Microscopio y sus partes

Microscopio (del griego mikrós, pequeño, y skopeo, examinar, ver). Se denomina Microscopio, cualquiera de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos.
Microscopia: Es la exploración mediante el microscopio, de elementos pequeños que no son observables a través del ojo desnudo. La microscopia en cuanto ha permitido descubrir los microbios de las enfermedades infecciosas y conocer la intima estructura celular de los órganos y de los tejidos, esta ha proporcionado unos servicios extraordinarios al área de salud.

Podemos obtener imágenes muy aumentadas de tamaño de los objetos que la producen. El medio fundamental es la onda de luz o el rayo electrónico. La primera es utilizada en la microscopia óptica y el segundo en el microscopio electrónico.

El microscopio óptico (luminoso) se debe al físico alemán Ernest Abbe (1840-1905), emplea lentes de cristal para producir la refracción adecuada de los rayos luminosos.

2.1 Historia del microscopio

En las primeras décadas del siglo XVII se iniciaron experiencias con lentes y los instrumentos para aumentar la visión de los objetos.

Existían dos tipos de microscopios: el sencillo y el compuesto.El sencillo era una lente montada. El compuesto estaba formado por una combinación de lentes y fue inventado por Zacharias Jansen en Holanda.
El siguiente avance técnico fue el paso de un sistema de 2 lentes a uno de 3, este sistema se mantiene en los microscopios de hoy. Marcello Malpighi fue uno de los microscopistas más grandes de la historia. Sus primeros estudios los realizó con pulmones de rana, pudiendo observar en ellos una compleja red de vasos sanguíneos, demasiado pequeños para ser vistos por separado, llamados capilares.

Al científico inglés Robert Hooke el microscopio lo fascinaba y en 1665 publicó un libro llamado Micrographia en el cual pueden encontrarse algunos de los mejores dibujos que se han hecho de observaciones microscópicas. Descubrió que estaba constituido por una fina trama de pequeñas celdillas rectangulares en las cuales se encontraba aire, que él llamó células.

Los primeros en usar el microscopio, usaron sistemas de lentes que producían aumentos mucho mayores que los obtenidos con una sola lente. Sin embargo, empleaban lentes imperfectos, de superficies irregulares y con fallas internas.

Si se intentaba lograr un aumento apreciable, la visión de los detalles se hacía confusa. El comerciante holandés, Antón van Leeuwenhork usaba lentes simples de pequeños trozos de cristal perfecto. Puliéndolos cuidadosamente, logró aumentar un objeto hasta 270 veces sin perjuicio de la nitidez. Tenía 419 lentes alguna de las cuales eran de cristal de roca y hasta de diamante. Fue el primero en observar a lo que más tarde se llamarían bacterias y a los protozoarios, que él denominó “animalículos”.

En el siglo XVIII aparecieron una gran variedad de microscopios. Estos son algunos de ellos: El microscopista danés Otto Muller consiguió en 1773 distinguir lo suficientemente bien a aquellos pequeños seres para clasificarlos en dos tipos: bacilos (que significa “pequeños vástagos”) y espirilos (por su forma espiral). El microscopio se fue perfeccionando con gran lentitud, uno de los defectos de los microscopios primitivos era que sus lentes descomponían la luz blanca en los colores que la constituyen. Los objetos pequeños se veían rodeados de anillos de color (aberración cromática) que impedían observar con claridad los detalles. Pero alrededor de 1820 se perfeccionaron cuando Joseph Jackson Lister, un óptico inglés, diseñó un microscopio acromático capaz de eliminar los anillos de color que limitaban la claridad de la imagen. El microscopio acromático constituyó un gran avance, iniciando una serie de perfeccionamientos que dieron como resultado el moderno microscopio óptico.
En 1930 el mundo submicroscópico se amplió con la aparición del microscopio electrónico cuya ventaja principal con respecto al microscopio óptico es un aumento de 1000 veces en la magnificación del material observado acompañado de una mayor capacidad de resolución generando una mejor definición y una ampliación del mundo microscópico. ADN, virus y pequeñas organelos fueron observados por primera vez con este microscopio. La mayoría de los pioneros en la microscopía electrónica en biología siguen vivos y los dos de los más importantes son: Albert Claude y George Palade, quienes recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1974 por sus logros en biología celular utilizando el microscopio electrónico.

Existen dos tipos básicos de microscopios electrónicos los cuales fueron inventados al mismo tiempo pero tienen diferentes usos. El microscopio electrónico de transmisión (MET) y el microscopio electrónico de barrido (MEB).

El microscopio cuántico fue presentado por Binning y Röler en 1982 y recibieron en 1986 el Premio Nobel de Física. Este microscopio forma parte de los instrumentos llamados nanoscopios porque posibilitan ver objetos del tamaño en nanómetros. Se lo conoce como "microscopio de barrido de efecto túnel".
 

2.2 Partes del microscopio

Lente ocular: Es donde coloca el ojo el observador. Esta lente aumenta entre 10 a 15 veces el tamaño de la imagen.
Cañón: Tubo largo de metal hueco cuyo interior es negro. Proporciona sostén al lente ocular y lentes objetivos
Lentes objetivos: Grupo de lentes de 2 o3 ubicados en el revólver.
Revólver: Sistema que contiene los lentes objetivos y que puede girar, permitiendo el intercambio de estos lentes.
Tornillo macrométrico: Perilla de gran tamaño, que al girarla permite acercar o alejar el objeto que se está observando.
Tornillo micrométrico: Permite afinar la imagen, enfocándola y haciéndola más clara.
Platina: Plataforma provista de pinzas, donde se coloca el objeto o preparación.
Diafragma: Regula la cantidad de luz que pasa a través del objeto en observación
Condensador: Concentra el Haz luminoso en la preparación u objeto.
Fuente luminosa: refleja la luz hacia la platina.

2.3 Clases de microscopios

El microscopio normal u óptico está formado por dos lentes. El objeto que se quiere estudiar se estudiar se coloca en la platina. La luz procedente del objeto penetra en el microscopio por el objetivo, que desempeña la función de una lupa; es decir, produce una imagen muy ampliada del objeto.
Ésta imagen se modifica mediante otro sistema de lentes, el ocular. El aumento final conseguido es igual al producto de los aumentos del objetivo por los del ocular. En el microscopio óptico este aumento tiene un límite, que se denomina "poder de resolución" y que es aproximadamente de 1200 aumentos.
Microscopios electrónicos: Estos microscopios son grandes y complejos. Utilizan electrones en vez de luz y aumentan los objetos hasta 250.000 veces.Las imágenes que se producen son en blanco y negro y muchas veces tienen colores falsos. El microscopio electrónico de barrido (MEB) sirve para examinar la superficie de los objetos. Produce imágenes de gran aumento (más de cien mil veces) y muestra la forma real de los objetos. Además de mostrar increíbles figuras, el microscopio electrónico investigador muestra detalles que pueden ser de vital importancia para científicos en muchas áreas, como la medicina. Trabaja examinando la superficie de un objeto con un delgado haz electrónico. El microscopio electrónico de transmisión (MET) trabaja “iluminando”, un ejemplar en la platina con un haz de electrones y enfocando y aumentando la “imagen” con lentes magnéticas. Esta imagen electrónica, que es invisible, se transforma en una imagen normal, visible mediante una pantalla especial.
Microscopio digital: Es un microscopio que utiliza una conexión USB a la computadora para producir imágenes o videos a todo color en la pantalla del monitor. Las imágenes que se originan son digitales que se pueden almacenar, borrar o editar, imprimirlas; insertarlas en distintos tipos de producciones: presentaciones multimedia, documentos, sitios webs, a un mensaje electrónico, etc.
Microscopio cuántico: El microscopio cuántico es un microscopio que forma parte de los instrumentos llamados nanoscopios porque posibilitan “ver” objetos del tamaño en nanómetros y aún menores, se conoce como "microscopio de barrido de efecto túnel" (STM) y fue presentado en 1982 por Binning y Röhrer. Ambos recibieron por esto el Premio Nobel de Física en 1986.
Microscopio de campo claro: Consiste en una fuente luminosa, un condensador que enfoca los rayos de luz sobre la muestra una platina sobre la cual se coloca la muestra, un objetivo y un ocular a través del cual se puede observar directamente el espécimen.
La utilidad del microscopio óptico reside en su capacidad de magnificación y lo que es más importante, su capacidad de resolver detalles estructurales. El poder de resolución es la capacidad de una lente o sistema óptico de producir imágenes separadas de objetos que se encuentran muy próximos.

Microscopio de contraste de fase: Permite observar células y tejidos sin colorear y por eso resulta especialmente útil para el examen de células vivas y cortes gruesos de material plástico no coloreados. Existen pequeñas diferencias del índice de refracción en diferentes partes de la célula y en distintas partes de una muestra de tejido. La luz que pasa por regiones de mayor índice de refracción experimenta una deflexión y queda fuera de fase con respecto al haz principal de las ondas de luz.
Microscopio de fluorescencia: Permite detectar moléculas que fluorescente, es decir, que emiten luz de longitud de onda, que se encuentra dentro del espectro visible, cuando son expuestas a la luz ultravioleta. Se usa este microscopio para revelar moléculas fluorescentes naturales como la vitamina A, pero como este tipo de moléculas no es numeroso, su aplicación mas difundida es para revelar una fluorescencia agregada a sustancia, como en el caso de la detección de antígenos o anticuerpos en procedimientos de coloración inmunocito química.
Microscopio de barrido con focal: Es un sistema relativamente nuevo se usa para estudiar la estructura de sustancias biológicas. En este microscopio se utiliza un rayo láser de iluminación que es fuertemente convergente y por lo tanto produce un punto de barrido muy poco profundo. La luz que emerge del punto es dirigida a un tubo foto multiplicada, donde es analizada. Se utiliza un sistema de espejos para mover el rayo láser a través del espécimen iluminando un solo punto por vez. Se registren los datos de cada punto y se guardan en una computadora, luego se puede llevar la información a un monitor de alta resolución para crear una imagen visual. Su ventaja es su capacidad de tomar imágenes de la muestra en cortes ópticos muy finos.
Microscopio de luz ultravioleta: Se utiliza una fuente de luz ultravioleta y depende de la absorción de esa luz por las moléculas de la muestra. Sus resultados se registran fotográficamente. No es posible examinar en forma directa el espécimen en el ocular, ya que la luz ultravioleta daña la retina. Este método sirve para detectar ácidos nucleicos, específicamente bases puricas y pirimidicas del nucleótido. También es útil para detectar proteínas que contienen ciertos aminoácidos.
Microscopio de polarización: Es una simple modificación del microscopio óptico, pero el espécimen es atravesado por luz paralizada y se usa otro polarizador que se hace rotar para detectar la orientación molecular en muestra de tejidos.



Microscopio Electronico



Microscopio campo oscuro y su vista



Microscopio contraste de fase