reparacion y service de equipos de laboratorio

1608 Z.Jansen construye un microscopio con dos lentes convergentes.

1611 Keplersugiere la manera de fabricar un microscopio compuesto.

1665 Hooke utiliza un microscopiocompuesto para estudiar cortes de corcho y describe los pequeños poros en formade caja a los que él llamó "células". Publica su libro Micrographia

1674 Leeuwenhoek informa sudescubrimiento de protozoarios. Observará bacterias por primera vez 9 añosdespués.

1683 Leeuwenhoekobserva bacterias por primera vez.

1828 W.Nicol desarrolla la microscopía con luz polarizada.

1833 Brownpublica sus observaciones microscópicas de orquídeas y describe claramente elnúcleo de la célula.

1849 J.Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio.

1838 Schleiden y Schwann proponen la teoríade la célula y declaran que la célula nucleada es la unidad estructural yfuncional en plantas y animales.

1857 Kollikerdescribe las mitocondrias en células del músculo.

1876 Abbé analiza los efectos dela difracción en la formación de la imagen en el microscopio y muestra cómoperfeccionar el diseño del microscopio.

1879 Flemmingdescribe con gran claridad el comportamiento de los cromosomas durante lamitosis en células animales.

1881 Retziusdescribe gran número de tejidos animales con un detalle que no ha sido superadopor ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos décadas él, Cajal yotros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y ponen los fundamentosde la anatomía microscópica.

1882 Kochusa tinte de anilina para teñir microorganismos e identifica las bacterias quecausan la tuberculosis y el cólera. En las siguientes dos décadas, otrosbacteriólogos, como Klebs y Pasteur identificarán a los agentes causativos demuchas otras enfermedades examinando preparaciones teñidas bajo el microscopio.

1886 Zeissfabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al microscopistaresolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible.

1898 Golgive y describe por primera vez el aparato de Golgi tiñendo células con nitratode plata.

1908 Köhlery Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia.

1924 Lacassagney colaboradores desarrollan el primer método autoradiográfico para localizarpolonium radiactivo en espécimenes biológicos.

1930 Lebedeffdiseña y construye el primer microscopio de interferencia.

1932 Zernikeinventa el microscopio de contraste de fases.

1937 ErnstRuska y Max Knoll, físicos alemanes, construyen el primer microscopioelectrónico.

1941 Coombsusa anticuerpos acoplados a tintes fluorescentes para estudiar antígenoscelulares.

1952 Nomarskiinventa y patenta el sistema de contraste de interferencia diferencial para elmicroscopio de luz.

1981 Apareceel microscopio de efecto túnel (MET).

Hay dos grandes problemas que dificultan la observación delas microestruturas biológicas: las pequeñas dimensiones de las células y desus organelas y su transparencia a la luz visible, lo cual tiene comoconsecuencia inmediata la falta de contraste entre las diferentes estructuras yentre estas y el propio medio que las rodea. Para superar el primer problema,se construyeron y se perfeccionaron instrumentos capaces de aumentarsignificativamente las imágenes, revelando los pormenores de las estructuras(microscopios); para resolver el segundo problema, se desarrollaron técnicas,fundamentalmente del tipo de las tinciones, que permitían aumentar el contrasteentre las diferentes estructuras y entre ellas y su entorno, haciéndolasclaramente visibles y diferenciables. (Nuno G. Dias)

Microscopio, del griego: "mikro" =pequeño y "scopeõ" = mirar (para mirar cosas pequeñas)

Un microscopio es un instrumento óptico compuesto devarias lentes que sirve para observar objetos muy pequeños. En el microscopioelectrónico, los rayos luminosos del microscopio convencional son reemplazadospor un haz de electrones (el aumento puede alcanzar en este caso hasta 100veces el del microscopio convencional).

Aunque la existencia de criaturas demasiado pequeñas paraser vistas con el ojo había sido sospechada desde tiempo atrás, sudescubrimiento real está ligado a la invención del microscopio.

La primera persona que vio los microorganismos con algúndetalle fue el constructor de microscopios aficionado Antoni van Leeuwenhoek(1632-1723); este holandés usó microscopios simples construidos por él mismo(se dedicaba a pulir lentes para fabricar sus microscopios que, como mucho,alcanzarían unos 300 aumentos). En 1677 escribe una carta a la PhilosophicalTransactions of the Royal Society of London en la que comunicaba sus recientesobservaciones con los microscopios de su fabricación.

Desde ese momento, el microscopio óptico se hatransformado en uno de los medios más importantes para el diagnóstico de lasinfecciones. Aun hoy, a pesar del énfasis en los métodos rápidos dediagnóstico, muchos de los cuales requieren instrumentos complicados oreactivos inmunológicos, la simple observación visual de la muestra clínicaobtenida de un paciente es la forma más rápida y específica de apoyar eldiagnóstico clínico realizado por el médico.

Muchos agentes infecciosos pueden ser identificados enforma fiable con sólo unas pocas coloraciones y un microscopio básico. Lacoloración de Gram aún es el método individual mas eficiente y económico parael diagnóstico rápido y precoz de una infección bacteriana.

Por definición, toda la información y los conocimientosrelacionados con el microscopio son piedra angular en el estudio de lamicrobiología. (imagen superior: El primer microscopio de Leeuwenhoek)

El microscopio compuesto,que se ha hecho de uso general a partir de mediados del siglo XIX y que fue deimportancia crucial para la evolución de la microbiología como ciencia, es todavía,con ciertas variaciones, el principal apoyo de la investigación microbiológicarutinaria.

Este tipo de microscopio está formado básicamente por unaparte mecánica y una parte óptica y es capaz de conseguir aumentosconsiderablemente mayores que el microscopio construido con una sola lente.Este último, llamado microscopio simple, se usa principalmente en el formato delupa.

Los elementos mecánicos básicos son el pie (7), quees el soporte del microscopio, la columna (3), en la que se apoyan lasrestantes piezas, el tubo, que es el elemento de unión entre el ocular yel revólver (pieza giratoria que soporta los objetivos), la platina,sobre la que se apoya la preparación a observar, y los tornillosMicrométrico y Macrométrico que se utilizan para enfocar la preparación (elprimero es de pequeño recorrido, para movimientos de pequeña amplitud, y elsegundo de largo recorrido, para movimientos de gran amplitud.

En cuanto a la parte óptica, un microscopio compuestotiene dos lentes o sistemas de lentes: el objetivo (4), situado cercadel objeto que se observa, proyecta una imagen ampliada del objeto observado endirección al ocular (1), que está colocado cerca del ojo y actúa, a modode lupa, ampliando la imagen que produce el objetivo, y el condensador (5),cuya misión es concentrar la luz sobre la preparación y permitir manipular suintensidad.

La ampliación total aportada por el conjuntoobjetivo-ocular es igual al producto de multiplicar la capacidad de aumento delobjetivo por la del ocular; así: la mayor parte de los microscopios usados enmicrobiología tienen oculares de diez aumentos (abreviadamente, x10) yobjetivos de aumentos diversos, habitualmente x10 (aumento total, x100), x40(total, x400), y x90 ó x100 (objetivos de inmersión en aceite; x900 ó x1000total).

Las lentes de menor aumento se utilizanpara rastrear la preparación buscando objetos de interés, el objetivo de 40aumentos permite la observación detallada de los microorganismos grandes talescomo algas, protozoos y hongos, y los objetivos de 90 ó 100 aumentos se empleanpara ver las bacterias y los pequeños microorganismos eucariotas.

Además del aumento, una propiedad importante de unmicroscopio es su poder resolutivo. Este es la capacidad de mostrar distintos yseparados dos puntos muy cercanos; y por tanto, cuanto mayor sea el poderresolutivo, mayor será la definición con que podremos observar un objeto. Losmicroscopios de gran poder resolutivo son especialmente buenos para ver pequeñasestructuras.

El poder resolutivo de unmicroscopio compuesto depende de la longitud de onda utilizada y de unapropiedad óptica de la lente conocida como apertura numérica. Como la longitudde onda habitualmente está fijada, la resolución de un objeto es función de laapertura numérica; cuanto mayor sea la apertura, el objeto resuelto será máspequeño. Hay una correspondencia aproximada entre el aumento de un objetivo ysu apertura numérica, de tal modo que las lentes con mayores aumentoshabitualmente tendrán mayores aperturas numéricas. (El valor de la aperturaestá marcado al lado de la lente)

El sistema de iluminación de un microscopio es también deconsiderable importancia, especialmente cuando se utilizan grandes aumentos. Laluz que entra en el sistema debe enfocarse sobre la preparación para que laimagen se traslade de forma adecuada al objetivo y llegue con la mayor calidadposible al ojo del observador a través del ocular. En los microscopiosantiguos, la fuente de luz era externa, y se utilizaba un espejo, situado en elpropio microscopio, para reflejar esa luz externa hacia la preparación y losobjetivos. Actualmente se utiliza un sistema de lentes, incorporado al propiomicroscopio, llamado condensador (5). Elevando o bajando el condensador puedealterarse el plano del foco de la luz y elegirse una posición que consiga elfoco preciso. El condensador tiene también un diafragma iris, que controla eldiámetro del círculo de luz que pasa por el sistema.

Lo que se busca con este diafragmairis no es controlar la intensidad de la luz que alcanza el objeto, sinoasegurar que la luz que pasa por el sistema condensador ocupe justamente elobjetivo. Si el diafragma iris es demasiado grande, parte de la luz pasará nosólo al objetivo sino también alrededor de él, y no se utilizará. Si la luz esdemasiado brillante, no deberá reducirse alterando la posición del condensadoro del diafragma iris sino usando filtros de neutralización, o disminuyendo elvoltaje de la lámpara. Nunca se insistirá lo suficiente en que el ajusteapropiado de la luz es crucial para la buena microscopía, especialmente a losmayores aumentos.

Los tornillos macro/micrométrico (2) están engarzados conla platina que soporta las muestras por medio de un mecanismo de cremallera yse utilizan para subir y bajar dicha platina (acercarla o alejarla delobjetivo) con el fin de enfocar la imagen que se forma en el ocular. Eltornillo macrométrico maneja un engranaje de paso largo, diseñado para efectuarmovimientos de gran amplitud y largo recorrido, mientras el tornillomicrométrico controla un engranaje de paso corto, especial para movimientos depequeña amplitud y pequeño recorrido y se utiliza para el enfoque fino de laimagen.

Para estudiar la estructura internade los procariotas es esencial el uso del microscopio electrónico. En estemicroscopio se utilizan electrones en vez de rayos de luz, y como lentesfuncionan unos electroimanes. Cuando los electrones pasan a través de lapreparación algunos son difractados creando entonces una imagen que se hacevisible en una pantalla sensible a los electrones. La longitud de onda de laradiación de los electrones es mucho más pequeña que la de la luz visible y,como el poder resolutivo de un microscopio es inversamente proporcional a lalongitud de onda utilizada, la resolución obtenida con el microscopioelectrónico es mucho mayor que la conseguida con el microscopio óptico.

Mientras que con el microscopio óptico ordinario o el decontraste de fases las estructuras más pequeñas que pueden observarse tienenunos 0,2 µm, con el microscopio electrónico pueden verse fácilmente objetos de0,001 µm. Con el microscopio electrónico es posible ver muchas sustanciasincluso de tamaño molecular. Sin embargo, a causa de la naturaleza de esteinstrumento sólo pueden examinarse objetos muy delgados: si se está interesadoen ver estructuras internas, incluso una sola bacteria es demasiado gruesa paraser observada directamente.

Por consiguiente, para preparar muestras para elmicroscopio electrónico se necesitan técnicas especiales de cortes ultrafinos.Para seccionar las células primero deben ser fijadas y deshidratadas,realizándose habitualmente esto último transfiriendo las células a undisolvente orgánico. Después de la deshidratación, la muestra es incluida enplástico y en este plástico se cortan secciones finas utilizando un ultramicrótomo,por lo general equipado con una cuchilla de diamante. Una sola célulabacteriana, por ejemplo, puede cortarse en cinco o seis secciones muy finas,que son examinadas después individualmente con el microscopio electrónico. Paraobtener suficiente contraste, las preparaciones se tratan con colorantesespeciales de la microscopia electrónica, tales como ácido ósmico,permanganato, uranio, lantano o plomo. Estos materiales están compuestos porátomos de elevado peso molecular y, por ello, dispersan bien los electrones.Las estructuras celulares teñidas con uno de esos materiales presentan uncontraste muy aumentado y; por tanto, se ven mejor.

Otro modo de conseguir contraste con el microscopioelectrónico es la tinción negativa. Se aplica el mismo principio que en latinción negativa del microscopio óptico. Se utiliza una sustancia que nopenetra la estructura pero que dispersa los electrones. Una de las tincionesnegativas más comúnmente utilizadas en la microscopia electrónica se realizacon ácido fosfovolfrámico (fosfotúngstico). Para examinar las superficiescelulares pueden prepararse réplicas de carbono evaporando sobre la superficiede las células una fina capa de carbono que se adapta a los contornos de lasuperficie celular y que cuando es desprendida resulta suficientemente delgadapara poder observarse directamente al microscopio electrónico.

Otra técnica de la microscopía electrónica recientementedesarrollada es la de criocorrosión que evita la formación de artefactos aleliminar la fijación química y la inclusión. La muestra que va a examinarse escongelada sin tratamiento químico, y el bloque congelado se corta con unacuchilla de diamante, de tal modo que se eliminan porciones de las superficiesde las células. Se hacen y se examinan entonces réplicas en carbono de esassuperficies, pudiéndose observar estructuras superficiales o internas de lascélulas. La mayoría de las estructuras celulares vistas en secciones ultrafinasde preparaciones fijadas químicamente se ven también en material congelado, loque sugiere que esas estructuras no son artefactos.

El microscopio decontraste de fases:

Hace posible visualizar fácilmente pequeñas célulasincluso sin teñir. Las células tienen un índice de refracción distinto delmedio que las rodea, y esta diferencia puede utilizarse para crear una imagende mucho mayor contraste que el que puede obtenerse con el microscopio ópticonormal. La microscopia de contraste de fases hace posible observar células enestado vivo más fácilmente, ayudándonos así a evitar la creación de condicionesartificiales tales como las introducidas por la tinción (aparición de artefactosque interfieren con la correcta visión y alteración de las estructurasnaturales de las célula). En muchos laboratorios de bacteriología, elmicroscopio de contraste de fases ha reemplazado prácticamente el microscopioóptico común como instrumento de investigación.

Esta técnica se basa en el hecho de que las diferentesestructuras celulares introducen pequeñas variaciones de fase en lasradiaciones, retrasándolas ligeramente, siendo estos retrasos diferentes según eltipo de estructura. Con este microscopio, el bajo contraste existente serefuerza por medio de un sistema óptico especial, que transforma lasdiferencias de fase, que no son captadas por el ojo humano, en diferencias deamplitud (intensidad luminosa), que sí son detectables.

Elmicroscopio de campo oscuro:

Se le llama también ultramicroscopio y es un microscopioóptico ordinario cuyo sistema condensador ha sido modificado para dirigir laluz a la preparación desde los lados, de tal modo que sólo la luz difractadapor la preparación pasa al ocular y se hace visible. A causa de estadisposición, la muestra aparece iluminada sobre un fondo oscuro.

La microscopía de campo oscuro hace posible la observaciónen estado vivo de partículas y células que de otra manera estarían por debajode los límites de resolución del microscopio óptico, aunque resulten visiblespocos detalles estructurales. La microscopia de campo oscuro ha sidoampliamente usada en el estudio de pequeñas células móviles tales comoTreponema pallidum, la espiroqueta causante de la sífilis, que es invisible conla microscopía óptica ordinaria.

El microscopio defluorescencia:

Algunos colorantes denominados fluorocromos tienen lapropiedad de ser excitados (pasar a un nivel superior de energía) cuandoabsorben luz ultravioleta (luz de longitud de onda corta). A medida que lasmoléculas excitadas regresan a su estado normal liberan el exceso de energía enforma de luz visible de mayor longitud de onda que la radiación excitante. Estapropiedad se denomina fluorescencia. Se han desarrollado métodos microscópicosmodernos que aprovechan la mayor detección que posibilita este sistema.

Este tipo de microscopios lleva una fuente luminosa queemite radiaciones ultra-violeta, en el límite del espectro visible, queatraviesan el material de la preparación de de la misma forma en que lo hace unmicroscopio óptico común. Las lentes suelen ser de cuarzo ya que el vidrioabsorbe la radiación ultra-violeta. A continuación del objetivo lleva unosfiltros que retienen la radiación ultra-violeta, que es peligrosa para el ojohumano, dejando pasar solamente la radiación visible, que no es peligrosa.

Hoy día se utiliza mucho un microscopio de fluorescenciaen el cual la luz es emitida desde arriba del preparado (epifluorescencia). Unfiltro deja pasar luz de la longitud de onda deseada para excitar alfluorocromo y un filtro barrera en el objetivo protege al ojo del observador dela radiación fluorescente. Los objetos fluorescentes aparecen brillantementeiluminados contra un fondo oscuro, según el color del colorante usad

El microscopioinvertido:

En el laboratorio de virología se utiliza muchísimo elmicroscopio invertido que no es más que una variante del microscopioconvencional que, tal y como indica su nombre, tiene invertida la posiciónnormal de los objetivos, que están, en el revólver, por debajo de la platina,mientras que la luz de la fuente de iluminación, a través del condensador y deldiafragma, llega desde encima de la platina, lo que facilita cierto tipo detrabajos como el control del estado de las monocapas celulares cuando setrabaja con botellas o tubos de cultivo