El Microscopio

Es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama Microscopía.

Hay dos posturas en cuanto a la invención del microscopio, la que sostienen los italianos de que fue Galileo hacia 1610, y la otra que asegura que fue Zacharias Jansen (1590), en opinión de los holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la "Accademia dei Lincei" una sociedad científica a la que pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja.

Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopia aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Hooke publica su obra Micrographia.

A mediados del siglo XVII un comerciante holandés, Leenwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.

Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso aunque no se desarrollaron mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877 cuando Ernst Abbe publica su teoría del microscopio y por encargo de Carl Zeiss mejora la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro lo que permite obtener aumentos de 2000. A principios de los años 30 se habia alcanzado el limite teórico para los microscopios ópticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X sin embargo existia un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares (núcleo, mitochondria... etc.).

 

El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fué el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado este utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (SEM).

El microscopio compuesto es el microscopio más utilizado en la ciencia, el trabajo y el hobby. Consiste en dos partes ópticas: lentes oculares (el que está próximo a tus ojos) y los lentes objetivos (el que está posicionado cerca de la prueba observada). 

• El microscopio compuesto u óptico utiliza lentes para ampliar las imágenes de los objetos observados. El aumento obtenido con estos microscopios es reducido, debido a la longitud de onda de la luz visible que impone limitaciones. El microscopio óptico puede ser monocular, y consta de un solo tubo. La observación en estos casos se hace con un solo ojo. Es binocular cuando posee dos tubos. La observación se hace con los dos ojos. Esto presenta ventajas tales como mejor percepción de la imagen, más cómoda la observación y se perciben con mayor nitidez los detalles.

• Microscopio estereoscópico: el microscopio estereoscópico hace posible la visión tridimensional de los objetos. Consta de dos tubos oculares y dos objetivos pares para cada aumento. Este microscopio ofrece ventajas para observaciones que requieren pequeños aumentos. El óptimo de visión estereoscópica se encuentra entre 2 y 40X o aumento total del microscopio.

• Microscopio de campo oscuro. Este microscopio está provisto de un condensador paraboloide, que hace que los rayos luminosos no penetren directamente en el objetivo, sino que iluminan oblicuamente la preparación. Los objetos aparecen como puntos luminosos sobre un fondo oscuro.

• Microscopio de fluorescencia. La fluorescencia es la propiedad que tienen algunas sustancias de emitir luz propia cuando inciden sobre ellas radiaciones energéticas. El tratamiento del material biológico con flurocromos facilita la observación al microscopio.

• Microscopio de contraste de fases. Se basa en las modificaciones de la trayectoria de los rayos de luz, los cuales producen contrastes notables en la preparación.

• Microscopio electrónico: es aquél que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imágenes de objetos diminutos. Los microscopios electrónicos permiten alcanzar ampliaciones hasta 5000 veces más potentes que los mejores microscopios ópticos, debido a que la longitud de onda de los electrones es mucho menor que la de los fotones "visibles".

El microscopio óptico común está conformado por tres sistemas:

1.    El sistema mecánico está constituido por una palanca que sirve para sostener, elevar y detener los instrumentos a observar.

·           Pie o base: también llamado soporte, le proporciona estabilidad al instrumento.

·           Columna: es una prolongación del pie y puede estar unida a este por una charnela o bisagra.

·           Brazo: especie de mango por donde se sostiene y traslada el microscopio, y donde

están situados partes del sistema óptico y de iluminación.

·           Platina: plancha horizontal perforada que sirve para sostener las preparaciones, puede ser móvil o fija.

·           Tubo ocular: cilindro de metal en cuyo extremo superior se coloca el ocular que penetra por simple deslizamiento.

·           Revólver portaobjetitos: dispositivo metálico situado en la parte inferior del tubo ocular, lleva dos, tres, cuatro o cinco objetivos, y mediante un movimiento giratorio permite cambiar rápidamente de objetivo sin necesidad de desenroscarlo.

·           Sistema de ajuste: permite desplazar el tubo ocular para lograr el enfoque, consiste en dos tornillos situados a ambos lados del brazo, el macrométrico es de mayor tamaño y ejecuta los movimientos rápidos del tubo ocular, el micrométrico es el de menor tamaño y efectúa los movimientos lentos que permiten lograr el enfoque.

2.    El sistema de iluminación comprende un conjunto de instrumentos, dispuestos de tal manera que producen las ranuras de luz. Comprende las partes del microscopio que reflejan, transmiten y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a través del microscopio. 

·           Condensador: Es una lente de gran abertura que permite dirigir o condensar la mayor parte de los rayos luminosos en la preparación. En nuestro microscopio está integrado en la platina y tiene un diafragma unido en la parte inferior. 

·           Diafragma: Existe un diafragma en el condensador, que elimina el exceso de luminosidad para tener una buena iluminación del objeto a observar.

·           Fuente de luz: La fuente luminosa consiste en un espejo o una fuente de luz eléctrica que dirige un haz de luz hacia el condensador Para observar la muestra microscópica es necesario que ésta se ilumine con algún tipo de luz y nuestros microscopios cuentan con un foco que da energía eléctrica que dirige sus rayos luminosos hacia el sistema condensador.

3.    El sistema óptico comprende las partes del microscopio que permiten un aumento de los objetos que se pretenden observar mediante filtros llamados "de antigel subsecuente".

·         Lentes objetivos: sistema de lentes pequeñas que constituyen el mecanismo del primer aumento del objeto que se observa, constituyen las partes más valiosas e importantes del sistema óptico. El objetivo consta de un sistema de tres lentes denominadas: lente frontal, lente media y lente superior. Su grado de aumento depende de la lente frontal que es la más cercana al objeto que se observa, los demás son de corrección.

·         Lentes oculares: tubo corto introducido en la parte interna del tubo ocular, formado por dos lentes planas convexas, cuya parte convexa está dirigida hacia los objetivos.

Sus principales funciones son:

- Ampliar la imagen real del objeto que forma el objetivo.

- Corregir algunos defectos del objetivo.

- Reflejar escalas, retículo u otros objetos que se coloquen en el ocular.

·         Espejo: se encuentra en la parte inferior del microscopio y puede moverse hacia diferentes lugares, esta formado por dos superficies: una lisa y otra cóncava. Tiene la función de recoger los rayos luminosos del lugar de donde provengan y enviarlos en dirección al condensador. El microscopio puede llevar acoplada una lámpara eléctrica, en cuyo caso el haz de luz va dirigido directamente al condensador.

·          Filtros: son cristales de colores (azul, amarillo, rojo, etc.) que se interponen a los rayos luminosos y absorben determinadas radiaciones dando una luz que viabiliza la observación, lo que permite obtener una imagen con mayor brillantez. Pueden colocarse bajo el condensador o delante de la lámpara.

Este instrumento ha sido de gran utilidad, sobre todo en los campos de la ciencia en donde la estructura y la organización microscópica es importante, incorporándose con éxito a investigaciones dentro del área de la química (en el estudio de cristales), la física (en la investigación de las propiedades físicas de los materiales), la geología (en el análisis de la composición mineralógica y textural de las rocas) y, por supuesto, en el campo de la biología (en el estudio de estructuras microscópicas de la materia viva), por citar algunas disciplinas de la ciencia.

Hasta ahora se da uso en el laboratorio de histología y anatomía patológica, donde la microscopía permite determinadas aplicaciones diagnósticas, entre ellas el diagnóstico de certeza del cáncer, numerosas estructuras cristalinas, pigmentos, lípidos, proteínas, depósitos óseos, depósitos de amiloide, etcétera.

El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. Nos permite, por ejemplo, ver células, microorganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista.

Con el microscopio hemos descubierto infinidades de cosas que nos han ayudado a evolucionar como por ejemplo hemos descubierto enfermedades que serian imposible de detectar sin la ayuda del microscopio también hemos descubierto las cura para esas y muchas más enfermedades. Gracias al microscopio se descubrió que no era el sol el que giraba alrededor de la tierra si no la tierra alrededor del sol.

El microscopio ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida. Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión. Tanto es así que actualmente, el microscopio nos permite observar el "corazón" mismo de la materia: los átomos.

Al ser el microscopio un aparato de precisión y, por lo tanto, delicado, es muy conveniente asegurar un buen funcionamiento atendiendo siempre a las siguientes normas:

1. Para transportar el microscopio deben utilizarse siempre las dos manos, sujetándolo por el brazo con una mano y por el pie con la palma de la otra.

2. Una vez colocado el microscopio en su sitio, no debe moverse hasta que finalice la práctica. Cuando se vaya a cambiar de observador se debe mover él y no el microscopio.

3. Mover siempre suave y lentamente cualquier elemento del microscopio.

4. Nunca poner los dedos en las lentes del ocular ni del objetivo. Si se ensucian dichas lentes se limpiarán con un paño suave de algodón, sin utilizar ningún disolvente.

5. No sacar de su sitio el ocular ni los objetivos, a no ser que vayan a ser sustituidos, en cuyo caso la operación debe realizarse lo más rápidamente posible, para evitar la entrada de polvo.

6. Asegurarse de que el portaobjetos está bien seco cuando va a ser colocado sobre la platina.

7. Al enfocar, sobre todo con los objetivos de mayor aumento, hay que evitar que el extremo del objetivo choque con la preparación. Para ello acercaremos el objetivo a la preparación mirando lateralmente y luego, mirando ya a través del ocular, enfocamos alejando el objetivo.