EL MICROSCOPIO EN EL AULA PROF. FERNANDA ALVARADO PROF. VIRGINIA NAVARRO Laboratorio de Biología Mayo 2008

¿QUÉ ESTAS OBSERVANDO ? ¿SERÁ UNA IMAGEN REAL? ¿CON QUÉ INSTRUMENTO PODRÍAS HACERLO?

La curiosidad innata del Hombre lo ha llevado a querer saber más sobre su naturaleza y el entorno. Pero ¿qué sucede cuando nos enfrentamos a seres u objetos sumamente pequeños?

Buscamos ayuda en instrumentos que nos permitan aumentar las dimensiones. Aquí vamos a trabajar para mostrarte dos de las herramientas que te pueden ayudar.

Los Microscopios

Los más comunes son los microscopios ópticos y los electrónicos de barrido. SOBRE LOS CUALES TRABAJAREMOS

También hay otros microscopios especiales como: De luz ultravioleta De fluorescencia Petrográfico En campo oscuro De contraste de fase De luz polarizada

Y LOS MICROSCOPIOS ELECTRÓNICOS DE TRANSMISIÓN (MET), CON LOS CUALES PUEDES OBTENER UNA IMAGEN MUY AUMENTADA

EL MICROSCOPIO ÓPTICO Es el microscopio que puedes encontrar en el laboratorio de tu liceo ¿Lo reconoces?

VEAMOS SUS PARTES ÓPTICA: lente ocular, lentes objetivas. LUMÍNICA: espejo, diafragma, condensador. MECÁNICA: tubo del ocular, revólver, platina, pinzas sujetadoras, columna o brazo, soporte o pie, tornillos macro y micrométrico.

ocular tubo revólver columna objetivo platina condensador - diafragma tornillo macrométrico revólver columna objetivo platina condensador - diafragma pinzas espejo pie

Conozcamos un poco de historia Averigua a quién corresponden estos microscopios

Hacia 1760 Galileo Galilei inventó y perfeccionó un microscopio provisto de un espejo cóncavo para concentrar la luz. Al cabo de medio siglo el científico inglés Robert Hooke construyó lentes capaces de aumentar notablemente los objetos. Con este microscopio formado por una sola lente muchos naturalistas del siglo XVII realizaron importantísimas observaciones.

A finales del siglo XVII, el holandés Antonie von Leeuwenhoek, perfeccionó el tallado de los lentes, logrando un tipo de microscopio más eficaz que los anteriores. Todos estos avances sirvieron para poner a punto el microscopio compuesto, basado en ideas de Kepler, Scheiner y Jansen.

Hacia 1684, Huygens construyó un microscopio compuesto de eficacia bastante alta . De este modo se inició el desarrollo y la consolidación del microscopio compuesto, hasta convertirse en el instrumento que conocemos en nuestros días.

¿Cómo se forma la imagen ? El microscopio funciona con dos lentes de distancia focal pequeña. La primera lente forma un imagen aumentada, y la segunda lente toma esta imagen y la aumenta aun más, de modo que a través del microscopio podemos ver una imagen ciento de veces más grande que el objeto.

PIDE AYUDA AL DOCENTE DE CIENCIAS FÍSICAS PARA INTERPRETAR LAS IMÁGENES

La primera lente del microscopio compuesto, la lente objetivo, produce una imagen real de un objeto muy cercano que se coloca sobre la platina del instrumento. Cuando enfocamos y ajustamos la distancia del objetivo, el objeto queda ubicado entre los puntos fi2f de esa lente; Por lo tanto, se forma una imagen invertida y de mayor tamaño que el objeto. La segunda lente, la lente ocular, esta colocada de tal modo que la imagen formada por la lente objetivo queda a una distancia inferior a f, de modo que este lente ocular toma esa imagen y forma con ella una imagen virtual de mucho mayor tamaño.

LA IMAGEN FINAL OBTENIDA EN EL MICROSCOPIO OPTICO ES: Aumentada Virtual Invertida PRUEBA COLOCAR UNA LETRA “a” EN EL MICROSCOPIO Y OBSERVA

¿Qué tipos de muestras hay ? Preparados frescos: son los que pueden preparase en el momento previo a la observación. Mucosa bucal Epidermis de cebolla Bacterias de yogur Cultivos de protozoo

HAGAMOS UN PREPARADO TOMA UN TROZO DE CARNE HERVIDA Y COLÓCALO EN UNA CAJA DE PETRI CON ÁCIDO ACÉTICO (VINAGRE). DÉJALO UNOS 5 MINUTOS Y LUEGO CON LA AYUDA DE UNA AGUJA RETIRA UNA FIBRA (CUANTO MÁS PEQUEÑA MEJOR). COLOCA LA MUESTRA SOBRE UN PORTA OBJETO Y AGREGA UNA GOTA DE AZUL DE METILENO. CUBRE LA FIBRA CON UN CUBREOBJETO Y OBSERVA CON AUMENTO MEDIO.

Los preparados fijos presentan una técnica compleja donde la muestra se deshidrata, se coloca en parafina, se corta en forma de láminas con la ayuda de un micrótomo se rehidrata, tiñe y luego se fija en un portaobjetos.

¿Qué puedes ver al microscopio óptico ¿Qué puedes ver al microscopio óptico? Averigua que observas en las siguientes imágenes

EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

VEAMOS LAS PARTES DEL MEB PC CONSOLA

CAÑON DE e CÁMARA DE VACÍO

CONOZCAMOS UN POCO DE SU HISTORIA…. En 1930 surge en Alemania el primer Microscopio electrónico de barrido. Entre 1940 y 1960 consolidación de la microscopia electrónica. En 1965 se perfecciona el diseño y pasa al dominio de la Ciencia y al Tecnología. Algunos de los científicos que aportaron para su construcción fueron: M. Knoll, Van Ardenne,Van Borries, J Hilliers, A Prebus. INVESTIGA QUE APORTÓ CADA UNO.

LA IMAGEN FINAL OBTENIDA EN EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO ES: Aumentada Virtual Derecha Es una herramienta de observación directa de superficie de objetos sólidos aportando una imagen en tres dimensiones con una resolución de 2 a 5nm (20 a 50 A).

La luz se sustituye por un haz de electrones, las lentes por electroimanes y las muestras se hacen conductoras metalizando su superficie. Los electrones secundarios se asocian a una señal de TV. Por ende, la imagen no se crea a partir de electrones transmitidos, sino por lo que se han desprendido, y eso crea mayor resolución en la imagen, además de otorgar la posibilidad de una visión tridimensional del objeto observado.

Un cañón de electrones (1) produce un haz de electrones, que tienen idéntica función que el haz de luz proporcionada por el espejo del microscopio óptico. Para la focalización del haz de electrones se utiliza un condensador magnético formado por bobinas electromagnéticas (2). Aquel atraviesa la preparación sometida a examen (3); a continuación es focalizado de nuevo mediante el empleo de las bobinas del objetivo (4); las del proyector (5), finalmente, la envían a una pantalla fluorescente (6) en la que se forma la imagen que puede ser observada o bien fotografiada.

¿CÓMO PREPARAMOS UNA MUESTRA PARA OBSERVARLA EN EL MEB? ES NECESARIO PREPARAR EL MATERIAL ANTES DE RECIBIR EL HAZ DE ELECTRONES. SE DEBEN CUMPLIR CON LOS SIGUIENTES PASOS:

Se fija el material con glutaraldheído al 2%. Agregar en forma creciente acetona al 100%, sustituyendo así el agua (deshidratación de la muestra) . Sustituir la acetona por CO2 líquido. Secado de Punto Crítico: eliminación del CO2. Metalización: se metaliza con oro puro generando una superficie más conductora (todo el sistema en vacío). Montaje de la muestra.

Metalizador Aparato de secado de punto crítico de co2

Imágenes Las imágenes obtenidas por el microscopio electrónico de barrido carecen de color. A continuación verás imágenes, algunas de ellas son coloreadas mediante un programa de computación. Presta atención a la parte inferior de algunas y podrás ver el aumento utilizado

Bacteriófagos

Botones sinápticos

Bacterias

Protistas

Diatomeas

Granos de polen

Corte de hoja

Copépodos

Insectos

Hifas- SI NO LO HABÍAS DESCUBIERTO AHORA LO SABES

Fuentes Curso “Taller de microscopia, microscopia electrónica de barrido, EDS y Análisis y procesamiento de imágenes” a cargo de Prof. Jorge Troccoli, Prof. Álvaro Novello y Msc. Alejandro Márquez. Organizado por UDELAR - Facultad de Ciencias – CES. Biología Curtis Barnes 6º edición. Diversas páginas Web