Tipos de microscopios: Electrón, Luz y Fluorescencia

¿Qué es un microscopio?

¿Te has preguntado alguna vez qué pequeñas criaturas podrían estar viviendo en un charco de agua? Bueno, ¿quieres saber más? ¡Porque estás viendo algunos en esta imagen ahora mismo!

Hace muchos años, los científicos también querían saber esto, por lo que usaron lentes para magnificar una gota de agua, ¡permitiéndonos ver el mundo de los organismos unicelulares por primera vez! Estos primeros microscopios usaban una fuente de luz y una o más lentes ópticas para ampliar un objeto. Hoy en día, todavía usamos microscopios de luz para ver objetos que son demasiado pequeños para verlos a simple vista, pero también usamos otros tipos de microscopios, como microscopios electrónicos y microscopios de fluorescencia, para ver cosas que no se pueden ver ni siquiera con una luz. ¡microscopio!

Microscopios de luz

Los microscopios que utilizan lentes ópticos y de luz para ampliar objetos diminutos se denominan microscopios de luz o microscopios ópticos. Los microscopios ópticos se han utilizado durante más de 400 años, siendo el microscopio compuesto el tipo más común en uso en la actualidad. En el siglo XVII, el biólogo holandés Antonie van Leeuwenhoek desarrolló un microscopio óptico simple , que solo tenía una lente y usaba el sol como fuente de luz. Microscopios compuestos, microscopios de luz con más de una lente, se inventaron en el siglo XVI, pero solo podían aumentar hasta 40x. Leeuwenhoek se amplió más de 200x. Se convirtió en el primer científico en ver pequeños organismos unicelulares viviendo en el agua, en sus propios dientes, en el torrente sanguíneo y en cualquier otro lugar que pudiera imaginar. Llamó a lo que encontró ‘animálculos’, pero ahora sabemos que son protozoos, bacterias, glóbulos, espermatozoides, y la lista continúa.

Más tarde, los microscopios compuestos se volvieron más sofisticados y ahora pueden magnificar objetos mucho más que los microscopios simples. Casi todos los microscopios ópticos que se utilizan en la actualidad son microscopios compuestos. La mayoría de los microscopios de luz compuestos modernos tienen los mismos componentes básicos. El primero es un ocular que contiene una lente ocular. Esta es la parte del microscopio que mira y proporciona un aumento del objeto que está mirando (los aumentos típicos oscilan entre 2x y 50x). También tienen una lente de objetivo que se coloca justo encima del objeto que desea ampliar y amplía aún más el objeto. Una fuente de luz ilumina el objeto y un escenario móvil sostiene la muestra y se puede mover hacia arriba y hacia abajo usando las perillas de enfoque para enfocar la imagen.

Microscopios de fluorescencia

Un tipo especializado de microscopio óptico, llamado microscopio de fluorescencia , usa fluorescencia para crear una imagen. En un microscopio de fluorescencia, las muestras se tiñen primero con un tinte fluorescente que se une específicamente a ciertos compuestos en la muestra. Luego, se usa luz de una sola longitud de onda para hacer que los tintes fluorescentes emitan luz que puede ser captada por un detector. Los microscopios fluorescentes son muy útiles en las ciencias de la vida, donde se utilizan para visualizar la expresión de proteínas específicas u otras moléculas dentro de las células. Mira esta imagen:

En esta célula endotelial, la microscopía de fluorescencia muestra núcleos teñidos de azul, microtúbulos teñidos de verde y filamentos de actina teñidos de rojo.

Microscopios electronicos

Tanto los microscopios ópticos como los de fluorescencia usan luz para crear imágenes, pero existe otro tipo de microscopio, llamado microscopio electrónico , que usa un haz de electrones para obtener imágenes de objetos y estructuras diminutos. Debido a que la longitud de onda de un electrón es mucho más corta que la longitud de onda de las ondas de luz visible, los microscopios electrónicos pueden lograr aumentos mucho mayores que no se pueden ver ni siquiera con un microscopio óptico.

Los microscopios electrónicos se utilizan comúnmente en el estudio de virus y diagnósticos virales, que eran demasiado pequeños para estudiarlos antes.

Hay dos tipos de microscopios electrónicos:

1. Un microscopio electrónico de transmisión (TEM) pasa un haz de electrones a través de una sección muy delgada de una muestra. La interacción de los electrones con la muestra se detecta y se utiliza para crear una imagen. Los microscopios electrónicos de transmisión tienen una resolución muy alta e incluso pueden permitirle ver átomos individuales. Esto nunca sería posible con un microscopio óptico.

2. En lugar de pasar un haz de electrones a través de una muestra, un microscopio electrónico de barrido (SEM) pasa un haz de electrones sobre la superficie de un objeto para crear una imagen tridimensional. Aunque la microscopía electrónica de barrido no tiene tanta resolución como la microscopía electrónica de transmisión, aún puede obtener imágenes de objetos de menos de 1 nanómetro. Además, debido a que la microscopía electrónica de barrido crea una imagen 3D, puede mostrar la estructura de la superficie mejor que cualquier otro tipo de microscopía.

Resumen de la lección

Hay tres tipos generales de microscopios que se pueden utilizar para visualizar objetos demasiado pequeños para verlos a simple vista:

• Los microscopios ópticos o de luz utilizan lentes ópticos y una fuente de luz para ampliar pequeñas muestras. Los microscopios de luz simples usan una lente, mientras que los microscopios de luz compuestos usan más de una lente para crear una imagen ampliada.
• Los microscopios de fluorescencia son un tipo especializado de microscopio óptico que crea imágenes de marcadores fluorescentes que se adhieren a proteínas o compuestos específicos en una muestra.
• Los microscopios electrónicos utilizan un haz de electrones en lugar de un haz de luz para crear una imagen. Tienen una resolución mucho más alta que los microscopios ópticos, pero no pueden crear imágenes en color ni identificar compuestos específicos como los microscopios de fluorescencia. Los microscopios electrónicos de transmisión pasan un haz de electrones a través de una sección muy delgada de una muestra. Los microscopios electrónicos de barrido pasan un haz de electrones sobre una superficie reflectante para crear imágenes tridimensionales de objetos muy pequeños.