EL MICROSCOPI

El primer microscopi compost el van construir els germans Hans i Zacharias Janssen entre 1590 i 1610.

Inicialment, els microscopis eren molt rudimentaris i les seves lents tenien unes aberracions esfèriques i cromàtiques desmesurades, essent les seves imatges més imperfectes que les del microscopi simple. Malgrat les seves deficiències, a partir del segle XVII el microscopi es va convertir en una eina familiar i habitual dels laboratoris d'investigació biològica.

Actualment disposem d'una gran diversitat de microscopis essent els més emprats en els laboratoris d'Anatomia Patològia el microscopi de fluorescència i el microscopi electrònic.

EL MICROSCOPI ÒPTIC CONVENCIONAL .

El microscopi òptic convencional està constituït per dues lents convergents (ocular i objectiu), les quals estan disposades de tal forma que generen una imatge molt amplificada i virtual.

Els microscopis poden tenir una gran quantitat d'accessoris i ser més o menys sofisticats, cosa que facilita la seva manipulació. Generalment, però, aquests accessoris no influeixen en la qualitat de les imatges ja que la qualitat d'un microscopi depèn fonamentalment de les característiques del seus elements òptics i en especial de la qualitat de les seves lents

Estructura:

Peu, platina, pinces per a subjectar els porta-objectes.

Elements mecànics:

Tub, tambor o porta-objectius, cargols d'enfocament (micromètric i macromètic)

Elements òptics :

Ocular, objectius, diafragma, condensador, font lluminosa.

Els objectius

 

Són lents o sistemes de lents acoblades al tambor porta-objectius del tub òptic.

Aquestes lents són en realitat un microscopi simple (lupa o lent d'augment).

Originalment els objectius estaven formats per una sola lent, cosa que provocava grans aberracions cromàtiques. Actualment l'objectiu consta d'un grup de lents (habitualment tenen 3 lents i els objectius de gran potència en tenen 4), les quals es comporten com una sola lent. La combinació de lents permet corregir les aberracions cromàtiques i augmentar la distància focal.

 

Propietats dels objectius.

L'augment d'un objectiu és la relació que existeix entre el mesura de la imatge generada per l'objectiu i la mesura real de l'objecte.

Tots els objectius porten especificada aquesta característica essent els més comuns els objectius de 4X, 10X, 40X i 100X. Addicionalment la majoria d'objectius porten dibuixada una línia de color:

L'obertura numèrica ( O.N ): La podríem definir com el nombre de raigs que es troben per formar una imatge.

O.N. = n . sen q

n = índex de refracció del medi.

q = 1/2 de l'obertura del con de raigs que arriben a l'objectiu

El Poder de Resolució (PR ) és la capacitat que té un objectiu per definir dos punts molt pròxims com a dues imatges separades. La Resolució ( R ) que seria la distància entre aquests dos punts ve donada per la següent equació:

R = 0,61 l/n sen q

l=longitud d'ona

Els oculars

L'objectiu forma una imatge real i invertida, la qual es recollida per un altre joc de lents que formen l'ocular. Els oculars generalment estan constituïts per dues lents: una superior anomenada lent ocular i una inferior anomenada col·lectora .

La lent col·lectora rep la imatge formada per l'objectiu, després la refracta i en forma una de més petita, tot corregint la seva aberració d'esfericitat i els seus defectes cromàtics.

La lent de l'ocular actua de lupa i forma una imatge virtual.

El nombre d'augments que realitza un ocular està especificat en la lent.

 
EL MICROSCOPI DE FLUORESCÈNCIA

Existeix una gran varietat de microscopis òptics (camps fosc, contrast de fase, interferència, fluorescència etc). Un dels microscopis més emprats avui en dia en els laboratoris de Anatomia Patològica per l'anàlisi de biòpsies per tècniques d'immunofluorescència és el microscopi de fluorescència. Aquest microscopi és molt similar a un microscopi convencional però disposa d'un sistema de filtres que permeten a la llum d'excitació arribar a la mostra sense passar per l'ocular, i, en canvi, aquests filtres deixen passar la llum d'excitació cap a l'ocular .

La llum d'excitació incideix sobre la mostra i activa l'emissió (1) de llum dels fluorocroms. Aquesta llum emesa pel fluorocroms de la mostra és recollida (3) per les lents i portada cap a l'ocular. Així, doncs, en un microscopi de fluorescència observem la llum que emet la mostra sobre un fons fosc.

L’espill dicroic (2) reflecteix la llum d’excitació(1) i deixa passar cap a l’ocular la d’emissió (3)

Els fluorocroms són substàncies que al ser estimulades per una determinada longitud d'ona s'exciten emetent llum d'una longitud d'ona que és superior a la d'excitació.

Observeu les imatges anteriors i compareu els dos microscopis?

 

EL MICROSCOPI ELECTRÒNIC

En aquest tipus de microscopi s'utilitzen electrons en lloc de llum visible per analitzar les mostres. Existeixen dos tipus de microscopis electrònics el de transmissió i el de rastreig. El microscopi de transmissió és el que ens permet tenir una informació més precisa sobre la ultraestructura de les cèl·lules.

Les bases de funcionament d'aquest microscopi són molt similars a les del microscopi òptic però en lloc d'utilitzar llum utilitza electrons.

El filament genera un flux d'electrons que travessen la mostra i són projectats sobre una pantalla fluorescent generant-se una imatge de punts amb diferent densitat electrònica (imatge blanc i negre). Aquests microscopis en lloc de lents tenen electroimants.

A diferència del microscopi òptic a l'electrònic els electrons viatgen per una càmera on hi ha el buit i un cop han travessat la mostra la mostra es projecten sobre una pantalla fluorescent.

Al microscopi electrònic s'observen mostres que tenen menys de 100nn de gruix (talls ultrafins). Aquestes es col·loquen sobre reixetes metàl·liques que tenen uns 3mm de diàmetre i uns 250 forats (imatge inferiors).

Les mostres en lloc de tenyir-se amb colorants es contrasten amb metalls pesats de manera que les imatges són en blanc i negre, corresponent els elements foscos amb les regions electrodenses (no deixen passar els electrons) i els clars amb les electrolúcides (deixen passar els electrons).

Els esquemes inferiors permeten establir comparacions entre un microscopi òptic convencional i un electrònic de transmissió