PROF. FERNANDA PROF. FERNANDA ALVARADOALVARADO

PROF. VIRGINIA PROF. VIRGINIA NAVARRONAVARRO

Laboratorio de BiologíaLaboratorio de Biología Mayo 2008Mayo 2008

EL MICROSCOPIO EN EL AULA

¿QUÉ ESTAS OBSERVANDO ?

¿CON QUÉ INSTRUMENTO

PODRÍAS HACERLO?

¿SERÁ UNA IMAGEN REAL?

La curiosidad innata del La curiosidad innata del Hombre lo ha llevado a Hombre lo ha llevado a

querer saber más sobre su querer saber más sobre su naturaleza y el entorno.naturaleza y el entorno.

Pero ¿qué sucede cuando Pero ¿qué sucede cuando nos enfrentamos a seres u nos enfrentamos a seres u

objetos sumamente objetos sumamente pequeños?pequeños?

Buscamos ayuda en Buscamos ayuda en instrumentos que nos instrumentos que nos permitan aumentar las permitan aumentar las

dimensiones.dimensiones. Aquí vamos a trabajar para Aquí vamos a trabajar para

mostrarte dos de las mostrarte dos de las herramientas que te pueden herramientas que te pueden

ayudar.ayudar.

Los Los MicroscopiosMicroscopios

Los más comunes son los Los más comunes son los microscopios ópticos ymicroscopios ópticos y

los electrónicos de barrido. los electrónicos de barrido.

SOBRE LOS CUALES SOBRE LOS CUALES TRABAJAREMOS TRABAJAREMOS

También hay otros microscopios También hay otros microscopios especiales como: especiales como:

De luz ultravioletaDe luz ultravioletaDe fluorescenciaDe fluorescenciaPetrográficoPetrográficoEn campo oscuroEn campo oscuroDe contraste de fase De contraste de fase De luz polarizadaDe luz polarizada

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

EL MICROSCOPIO ÓPTICOEL MICROSCOPIO ÓPTICO

Es el microscopio Es el microscopio que puedes que puedes encontrar en el encontrar en el laboratorio de tu laboratorio de tu liceoliceo

¿Lo reconoces?¿Lo reconoces?

VEAMOS SUS PARTESVEAMOS SUS PARTESÓPTICAÓPTICA: lente ocular, lentes : lente ocular, lentes

objetivas.objetivas.

LUMÍNICALUMÍNICA: espejo, diafragma, : espejo, diafragma, condensador.condensador.

MECÁNICAMECÁNICA: tubo del ocular, revólver, : tubo del ocular, revólver, platina, pinzas sujetadoras, columna platina, pinzas sujetadoras, columna o brazo, soporte o pie, tornillos macro o brazo, soporte o pie, tornillos macro

y micrométrico.y micrométrico.

ocular

tornillomacrométrico

tubo

revólver

objetivoplatina

pieespejo

columna

pinzascondensador- diafragma

Conozcamos un Conozcamos un poco de historiapoco de historia

Averigua a quién corresponden

estos microscopios

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

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

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

¿Cómo se forma la imagen ?¿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 LA IMAGEN FINAL OBTENIDA EN EL

MICROSCOPIO OPTICO ES:MICROSCOPIO OPTICO ES:AumentadaAumentada

VirtualVirtualInvertidaInvertida

PRUEBA COLOCAR UNA LETRA “a” EN PRUEBA COLOCAR UNA LETRA “a” EN EL MICROSCOPIO Y OBSERVA EL MICROSCOPIO Y OBSERVA

¿Qué tipos de muestras hay ?¿Qué tipos de muestras hay ?

Preparados frescos: Preparados frescos: son los que pueden son los que pueden preparase en el preparase en el momento previo a la momento previo a la observación. observación.

Mucosa bucalMucosa bucal

Epidermis de cebollaEpidermis de cebolla

Bacterias de yogurBacterias de yogur

Cultivos de protozooCultivos de protozoo

HAGAMOS UN PREPARADOHAGAMOS UN PREPARADO

TOMA UN TROZO DE CARNE HERVIDA Y TOMA UN TROZO DE CARNE HERVIDA Y COLÓCALO EN UNA CAJA DE PETRI CON COLÓCALO EN UNA CAJA DE PETRI CON ÁCIDO ACÉTICO (VINAGRE).ÁCIDO ACÉTICO (VINAGRE).

DÉJALO UNOS 5 MINUTOS Y LUEGO CON LA DÉJALO UNOS 5 MINUTOS Y LUEGO CON LA AYUDA DE UNA AGUJA RETIRA UNA FIBRA AYUDA DE UNA AGUJA RETIRA UNA FIBRA (CUANTO MÁS PEQUEÑA MEJOR). COLOCA (CUANTO MÁS PEQUEÑA MEJOR). COLOCA LA MUESTRA SOBRE UN PORTA OBJETO Y LA MUESTRA SOBRE UN PORTA OBJETO Y AGREGA UNA GOTA DE AZUL DE METILENO. AGREGA UNA GOTA DE AZUL DE METILENO. CUBRE LA FIBRA CON UN CUBREOBJETO Y CUBRE LA FIBRA CON UN CUBREOBJETO Y OBSERVA CON AUMENTO MEDIO. OBSERVA CON AUMENTO MEDIO.

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

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

siguientes imágenessiguientes imágenes

EL MICROSCOPIO EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDOELECTRÓNICO DE BARRIDO

PC

CONSOLA

VEAMOS LAS PARTES DEL MEB

CÁMARA DE VACÍO

CAÑON DE e

CONOZCAMOS UN POCO DE SU HISTORIA….CONOZCAMOS UN POCO DE SU HISTORIA….En 1930 surge en Alemania el primer En 1930 surge en Alemania el primer

Microscopio electrónico de barrido.Microscopio electrónico de barrido.Entre 1940 y 1960 consolidación de la Entre 1940 y 1960 consolidación de la

microscopia electrónica.microscopia electrónica.En 1965 se perfecciona el diseño y pasa al En 1965 se perfecciona el diseño y pasa al

dominio de la Ciencia y al Tecnología.dominio de la Ciencia y al Tecnología.Algunos de los científicos que aportaron para Algunos de los científicos que aportaron para

su construcción fueron: M. Knoll, Van su construcción fueron: M. Knoll, Van Ardenne,Van Borries, J Hilliers, A Prebus.Ardenne,Van Borries, J Hilliers, A Prebus.

INVESTIGA QUE APORTÓ CADA UNO.INVESTIGA QUE APORTÓ CADA UNO.

LA IMAGEN FINAL OBTENIDA EN EL LA IMAGEN FINAL OBTENIDA EN EL

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE

BARRIDO ES:BARRIDO ES:AumentadaAumentada

VirtualVirtualDerechaDerecha

Es una herramienta de observación Es una herramienta de observación directa de superficie de objetos directa de superficie de objetos sólidos aportando una imagen en sólidos aportando una imagen en tres dimensionestres dimensiones con una resolución con una resolución de 2 a 5nm (20 a 50 A).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 ¿CÓMO PREPARAMOS UNA MUESTRA PARA OBSERVARLA MUESTRA PARA OBSERVARLA EN EL MEB?EN EL MEB?

ES NECESARIO PREPARAR EL ES NECESARIO PREPARAR EL MATERIAL ANTES DE RECIBIR EL HAZ MATERIAL ANTES DE RECIBIR EL HAZ DE ELECTRONES.DE ELECTRONES.

SE DEBEN CUMPLIR CON LOS SE DEBEN CUMPLIR CON LOS SIGUIENTES PASOS:SIGUIENTES PASOS:

Se fija el material con glutaraldheído al Se fija el material con glutaraldheído al 2%.2%.

Agregar en forma creciente acetona al Agregar en forma creciente acetona al 100%, sustituyendo así el agua 100%, sustituyendo así el agua (deshidratación de la muestra) .(deshidratación de la muestra) .

Sustituir la acetona por CO2 líquido.Sustituir la acetona por CO2 líquido.Secado de Punto Crítico: eliminación del Secado de Punto Crítico: eliminación del

CO2.CO2.Metalización: se metaliza con oro puro Metalización: se metaliza con oro puro

generando una superficie más conductora generando una superficie más conductora (todo el sistema en vacío).(todo el sistema en vacío).

Montaje de la muestra.Montaje de la muestra.

Aparato de secado de punto crítico de co2

Metalizador

ImágenesImágenes

Las imágenes obtenidas por el Las imágenes obtenidas por el microscopio electrónico de barrido microscopio electrónico de barrido carecen de color.carecen de color.

A continuación verás imágenes, algunas A continuación verás imágenes, algunas de ellas son coloreadas mediante un de ellas son coloreadas mediante un programa de computación.programa de computación.

Presta atención a la parte inferior de Presta atención a la parte inferior de algunas y podrás ver el aumento utilizadoalgunas y podrás ver el aumento utilizado

BacteriófagosBacteriófagos

Botones sinápticosBotones sinápticos

BacteriasBacterias

Protistas Protistas

DiatomeasDiatomeas

Granos de polenGranos de polen

Corte de hojaCorte de hoja

Copépodos Copépodos

Insectos

Hifas- Hifas-

SI NO LO HABÍAS

DESCUBIERTO AHORA LO

SABES

Fuentes Fuentes

Curso “Taller de microscopia, microscopia Curso “Taller de microscopia, microscopia electrónica de barrido, EDS y Análisis y electrónica de barrido, EDS y Análisis y procesamiento de imágenes” a cargo de procesamiento de imágenes” a cargo de Prof. Jorge Troccoli, Prof. Álvaro Novello y Prof. Jorge Troccoli, Prof. Álvaro Novello y Msc. Alejandro Márquez. Organizado por Msc. Alejandro Márquez. Organizado por UDELAR - Facultad de Ciencias – CES. UDELAR - Facultad de Ciencias – CES.

Biología Curtis Barnes 6º edición.Biología Curtis Barnes 6º edición.Diversas páginas Web Diversas páginas Web