Instrumento elemental en laboratorios de todo el mundo que revolucionó todo el sector de la ciencia, en específico de la medicina y biología permitiendo conocer más del mundo celular y molecular.
¿Qué es un microscopio?
Es una herramienta que permite observar objetos no perceptibles al ojo humano mediante un sistema óptico conformado por lentes que amplifican la imagen del objeto observado. La microscopía es la ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando el microscopio. El término deriva de las palabras griegas mikrós (observar) y skopéoo (observar).
¿Cuáles son las partes de un microscopio?
Para entender de mejor forma cómo funciona esta herramienta, es ideal conocer las partes que la conforman, que se dividen entre el sistema mecánico y sistema óptico.
Sistema mecánico
- Brazo: parte del esqueleto del microscopio. Conecta todas las partes del instrumento, siendo principalmente la superficie
- Platina: estructura que funciona como plato al sostener el preparado que se observará
- Desplazamiento de platina: funciona para regular la platina con respecto a los lentes del objetivo
- Pinzas: cumplen la función de mantener fija la muestra una vez esté colocada en la platina
- Tornillo macrométrico: permite ajustar la posición vertical de la muestra con relación al objetivo de manera rápida. Es utilizado para obtener un primer enfoque que se ajusta posteriormente mediante el tornillo micrométrico.
- Tornillo micrométrico: es usado para conseguir un enfoque más preciso de la muestra. Con esta parte del microscopio se ajusta de forma lenta y con gran precisión el desplazamiento vertical de la platina.
- Base: soporta todo el microscopio y se constituye por una estructura metálica pesada
Sistema óptico
- Objetivos: se insertan en el revólver del microscopio y es con ellos que se puede ver la muestra deseada. Existen dos tipos: objetivos en seco y de inmersión. En los secos, el aire se interpone entre la lente y el preparado, siendo los comúnmente utilizados los de 4, 10 y 40x.
Los objetivos de inmersión, por otra parte, se distinguen de los anteriores porque entre la lente y el preparado se encuentra un medio transparente con un índice de refracción (n) superior al del aire (n=1) y semejante al del vidrio (n=1,5). El medio que se utiliza suele ser aceite de cedro. Estos objetivos son ideales para observación de bacterias, estructuras finas, etc.
- Ocular: es una de las partes más importantes. Funciona para observar la imagen formada por el objetivo, actuando como una lupa.
- Condensador: se encarga de concentrar los rayos de luz sobre el preparado
- Diafragma: se encuentra debajo del condensador y sirve para graduar la cantidad de luz que llega al objeto
- Revolver: pieza giratoria en la que se montan los objetivos. Como cada objetivo proporciona un aumento diferente, el revólver permite seleccionar el adecuado. Normalmente se permite escoger entre tres o cuatro objetivos diferentes.
- Foco o Fuente de luz: elemento esencial que genera un haz de luz dirigido hacia la muestra. El haz de luz suele ser dirigido hacia un espejo que a su vez lo desvía hacia la muestra. La posición del foco en el microscopio depende de si se trata de un microscopio de luz transmitida o de luz reflejada.
- Prisma óptico: existen microscopios que incluyen prismas en su interior que sirven para corregir la dirección de la luz. En caso de microscopios binoculares, es imprescindible por la presencia de un prisma que divide el haz de luz proveniente del objetivo para dirigirlo hacia dos oculares distintos.
¿Cómo funciona un microscopio?
Para comprender cómo funciona el microscopio, se debe conocer sobre el fenómeno de refracción. Cuando un haz de luz atraviesa el aire, lo realiza en línea recta, pero cuando lo hace a través del agua o vidrio choca y se desvía.
El funcionamiento del microscopio se basa en sus dos lentes convergentes. Los lentes son superficies esféricas, planas y/o curvas, que cuando son convergentes, el haz de luz que choca sobre ellos se refracta (cambia de trayectoria) desde la periferia al centro.
En el microscopio, el lente que se encuentra cerca al objeto (muestra) es el denominado objetivo, mientras que el que está próximo al ojo se llama ocular. El objeto se coloca en la platina y el objetivo cumple una función de lupa aumentando el tamaño de la muestra. Esto sucede por la refracción, que ocurre con la luz proveniente del foco o fuente de luz, ya que cuando esta atraviesa la muestra los lentes se encargan de dirigir la luz de tal forma que se genera una imagen de gran tamaño.
Tipos de microscopio
Hay microscopios variados y se clasifican según diferentes criterios. A continuación, se explicaran los tipos más relevantes que existen.
Según el sistema de iluminación
- Microscopio óptico: la muestra es iluminada mediante la luz visible, es decir que el foco de luz apunta a la muestra. Es el tipo de microscopio más habitual, pero su resolución está limitada por la difracción de la luz. Tiene un aumento máximo de 1500x.
- Microscopio electrónico: la muestra se ilumina con electrones. Estos impactan contra la muestra dentro de una cámara de vacío. El funcionamiento se basa en capturar electrones dispersados u omitidos por la muestra para poder reconstruir la imagen. Los dos tipos de microscopio electrónico más conocidos son microscopio electrónico de barrido y el microscopio electrónico. Te dejamos un vídeo de un microscopio de barrido para que sepas cómo funciona:
- Microscopio de luz ultravioleta: iluminan la muestra con luz ultravioleta. Con esta técnica se puede alcanzar una mejor resolución que con luz visible.
- Microscopio de luz polarizada: conocido como microscopio petrográfico. Es un microscopio óptico al que se le ha agregado dos polarizadores. Es útil para observar estructuras cristalinas de rocas y minerales.
- Microscopio de fluorescencia: utilizan propiedades de fluorescencia para generar una imagen de la muestra. Permite apreciar sustancias que emiten luz propia
Según el número de lentes
- Microscopio simple: consta de un lente o un sistema de lentes que actúa como si fuera un lente simple.
- Microscopio compuesto: combinación de dos o más sistemas de lentes convergentes. Uno de los lentes se encuentra próximo al ojo del observador, el ocular y el otro próximo al objeto, denominado objetivo.
Según la transmisión de luz
- Microscopio de luz transmitida: la luz atraviesa la muestra, que se debe cortar en láminas muy finas. La muestra es iluminada desde debajo de la platina y al ser tan delgada, la luz atraviesa y se observa perfectamente. Entre los microscopios ópticos es el sistema de iluminación más utilizado.
- Microscopio de luz reflejada: la luz ilumina la muestra, pero una parte de esta es reflejada y dirigida al objetivo. Es necesario iluminar la muestra desde la parte superior de la platina. Se utiliza este microscopio para examinar materiales opacos como muestras metálicas, materiales cerámicos, entre otros.
Según el número de oculares
- Microscopio monocular: consta de un solo ocular y es el más sencillo. Suele ser incómodo cuando se debe utilizar por largos periodos de tiempo, debido a esto no se utiliza en ámbitos profesionales.
- Microscopio binocular: dispone de dos oculares, que permiten observar la muestra con los dos ojos simultáneamente, ofreciendo mayor comodidad.
- Microscopio trinocular: este tipo cuenta con dos oculares para observar la muestra y un tercer ocular para conectar una cámara. Si se conecta una cámara digital se puede vincular a un ordenador. Asimismo, se pueden tomar fotografías o videos.
- Según la configuración de los elementos
- Microscopios digitales: logran capturar una imagen digital de la muestra. Esto se consigue conectando una cámara digital en lugar de ocular. Existen algunos que cuentan con una pantalla incorporada, que permiten ver la muestra en pantalla y almacenar imágenes que se envían mediante conexión USB o tarjeta SD.
- Microscopio estereoscópico: permite observar la muestra de manera tridimensional. Posee dos oculares y las imágenes que llegan a cada ocular son ligeramente diferentes de modo que cuando se combinen se consiga el efecto 3D.
Otros tipos
- Microscopio confocal: en lugar de iluminar la muestra de forma global se ilumina sucesivamente y la imagen se construye al finalizar el proceso.
- Microscopio de campo oscuro: el funcionamiento se basa en iluminar la muestra oblicuamente. Así que los rayos de luz que llegan al objetivo no provienen del foco de luz sino que han dispersados por la muestra. La técnica de campo oscuro permite ver muestras que no serían visibles de otra forma debido a su transparencia.
- Microscopio de contraste de fases: en este tipo la luz atraviesa la muestra con diferentes velocidades en distintas secciones.
Cuidados del microscopio
En caso tengas un microscopio o vayas a trabajar con uno próximamente y deseas conocer cómo cuidarlo perfectamente, te dejamos una lista de tips para que esté en buenas condiciones.
- No movilice el microscopio de manera constante. Procure que se quede en un mismo lugar
- Cuando no se esté utilizando, manténgalo cubierto y protegido
- Tocarlo con las manos limpias. No sucias ni grasosas.
- No tener líquidos, ácidos o aceites cerca para evitar caídas que ensucien el aparato
- Nunca utilice lentes de aumento mayor sin cubrir la preparación con un cubre objetos
- No deje el objetivo de inmersión con aceite. Utilice papel de lente y limpie con movimientos suaves y circulares
- Si faltan objetivos, tape el agujero con un tapón o esparadrapo
- Después de usado, limpie el microscopio con un paño de lino libre de polvo con algodón hidrófilo