Giới thiệu giáo trình ” Các Kỹ Thuật Cơ Bản Trong Thực Nghiệm Vi Sinh Vật Học “
Bài 1.1. KÍNH HIỂN VI QUANG HỌC NỀN SÁNG
1. GIỚI THIỆU
Kính hiển vi là một dụng cụ rất quan trọng trong phòng thí nghiệm vi sinh. Có nhiều loại kính hiển vi khác nhau, trong đó loại thường dùng nhất là kính hiển vi quang học nền sáng (bright-field light microscope) (Hình 3). Kính hiển vi này có nhiều thấu kính và có một nguồn ánh sáng trắng (Hình 2). Chúng phóng đại và chiếu sáng các vật thể nhỏ bé như vi khuẩn và các vi sinh vật khác mà chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Đầu tiên, ảnh của vật sẽ được phóng đại khi đi qua vật kính (objective lens). Hầu hết các kính hiển vi quang học nền sáng hiện nay đều có ít nhất ba vật kính được gắn trên cổ quay (rotating base), một trong số chúng sẽ được quay để thẳng hàng với thị kính (eyepiece, ocular lens) và ảnh của vật sẽ lại được tiếp tục phóng đại khi đi qua thị kính.
Kính hiển vi quang học nền sáng được đặt trên một chân đế (base) vững chắc và có một bộ phận tay cầm (arm) để chúng ta có thể di chuyển kính hiển vi đến vị trí khác. (Lưu ý: khi cầm hoặc mang kính hiển vi đi nơi khác, luôn phải sử dụng cả hai tay; một tay nắm lấy bộ phần tay cầm trong khi tay khác đỡ vào chân đế) (Hình 1). Không bao giờ được nhấc kính lên bằng cách nắm vào các thấu kính.
Bản chứa tiêu bản (Hình 3) nằm giữa hệ các thấu kính bên trên và một bộ phận cung cấp ánh sáng bên dưới. Bàn chứa tiêu bản có một lỗ tròn ở vị trí trung tâm. Nó cho phép ánh sáng từ bên dưới đi xuyên qua và đến được các thấu kính bên trên. Tiêu bản cần quan sát sẽ được đặt trên bàn chứa tiêu bản, nơi mà có ánh sáng chiếu từ bên dưới tới. Núm điều chỉnh bên cạnh bàn chứa tiêu bản dùng để di chuyển tiêu bản qua trái/phải hoặc trước/sau trên bàn chứa tiêu bản. Bàn chứa tiêu bản loại này gọi là bàn chứa tiêu bản cơ khí (mechanical stage).
Một đèn chiếu được đặt trong chân đế (Hình 3). Ánh sáng sẽ đi xuyên qua tụ quang Abbe (Abbe condenser). Tụ quang có chứa các thấu kính. Chúng có tác dụng tập trung các tia sáng vào tiêu bản. Tụ quang có cửa sập (iris diaphragm, shutter) dùng để điều chỉnh lượng ánh sáng. Một thanh gạt (rotating knob) được gắn kèm theo để điều chỉnh cửa sập. Tụ quang có thể được nâng lên hay hạ xuống nhờ một núm điều chỉnh (adjustment knob). Khi hạ kính tụ quang xuống sẽ làm giảm lượng tia sáng chiếu vào tiêu bản (điều này thường không được thực hiện khi nghiên cứu vi sinh vật). Cách tốt nhất là giữ tụ quang ở vị trí cao nhất và chỉ điều chỉnh lượng sáng bằng cách đóng/mở cửa sập.
Phía trên bàn chứa tiêu bản, được gắn với tay cầm, là một ống tròn (tube) có các thấu kính phóng đại (Hình 3). Bên dưới ống tròn là một cổ xoay (rotating nosepiece) được gắn với ba hay bốn vật kính (objective lenses). Khi xoay cổ xoay, một trong số các vật kính sẽ được đặt đúng vào vị trí lỗ tròn trên bàn chứa tiêu bản. Bên trên ống tròn là thị kính (ocular lens, eyepiece) (kính hiển vi có thể có một thị kính; loại hai thị kính cho phép chúng ta có thể nhìn bằng cả hai mắt).
Tùy loại kính hiển vi đang sử dụng mà cổ xoay và bàn chứa tiêu bản có thể được nâng lên hay hạ xuống bằng núm sơ cấp (coarse adjustment knob) và núm thứ cấp (fine adjustment knob). Trong một số loại kính hiển vi, chúng được đặt tại hai vị trí riêng hoặc sẽ được đặt cái này bên trên cái kia (Hình 3). Khi sử dụng phải vặn nút sơ cấp một cách nhẹ nhàng để nâng hoặc hạ bàn chứa tiêu bản. Đầu tiên, điều chỉnh cho bàn chứa tiêu bản được nâng lên tối đa gần sát với vật kính, đồng thời phải đưa mắt nhìn từ phía bên ngoài để tránh việc vật kính đâm thủng tiêu bản, từ đó làm hỏng vật kính (Hình 3). Nút thứ cấp sẽ làm di chuyển bàn chứa tiêu bản một cách rất chậm chạp vì vậy không thể thấy sự di chuyển này khi nhìn bên ngoài. Ta sử dụng nút thứ cấp khi mắt đang nhìn vào thị kính và điều chỉnh nhẹ nhàng để chỉnh rõ nét ảnh đang quan sát.
Lưu ý chỉ được hạ bàn chứa tiêu bản đi xuống khi đưa mắt vào quan sát ở thị kính để tránh trường hợp vật kính đâm thủng tiêu bản; chỉ khi người kỹ thuật viên quan sát từ bên ngoài mới cho phép nâng bàn chứa tiêu bản lên (Hình 3). Khi xoay nút thứ cấp quá nhanh có thể làm cho nút xoay bị kẹt cứng, khi đó không được cố xoay tiếp mà phải thông báo ngay cho giáo viên hướng dẫn.
Tổng số lần phóng đại tùy thuộc vào vật kính và thị kính đang dùng. Nhìn vào thị kính, chúng ta sẽ thấy ký hiệu “10×”, có nghĩa là phóng đại 10 lần. Nhìn vào các vật kính sẽ thấy ký hiệu “4×”, “10x”, “40x” và “100x”, tương ứng với độ phóng đại 4, 10, 40, và 100 lần. Vật kính low-power còn được gọi là vật kính 10x hay 16 mm. Vật kính high-dry (high-power) còn được gọi là vật kính 40x hay 4 mm. Vật kính dầu còn gọi là vật kính 90×, 100x hay 1.8 mm. Khi độ phóng đại tăng, kích thước của đầu vật kính sẽ nhỏ dần và cho phép ít ánh sáng đi qua. Đó là lý do mà người sử dụng kính hiển vi cần phải điều chỉnh vị trí của tụ quang và cửa sập chắn sáng khi dùng các vật kính khác nhau để có thể nhìn tiêu bản được rõ ràng hơn.