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Otros sistemas ópticos
Otros sistemas ópticos
Además del microscopio de campo claro, de uso habitual en el examen de rutina de los preparados histológicos, en los laboratorios clínicos y de investigación se aplican otros sistemas ópticos. Algunos de ellos se utilizan para aumentar el contraste sin teñir (como el microscopio de contraste de fase), mientras que otros están diseñados para visualizar estructuras mediante el uso de estructuras específicas como la inmunofluoresencia (microscopios de fluoresenciay confocales).
Microscopio de contraste de fases
Microscopio de contraste de fases
Aprovecha las pequeñas diferencias en el índice de refracción que hay en diferentes partes de una muestra de células o tejidos. La luz que atraviesa regiones de índice de refracción relativamente alto (las zonas más densas) se refracta y queda fuera de fase con respecto al haz de luz que ha pasado por la muestra.
El microscopio de contraste de fase se utiliza para examinar las células y tejidos vivos (como las células de un cultivo) y también se usa mucho para examinar cortes semifinos no teñidos (de alrededor de 0.5 micras) de material incluido en plástico.
El microscopio de contraste de fases permite el examen de células y tejidos no teñidos y es especialmente útil para estudiar células vivas.
El microscopio de contraste de fases permite el examen de células y tejidos no teñidos y es especialmente útil para estudiar células vivas.
Dos modificaciones de microscopio de contraste de fase son el microscopio de interferencia, que también permite la cuantificación de la masa tisular y el microscopio de interferencia diferencial (usando óptica de Nomarski), que presenta una utilidad especial para valorar las propiedades de las superficies de las células y otras muestras biológicas.
Dos modificaciones de microscopio de contraste de fase son el microscopio de interferencia, que también permite la cuantificación de la masa tisular y el microscopio de interferencia diferencial (usando óptica de Nomarski), que presenta una utilidad especial para valorar las propiedades de las superficies de las células y otras muestras biológicas.
Microscopio interdiferencial (Nomarski)
Microscopio interdiferencial (Nomarski)
La óptica Nomarski u Óptica de Contraste Interdiferencial (DIC, por sus siglas en inglés) es una técnica de microscopía de luz que emplea filtros polarizantes y prismas para producir imágenes impresionantes con bastante tridimensionalidad. Este tipo de microscopía se caracteriza por su buena resolución y contraste que ayudan a discernir tanto detalles superficiales como estructuras internas. Además, el uso de prismas permite obtener imágenes de colores brillantes sin necesidad de aplicar protocolos de tinción, ni de preparación de muestras.
Microscopio ultravioleta
Microscopio ultravioleta
La imagen en el microscopio ultravioleta (UV) depende de la absorción de luz UV por las moléculas en la muestra.
La fuente UV tiene una longitud de onda de alrededor de 200 nm. Así, el microscopio UV puede llegar a una resolución de 1 micra. En principio, la microscopia UV se asemeja al funcionamiento de un espectofotómetro; los resultados, por lo general, se registran de forma fotográfica. La muestra no se puede inspeccionar directamente a través de una lente ocular ya que la luz UV no es visible y lesiona el ojo.
La microscopía UV es útil en la detección de ácidos nucleicos, específicamente las bases de purina y pirimidina de los nucleótidos. También es útil para la la detección de proteínas que contienen ciertos aminoácidos. Utilizando longitudes de onda específicas de iluminación, las mediciones espectofotométricas UV se hacen por lo general a través del microscopio UV para determinar de forma cuantitativa la cantidad de ADN y ARN en las células individuales.
Microscopio de polarización
Microscopio de polarización
Es también llamado microscopio petrográfico, microscopio polarizador o de luz polarizada.
El primer microscopio de polarización completa fue construido en 1830 por Giovanni Battista Amici.
Una serie de componentes biológicos, vegetales y animales, celulares o tisulares están constituidos por moléculas que por su organización cristalina, paracristalina o fibrilar en su estructuración bioquímica, adoptan determinada orientación en el espacio.
Estas estructuras orientadas en el espacio con un arreglo molecular especial, interactúan con las ondas luminosas que incidan en ellas de formas muy variadas, dependiendo de cómo ese objeto esta orientado. Así, los índices de refracción del objeto serán diferentes dependiendo de los ejes de rotación del objeto. Un objeto con ejes que poseen varios índices de refracción se denomina birrefringente. Por la disposición espacial de los átomos y moléculas también se denominan anisotrópicas.
La birrefringencia resulta de la alineación de átomos o moléculas en un determinado plano del objeto. Estos átomos y moléculas interaccionan intensamente con ondas luminosas que incidan en ellos desde una determinada dirección, haciendo que el plano de vibración de las ondas luminosas pueda ser modificado o rotado hasta en un ángulo de 45 grados. Las estructuras birrefringentes cuando son iluminadas con luz polarizada brillarán intensamente sobreun fondo oscuro; en cambio su respuesta a la iluminación será muy débil o nula cuando las ondas luminosas incidan desde una dirección diferente y éstas no puedan ser modificadas en su plano de vibración.
Se denominan estructuras monorrefringentes o anisotrópicas aquellas cuyo arreglo molecular les confiere un mismo índice de refracción. Esta disposición espacial impide que las ondas luminosas polarizadas puedan ser giradas.
Para analizar la anisotropía o birrefringencia de una estructura celular o tisular se utiliza el microscopio de luz polarizada. Este microscopio se caracteriza porque posee entre el recorrido de los rayos luminosos dos filtros o prismas polarizadores. Uno de ellos (filtro polarizador) está localizado después de la fuente luminosa y antes del objeto, es el filtro encargado de polarizar la luz; el otro se localiza posterior al objeto (filtro analizador).
Las rejillas moleculares de cada filtro se disponen, en el microscopio de polarización, perpendiculares entre sí. Esto significa que si iluminamos el microscopio y observamos el campo microscópico, éste aparecerá totalmente oscuro, en cambio si en la platina colocamos un objeto birrefringente (fibras musculares estriadas, células vegetales conteniendo cloroplastos, células animales en mitosis, fibras colágenas, granos de almidón, etc.) la estructura cristalina o paracristalina de sus moléculas harán rotar el plano de luz polarizada que se trasmitió entre ellas y lo harán coincidir con el arreglo molecular de la rejilla del filtro analizador, por lo tanto el objeto birrefringente aparecerá brillante sobre un fondo oscuro. Se emplea también para observar células y organismos microscópicos vivos.
Microscopio de fuerza atómica (MFA)
Microscopio de fuerza atómica (MFA)
Un microscopio más nuevo que ha demostrado ser de gran utilidad para los estudios biológicos es el microscopio de fuerza atómica (MFA). Se trata de un microscopio no óptico que funciona de la misma forma que los pulpejos del dedo, que tocan y sienten la piel de nuestra cara cuando no podemos verlo. La sensación captada por los pulpejos del dedo es procesada por nuestro cerebro, que es capaz de deducir la topografía superficial de la cara mientras los dedos tocan.
En el MFA, una sonda puntiaguda muy fina (púa), que en su extremo se acera al tamaño de un solo átomo, explora la muestra mientras sigue líneas paralelas a lo largo del eje X, repitiendo la exploración en breves intervalos a lo largo del eje Y.
Una ventaja importante del MFA para el examen de muestras biológicas es que, a diferencia de los instrumentos ópticos de alta resolución (como el MET O MEB), la muestra no tiene que estar en el vacío; incluso puede estar en agua. Por lo tanto es factible obtener imágenes de células vivas y de su medio circundante.
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