Chi è un appassionato di micromondo, non può fare a meno di avere tra le mani un microscopio e dedicare del tempo alle sue ricerche. Sia che si tratti di un hobby che di una passione nascente, sono tanti i modelli in circolazione che si possono scegliere. Ognuno ha le sue caratteristiche tecniche e il proprio costo. Naturalmente il prezzo non è l’unico fattore da considerare. Oltre all’ingrandimento, va preso in considerazione il potere di risoluzione di un microscopio. Questo fattore non è legato alla capacità dell’apparecchio di ingrandire un campione ma dalla lunghezza d’onda della luce che viene utilizzata. Se la lunghezza d’onda è piccola, maggiore è il potere di risoluzione dell’apparecchio. Questo è il motivo per cui sui microscopi vengono montate luci fredde e filtri blu; in questi casi infatti le lunghezze d’onda più piccole consentono aumentare la risoluzione. Dal momento, comunque, che il microscopio lavora con luce visibile, che a sua volta compresa nelle lunghezze d’onda specifiche, non si può andare oltre il limite di risoluzione previsto proprio dalle leggi della fisica.
In questa guida ci soffermeremo sui migliori microscopi per osservare i batteri e sul loro funzionamento. Di seguito ti illustreremo alcuni consigli in modo che possano rivelarsi utili prima della compera e che tu possa scegliere il prodotto più adatto alle tue esigenze.
Le caratteristiche principali
Tutti i microscopi sono caratterizzati da elementi importanti che hanno un ruolo ben specifico. Una delle principali componenti è rappresentata naturalmente dagli obiettivi che servono ad ingrandire l’oggetto.
Gli obiettivi dei microscopi per amatori sono per la maggior parte dei casi acromatici. Per lo studio e l’osservazione dei vetrini, gli obiettivi sono invece planari e vengono utilizzati in campo biologico.
Ci sono poi anche obiettivi destinati all’uso professionale ed usati in campo scientifico.
Gli obiettivi di un microscopio sono solitamente intercambiabili: in dotazione ve ne sono almeno due. A variare è la capacità d’ingrandimento. Un altro elemento a cui dare importanza è l’oculare, ossia la parte su cui andremo a poggiare il nostro occhio. Gli oculari possono essere due o anche solo uno; in caso di coppia assicurano senza alcun dubbio un’osservazione comoda e migliore.
Bisogna prestare attenzione anche al valore della distanza pupillare, ossia alla distanza minima che separa l’occhio dall’oculare.
Gli ingrandimenti
Può sembrare paradossale ma il numero di ingrandimenti non è sempre un elemento che va preso in considerazione. Tutto dipende anche dal tipo di utilizzo che dobbiamo fare dell’apparecchio. Per conoscere il potere di ingrandimento di un microscopio bisogna moltiplicare il valore di ingrandimento dell’oculare per quello dell’obiettivo.
Per l’osservazione di batteri e di vetrini dobbiamo optare per microscopi più potenti. Per analizzare, invece, minerali, insetti e piante possiamo scegliere anche un microscopio con un potere di ingrandimento più basso.
Fondamentale anche l’illuminazione per vedere ogni singolo dettaglio attraverso i contrasti. Ci sono prodotti dal costo più elevato che vantano un’illuminazione di tipo Kholer. Gli apparecchi più economici invece si avvalgono soprattutto di un sistema con Led.
Hi-tech: sì o no?
Hi-tech: sì o no? E’ uno degli interrogativi più gettonati quando si decide di acquistare un microscopio. In realtà la presenza di un collegamento al computer non è sempre legato ad un aumento del prezzo di vendita. Dunque se era una questione economica a frenarvi, potete tirare su un sospiro di sollievo. Sono numerosi i modelli di microscopio – progettati per principianti – che sono caratterizzati da un cavo Usb e da un display che consente un’osservazione più accurata e comoda dei campioni. Previsti, invece, costi di vendita più alti per i microscopi ottici analogici.
La scelta del modello che più fa per noi è legata al tipo di uso che dobbiamo fare dello strumento: se vogliamo osservare dettagli di oggetti visibili comunque ad occhio nudo, possiamo puntare su microscopi che si connettono al personal computer; se invece la nostra passione è il micromondo, dobbiamo optare necessariamente per un microscopio biologico. Il costo è alto anche se non è dotato di connessione USB. Si paga la qualità del prodotto e la sua capacità di risoluzione e non certo il collegamento ad un dispositivo o ad un computer.
Come osservare i batteri al microscopio
Siete appassionati di micromondo e avete deciso di fare una prova di laboratorio a casa o a scuola? Cosa c’è di meglio che osservare i batteri al microscopio? Per procurarci qualche microrganismo, possiamo acquistare uno yogurt con fermenti lattici vivi o magari far crescere colonie su un terreno di coltura. Ecco cosa ci occorre e il procedimento da seguire così come spiegato su Scienza e Scuola:
- Sciogliete 2 g di agar in 100 millilitri di acqua e aggiungete a questo composto 0,3 grammi di lattosio.
- Versate la soluzione in capsule Petri e mettetele all’esterno della finestra. Poi tocca riporle in un forno termostatato a 36 °C. Non vi resta allora che aspettare qualche giorno: ecco che sulla superficie della coltura appariranno muffe e tantissime colonie batteriche. Ognuna avrà un aspetto diverso dall’altra.
- Per osservare i batteri, mettete una goccia d’acqua su di un vetrino e passate lo stuzzicadenti su una colonia. Aggiungete anche una goccia di soluzione fisiologica. Fate asciugare il tutto e poi colorate la soluzione con una goccia di blu di metilene, sciacquate e fate asciugare ancora.
- Usate un obiettivo ad immersione per l’osservazione dei batteri. Dovete mettere una goccia di olio per immersione sul preparato e fare uso dell’obiettivo da 100 ingrandimenti. Per vedere al meglio le cellule batteriche, si opta per 1000 o anche 1500 ingrandimenti.
Ottico o elettronico?
Il microscopio ottico è caratterizzato da lenti che sono capaci di ingrandire un campione; la luce, durante la nostra attività di osservazione, attraversa il materiale che dobbiamo esaminare. Ecco perché il campione deve essere molto sottile. Per poter risaltare i particolari del materiale animale o vegetale da studiare, possiamo anche colorare il campione in modo artificiale. Con un microscopio ottico possiamo riuscire a vedere l’immagine di un’ameba, la cui lunghezza reale è di 0,1 millimetri, ingrandita di ben 70 volte.
I microscopi ottici possono ingrandire un oggetto fino a circa 1500 volte.
Il potere di ingrandimento di un microscopio ottico non è però l’unica caratteristica importante di cui tener conto quando decidiamo di acquistarne uno. In realtà un altro aspetto fondamentale è quello relativo al suo potere di risoluzione. Tale valore equivale alla capacità di un microscopio di mostrare due punti vicini come separati. Un microscopio ottico non consente di esaminare dettagli più piccoli di 0,2 μm, che è una misura compatibile con le dimensioni dei batteri più piccoli.
Per osservare le strutture interne dei batteri non possiamo usare un microscopio ottico. Occorre un microscopio elettronico a trasmissione.
Un microscopio elettronico a trasmissione è lo strumento ideale per poter osservare dettagli e struttura interna dei microrganismi. Esso fa uso di un fascio di elettroni e non di una luce, come nel caso di un microscopio ottico. Un’altra differenza tra i due apparecchi sta nel fatto che nel microscopio elettronico a trasmissione non ci siano lenti di vetro ma elettromagneti. Toccherà a questi elementi deviare il fascio di elettroni in modo da ingrandir e e mettere a fuoco l’immagine.
Il campione, usato per un microscopio elettronico a trasmissione, deve essere molto fine in quanto dovrà essere attraversato dagli elettroni. Alla nostra domanda iniziale che pone a confronto il microscopio ottico con uno elettronico, rispondiamo che per un’osservazione scientifica è preferibile usare un microscopio elettronico in quanto il suo potere di risoluzione è molto più alto.
Con un microscopio elettronico si può arrivare a distinguere anche oggetti di circa 0,2 n. Inoltre i prodotti più sofisticati ed avanzati tecnologicamente consentono di ingrandire un’immagine fino a 100.000 volte. I dettagli sono chiari. Tali particolari non sarebbero visibili con un microscopio ottico.
Come per ogni cosa c’è sempre però il rovescio della medaglia. I microscopi elettronici non hanno preso completamente il posto di quelli ottici perché non permettono l’osservazione di campioni vivi. I materiali biologici per essere esaminati con un microscopio elettronico dovranno essere messi sotto vuoto. Inoltre per meglio esaminare la struttura superficiale delle cellule va usato un tipo specifico di microscopio elettronico, noto bell’ambiente come microscopio elettronico a scansione. In questo caso le cellule vengono rivestite di uno strato di metallo che fa in modo che non ci sia un deposito di carica elettrica e di energia termica nel materiale che dobbiamo esaminare. Una volta che il metallo viene raggiunto dagli elettroni, ne genera ancora altri che riproducono poi l’immagine della parte superficiale delle cellule. Queste immagini, generare dal microscopio elettronico a scansione, sono tridimensionali.
