Microscopio

muestra las utilidades del microscopio, sus partes y recomendaciones de uso.

1. LABORATORIO No.1
ESTUDIO Y MANEJO DEL MICROSCOPIO

INTRODUCCIÓN
Desde los inicios de la microscopia, los
investigadores vienen desarrollando
métodos cada vez más sensibles,
eficaces y con mejor resolución. Al
principio ellos debieron enfrentarse a los
problemas de aberraciones ópticas,
imágenes borrosas y pobre desarrollo de
lentes, los cuales se mantuvieron hasta
mediado del siglo XIX que aparecieron
los lentes objetivos que reducían la
aberración cromática con una apertura
numérica entre 0.65 y 1.25. Estos
avances se iniciaron con los reportes
sobre los métodos de iluminación que
propuso el profesor August Kölher, en
1893, y que sentaron las bases de la
microfotografía moderna. En las últimas
décadas se ha incrementado la
aplicación de la microscopía óptica en los
laboratorios de investigación de una
amplia variedad de disciplinas como la
biología celular y molecular,
microbiología, inmunología y
virología. El rápido desarrollo de diferentes métodos como los de
fluorescencia, contraste de fases,
confocal y de campo oscuro entre otros,
que sumados a los avances en la
digitalización y análisis de imágenes, han
permitido a los microscopistas obtener
resultados rápidos, cuantificables y
confiables de una gran variedad de
especimenes biológicos. Al margen de
estos avances, las bases del
funcionamiento de los distintos tipos de
microscopios ópticos siguen siendo los
mismos que se presentan en esta
práctica y con los cuales el estudiante
deberá familiarizarse.

BREVE HISTORIA DEL MICROSCOPIO
Tres eminentes holandeses, Antón Van
Leeuwenhoek, Hans y Zaccharias
Janssen, fabricantes de lentes,
contribuyeron al desarrollo de la
microscopía. El museo de Middleburg, en
Holanda, conserva uno de los primeros
microscopios conocidos, probablemente
fabricado por uno de los hermanos
Janssen. Estos aparatos, eran
extremadamente simples, por lo que solo
permitían el examen de cuerpos opacos.
A fines del siglo XVII el italiano Camping
construyó un microscopio que hizo
posible la observación de preparaciones
transparentes. Las imágenes obtenidas
por estos microscopios eran muy
deficientes.
En Inglaterra el científico Robert Hooke, trató de construir lentes más eficaces, pero sus resultados no fueron satisfactorios; sin embargo, sus
observaciones contribuyeron al
establecimiento de la microscopía como
ciencia. Mientras, en el siglo XVII Jonh
Marshall y otros fabricantes de
microscopios, perfeccionaron mucho el
diseño mecánico, pero no la calidad de
los lentes. Pero fue, durante el siglo XIX,
que se realizaron grandes progresos en
los sistemas ópticos y en la microscopía
en general; aún así, fue imposible evitar
la dispersión de la luz en sus colores
componentes en la fabricación de
microscopios. Este fenómeno conocido
como aberración cromática, producía una
imagen borrosa y coloreada.
Las primeras lentes adecuadamente
corregidas para microscopios,
denominadas acromáticas, hicieron su
aparición alrededor de 1830; pero la
aberración esférica, también producía
una imagen desenfocada. En 1886, Ernot
Abbe y Caol Zeiss en Alemania
fabricaron unas lentes apocromáticas
que corrigieron ambas aberraciones.
A finales del siglo XIX, los microscopios comenzaron a adquirir la forma que tienen actualmente, con los aportes de
Khöler.
Desde el año 1900, los microscopios se
han modificado poco en sus principios
fundamentales, pero mucho en sus
5

2. detalles. Estos perfeccionamientos
incluyen, la incorporación de varios
objetivos, cada uno de aumento diferente
y roscados a un tambor giratorio o
revolver.
En 1935, Frizt Zenique inventó la técnica del contraste de fase que hace posible la observación de especimenes antes
invisibles.
El microscopio electrónico, desarrollado
en vísperas de la segunda guerra
mundial, ha sido de gran utilidad para el
estudio de moléculas químicas, virus y
organelas celulares.
Existe un tipo de microscopio electrónico,
llamado de barrido, que ha adquirido una
extraordinaria utilidad, ya que ofrece
representaciones tridimensionales muy
reales de las células y las estructuras
celulares.


1.1 OBJETIVOS:
1.1.1 OBJETIVO GENERAL:
• Valorar la importancia del
microscopio como instrumento básico
para el estudio e investigación en las
Ciencias Biológicas.

1.1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
• Identificar las diferentes partes que
constituyen el microscopio y
reconocer las funciones de cada una
de ellas
• Adquirir habilidad en el uso y manejo
correcto del microscopio, siguiendo
las indicaciones de las guías de
laboratorio.


1.2 MATERIALES
Microscopios
Porta-objetos y cubre-objetos
Papel limpia lentes
Goteros
Hilos de lana y algodón
Flores con polen





1.3 CLASES DE MICROSCOPIOS:
Existen dos tipos de microscopios:
simples y compuestos
? Microscopios simples : Consta de
un solo sistema de lente
? Microscopios compuestos:
Constan de dos (2) sistemas de
lentes: el objetivo y el ocular.
El microscopio compuesto es un
instrumento que aumenta
considerablemente la imagen de los
objetivos que en él se observan. Entre
las variedades de éste microscopio
encontramos el electrónico y el fotónico u
óptico. Este último tipo de microscopio
está formado por una parte mecánica y
una parte óptica. (Figura No.1.1)

Parte Mecánica:
a. Pie o Base: Generalmente en forma
de herradura o rectangular, es el apoyo de las demás piezas del microscopio. El pie debe ser sólido y pesado para asegurar su estabilidad.
b. Columna o Brazo: Este elemento
relaciona el tubo del microscopio con el pie; sostiene la platina y el condensador y de ella se agarrará el microscopio cuando se traslada durante los trabajos.
En algunos microscopios la columna es
móvil



Figura No.1.1 Microscopio Óptico
Para observar imágenes de las diferentes partes
del microscopio haz clic aquí



6

3. c. Tubo del Ocular: Está colocado en la
parte superior del microscopio, donde
están acoplados los oculares, que
pueden tener movimiento vertical, con
ayuda de una cremallera sobre la
columna. En algunos microscopios el
tubo del ocular es inclinado y se
mantiene fijo, en este caso se mueve la
platina.
d. Revólver o Disco Giratorio: Está
debajo del tubo ocular donde están
acoplados los objetivos, presenta
movimiento giratorio para facilitar el
cambio de un objetivo a otro.
e. Platina: Es una placa que puede ser
cuadrada, circular o rectangular, con un
orificio central que permite el paso de la
luz a través de ella. Su función es
sostener las placas con los preparados
biológicos que se van observar
f. Carro: es un dispositivo ubicado sobre
la platina, cuya función es sujetar y
mover la placa que se va a estudiar.
Posee dos tornillos que permiten
movimientos horizontales (hacia
adelante, hacia atrás, hacia la derecha y
hacia la izquierda) del portaobjeto.

Cuando la platina carece del anterior
dispositivo, lleva dos soportes para fijar
las placas llamadas ganchos o uñas.

g. Mecanismos de Movimiento : Está
integrado por el tornillo macrométrico y el
micrométrico
9 Tornillo Macrométrico: Acerca o
aleja rápidamente el objetivo del preparado a observar; su función es lograr un enfoque más o menos claro o aproximado del objeto.
9 Tornillo Micrométrico: Acerca o
aleja el objetivo del preparado, pero lentamente, casi imperceptiblemente, permite desplazamientos muy finos de la platina o del tubo del ocular.
Durante la observación y enfoque
este tornillo debe estarse moviendo
permanentemente; su función es
darle nitidez al enfoque.


Parte óptica:
Esta integrada por los objetivos, oculares
y el aparato de iluminación (espejo,
diafragma, condensador y filtros). Estos
elementos son los que permiten la
iluminación, ampliación y la visión
aumentada del objetivo.
a. Objetivo: Es la pieza más importante
del microscopio. Ellos se acoplan mediante roscas estándar al revólver y pueden ser cambiados de posición con sólo rotarlos. Reciben el nombre de objetivos porque son los lentes que están
más cerca del objeto. La mayoría de los
microscopios tienen tres o cuatro
objetivos. Las lentes de los objetivos son
de aumentos diversos, los más usados
son:
Objetivos de pequeños aumentos 3.5x;
4x, 5x, 6x, 8x y 10x; objetivos de grandes
aumentos 40x, 45x, 50x y objetivos de
inmersión 90x, 95x y 100x.

Las lentes de inmersión se emplean con
aceite de inmersión para conectar la
lente frontal (lente inferior del objetivo) al
porta-objeto. Entre el objetivo y el objeto
se produce una pérdida de luz por
reflexión que se corrige adicionando al
preparado unas gotas de aceite de cedro
(aceite de inmersión) cuyo índice de
refracción 1.515, es próximo al cristal.
Este aceite también reduce o suprime
por completo la refracción de los rayos
de luz provenientes de la fuente
luminosa.


Figura No. 1.2 Especificaciones de los
objetivos.
7

4. b. Ocular: Están colocados en la parte
superior del tubo ocular. Está formado
por dos sistemas de lentes dispuestos de
un cilindro. Su finalidad es aumentar la
imagen dada por el objetivo y
eventualmente corregir algunos defectos
de la misma. Reciben dicho nombre
porque son las lentes que se encuentran
más cerca del ojo. Hay oculares de 3.5x;
5x; 6,3x; 10x; 12.5x; 15x; 20x y 25x.
El aumento de la imagen de un objeto observado a través de un microscopio, se calcula multiplicando el número de
aumento del objetivo con el cual se está
trabajando por el número de aumento del
ocular que se está utilizando.
c. Aparato de iluminación: Está
conformado por la fuente de luz, el diafragma, el condensador y los filtros.
d. Fuente de luz: Puede ser natural o
artificial, cuando es natural (solar) o procede de un foco luminoso situado fuera del microscopio, un espejo recoge la luz del medio y la refleja a través del
objeto y del sistema de lentes. La luz
artificial la constituye generalmente un
bombillo ubicado en el microscopio y
conectado a un circuito eléctrico de bajo
voltaje.
e. Diafragma: Está ubicado entre la
fuente de luz y el condensador, inmediatamente debajo de la platina, su función es regular la intensidad de luz que atraviesa el objeto. El diafragma tiene una palanquita que al moverla
hacia delante o hacia atrás agranda o
achica el orificio central, dejando pasar
mayor o menor cantidad de luz
respectivamente.
f. Condensador: Es un elemento cónico
que posee un sistema de dos lentes convergentes que recogen o concretan los rayos luminosos para enviarlos al objetivo por el agujero de la platina.
Existe un tornillo manual que permite guardar la altura del condensador. Esta
graduación es importante cuando se
trabaja con objetivos de gran aumento
(40x, 100x), ya que en la medida que se
trabaja con éstos objetivos el
condensador debe subirse. Lo contrario
sucede cuando se trabaja con objetivos
de menor aumento (4x, 10x).
g. Filtros: Entre la fuente de luz y el
condensador de algunos microscopios existe un portafiltros en el cual se puede colocar filtros a voluntad del observador. Los filtros son elementos de cuarzo o de vidrio, pueden ser de color azul, amarillo
o verde. Ellos interceptan el haz de rayos
luminosos antes de entrar al
condensador, esto se hace con el objeto
de seleccionar un tipo de luz
determinada para una experiencia dada.
Para observar imágenes de filtros haz clic aquí.

1.4 LA LUZ:
La luz es una forma de energía
transportada continuamente por el
espacio a velocidades muy elevadas
(330.000 Km/s en el vacío). La luz está
formada por pequeños corpúsculos que
salen de un foco luminoso en forma de
ondas. El brillo de la luz es proporcional
a la altura o amplitud de la onda y su
color depende de la longitud de ésta. La
luz blanca está constituida por una gama
de colores del espectro visible, éstos
colores son: rojo, anaranjado, amarillo,
verde, azul y violeta.
Cada color corresponde a una longitud
de onda determinada, por consiguiente,
la luz blanca se compone de muchos
rayos de luz, todos vibrando con
diferentes longitudes de onda. (Figuras
1.3 y 1.4).




Figura No.1.3. Naturaleza Ondulatoria de
la Luz
8

5. La luz de una sola longitud de onda se
llama monocromática. Si bien se utilizan
casi solo microscopios de luz blanca, la
mayoría de las lentes modernas están
diseñadas para el uso de luz
monocromática verde.



Figura No.1.4. Espectro de Luz Visible

1.5 LENTES:
Las lentes son el componente más importante del microscopio; se fabrican de vidrio u otros materiales
transparentes.
Pueden ser convexas o cóncavas en
ambas superficies, planas en una cara o
tener cualquier combinación de éstas dos
formas en su superficie.
Las lentes son de dos tipos: positivas y
negativas.
? Lentes Positivas: Hacen converger
los rayos de luz, es decir, los
concentra para formar una imagen
real.
? Lentes Negativas: Hacen divergir los
rayos de luz, sin formar ninguna imagen real.

1.6 PREPARACIONES
MICROSCÓPICAS:
Debemos tener en cuenta que a través
del microscopio solamente se pueden
observar objetos que dejan pasar rayos
de luz, por esta razón el preparado debe
ser lo más delgado y transparente
posible, pues un preparado grueso solo
nos permite observar una mancha negra.
Los detalles solo se observan si la
preparación es lo suficientemente
delgada para que sea
transparente con la luz que recibe. Para
realizar preparaciones microscópicas los
porta y cubre-objetos deben limpiarse
antes de usarse. Un buen método es
guardarlos en alcohol y antes de
utilizarlos secarlos con un paño limpio y
libre de grasa. Los cubre-objetos deben
limpiarse con mucho cuidado porque son
frágiles.

Las preparaciones microscópicas pueden
ser acuosas o en seco.
Las preparaciones acuosas son las más simples y fáciles usadas para examinar cualquier objeto fluido, como agua de estanque o sangre. Se deposita una
gotita del líquido que se desea observar
en el centro del porta-objeto, se coloca el
cubreobjeto sobre el porta, forme con las
dos láminas un ángulo de 45 grados y
luego deje caer suavemente la laminilla
cubre-objeto sobre el preparado,
evitando la formación de burbujas. Figura
No.1.5.

El líquido no debe rebosar los bordes del
cubre-objeto, en caso de que suceda
seque cuidadosamente el líquido
sobrante usando papel absorbente o
papel toalla. La preparación queda así
lista para la observación. Estas
preparaciones son de corta duración
porque se secan rápidamente; para
hacerlas más duraderas debe cerrarse
herméticamente los bordes del cubre
objeto; la duración de ésta preparación
no es indefinida. Los bordes se pueden
cerrar con vaselina o esmalte. Un cierre
más hermético se consigue cerrando con
bálsamo de Canadá (Euparal).

Las preparaciones en seco como lo
índica su nombre, se hacen para
observar objetos secos, tales como alas
de insectos. Aquí se utiliza goma
arábiga, la cual se extiende sobre el
porta, luego se deposita el objeto sobre
la superficie y se deja endurecer la
9

6. goma. Una vez endurecida la goma se
pone un poco de bálsamo de Canadá
sobre el objeto y se coloca el cubre-
objeto.



Figura No.1.5. Preparaciones Acuosas

1.7 COLORANTES :
Los colorantes son sales compuestas por
un ácido y una base. Se clasifican en
ácidos, básicos y neutros, según la parte
de los mismos que imparta el color. En
los colorantes ácidos el grupo cromóforo,
el que imparte el color, es el componente
ácido, el componente básico es incoloro.
Lo contrario sucede con los colorantes
básicos. Los colorantes neutros tienen
coloreado el componente ácido y el
básico.
La mayoría de los colorantes son
sintéticos, aunque se emplean todavía
algunos naturales. La hematoxilina y el
carmín son los colorantes naturales más
importantes para la tinción de tejidos. El
carmín es producido por la conchinilla
(Coccus cacti).
La hematoxilina se extrae de la madera
de un árbol de México, el palo
Campeche.
Otro colorante es la orceína que se extrae de líquenes. Existen tres técnicas
de tinción de uso general: la coloración
seca o de tejidos muertos, la coloración
vital o de tejidos vivos y la histoquímica,
en la cual se utilizan las reacciones de
los colores para hacer visible los
elementos estructurales de las células y
de los tejidos. Una reacción histoquímica
muy conocida es la de Feulgen, en la
que se emplea el reactivo incoloro de
Schiff par teñir el DNA en tonos rojizos
purpúreos. (Figura 1.6)



Figura No.1.6. Colorantes.
Haz clic aquí.

1.8 MANEJO DEL MICROSCOPIO:
Antes de iniciar una observación
microscópica se debe iluminar
completamente el campo visual, para lo
cual se procede de la siguiente manera:

1. Gire el revólver hasta que el objetivo de menor aumento quede en posición de trabajo, o sea que quede alineado con los oculares. Usted sentirá un golpecito (como un clic) cuando el objetivo llegue a
su posición de uso.
2. Lleve el condensador a su posición
más alta.
3. Accione el tornillo macrométrico hasta que el objetivo de menor aumento
descienda lo máximo posible o hasta que
la mesa ascienda lo máximo posible,
según sea el modelo del microscopio.
Esta operación se hace llegar hasta un
punto de parada (tope).
4. Mire a través del ocular o gire el espejo hacia la fuente de luz hasta obtener un máximo de iluminación. Si el campo visual no queda uniformemente iluminado, baje lentamente el condensador hasta obtener una
iluminación uniforme. Si su microscopio
es eléctrico siga los pasos 1, 2 y 3.
Enchufe el cable del transformador a la
fuente de energía.
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7. Conecte el cable del microscopio al
transformador y luego accione el botón
de éste para que encienda la bombilla.
Mire por el ocular.
5. Una vez lograda una correcta
iluminación coloque el preparado sobre
la platina. Mirando de lado, asegúrese
que el objeto a observar esté centrado
justo debajo del objetivo de menor
aumento.
6. Mirando a través del ocular mueva suavemente el tornillo macrométrico, si el objeto está bien centrado aparecerá su
imagen en el campo visual. Déle nitidez
al enfoque accionando el tornillo
micrométrico. Mueva el carro en
diferentes direcciones para seleccionar el
mejor campo posible. Puede controlar la
intensidad de la luz, mediante el
diafragma o el regulador de la intensidad
de la luz de la bombilla.
Para hacer un enfoque con mayor aumento debe seguir las indicaciones anteriores. Una vez obtenido el enfoque
correcto con menor aumento, mueva el
revolver y coloque en posición de trabajo
el objetivo de mayor aumento. Si su
microscopio está bien calibrado debe
aparecer enfocada la imagen del objeto.
Este enfoque se refina accionando el
tornillo micrométrico.

Cuando el microscopio es monocular debe acostumbrarse a mantener también abierto el ojo que no utilice en la
observación microscópica, esto le evita
cansancio.


1.9 RECOMENDACIONES QUE DEBEN
OBSERVARSE PARA EL BUEN USO
Y CUIDADO DEL MICROSCOPIO:
1. El microscopio es un instrumento costoso y de precisión, con muchas partes delicadas, por lo tanto, debemos darle el mejor cuido posible.
2. Si su Microscopio presenta algún defecto, consulte con su profesor. No trate de arreglarlo Usted.
3. Las lentes del microscopio cuestan casi tanto como todas las demás partes
juntas. Mantenga las lentes limpias. No toque las lentes con los dedos, ya que el
sudor las daña. Nunca limpie las lentes
con otra cosa que no sea papel especial
para lentes.
4. No permita que líquidos, especialmente ácidos o alcoholes, se pongan en contacto con su microscopio.
5. Use siempre cubre-objetos cuando observe en agua u otros líquidos
6. Localice siempre el objeto con el objetivo de menor aumento
7. Los sedimentos de grasa, el aceite de
inmersión y los residuos de éstos
productos deben eliminarse
inmediatamente con un poco de
disolvente como éter o xilol. Nunca se
debe emplear alcohol, ya que disuelve el
cemento utilizado en la fabricación de los
lentes. La limpieza final es más efectiva
usando un poco de agua destilada.
8. Cuando no se esté usando el microscopio, debe mantenerse siempre cubierto con una funda.
9. Al finalizar sus actividades de laboratorio, tenga en cuenta lo siguiente:
9.1 Antes de apagar la fuente de luz, llevar el dispositivo que regula la intensidad luminosa hasta O (cero).
9.2 Dejar el microscopio con el objetivo de menor aumento en la posición de enfoque y la platina en su máxima posición superior.
9.3 Desenchufar el microscopio y colocarle la funda protectora.


2.0 EJERCICIO DE APLICACIÓN:
Con las siguientes prácticas se ejercitará inicialmente al estudiante en el uso y
manejo del microscopio.

1. Fibra de lana o algodón:
Coloca varias fibras de lana o algodón de
diferentes colores sobre un portaobjetos,
coloque el cubre-objetos, enfoque con
menor y mayor aumento.
Esquematice sus observaciones.



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8. 2. Granos de polen:
Coloque granos de polen del estigma de
una flor en un porta-objetos, con ayuda
de un gotero ponga una gota de agua,
ubique el cubre-objetos y observe con
menor y mayor aumento. Haga un
esquema de lo observado.


3.0 CUESTIONARIO:
1. Coloque los nombres a las diferentes
partes del microscopio numeradas en la Fig. No. 1.6 e investigue las
funciones de cada una de ellas.
2. ¿Qué otros tipos de microscopios se
utilizan en la investigación biológica?
3. ¿Qué son objetivos secos?
4. ¿Qué son objetivos de inmersión?
5. Para qué se utiliza el aceite de cedro,
cuando usamos el objetivo de
inmersión?

Cuando se utiliza un microscopio de espejo:
6. ¿Qué importancia tiene utilizar la
parte cóncava del espejo?
7. ¿Qué importancia tiene utilizar la
parte plana del espejo?
8. Investigue sobre el funcionamiento
de los diferentes microscopios electrónicos y establezca diferencias entre ellos.
9. Describa las principales técnicas de
preparación de muestras empleadas en microscopía óptica.
10. ¿Qué son los colores
complementarios y que utilidad tendrían en microscopía óptica.


3.1 ENLACES
? http://tq.educ.ar/tq03027/tipos.htm :
Como usar el microscopio, tipos,
generalidades
? http://www.itg.uiuc.edu/technology/at
las/: Página con atlas de imágenes
obtenidas en diferentes tipos de
microscopios.
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12

9. FIGURA 1.6 EL MICROSCOPIO ÓPTICO
















13

10. GALERIA DE IMÁGENES

1. LAS PARTES DEL MICROSCOPIO

1.1 OCULARES


1.2 OBJETIVOS Y REVOLVER


1.3 PLATINA Y CARRO


1.4 DIAFRAGMA




1.5 CONDENSADOR


1.6 TORNILLOS


1.7 BRAZO


1.8 LA IMAGEN

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14

11. 2. FILTROS
2.1 FILTROS POLARIZADORES


2.2 FILTROS MONOCROMATICOS


2.3 UBICACIÓN DE LOS FILTROS


2.4 COLORES COMPLEMENTARIOS

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3. TINCIÓN DE MUESTRAS






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