Microscopio – Que es, partes, tipos, historia, precio

Un microscopio es un instrumento usado para ver los objetos que son demasiado pequeños para ser vistos por el ojo. Obtiene una imagen agrandada de un objeto o sustancia que es no visible al ojo sin ayuda.

El microscopio es un instrumento óptico para magnificar pequeños objetos cercanos y puede consistir en una sola lente convergente tal como una lupa o de dos o más lentes o sistemas de la lente llamado microscopio compuesto en el que un objetivo o sistema de lentes sirve como un objetivo para formar imágenes reales y magnificadas del objeto, mientras que el otro sistema de lentes sirve para examinar la imagen formada por el objetivo. La imagen final se invierte con respecto al objeto.

Puede utilizar la luz o un haz de electrones que produce magnificación unos 50 a 100 veces mayor que con la luz. La microscopía es la ciencia que investiga pequeños objetos y estructuras utilizando un instrumento de este tipo. Microscópico significa invisible al ojo a menos que sea ayudado por un microscopio.

Hay muchos tipos de microscopios, y pueden ser agrupados de diferentes maneras. Una forma es describir la manera en que los instrumentos interactúan con una muestra para crear imágenes, ya sea enviando un haz de luz o electrones a una muestra en su trayectoria óptica, o escaneando a través de la superficie de una muestra usando una sonda. El microscopio más común es el microscopio óptico, que utiliza la luz para pasar a través de una muestra para producir una imagen. Otros tipos son el microscopio de fluorescencia, el microscopio electrónico.

 

 

Inventor del microscopio

El inventor del microscopio fue Zacarías Jansen. Como muchas invenciones hay conflicto en los orígenes del microscopio. En el XIII Salvino D’Armate hizo el primer ojo de vidrio proporcionando al portador un elemento de magnificación a un ojo. Las primeras formas simples de aumento fueron lupas, generalmente alrededor de 6 a 10 aumentos y se utilizaron para la inspección de pequeños insectos.

En 1590 Zacarías Jansen y su padre empezaron a experimentar con estas lentes. Pusieron varias lentes en un tubo e hicieron un descubrimiento muy importante. El objeto cerca del extremo del tubo aparecía muy agrandado que con cualquier vidrio de aumento simple. Sus primeros microscopios eran más una novedad que una herramienta científica, ya que la ampliación máxima era de alrededor de 9 aumentos y las imágenes eran algo borrosas. Se dijo que el microscopio tenía un aumento de x3 cuando se cerraba completamente, y x9 cuando se abria completamente.

 

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Historia del microscopio

Desde tiempos remotos, el hombre ha querido ver las cosas mucho más pequeñas de lo que se podía percibir a simple vista. En el siglo II a.c. Ptolomeo describió un palillo que aparecía doblar en un charco del agua, y registró exactamente los ángulos dentro de la mitad de un grado calculando con mucha precisión la constante de refracción de agua. Durante el primer siglo el cristal ya había sido inventado por los romanos y experimentaron con diferentes formas de vidrio descubriendo que si se sostenía una lente sobre un objeto, el objeto se vería más grande. Las lentes no se usaron mucho hasta finales del siglo XIII cuando los productores de gafas las empezaron a usar.

Alrededor de 1600 se descubrió que los instrumentos ópticos podían hacerse combinando lentes.

 

Primeros microscopios

Los primeros microscopios simples que eran lupas con aumentos de 6 x-10 x y se usaban para ver insectos. En 1590 Zaccharias Janssen puso varias lentes en un tubo e hicieron un descubrimiento muy importante. Sus primeros microscopios eran más una novedad que una herramienta científica, ya que la ampliación máxima era de alrededor de 9 x y las imágenes eran algo borrosas.

Fue Antony van Leeuwenhoek uno de los pioneros de la microscopía que a finales del siglo XVII se convirtió en el primer hombre en hacer y utilizar un microscopio real. Él hizo sus propios microscopios simples que tenían una sola lente alcanzando un mayor éxito que sus contemporáneos mediante el desarrollo de formas para hacer lentes superiores, moliendo y puliendo una pequeña bola de vidrio en una lente con una magnificación de 270, el más fino conocido en ese momento. Usó esta lente para hacer el primer microscopio práctico del mundo.

 

Microscopios Compuestos

El sistema de microscopio compuesto fue inventado en el siglo XVII. Este tipo de microscopio incorpora más de una lente de modo que la imagen magnificada por un lente pueda ser magnificada más lejos por otra. En la actualidad, el término microscopio se utiliza generalmente para referirse a este tipo de microscopio compuesto. El microscopio se utiliza para crear una visión ampliada de un objeto de tal manera que podamos observar detalles que de otra forma no son posibles con el ojo humano. Hay varias limitaciones prácticas del diseño de la lente, lo que puede dar lugar a aumento de la ampliación sin mayor resolución. La razón de una dicotomía entre el aumento y la resolución es la capacidad del ojo humano de ver dos objetos.

El inglés Robert Hooke es acreditado con el hito microscópico de descubrir la unidad básica de toda la vida, la célula. A mediados del siglo XVII, Hooke vio una malla estructural mientras estudiaba una muestra de corcho que le recordaba las pequeñas salas monásticas llamadas células. Hooke también es acreditado por ser el primero en utilizar la configuración básica de tres lentes que todavía se utiliza en los microscopios actuales.

 

Desarrollos posteriores

Poco se hizo para mejorar el microscopio hasta mediados del siglo XIX, cuando se hicieron grandes avances y surgieron instrumentos de calidad como el microscopio de hoy. Las compañías en Alemania como Zeiss y una compañía americana fundada por Charles Spencer comenzaron a producir instrumentos ópticos finos. También podemos mencionar a Ernst Abbe, quien realizó un estudio teórico de los principios ópticos, y Otto Schott, quien realizó investigaciones sobre vidrio óptico.

 

Microscopios modernos

En los últimos tiempos, el desarrollo de los microscopios se ha ralentizado, ya que los principios ópticos son bien comprendidos y hasta cierto punto, se han alcanzado los límites ópticos. La mayoría de los microscopios siguen los mismos principios estructurales que describen los microscopios monoculares, mono binoculares y estéreo binoculares.

 

 

 

 

Partes del microscopio

Todas las partes de un microscopio trabajan juntas empezando desde la luz del iluminador que pasa a través de la abertura, a través de la diapositiva, y a través de la lente objetiva, donde la imagen de la muestra se magnifica. La imagen entonces magnificada continúa a través del tubo del cuerpo del microscopio al ocular, que amplía la imagen que el usuario ve.

El propósito de un microscopio es magnificar un objeto pequeño o magnificar los detalles finos de un objeto más grande para examinar especímenes minuciosos que no pueden ser vistos por el ojo desnudo.

 

Ocular – Los oculares son las lentes en la parte superior por las que se mira a través. Son generalmente de 10X o 15X aumentos. Para obtener el nivel de ampliación total, multiplique la ampliación del objetivo utilizado (por ejemplo, ocular 10X * objetivo 40X = aumento total de 400X).

Tubo– Donde los oculares van y conectan con las lentes objetivas.

Brazo – Elemento estructural que conecta la cabeza del microscopio a la base. El brazo conecta el tubo del cuerpo a la base del microscopio.

Base – La base soporta el microscopio y es donde se encuentra el iluminador. Es la parte inferior del microscopio, donde el microscopio se encuentra.

 

 

 

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Platina – Es la plataforma plana que soporta las diapositivas. Los clips de la platina sujetan las diapositivas en su lugar. Si su microscopio tiene una platina mecánica, la diapositiva se controla girando dos perillas en lugar de tener que moverlo manualmente. Una perilla mueve la diapositiva izquierda y derecha, la otra mueve hacia adelante y hacia atrás.

Iluminador – La fuente de luz para un microscopio. Los microscopios más antiguos utilizaban espejos para reflejar la luz desde una fuente externa, la mayoría de los microscopios ahora utilizan una bombilla de bajo voltaje. Es una fuente de luz constante que brilla a través de la diapositiva. Los espejos se utilizan a veces en lugar de una luz incorporada. Si su microscopio tiene un espejo, se utiliza para reflejar la luz de una fuente de luz externa a través de la parte inferior de la pletina.

Objetivo – Por lo general, usted encontrará 3 o 4 lentes en un microscopio. Los más comunes son 4X , 10X, 40X y 100X. Los objetivos de mayor potencia están cargados por un muelle. Las lentes objetivo con muelle se retraen si la lente objetiva golpea una diapositiva, evitando daños tanto a la lente como a la diapositiva. Todos los microscopios de calidad tienen lentes parfocales y para obtener la mayor claridad en altos niveles de ampliación, necesitará un microscopio con un condensador Abbe. Las lentes están codificadas por colores y son intercambiables entre los microscopios.

Tornillos de enfoque – Esta función determina hasta dónde puede llegar la pletina. Ajustar el tope es útil para evitar que llegue demasiado lejos y golpee el objetivo. Normalmente, este ajuste se ajusta de fábrica, y cambiar la parada del bastidor sólo es necesario si las diapositivas son excepcionalmente finas y no puede enfocar la muestra a potencias superiores.

Diafragma – El diafragma o iris se encuentra debajo de la platina y es un aparato que se puede ajustar para variar la intensidad y el tamaño del cono de luz que se proyecta a través de la diapositiva. Dado que no existe una regla establecida sobre qué ajuste utilizar para una potencia determinada, el ajuste depende de la transparencia de la muestra y del grado de contraste que desea en su imagen.

Ajuste de dioptrías – útil como medio para cambiar el enfoque en un ocular para corregir cualquier diferencia de visión entre sus dos ojos.

Ajuste grueso – lleva la muestra a un enfoque general.

Ajuste fino – afina el enfoque y aumenta el detalle de la muestra.

Espécimen – Es el objeto que es examinado. La mayoría de los especímenes se montan en las diapositivas que son rectángulos planos del vidrio fino. El espécimen se coloca en el vidrio y se coloca una cubierta sobre la muestra. Esto permite que la corredera sea fácilmente insertada o retirada del microscopio. También permite que el espécimen sea etiquetado, transportado, y almacenado sin daño.

Apertura – El agujero en el centro que permite que la luz del iluminador alcance la muestra.

Interruptor de encendido/apagado – Este interruptor en la base del microscopio enciende y enciende el iluminador.

 

 

Tipos de microscopio

Los tipos de microscopios se pueden separar en varias clases. Una clasificación se basa en lo que interactúa con la muestra para generar la imagen, desde luz o fotones como en los microscopios ópticos, electrones como en los microscopios electrónicos o una sonda como en los microscopios de sondeo.

Los microscopios se pueden clasificar también en si analizan la muestra a través de un punto de exploración o analizan la muestra de una sola vez.

Microscopios ópticos de campo ancho y microscopios electrónicos de transmisión ambos utilizan la teoría de lentes con el fin de magnificar la imagen generada por el paso de una onda transmitida a través de la muestra, o reflejada por la muestra. Las ondas utilizadas son electromagnéticas o haces de electrones. La resolución en estos microscopios está limitada por la longitud de onda de la radiación utilizada para la imagen de la muestra, donde las longitudes de onda más cortas permiten una resolución más alta.

Los microscopios ópticos y electrónicos, como el microscopio confocal y electrónico de barrido, utilizan lentes para enfocar un punto de luz o electrones sobre la muestra y luego analizar las señales generadas por el haz cuando interactua con la muestra. A continuación, se escanea el punto sobre la muestra para analizar una región rectangular. La ampliación de la imagen se logra mostrando los datos de escanear un área de muestreo físicamente pequeña en una pantalla relativamente grande.

Estos microscopios tienen el mismo límite de resolución que la sonda y los microscopios electrónicos. Los microscopios de sondeo de escaneo también analizan un único punto de la muestra y luego escanean la sonda sobre una región de muestra rectangular para crear una imagen. Dado que estos microscopios no utilizan radiación electromagnética o de electrones para la imagen, no están sujetos al mismo límite de resolución que los microscopios ópticos y electrónicos.

 

 

 

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Microscopio óptico

Se trata de un instrumento óptico que contiene uno o más lentes que producen una imagen ampliada de una muestra colocada en el plano focal. El microscopio óptico tienen vidrio refractivo y ocasionalmente del plástico o del cuarzo, enfocar la luz en el ojo u otro detector ligero. El aumento típico de un microscopio asumiendo la luz visible de la gama, está hasta 1250x con un límite de resolución teórico de cerca de 0,250 micrómetros o de 250 nanómetros.

El uso de longitudes de onda más cortas de la luz, tales como el ultravioleta, es una manera de mejorar la resolución espacial del microscopio óptico, al igual que dispositivos tales como el microscopio óptico de exploración del campo. Una técnica óptica reciente aumenta la sensibilidad del microscopio óptico estándar a un punto que llega a ser posible visualizar directamente las películas nanométricas de la materia usando de sustratos no reflectantes para la microscopía de luz reflejada transversalmente polarizada. La luz ultravioleta permite la resolución de las características microscópicas, así como las muestras de la imagen que son transparentes al ojo.

Microscopio de campo oscuro

Se utiliza para observar las espiroquetas como las que causan sífilis. Este microscopio contiene un condensador especial que dispersa la luz y la hace reflejar fuera de la muestra en un ángulo. Un objeto de luz se ve en un fondo oscuro. Utilizado para examinar las células no manchadas, a menudo vivas, en las cuales la luz se dirige solamente en la lente objetiva si es desviada por un objeto en su trayectoria.

 

Microscopio de fluorescencia

Utiliza la luz ultravioleta como su fuente de luz. Muchas longitudes de onda de luz, que van desde la ultravioleta hasta la visible pueden ser utilizadas para hacer que las muestras desarrollen fluorescencia para permitir la visualización por ojo o con el uso de cámaras especialmente sensibles. Cuando la luz ultravioleta golpea un objeto, excita los electrones del objeto y dan la luz en varias tonalidades del color. Puesto que se utiliza la luz ultravioleta, la resolución del objeto aumenta. Una técnica de laboratorio denominada técnica de anticuerpos fluorescentes emplea tintes fluorescentes y anticuerpos para ayudar a identificar bacterias desconocidas.

 

Microscopio de contraste de fases

Es una técnica de iluminación óptica de microscopía en la que los pequeños cambios de fase en la luz que pasan a través de un espécimen transparente se convierten en cambios de amplitud o contraste en la imagen. El uso del contraste de fase no requiere la tinción para ver la diapositiva. Esta técnica del microscopio permitió estudiar el ciclo celular en células vivas. Este microscopio también contiene condensadores especiales que lanzan la luz fuera de fase y hacen que pase a través del objeto a diferentes velocidades. Los organismos vivos se ven claramente con este microscopio, y en interior de la célula como las mitocondrias, lisosomas, y el cuerpo de Golgi se pueden ver con este instrumento. Es particularmente útil para examinar las células y los tejidos vivos o no manchados. Esto es una ayuda excelente en la educación y la motivación de pacientes en la comprensión.

Microscopio digital

Además de ver directamente el objeto a través de los oculares tiene un tipo de sensor similar a los utilizados en una cámara digital y se utiliza para obtener una imagen, que luego se muestra en un monitor de la computadora. Estos sensores pueden usar tecnología CMOS o dispositivo de carga acoplada dependiendo de la aplicación. Utiliza niveles de luz muy bajos para evitar daños a las muestras biológicas vulnerables está disponible utilizando cámaras digitales sensibles de conteo de fotones.

 

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Microscopio electrónico

La fuente de energía utilizada en el microscopio electrónico es un haz de electrones. Puesto que tiene una longitud de onda excepcionalmente corta, golpea la mayoría de los objetos en su trayectoria y aumenta la resolución del microscopio perceptiblemente. Los virus y algunas moléculas grandes se pueden ver con este instrumento. Los electrones viajan en un vacío para evitar el contacto con las moléculas de aire, y los imanes centran el rayo en el objeto que se observa.

Ambos tienen una serie de lentes electromagnéticas y electrostáticas para enfocar un haz de electrones de alta energía en una muestra. En un TEM los electrones pasan a través de la muestra, análogo a la microscopia óptica básica. Esto requiere la preparación cuidadosa de la muestra, puesto que los electrones son dispersos fuertemente por la mayoría de los materiales. El SEM tiene bobinas de la trama para explorar la superficie de objetos a granel con un haz de electrones fino.

La forma más tradicional de microscopio electrónico es el microscopio electrónico de transmisión (TEM). Para utilizar este instrumento, uno coloca muestas ultradelgadas de microorganismos o virus en una rejilla de alambre y después las mancha con oro o paladio. Las partes densamente revestidas de la muestra desvían el haz de electrones, y las áreas oscuras y claras aparecen en la imagen.

El microscopio electrónico de barrido (SEM) es el microscopio electrónico de forma más contemporánea. Aunque este microscopio da aumentos más bajos que el TEM, el SEM permite vistas tridimensionales de microorganismos y de otros objetos. Se utilizan objetos enteros, y se emplean manchas de oro o paladio.

 

Microscopio estereoscópico

Es una variante de microscopio óptico diseñada para la observación de baja amplificación de una muestra, típicamente usando la luz reflejada de la superficie de un objeto en lugar de transmitida a través de ella. El instrumento utiliza dos trayectorias ópticas separadas con dos objetivos y oculares para proporcionar ángulos de visión ligeramente diferentes a los ojos izquierdo y derecho que produce una visualización tridimensional de la muestra que se está examinando. Se utiliza a menudo para estudiar las superficies de especímenes sólidos o para realizar el trabajo cercano tal como disección, microcirugía, fabricación o la inspección de circuitos, las superficies de la fractura y la ingeniería forense. Son así ampliamente utilizados en la industria para la fabricación, la inspección y el control de calidad.

 

Microscopio precio

Respecto al precio del microscopio si desea un aparato que pueda proporcionarle imágenes nítidas y de alta calidad a resoluciones elevadas manténgase alejado de los microscopios con componentes de plástico. En su lugar, busque un microscopio que tenga un cuerpo metálico y todas las lentes de vidrio. Asegúrese de comprar su microscopio de precisión de un distribuidor establecido que pueda ayudarle con problemas técnicos en caso de que tenga problemas con el microscopio.

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