UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO UNIVERSITARIO DE ORIENTE -CUNORI-
MEDICO Y CIRUJANO
Microbiología
Lic. Álvaro Patzán
Práctica de laboratorio No.1:
Microscopio
Grupo 2B-1
Chiquimula 07 de marzo del 2022.
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Laboratorio 1 de micro, Ejercicios de Microbiología
El laboratorio de la primera unidad sobre microbiología que trata sobre el microscopio, su historia y sus partes
Tipo: Ejercicios
2021/2022
1 / 23
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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO UNIVERSITARIO DE ORIENTE - CUNORI-
MEDICO Y CIRUJANO
Microbiología
Lic. Álvaro Patzán
Práctica de laboratorio No.1:
Microscopio
Grupo 2B- 1
Chiquimula 07 de marzo del 2022.
Integrantes:
Cristhian Alfredo Alarcón Osorio
Andrea Lizeth Guerra Abzún
Loren Adriana Aldana Sosa
Carlos Augusto Vargas y Vargas
Federico Marco Aurelio Catalán Jácome
Lady Marian Sagastume Monroy
202042573 Coordinador
Historia del microscopio:
Los primeros intentos por usar lentes para ver lo que no se podría observar con los ojos fueron por parte de Euclides y Ptolomeo, enfocándose en observar lo lejano como los astros y en corregir los efectos de la miopía Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Leonardo Davinci tuvo un gran avance en el siglo XVI observando con lentes especiales objetos diminutos como los insectos Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). El microscopio es una herramienta que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser observados a simple vista. El tipo más común de microscopio y el que fue primero en inventarse es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento que contiene dos lentes que permite obtener una imagen aumentada del objeto y el cual funciona por refracción Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). El microscopio fue inventado por Zacarías janssen en 1590. En 1665 William Harvey público sus estudios sobre la circulación sanguínea, luego de observar los capilares sanguíneos por medio del microscopio Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). En 1655 Robert Hooke observó por medio de un lente el delgado corte de un corcho y notó que el material era poroso contenía cualidades poco profundas y de este modo las llamó células tratándose de la primera observación de una célula muerta Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Unos años después Marcelo Malpighi observó células vivas, fue el primero en estudiar tejidos vivos usando el microscopio Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Leeuwenhoek sin ninguna preparación científica puede considerarse el fundador de la bacteriología, tallaba sus lupas sobre pequeñas esferas de cristal cuyos diámetros no alcanzaban los 275 aumentos, a pesar de que su visión era muy limitada a mediados del siglo XVII el neerlandés utilizando un microscopio simple de fabricación propia descubrió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Durante el siglo XVIII el microscopio tubo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso aunque no se desarrollaron mejoras ópticas, continuo el progreso y se lograron objetivos acromáticos por la asociación de Chris Neros y Flint Crown, obtenidos en 1740 por H.M. Hall y mejorados por Jon Dollond. Por otro lado Isaac Newton y Leonhard Euler, en el siglo XIX descubrieron que la dispersión y la refracción se podía modificar con combinaciones adecuadas de 2 o más medios ópticos Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18).
Las mejoras más recientes importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernest Albe publicó su teoría del microscopio y por encargo de Carl zeiss, mejoro la microscopia de inmersión sustituyendo el agua por el aceite de cerdo, lo que permitió tener un aumento de 2000 Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). A principios de los años 1903 se habría alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos consiguiendo estos aumentos superiores a 500x 0 100x, sin embargo, eso seguía siendo insuficiente para el deseo científico de observar los detalles de la estructura celular ( núcleo, mitocondria, etc. ) Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Entre 1925 y 1932 fue creado el microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado, este microscopio utiliza unas de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentar de 100.000X. Fue desarrollado por Max Rmoll y Ernest ruska en Alemania en 1931, posteriormente en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Un microscopio es un instrumento utilizado para observar cosas que no podrían apreciarse a simple vista, es utilizado en distintas áreas de oficio de investigación que van desde la medicina hasta la biología y la química. Incluso se ha acuñado un término para el uso de este instrumento con fines científicos o investigativos que es microscopía Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). La investigación del primer registro de uso del microscopio más sencillo que funcionaba a través de un sistema de lupa, se remonta al siglo 18 con distintas atribuciones a quien pudo ser su inventor, En cambio el microscopio compuesto más cercano a los modelos que conocemos hoy se estima que fue utilizado por primera vez en Europa alrededor del año 1620,Incluso en ese entonces fueron varias los que buscaron atribuirse las investigaciones del microscopio y surgieron distintas versiones que con componentes similares lograban cumplir el objetivo y magnificar la imagen de una muy pequeña muestra frente al ojo humano Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). Entre los nombres más reconocidos a los que se le atribuye la invención de 1 de sus propias versiones de microscopio se encuentra Galileo Galilei y Cornelius Drebbel Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18). La llegada del microscopio a los estudios científicos condujo a descubrimientos y nuevas perspectivas sobre elementos esenciales para el avance de las distintas áreas de la ciencia. El avistamiento y clasificaciones de la células y microorganismos como las bacterias son una de los logros más populares que fueron posibles gracias al microscopio Microscopio De Iones en Campo. (2020, mayo 18).
de alto por 5,5 cms de diámetro) posee un cilindro externo de cartón, forrado de cuero verde, que alberga en el extremo inferior la lente objetivo peggywang. (s/f). Dentro del cilindro externo, se desliza otro cilindro que contiene, en la parte superior, la lente ocular y, en la inferior, la lente de campo. El tubo del microscopio se sustenta por un anillo de hierro soportado por tres pilares. El enfoque se logra desplazando el cuerpo dentro del anillo de hierro. El acabado, con tapadera incluida, es de un marcado carácter renacentista italiano peggywang. (s/f). Antonie van Leeuwenhoek Fue un comerciante de telas holandés aficionado a tallar lentes, pero ha pasado a los libros de historia como el padre de la microbiología, por sus excepcionales observaciones del mundo microbiano a través de unos sencillos microscopios que él mismo se construía. Sus descripciones sobre la maravillosa vida microscópica que se esconde en una gota de agua fueron recibidas al principio con escepticismo por muchos científicos de la época, incluso de la prestigiosa Royal Society londinense. Leeuwenhoek fue la primera persona que vio bacterias Los microscopios de van Leeuwenhoek. (s/f). Sin embrago, el microscopio de Leeuwenhoek era distinto. Consistía en una pequeña lente biconvexa montada sobre una placa de latón, que se sostenía muy cerca del ojo. Las muestras se montaban sobre la cabeza de un alfiler que se podía desplazar mediante unos tornillos que permitían enfocar. En realidad el microscopio de Leeuwenhoek era una simple lupa, pero de exquisita calidad, con la que podía alcanzar hasta 200 aumentos Los microscopios de van Leeuwenhoek. (s/f). Leeuwenhoek fue muy celoso con sus microscopios. No compartió con nadie su forma de pulir o tallar las lentes y no dejó ninguna indicación sobre sus métodos de fabricación Los microscopios de van Leeuwenhoek. (s/f). Robert Hooke El inglés Robert Hooke (1635-1703), contemporáneo de Leeuwenhoek, publicó en 1665 el libro Micrographía, donde describía las observaciones que había llevado a cabo con un microscopio compuesto diseñado por él mismo de unos 30 aumentos. Este libro contiene por primera vez la palabra célula. Hooke descubrió las células observando en su microscopio una lámina de corcho, dándose cuenta de que estaba formada por pequeñas cavidades poliédricas que recordaban a las celdillas de un panal Los microscopios de van Leeuwenhoek. (s/f).
Tipos de microscopios
Microscopio simple Un microscopio simple es un instrumento que permite observar de forma aumentada la imagen de un objeto. Esto permite observar detalles del objeto que no serían visibles de forma directa con el ojo humano. Es simplemente un microscopio formado por una sola lente de aumento que se conoce comúnmente como lupa El microscopio simple. (2019, septiembre 9). Los microscopios simples o lupas están formados por una sola lente convergente que permite alcanzar aumentos de hasta aproximadamente un factor de 10. Esta lente convergente se encuentra montada normalmente junto a un mango que permite su manipulación El microscopio simple. (2019, septiembre 9). Tanto la lupa como el microscopio simple están destinados a obtener una idea general o imagen panorámica y topográfica del objeto examinado, así como en la entomología, la botánica, o la mineralogía, determinando los caracteres específicos de los insectos, de las plantas y de los cristales. Por su débil aumento son muy útiles para los que se dedican a las disciplinas de la historia natural Microscopio simple. (s/f). El microscopio simple aventaja al microscopio compuesto solo en la luminosidad, pues ésta es más amplia y por ello se notan menos los inconvenientes de la esfericidad y cromaticidad de que adolecen los microscopios compuestos cuando no están equipados con lentes de superior calidad Microscopio simple. (s/f). El microscopio óptico: Es una herramienta que permite observar elementos que no pueden observarse o son invisibles a simple vista, a través de lentes, visores y rayos de luz, que acercan o agrandan la imagen en escalas convenientes para su examinación y análisis. Etimológicamente el término Microscopio, es la unión de dos conceptos,” Micro” que significa pequeño y “Scopio” que significa observar, es decir, hace referencia a la observación pequeña o en menor grado ¿Qué es un microscopio óptico? (2021, junio 2). Este instrumento se usa principalmente en el campo científico como la medicina, botánica, ciencias forenses, electrónica, ingeniería, física, etc ¿Qué es un microscopio óptico? (2021, junio 2).
El microscopio electrónico. (2017, junio 4). Este concepto es importante en el campo de la microscopía óptica porque está relacionado con el máximo aumento que puede alcanzarse. El máximo aumento de un microscopio es proporcional a la longitud de onda del medio con el que se observa. A menores longitudes de onda, mayor resolución puede obtenerse. El máximo aumento que se puede obtener con un microscopio óptico difícilmente supera los 1500 aumentos El microscopio electrónico. (2017, junio 4). Microscopio de campo oscuro El microscopio de campo oscuro (en inglés: Dark field microscope or dark ground microscope) es un microscopio que utiliza un haz enfocado de luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre la muestra. El objeto iluminado dispersa la luz y se hace así visible contra el fondo oscuro que tiene detrás, como las partículas de polvo iluminadas por un rayo de sol que se cuela en una habitación cerrada. Por ello las porciones transparentes del espécimen quedan oscuras, mientras que las superficies y partículas se ven brillantes, por la luz que reciben y dispersan en todas las direcciones, incluida la del eje óptico que conecta el espécimen con la pupila del observador. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin pigmentar, invisibles con iluminación normal, sin fijar la muestra, es decir, sin matarla. También es bastante utilizado en la observación de muestras metalográficas El microscopio de campo oscuro. (201 9 , marzo 9 ). El objetivo recibe la luz dispersa o refractada por las estructuras del espécimen. Para lograrlo, el microscopio de campo oscuro está equipado con un condensador especial que ilumina la muestra con luz fuerte indirecta. En consecuencia, el campo visual se observa detrás de la muestra como un fondo oscuro sobre el cual aparecen pequeñas partículas brillantes de la muestra que reflejan parte de la luz hacia el objetivo El microscopio de campo oscuro. (201 9 , marzo 9 ). El efecto es similar a las partículas de polvo que se ven en el haz de luz emanado de un proyector de diapositivas en una habitación oscura. La luz reflejada por las partículas de polvo llega hasta la retina del ojo, lo que las hace visibles. La luz dispersa permite incluso distinguir partículas más pequeñas que el poder separador del sistema óptico usado por transparencia El microscopio de campo oscuro. (2019, marzo 9).
Los condensadores que se emplean en microscopía de campo oscuro son de dos tipos: del tipo paraboloide (tiene una superficie espejada), y los del tipo cardioide, con dos superficies espejadas. El empleo de uno u otro es indistinto, mediante cualquiera de ambos, la luz no incide directamente en el objetivo (este es el objetivo de estos condensadores), sino que incide con una apertura numérica mayor al del objetivo del nardo El microscopio de campo oscuro. (201 9 , marzo 9 ). Microscopio de contraste de fases El microscopio de contraste de fases es un tipo de microscopio que permite observar muestras vivas sin necesidad de usar técnicas de tinción Microscopio de Contraste de Fases (Características y Funcionamiento). (2019, septiembre 13). La principal dificultad en la observación de células vivas es que estas son prácticamente transparentes. Por esto, si se miran a través de un microscopio convencional con luz transmitida resulta muy difícil o incluso imposible observar sus detalles y estructuras microscópicas Microscopio de Contraste de Fases (Características y Funcionamiento). (2019, septiembre 13). La solución habitual a este problema ha sido utilizar técnicas de tinción. Esto implica la adición de algún tipo de colorante junto con la muestra que permite aumentar el contraste de los detalles que se quieren observar. Existen distintos colorantes y métodos de tinción adecuados para distintos tipos de observaciones Microscopio de Contraste de Fases (Características y Funcionamiento). (2019, septiembre 13). El problema en la utilización de colorantes es que muchas veces su adición es incompatible con la vida de las células. Por esto, si bien son adecuados para observar células muertas, su uso es muchas veces limitado cuando se quieren mantener las células con vida Microscopio de Contraste de Fases (Características y Funcionamiento). (2019, septiembre 13). Para este tipo de observaciones existe el microscopio de contraste de fases. Este microscopio manipula la luz de tal forma que es posible aumentar el contraste de la muestra observada. De este modo es posible observar estructuras que son invisibles a través de un microscopio convencional Microscopio de Contraste de Fases (Características y Funcionamiento). (2019, septiembre 13).
¿Cómo funciona el Microscopio de Efecto Túnel? El funcionamiento de este microscopio es muy diferente al de otros tipos de microscopios, el cual este guiado por la manera de proceder del fenómeno molecular del efecto túnel. tomando en cuenta las características de dicho efecto, podremos comprender que se trata de la realización de una especie de puente. Compuesto por el vacío existente entre una punta conductora y una superficie Microscopio de Efecto Túnel. (2020, mayo 18). Esto permite que los electrones viajen de un lado a otro, por medio de una corriente de polarización producto de una notable diferencia de voltaje aplicado. Todo este proceso cede el monitoreo de una imagen que es escaneada desde la superficie a través de la punta. Mostrando sus dimensiones, sus profundidades, sus características y facilitando tanto su movilidad como su manipulación Microscopio de Efecto Túnel. (2020, mayo 18). Miscroscopio de fuerza atómica El Microscopio de fuerza atómica (AFM) es un instrumento mecano-óptico con la capacidad de detectar fuerzas en el registro de los nanonewtons. Una técnica óptica capaz de caracterizar superficies, línea a línea, con la ayuda de una sonda con punta de flecha sobre la muestra a una mínima distancia, con magnitudes inferiores al límite óptico de la difracción Microscopio De Fuerza Atómica. (2020, mayo 18). Microscopio de Fuerza Atómica sirve para caracterizar la superficie de muestras sólidas y semisólidas, relativamente planas. Obtiene información morfológica en 3D, a partir de imágenes topográficas de las mismas, así como parámetros superficiales tales como valores en Z, rugosidad, tamaño y límites de grano, distribución (homogeneidad) de partículas en pinturas o películas delgadas, entre otras. También se emplea en la determinación de propiedades mecánicas de los materiales, tales como fuerzas de atracción, repulsión, viscosidad, elasticidad y dureza. (ESPE, 2009) Tipos de microscopio de fuerza atómica
- AFM: Con este modelo, se pueden realizar análisis a altas velocidades de resonancia.
- Phase Imaging AFM: Capaz de analizar gases, líquidos y medios fisiológicos.
- AFM-MicroRaman: Una unidad que combina la Espectroscopía Raman o un espectrómetro Raman que identifica químicamente los componentes y un AFM para analizar superficies. Microscopio De Fuerza Atómica. (2020, mayo 18). Microscopio virtual Los microscopios virtuales son sistemas que permiten la captura o adquisición de toda o al menos las zonas más representativas de una preparación (laminilla) citológica o histológica, el almacenamiento y su posterior visualización a diferentes aumentos, simulando un microscopio convencional. Se ha utilizado el término "visualización histológica virtual" como sinónimo de "digitalización total de la preparación histológica" y el término "imagen histológica digital" como la cantidad mínima de datos histológicos digitalizados necesarios para obtener el mismo grado de concordancia diagnóstica por la mayoría de los patólogos que con la microscopía convencional. (Garcia, 2003) En algunos casos, el término microscopio virtual o de tele-presencia supone la integración de ordenadores y de redes de alta velocidad con los instrumentos científicos para permitir la manipulación, control, comunicación e investigación, pero pensamos que el objetivo principal de un microscopio virtual no es la manipulación remota de instrumental científico (microscopios ópticos, microscopios electrónicos, de fluorescencia, etc.) pues existen numerosos fabricantes de microscopios, cámaras y sistemas robotizados, que impiden la creación de sistemas universales. (Garcia, 2003) Asumimos, por lo tanto, que el objetivo principal de un microscopio virtual es crear la llamada "preparación virtual" y conseguir así almacenar TODA la información relevante que contiene cada preparación o laminilla que ha de estudiar el patólogo, en un formato digital que permita, por una parte su almacenamiento en los sistemas informáticos hoy en día disponibles en los centros hospitalarios de nuestro entorno, y por otra parte, incluir imágenes a diversos aumentos que faciliten la exploración inicial de toda la preparación a bajo aumento y el examen fácil a mayor aumento de las áreas seleccionadas, adaptándose a la forma habitual de trabajo que utiliza el patólogo en el uso de microscopios convencionales (Garcia, 2003) Estereomicroscopio Un estereomicroscopio o lupa binocular es un instrumento óptico de aumento (una lupa), el cual tiene la particularidad que permite un visionado en 3D, estereoscópico o con relieve, una utilidad
Sistema Mecánico Dentro del sistema mecánico se incluyen todos los elementos estructurales que dan estabilidad al microscopio y mantienen los elementos ópticos correctamente alineados Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Base o pie Es la pieza que se encuentra en la parte inferior del microscopio y sobre la cual se montan el resto de elementos. Acostumbra a ser la parte más pesante para proporcionar suficiente equilibrio y estabilidad al microscopio. Es habitual que incluya algunos topes de goma para evitar que el microscopio se deslice sobre la superficie donde se encuentra Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Brazo El brazo constituye el esqueleto del microscopio. Es la pieza intermedia del microscopio que conecta todas sus partes. Principalmente conecta la superficie donde se coloca la muestra con el ocular por donde ésta se puede observar. Tanto las lentes del objetivo como del ocular se encuentran también conectadas al brazo del microscopio Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Platina Esta es la superficie donde se coloca la muestra que se quiere observar. Su posición vertical con respecto a las lentes del objetivo se puede regular mediante dos tornillos para generar una imagen enfocada. La platina tiene un agujero en el centro a través del cual se ilumina la muestra. Generalmente hay dos pinzas unidas a la platina que permiten mantener la muestra en posición fija Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Pinzas Las pinzas tienen la función de mantener fija la preparación una vez esta se ha colocado sobre la platina Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Tornillo macrométrico Este tornillo permite ajustar la posición vertical de la muestra respecto el objetivo de forma rápida. Se utiliza para obtener un primer enfoque que es ajustado posteriormente mediante el tornillo micrométrico Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22).
Tornillo micrométrico El tornillo micrométrico se utiliza para conseguir un enfoque más preciso de la muestra. Mediante este tornillo se ajusta de forma lenta y con gran precisión el desplazamiento vertical de la platina Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Revólver El revólver es una pieza giratoria donde se montan los objetivos. Cada objetivo tiene proporciona un aumento distinto, el revólver permite seleccionar el más adecuado a cada aplicación. Habitualmente el revólver permite escoger entre tres o cuatro objetivos distintos Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Tubo El tubo es una pieza estructural unida al brazo del telescopio que conecta el ocular con los objetivos. Es un elemento esencial para mantener una correcta alineación entre los elementos ópticos Partes del Microscopio (Funciones y Uso). (2017, febrero 22). Objetivos El objetivo del microscopio es la parte más importante del microscopio óptico, y por ello debes conocer todos los detalles sobre los objetivos. En este elemento se encuentra el mayor poder de aumento de todo el microscopio, y ello se debe a los distintos tipos de lentes que se encuentran en su interior. Los objetivos se encargan de captar los rayos de luz para generar una imagen, llamada imagen real, y ésta es emitida hacia el ocular para poder ser observada por el usuario. Esta imagen final se llama imagen virtual, y se trata de la representación aumentada del objeto a observar. Por lo general, los microscopios vienen dotados con una cantidad de objetivos de entre 3 y 6 unidades, siendo los de 5 y 6 unidades los microscopios utilizados por profesionales.Cada uno de estos objetivos tienen un aumento distinto, y se pueden seleccionar dependiendo de la preferencia mediante el revólver Objetivo del microscopio al detalle. (2020, julio 20). Cada objetivo tiene un color asociado para identificar rá pidamente a cuá ntos aumentos estamos trabajando:
- • Negro: 1x / 1,5 x
- • Marrón: 2x / 2,5x
Control de encendido Botón que permite o bloquea el paso de corriente hacia el microscopio Partes Del Microscopio y sus Funciones. (2020, abril 29). Iluminador, Fuente lumí nica Los microscopios ópticos más usados tienen un generador de luz, aunque los más tradicionales disponen de un espejo que refleja la luz natural del lugar donde se está trabajando. Sea del tipo que sea, es un elemento indispensable del microscopio, pues la visualización depende enteramente de la luz. Ambas estructuras están en la base del microscopio. En el caso de contar con su propio foco, este genera un haz de luz que es dirigido hacia arriba en dirección a la muestra y que la traspasará para llegar a los ojos del observador Prieto, P. B. (2019, septiembre 19).
Conclusiones
1 - El microscopio es un instrumento que tiene como base de sus construccion lentes de diferentes tipos de aumentos, que hace aumentar la imagen de los objetos que necesitamos observar y que no se ven a simple vista. 2 - Los origines del telescopio se remontaron en que las imágenes se veian diferentes a traves de los cristales, por esa razon los creadores de lentes empezaron a experimentar con los cristales, los cuales se encargaban de aumentar de tamaño las imágenes. 3 - Existen diferentes tipos de microscopios, cada uno de ellos se acopla a la necesidad de cada individiu dependiendo lo que observara. 4 - El microscopio es una de las herramientas mas importantes para la ciencia, ya que ha permitido observar estructuras anatomicas de seres vivos, identificar microorganismos y estudiar las enfermedades llevando a estudiar los farmacos para su tratamiento o cura, etc. 5 - Para obtener un resultado eficaz del microscopio se debe dar un correcto manejo de el, sabiendo cada una de sus minimas funciones, desde sus partes y la forma de maniobrarlo.