O MICROSCÓPIO

            O microscópio é um instrumento que possui lentes especiais destinadas a ampliar a visualização de um determinado objeto de tamanho reduzido que dificilmente seria possível à observação a olho nu. Geralmente é composto por duas lentes, sendo que esse é bastante difundido em laboratórios biológicos e também escolares. A capacidade de ampliação varia de duas a cem vezes a forma real do objeto em observação. Em 1590 Hans Janssen inventa o primeiro microscópio, que inicialmente possuía apenas uma lente. Algum tempo após a invenção, Antony van Leeuwenhoek, fazendo observações no aparelho, constatou a presença dos glóbulos vermelhos no sangue, um avanço para a biologia celular.  O nome microscópio (mikrós, pequeno, e skoppéoo, observar, ver através de). Abaixo você poderá conhecer alguns tipos de microscópios existentes.

Microscópio utilizado por Anton van Leewenhoek

Microscópio utilizado por Robert Hooke para observar células da cortiça

Microscópio Óptico (Luz)

           É um instrumento usado para ampliar, com uma série de lentes, estruturas pequenas impossíveis de visualizar a olho nu. É constituído por um componente mecânico que suporta e permite controlar um componente óptico que amplia as imagens. No microscópio ótico, a luz que chega aos nossos olhos para formar a imagem, atravessa primeiro o objeto em estudo. Por isto, o material a ser observado não pode ser opaco.

Microscópio óptico (de luz)

Resolução Microscópio óptico (de luz)

Microscópio de Fluorescência Comum

            Certas substancia gozam da propriedade de emitir luz quando excitadas por radiações de certos comprimentos de ondas (normalmente ultravioleta), podendo combinar-se a certas substancias presentes nas células permitindo a localização de determinadas estruturas. A aplicação destas substancias como corantes estão hoje, estão fortemente ligados com métodos imunocitoquimicos, os quais permitem localizar e quantificar o caminho percorrido de moléculas específicas dentro do tecido em questão. A técnica usa agentes químicos que emitem luz visível que pode ser verde, laranjada ou vermelho. Uma vantagem da microscopia de fluorescência é que podem ser aplicados a células vivas para se determinar a concentração intracelular de íons de Ca+ e H+ podendo ser utilizado como forma de monitoria do pH de células vivas.

Microscópio de Fluorescência

Resolução Microscópio de Fluorescência

Microscópio de Fluorescência Confocal

            No microscópio confocal, a iluminação é feita por um feixe delgado de raios laser, que varre o corte iluminado, ponto por ponto, em determinado ponto da célula, realizando um verdadeiro “corte óptico”. Geralmente, as células são submetidas a um composto fluorescente e a luz emitida é processada num computador, que envia sinais para formação da imagem na tela de um monitor de vídeo.

Microscopia Confocal

Resolução Microscopia Confocal

Microscópio de Contraste de Fase e Interferência de Nomarski

            O método do contraste de fase é muito bem aplicado na visualização de características estruturais muito sutis e células únicas contidas em espécimes muito finos (< 5 µm) e não coloridos, que são muito pobres em contraste.

Microscópio de Contraste de Fase e Interferência de Nomarski

Imagem com contraste de fase de uma célula cultivada do cérebro de um rato

Microscópio óptico de polarização

            É utilizado na observação de materiais que sejam birrefringentes (estruturas anisotrópicas, com índices diferentes de refração como músculo, ossos, celulose, fibras, cabelos, cristais, etc.). O microscópio de polarização possui dois prismas: um polarizador e outro analisador. A luz ao penetrar em estruturas como as citadas se desdobram em duas. As estruturas birrefringentes (anisotrópicas) produzirão um tipo de vibração luminosa que passará, ficando brilhante. Somente as estruturas birrefringentes aparecerão brilhantes, ficando o restante do material escuro.

              Microscópio óptico de polarização

Resolução Microscópio óptico de polarização

Microscópio Confocal Laser

            Possui uma série de peculiaridades que prime observar material espesso, sem corar, vivo ou não, pois focaliza diferentes planos focais, obtendo-se cortes ópticos. Ele trabalha, geralmente, com o mesmo tipo de sistema óptico usado pela florescência convencional, com a diferença que neste, todo o campo fica iluminado enquanto que no LSM, o sistema óptico focaliza somente um ponto em determinada profundidade no espécimen. Uma fonte luminosa bastante forte e brilhante é requerida e desse modo usa-se o laser.

Microscópio láser confocal LSM 700

A luz laser difere da luz comum, pois seu espectro de cores é mais reduzido e suas ondas luminosas oscilam todas em forma sincrônica.

Microscópio Eletrônico de Transmissão

            Um microscópio eletrônico de transmissão (MET) é uma técnica de microscopia na qual um feixe de elétrons é emitido em direção a uma amostra ultra fina, interagindo com a amostra enquanto a atravessa. A interação dos elétrons transmitidos através da amostra forma uma imagem que é ampliada e focada em um dispositivo de imagem, como uma tela fluorescente em uma camada de filme fotográfico, ou detectada por um sensor como uma câmera CCD. Um MET é capaz de exibir imagens a uma resolução significativamente maior em comparação com os microscópios óticos devido ao pequeno comprimento de onda dos elétrons.

O primeiro MET, originalmente instalado no I.G. Farben-Werke e agora em exposição no Deutsches Museum em Munique, Alemanha.

Uma imagem obtida a partir do MET. O vírus da poliomelite mede 30 nm.

            O aperfeiçoamento dos microscópios determinou um aumento no volume de obras sobre investigações, usando os recursos da microscopia, e gradativamente, o homem foi desvendando os mistérios das células. Com base nesse estudo microscópios são equipamentos fundamentais em pesquisas microbiológicas desenvolvendo um grande papel. Com grande capacidade de aumento dependendo seu tipo e lentes usadas. Cada um tem uma função de grande importância fazendo com seu funcionamento seja de grande eficácia.

Referências:

http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/o-primeiro-microscopio.htm

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080507161444AAKOoAq

http://profedanielle.blogspot.com.br/2010/02/microscopia.html

http://labsegundob.blogspot.com.br/

http://pt.scribd.com/doc/55447149/2/O-Microscopio-de-Polarizacao

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27492007000100009

http://tecnoartenews.com/proxima-natureza/biolaser-cientistas-conseguem-que-uma-celula-viva-emita-raios-laser/

http://ciencia.hsw.uol.com.br/microscopios-de-luz3.htm

http://www.directindustry.es/prod/carl-zeiss-microimaging/microscopios-laser-confocales-20796-488511.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Microsc%C3%B3pio_eletr%C3%B4nico_de_transmiss%C3%A3o

Trabalho feito pelos alunos(as):

Cláudio Henrique

Lara Monique

Mariele Sousa

Paulo Moura
Rosiléia Silva

Professor: Carlos Eduardo Estêves de Paula

O MICROSCÓPIO

Microscópios e suas funções

INTRODUÇÃO

     O nome microscópio (mikrós, pequeno, e skoppéoo, observar, ver através de). O microscópio é um instrumento que permite observar os objetos não perceptíveis à vista desarmada. Isso se consegue mediante um sistema óptico composto por lentes de cristal que atravessadas pela imagem do objeto ampliam-na. Segundo o número e a posição das lentes, distinguem-se o microscópio simples (lupa = microscópio estereoscópio) e o microscópio composto. Denominamos microscópio simples a toda e qualquer lente que com ou sem montagem própria, grande ou pequena, biconvexa ou plana convexa, amplia os objetos. É comumente chamado de lupa. Existem numerosos modelos e variedades. Podemos dizer que qualquer lente convergente utilizada de maneira que produza uma imagem virtual, e, portanto, direta, e maior que o objeto é um microscópio simples. As lupas somente se diferenciam na montagem. Seu manejo é muito simples, e consiste praticamente em orientar a lente de modo que sua face plana ou menos curva fique voltada para o objeto e colocá-la a uma distância tal que este (o objeto ) fique situado entre o foco e o vértice e tanto mais próximo daquela quanto maior se queira a imagem.O microscópio composto é constituído pela combinação de dois sistemas de lentes convergentes: um próximo do olho do observador, motivo pelo qual é chamado sistema de oculares, e que age como microscópio simples; outro, próximo do objeto denominado sistema de objetivas.Este é o verdadeiro microscópio, que estamos acostumados a ver em todos os laboratórios.

 Tipos de microscópios existentes

       Desde a invenção do microscópio, houve inúmeros avanços, resultando em diferentes tipos de microscópios que atingem o mesmo objetivo, que é a ampliação, embora em graus diversos e por diferentes métodos.

Microscópio Composto

      Um dos microscópios mais comuns, o microscópio composto usa duas lentes para ampliar uma estrutura: a lente objetiva e a lente ocular.

Microscópio Óptico

      É também um tipo comum de microscópio. Usa a luz para iluminar estruturas para o observador por meio de lentes de refração e oculares de vidro. Microscópios fluorescentes funcionam pelo mesmo princípio, mas usam um comprimento de onda diferente de luz.

Microscópio Digital

         Um microscópio digital é composto por um microscópio, uma câmera de vídeo e uma tela de visualização. Oculares não entram no jogo, já que a imagem pode ser colocada em uma tela de vídeo.

Microscópio Eletrônico

      Ao invés de luz, microscópios eletrônicos usam elétrons para fazer a estrutura visível por meio de lentes eletrostáticas e eletromagnéticas. Está entre os mais poderosos tipos de microscópios, com microscópios eletrônicos de varredura produzindo imagens 3D e microscópios de transmissão eletrônica que produzem imagens 2D.

Microscópio Estéreo

     Também conhecido como microscópio de dissecção, tem duas objetivas para capturar luz e criar efeito tridimensional para o observador.

Partes do Microscópio e suas funções

1-Pé ou base – serve de apoio dos restantes componentes do microscópio. 

2-Coluna ou Braço – fixo à base, serve de suporte a outros elementos.
3-Mesa ou Platina – onde se fixa a preparação a observar; tem uma janela por onde passam os raios luminosos e também parafusos dentados que permitem deslocar a preparação.
4-Tubo ou canhão – suporta a ocular na extremidade superior.
5-Revólver ou Óptico– peça giratória portadora de objectivas de diferentes ampliações.
6-Parafuso macrométrico – a sua rotação é responsável por movimentos verticais da platina, rápidos e de grande amplitude.
7-Parafuso micrométrico – a sua rotação é responsável por movimentos verticais da platina, lentos e de pequena amplitude, permitem aperfeiçoar a focagem.
8-Comando de Charriot - Movimenta a lâmina de um lado para o outro, permitindo uma análise da lâmina como um todo.
9-Objetivas - Sistemas ópticos construídos com 4 a 6 ou mais lentes superpostas.
10-Oculares - São compostas de duas lentes que aumentam a imagem formada pela objetiva e corrige possíveis aberrações ópticas.
11-Condensador - Tem por objetivo prover o preparo com uma iluminação uniforme.
12-Diafragma - Reduz ou aumenta a área iluminada ao nível da preparação.

13-Botão do Condensador – Controla a intensidade do foco da iluminação da fonte de luz.

14-Presilha - Prende ou fixa a lâmina na platina.

15-Fonte de Iluminação – É a lâmpada do microscópio.

Conclusão

       A invenção do microscópio foi um marco histórico, pois somente a partir dela houve a possibilidade de alguns estudos científicos e também foi importante porque se desenvolveu em um contexto histórico que até então não valorizava a tecnologia.

O microscópio foi sendo aperfeiçoado e foi fundamental para o desenvolvimento de descobertas como, por exemplo, a respeito do corpo humano, portanto o aprimoramento do microscópio é extremamente necessário para a execução de pesquisas a respeito de todos os assuntos de interesse humano.

   Trabalho feito pelos alunos: 

    Evandro Araújo

Júlio Serafim

Evangelista Ferreira

Paulo Luís De Souza 

Leonardo Dorjó

Professor: Carlos Eduardo Estêves de Paula

O MICROSCÓPIO

               A curiosidade humana e o fantástico mundo científico apresentaram, dentre inúmeras outras descobertas, o microscópio, aparelho capaz de aumentar a imagem de pequenos objetos. O crédito por essa incrível invenção foi dado, em 1591, aos holandeses Hans Janssen e seu filho Zacarias, fabricantes de óculos. Eles ampliavam as imagens e observavam objetos muito pequenos por meio de duas lentes de vidro montadas nas extremidades de um tubo. 

            Posteriormente, o holandês Antonie van Leewenhoek construiu microscópios de apenas uma lente, pequena e quase esférica, entre duas placas de cobre, aperfeiçoando o instrumento. Ele foi o primeiro a utilizar o microscópio visando o entendimento da natureza e por isso estudou materiais como água estagnada, embriões de plantas, sangue, esperma e visualizou micro-organismos. 

            Com essas descobertas, Robert Hooke foi encarregado de construir um microscópio ainda mais poderoso. Ele desenvolveu um aparelho com duas lentes ajustadas nas extremidades de um tubo de metal. E por possuir duas lentes, a ocular e a objetiva, ficou conhecido como microscópio composto. Com isso, novas pesquisas foram realizadas e a tecnologia aprimorada. 

            Atualmente, os aparelhos utilizados nos laboratórios de biologia de escolas e universidades são, na maioria, microscópios ópticos ou fotônicos, que utilizam luz. Eles possuem dois conjuntos de lentes de vidro ou de cristal, e geralmente fornecem ampliações de 100 a 1000 vezes. A luz, projetada através do objeto em observação, atravessa as lentes da objetiva e chega ao olho do observador. Utiliza-se então um micrômetro e um macrômetro para focalizar o objeto fracionado na lâmina estudada e o charriot para efetuar a varredura, que é a visualização dos diferentes campos de uma lâmina. 

            Para a melhor utilização do microscópio, diversas técnicas foram formalizadas e inovações foram feitas. Corantes, fixadores, micrótomo, esfregaço, esmagamento. Esses são alguns materiais e algumas técnicas que são necessárias em um laboratório que utiliza microscopia. 

            As diferentes técnicas utilizadas em microscopia dependem também das finalidades laboratoriais. Por exemplo, se as lâminas forem para fins educacionais, deve-se tentar montar uma lâmina permanente, no entanto, se a lâmina for preparada para testes laboratoriais na área de saúde, como contagem de células, tal técnica deve ser descartada, seguindo as normas de biossegurança necessárias.

            Há também os microscópios eletrônicos, que permitem o estudo mais detalhado da estrutura interna da célula, podendo proporcionar aumentos de 5 mil e 100 mil vezes.

            No microscópio eletrônico de transmissão há, em vez de luz, um feixe de elétrons que atravessa o material biológico, produzindo a imagem. Já o microscópio eletrônico de varredura por meio também de elétrons, estuda-se detalhes de superfícies de objetos sólidos. O material deve ser desidratado e recoberto com uma fina camada de metal. Com a movimentação de um feixe de elétrons, a superfície do material é captada por um sensor e então há uma interpretação computadorizada dessa superfície. 

Por Giorgia Lay-Ang
Graduada em Biologia
Equipe Brasil Escola

O Microscópio Óptico, suas partes e funções

Microscópio óptico.

        Também conhecidos como lupas ou lentes de ampliação, os microscópios mais simples são dotados de uma lente convergente, ou sistema de lentes equivalente. Para facilitar o manuseio e a observação, algumas lentes são montadas em suportes, fixos ou portáteis, como os que se usam nas lentes de leitura. Os microscópios simples já eram utilizados em meados do século XV. Em 1674, o naturalista holandês Antonie van Leeuwenhoek produziu lentes suficientemente poderosas para observar bactérias de dois a três micrometros de diâmetro.

            O microscópio composto consta, em essência, de um sistema óptico formado por dois conjuntos de lentes. Um conjunto, denominado objetiva, é montado perto do objeto examinado e forma no interior do aparelho uma imagem real. O outro conjunto, chamado ocular, permite ao observador ver essa imagem ampliada. A objetiva tem um poder de ampliação que varia de duas a cem vezes, enquanto o da ocular não ultrapassa dez vezes.

A objetiva e a ocular são colocadas nas extremidades diametralmente opostas de um tubo, o canhão, constituído de duas partes encaixadas, que podem ser estendidas e encurtadas, como tubos telescópicos. O movimento é possibilitado por dois parafusos, o macrométrico e o micrométrico, conforme seja ele rápido ou lento. Essa variação do comprimento do canhão resulta na aproximação ou afastamento do conjunto objetiva-ocular com relação ao objeto observado. A distância entre os dois sistemas de lentes, porém, permanece constante.

            O canhão é montado numa armação articulada que sustenta também a platina (chapa sobre a qual é colocada a lâmina de vidro com o objeto a ser observado). Os raios luminosos provenientes de uma fonte qualquer, natural ou artificial, são projetados no objeto com ajuda de um espelho refletor móvel e de uma pequena lente, chamada condensador. Para ser ampliado, o objeto precisa ser posto a uma distância do instrumento pouco maior que a distância focal da objetiva. A ampliação obtida é função das distâncias focais dos dois sistemas de lentes e da distância que os separa.

          Os microscópios mais antigos eram dotados de uma objetiva simples. Usavam-se sistemas de prismas para fornecer ao instrumento visão binocular. Esse tipo de microscópio é usado ainda hoje, mas seu emprego tem diminuído em benefício do microscópio de dupla objetiva, dotado de visão binocular. Constituído de dois microscópios (um para cada olho do observador), montados de tal maneira que os raios luminosos se concentram todos no foco comum aos dois sistemas ópticos, o microscópio de objetiva dupla pode ser dotado de visão estereoscópica (para formar imagens em três dimensões), para o que são empregadosprismas especiais. A utilização do microscópio em serviços especializados, nos quais se exige grande precisão, é possibilitada pelo uso de diversos acessórios, entre os quais se contam filtros, discos micrométricos, oculares micrométricas, polarizadores e analisadores.

Microscópio eletrônico.

   

            Em 1924 o físico francês Louis de Broglie mostrou que um feixe de elétrons pode ser considerado uma forma de movimento ondular com comprimentos de onda muito menores que os da luz. Com base nessa idéia, o engenheiro alemão Ernst Ruska inventou o microscópio eletrônico em 1933. Nesse aparelho, as amostras são iluminadas por um feixe de elétrons, focalizados por um campo eletrostático ou eletromagnético. Os microscópios eletrônicos produzem imagens detalhadas com uma ampliação superior a 250.000 vezes. Ao mostrar imagens de objetos infinitamente menores que os observados ao microscópio óptico, o microscópio eletrônico contribuiu para o progresso do conhecimento da estrutura da matéria e das células.

Microscópio acústico.

            Como as ondas sonoras têm comprimento de onda comparável ao da luz visível, surgiu, na década de 1940, a idéia de empregar som e não luz em microscopia. Os primeiros microscópios acústicos, porém, foram produzidos somente na década de 1970. Como as ondas sonoras, ao contrário da luz, podem penetrar em materiais opacos, os microscópios acústicos são capazes de fornecer imagens das estruturas internas, assim como da superfície, de muitos objetos que não podem ser vistos ao microscópio óptico.

Microscópio de tunelamento.

            A invenção, em 1981, do microscópio de tunelamento (MT) valeu ao alemão Gerd Binnig e ao suíço Heinrich Rohrer -- bem como a Ernst Ruska -- o Prêmio Nobel de física de 1986. O MT mede a corrente elétrica criada entre a superfície do objeto estudado e uma ponteira-sonda de tungstênio. A força da corrente depende da distância entre a ponteira e a superfície. A partir dessa informação, é possível produzir uma imagem de alta resolução, em que são vistos até os átomos. Para isso, a extremidade da ponteira-sonda deve consistir em um único átomo, e sua elevação sobre a superfície tem de ser controlada com uma posição de alguns centésimos de angström (o diâmetro de um átomo é de aproximadamente um angström, ou um décimo bilionésimo de metro). Durante seus movimentos invisíveis, a ponteira é guiada por alterações minúsculas no comprimento das pernas de um tripé de sustentação. Essas pernas são feitas de um material piezelétrico que muda de dimensões sob a influência de um campo elétrico.

Autoria: Tatiane Leite da Silva

Trabalho feito pelos alunos:

Marcos Henrique de Castro

Mateus Filipe Silveira

Rafael Henrique Ribeiro

Stanley Batista de Oliveira

José Carneiro Cabral


Professor: Carlos Eduardo Estêves de Paula