Microscopía


La microscopía es el campo técnico del uso de microscopios para ver objetos y áreas de objetos que no se pueden ver a simple vista (objetos que no están dentro del rango de resolución del ojo normal). [1] Hay tres ramas bien conocidas de la microscopía: microscopía óptica , electrónica y de sonda de barrido , junto con el campo emergente de la microscopía de rayos X.

La microscopía óptica y la microscopía electrónica implican la difracción , la reflexión o la refracción de la radiación electromagnética / haces de electrones que interactúan con la muestra y la recolección de la radiación dispersa u otra señal para crear una imagen. Este proceso puede llevarse a cabo mediante irradiación de campo amplio de la muestra (por ejemplo, microscopía óptica estándar y microscopía electrónica de transmisión ) o escaneando un haz fino sobre la muestra (por ejemplo , microscopía de escaneo láser confocal y microscopía electrónica de escaneo ). Microscopía de sonda de barridoimplica la interacción de una sonda de exploración con la superficie del objeto de interés. El desarrollo de la microscopía revolucionó la biología , dio lugar al campo de la histología y, por tanto, sigue siendo una técnica esencial en las ciencias físicas y de la vida . La microscopía de rayos X es tridimensional y no destructiva, lo que permite la obtención de imágenes repetidas de la misma muestra in situ .o estudios 4D, y brinda la capacidad de "ver dentro" de la muestra que se está estudiando antes de sacrificarla por técnicas de mayor resolución. Un microscopio de rayos X 3D utiliza la técnica de tomografía computarizada (microCT), rotando la muestra 360 grados y reconstruyendo las imágenes. La TC se realiza normalmente con una pantalla plana. Un microscopio de rayos X 3D emplea una variedad de objetivos, por ejemplo, de 4X a 40X, y también puede incluir un panel plano.

El campo de la microscopía (microscopía óptica ) se remonta al menos al siglo XVII. Los microscopios anteriores, las lupas de una sola lente con aumento limitado, datan al menos desde el amplio uso de lentes en anteojos en el siglo XIII [3], pero los microscopios compuestos más avanzados aparecieron por primera vez en Europa alrededor de 1620 [4] [5] Los primeros practicantes de la microscopía incluyen a Galileo Galilei , quien descubrió en 1610 que podía enfocar de cerca su telescopio para ver objetos pequeños de cerca [6] [7] y Cornelis Drebbel, quien pudo haber inventado el microscopio compuesto alrededor de 1620 [8] [9] Antonie van Leeuwenhoek desarrolló un microscopio simple de muy alto aumento en la década de 1670 y a menudo se lo considera el primer microscopista y microbiólogo reconocido . [2] [10]

La microscopía óptica o de luz implica el paso de la luz visible transmitida a través o reflejada de la muestra a través de una sola lente o múltiples lentes para permitir una vista ampliada de la muestra. [11] La imagen resultante puede ser detectada directamente por el ojo, fotografiada en una placa fotográfica o capturada digitalmente . La lente única con sus accesorios, o el sistema de lentes y equipo de imágenes, junto con el equipo de iluminación apropiado, la platina de muestra y el soporte, conforman el microscopio óptico básico. El desarrollo más reciente es el microscopio digital , que utiliza una cámara CCD .para centrarse en la exhibición de interés. La imagen se muestra en la pantalla de una computadora, por lo que los oculares son innecesarios.


Imagen de microscopio electrónico de barrido de polen
Examen microscópico en un laboratorio bioquímico.
A menudo considerado como el primer microscopista y microbiólogo reconocido , Antonie van Leeuwenhoek es mejor conocido por su trabajo pionero en el campo de la microscopía y por sus contribuciones al establecimiento de la microbiología como disciplina científica. [2]
Microscopio estereoscópico
Una diatomea bajo la iluminación de Rheinberg
Micrografía de luz de contraste de fase de cartílago hialino no calcificado que muestra condrocitos y orgánulos , lagunas y matriz extracelular
Las imágenes también pueden contener artefactos . Esta es una micrografía de fluorescencia de escaneo láser confocal de la antera del berro (parte del estambre ). La imagen muestra, entre otras cosas, una bonita estructura en forma de collar que fluye de color rojo justo debajo de la antera. Sin embargo, un estambre de berro de thale intacto no tiene tal collar, esto es un artefacto de fijación: el estambre se ha cortado debajo del marco de la imagen y la epidermis (capa superior de células) del tallo del estambre se ha desprendido, formando una estructura no característica. . Foto: Heiti Paves de la Universidad Tecnológica de Tallin .
Función de dispersión de puntos modelada matemáticamente de un sistema de imágenes láser THz pulsado. [30]
Ejemplo de microscopía de superresolución. Imagen de Her3 y Her2 , diana del fármaco contra el cáncer de mama Trastuzumab , dentro de una célula cancerosa.
Células humanas obtenidas mediante el desplazamiento de fase DHM (izquierda) y microscopía de contraste de fase (derecha)
Micrografía fotoacústica de glóbulos rojos humanos.