Sử dụng kính hiển vi quang học Leica DM500 để quan sát hình dạng vi khuẩn có lợi Lactobasillus trong sữa chua Yakult, xác định hình dạng lục lạc của lá cây và đếm số lượng lục lạc trên một tiết diện nhất định.

I. Giới thiệu kính hiển vi quang học dùng trong nghiên cứu khoa học sự sống Leica DM500

Kính hiển vi quang học sử dụng trong cho phòng thí nghiệm và nghiên cứu

Kính hiển vi sinh học Leica DM500 là loại kính hiển vi quang học lý tưởng cho công việc giảng dạy, quan sát các mẫu khoa học sự sống trong các trường đại học và trong các phòng thí nghiệm kiểm tra vi sinh.

Khi làm việc với Leica DM500 bạn sẽ thấy đó là loại kính hiển vi quang học dễ dàng vận hành và đáng tin cậy. Kính được thiết kế chắc chắn chứa đựng hệ quang học tuyệt vời, giúp quan sát tốt những mẫu sinh học như tế bào thực vật, virus.., Nguồn sáng LED truyền qua theo phương từ dưới lên với công suất cao cho phép quan sát được nhiều chi tiết trên các mẫu sinh học khác nhau.

Các điểm mạnh:

II. Ứng dụng 1: Quan sát hình dạng vi khuẩn Lactobasillus trong mẫu sửa Yakult

Chúng ta cần phải chuẩn bị mẫu trước khi quan sát hình dạng vi khuẩn Lactobasillus trên kính hiển vi Leica DM500, kết hợp với bộ điều chỉnh ánh sáng từ dưới lên và bộ chỉnh hội tụ  để có được kết quả tốt nhất.

Để có thể quan sát được hình dạng cơ bản của vi khuẩn Lactobasillus trong sữa chua Yakult trên kính hiển vi quang học Leica DM500 chúng ta cần phải nhộm Gram để làm nổi bật màu các loại vi khuẩn

Để tiến hành nhộm Gram cho vi khuẩn ta cần chuẩn bị vật tư như sau:

1. Chuẩn bị

• Dụng cụ, thiết bị: Que cấy đầu tròn, đèn cồn, diêm, lam kính (slide), chậu rửa, bình xịt nước cất và các dụng cụ cần thiết.
• Vật liệu, hoá chất: (1) Các loài vi khuẩn và dịch huyền phù của các vi khuẩn này. Vi khuẩn Gram âm: E.coli, Rhizobium leguminosarum; Gram dương: Streptococcus lactis, Bacillus subtilis; dịch cơ thể hoặc mẫu sinh thiết bị nghi ngờ nhiễm khuẩn.
• Dung dịch tím kết tinh(crystal violet – C25H30N3Cl . 9H2O = 570,11): 2g tím kết tinh hoà tan trong 20 ml ethanol 95%; 0,8 g ammon oxalat hoà tan trong 80 ml nước cất. Trộn hai dịch nói trên lại với nhau, giữ 48 giờ rồi lọc. Bảo quản trong lọ tối, sử dụng trong vài tháng.
• Dung dịch Iod (Iodine): Hoà tan 1g Iod trong 3-5 ml nước cất, thêm 2g KI (Kali iodide), khuấy cho tan hết, thêm nước cất cho đủ 300 ml. Bảo quản trong lọ tối.
• Dung dịch tẩy màu: Ethanol 95% hoặc trộn hỗn hợp 70 ml ethanol 95% với 30 ml aceton.

2. Các bước tiến hành

Bước 1: Làm vết bôi và cố định tiêu bản:

Dùng que cấy vô trùng lấy một ít mẫu có chứa vi khuẩn hoà vào 1 giọt nước cất ở giữa phiến kính, làm khô trong không khí, hơ nhanh vết bôi trên ngọn lửa đèn cồn 2-3 lần để gắn chặt vi khuẩn vào phiến kính.

Cố định vết bôi bằng cách nhỏ lên vết bôi 1-2 giọt cồn 950. Đốt cháy và dập tắt ngay khoảng 10 giây. Cố định vết bôi nhằm 3 mục đích: giết chết vi khuẩn, gắn chặt vi khuẩn vào phiến kính và làm vết bôi bắt màu tốt hơn vì các tế bào chết bắt màu tốt hơn các tế bào sống.

Bước 2: nhuộm màu:

• Thứ nhất: Nhuộm bằng dung dịch tím kết tinh trong 30 giây đến 1 phút, rửa nước;
• Thứ hai:  Nhuộm thêm dung dịch lugol và giữ trong 1 phút, rửa nước;
• Thứ ba: Nhỏ dịch tẩy màu, giữ khoảng 30 giây (cho đến khi vừa thấy mất màu), rửa nước;
• Thứ tư: Nhuộm tiếp bằng dung dịch safranin hoặc fuchsin trong 1 phút, rửa nước, để khô. Lần nhuộm này cả hai nhóm vi khuẩn đều bắt giữ thuốc nhuộm, nhưng trong trường hợp này vi khuẩn Lactobasillus không bị thay đổi màu nhiều.

3. Tiến hành quan sát mẫu trên kính hiển vi quang học Leica DM500

• Đặt mẫu sau khi đã chuẩn bị vào đế mẫu DM500
• Bật nguồn DM500
• Kết nối cáp camera từ DM500 đến PC
• Bật phần mềm LAS

4. Kết quả

Sau khi thực hiện các bước trên và quan sát mẫu trên kính hiển vi quang học Leica DM500 chúng ta sẽ thấy được hình dạng cơ bản nhất của vi khuẩn Lactobasillus trong sữa Yakult tại độ phóng đại 1000x (quan sát với vật kính 100x dùng dầu)

Hình dạng vi khuẩn Lactobasillus trong sữa chua Yakult trên Leica DM500 tại độ phóng đại 1000x

Lưu ý: Đối với vi khuẩn Lactobasillus trong sữa chua Yakult để quan sát được hình dạng vi khuẩn một cách rõ nét nhất và đạt được độ phân giải ảnh tốt nhất cần phải quan sát mẫu dưới kính hiển vi điện tử SEM.

Ngoài ra, ta có thể quan sát vi khuẩn Lactobasillus còn sống và đang di chuyển sử dụng chức năng quay VIDEO được tích hợp trên phần mềm LAS (Leica Application Suite). Đây cũng là một trong các tính năng nổi bật của phần mềm LAS của hãng Leica.

Vui lòng click vào video dưới đây để xem sự chuyển động của vi khuẩn Lactobasillus trong sữa chua Yakult dưới kính hiển vi quang học Leica DM500.

III. Ứng dụng 2: Quan sát hình dạng cấu tạo lục lạp & gân lá của phiến lá cây sử dụng kính hiển vi quang học Leica DM500 và phần mềm LAS

Phần mềm LAS (Leica Application Suite) thu nhận ảnh với những cải tiến mới nhất trong kỹ thuật hiển vi, tính toán và phân tích ảnh số. Ngoài ra, phần mềm còn tích hợp chức năng phân tích và đếm số lượng tế bào vi sinh vật, đếm hạt…

Module tùy chọn thêm LAS Image Analysis với trình tự điều khiển dễ dàng và có hướng dẫn sử dụng từng bước xuyên suốt quá trình thu ảnh và phát hiện, đo đạc các đặc tính và các hạt. Có sẵn nhiều thông số đo đạc cho các loại mẫu vật khác nhau như các loại bột, mặt cắt sợi, thuốc nhuộm. Các công cụ phân tích như biểu đồ tần suất Histogram, biểu đồ hình quạt và phân tích thống kê giúp tạo ra các kết quả ý nghĩa và có thể xuất ra file Excel. Có thể lưu và tái tạo lại các thiết đặt cho những lần phân tích sau.

Giao diện phần mềm LAS Image Analysis

Mẫu lá cây:

Hình dáng gân lá. lục lạc của mẫu lá cây dưới kính hiển vi quang học DM500 và phần mềm LAS.

Chức năng đếm hạt tự động thông qua phần mềm Leica LAS Image Analysis

Kết luận

Kính hiển vi quang học Leica DM500 kết hợp với phần mềm đo đạc LAS của Leica hoàn toàn đáp ứng dễ dàng những nhu cầu quan sát và phân tích các mẫu sinh học. Đồng thời tính năng đếm hạt tự động tích hợp trên LAS giúp người dùng đo đạc kích thước và xác định số lượng tế bào vi sinh vật một cách nhanh chóng.