Que Es Un Microscopio?

Un microscopio es un instrumento que permite observar objetos demasiado pequeños para ser percibidos a simple vista. 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. 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.

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.

Partes del microscopio óptico

Este instrumento óptico consta de dos partes: una mecánica que tiene la finalidad de sostener la preparación a examinar y soportar todo el sistema óptico del microscopio, y una parte óptica que considera los dos sistemas de lentes convergentes centrados sobre un eje óptico común, denominado ocular y objetivo. También esta parte integra un sistema de iluminación que facilita la observación microscópica.

Tornillo macrométrico

Tornillo de enfoque que mueve la platina o el tubo hacia arriba y hacia abajo. Permite desplazamientos amplios para un enfoque inicial.

Tornillo micrométrico

Tornillo de enfoque que mueve la platina o el tubo hacia arriba o hacia abajo. Permite desplazamientos muy cortos, para el enfoque más preciso.

Revólver

Contiene los sistemas de lentes objetivos. Permite, al girar, cambiar los objetivos. La esfera se suele llamar cabezal y contiene los sistemas de lentes oculares (monoculares o binoculares).

Platina

Lugar donde se deposita la preparación que se quiere observar. Tiene en su centro una abertura circular por la que pasará la luz del sistema de iluminación. Posee dos pinzas que sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera que permite mover la preparación.

Pie

Es la parte inferior del microscopio que permite que se mantenga de pie.

Ocular

Lente situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos.

Objetivos

Lente situada en el revólver. Amplía la imagen; es un elemento vital que permite ver a través de los oculares.

Espejo

Si la fuente de la luz es independiente del microscopio óptico, este debe tener un espejo que dirija los rayos hacia el eje óptico y en forma paralela a él. El espejo tiene dos caras, una plana y una cóncava.

Diafragma

Regula la cantidad de luz que llega al condensador.

Tubo

El tubo tiene una forma cilíndrica y en su extremidad superior se colocan los oculares. Puede tratarse de un tubo monocular (con un ocular), binocular (con dos) o trinocular (con dos oculares y un dispositivo para adaptar la cámara). Los objetivos están enroscados en un sistema de revólver que permite colocar uno u otro en el eje óptico.

El aumento y la regulación de la luz

Cada objetivo y ocular tiene un número que indica cuántas veces la lente aumenta el tamaño del objeto. Por ejemplo, el ocular que tiene el número 10 aumenta 10 veces el tamaño. Del mismo modo, en los objetivos, los números 4x, 10x, 40x indican el aumento del objetivo.

El aumento total se obtiene multiplicando el número del objetivo por el del ocular que se usan simultáneamente. Entonces es posible observar con los siguientes aumentos:

• 10 x 4 = 40x (aumentos)
• 10 x 10 = 100x (aumentos)
• 10 x 40 = 400x (aumentos)

El espejo recoge la luz y la refleja sobre el orificio de la platina. A su vez, el diafragma regula la cantidad de luz que envía el espejo hacia el agujero de la platina. Su abertura se puede modificar moviendo el disco, que tiene orificios de distinto diámetro. Cuanto mayor es la abertura, más es la luz que pasa.

Historia del microscopio

Hace más de 500 años, se desarrollaron lentes de aumento 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 fue inventado en 1590 por Zacharias Janssen y se convirtió inmediatamente en uno de los instrumentos más importantes. El microscopio simple, o lente de aumento, se optimizó en el siglo XVII gracias al trabajo de Anton von Leeuwenhoek, quien fue capaz de observar organismos microscópicos unicelulares (a los que llamó "animálculos") e incluso algunas bacterias más grandes. A inicios del siglo XVII, en función de los trabajos de los hermanos Janssen (Países Bajos) y de Galileo (Italia), se desarrolló el microscopio compuesto.

Con el paso del tiempo fueron apareciendo investigaciones esclarecedoras: en 1665, William Harvey analizó la circulación sanguínea a través de los capilares, y en 1667 el biólogo italiano Marcello Malpighi fue el primero en investigar los tejidos vivos a través del microscopio.

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. A mediados del siglo XVIII, los fabricantes de lentes descubrieron que, al combinar dos lentes de vidrio con diferentes dispersiones de color, podía reducirse o eliminarse gran parte de la aberración cromática. No fue hasta principios del siglo XIX que las lentes dotadas de corrección cromática se hicieron comunes en los microscopios compuestos.

Tipos de microscopio

Según el Diccionario de la Lengua Española de la Real Academia Española, se distinguen los siguientes tipos de microscopio:

• Microscopio óptico: instrumento que está compuesto por un sistema de lentes y utiliza luz visible.
• Microscopio electrónico: microscopio que utiliza radiación electrónica en vez de luz y con el que se consiguen aumentos muchos miles de veces superiores a los del microscopio ordinario.
• Microscopio de efecto túnel: microscopio basado en el efecto túnel cuántico que permite obtener imágenes de una superficie en dimensiones atómicas.
• Microscopio solar: microscopio que en un cuarto oscuro hace aparecer sobre una superficie blanca la imagen muy agrandada de un objeto mediante la luz del sol reflejada por un espejo y concentrada por una o más lentes.

En cuanto al microscopio compuesto, en su forma más simple constaba de dos lentes convexas alineadas en serie: un objetivo más cercano al objeto o muestra, y un ocular más cercano al ojo del observador. El objetivo proyecta una imagen magnificada hacia el interior del tubo del cuerpo del microscopio y el ocular aumenta aún más la imagen proyectada por el objetivo, logrando así una magnificación en dos etapas.

Cómo utilizar el microscopio

1. Encender la luz del microscopio y comprobar que la luz esté prendida a través del ocular.
2. Colocar la preparación sobre la platina y mover el revólver para poner sobre ella el objetivo de menor aumento.
3. Girar el tornillo macrométrico hasta que el objetivo esté lo más cerca posible de la preparación.
4. Mirando por el ocular, girar el tornillo para ir separando el objetivo de la preparación hasta ver una imagen lo más enfocada posible.
5. Mover el tornillo micrométrico para conseguir una imagen más enfocada.
6. Para observar la muestra con más aumentos, cambiar el objetivo mediante el revólver y ajustar el enfoque con el tornillo micrométrico.

Precauciones en el uso del microscopio

• Al finalizar el trabajo, dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de observación y asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma.
• Cuando no se está utilizando el microscopio, mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, guardarlo en su caja dentro de un armario para protegerlo del polvo.
• Nunca tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o con un papel de óptica.
• Después de utilizar el objetivo de inmersión, limpiar el aceite que queda en el objetivo con pañuelos especiales para óptica o con papel de filtro. Si el aceite ha llegado a secarse y pegarse en el objetivo, limpiarlo con una mezcla de alcohol-acetona (7:3) o xilol.
• No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revólver y condensador).
• El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular.
• Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y, al acabar el curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos.

Usos prácticos 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, ya que en estos ámbitos se requiere observar las características superficiales de los nuevos materiales de alta tecnología y circuitos integrados. También 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. Un problema común en la microscopía es el bajo contraste que se produce cuando la luz pasa a través de muestras muy delgadas o se refleja en superficies con un alto grado de reflectividad. A fin de superar la falta de contraste, se han desarrollado varias técnicas ópticas, entre las que destacan: luz polarizada, procesamiento de imágenes con contraste de fase, contraste de interferencia diferencial, iluminación de fluorescencia, iluminación de campo oscuro, iluminación Rheinberg, contraste de modulación Hoffman y uso de varios filtros ópticos de gelatina.