BREVE HISTORIA DEL MICROSCOPIO

Transcripción

1 BREVE HISTORIA DEL MICROSCOPIO El nombre microscopio deriva del griego: mikrós=pequeño, skopéo=observar. Este término designa, en sentido amplio, a todo instrumento utilizado para amplificar la imagen de objetos que, por su tamaño, no son observables a simple vista. En la práctica, se refiere a un aparato formado por un sistema de, al menos, dos lentes: un objetivo y un ocular, con el mismo fin. El descubrimiento del microscopio compuesto tuvo un precedente atribuido a Galileo ( ). El verdadero impulsor de la Microscopía fue, sin duda, el holandés Anton Van Leeuwenhoek, ( ). Construyó microscopios simples, con lentes muy convexas que él mismo pulía y con los cuales realizó observaciones muy diversas: estudió la composición de la sangre, fue el primero en observar y dibujar los protozoos, descubrió las bacterias, etc. Sus trabajos fueron publicados por la Real Sociedad de Londres (1683). Leeuwenhoek. Su microscopio Hoy día, hay unanimidad en considerar a los holandeses Hans y Zacarias Janssen, padre e hijo, como constructores del primer microscopio compuesto en Desde entonces y hasta nuestros días, el microscopio compuesto no ha cesado de perfeccionarse, incorporándole mejoras, revolver portaobjetivos, visión binocular, iluminación halógena de gran rendimiento, filtros polarizadores, equipo de contraste de fase, microscopio de contraste interferencial, microscopio de luz ultravioleta, etc. Pese a todo, el microscopio óptico presenta una serie de limitaciones que le impone la naturaleza de la propia LUZ. Por encima de los aumentos, las aberraciones que origina la luz impiden hacer observaciones con nitidez. Es por ello que los investigadores tuvieron la idea de utilizar haces de electrones en lugar de rayos luminosos y potentes electroimanes, en lugar de lentes. Con ello nació el microscopio electrónico. 1 2

2 P A R T E S del M I C R O S C O P I O Se relacionan en orden, según la numeración establecida en la figura adjunta. 1- Ocular: Sistema de lentes que queda próximo al ojo. 2- Anillo de corrección dióptrica: Corrige las diferencias de visión entre ambos ojos. Sólo se presenta en los microscopios binoculares y trinoculares. 3- Revolver porta-objetivos: Accesorio que soporta de tres a seis objetivos, según los modelos, permitiendo cambiar de uno a otro, rápidamente. Posee un "clic" que nos avisa cuándo está el objetivo en la posición correcta. 4- Objetivos: Componentes ópticos que quedan próximos al objeto, de ahí su nombre. Cada uno contiene un delicado sistema de lentes. Normalmente, se suministran cuatro objetivos: 4x, 10x, 40x y 100x. Los tres primeros trabajan en seco, el cuarto, que lleva la inscripción "OIL", y generalmente se distingue por un anillo negro en su parte baja, requiere imprescindiblemente el empleo de un aceite especial, disponible en el comercio, "aceite de inmersión" o aceite de cedro cuyo índice de refracción es muy similar al vidrio de las lentes (n = 1,515). Su función se explicará más adelante. El 40x y el 100x suelen estar provistos de montura retráctil. 5- Platina: Plataforma que sostiene la preparación. En casi todos los diseños actuales, presenta movimiento de elevación-descenso para el enfoque. 6- Condensador: Conjunto de lentes que concentra la luz sobre la muestra. 7- Diafragma iris: Es un sistema mecánico formado por varias laminillas dispuestas en forma radial delimitando un orificio de abertura variable, que regula la cantidad de luz que entra al condensador. Se acciona mediante una palanca de fácil acceso (en la figura aparece con ). Su correcto uso es de vital importancia en la observación, sólo la práctica nos permitirá comprobarlo. 8- Portafiltros: Contiene, normalmente, un filtro de vidrio azul, dado que la luz de longitud de onda corta mejora el poder de resolución del microscopio. Por otra parte, si el foco de luz no es plano o uniforme (bombilla blanca-mate o luz día) colocaremos en el anillo un filtro de vidrio esmerilado, blanco o azul. 9- Tornillo elevador del condensador: Permite bajar el condensador para cambio o limpieza del mismo y, a veces, para trabajar con aumentos débiles. 10- Iluminador: Este modelo presenta a un eficaz equipamiento de iluminación, alojado en la base, con lámpara halógena y regulación de la intensidad luminosa. 11- Pie o base: Sostiene todo el conjunto del microscopio y puede soportar un espejo plano-cóncavo, un iluminador de subplatina acoplable o un equipo de iluminación halógena, como es el caso que describimos aquí. 12- Corrector de la distancia interpupilar: Imprescindible en los modelos binoculares, ya que la distancia entre nuestros ojos varía de una persona a otra. 13- Cabezal binocular: Equivale al tubo de los modelos con diseño antiguo. Es la estructura que soporta al ocular u oculares. En este caso contiene un sistema de prismas que inclinan el rayo luminoso a 45º a la vez que lo dividen en dos, uno para cada ocular. Existen también cabezales monoculares y trinoculares, estos últimos con tubo adicional para cámara fotográfica o de vídeo. 14- Estativo: Columna que soporta al cabezal y sirve como asa de transporte. 15- Tornillo fijador del cabezal: Al aflojarlo, permite el giro de éste, para un segundo observador, y su desmonte, en caso necesario. 16- Carro móvil porta-preparados: Accesorio que sujeta la preparación y permite moverla en dirección frontal y lateral, para su exploración. Presenta una pieza fija y otra móvil entre las cuales se ancla el porta. Suele ir provisto de dos escalas con nonius, perpendiculares entre sí para tomar las coordenadas de zonas interesantes de la preparación. 17- Enfoque macrométrico: Este mando realiza un enfoque rápido pero con poca precisión, sobre todo cuando trabajamos con objetivos de gran aumento. Actúa subiendo y bajando la platina, en modelos antiguos mueve el tubo. 18- Enfoque micrométrico: Tornillo de enfoque con precisión, mueve la platina con extrema lentitud. Es imprescindible para afinar el enfoque de los objetivos con aumentos fuertes. En este modelo es coaxial con el macrométrico. 19- Mando de movimiento frontal del carro. 20- Mando de movimiento lateral del carro. 21- Regulador de intensidad luminosa. 22- Interruptor de iluminación. NOTA 1: Los elementos con nº 1, 4, 6, 10 y 13 constituyen la parte óptica del microscopio, todos los demás forman la parte mecánica. NOTA 2: El aumento total de trabajo se calcula multiplicando el aumento indicado en el objetivo por el indicado en el ocular (Ej.- objetivo 40x, ocular 10x, aumento total = 400x). Esto debe constar en los dibujos que se hagan sobre nuestras observaciones. 3 4

3 M A N E J O del M I C R O S C O P I O Es muy importante respetar todos los pasos que se detallan a continuación. 1- Quitar la funda de plástico (con cuidado de no coger el ocular, al mismo tiempo), doblarla y guardarla donde no estorbe. 2- Conectar el foco de luz. 3- Separar objetivo y platina, colocar la preparación en ésta y centrar la zona teñida sobre la lente superior del condensador. 4- Abrir poco el diafragma y colocar el condensador en posición alta. 5- Colocar el objetivo de menor aumento (4x o 10x, según modelos). Observando lateralmente el microscopio, aproximar el objetivo a la preparación (bajando el tubo o subiendo platina, según modelos) hasta que queden lo más juntos posible, sin llegar a tocarla. 6- Observando a través del ocular, levantar lentamente el objetivo (o bajar platina) con el macrométrico, hasta que aparezca un imagen nítida. Dado el bajo aumento del objetivo, es posible que la iluminación resulte excesiva. El deslumbramiento nos impedirá obtener una visión satisfactoria, en tal caso, cerrar el diafragma, o bajar el condensador. NOTA: Téngase en cuenta que antes de enfocar la preparación, observaremos la posible suciedad que haya sobre la lente superior del condensador y sobre la cara inferior del porta. Saldremos de dudas moviendo el condensador o el carro. También se puede dar el caso de que veamos puntos o manchas que no desaparecen al mover los elementos antes citados. Sin duda, se trata de suciedad depositada en el ocular, lo que comprobaremos haciendo girar éste. Una vez enfocada la preparación, rara vez necesitaremos volver a tocar el tornillo macrométrico, incluso al cambiar de objetivos. Dependiendo del material que se estudie, el aumento puede ser insuficiente para obtener una imagen significativa (el profesor debe dar indicaciones al respecto), en cuyo caso pasaremos al objetivo siguiente, 10x, El "clic" nos avisará la correcta colocación del objetivo. Si el anterior estaba bien enfocado, podemos cambiar de objetivo directamente, sin modificar el enfoque, aunque luego habrá que afinar con el micrométrico. Continuar la exploración. 8- Puede ser conveniente tomar las coordenadas de las zonas más interesantes. Para ello, nos ayudaremos de los nonius, que están dispuestos perpendicularmente entre sí, sobre la platina. Pedir indicaciones al profesor. 9- Pasar al objetivo siguiente (40x), reenfocar con el micrométrico, será conveniente modificar la altura del condensador hasta su posición más alta así como la abertura del diafragma. NOTA: Es muy importante que los objetivos no toquen la preparación, el 10x y 40x tienen ese riesgo, al igual que el 100x. 10- Sólo si está previsto en el guión de prácticas, pasaremos al objetivo de 100xinmersión. En tal caso, depositaremos una gota de aceite, que nos proporcionará el profesor, sobre la preparación. Bajar el objetivo de 100x, mirando lateralmente el microscopio, hasta tocar la gota de aceite, observaremos la formación de un menisco. El aceite impide la dispersión de los rayos de luz, mejorando notablemente la nitidez de la imagen y la luminosidad del objetivo. Mirando a través del ocular, enfocaremos con el micrométrico. Debemos explorar la preparación muy lentamente. 11- Terminada la observación, levantar el objetivo (o bajar platina). Retirar la preparación y apagar el foco. No olvidar limpiar el objetivo 100x, si se ha usado aceite de inmersión (ver MANTENIMIENTO). 7- Explorar la preparación, utilizando los mandos del carro, lentamente de izquierda a derecha y de arriba a abajo, procurando no pasar varias veces por la misma zona. 5 6

4 RECOMENDACIONES OBSERVACIÓN DE PREPARACIONES MONTADAS * Aunque los objetivos de 40x y 100x, en los microscopios modernos, suelen ser retráctiles, es decir, retroceden parcialmente al tocar la preparación para no dañarla, corremos el riesgo de rayar y ensuciar el objetivo, es preferible evitar el contacto entre éste y el preparado, salvo en el caso de objetivo inmersión. * Con cada objetivo deberemos ajustar la abertura del diafragma y, a veces, la posición del condensador, hasta obtener una visión satisfactoria. En teoría, el condensador debe estar siempre en su posición más alta. * Los microscopios modernos, suelen venir equipados con oculares de punto focal alto, es decir, si nos acercamos demasiado a él, la visión será defectuosa. Debemos, por tanto, buscar la altura adecuada. * En los microscopios de formato antiguo, sin inclinación en el cabezal, se pueden inclinar estativo y platina, para mayor comodidad. Esto no se podrá hacer si estamos utilizando inmersión o preparaciones con líquido entre porta y cubre. * En los microscopios binoculares, debemos tener en cuenta que la distancia entre los ojos varía de una persona a otra. Habrá que ajustar la separación entre los oculares. MANTENIMIENTO 1- El microscopio es un instrumento de precisión, debe ser manipulado con suavidad, despacio, nunca intentar forzar ningún mecanismo. 2- Terminada la práctica, separar objetivo y platina, retirar la preparación y apagar el foco. 3- Si se ha empleado aceite de inmersión, debe limpiarse el objetivo 100x con un pañuelo suave de celulosa, y papel siliconado para limpieza de lentes. Si esto resulta insuficiente, se utilizará xilol o mezcla alcohol-éter, impregnando levemente el pañuelo o papel limpia-gafas. 4- Cubrir bien el microscopio con su funda y, si no se va a usar en un cierto tiempo, guardarlo en su estuche o armario. 7 8

5 INSTRUMENTOS MÁS USUALES EN MICROSCOPÍA 1- PORTAOBJETOS.- Vidrio rectangular de 75mm.x 25mm.(aprox.) sobre el que se deposita la muestra que pretendemos observar. Se expenden en el comercio en cajas de 50 unidades, generalmente. Existen modelos excavados para el examen "en gota pendiente" de infusorios, por ejemplo 2- CUBREOBJETOS.- Vidrio cuadrado extremadamente delgado, de dimensiones variables (20x20mm, 22x22mm, 22x50mm.,etc.) con el que se cubre la muestra. El tamaño 20x20 mm. es el más usual. Se suelen vender en cajas de100 unidades. 12- VIDRIOS DE RELOJ.- Vidrios cóncavos de distintos diámetros y usos múltiples: para calentar suavemente, para teñir cortes etc. 13-CAPSULA DE PORCELANA.- Recipiente cóncavo de porcelana, utilizado para calentar. 14- CÁPSULA DE PETRI.- También llamada placa de Petri o caja de Petri. Es un recipiente cilíndrico, de fondo plano cuya altura es notablemente menor que su diámetro. Consta de dos partes de igual forma, una mayor que la otra, que encajan entre sí. Se emplea para cultivos de bacterias y otros usos. 3- AGUJA ENMANGADA DE DISECCIÓN.- Aguja, más o menos larga, con mango, de usos múltiples. No suele ser cara, pero se puede hacer de fabricación casera. 4- LANCETA.- Similar a la anterior pero con la punta aplanada en forma de lanza y bordes cortantes. Presenta usos múltiples: disección, montar preparaciones ESCALPELO.- Instrumento cortante de uso en cirugía. Se aconseja utilizar modelos de un solo uso, su precio es más asequible y su afilado, excelente. En determinados casos, se podrá sustituir por una hoja de afeitar o un cúter ASA DE PLATINO.- Consta de un mango provisto en su extremo de un fino alambre, de aleación níquel-cromo generalmente, con un anillo terminal. Se utiliza normalmente para manipular los cultivos de bacterias. 7- PINZAS.- Se aconsejan de presión suave. La hay puntiagudas, de puntas redondeadas, curvas, etc TIJERAS DE DISECCIÓN.- Deben ser de acero inoxidable. Existen en el comercio modelos desmontables que permiten una fácil limpieza y secado. Las hay de punta roma, fina, curva, etc CUENTAGOTAS.- Para dosificar colorantes y otros reactivos. 10- PINCEL DE PELO FINO.- Para manipular cortes histológicos. También es conveniente disponer de otro destinado exclusivamente a la limpieza de lentes. Los hay muy decentes en los "Todo a 100". 11- CUCHARILLA ESPÁTULA: Muy útil para manipular sustancias sólidas, sobre todo al pesar en la balanza

6 15- MECHERO DE ALCOHOL.- Es conveniente que las fibras de la mecha no estén muy apretadas y que ésta no sobresalga demasiado de la boca del mechero, para tener una llama estable. Es imprescindible. 16- CUBETA DE TINCIONES.- Recipiente de forma rectangular o cuadrada, generalmente de plástico, de dimensiones opcionales (por ejemplo 25x25 cm.), sobre el que se deposita una varilla de vidrio o metálica, doblada en "U" que sujetará el porta durante la tinción. Se puede hacer con una cubeta de un "Todo a 100" y un par de varillas de los zapatos o dos agujas de hacer punto, de aluminio. Es imprescindible. 26- PERA DE GOMA.- Se adquiere en el comercio para lavados nasales. En nuestro caso, será de gran utilidad para eliminar polvo o pelusas de los oculares, a los cuales no debemos soplar nunca, pues una diminuta gota de saliva puede formar una mancha de tamaño considerable, a la hora de mirar a través del ocular. 17- VASO DE PRECIPITADOS.- Vaso de vidrio con pico en el borde para verter su contenido. Tiene usos diversos como calentar, por ejemplo. 18- PIPETA.- Tubo graduado para medir volúmenes de líquidos, con precisión. Como solución casera, se puede sustituir por una jeringuilla de plástico MICRÓTOMO.- Instrumento para hacer cortes suficientemente delgados, como para ser observados por transparencia. El más asequible es el micrótomo de mano, pero, incluso éste modelo, es un instrumento caro NAVAJA HISTOLÓGICA.- Es la clásica navaja barbera. Se usa para cortes con microtomo y su perfecto afilado es esencial. (Es peligrosa de manejo se puede sustituir por una hoja de afeitar y sólo se necesita si se piensan hacer cortes histológicos). 21- FRASCOS CUENTAGOTAS.- Muy útiles para dosificar los diversos colorantes que se utilizan. Dependiendo de su contenido, se usarán de vidrio o plástico. Se recomiendan los de vidrio color topacio. Para líquidos muy volátiles, se aconsejan de tapón esmerilado, algo más caros. 22- FRASCO LAVADOR.- Frasco de plástico con un tubo curvo de salida, muy útil para lavar las preparaciones. Los de 0,5 l. tienen un tamaño manejable TUBOS DE ENSAYO.- De usos múltiples, por ejemplo, para cultivos de bacterias. 24- ESTUCHE PARA PREPARACIONES.- Todas las preparaciones definitivas deben ser almacenadas en estuches adecuados, disponibles en el comercio a precio asequible ETIQUETAS.- Antes de almacenar las preparaciones debemos etiquetarlas en los extremos del porta. La etiqueta debe indicar cuantos datos sean de interés (muestra, tinción, quién realizó la preparación, fecha, lugar, etc.). Pueden ser apropiadas las adhesivas de 16x22 mm. (aprox.)

7 OBSERVACIONES GENERALES SOBRE EL MONTAJE DE PREPARACIONES OBSERVACIÓN DE PREPARACIONES MONTADAS 1) Para la observación la luz debe atravesar la preparación, luego ésta debe ser fina, bien extendida y capaz de ser traspasada por la luz. 2) La LIMPIEZA del material es IMPRESCINDIBLE y debe evitarse siempre la grasa, huellas, pelusas, rayados, polvo, etc., tanto en las lentes del microscopio como en el porta y el cubreobjetos. 3) Los portaobjetos deben sujetarse con los dedos por los bordes, Los cubreobjetos se manipulan de igual manera y/o con ayuda de un instrumento fino (aguja enmangada) para evitar huellas y suciedad. 4) Las gotas de agua, colorantes u otros productos, deben colocarse con cuidado, utilizando el cuentagotas o una pipeta fina. Si es preciso se extenderán sobre el porta de forma homogénea con ayuda de una aguja enmangada o lanceta, con cuidado de no rayar. 5) Cuando se coloca el cubreobjetos sobre una gota previamente situada en el porta, se debe proceder como indica la figura. Rozando el líquido en la unión porta-cubre hasta que se situé a lo largo de toda la linea de contacto. Después se deja caer "de golpe", como al cerrar un libro, para evitar que queden burbujas de aire entre cubre y porta