Microscopia

Microscopio electrónico de barrido imagen de polen

Microscopia es el campo técnico del uso de Microscopios para ver objetos y áreas de objetos que no pueden verse con el ojo desnudo (objetos que no están dentro del rango de resolución del ojo normal). Hay tres ramas conocidas de la microscopía: óptica, electrónica, y Microscopía de sonda.

Óptica y microscopia electrónica implican la difracción de, reflexión, o refracción de radiación electromagnética/ haces de electrones interactuando con el muestray la colección de la radiación dispersa u otra señal con el fin de crear una imagen. Este proceso puede ser llevado a cabo por la irradiación de campo amplio de la muestra (por ejemplo estándar microscopia ligera y microscopía electrónica de transmisión) o por la exploración de un fino haz de luz sobre la muestra (por ejemplo Microscopía de barrido láser confocal y microscopía electrónica de barrido). Microscopía de sonda consiste en la interacción de una sonda de exploración de la superficie del objeto de interés. El desarrollo de la microscopia revolucionado Biología y sigue siendo una técnica esencial en el vida y ciencias físicas.

Microscopía óptica

Vea también: Microscopio óptico

Microscopio estéreo

Microscopía óptica o de la luz implica pasar luz visible transmitida a través o reflejada por la muestra a través de un único o múltiples lentes para permitir una vista magnificada de la muestra. La imagen resultante puede ser detectada directamente por el ojo, reflejado en un placa fotográfica o capturado digitalmente. La sola lente con sus accesorios, o el sistema de lentes y equipos de proyección de imagen, junto con el equipo de iluminación apropiado, etapa de muestra y apoyo, inventa el microscopio de luz básico. El desarrollo más reciente es la microscopio digital, que utiliza un Cámara CCD centrarse en la exposición de interés. La imagen se muestra en una pantalla de ordenador, así que pedazos del ojo son innecesarios.

Limitaciones

Limitaciones de la microscopía óptica estándar (Microscopía de campo brillante) en tres áreas;

• Esta técnica puede solamente imagen oscura o fuertemente refracción objetos con eficacia.
• Difracción de límites de resolución de aproximadamente 0.2micrómetros (Ver: microscopio). Esto limita el límite práctico aumento de ~ 1500 x.
• Fuera de foco luz de puntos fuera del plano focal reduce la claridad de la imagen.

Células vivas en particular suelen carecen de contraste suficiente para ser estudiado con éxito, ya que las estructuras internas de la célula son incoloros y transparentes. Es la forma más común para aumentar el contraste de la mancha las diferentes estructuras con tintes selectivos, pero esto a menudo implica matar y la fijación de la muestra. La coloración puede también introducir artefactos, detalles estructurales aparentes que son causados por el procesamiento de la muestra y son por lo tanto no legitiman características de la muestra. En general, estas técnicas hacen uso de las diferencias en el índice de refracción de las estructuras celulares. Es comparable a mirar a través de una ventana de vidrio: (microscopia brillante del campo) no ves el vidrio pero simplemente la suciedad en el cristal. Hay una diferencia, como el vidrio es un material más denso, y esto crea una diferencia de fase de la luz que pasa a través. El ojo humano no es sensible a esta diferencia de fase, pero han pensado soluciones ópticas inteligentes para cambiar esta diferencia de fase en una diferencia en la amplitud (intensidad luminosa).

Técnicas de

Artículo principal: Microscopio óptico

Con el fin de mejorar la muestra contraste o resaltar cierta estructuras en técnicas especiales de una muestra deben ser utilizadas. Una gran selección de técnicas de microscopía están disponibles para aumentar el contraste o una muestra de la etiqueta.

• Cuatro ejemplos de técnicas de transilumination empleadas para generar contraste en una muestra de papel de tejido. 1.559 µm/píxeles.
• 

  Campo brillante iluminación, contraste de la muestra proviene de absorbancia de la luz en la muestra.

• 

  Luz polarizada cruzada iluminación, contraste de la muestra proviene de la rotación de polarizadas luz a través de la muestra.

• 

  Campo oscuro iluminación, contraste de la muestra viene de la luz dispersos por la muestra.

• 

  Contraste de fases iluminación, contraste de la muestra proviene de interferencia de longitudes de camino diferente de la luz a través de la muestra.

Campo brillante

Artículo principal: Microscopía de campo brillante

Microscopía de campo brillante es la más simple de todas las técnicas de microscopía de luz. Iluminación de la muestra es a través de transmisión blanco luz, es decir, iluminado desde abajo y observado desde arriba. Limitaciones incluyen el bajo contraste de la mayoría de las muestras biológicas y resolución evidente baja debido a la borrosidad de material del foco. La simplicidad de la técnica y la preparación de la muestra mínima necesaria son ventajas significativas.

Iluminación oblicua

El uso de la iluminación oblicua (de lado) da la imagen un aspecto tridimensional y puede resaltar otra manera invisible características. Es una técnica más reciente basada en este método Contraste de modulación de Hoffmann, un sistema encontrado en invertidos microscopios para uso en cultivo celular. Iluminación oblicua sufre las mismas limitaciones que la microscopía de campo brillante (bajo contraste de muchas muestras biológicas; baja resolución aparente debido a de objetos de enfoque).

Campo oscuro

Artículo principal: Microscopio de campo oscuro

Microscopio de campo oscuro es una técnica para mejorar el contraste de los especímenes transparentes, sin manchas. Iluminación de campo oscuro utiliza una fuente de luz cuidadosamente alineada para reducir al mínimo la cantidad de luz (unscattered) directamente transmitida entrando en el plano de imagen, que recoge sólo la luz dispersada por la muestra. Campo oscuro puede mejorar enormemente el contraste de la imagen – especialmente de objetos transparentes, mientras que requieren poca preparación equipos de instalación o de la muestra. Sin embargo, la técnica sufre de baja intensidad de luz en la imagen final de muchas muestras biológicas y sigue afectado por la resolución evidente baja.

A diatomeas bajo iluminación Rheinberg

Iluminación de Rheinberg es una variante especial de iluminación de campo oscuro en que transparente, filtros de color se insertan justo antes de la condensador para que los rayos de luz en la abertura alta se colorean diferentemente que ésos en la abertura baja (es decir, los antecedentes de la muestra pueden ser azul mientras que el objeto aparece ser luminoso rojo). Otras combinaciones de color son posibles, pero su eficacia es muy variable.

Dispersión de tinción

Artículo principal: Dispersión de tinción

Tinción de dispersión es una técnica óptica que resulta en una imagen de color de un objeto incoloro. Esta es una técnica de tinción óptica y no requiere las manchas o colorantes para producir un efecto de color. Hay cinco configuraciones diferentes del microscopio utilizadas en la mayor técnica de tinción de dispersión. Incluyen línea de Becke brightfield, oblicuo, campo oscuro, contraste de fases y objetivo dejan de dispersión de tinción.

Contraste de fases

Contraste de fase micrografía de luz de cartílago hialino mostrando condrocitos y organelos, lagunas y matriz extracelular.

Artículo principal: Microscopía de contraste de fase

En microscopia electrónica: Proyección de imagen de contraste de fase

Técnicas más sofisticadas muestran diferencias proporcionales en densidad óptica. Contraste de fases es una técnica ampliamente utilizada que muestra diferencias en Índice de refracción como diferencia en cambio. Fue desarrollado por el físico holandés Frits Zernike en la década de 1930 (que obtuvo el Premio Nobel en 1953). El núcleo de una célula por ejemplo aparecerá oscuro contra el citoplasma circundante. El contraste es excelente; sin embargo no es para uso con objetos gruesos. Con frecuencia, se forma un halo incluso alrededor de objetos pequeños, que obscurece el detalle. El sistema consta de un anillo circular en el condensador, que produce un cono de luz. Este cono está superpuesta en un anillo de tamaño similar dentro del objetivo de la fase. Cada objetivo tiene un anillo de tamaño diferente, por lo que para cada objetivo otro ajuste del condensador tiene que ser elegido. El anillo en el objetivo tiene propiedades ópticas especiales:, en primer lugar, reduce la luz directa en la intensidad, pero lo más importante, crea una diferencia de fase artificial de alrededor de un cuarto longitud de onda. Como han cambiado las propiedades físicas de esta luz directa, interferencia con la luz difractada ocurre, dando por resultado la imagen de contraste de fase. Una de las desventajas de la microscopia de contraste de fase es la formación de halo (halo-light ring).

Contraste de interferencia diferencial

Artículo principal: Microscopía de contraste de interferencia diferencial

Superior y mucho más costoso es el uso de contraste de interferencia. Diferencias en la densidad óptica se mostrarán como diferencias en la relevación. Un núcleo dentro de una celda se mostrará realmente como un glóbulo en el uso más frecuente contraste de interferencia diferencial sistema de acuerdo a Georges Nomarski. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que se trata de un efecto óptico, y el alivio no necesariamente se asemeja a la forma verdadera. El contraste es muy bueno y la abertura del condensador puede ser utilizada completamente abierta, lo que reduce la profundidad de campo y maximizar la resolución.

El sistema consiste en un prisma especial (Prisma de Nomarski, Prisma de Wollaston) en el condensador que divide la luz en un ordinario y un rayo extraordinario. La diferencia espacial entre las dos vigas es mínima (menos de la resolución máxima del objetivo). Después de paso a través de la muestra, los haces se reúnen por un prisma similar en el objetivo.

En una muestra homogénea, no hay diferencia entre las dos vigas, y no se está generando ningún contraste. Sin embargo, cerca de un límite refractivo (digamos un núcleo dentro del citoplasma), la diferencia entre el ordinario y el rayo extraordinario va a generar un alivio en la imagen. Contraste de interferencia diferencial requiere una luz polarizada fuente de la función; dos filtros de polarización deben colocarse en la trayectoria de la luz, uno a continuación del condensador (el polarizador) y la otra sobre el objetivo (el analizador).

Nota: En casos donde el diseño óptico de un microscopio produce una apreciable separación lateral de las dos vigas tenemos el caso de microscopia clásica de interferencia, que no da como resultado imágenes de relevación, pero puede sin embargo ser utilizado para la determinación cuantitativa de masa-espesores de objetos microscópicos.

Microscopia de interferencia reflexión

Artículo principal: Microscopia de interferencia reflexión

Es una técnica adicional mediante interferencia microscopia de interferencia reflexión (también conocido como contraste de interferencia reflejada o RIC). Se basa en la adhesión celular a la diapositiva para producir una señal de interferencia. Si no hay ningún celular conectado al vidrio, no habrá ninguna interferencia.

Microscopia de interferencia reflexión puede obtenerse mediante el uso de los mismos elementos utilizados por DIC, pero sin los prismas. También, la luz que se detecta es reflejada y no transmite como cuando se emplea el Cid.

Fluorescencia

Artículo principal: Microscopía de fluorescencia

Cuando ciertos compuestos están iluminados con luz de alta energía, que emiten luz de una frecuencia más baja. Este efecto es conocido como fluorescencia. A menudo las muestras muestran su característica Autofluorescencia imagen, basada en su composición química.

Este método es de importancia crítica en las Ciencias de la vida modernas, como puede ser extremadamente sensible, permitiendo la detección de moléculas individuales. Muchos diferentes fluorescentes colorantes puede usarse para teñir diferentes estructuras o compuestos químicos. Un método particularmente de gran alcance es la combinación de anticuerpos acoplado a un fluoróforo al igual que en inmunotinción. Ejemplos de fluoróforos comúnmente utilizados son con fluoresceína o rodamina.

Los anticuerpos pueden ser hechos a medida para un compuesto químico. Por ejemplo, una estrategia a menudo en uso es la producción artificial de proteínas, basada en el código genético (ADN). Estas proteínas pueden utilizarse entonces para inmunizar conejos, formando anticuerpos que se unen a la proteína. Los anticuerpos son entonces acoplados químicamente a un fluoróforo y utiliza a las proteínas en las células bajo estudio.

Fluorescentes alta eficiencia proteínas tales como la proteína verde fluorescente (GFP) han sido desarrollados utilizando la biología molecular técnica de la fusión génica, un proceso que vincula la expresión del compuesto fluorescente a la de la proteína diana. Esta proteína fluorescente combinada es, en general, no tóxico para el organismo y raramente interfiere con la función de la proteína bajo estudio. Células modificadas genéticamente o los organismos directamente expresan las proteínas fluorescencia etiquetas, que permite el estudio de la función de la proteína original en vivo.

Crecimiento de la cristales de proteína resultados en proteínas y cristales de sal. Ambos son incoloros y microscópica. La recuperación de los cristales de proteína requiere proyección de imagen que se puede hacer mediante la fluorescencia intrínseca de la proteína o mediante microscopía de transmisión. Ambos métodos requieren un microscopio ULTRAVIOLETA como proteína absorbe la luz a 280 nm. Proteína que también fluorescencia en aproximadamente 353 nm cuando se excita con la luz nm 280.

Desde emisión de fluorescencia difiere en longitud de onda (color) de la excitación de la luz, que una imagen fluorescente ideal muestra sólo la estructura de intereses que fue etiquetada con el tinte fluorescente. Esta alta especificidad condujo al uso generalizado de la microscopía de fluorescencia en la investigación biomédica. Pueden utilizarse diferentes tintes fluorescentes para teñir diferentes estructuras biológicas, que se pueden entonces detectar simultáneamente, mientras que todavía siendo específico debido al color del tinte individual.

Para bloquear la excitación luz de alcanzar el observador o el detector, sistemas de filtro de alta calidad son necesarias. Éstos consisten en típicamente un filtro de la excitación seleccionar el rango de excitación longitudes de onda, un dicroico espejo y un emisión filtro de bloqueo de la luz de excitación. La mayoría de la fluorescencia Microscopios operado en el modo de Epi-iluminación (iluminación y detección de un lado de la muestra) para disminuir aún más la cantidad de luz de excitación en el detector.

Hoy es un ejemplo de microscopía de fluorescencia dos fotones o la proyección de imagen multi-photon. Dos imágenes del fotón permite proyección de imagen de los tejidos vivos hasta una profundidad muy alta por lo que permite una mayor penetración de luz de excitación y la señal de emisión de fondo reducido. Un desarrollo reciente con esta técnica se llama Superpenetration Multi fotones microscopía, que permite la proyección de imagen en profundidades mayores que dos fotones o multi-photon imaging sería mediante la implementación de óptica adaptativa en el sistema. Fue pionero en por la Laboratorio Cui en el Howard Hughes Medical Center y recientemente divulgado por la Universidad de Boston en centrar la luz a través de estática y dinámica dispersión fuertemente los medios de comunicación. Utilizando la óptica adaptativa, ha permitido el control de longitud de onda óptica necesario para impacto transformador en proyección de imagen de tejidos profundos.

Vea también: microscopio de fluorescencia de reflexión interna total Neurociencia

Confocal

Artículo principal: Microscopía confocal

Microscopia confocal utiliza un punto de análisis de la luz y un agujero de alfiler para evitar que fuera de la luz enfoque alcanza el detector. En comparación con la iluminación de la muestra completa, microscopia confocal da una resolución levemente más alta y mejora significativamente la seccionamiento óptico. La microscopia confocal, por lo tanto, utiliza comúnmente donde la estructura 3D es importante.

Solo plano iluminación microscopia y microscopía de fluorescencia de luz hoja

Artículo principal: Microscopía de fluorescencia de luz hoja

Utilizando un plano de luz formado enfocando la luz a través de una lente cilíndrica en un ángulo estrecho o una línea de luz en un plano perpendicular al eje del objetivo de la exploración, pueden adoptarse secciones ópticas de alta resolución. Iluminación del plano individual también se logra mediante Haz expansores de haz múltiple prisma la incorporación de técnicas de modelado. Las imágenes son capturadas por el CCD. Estas variantes permiten captura de la imagen de ruido ratio señal muy rápida y de alta.

Deconvolución

Microscopía de fluorescencia es una técnica poderosa para mostrar específicamente etiquetadas estructuras dentro de un entorno complejo y para proporcionar información tridimensional de estructuras biológicas. Sin embargo, esta información se empaña por el hecho de que, sobre la iluminación, todas las estructuras de fluorescencia etiquetadas emiten luz, independientemente de si están en foco o no. Así una imagen de una cierta estructura siempre se empaña por la contribución de la luz de las estructuras que están fuera de foco. Fenómeno el resultado una pérdida de contraste especialmente cuando se utilizan objetivos con un alto poder de resolución, normalmente aceite objetivos de inmersión con una abertura numérica alta.

Sin embargo, desenfoque no es causada por procesos aleatorios, tales como dispersión de la luz, pero puede ser definida por las propiedades ópticas de la formación de la imagen en el microscopio, sistema de imagen. Si uno considera una pequeña fuente de luz fluorescente (esencialmente un punto brillante), la luz procedente de este lugar se extiende más allá de nuestra perspectiva como el terreno se vuelve más fuera de foco. En condiciones ideales, esto produce una forma de "reloj de arena" de esta punto de origen en la tercera dimensión (axial). Esta forma se llama la función del punto de propagación (PSF) del microscopio sistema de imagen. Puesto que cualquier imagen de fluorescencia se compone de un gran número de esas pequeñas fuentes de luz fluorescente, la imagen dice que es "convolved por la función de punto de extensión".

Conociendo este punto extendido función significa que es posible revertir este proceso en cierta medida por métodos informáticos comúnmente conocidos como deconvolución microscopia. Existen varios algoritmos de deconvolución 2D o 3D. Se pueden clasificar áspero en nonrestorative y restaurativa métodos. Mientras que los métodos nonrestorative pueden mejorar contraste quitando luz fuera del enfoque de planos focales, sólo los métodos restaurativos pueden reasignar realmente luz para su lugar de origen. Procesamiento de imágenes fluorescentes de esta manera puede ser una ventaja sobre directamente adquirir imágenes sin luz fuera de foco, como imágenes de microscopía confocal, porque señales luminosas eliminadas de lo contrario se convierten en información útil. Para deconvolución 3D, uno proporciona típicamente una serie de imágenes tomadas desde diferentes planos focales (llamados un Z-stack) más el conocimiento de la PSF, que puede derivar teóricamente o experimentalmente conociendo todos los parámetros que contribuyen del microscopio.

Técnicas de sub-difracción de

Artículo principal: Microscopia de la estupendo-resolución

Ejemplo de la microscopia de la estupendo-resolución. Imagen de Her3 y HER2, objetivo de la cáncer de mama drogasTrastuzumab, dentro de una célula de cáncer.

Una multitud de técnicas de microscopía de superresolución han sido desarrollados en los últimos tiempos que burlar la barrera de la difracción.

Esto se logra principalmente por una muestra lo suficientemente estática la proyección de imagen varias veces y modificar la luz de excitación u observando cambios estocásticos en la imagen.

Conocimiento y control químico de Fotofísica de fluoróforo es la base de estas técnicas, por la que regularmente se obtienen resoluciones de ~ 20 nanómetros.

Microscopia amplificada codificado de tiempo serial

Artículo principal: Microscopia amplificada codificado de tiempo serial

Serie tiempo codificada microscopia amplificada (vapor) es un método de imagen que proporciona obturador ultrarrápido velocidad y velocidad de fotogramas, usando la amplificación de imagen óptico para eludir el dilema fundamental entre sensibilidad y velocidad y un píxel célula fotoeléctrica para eliminar la necesidad de un detector array lectura tiempo, limitaciones y El método es por lo menos 1000 veces más rápido que el estado del arte CCD y CMOS cámaras. Por lo tanto, es potencialmente útil para una amplia gama de aplicaciones científicas, industriales y biomédicas que requieren tasas de adquisición de imagen, incluyendo diagnosis en tiempo real y la evaluación de ondas de choque, microfluídica, MEMS, y cirugía con láser.

Extensiones

Instrumentos más modernos proporcionan soluciones sencillas para micro-fotografía e imagen grabar electrónicamente. Sin embargo tales capacidades no siempre están presentes y el microscopista más experimentado, en muchos casos, todavía prefieren una imagen dibujada de la mano a una fotografía. Esto es porque un microscopista con conocimiento del tema puede convertir con precisión una imagen tridimensional en un dibujo bidimensional exacto. En una fotografía o cualquier otro sistema de captura de imagen sin embargo, sólo un plano fino es siempre buen foco.

La creación de micrográfos cuidadosos y exactos requiere una técnica microscópica usando un ocular monocular. Es esencial que ambos ojos están abiertos y que el ojo que no está observando por el microscopio en su lugar se concentra en una hoja de papel en el Banco además del microscopio. Con la práctica y sin mover la cabeza o los ojos, es posible grabar con precisión los detalles observados por trazado alrededor de las formas observadas simultáneamente "viendo" el lápiz del punto en la imagen microscópica.

Practicando esta técnica establece también buena técnica microscópica general. Siempre es menos agotador para observar con el microscopio enfocado para que la imagen se ve en el infinito y con ambos ojos abiertos en todo momento.

Otras mejoras

Artículo principal: Estereomicroscopio

Microspectroscopy:Spectroscopy con un microscopio

Rayos x

Artículo principal: Microscopia de la radiografía

Como resolución depende de la longitud de onda de la luz. La microscopia electrónica se ha desarrollado desde la década de 1930 que utiliza haces de electrones en lugar de luz. Debido a la mucho menor longitud de onda el haz de electrones, la resolución es mucho mayor.

Aunque menos común, Microscopia de la radiografía también se ha desarrollado desde finales de los 40. La resolución de la microscopía de rayos x se encuentra entre el de microscopía óptica y microscopia electrónica.

Microscopia electrónica

Artículo principal: Microscopio electrónico de

Hasta la invención de microscopia de la secundario-difracción de la longitud de onda de la luz limita la resolución de la microscopía tradicional a unos 0,2 micrómetros. Con el fin de obtener una resolución más alta, el uso de un haz de electrones con una longitud de onda mucho más pequeña se utiliza en microscopios electrónicos.

• Microscopía electrónica de transmisión (TEM) es bastante similar del microscopio óptico compuesto, enviando un haz de electrones a través de una rodaja muy fina de la muestra. El límite de resolución en 2005 era alrededor de 0.05 nanómetros y no ha aumentado sensiblemente desde entonces.
• Microscopía electrónica de barrido (SEM) visualiza los detalles en las superficies de los especímenes y da una vista 3D muy agradable. Da resultados muy similar a los del luz microscopio estéreo. La mejor resolución de SEM en 2011 fue 0,4 nanómetros.

Microscopios para Espectroscopía de rayos x puede proporcionar análisis elemental cualitativo y cuantitativo.

Microscopía de sonda

Artículo principal: Microscopía de sonda

Esta es una técnica de la secundario-difracción. Ejemplos de microscopios de sonda de barrido son la microscopio de fuerza atómica (AFM), el Microscopio de efecto túnel, la microscopio de fuerza fotónica y de la microscopio de rastreo de repetición. Todos estos métodos utilizan el contacto físico de una punta sólida para escanear la superficie de un objeto, que se supone que es casi plana.

Fuerza ultrasónica

Microscopia ultrasónica de la fuerza (UPM) ha sido desarrollado para mejorar los detalles y el contraste de la imagen en "planas" áreas de interés donde imágenes AFM son limitados en contraste. La combinación de AFM-UFM permite una cerca imagen microscópica acústica de campo que se generen. La extremidad AFM se utiliza para detectar las ondas ultrasónicas y supera la limitación de longitud de onda que se produce en microscopia acústica. Utilizando los cambios elásticos debajo de la punta AFM, puede generarse una imagen de mucho mayor detalle que la topografía de la AFM.

La microscopia ultrasónica de la fuerza permite el mapeo local de elasticidad en microscopía de fuerza atómica mediante la aplicación de vibración ultrasónica para el voladizo o la muestra. En un intento de analizar los resultados de la microscopia ultrasónica de la fuerza de una manera cuantitativa, se realiza una medición de la curva fuerza-distancia con vibración ultrasónica aplicada a la base del voladizo, y los resultados son comparados con un modelo de la dinámica de voladizo y la interacción punta-muestra basado en la técnica de diferencias finitas.

Microscopia ULTRAVIOLETA

Microscopios ultravioletas tienen dos propósitos principales. La primera es utilizar la menor longitud de onda de energía electromagnética ULTRAVIOLETA para mejorar la resolución de imagen más allá del límite de difracción de los microscopios ópticos estándar. Esta técnica se utiliza para la inspección no destructiva de dispositivos con características muy pequeñas como las que se encuentran en semiconductores modernos. La segunda aplicación para microscopios UV es el realce del contraste donde se realza la respuesta de muestras individuales, en relación con su entorno, debido a la interacción de la luz con las moléculas dentro de la muestra sí mismo. Un ejemplo es en el crecimiento de cristales de proteína. Cristales de la proteína se forman en soluciones de sal. Como cristales de sal y proteínas se forman en el proceso de crecimiento, y ambos son comúnmente transparentes al ojo humano, no puede ser distinguidos con un microscopio óptico estándar. Como el triptófano de proteína absorbe luz a 280 nm, la proyección de imagen con un microscopio UV con filtros de banda de 280 nm facilita diferenciar los dos tipos de cristales. Los cristales de la proteína aparecen oscuros mientras que los cristales de sal son transparentes.

Microscopia infrarroja

El término microscopia infrarroja se refiere a la microscopia se realizó en infrarrojos longitudes de onda. En la configuración del instrumento típico un Fourier transforma el espectrómetro de infrarrojos (FTIR) se combina con un microscopio óptico y un detector infrarrojo. El detector infrarrojo puede ser un detector de punto único, un arsenal linear o una matriz de plano focal 2D. El FTIR ofrece la posibilidad de realizar análisis químicos mediante espectroscopia infrarroja y el microscopio y punto o array detector permiten este análisis químico resolverse espacialmente, es decir, realizados en diferentes regiones de la muestra. Como tal la técnica también se denomina microespectroscopía infrarroja. Microespectroscopía infrarroja se utiliza con frecuencia para infrarrojo la proyección de imagen química, donde el contraste de la imagen está determinado por la respuesta de las regiones individuales de la muestra a determinada longitudes de onda IR seleccionado por el usuario, generalmente específica absorción IR bandas y asociados resonancia molecular . Una limitación clave de microespectroscopía infrarroja convencional es que la resolución espacial es difracción limitada. Específicamente la resolución espacial está limitada a una figura relacionada con la longitud de onda de la luz. Para microscopios de IR prácticos, la resolución espacial está limitada a 1-3 X la longitud de onda, dependiendo de la técnica específica y el instrumento utilizado. Para longitudes de onda mediados de-IR, este establece un límite de resolución espacial práctica de ~ 3-30 μm.

También existen las versiones IR de la microscopia de la secundario-difracción (véase arriba). Estos incluyen NSOM IR, microespectroscopía fototérmica, y microscopio de fuerza atómica basado en espectroscopia infrarroja (AFM-IR).

Microscopia holográfica digital

Las células humanas imagen por desplazamiento de fase DHM (izquierda) y Microscopía de contraste de fase (derecha).

Artículo principal: Microscopia holográfica digital

En microscopia holográfica digital (DHM), interfiriendo frentes de onda desde un coherente fuente de luz (monocromática) se registran en un sensor. La imagen se reconstruye digitalmente por un ordenador de las grabaciones holograma. Además de la imagen de ordinario campo brillante, un desplazamiento de fase se crea la imagen.

DHM puede funcionar tanto en modo transmisión y reflexión. En el modo de reflexión, la imagen de cambio de fase proporciona una medida de la distancia relativa y representa un topografía mapa de la superficie reflectante. En el modo de transmisión, la imagen de cambio de fase proporciona una medida cuantitativa de la etiqueta-libre del espesor óptico de la muestra. Imágenes de cambio de fase de las células biológicas son muy similares a las imágenes de células y con éxito han sido analizados por Análisis de contenido de alta software.

Una característica única de DHM es la capacidad de ajustar el foco después de que la imagen es grabada, ya que todos los planos de enfoque se registran simultáneamente por el holograma. Esta característica hace posible a la imagen moviendo las partículas en un volumen o para escanear rápidamente una superficie. Otra característica atractiva es capacidad de DHM utiliza óptica de bajo coste mediante la corrección de aberraciones ópticas por software.

Patología digital (microscopia virtual)

Artículo principal: Patología digital

Patología digital es un entorno de información basada en imagen habilitado por tecnología informática que permite la gestión de la información generada de una diapositiva digital. Patología digital está habilitado en la parte de Microscopía virtual, que es la práctica de convertir diapositivas de vidrio en diapositivas digitales que se pueden ver, gestionados y analizados.

Microscopía láser

Microscopía láser es un campo creciente que utiliza fuentes de iluminación en varias formas de microscopia láser. Por ejemplo, se utiliza la microscopia láser centrada en aplicaciones biológicas pulsos ultracortos láser, en una serie de técnicas no lineal microscopia, microscopia de la saturación, la etiqueta y Microscopía de fluorescencia multifotón.

Microscopia aficionada

Microscopia aficionada es la investigación y observación de biológica y las muestras no biológicas con fines recreativos. Coleccionistas de minerales, insectos, conchas marinas, y plantas puede utilizar Microscopios como herramientas para descubrir características que les ayudan a clasificar sus artículos recogidos. Otros aficionados pueden estar interesados en la observación de la vida encontrado en el agua del estanque y de otras muestras. Microscopios también pueden resultar útiles para la evaluación de la calidad de agua para las personas que mantienen una Acuario casero. Documentación fotográfica y dibujo de las imágenes microscópicas son tareas adicionales que aumentan el espectro de tareas del aficionado. Hay incluso competiciones para microfotografía arte. Los participantes de este pasatiempo pueden utilizar diapositivas microscópicas preparados comercialmente o participar en la tarea de preparación de las muestras.

Mientras que la microscopía es una herramienta central en la documentación de especímenes biológicos, es, en general, insuficiente para justificar la descripción de una nueva especie basada en las investigaciones microscópicas solamente. Pruebas a menudo genéticas y bioquímicas son necesarias para confirmar el descubrimiento de una nueva especie. A laboratorio y acceso a la literatura académica es una necesidad, que es especializada y, en general, no están disponible para los aficionados. Sin embargo, hay una gran ventaja que tienen los aficionados por encima de profesionales: tiempo para explorar los alrededores. A menudo, los aficionados avanzados equipo con profesionales para validar sus resultados y (posiblemente) describir nuevas especies.

En el último 1800s, microscopia amateur se convirtió en un pasatiempo popular en Estados Unidos y Europa. Varios 'amateurs profesionales' fueron pagados para sus viajes de muestreo y exploración microscópica por filántropos, para entretener el domingo por la tarde (por ejemplo, la diatomeas especialista A. Grunow, pagado por (entre otros) un industrial belga). Profesor John Phin publicó "consejos prácticos en la selección y el uso del microscopio (segunda edición, 1878)," y fue también el editor de la "revista americana de microscopía".

En 1995, un grupo flojo de microscopistas aficionados, extraídas de varias organizaciones en el Reino Unido y Estados Unidos, fundó un sitio ([1]) para microscopia basada en el conocimiento y la entrada de aficionados (quizás mejor conocido como 'entusiasta') microscopistas. Este fue el primer intento de establecer microscopia 'amateur' como un tema serio en los entonces emergentes nuevos medios de Internet. Hoy en día, es un recurso establecido para todas las edades, a la entrada de sus resultados y compartir información. Es una presencia en Internet sin fines de lucro dedicada a la búsqueda de la ciencia y la comprensión del mundo en pequeña escala.

Ejemplos de imágenes de microscopia amateur:

• 

  "bee house" boca 100 X

• 

  Tallo de arroz cs 400 X

• 

  Conejo de testículo 100 X

• 

  Helecho Prothallium 400 X

Véase también

• Acrónimos en microscopia
• Imagen microscopia cycler
• Microscopio digital
• Patología digital
• Microscopía interferométrica
• Iluminación Köhler
• Microdensitometer
• Timeline de la tecnología del microscopio
• Microscopía de excitación de dos fotones
• Lista de microscopistas
• Microscopio USB

Lectura adicional

• PLUTA, Maksymilian (1988). Avanzada luz microscopia vol. 1 principios y propiedades básicas. Elsevier. ISBN978-0-444-98939-0.
• PLUTA, Maksymilian (1989). Microscopia ligera avanzada vol. 2 especializados métodos. Elsevier. ISBN978-0-444-98918-5.
• Bradbury, S.; Bracegirdle, B. (1998). Introducción a la microscopía de luz. Editores científicos de BIOS. ISBN978-0-387-91515-9.
• Inoue, Shinya (1986). Video microscopía. Plenum Press. ISBN978-0-306-42120-4.
• Cremer, C; Cremer, T (1978). "Consideraciones sobre un laser-exploración-microscopio de alta resolución y profundidad de campo" (PDF). Acta microscopica 81 (1): 31 – 44. PMID713859. Fundamentos teóricos de microscopía 4Pi super resolución y diseño de un láser confocal de barrido microscopio de fluorescencia
• Willis, Randall C (2007). «Retratos de la vida, una molécula en un momento» (PDF). Química analítica 79 (5): 1785 – 8. doi:10.1021/ac0718795. PMID17375393., un artículo de la característica en la microscopia de la secundario-difracción de la edición de 01 de marzo de 2007 de Química analítica

Enlaces externos

General

• Glosario de microscopía, Términos comunes utilizados en microscopía óptica amateur.
• Boston Micromachines Corporation, Microscopia de múltiples fotones microscopía general y Superpenetration.
• Nikon MicroscopyU Amplia información sobre microscopía de luz
• Microscopio Olympus Centro de recursos para la microscopia
• Técnicas de microscopía de Andor -Diferentes técnicas utilizadas en microscopía.
• Carl Zeiss "Microscopia desde el principio", un tutorial paso a paso en los fundamentos de la microscopía.
• Microscopia en detalle -Un recurso con muchas ilustraciones de elaboración de las técnicas más comunes de microscopia
• Sistema de WITec SNOM -Técnicas NSOM/SNOM y microscopia electrónica híbrida en combinación con el AFM, RAMAN, técnicas DIC y microscopía de fluorescencia Confocal, campo oscuro.
• Microscopia de Manawatu -primer ambiente de colaboración conocida de microscopia y análisis de imagen.
• Glosario audio microscopio

Técnicas de

• Aplicaciones relación métrica la proyección de imagen para microscopios Ejemplos de trabajo en un microscopio de imagen radiométrica
• Colorante de fluorescencia interactivo y base de datos de filtro Carl Zeiss fluorescencia interactivo tinte y filtro la base de datos.
• Herramientas de análisis para toda la vida y la proyección de imagen espectral Herramientas de análisis para toda la vida y la proyección de imagen espectral.
• Nuevos enfoques a la microscopía Eric Betzig: más allá del Premio Nobel--nuevos enfoques a la microscopía.

Organizaciones

• Sociedad microscópica real (RMS)
• Sociedad de microscopía de América (MSA)
• Sociedad de microscopía Europea (EMS)
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