Principales tipos de microscopios | Conceptos Básicos | Glosario de microscopios

Microscopio óptico

Tipo	Descripción
Microscopio digital	Microscopio que utiliza una cámara y una óptica de aumento. Permite emitir una imagen en directo en un monitor.
Microscopio estereoscópico binocular	Microscopio que permite observar fácilmente objetos en 3D con poco aumento.
Microscopio de campo claro	Un microscopio típico que utiliza la luz transmitida para observar objetos con gran aumento.
Microscopio polarizador	Microscopio que utiliza las diferentes características de transmisión de la luz de los materiales, como las estructuras cristalinas, para producir una imagen.
Microscopio de contraste de fase	Microscopio que visualiza las pequeñas irregularidades de la superficie mediante la interferencia de la luz. Se utiliza habitualmente para observar células vivas sin necesidad de teñirlas. ¿Qué es un microscopio de contraste de fase? Con un microscopio biológico convencional, es difícil observar células incoloras y transparentes mientras están vivas. Un microscopio de contraste de fase permite, al utilizar dos características de la luz, la difracción y la interferencia, visualizar especímenes basándose en las diferencias de luminosidad (contraste). Principio En los movimientos periódicos, como las ondas sinusoidales, la fase representa la parte de la onda que ha transcurrido con respecto al origen. La luz también es una oscilación y la fase cambia, al atravesar un objeto, entre la luz que ha pasado (luz difractada) y la luz restante (luz directa). Aunque el objeto sea incoloro y transparente, sigue habiendo un cambio de fase cuando la luz lo atraviesa. Este contraste de fase se convierte en diferencias de luminosidad para observar las muestras. Características Las células transparentes se pueden observar sin mancharlas porque el contraste de fase se puede convertir en diferencias de luminosidad. Al no ser necesario teñir las células, se puede observar la división celular y otros procesos en estado vivo. Estructura Como la luz difractada es demasiado débil para ser observada normalmente por el ojo, se coloca una placa de fase en el punto focal de la luz entre la lente de objetivo y la superficie de la imagen, de modo que sólo cambia la fase de la luz directa. Esto genera un contraste en la superficie de la imagen. Las características estructurales incluyen una apertura anular, en lugar de un agujero de alfiler, en el plano focal de la lente convergente y una placa de fase en el plano focal posterior de la lente de objetivo.
Microscopio de contraste de interferencia diferencial	Este microscopio, similar al de contraste de fase, se utiliza para observar diminutas irregularidades de la superficie, pero con una mayor resolución. Sin embargo, el uso de luz polarizada limita la variedad de recipientes observables de las muestras.
Microscopio de fluorescencia	Microscopio biológico que observa la fluorescencia emitida por las muestras mediante el uso de fuentes de luz especiales, como las lámparas de mercurio. Cuando se combinan con equipos adicionales, los microscopios de campo claro también pueden realizar imágenes de fluorescencia.
Microscopio de fluorescencia de reflexión interna total	Un microscopio de fluorescencia que utiliza una onda evanescente para iluminar sólo cerca de la superficie de una muestra. La región que se visualiza es generalmente muy fina en comparación con los microscopios convencionales. La observación es posible en unidades moleculares debido a la reducción de la luz de fondo.
Microscopio láser (Microscopio confocal de barrido láser)	Este microscopio utiliza rayos láser para la observación clara de muestras gruesas con diferentes distancias focales.
Microscopio de excitación multifotónica	El uso de múltiples láseres de excitación reduce el daño a las células y permite la observación de alta resolución de áreas profundas. Este tipo de microscopio se utiliza para observar las células nerviosas y el flujo sanguíneo en el cerebro.
Microscopio de iluminación estructurada	Un microscopio de alta resolución con tecnología avanzada para superar la resolución limitada que se encuentra en los microscopios ópticos y que está causada por la difracción de la luz. ¿Qué es un microscopio de iluminación estructurada? Un tipo de microscopio de alta resolución basado en una tecnología que ha superado la resolución limitada de los microscopios ópticos causada por el límite de difracción de la luz. Principio Convencionalmente, la resolución de los microscopios ópticos estaba limitada a 200 nm o más debido al límite de difracción de la luz. Este límite ha sido superado por un microscopio de alta resolución desarrollado en Estados Unidos que se basa en la iluminación estructurada. La microscopía de iluminación estructurada permite obtener imágenes de alta resolución utilizando el efecto moiré de una rejilla u otro tipo de iluminación con patrón (iluminación estructurada) para capturar la luz difractada, lo que es imposible con los microscopios ópticos convencionales. Características Proporciona una resolución mucho mayor que los microscopios ópticos convencionales, aproximadamente el doble, tanto en la dirección horizontal como en la vertical. La capacidad de procesar múltiples imágenes capturadas a alta velocidad hace posible la obtención de imágenes en vivo de las células. Estructura Los microscopios de iluminación estructurada no tienen una nueva estructura, sino que utilizan una nueva forma de capturar la luz. En concreto, este tipo de microscopio se basa en las franjas de moiré, causadas por la interferencia de la luz, y está diseñado para emitir un patrón específico de luz (iluminación estructurada) para generar efectos de moiré. Dado que las imágenes capturadas mediante esta tecnología contienen información detallada sobre el objeto, se pueden componer imágenes de alta resolución a través del análisis computarizado de múltiples imágenes.

Microscopio electrónico

Tipo	Descripción
Microscopio electrónico de transmisión (TEM), microscopio electrónico de barrido (SEM), etc.	Estos microscopios emiten haces de electrones, no de luz, hacia los objetos para ampliarlos.

Microscopio de sonda de barrido (SPM)

Tipo	Descripción
Microscopio de fuerza atómica (AFM), microscopio óptico de barrido de campo cercano (SNOM), etc.	Este microscopio explora la superficie de las muestras con una sonda y esta interacción se utiliza para medir formas o propiedades superficiales finas.

Otros

Tipo	Descripción
Microscopio de rayos X, microscopio de ultrasonidos, etc.	-

Clasificación por aplicaciones

Microscopio biológico	Con un aumento que va de 50x a 1,500x, este microscopio utiliza muestras cortadas que se fijan en portaobjetos para su observación.
Microscopio estereoscópico (binocular)	El sistema binocular permite la observación en 3D de muestras, como insectos o minerales, en su estado natural sin necesidad de cortarlas. Los aumentos van de 10x a 50x.

Clasificación por estructura

Microscopio vertical	Observa los objetos desde arriba. Este tipo de microscopio se utiliza para observar especímenes en portaobjetos.
Microscopio invertido	Observa los objetos desde abajo. Este microscopio se utiliza para observar, por ejemplo, células empapadas de cultivo en una placa.

Observación con aumento y sus instrumentos

Un microscopio es un instrumento óptico que sirve para observar objetos pequeños ampliándolos con dos lentes convexas. Los microscopios ópticos, utilizados para la investigación, iluminan las muestras con luz visible o ultravioleta. Según su estructura, un microscopio biológico se clasifica como vertical o invertido con un aumento que va de 10x a 1500x.

Se utilizan diferentes tipos de microscopios en función del nivel de aumento deseado. Las lupas se utilizan para una inspección rápida con poco aumento; los microscopios binoculares se utilizan para observar de 10x a 50x, y los microscopios verticales/invertidos se utilizan para observar de 50x a 1500x.

Objetos visibles según el aumento

Aumento	Instrumento	Ejemplo
1x	Ojo desnudo	Pelo (aprox. 0.1 mm (0.004"))
Aprox. 2x a 5x	Lupa	Planta o insecto
Aprox. 10x a 20x	Microscopio estereoscópico	Pulgas de agua y otros microorganismos
Aprox. 50x	Microscopio vertical/invertido	Ojo compuesto de insecto
Aprox. 100x	Microscopio vertical/invertido	Paramecio
Aprox. 200x	Microscopio vertical/invertido	Polen
Aprox. 400x	Microscopio vertical/invertido	Euglena
Aprox. 800x a 1,500x	Microscopio vertical/invertido	Célula o cromosoma (aprox. 0.2 µm)
Aprox. 2,000x a 1,000,000x	Microscopio electrónico	Objetos de 1 μm a 0.1 nm como un ADN (2 nm)

Trivia: ¿Cuál es la referencia para un aumento de 1x?

Un aumento de 1x se basa en el punto donde un objeto cercano puede ser observado claramente por el ojo humano. Como esta distancia es de 250 mm (distancia de visión nítida), el tamaño que se puede observar a esta distancia se especifica como 1x.