Como Es Un Microscopio?

¿Qué es un microscopio?

Los microscopios son instrumentos diseñados para adquirir imágenes visuales o fotográficas ampliadas de objetos pequeños. Un microscopio debe ejecutar tres tareas: producir una imagen magnificada; distinguir los detalles de dicha imagen, y hacer que estos detalles sean visibles para el ojo humano o la cámara.

Este grupo de instrumentos comprende diseños microscópicos de múltiples lentes con objetivos y condensadores, así como dispositivos simples de una sola lente que a menudo son portátiles, como una lupa.

Un microscopio es un instrumento que se utiliza para ampliar objetos pequeños. Algunos microscopios incluso se pueden usar para observar un objeto a nivel celular, lo que permite a los científicos ver la forma de una célula, su núcleo, las mitocondrias y otros orgánulos.

Si bien el microscopio moderno tiene muchas partes, las piezas más importantes son sus lentes. Es a través de las lentes del microscopio que la imagen de un objeto se puede ampliar y observar en detalle.

• Un microscopio es un instrumento que amplía objetos pequeños, permitiendo observar detalles como estructuras celulares y orgánulos.
• Un microscopio compuesto utiliza un ocular y varias lentes objetivo para ampliar objetos. El aumento total se obtiene multiplicando los aumentos de ambas lentes.
• El microscopio compuesto se usa para observar células y estructuras pequeñas, mientras que el de disección proporciona imágenes tridimensionales de objetos más grandes.

Cuando hablamos de microscopio nos referimos a un instrumento que permite la observación de objetos indetectables para la vista humana. El significado de microscopio viene de la conjunción de dos conceptos: “micro” que equivale a pequeño y “scopio” cuya definición sería observar; de esta manera, se referiría a observación pequeña.

Por lo tanto, el microscopio es un instrumento óptico que ayuda a aumentar la capacidad de observación que, dependiendo del tipo que estemos utilizando, puede llegar a niveles de análisis muy profundos. La imagen que se obtiene se utiliza para crear una composición de los objetos. El análisis de dichos objetos se denomina microscopía.

Lentes, luz e imagen

Un microscopio de luz simple manipula cómo entra la luz en el ojo usando una lente convexa, donde ambos lados de la lente están curvados hacia afuera. Cuando la luz se refleja en un objeto que se observa bajo el microscopio y pasa a través de la lente, se dobla hacia el ojo. Esto hace que el objeto parezca más grande de lo que realmente es.

Los microscopios ópticos o fotónicos, como se los llama también, utilizan la luz como fuente de energía y las propiedades de los lentes ópticos permiten aumentar el tamaño de los objetos observados. El microscopio más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta 15 veces.

1. Una fuente luminosa envía rayos de luz a la primera lente (condensador), que concentra los rayos de luz sobre el objeto a observar.
2. Estos rayos atraviesan el objeto y una lente (objetivo) da una imagen aumentada de éste.
3. Una segunda lente (ocular), vuelve a aumentar la imagen dada por el objetivo.
4. Esta última imagen, es que es recibida por el observador.

Por lo general, se utilizan microscopios compuestos, que disponen de varias lentes con las que se consiguen aumentos mayores. Algunos microscopios ópticos pueden aumentar un objeto por encima de las 2000 veces.

Para que una imagen pueda verse claramente, debe proyectarse sobre la retina en un ángulo visual suficiente. A menos que la luz caiga sobre filas no adyacentes de células en la retina, una función de magnificación y proyección de la imagen, el humano es incapaz de distinguir detalles cercanos como si estuvieran separados.

Además, debe existir suficiente contraste entre los detalles adyacentes y el fondo para hacer visible la imagen ampliada y resuelta. Puesto que el cristalino del ojo presenta una capacidad limitada con respecto a la modificación de su forma, los objetos que son acercados mucho al ojo impiden el enfoque de sus imágenes en la retina. La distancia de visualización convencional aceptada es de 10 pulgadas o 25 centímetros.

Sistema óptico y sistema mecánico

Un microscópico óptico, consta de dos sistemas: sistema óptico y sistema mecánico.

Ocular

Es un lente situado cerca del ojo del observador. Es el encargado de captar y ampliar la imagen formada en los objetivos.

Objetivo

Es la lenta que se encuentra situada cerca de la preparación. Amplia la imagen de ésta, de manera que es un elemento vital que permite ver a través de los oculares.

Condensador

Es la lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.

Diafragma

Regula la cantidad de luz que llega al condensador.

Foco

Dirige los rayos luminosos al condensador.

El microscopio compuesto constaba de dos lentes convexas alineadas en serie: un objeto de vidrio, objetivo, más cercano al objeto o muestra, y un ocular más cercano al ojo del observador, además de medios que permitían ajustar la posición de la muestra y las lentes del microscopio.

El objetivo proyecta una imagen magnificada hacia el interior del tubo del cuerpo del microscopio y en seguida el ocular aumenta aún más la imagen proyectada por el objetivo. Por lo tanto, el microscopio compuesto logra una magnificación en dos etapas.

Cuerpo

El microscopio puede ser monocular; de manera que consta de un tubo y un ocular; o binocular, que consta de dos oculares y un tubo.

Tubo

Es una cámara oscura unida al brazo por medio de una cremallera.

Tornillos macro y micrométrico

Son tornillos de enfoque, mueven la platina hacia arriba y hacia abajo. El macrométrico lo realiza de forma rápida y el micrométrico de forma lenta.

Revólver

Es un sistema que sostiene los objetivos, y permite la rotación de los mismos para utilizar uno u otro.

Platina

Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo.

Base

Es la parte inferior del microscopio que permite el sostén del mismo.

Microscopio simple y compuesto

Hace más de 500 años, se desarrollaron lentes de aumento, también denominadas aquí como “lupas”, rudimentarias hechas de vidrio con formas convexas, es decir con mayor espesor en el centro que en la periferia. La muestra u objeto podía ser enfocada colocando la lupa entre el objeto y el ojo.

Estos microscopios simples podían proyectar la imagen en la retina por medio de la magnificación al aumentar el ángulo visual en la retina. El microscopio simple, o lente de aumento, se optimizó en el siglo XVII gracias al trabajo de Anton von Leeuwenhoek.

Él fue capaz de observar organismos microscópicos unicelulares, a los que llamó “animálculos”, e incluso algunas bacterias más grandes con un microscopio simple.

• La imagen proyectada por esta lente de aumento, mantenida a poca distancia del ojo del observador, aparecía como si estuviera en el mismo lado de la lente como el objeto.
• Este tipo de imagen, vista a unas 10 pulgadas del ojo, se conoce como imagen virtual y no podría ser capturada en una película.
• El microscopio simple posee una sola lente que a menudo es portátil, como una lupa.

A inicios del siglo XVII, en función en los trabajos de los hermanos Janssen y de Galileo, se desarrolló el microscopio compuesto. En el año 1590, en Midelburg, Holanda, Juan y Zacharias Janssen construyen el que sería el primer microscopio compuesto de la historia.

De una simplicidad absoluta, consistía en dos lentes soportados en sendos tubos de latón de unos 25 cm de largo que se deslizaban dentro del otro, facilitando el enfoque.

Durante los siglos XVII y XVIII, el desarrollo de los microscopios compuestos estaba sujeto a las dificultades planteadas por la aberración óptica, tanto a nivel cromático como esférico; problema que se agravaba debido al uso de múltiples lentes. Las imágenes producidas a menudo eran borrosas y presentaban halos cromáticos, correspondientes a las aberraciones cromáticas que no solo degradaban la calidad de la imagen, sino que también dificultaban la resolución.

Tipos y aplicaciones de la microscopía

La fotografía a través del microscopio, o fotomicrografía, ha sido durante mucho tiempo una herramienta útil para los científicos. Las ciencias biológicas y médicas han dependido fuertemente de la microscopía para resolver problemas relacionados con las características morfológicas de las muestras, y como herramienta cuantitativa para registrar características y datos ópticos.

• La microscopía se ha convertido en una herramienta popular en las ciencias físicas y de los materiales, así como en la industria de los semiconductores.
• Ha demostrado ser útil en la ciencia forense al facilitar el examen de cabellos, fibras, ropa, manchas de sangre, balas y otros elementos asociados a delitos.
• Los avances modernos a nivel de las tinciones con fluorocromos y técnicas de anticuerpos monoclonales han dado cabida al gran crecimiento del uso del microscopio fluorescente, tanto en el análisis biomédico como en la biología celular.

El microscopio electrónico es uno de los microscopios más avanzados. Este microscopio dispone de un cañón de electrones que chocan contra la muestra, creando una imagen aumentada. Se utilizan lentes electromagnéticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, junto con un sistema de vacío al interior del microscopio, para que las moléculas de aire no desvíen los electrones.

Microscopio electrónico de barrido

Con este microscopio se pueden obtener imágenes topográficas tridimensionales del material de estudio. Este emplea un haz de electrones que actúa sobre la superficie del material.

Microscopio electrónico de transmisión

Este microscopio permite conocer las ultraestructuras de las células y la matriz extracelular, ya que posee un poder de resolución mayor que el microscopio óptico.

Microscopio estereoscópico

Este instrumento es apropiado para observar objetos de tamaño relativamente grandes, por lo que no es necesario modificar el objeto a observar.

Microscopio fluorescente

Es un tipo de microscopio especial. Este tipo de instrumento utiliza la fluorescencia y fosforescencia para formar imágenes.

En la microscopía biológica clásica, la luz se transmite o propaga a través de muestras muy delgadas, ésta se enfoca usando el objetivo y, posteriormente, pasa a los oculares del microscopio. La microscopía de luz transmitida y reflejada son conocidas respectivamente como microscopía de iluminación diascópica y episcópica.