Microscopia

“EL MICROSCOPIO DE LUZ Y SU EMPLEO”


RESEÑA HISTÓRICA

El estudio de la estructura y funciones celulares ha experimentado tres períodos fundamentales de progreso. El primer período se inicia a comienzos del siglo XVII y se caracteriza por el descubrimiento de un mundo diminuto, no detectable por el ojo humano pero si por lentes o lupas. Las primeras observaciones fueron de glóbulos rojossanguíneos por Pierre Borel, en 1656. En 1665, Robert Hooke introdujo el término “célula” para describir la estructura del corcho y en 1674, Anton van Leeuwenhoek observó organismos unicelulares vivos. Al paso de los años, los lentes se perfeccionaron y transformaron en microscopios ópticos. En 1838-1839 Mathias Jacob Scheiden y Theodor Schwann formularon la teoría celular, que considera a lacélula como una unidad estructural común de todos los seres vivientes y que una célula madre es capaz de dividirse en dos células hijas. Esto último fue un aporte hecho por Rudolph Virchow en 1858. Ya a fines del siglo XIX se dispuso de tinción y fijación de los tejidos que permitieron una enorme recopilación de detalles celulares como la división celular y la fecundación celular. Los fenómenos deevolución y herencia empezaron a tener gran importancia. El segundo período, comienza a fines del siglo XIX y se caracteriza por la tentativa de interpretar las estructuras celulares con respecto a su función. El tercer período en cambio, acentúa el conocimiento de la función de los componentes celulares a un nivel molecular.

TEORÍA

El estudio de la estructura celular o citología, está basadocasi totalmente en la observación directa con el microscopio. El microscopio de luz (ML), uno de los más comúnmente usados, aumenta nuestra visibilidad miles de veces, así que podemos observar objetos de 0,1μm, siendo éste el tamaño de muchas bacterias, las cuales se consideran entre las células más pequeñas.
El ML consta de tres sistemas de lentes:

1. El Condensador: Proyecta una imagendisminuida de la fuente luminosa sobre el objetivo.


2. El Objetivo: Recoge la luz que abandona la muestra y produce una imagen real, aumentada e invertida del objeto (imagen primaria).

3. El Ocular: Genera una imagen final, virtual, aumentada y recta respecto de la imagen primaria.



CONCEPTOS BÁSICOS

1. Aumento: Razón entre el tamaño del objeto observado y la imagen queel microscopio produce. Se puede calcular con la formula:






Donde la longitud óptica del tubo es la distancia entre el plano focal posterior del objetivo y la posición de la imagen real. Generalmente esta distancia es de 160 mm. Así un objetivo de 10X tendrá una distancia focal de 160/10.

2. Resolución: Es la capacidad de distinguir dos puntos vecinos como unidades independientes. Lalimitante para observar objetos de magnitud pequeña no es el aumento que puedan generar los sistemas ópticos, sino la resolución que ellos poseen. Por ejemplo, el ojo humano tiene una resolución de 0,1 mm. y el microscopio de luz una de 0,1 μm. Esto significa, que el máximo aumento que se puede obtener es de 1000X. La resolución se puede calcular a partir de la siguiente fórmula:Constante = 0,61
Longitud de onda luz verde = 5500 Aº
Longitud de onda luz azul = 4500 Aº
Apertura numérica=índice de refracción x seno del ángulo de apertura

La apertura numérica máxima de un objetivo es de alrededor de 1,4. De acuerdo a esta fórmula, mientras más pequeño sea el numerador y/o más grande sea el denominador, la resolución del sistema será mejor. El índice de refracción delmedio que recorre la luz en el proceso de formación de la imagen primaria, puede ser modificado. Por ejemplo, el aceite tiene mayor índice de refracción que el aire. Si se utiliza aceite entre el objetivo y la muestra, la imagen se resolverá mejor y permitirá el empleo de un mayor aumento.
Para que exista una imagen clara, los lentes deben estar dispuestos de una manera precisa para que no...