Los microscopios se utilizan para conocer la forma, función y otras características exactas de los microorganismos, que son invisibles a simple vista, pero vitales desde los aspectos biológicos. La palabra microscopio se toma de una palabra griega donde ' mikros ' significa "pequeño" y " skopeo " significa "mirar".
El uso de lentes comenzó en Europa en el siglo XVI . Se cree que los fabricantes de gafas holandeses Zacharius Jansen y su padre Hans fueron los primeros en inventar el microscopio compuesto en el siglo XVI. Más tarde, Robert Hooke, Anton van Leeuwenhoek, Joseph Jackson Liste y Ernst Abbe siguieron avanzando e inventaron el microscopio de contraste de fase.
Unos años más tarde, el microscopio electrónico fue desarrollado por Ernst Ruska y Max Knoll, con el uso de 'electrones' en el microscopio en lugar de luz visible, lo que ayudó a aumentar la resolución de la lente junto con una imagen más clara y ampliada de un organismo.
Más tarde, con la invención del escaneo del microscopio de tunelización, comenzó la visualización de imágenes en 3-D, desarrollada por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer. Este contenido proporcionará los puntos importantes que distinguen al microscopio óptico del microscopio electrónico.
Cuadro comparativo
| Bases para la comparación | Microscopio de luz | Microscopio electrónico |
|---|---|---|
| Inventado por | Se cree que los fabricantes de gafas holandeses Zacharius Jansen y su padre Hans fueron los primeros en inventar el microscopio compuesto en el siglo XVI. | En 1931, el físico Ernst Ruska y el ingeniero alemán Max Knoll. |
| Fuente para ver el objeto | Fuente de luz visible. | Haz de partículas cargadas, es decir, electrones. |
| Lense usada | Lentes de vidrio. | Lentes electromagnéticas. |
| Aumento | 1000X. | 10, 00, 000X. |
| Poder de resolución | 0.2um. | 0.5nm. |
| Pantalla | Pantalla de proyección. | Pantalla fluorescente. |
| voltaje | No necesita electricidad de alto voltaje. | Se requiere corriente eléctrica de alto voltaje (alrededor de 50, 000 voltios y más). |
| Sistema de refrigeración | No hay requisitos de sistema de enfriamiento. | Tiene un sistema de enfriamiento alto para sacar el calor generado por la corriente eléctrica de alto voltaje. |
| Preparación | La preparación de la muestra es rápida y sencilla. | Preparación compleja |
| Filamento | No se utiliza filamento. | Se utiliza filamento de tungsteno. |
| Fuga de radiación | Sin riesgo de radiación. | Existe el riesgo de fuga de radiación. |
| Disponibilidad | Fácilmente disponible y más barato en tarifa. | No es fácilmente disponible y costoso. |
| Visibilidad | Se puede ver tanto la vida como la muestra muerta. | Solo se pueden ver los organismos muertos (fijos). |
| Estudiar la estructura detallada de un organismo es difícil. | La estructura 3D se obtiene debido a que es fácil estudiar los detalles estructurales y otros detalles de los organismos. | |
| Se obtiene el color natural de la muestra. | Solo se obtiene una imagen en blanco y negro. | |
| La imagen se puede ver directamente. | La imagen solo se ve en la pantalla fluorescente. |
Definición de microscopio óptico
El instrumento utilizado en los laboratorios para observar y estudiar organismos más pequeños se llama microscopio. El microscopio óptico contiene un ocular (lente ocular), tubo, foco grueso, foco fino, pieza nasal resuelta, objetivo, clips de escenario, diafragma, espejo, fuente de luz, condensador, tres o cuatro lentes objetivos.
El microscopio óptico utiliza la luz visible como fuente para ver el objeto, junto con lentes de vidrio / lentes transparentes y pantalla de proyección. Como estos microscopios son fáciles de manejar y simples y fáciles de trabajar. Se pueden ver comúnmente en escuelas, laboratorios universitarios, clínicas médicas.
El microscopio se basa en su poder de resolución, aumento, lentes utilizados, fuente para ver el objeto. El "poder de resolución" es lo más importante, que es la capacidad de diferenciar claramente dos objetos muy pequeños y muy unidos. A menor distancia entre los objetos, más fino será el resultado.
El microscopio óptico también denominado microscopio óptico se puede clasificar como microscopio simple y compuesto. En el tipo simple, solo se usan lentes simples como lupa, mientras que en el tipo compuesto se usan varias lentes para ampliar los objetos claramente.
Tipos de microscopio de luz (compuesto)
- Microscopio de campo brillante.
- Microscopio de campo oscuro.
- Microscopio de contraste de fase.
- Microscopio de fluorescencia.
- Microscopio de contraste de interferencia diferencial.
- Microscopio confocal.
- Microscopio ultravioleta.
Ventajas y desventajas
Las siguientes son las ventajas y desventajas de Light Microscope
Ventajas
- Fácilmente disponible, menos costoso, fácil de usar.
- Se pueden ver tanto los organismos vivos como los muertos.
- Sin efecto de aumento.
- Se obtiene el color natural de la muestra.
- No necesita electricidad de alto voltaje.
- La imagen se puede ver directamente.
Desventajas
- Ampliación hasta 1000X solamente.
- Poder de resolución de solo 0.2um.
- Incapaz de proporcionar la información y la información estructural de organismos muy pequeños.
- La luz no sigue el camino recto exacto.
- A veces, la preparación de una muestra puede alterar la muestra.
- Aunque proporciona los detalles sobre la morfología de las biomoléculas y los complejos biomoleculares, no puede dar detalles sobre el átomo individual.
Definición de microscopio electrónico
Hoy en día, los científicos y los laboratorios de investigación utilizan mucho el microscopio electrónico para obtener un conocimiento profundo de los microorganismos más pequeños, así como para estudiar en detalle todas sus características. Como su nombre indica, el microscopio electrónico utiliza electrones en lugar de una fuente de luz visible para ver los objetos.
Los microscopios de electrones son el tipo más avanzado de microscopios. En el año 1920, se reconoció que los electrones cuando se mueven en el vacío, se comportan como "luz". Viajan en línea recta y tienen propiedades ondulantes, con una longitud de onda mucho más corta que la de la luz visible.
Tipos de microscopio electrónico
- Microscopio electrónico de barrido (SEM).
- Microscopio electrónico de transmisión (TEM).
- Transmisión de escaneo microscopio electrónico.
- Haz de iones enfocado y microscopio electrónico.
Ventajas y desventajas
Las siguientes son las ventajas y desventajas del microscopio electrónico.
Ventajas
- Poder de resolución de menos de 0, 5 nm, que es más de 400 veces mejor que un microscopio óptico típico.
- Aumento de 10, 00, 000X veces.
- Se obtiene una imagen 3D
- La longitud de onda es 100, 000 veces más corta que la luz visible, por lo tanto, mucha más claridad.
- Como el poder de resolución es de solo 0.2nm, el microscopio electrónico produce una imagen detallada de los orgánulos presentes dentro de las células.
Desventajas
- Solo se producen imágenes en blanco y negro.
- Complejo en funcionamiento.
- Demasiado caro, no fácilmente disponible.
- Solo se pueden ver los organismos muertos (fijos).
- La imagen solo se ve en la pantalla fluorescente.
- Riesgo de fuga de radiación.
Diferencias clave entre el microscopio óptico y el microscopio electrónico
Las siguientes son las principales diferencias entre el microscopio óptico y el microscopio electrónico:
- El microscopio de luz usa luz visible, y el microscopio electrónico usa electrones (haz de partículas cargadas) para ver el objeto.
- El poder de aumento y resolución también varía de ambos, Light Microscope tiene un aumento de alrededor de 1000X con un poder de resolución de 0.2um, mientras que el microscopio electrónico tiene un aumento de 10, 00, 000X y un poder de resolución de hasta 0.5nm .
- En el microscopio de luz, se utilizan pantallas de proyección y lentes de vidrio, pero en el microscopio electrónico se utiliza una pantalla fluorescente y una pantalla electromagnética.
- Se obtiene el color vivo y natural de la muestra, pero se obtienen imágenes muertas (fijas), en blanco y negro, pero en 3D .
- Los microscopios de luz son fáciles de manejar, menos costosos y fácilmente disponibles, el microscopio electrónico es costoso y no es fácil de manejar.
- Se cree que los fabricantes de gafas holandeses Zacharius Jansen y su padre Hans fueron los primeros en inventar el microscopio compuesto en el siglo XVI, mientras que el microscopio electrónico fue inventado por el físico Ernst Ruska y el ingeniero alemán Max Knoll en 1931 .
- Existe el requisito de alto voltaje que es de alrededor de 50, 000 o más en el microscopio electrónico junto con el sistema de enfriamiento también, que se requiere para eliminar el calor generado debido al alto voltaje. En el caso de Light Microscope, no existe tal requisito.
- El filamento de tungsteno se usa en el microscopio electrónico, incluso existe el riesgo de fugas, mientras que no hay riesgo de radiación en el microscopio óptico.
Conclusión
Aunque ambos microscopios son importantes y tienen algunos factores positivos y negativos, hoy en día los científicos usan ampliamente los microscopios electrónicos en un laboratorio de investigación para hacer el estudio detallado de los organismos, mientras que los microscopios de luz son utilizados por escuelas, colegios y laboratorios para ver los organismos. son fácilmente visibles a través de él.
Incluso antes desconocíamos las enfermedades como la tuberculosis, la fiebre tifoidea, la disentería, el sarampión, etc., así como sus causas y remedios, pero desde el momento de la invención del microscopio, los científicos pudieron resolverlas.
