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Microscopio Óptico

Microscopio Contraste de Fases

Microscopio Óptico de Contraste de Fases

El contraste de fases es un método que Frits Zernike desarrolló a principios del siglo XX. Zernike descubrió que si puede acelerar la trayectoria de la luz directa, puede causar patrones de interferencia destructivos en la imagen mostrada, estos patrones crean detalles en la imagen que parecen más oscuros sobre un fondo claro, para crear estos patrones de interferencia, Zernike desarrolló un sistema de anillos que se encuentra tanto en la lente del objetivo como en el sistema condensador. Cuando está correctamente alineado, las ondas de luz emitidas por el iluminador llegan a su ojo con 1/2 longitud de onda fuera de fase. Entonces en el microscopio de Frits Zernike la imagen de la muestra se mejora enormemente, la fase solo es útil en muestras que no absorben la luz (se denominan «objetos de fase») es muy útil para mostrar detalles en ciertas muestras, como partes de células en protozoos, bacterias, colas de esperma y otros tipos de células no teñidas. Esta técnica resultó ser un avance tan grande en microscopía que Zernike recibió el Premio Nobel de Física en 1953.

La principal dificultad que encontramos al observar células vivas son que estas en su mayoría son transparentes, por eso al usar un microscopio convencional no podremos observar sus detalles ni estructura, es por ello que la microscopía de contraste de fases permite observar células vivas sin colorear o usar técnicas de  tinción, el hecho de ponerle color a un organismo vivo daña su estructura celular o cambia su forma, llegando incluso hasta la muerte de la célula en cuestión. Aprovechando las propiedades de refracción que se generan en distintas partes de un organismo, produce un contraste útil sobre la imagen de la muestra observada, lo cual permite  a estos microscopios observar células vivas, tejidos y demás cortes no coloreados.

Tinción Definición

La definición de tinción la podemos describir como un método complementario que da divergencia a la imagen microscópica para una mejor visión bajo el microscopio. Es una técnica ampliamente utilizada para el examen de células, tejidos y componentes celulares.

Hay una variedad de métodos de tinción como tinción simple, diferencial y especial que se utilizan en los laboratorios para examinar las bacterias. Esta es la fase primaria en el proceso de identificación de un organismo.

Tipos de Contrastes

Hoy, dos tipos principales de contraste de fase y son positivo y negativo. Dado que las partículas observadas son generalmente delgadas y transparentes, estos contrastes polares proporcionan imágenes sorprendentemente diferentes.

El contraste de fase positivo revela imágenes de gris medio a oscuro sobre un fondo gris más claro; estas imágenes a menudo tienen un halo brillante a lo largo del borde de la muestra.

El contraste de fase negativo es lo contrario. El espécimen aparece más claro con un fondo oscuro; también tienen un halo oscuro que describe la imagen.

Está en una técnica en la microscopía que se utiliza para poder diferenciar los distintos índices de refracción que se encuentran en las partes de la célula y que distingue las partes de un tejido y otro.

Partes del Microscopio de Contraste De Fases

Básicamente, la microscopía de contraste de fase es un microscopio óptico especialmente desarrollado con todas las partes básicas, a las que se unen adicionalmente una placa de fase anular y un diafragma anular, microscopio de contraste de fases y sus partes:

Diafragma Anular

  • Se encuentra debajo del condensador.
  • Está formado por un disco circular que tiene una ranura circular anular.
  • Los rayos de luz pueden pasar a través del surco anular.
  • A través del surco anular del diafragma anular, los rayos de luz caen sobre la muestra u objeto a estudiar.
  • En el plano focal posterior del objetivo se desarrolla una imagen.
  • La placa de fase anular se coloca en este plano focal posterior.

Placa de Fase

  • Es una placa de fase negativa con una superficie circular gruesa o una placa de fase positiva con una ranura circular delgada.
  • Esta área gruesa o delgada en la placa de fase se llama área conjugada.
  • La placa de fase es un disco transparente.
  • Con la ayuda del diafragma anular y la placa de fase, el contraste de fase se obtiene en este microscopio.
  • Esto se obtiene separando los rayos directos de los rayos difractados.
  • Los rayos de luz directos pasan a través del surco anular mientras que los rayos de luz difractados pasan a través de la región fuera del surco.
  • Dependiendo de los diferentes índices de refracción de los diferentes componentes celulares, el objeto a estudiar muestra un grado diferente de contraste en este microscopio.

Microscopía de Interferencia Contraste Diferencial

También conocida como microscopía o imágenes de Nomarski, la microscopía de contraste de interferencia diferencial aprovecha las diferencias en la refracción de la luz por diferentes partes de células vivas y muestras transparentes y les permite hacerse visibles durante la evaluación microscópica .

En 1952, Georges Nomarski desarrolló esta técnica como una mejora sobre la microscopía de contraste de fase .

Los tres elementos esenciales en microscopía son aumentó, resolución y contraste.

Ventajas Y Desventajas del Microscopio de Contraste de Fases

Ventajas del Microscopio Óptico de Contraste de Fases

  • Puede usarlo para ver mejor los especímenes vivos sin color. Las partes de la muestra que de otro modo serían difíciles de ver porque son del mismo color ahora aparecen más oscuras o más claras que el fondo.
  • Se generan imágenes que son ricas en información y detalles. Los orgánulos celulares se pueden ver mucho mejor.
  • A menudo, las imágenes de contraste de fase subjetivamente se ven mucho mejor que las imágenes de campo brillante. Esto se debe en parte al mayor contraste.
  • Las lentes de contraste de fase se pueden usar para campos claros convencionales, pero la calidad de imagen es ligeramente inferior (debido al anillo de fase integrado en las lentes). Solo tiene que quitar el filtro de contraste de fase del condensador para usar las lentes para el campo claro o brillante.

Desventajas del Microscopio Óptico de Contraste de Fases

  • Alto precio. Necesita lentes de contraste de fase especiales y un filtro de contraste de fase. Son bastante caros.
  • Cada lente necesita su propio filtro de contraste de fase. Si cambia la ampliación, debe cambiar el filtro. Algunos fabricantes fabrican condensadores especiales que contienen un portafiltro giratorio. Esto es práctico, pero muy costoso y puede no estar disponible para todos los modelos de microscopio.
  • Los filtros de contraste de fase pueden no estar disponibles para todos los modelos de microscopio, especialmente para microscopios introductorios de bajo costo que no son muy modulares.
  • El Microscopio de contraste de fases muestras es menos adecuada si desea observar los colores naturales de una muestra o si está involucrado en la tinción. Los colores naturales se superponen con las diferencias de brillo creadas por la óptica de contraste de fase.
  • La microscopia contraste de fases también es menos adecuada para muestras con un índice de refracción similar al del medio de montaje, ya que la óptica no puede detectar esta diferencia.

¿Necesito contraste de fase ahora?

Si hace esta pregunta, la respuesta es probablemente no. Lo sabrías cuando lo «necesites». Si principalmente desea observar diapositivas permanentes prefabricadas que están manchadas, la óptica de campo claro puede ser más adecuada. Si está más interesado en observar células eucariotas vivas no teñidas, el contraste de fase ofrece ventajas pero no es necesario para la observación ocasional. Depende mucho de lo que quieras ver y de tus expectativas. Si desea observar principalmente células bacterianas no teñidas, se recomienda un medio de contraste con una fase de inmersión en aceite de 100 veces. Ni siquiera quiero saber cuánto costaría …

Alternativamente, puede ser mejor gastar el dinero en una carcasa de microscopio más modular y estable o en una cámara y adaptador. El costo de los objetivos y filtros de contraste de fase puede exceder fácilmente el costo de un cuerpo de microscopio completo. Sin embargo, restringiría un poco mi propia opinión. Personalmente, preferiría tener una lente de contraste de fase de baja potencia (10x) y un filtro asociado que una lente de alto rendimiento con campo brillante de inmersión en aceite 100x simplemente porque no uso la lente de campo claro 100x muy a menudo. No necesito la ampliación. Alternativamente, puede invertir el dinero en la compra de un microscopio más estable con una cabeza binocular / trinocular.

Si desea experimentar con contraste de fase (y otras técnicas) en el futuro, elegiría el fabricante y el cuerpo del microscopio con más cuidado. Conozca la disponibilidad o las partes y la modularidad del microscopio para que no se quede atascado en un microscopio que no se puede expandir.

La mayoría de los microscopistas aficionados no tienen contraste de fase, y tampoco los microscopios introductorios de escuelas y universidades. La óptica de campo claro lo mantendrá ocupado durante toda la vida. Por otro lado, ¡las imágenes de contraste de fase se ven bastante bien!

Microscopio óptico de contraste de fases
Microscopio óptico de contraste de fases


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