El microscopio es conocido por ser un instrumento fundamental en cualquier laboratorio, ya que permite visualizar muestras diminutas, como células y bacterias. Te invitamos a conocer todo sobre él, sus tipos y usos en diferentes áreas y especialidades científicas.
¿Qué es un microscopio?
Un microscopio es un instrumento que se emplea para examinar cuerpos pequeños, tan diminutos como una célula, que antes eran inapreciables a nuestro ojo. Básicamente permite agrandar la imagen de un objeto a través del uso de al menos un lente.
Esta herramienta se encarga de desviar la luz hacia el ojo y hacer que un objeto parezca más grande de lo que realmente es.
Se considera que aun cuando los microscopios actuales tienen muchas partes, la pieza clave y fundamental del mismo son los lentes. Por medio de estos es que una forma se puede ampliar y detallar. Generalmente se combinan como mínimo dos juegos de lentes, conocidos como el objetivo y el ocular.
Pero, ¿cómo funcionan los microscopios? Este eficaz y útil instrumento posee una lámpara que se ubica detrás de la muestra para atravesarla con su luz, formando una imagen en el lente denominado objetivo. Esta se agranda y se proyecta al próximo lente, el ocular.
La imagen que despide el objetivo se forma en el espacio entre este y el ocular. Una imagen suspendida en el aire conocida como imagen primaria o aérea, que es recibida por el siguiente lente y que hace la función de una lupa.
La imagen primaria es ampliada por el ocular y captada por la retina del individuo, siendo entonces conocida como la imagen secundaria o imagen virtual.
Básicamente el microscopio amplía la imagen, gracias a la manipulación de la luz que ingresa al ojo por medio de una lente.
El aumento de estos instrumentos es quizás la característica más importante, pues permite determinar el tipo de muestras que se pueden observar en él. En pocas palabras, el aumento total señala en qué medida se puede ampliar la imagen de lo que se está observando.
¿Para qué sirven los microscopios?
El microscopio es un instrumento diseñado para visualizar en detalle objetos y especies diminutas que no podríamos ver normalmente. Esto mediante la utilización de lentes, visores y luz, los cuales permiten engrandecer la imagen de dicha muestra hasta ser observable.
Son herramientas sumamente útiles en diversas áreas científicas como la medicina, bioanálisis, botánica, criminalística, electrónica, física, biología, entre otras.
Por ejemplo, ¿para qué puedes utilizar los microscopios en el área de la medicina? Actualmente son imprescindibles en cirugías ortopédicas y traumatológicas, cirugías plásticas, maxilofacial, oftalmológicas, microcirugía nerviosa y vascular, etc. Así como en la medicina, este instrumento es necesario para el trabajo y desarrollo de muchas otras áreas.
¿Cómo fueron los primeros microscopios?
El microscopio simple y compuesto, con uno y dos lentes respectivamente, son considerados modelos sencillos y los primeros en ser inventados. Aun cuando la autoría de su creación genera bastante controversia, se les atribuye a los fabricantes de anteojos Zacharias y Hans Jansen, de origen holandés, en el año 1590.
Este invento surgió en el intento de elaborar gafas con mayor aumento, para aquellas personas que tenían la visión sumamente comprometida. A los holandeses también se les relaciona con la creación del telescopio.
Otros modelos de microscopios fueron producidos por un holandés llamado Antoine Van Leeuwenhoek, que tallaba las lupas del aparato en formas de bolas de cristal, cuyos diámetros estaban por debajo de un milímetro y que organizaba en un marco metálico, alcanzando unos 275 aumentos.
Los microscopios de Leeuwenhoek permitieron observar microorganismos unicelulares de agua dulce o animálculos, como él mismo los nombró.
Mientras los microscopios antiguos tenían solo un lente, los microscopios más actuales pueden utilizar diferentes y múltiples lentes que se ajustan permitiendo ampliar mucho mejor una imagen.
A lo largo de la historia del microscopio, las innovaciones tecnológicas han logrado hacer de esta herramienta un recurso más eficaz, mejorando notoriamente la calidad de las imágenes y de fácil manejo.
Modelos digitales con varios oculares, de bolsillo o USB, entre otros tipos que se pueden encontrar en el mercado. Son actualmente un instrumento imprescindible en la investigación científica pero también accesible a los aficionados.
Tipos de microscopios
Tal como se mencionó, los constantes avances tecnológicos han permitido el diseño y creación de muchos tipos de microscopios de excelente calidad y eficaces para el estudio en diversas áreas. Según sus características se pueden clasificar de la siguiente manera:
De acuerdo al número de oculares
Dependiendo de la cantidad de oculares existen tres tipos de microscopios:
- Microscopio monocular
Como su nombre lo indica, posee un solo ocular y es el más utilizado por los aficionados, pues no es cómodo para ser utilizado por largos ratos. Por tal motivo no es muy preciso en el área profesional.
· Microscopio binocular
Este tipo de microscopio posee dos oculares que permiten ver la muestra con los dos ojos al mismo tiempo, razón por la que es el más común en los laboratorios de investigación.
- Microscopio trinocular
Posee dos oculares para ver la especie o muestra y un tercer ocular al que se puede conectar una cámara que permite fotografiar o grabar mientras se aprecian las imágenes.
De acuerdo al sistema de iluminación
Depende básicamente del método y forma de iluminar la muestra a observar. Esta categoría incluye:
- Microscopio óptico
Conocido también como microscopio de luz o microscopio de campo claro. En este modelo la muestra es iluminada por una fuente o foco que apunta directamente hacia ella y la luz es canalizada para llegar a las lentes, conocidas como objetivo y ocular para producir la imagen agrandada que percibe el observador.
- Microscopios electrónicos
El microscopio electrónico (EM) es un instrumento muy empleado en la actualidad, se considera muy útil en el campo de la investigación ya que permite ver una muestra de tamaño nanométrico. Es un microscopio con un nivel de aumento por encima del resto.
Poseen la peculiar característica de que utilizan electrones con la finalidad de reconstruir imágenes de objetos ínfimos. Es decir, la muestra en cuestión no se visualiza a través de la luz, sino de electrones.
Estos chocan contra la prueba a observar, que previamente se ha colocado en el interior de una cámara de vacío, razón por la cual este instrumento no es el apropiado para observar muestras vivas.
Existen dos tipos de microscopio electrónicos: microscopio electrónico de barrido y el microscopio electrónico de transmisión. Ambos tienen aplicaciones prácticas en campos como la biología, la química, la gemología, la metalurgia, etc.
- Microscopio de luz ultravioleta
Este tipo de microscopio permite una mejor resolución en las imágenes de la muestra observada, una de las ventajas de la luz ultravioleta, que posee una longitud de onda mucho más corta que la luz visible de los modelos convencionales.
- Microscopio de luz polarizada
Conocido también como microscopio polarizador o petrográfico, es un clásico microscopio óptico al que se le colocan dos polarizadores con prismas de Nicol o prismas de Glan-Thompson. Fue diseñado y construido por Giovanni BattistaAmici, en el año 1830.
Es empleado normalmente para analizar sustancias cristalinas, fibrosas, asbesto, colágeno, queratina, sílice, polen, entre otros.
- Microscopio de fluorescencia
Tal como el de luz polarizada, este tipo de microscopio es un modelo óptico convencional al que se le agrega un accesorio de iluminación conocido como fluorescencia.
La fluorescencia es la característica que poseen algunos átomos y moléculas de absorber la luz y luego emitir una onda más larga al cabo de un corto intervalo, una propiedad que este microscopio suele utilizar para producir una imagen del ejemplar. La iluminación se efectúa con una lámpara xenón o de vapor de mercurio.
De acuerdo al número de lentes
Dependiendo del número de lentes de este instrumento encontramos:
- Microscopio simple
Amplía la imagen de la muestra utilizando un solo lente, semejante a una lupa. Sin embargo, el aumento de la imagen puede ser considerable.
- Microscopio compuesto
Comúnmente posee dos oculares que, combinados con el poder de la luz, agrandan la muestra que se está observando.
Este es empleado por especialistas en botánica y biología. Asimismo, también lo utilizan algunos laboratorios que incluyen prácticas forenses para analizar estructuras de fármacos.
Los microscopios de luz compuestos son aquellos que se encuentran con mucha frecuencia en las aulas y laboratorios de ciencias, por su sencillez y sus precios accesibles.
De acuerdo a la transmisión de la luz
Esta clasificación se realiza en base al trayecto que sigue la luz hasta llegar al objetivo:
- Microscopio de luz transmitida
Este tipo de microscopio la luz proviene de la zona bajo la platina.Es decir, debe atravesar la muestra, por lo tanto, esta debe ser previamente preparada antes de observarla.
Generalmente para la observación en este tipo de microscopio la muestra debe ser dividida en delgadas láminas apreciándose a la luz de manera semitransparente, pues esta pasa a través de ella, llega al objetivo y posteriormente al ocular.
- Microscopio de luz reflejada
El microscopio de luz reflejada emite la luz desde la parte superior de la platina. La muestra recibe el rayo desde arriba proveniente de una fuente de luz o iluminador llamado opakilluminator.
La luz de la lámpara del microscopio pasa por un polarizador y es direccionada a una placa de vidrio que la refleja al objetivo, pasando por la sección pulida del objeto y reflejarse hacia el ocular.
De acuerdo a la configuración de los elementos
Esta clasificación depende de la ubicación y orden de los componentes del microscopio, existiendo dos tipos:
- Vertical
En este modelo la fuente de luz se ubica en la parte inferior de su armazón. Sobre la fuente de luz se localiza la platina, donde se coloca la muestra a observar y luego el cabezal con los lentes.
- Invertidos
La ubicación de las partes es totalmente inversa al modelo anterior. La fuente de luz está sobre la muestra, es decir, esta será iluminada desde la parte superior, luego se localiza la platina y bajo esta los componentes ópticos.
Por otro lado, en el mercado se pueden encontrar muchos otros modelos y tipos de microscopio que incluyen:
- Microscopio digital
Diseñado y desarrollado en Japón hacia 1986, este instrumento trabaja en conjunto con la computadora, permitiendo ver muestras y objetos que por su tamaño son difíciles de apreciar a simple vista.
Algunos poseen oculares para visualizar, otros se conectan a un monitor de computadora mediante el cable USB, similar a instalar impresora, teclado o mouse y algunos modelos tienen una pantalla incorporada.
Este instrumento permite ver la imagen digital ampliada en el monitor, grabar o capturar imágenes que pueden archivarse en la memoria de la computadora o enviarlas por correo electrónico.
Uno de los tipos de microscopios digitales más conocidos es el microscopio USB. Consiste en un lente con mucho aumento que permite detallar imágenes en la pantalla del PC y un sensor digital, se conecta a un puerto USB y no posee ocular.
El microscopio USB se puede usar en casi cualquier objeto y no requiere preparación de la muestra, pero su poder de aumento es limitado con respecto a otros microscopios, siendo esto una desventaja. Este dispositivo tiene un precio accesible, por lo que se ha popularizado entre los aficionados.
- Microscopio de bolsillo
Este dispositivo portátil alcanza un aumento entre 25x a 100x, dependiendo del modelo seleccionado. Generalmente se emplea en el trabajo de campo, especialmente en especialidades como zoología y botánica, siendo muy empleados en el sector de la agricultura para detectar plagas e infestaciones.
Posee una fuente de luz, son ligeros, de tamaño pequeño y con una distancia de observación un poco reducida, por lo que la muestra seleccionada debe ser reducida también. No obstante, sus capacidades son excelentes e impresionantes.
- Microscopio acústico
Este tipo de microscopio generalmente se emplea con la intención de buscar y localizar fallas, grietas o errores de las muestras cuando estas son fabricadas.
Este sistema utiliza ondas acústicas que permiten obtener imágenes de la zona interna de una cavidad de forma clara y sencilla. La persona puede ver internamente una muestra, sin causarle alteraciones o daño alguno. Sin embargo, no es una tecnología muy conocida por lo que su uso no es tan popular.
- Microscopio de campo oscuro
Este tipo de microscopio ilumina la muestra de forma oblicua, bloqueando la zona central del rayo de luz para que no pase a través y alrededor de la misma.
En este caso la luz llega al objeto no de forma directa, sino dispersada primero por el mismo. Es un instrumento eficaz para la observación de muestras que no se aprecian a causa de su transparencia sin necesidad de teñirlos. La imagen observada se aprecia de manera blanca y brillante sobre una base o fondo negro.
