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微生物学

微生物学は、細菌(バクテリア)、酵母菌、単菌、藻類、原生虫、ウイルスなどの微生物を研究する学問です。微生物は生体組織に感染し、疾病を引き起こす原因となることがありますが、病原体を突き止めることは効果的な治療のための基礎となります。細胞や組織に存在する微生物を(そのまま、もしくは培養後に)検出する重要な技法には、分子生物学的技術、免疫アッセイ、光学顕微鏡による観察があります。

光学顕微鏡の解像力では、ウイルスを直接観察することはできません。特定のウイルス抗原に対して特異な蛍光物質で標識された抗体を使用するか、もしくはFISH法を用いて、感染によって生じる細胞の形態変化を観察することにより、細胞内ウイルスを検出できます。

細菌(バクテリア)は、光学顕微鏡で観察できる最小生物の一つで、その形状や細胞構造の解像度を上げるために、一般に油浸または水浸対物レンズを使用します。コントラストを上げるには、非特異的染色法(標本内の全ての微生物を染色)や特異的染色法(特定の細胞や細胞構造のみを染色)が用いられます。細菌を細胞壁の特性によってグラム陽性菌とグラム陰性菌に分類するために使用されるグラム染色が、おそらく最もよく知られた染色法です(グラム陽性菌のほうが厚い高いペプチドグリカン層を持つため、細孔がより小さく、色素があまり漏出しません)。

微生物学における主要な顕微鏡観察法には、明視野観察、暗視野観察、位相差観察、DIC(微分干渉観察)、油浸法、水浸対物レンズの使用、蛍光観察、組織学法、免疫組織学法、免疫細胞化学法、デジタルイメージング、テレパソロジーなどがあります。

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