Mikroskops ir viens no vissvarīgākajiem mikrobiologa rīkiem. Tas tika izgudrots 1600. gados, kad Antons van Lēvvenhoks uzbūvēja vienkāršu mēģenes, palielināmā lēca un skatuves modeli, lai veiktu pirmos vizuālos baktēriju un cirkulējošo asins šūnu atklājumus. Mūsdienās mikroskopija ir būtiska medicīnas jomā, lai veiktu jaunus šūnu atklājumus, un mikroskopu veidus var klasificēt, pamatojoties uz fiziskajiem principiem, kurus tie izmanto attēla ģenerēšanai.
Gaismas mikroskopi
Daži no laboratorijās visbiežāk sastopamajiem tvērumiem izmanto redzamu projicēto gaismu, lai apgaismotu un palielinātu objektu. Visvienkāršākais gaismas tvērums - dissekcijas vai stereomikroskops - ļauj vienlaikus apskatīt visu organismu, vienlaikus parādot tādas detaļas kā tauriņa antenas ar 100x līdz 150x palielinājumu. Saliktās darbības jomas, ko izmanto, lai iegūtu detalizētāku šūnu detalizāciju, satur divu veidu lēcas, kuru funkcija palielina vienšūnu organismus 1000 līdz 1500 reizes. Vairāk specializēti ir tumšā lauka un fāzes kontrasta mikroskopi, kas izkliedē gaismu, lai notvertu ne tikai dzīvas šūnas, bet pat šūnu iekšējās daļas, piemēram, mitohondrijus.
Fluorescējošie mikroskopi
Fluorescējošais vai konfokālais mikroskops kā gaismas avotu izmanto ultravioleto gaismu. Kad ultravioletā gaisma ietriecas objektā, tā uzbudina objekta elektronus, izstarojot dažādu krāsu gaismu, kas var palīdzēt identificēt baktērijas organisma iekšienē. Fluorescējošie mikroskopi, atšķirībā no saliktajām un sadalošajām jomām, parāda objektu caur konfokālo caurumu, tāpēc pilnīgs parauga attēls netiek parādīts. Tas palielina izšķirtspēju, izslēdzot ārējo fluorescējošo gaismu un izveidojot tīru trīsdimensiju parauga attēlu.
Elektronu mikroskopi
Elektronu mikroskopā izmantotais enerģijas avots ir elektronu stars. Stara viļņa garums ir ārkārtīgi mazs, un gaismas mikroskopijas laikā tas ievērojami palielina attēla izšķirtspēju. Veseli priekšmeti ir pārklāti ar zeltu vai pallādiju, kas novirza elektronu staru, veidojot tumšus un gaišus laukumus kā 3D attēlus, kas tiek skatīti uz monitora. Var uztvert tādas detaļas kā jūras diatomu sarežģītās silīcija čaulas un vīrusu virsmas detaļas. Gan pārraides elektronu mikroskopi (TEM), gan jaunākie skenējošie elektronu mikroskopi (SEM) ietilpst šajā specializētajā mikroskopijas kategorijā.
Rentgena mikroskopi
Kā norāda nosaukums, šajos mikroskopos attēla izveidošanai tiek izmantots rentgenstaru stars. Atšķirībā no redzamās gaismas, rentgena stari viegli neatspoguļojas vai laužas, un cilvēka acij tie nav redzami. Rentgena mikroskopa attēla izšķirtspēja ir starp optiskā un elektrona izšķirtspēju mikroskopu un ir pietiekami jutīgs, lai noteiktu atomu individuālu izvietojumu a molekulās kristāls. Atšķirībā no elektronu mikroskopijas, kurā objekts tiek žāvēts un fiksēts, šie ļoti specializētie mikroskopi spēj parādīt dzīvās šūnas.