UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología INFORME DE PRACTICA LABORATORIO CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MICROSCOPIO ANGELA FERNANDA SOTO RIVERA CODIGO:136104741 Curso Laboratorio de biología Biología 30 e octubre de 2021 1|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología LABORATORIO DE BIOLOGÍA UNIDAD ACADEMICA: REGENCIA DE FARMACIA CURSO: REGENCIA DE FARMACIA PRACTICA N.º 01: CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MICROSCOPIO OBJETIVOS Conocer el manejo del microscopio óptico y aprender a usarlo Conocer e identificar las partes del microscopio óptico Conocer los cuidados del microscopio para un buen manejo Orientar la identifica de los diferentes tipos de microscopios Realizar un montaje húmedo para ser observado al microscopio CONSULTA PREVIA 1. ¿Qué es un microscopio? 2. Describa el uso de las partes mecánicas y ópticas del microscopio óptico. 3. ¿Cuáles son las clases de microscopios y para qué sirven? Preguntas de consulta Previa y de Resultados de la Guia 1. ¿Qué es un microscopio? El microscopio (del griego μικρός micrós, ‘pequeño’, y σκοπέω scopéo, ‘mirar’)1 es una herramienta que permite observar objetos, que son demasiado pequeños para ser observados a simple vista. El tipo más común y el primero que fue inventado es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento que contiene dos lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopía. 2. Describa el uso de las partes mecánicas y ópticas del microscopio óptico. Partes mecánicas del microscopio 1|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia Las partes mecánicas de un microscopio óptico son aquellos elementos estructurales con la función de dar estabilidad al aparato y que permiten que los componentes ópticos del microscopio estén en el lugar adecuado para permitir la visualización de las muestras. A continuación, repasaremos las partes mecánicas de todo microscopio, su nombre y para qué sirven exactamente. 1. Pie o base Como su propio nombre indica, el pie es la estructura que se sitúa en la parte inferior del microscopio. Es la base por encima de la cual se encuentran el resto de componentes. Para la correcta visualización de muestras es necesario que el microscopio se mantenga lo más inmóvil posible, pues cualquier mínimo cambio de posición afecta a la tarea. Este equilibrio es proporcionado por la base, siendo esta la parte más pesada de todo el microscopio. Además suele incluir unos topes de goma que reducen aún más la inestabilidad, evitando que el microscopio se deslice por encima de la mesa de trabajo. 2. Tornillo macrométrico El tornillo macrométrico es una estructura giratoria situada en un lateral del microscopio que hace que la muestra se desplace verticalmente. Este componente es imprescindible para la visualización, pues cada muestra requiere estar a una distancia concreta del objetivo. Girar el tornillo es el primer paso para conseguir un adecuado enfoque de la muestra, pues de lo contrario la visualización sería imposible. Todo estaría desenfocado. 3. Tornillo micrométrico Constituyendo un anexo del macrométrico, el tornillo micrométrico es la estructura que permite, una vez logrado un enfoque preliminar, ajustar la distancia de manera mucho más precisa. El movimiento vertical que hará la muestra es mucho menor pero permite lograr un enfoque perfecto, cosa que resulta imprescindible debido al pequeño tamaño de la muestra. 4. Platina La platina es la superficie sobre la cual se deposita la muestra a observar. Tiene un agujero en el centro a través del cual la luz llegará a la muestra. Conectada a los tornillos macro y micrométrico, esta se desplaza verticalmente de acuerdo a lo que decidamos mediante la rotación de estos tornillos. 2|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología 5. Pinzas Las pinzas están adheridas a la platina y tienen la función de mantener fija la muestra para no perder el enfoque una vez ya estemos trabajando en la visualización. Estamos visualizando la muestra a muchos aumentos, por lo que cualquier movimiento haría que perdiéramos todo el trabajo. 1. Brazo El brazo es la columna vertebral del microscopio. Naciendo en la base de este, es la pieza estructural que conecta todos los demás componentes entre sí. Debe ser también muy estable para evitar alteraciones en la posición de la muestra. 7. Revólver El revólver es una estructura giratoria situada en la parte superior del microscopio y donde están montados los objetivos. Mediante su rotación se permite al usuario del microscopio alternar entre los diferentes objetivos de los que esté dotado el microscopio. 8. Tubo El tubo es una estructura cilíndrica situada en la parte superior que, unida al brazo del microscopio, conecta el ocular con el revólver. Es el elemento a través del cual la luz llega hasta el observador. Partes ópticas del microscopio Los componentes ópticos son aquellos que se encargan de la visualización de muestras, pues están incluidos los elementos encargados de generar y dar direccionalidad a la luz. Las estructuras ópticas que conforman todo microscopio de luz son las siguientes. 1. Foco o fuente de luz Los microscopios ópticos más usados tienen un generador de luz, aunque los más tradicionales disponen de un espejo que refleja la luz natural del lugar donde se está trabajando. Sea del tipo que sea, es un elemento indispensable del microscopio, pues la visualización depende enteramente de la luz. Ambas estructuras están en la base del microscopio. 3|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia En el caso de contar con su propio foco, este genera un haz de luz que es dirigido hacia arriba en dirección a la muestra y que la traspasará para llegar a los ojos del observador. 2. Condensador El condensador es el elemento óptico que concentra el haz de luz, pues los rayos salen del foco de forma dispersa. Es por ello que, para estar centrados en la muestra, se tienen que aglomerar en un punto concreto. 3. Diafragma El diafragma es una estructura que abriéndose y cerrándose regula el paso de luz hacia la muestra. Suele estar junto el condensador en la parte baja de la platina y su punto óptimo de abertura depende de la transparencia de la muestra observada. Muestras muy densas requerirán dejar pasar mayor cantidad de luz, pues de lo contrario lo veríamos todo oscuro. En cambio, muestras muy finas exigen que cerremos más el diafragma porque de estar muy abierto observaríamos la muestra con demasiada luz, viéndolo todo blanco. 4. Objetivos Los objetivos son las estructuras mediante las cuales decidimos a cuántos aumentos queremos ver la muestra. Son un conjunto de lentes ordenados de menor a mayor aumento (con su respectivo aumento de tamaño) que concentran la luz procedente de la muestra para producir una imagen real que pueda ser observada. Cada objetivo tiene un color asociado para identificar rápidamente a cuántos aumentos (x) estamos trabajando: Negro: 1x / 1,5 x Marrón: 2x / 2,5x Rojo: 4x / 5x Amarillo: 10x Verde claro: 16x / 20x Verde oscuro: 25x / 32x Azul cielo: 40x / 50x Azul oscuro: 60x / 63x Blanco: 100x / 150x / 250x En función del tamaño de la muestra elegiremos un objetivo u otro. 5. Ocular El ocular es el componente a través del cual observamos la muestra y, además, es la segunda fase de ampliación del microscopio. El ocular amplía la imagen que procede de los objetivos, por lo que la combinación entre los aumentos del ocular y del objetivo nos dice a cuántos aumentos estamos observando la muestra. Así, si el ocular tiene un aumento de 2x y el objetivo con el que trabajamos es de 40x, la muestra la estamos viendo 80 veces ampliada. 4|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología 3 ¿Cuáles son las clases de microscopios y para qué sirven? ¿Cuántos tipos de microscopios existen? A pesar de ser el más usado y tradicional, no solo existe el microscopio óptico, cuyas características y partes que lo conformaban repasamos en un artículo anterior. Artículo relacionado: “Las 14 partes de un microscopio (y sus funciones)" La tecnología nos ha brindado muchos más tipos de microscopios que, pese a tener un uso más restringido debido a su coste y a la dificultad para utilizarlos, han permitido avanzar en muchas disciplinas científicas, especialmente en las ciencias de la salud. En este artículo repasaremos cuáles son los principales tipos de microscopios que existen actualmente y veremos para qué sirve cada uno de ellos. 1. Microscopio óptico El óptico fue el primer microscopio de la historia. Marcó un antes y un después en la biología y la medicina pues, a pesar de su relativa sencillez tecnológica, permitió observar por primera vez estructuras unicelulares. La principal característica del microscopio óptico es que la luz visible es el elemento que permite visualizar la muestra. Un haz de luz ilumina el objeto a observar, lo atraviesa y es conducido hasta el ojo del observador, que percibe una imagen ampliada gracias a un sistema de lentes. Resulta útil para la mayoría de tareas de microscopía, pues permite una correcta visualización de tejidos y células. Sin embargo, su límite de resolución viene marcado por la difracción de la luz, un fenómeno por el cual el haz de luz inevitablemente se desvía en el espacio. Es por ello que lo máximo que se puede obtener con un microscopio óptico son 1.500 aumentos. 2. Microscopio electrónico de transmisión El microscopio electrónico de transmisión se inventó durante los años 30 y supuso, igual que el óptico en su día, toda una revolución. Este tipo de microscopio permitía llegar a un número de aumentos mucho mayor ya que no utilizaba la luz visible como elemento de visualización, sino que usaba electrones. El mecanismo de un microscopio electrónico de transmisión se basa en hacer incidir electrones sobre una muestra ultrafina, mucho más de las que se preparaban para su visualización en el microscopio óptico. La imagen se obtiene a partir de los electrones que han atravesado la muestra y que posteriormente han impactado sobre una placa fotográfica. 5|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia Tecnológicamente son mucho más complejos que los ópticos ya que para conseguir el correcto flujo de electrones por su interior, este debe estar al vacío. Los electrones son acelerados hacia la muestra mediante un campo magnético. Cuando inciden sobre esta, algunos electrones la atravesarán y otros “rebotarán” y serán dispersados. Esto da lugar a imágenes con zonas oscuras (donde los electrones han rebotado) y zonas claras (donde los electrones han atravesado la muestra), que en su totalidad conforman una imagen en blanco y negro de la muestra. Gracias a no estar limitado a la longitud de onda de la luz visible, los microscopios electrónicos pueden ampliar un objeto hasta 1.000.000 de veces. Esto permite la visualización no solo de bacterias, sino también de virus; algo imposible con un microscopio óptico. 3. Microscopio electrónico de barrido El microscopio electrónico de barrido también se basa en la colisión de electrones sobre la muestra para lograr la visualización, pero en este caso las partículas no impactan sobre toda la muestra simultáneamente, sino que lo hacen recorriendo distintos puntos. Como si se tratara de un escaneado. En el microscopio electrónico de barrido la imagen no se obtiene de los electrones que impactan sobre una placa fotográfica después de atravesar la muestra. En este caso su funcionamiento se basa en las propiedades de los electrones, que después de impactar sobre la muestra sufren cambios: una parte de su energía inicial se transforma en rayos X o en emisión de calor. tratara, hacer una reconstrucción ampliada de la muestra. 4. Microscopio de fluorescencia Los microscopios de fluorescencia generan una imagen gracias a las propiedades fluorescentes de la muestra observada. La preparación es iluminada mediante una lámpara xenón o de vapor de mercurio, es decir, no se usa un haz de luz tradicional, sino que se trabaja con gases. Estos gases iluminan la muestra con una longitud de onda muy concreta que permite que las sustancias de la muestra empiecen a emitir luz propia. Es decir, es la propia muestra la que genera luz. No la iluminamos, incitamos a que ella produzca luz. Es muy utilizado en microscopía biológica y analítica, pues es una técnica que otorga gran sensibilidad y especificidad. 5. Microscopio confocal En la línea de lo que hacía un microscopio electrónico de barrido, el microscopio confocal es un tipo de microscopio de fluorescencia en el que no se ilumina la muestra en su totalidad, sino que se hace un escaneado. La ventaja respecto al de fluorescencia tradicional es que el microscopio confocal permite hacer una reconstrucción de la muestra obteniendo imágenes tridimensionales. 6|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología 6. Microscopio de efecto túnel El microscopio de efecto túnel permite visualizar la estructura atómica de las partículas. Utilizando principios de la mecánica cuántica, estos microscopios capturan los electrones y se logra una imagen de alta resolución en la que cada átomo se puede distinguir del otro. Es un instrumento imprescindible en el campo de la nanotecnología. Pueden ser utilizados para producir cambios en la composición molecular de las sustancias y permite obtener imágenes tridimensionales. 7. Microscopio de rayos X El microscopio de rayos X no utiliza la luz ni los electrones, sino que para lograr la visualización de la muestra, esta es excitada con rayos X. Esta radiación de muy baja longitud de onda es absorbida por los electrones de la muestra, lo que permite conocer la estructura electrónica de esta. 8. Microscopio de fuerza atómica El microscopio de fuerza atómica no detecta ni luz ni electrones, pues su funcionamiento se basa en hacer un escaneado de la superficie de la muestra para detectar las fuerzas que se establecen entre los átomos de la sonda del microscopio y los átomos de la superficie. Detecta fuerzas de atracción y de repulsión muy leves y esto permite hacer un mapeado de la superficie obteniendo así imágenes tridimensionales como si de una técnica de topografía se tratara. Tiene infinidad de aplicaciones en nanotecnología. 9. Microscopio estereoscópico Los microscopios estereoscópicos son una variación de los ópticos tradicionales que permiten una visualización tridimensional de la muestra. Equipados con dos oculares (los ópticos generalmente solo tenían uno), la imagen que llega a cada uno de los oculares es ligeramente distinta entre ellos, pero al combinarse se consigue ese efecto tridimensional deseado. Pese a no llegar a aumentos tan altos como con el óptico, el microscopio estereoscópico es muy utilizado en tareas en las que se requiere hacer una manipulación simultánea de la muestra. 10. Microscopio petrográfico También conocido como microscopio de luz polarizada, el microscopio petrográfico se basa en los principios del óptico pero con una particularidad añadida: tiene dos polarizadores (uno en el condensador y otro en el ocular) que reducen la refracción de la luz y la cantidad de brillo. Se utiliza cuando se observan minerales y objetos cristalinos, ya que si se iluminaran de forma tradicional, la imagen obtenida sería borrosa y difícil de apreciar. También es útil cuando se analizan tejidos que pueden provocar la refracción de la luz, generalmente tejido muscular. 11. Microscopio de iones en campo 7|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia El microscopio de iones en campo es usado en ciencias de materiales ya que permite visualizar la ordenación de los átomos de la muestra. Con un funcionamiento similar al microscopio de fuerza atómica, con esta técnica se miden los átomos de gas absorbidos por una punta de metal para hacer una reconstrucción de la superficie de la muestra a nivel atómico. 12. Microscopio digital El microscopio digital es aquel instrumento capaz de capturar una imagen de la muestra y proyectarla. Su principal característica es que en lugar de disponer de un ocular, está dotado de una cámara. Pese a que su límite de resolución es menor que el de un microscopio óptico convencional, los microscopios digitales son muy útiles para observar objetos cotidianos y el hecho de poder almacenar las imágenes obtenidas es un reclamo comercial muy potente. 13. Microscopio compuesto El microscopio compuesto es todo aquel microscopio óptico dotado de al menos dos lentes. Mientras que los tradicionales solían ser simples, la inmensa mayoría de los microscopios modernos son compuestos ya que disponen de varias lentes tanto en el objetivo como en el ocular. 14. Microscopio de luz transmitida En el microscopio de luz transmitida, la luz atraviesa la muestra y es el sistema de iluminación más utilizado en los microscopios ópticos. La muestra debe ser cortada muy fina para hacerla semitransparente y que parte de la luz pueda atravesarla. 15. Microscopio de luz reflejada En los microscopios de luz reflejada, la luz no atraviesa la muestra, sino que es reflejada al incidir sobre esta y conducida hacia el objetivo. Este tipo de microscopio es utilizado cuando se trabaja con materiales opacos que, por muy finos que sean los cortes obtenidos, no dejan pasar la luz. 16. Microscopio de luz ultravioleta Como su propio nombre indica, los microscopios de luz ultravioleta no iluminan la muestra con luz visible, sino que lo hacen con luz ultravioleta. Al ser su longitud de onda más corta, puede conseguirse una resolución mayor. Además, es capaz de detectar un mayor número de contrastes, por lo que es útil cuando las muestras son demasiado transparentes y no podrían visualizarse con un microscopio óptico tradicional. 17. Microscopio de campo oscuro En los microscopios de campo oscuro la muestra es iluminada de forma oblicua. De este modo, los rayos de luz que llegan al objetivo no vienen directamente del foco lumínico, sino que han sido dispersados por la muestra. 8|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología No requiere teñir la muestra para su visualización y permite trabajar con células y tejidos demasiado transparentes como para ser observados con técnicas convencionales de iluminación. 18. Microscopio de contraste de fases El microscopio de contraste de fases basa su funcionamiento en el principio físico por el cual la luz viaja a distintas velocidades en función del medio por el que viaja. Utilizando esta propiedad, el microscopio recoge las velocidades a las que ha circulado la luz mientras atravesaba la muestra para hacer una reconstrucción y obtener una imagen. Permite trabajar con células vivas ya que no requiere teñir la muestra. EJERCICIOS 1. EJERCICIO PARA EL AUMENTO DEL TAMAÑO DE LAS IMÁGENES Y PODER DE RESOLUCION - Coloque sobre una lámina portaobjetos con un gotero, una gota de agua, a continuación coloque una palabra impresa luego coloque el cubreobjetos, enfoque cada una de sus letras. - En primer lugar observe la posición de la imagen, mueva la platina hacia la izquierda y la derecha (o viceversa) y/o hacia adelante y hacia atrás. En segundo lugar observe en qué 9|P ági na UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia sentido se mueve la imagen en cada uno de los movimientos de la cremallera. - Observe una letra cualquiera a simple vista y luego al microscopio con los objetivos de 5X y 40X; esquematice lo observado en cada caso. FIGURA TAMAÑO 4X 10X 40X 1x1 Con este objetivo podemos evidenciar que campo de vision es mayor y que se logra observar claramente la figura y forma d ela letra ves un trazo fino de la imagen , podemos observar claramente el trazo de la tinta de letra e. Con este objetivo observamos que el Cmpo De vision disminye ya que gracias a un mayor zoom podemos ver mucho mejor y anlizar la linea hecha fon el esfre, pero disminuye la forma de la imagen. Con este objetivo se puede evidenciar clatamente que la forma d ela imagen ya no logra difrenciarse en lo absoluto, pero si podemos ver mucho mejor la estreuctura de la tinta, vemos que pierd la forma del trazo y se observa como una especie de difumina o acuarela. 10 | P á g i n a UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Biología IMAGEN TAMAÑO 0.5 X 0.5 IMAGEN OBJETIVO 4X OBJETIVO 10X En este objetivo evidenciamos lo que se denomina como objeto espejo, porque la figura se invierte. También algo que cambio es que la podemos completamente Con este objetivo ya logramos diferenciar un poco menos ya que a mayor zoom meno campo de visión, aui logramos observar un poco los trazos de la imagen TAMAÑO OBJETIVO 4X OBJETIVO 10X OBJETIVO 40X En este objetivo como ya lo hemos aprendido a mayor zoom menor es el campo de visión , pero aquí logramos ver casi como en la anterior imagen que se logra diferenciar un poco más el trazo de la estructura o composición de la tinta OBJETIVO 40X El efecto espejo aun ocurre, logramos ver claramente toda la imagen, pero de una forma invertida. 0,25 X 0,25 11 | P á g i n a UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de Biología y Química Programa de Regencia de farmacia TAMAÑO OBJETIVO 4X OBJETIVO 10X OBJETIVO 40X IMAGEN En este objetivo podemos evidenciar completamente la imagen pero no la textura de ella . 0.125 X 0,125 12 | P á g i n a
