[실험노트] 일반미생물학 실험 5. 현미경을 이용한 미생물의 관찰

1. 실험 제목 : 현미경을 이용한 미생물의 관찰

 

2. 실험 일시 :

 

3. 실험 목적 :

현미경의 구조와 종류를 알아보고, 현미경의 정확한 사용법을 이해한 후 광학현미경을 이용하여 효모와 세균의 형태를 관찰하여 효모와 세균의 크기를 상대적으로 비교해 본다.

 

4. 실험 원리 :

✔️현미경의 종류

1) Bright-field micoscope (up to x 1000 ; 접안렌즈 10배/대물렌즈 100배)

-refaction (굴절) : 렌즈의 역할

-immersion oil : 빛의 굴절 산란에 의한 손실을 막아줌

2) Dark-field microscope

-살아있는 세포와 미생물을 관찰하기 용이함

-주번은 어둡고, 사물만 밝게 보임

-세포 표면 구조 관찰에 좋음

3) Phase-contrast microscope

-표본 내 구절률의 차이로 파장이 변함

-시료를 염색하지 않고 내부를 관찰할 수 있음

-미생물의 운동, 살아있는 세포의 모양, endospore 등을 관찰

4) Fluorescence microscope

-fluorochrome과 같은 형광색소로 염색 또는 형광을 내는 세포 관찰

-단백질 등에도 사용 가능

-UV에 노출 -> E흡수, 긴 파장의 빛(형광)을 발산함

5) Electron microscope

-Scaning electron microscopy (SEM, 주사현미경)

: 세포의 3차원적인 밖의 모양을 관찰할 수 있음 -> 표면관찰

금속 등의 표면을 볼 때도 사용 가능

-Transmission electron microscopy (TEM, 투과전자현미경)

: 세포 내부의 관차, 시료가 매우 얇아야 함

전자빔을 쏘아 세포 밀도에 따라 투과시켜 굴절률의 차이로 상을 만듦 ->내부관찰

✔️현미경의 구조 및 사용법

1) Components of the microscopy

-stage : 표본 고정 장치. mechanical stage (상하좌우로 움직임)

-illumination : light source

-Abbe Condenser : 집광기, Iris diaphragm (빛의 양 조절)

-Body Tube : ocular lens, objective lense, coarce-adjust knobs, fine-adjustment knobs

2) Theoretical of Principles of Microscopy

-Magnification(배율) : ocular lens and. bjective lens

-Resolving -Power or Resolution (해상도)

-(the ability of a lens to show two object as discrete entities)

: objective lens의 배율의 한계가 정해짐

=Wavelengh of light / Numerical aperture (a fuction of the diameter of the objective lens in relation to its focal lenth)

-illuminaion(광원) : effective illumination

-> efficient magnification and resolving

-power : condenser를 사용하여 빛의 양 조절

3) Use and Care of Microscopy

- 현미경을 진동이 없는 수평면에 똑바로 놓고 광원을 확인

-Stage에 slide를 올려놓고 좌우를 고정시킬 것

-consider를 사용하여 빛의 양을 적당히 조절할 것

-objective lens를 저배율로 돌린 후 coarse adjustment knob을 이용하여 objective cover glass (sample)에 최대한 근접시킬 것

*cover glass 위에 닿지 않도록 주의!!

*재물대를 아래에서부터 위로 곧바로 올리면서 초점을 맞추면 물체가 있는 슬라이드와 대물렌즈가 부딪쳐 슬라이드가 깨지고 대물렌즈가 파손됨.

-상이 확인되면 objective lens를 고배율로 조정한 후 Fine adjustment knob을 사용하여 선명하고 정확한 상을 찾아 관찰

 

**현미경 관찰 시 저배율에서 고배율로 관찰하는 이유?

저배율에서 관찰 부분을 확인하고 배율을 조금씩 높인다.

저배율에서는 넓은 범위가 보이기 때문에 이 때 관찰부위를 확인하고 관찰하고자 하는 부분을 점점 배율을 높여 관찰한다.

 

5. 실험재료 :

광학현미경, slide glass, cover glass, immersion oil, 백금이 알코올램프, 균주 (Saccharomyces cerevisiae, Esherichia coli, Staphylococcus aures), Xylene, lens paper

 

6. 실험 방법 :

1) slide glass를 깨끗이 닦아 그 위에 살균된 증류수 한 방울을 떨어뜨린다.

2) 알코올램프로 화염 멸균된 백금이를 이용하여 평판 배지에 증식한 colony를 1개 떼어서 slide glass 위의 증류수와 잘 섞는다.

3) 그 위에 cover glass를 씌운 후 재물대 위 중앙에 올려놓고 검체가 중앙에 오도록 조절한다.

4) 대물렌즈를 저배율로 하고 조동나사를 이용하여 검체에 최대한 가까이하도록 한다.

5) 미동나사를 이용하여 초점을 맞춘다.

6) 상이 확인되면 대물렌즈를 고배율로 조정한 후 검체에 immersion oil을 한 방울 떨어뜨리고 미동나사를 이용하여 선명하고 정확한 상을 찾아 관찰한다.

7) 검경이 끝나면 광원을 끄고 xylene으로 oil 성분을 완전히 닦아낸다.

 

7. 참고문헌 :

https://microbenotes.com/types-of-microscopes/

16 Types of Microscopes with Parts, Functions, Diagrams

https://bio.libretexts.org/Courses/North_Carolina_State_University/MB352_General_Microbiology_Laboratory_2021_(Lee)/03%3A_Microscopy/3.03%3A_Lab_Procedures-_Operating_a_Microscope

3.3: Lab Procedures- Operating a Microscope

 

 

8. 실험 결과 :

광학 현미경으로 막걸리 효모를 관찰했다. 배율은 40배, 100배, 400배, 1000배로 관찰하였다.

관찰할 때는 낮은 배율부터 먼저 상을 찾고 확대해 가며 관찰했는데 초점 맞추는 것이 어려워 보였다. 또 대물렌즈와 재물대를 닿을 듯 말듯하게 두고 재물대를 점점 내리면서 관찰해야 한다.

광학 현미경으로 막걸리 효모를 관찰

 

막걸리 효모의 모양은 원형으로 구균임을 알 수 있다.

 

9. 고찰 :

현미경으로 관찰할 때 저배율에서 고배율로 관찰하는 이유는 세 가지가 있는데 첫 번째는 광도 때문이다. 똑같은 빛의 양을 쐈을 때 저배율이 더 밝게 보인다.

두 번째, 관찰물질의 상 때문인데 저배율에서 고배율로 확대해야 관찰하고자 하는 상을 찾기가 훨씬 수월하다.

세 번째는 대물렌즈와 재물대의 거리이다. 실험에서는 사용하지 않았지만 더 잘 관찰하기 위해 커버글라스 위에 immersion oil을 떨어뜨린다. 오일이 커버글라스와 대물렌즈 사이에 위치해 빛의 굴절을 감소시켜 상을 더 잘 보이게 한다.

 

 

 

 

 

 

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