일반생물학실험 | 현미경 사용법을 통한 미생물 관찰 및 균수 계측

 

 

 

TIP

 

 

1. 현미경의 구조와 사용법을 숙지한다.
2. 측미계를 이용하여 미생물의 크기를 측정한다.
3. Hematometer법을 이용한 총 균수 계측법을 이해한다.

 

 

 

현미경의 종류

1) 광학 현미경 : 광원이 빛이며, 대물렌즈 및 접안렌즈라고 부르는 2조의 렌즈를 조합하여 미소한 물체까지 확대하여 관찰하기 위한 광학기계.

① 대물렌즈의 근처에 물체를 두고 대물렌즈로 만들어지는 도립된 실상을 대안렌즈의 초점내 에 두어, 대물렌즈로 만들어지는 도립된 실상보다 더 확대된 상을 관찰.

② 현미경의 배율: 일정한 길이의 경통에서는 대물렌즈의 배율과 대안렌즈의 배율의 곱. 즉 확대배율은 대물렌즈가 1∼100배 정도이고, 접안렌즈가 5∼20배 정도, 종합배율은 대물렌즈와 접안렌즈의 배율을 곱한 것으로 2,000배가량 된다.

③ 물체의 크기 측정: 대안 마이크로미터를 사용. 현미경 시야에서 관찰되는 대안 마이크로미터의 눈금의 길이는 배율에 따라 달라지므로 어 떤 배율에서 대안 마이크로미터의 한 눈금의 길이는 얼마라는 것을 미리 측정하여 현미경 옆에 붙여 놓고 물체의 크기를 측정한 후 계산.

④ 장점 : 생물을 건조시키지 않고 산 채로 관찰할 수 있다.

⑤ 단점 : 전자현미경에 비교하여 확대배율, 분해능에서는 떨어진다.

 

2) 전자 현미경 : 전자총에서 나오는 전자에 의해 물체를 식별 가시광선보다 파장이 작은 전자를 통해서 물체를 확대해 관찰하기 위한 기계

① 파장이 작은 매체를 통해 사물을 볼 때 정밀한 형상을 얻는다.

 

② 전자 현미경의 종류

ⓐ 주사형(SEM): 시료를 투과하지 않고 시료 표면에 한 점을 초점으로 맞추어 주사 표면에서 전자빔의 전자는 굴절되고 이차전자가 발생되어 표면에서 나온다. 이 이차 전자들을 검파기로 수집하여 음극선관을 통해 영상을 형성한다. 전자빔이 시료를 투과하지 않고 깊이에 따라 이차전자 가 발생되므로 큰 시료를 입체적으로 관찰할 수 있다.

ⓑ 투과형(TEM): 전자총에 의해 전자빔이 만들어지고 전기장에 의해 시료로 가속되어 향한다. 자기장을 이용한 전자렌즈에 의해 형광판이나 사진필름에 초점을 만들고 시료를 투과하며 시료의 원자 및 전자들과 상호작용한다. 상호작용한 전자빔은 검출기인 형광판이나 사진필름을 통해서 영상을 만들게 된다. 확대율과 해상력이 좋아 세포조직 및 미세구조를 관찰할 수 있으며, 단백질과 같은 작은 구조도 관찰할 수 있다. 분해능은 0.2㎚ 정도이다.

 

 

③ 전자현미경으로 살아있는 상태로 관찰하기 힘든 이유

ⓐ 전자현미경은 진공상태에서만 동작. 현미경에서 주사되는 전자가 공기 분자들에 의해 산란되지 않아야 하기 때문. 진공에서 미생물이 가진 수분은 빠르게 증발하기 때문에 미생물들은 살아있을 수 없게 된다.

ⓑ 높은 에너지를 가진 전자가 미생물과 충돌하면서 미생물에게 직접적인 피해를 준다. 이것은 미생물의 입장에서는 초소형 원자폭탄을 맞는 것과 같다. 미생물의 생존은 얼마나 높은 에너지의 전자를 얼마나 많이 맞느냐에 영향을 받고 일반적으로 이들은 수 마이크로초(us)를 견딜 뿐이다.

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실험 방법

1. 현미경 사용법

① 현미경을 수평면에 똑바로 놓고 광원을 확인한다.

 

② 슬라이드 글라스에 도말한 표면이 위쪽으로 오게 하여 재물대위에 올려 놓고 고정판을 이용하여 검체가 중앙에 오도록 조절한다.

 

③ 집광기를 아래로 내리고 대물렌즈를 저배율 (4x or10x)로 돌린 후 대물렌즈의 끝이 슬라이드글라스에 거의 닿을 정도로 조동 나사를 이용하여 재물대를 올린다.

 

④ 접안렌즈를 보면서 반사경의 광원을 조절하고 조동 나사를 서서히 돌려 재물대를 내린다.

 

⑤ 물체가 확인되면 대물렌즈 회전판을 고배율로 돌린 후 미동나사를 돌려 선명한 상을 찾아 물체를 관찰한다.

 

⑥ 유침 대물렌즈 사용시 재물대를 아래로 내리고 고배율렌즈를 반쯤 회전하여 Oil을 한 방울 놓고 렌즈를 회전시켜 Oil이 렌즈와 도말 슬라이드 사이에 닿도록 한다.

 

⑦ 미동나사로만 표본의 전 표면을 관찰한다.

 

⑧ 검경이 끝나면 lens paper로 렌즈를 Cleaning하고 측미계를 회수한다.

 

2. 미생물 크기 측정

① 접안렌즈 위에 렌즈를 돌려 빼고 접안 측미계를 넣은 후 본래대로 끼운다.

 

② 재물대에 대물 측미계를 올려놓고 접안 측미계 눈금의 크기를 알아본다.

 

③ 대물 측미계 제거 후 표본 슬라이드를 올려놓고 위와 같은 관찰법으로 크기를 측정한다.

 

3. 미생물 균수 계측

① 액체 배양액을 완전히 고루 분산시켜 분산액을 만든다. (혈구계의 눈금 한 칸에 5∼6개의 이하의 세포가 들어갈 정도)

 

② 분산액을 백금이로 떠서 혈구계의 눈금에 묻힌 후 cover glass로 덮는다.

 

③ 현미경으로 눈금을 보고 1칸당 마리수를 계산한다.

 

④ 임의로 4∼5칸의 마리수를 3회 반복하여 평균수을 알아본다.

 

⑤ 배양액 중에 있는 균의 총수를 계산한다.

 

 

 

[일반생물학실험] 현미경 사용법을 통한 미생물 관찰 및 균수 계측 레포트