細菌是微生物中的一類，其直徑一般在0.5至5微米之間，因此需要采用高分辨率的顯微鏡來觀察和研究。在細菌學研究中，常用的顯微鏡包括光學顯微鏡和電子顯微鏡。

1. 光學顯微鏡

光學顯微鏡是最常見、應用廣泛的顯微鏡類型之一。它使用可見光來照明樣品，通過透射或反射光學系統來放大和觀察樣品的細節。對于細菌的觀察，通常采用亮場、暗場、差分干涉等技術。

1.1 亮場顯微鏡

亮場顯微鏡是最基本的光學顯微鏡類型，適用于普通的細菌觀察。樣品置于明亮的背景下，通過物鏡放大并通過目鏡觀察。這種方法對于染色過的細菌，如革蘭氏染色法染色的細菌，效果較好。

1.2 相差顯微鏡

相差顯微鏡是一種通過調整光路使得光程差產生明暗差異的顯微鏡。這對于觀察未染色的透明樣本，如活細菌，非常有用。相差顯微鏡可以提高對樣品細節的對比度，使得細菌在背景中更為清晰可見。

1.3 熒光顯微鏡

熒光顯微鏡通過使用熒光染料標記樣品中的生物分子，可以使細菌在特定波長的激發光下發射熒光。這種方法對于觀察特定結構或活性的細菌非常有用，如蛋白質、核酸等。

2. 電子顯微鏡

電子顯微鏡是一種采用電子束而非光束的顯微鏡，具有極高的分辨率，可用于觀察細菌的超微結構。

2.1 透射電子顯微鏡（TEM）

透射電子顯微鏡是一種通過透射樣品的電子束來獲取高分辨率圖像的顯微鏡。它對于觀察細菌的內部結構非常有效，可以揭示細胞膜、質體、核區等超微結構的細節。

2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）

掃描電子顯微鏡通過掃描樣品表面的電子束來獲得三維表面形貌圖像。對于觀察細菌的表面形貌和外部結構，如菌絲、菌胞等，SEM提供了高分辨率的圖像。

3. 技術比較

3.1 分辨率：

電子顯微鏡的分辨率明顯高于光學顯微鏡。TEM的分辨率可達到納米級別，而SEM也能提供比亮場光學顯微鏡更高的分辨率。

3.2 準備樣本：

電子顯微鏡需要對樣本進行處理，如化學固定、脫水、金屬浸漬等步驟，而光學顯微鏡對樣品準備的要求較低，可觀察活體細菌。

3.3 成本和復雜度：

電子顯微鏡的成本高，操作也更為復雜，而光學顯微鏡相對更易于操作，成本相對較低。

4. 總結

細菌的觀察主要依賴于光學顯微鏡和電子顯微鏡兩種技術。光學顯微鏡適用于常規觀察，而電子顯微鏡則在獲得高分辨率的超微結構圖像方面具有優勢。選擇適當的顯微鏡取決于研究目的、對樣品的要求以及實驗室的經濟和技術條件。