Do obserwacji bakterii wykorzystuje się dużej mierze mikroskop typu optycznego. Jest on najbardziej uniwersalnym i najczęściej używanym mikroskopem. Do oglądania preparatów wykorzystywany jest tutaj układ optyczny o różnym powiększeniu (składa się z systemu soczewek, elementów mechanicznych zależnych od modelu oraz jednego lub dwóch okularów), jak również światło naturalne lub sztuczne, które podświetla albo odbija się od powierzchni przygotowanego preparatu.
Mikroskopy optyczne wykorzystuje się powszechnie w różnych dziedzinach nauk ścisłych, od biologii po geologię, a także w przemyśle oraz w edukacji. Wszystkie powszechnie sprzedawane domowe mikroskopy hobbystyczne to modele optyczne. Wiele nowoczesnych modeli wyposażonych jest w aparaty oraz kamery i łączy się bezpośrednio z komputerem, przekazując mu wykonane fotografie, pliki wideo, a także dodatkowe dane.
Mikroskopy oferuje różny stopień powiększenia swoich próbek. Im jest on większy, tym więcej detali dostrzeżemy. Stopień powiększenia opisujemy wartościami liczbowymi, np. powiększenie dziesięciokrotne lub stukrotne. W przypadku mikroskopów optycznych, których używa się w warunkach domowych i laboratoryjnych, wyróżniamy następujące popularne zakresy pracy urządzeń:
No dobrze, poznaliśmy już najważniejsze informacje na temat rodzajów teleskopów, jaki mikroskop więc możemy kupić, żeby zobaczyć bakterie? Odpowiedź na to pytanie może w tym przypadku zawieść ciekawskich amatorów biologii. Trzeba jasno sobie powiedzieć, że w warunkach domowych szczegółowa obserwacja pojedynczych bakterii jest niemożliwa. Wynika to z kilku podstawowych przyczyn.
Bakterie to organizmy, które osiągają rozmiary wielokrotnie mniejsze od przeciętnych komórek dużych organizmów. Dla przykładu powszechnie spotykana bakteria E.coli mierzy od około 2 do 6 mikrometrów długości (1 mikrometr to 0,000001 metra). Komórki zwierzęce lub roślinne są kilkadziesiąt lub nawet kilkaset razy większe (typowy rozmiar to 10-50 mikrometrów).
Najmniejsze znane bakterie mierzą zaledwie 0,25 mikrometra, a naukowcy podejrzewają, że nie jest to ostateczny limit. Co prawda, w naturze spotkamy też bakterie o długości sięgającej nawet 600 mikrometrów, ale żyją one w ekstremalnych warunkach (np. w głębinach oceanów), tak więc zdobycie ich próbek jest nie do pomyślenia nawet dla większość mikrobiologów.
Do obserwacji tak małych organizmów jak bakterie niezbędne są więc specjalistyczne mikroskopy laboratoryjne z powiększeniem 1000 - 1500x. To jednak nie wszystko. Z racji swojej struktury, bakterie będą niewidoczne bez odpowiedniego zabarwienia ich próbki, do czego wykorzystuje się specjalne metody i środki, których skuteczne użycie bez odpowiedniego zaplecza laboratoryjnego jest nieosiągalne.
Co więcej, sama szczegółowa obserwacja preparatu może być wyzwaniem. Jeżeli nie posiadamy odpowiednich umiejętności i doświadczenia, zobaczmy tylko rozmazany obraz. Korzystamy bowiem z niezwykle silnego obiektywu, który musi znajdować się blisko próbki. W takich warunkach światło ulega załamaniu i zniekształceniu, aby temu zapobiec używa się olejku imersyjnego, który dotyka próbki oraz obiektywu mikroskopu, poprawiając w ten sposób jego rozdzielczość.
Jak widać wyraźnie, obserwację pojedynczych bakterii pod mikroskopem powinniśmy zostawić specjalistom. W warunkach domowych możemy jednak przyjrzeć się dużym koloniom bakterii, wystarczy do tego już mikroskop z powiększeniem 40 - 50x. Oczywiście widzimy wówczas tylko dużą masę komórek i możemy zapomnieć o jednostkowych szczegółach. Pamiętajmy jednak, że pracując z dobrym domowym mikroskopem, do końca życia nie zabraknie nam fascynujących obiektów do obserwacji. W jego okularze dostrzeżemy dokładną strukturę tkanek zwierzęcych i roślinnych, a także pojedyncze komórki zwierzęce, a nawet ich organella.
Nie jesteśmy skazani też na oglądanie statycznych preparatów, bowiem możemy obserwować na żywo ruch niewielkich organizmów żyjących w wodzie, w tym pantofelków. Domowy mikroskop pozwoli też przyjrzeć się z bardzo bliska kryształkom cukru lub soli, układom scalonym, a także owadom oraz innym drobnym przedmiotom.