55
Observación directa Microscopia óptica Microscopia electrónica Microscopia de fuerza atómica

Observación Directa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tipos de microscopía

Citation preview

Page 1: Observación Directa

Observación directa

§ Microscopia óptica § Microscopia electrónica § Microscopia de fuerza atómica

Page 2: Observación Directa

§  La observación con el microscopio puede proporcionar información cuantitativa, especialmente cuando se utilizan técnicas como las de polarización, interferencia y fluorescencia.

Microscopio Óptico

Campo claro Campo oscuro Contraste de fase Polarizada Fluorescencia

Microscopia

Microscopio Electrónica De transmisión (MET o TEM) De Barrido (MEB o SEM)

Microscopio de barrido por sondeo

De fuerza atómica (AFM) De efecto tunel (STM)

Page 3: Observación Directa

Microscopia

Page 4: Observación Directa

Teoría de microscopia

La teoría de la formación de la imagen por una lente puede explicarse por dos términos los cuales se complementan:

§ Óptica geométrica:

§ Óptica Física

Page 5: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica geométrica

Existen dos reglas: 1.  La luz se transmite en línea recta

2.  La trayectoria se desvía (REFRACTA) al atravesar la interfase entre dos medios transparentes

objetivo

Page 6: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica geométrica

Existen dos reglas: 1.  La luz se transmite en línea recta

2.  La trayectoria se desvía (refracta) al atravesar la interfase entre dos medios transparentes

objetivo

Foco

aa´=f f´

El aumento de la imagen es:

-(f/a)

El signo negativo solo indica que la imagen esta invertida

Lente ideal

Page 7: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica geométrica

Aberraciones En las lentes reales, no todos los rayos procedentes de un punto dado de un objeto convergen en el mismo foco. A este fenómeno se le denomina aberración.

objetivo

Aberración cromática

Aberración esférica

Ya que el “η” de cada sustancia depende de la λ, la posición de los puntos focales depende también de la λ. Por lo tanto, las imágenes obtenidas con luz blanca serán borrosas, siendo el resultado de la superposición de un gran número de imágenes.

Los rayos que parten de un único punto, situado sobre el eje de la lente, son refractados por partes diferentes de la lentey, por lo tanto, no se enfocan en el mismo punto del

Page 8: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica física §  Explica la formación y resolución de la imagen

§  La luz no se concibe como un rayo, si no como una REM que se DIFRACTA (desvía) en los márgenes y aperturas y puede interferir de forma constructiva o destructiva.

§  Un punto iluminado en el plano del objeto, aparece en el plano de la imagen como un circulo de luz rodeado de una serie de anillos brillantes concéntricos, producidos por interferencias constructivas. Fenómeno denominado como disco de Airy.

Toda la luz que atraviesa a una lente se difracta, ya que una lente se puede considerar en cierto modo como una apertura

Page 9: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica física §  Se puede demostrar que el radio del primer anillo

oscuro que rodea al disco central es 0.61 λ/(η Sen U)

§  Dos puntos objetos que estén muy juntos aparecerán en el plano imagen como dos discos diminutos y la resolución de dichos puntos, vendrá determinada no solo por la separación de dichos puntos, si no también por el tamaño de los puntos

U

n

0.61 λ/(η Sen U)

Límite de resolución

Page 10: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica física

§  Se puede aumentar el poder de resolución disminuyendo la “λ”, incrementando “η” e incrementando “U”.

§  El incremento de U se logra disminuyendo la distancia del objeto a la lente o bien aumentando el diámetro de la lente.

U

n

0.61 λ/(η Sen U)

Límite de resolución U´

n

Page 11: Observación Directa

Teoría de microscopia

Óptica física

§  Se puede aumentar el poder de resolución disminuyendo la “λ”, incrementando “η” e incrementando “U”.

§  El incremento de U se logra disminuyendo la distancia del objeto a la lente o bien aumentando el diámetro de la lente.

§  Al valor de “η” Sen U se le denomina apertura numérica o AN y viene siempre grabado en los objetivos del microscopio.

U

n

0.61 λ/(η Sen U)

Límite de resolución U´

n

Page 12: Observación Directa

Teoría de microscopia

Partes del microscopio

Un microscopio básico está constituido sólo por tres componentes: 1.  Una fuente de luz de brillo uniforme 2.  Un soporte del objeto 3.  Y una lente de aumento corregida para las diferentes aberraciones. Sin embargo , si se quieren obtener grandes aumentos, la distancia focan tiene que ser muy pequeña y, por lo tanto, el ojo deberá colocarse prácticamente sobre la superficie de la lente.

Para evitar esto, se introduce un nuevo sistema de lentes denominado ocular

Page 13: Observación Directa

Teoría de microscopia

Partes del microscopio

Los objetivos de los microscópios están completamente estandarizados con respecto al aumento y a la “AN”

Utilizando un aceite cuyo índice de refracción sea igual al del vidrio del cubreobjetos que se coloca sobre el objeto, y al de la lente frontal, de tal manera que con el aceite puede considerarse que el objeto se encuentra dentro de una lente esférica. Ello da lugar a la captación de toda la lus difractada.

Page 14: Observación Directa

Teoría de microscopia

Partes del microscopio

La gama de aumentos de los oculares varia entre 5 y 20. Sin embrago, es preciso recordar que sirve de muy poco incrementar el aumento sin incrementar a su vez, la resolución y por ello la gama de aumentos de los oculares está orientada a obtener una observación lo más perfecta posible.

El poder de resolución viene determinado exclusivamente por el objetivo.

Page 15: Observación Directa

Teoría de microscopia

Partes del microscopio

Lentes condensadoras (condensador): Juego de lentes cuya función es la de proporcionar un haz

de luz que diverja hacia el plano de la muestra, iluminar uniformemente toda la muestra, controlar la intensidad y eliminar la luz dispersada.

Page 16: Observación Directa

Teoría de microscopia

Contraste

§  Para que la imagen de un objeto pueda ser observada debe tener diferente intensidad que la del medio que la rodea.

§  Se denomina contraste a la diferencia de intensidad entre el medio y el objeto.

§  Desafortunadamente, la mayoría de las muestras biológicas (células y sus componentes) son transparentes, por lo que el contraste es casi nulo.

§  Una solución es la tinción de las muestras. La cual puede ser tediosa y engañosa. 1) Microscopia de campo claro

§  Sin embargo, se han desarrollado al menos 6 métodos especiales para conseguir contraste y obtener información cuantitativa de la microscopía.

2)  Microscopia de campo oscuro

3)  Microscopia de contraste de fases

4)  Microscopia de interferencia

5)  Microscopia de polarización

6)  Microscopia de fluorescenia

7)  Microscopia confocal

Page 17: Observación Directa

Microscopia Óptica

1) Microscopia de campo claro

§  La muestra debe ser delgada (casi transparente) Fijada Tinción

Page 18: Observación Directa

2) Microscopia de campo oscuro

§  Se coloca un disco opaco que contenga un anillo transparente, justo debajo o dentro del condensador

§  El plano del objeto será iluminado por un cono hueco de luz que atravesará el plano del objeto y saldrá en forma de un segundo cono hueco.

§  Si el tamaño del anillo es lo suficientemente grande, el cono hueco rodeara el objeto y el objetivo no recibirá luz. El campo aparecerá oscuro.

§  Si en el plano del objeto hay una muestra, difractara la luz y algunos de los grados de difracción tendrán un ángulo tal que podrán entrar en el objetivo

Microscopia Óptica

Page 19: Observación Directa

2) Microscopia de campo oscuro

§ No es necesario fijar la muestra

§  Se obtiene una imagen con fondo oscuro y la muestra iluminada

§  Es de gran utilidad para el recuento de partículas pequeñas

§  Presenta poco poder resolutivo

Microscopia Óptica

Page 20: Observación Directa

2) Microscopia de campo oscuro

Microscopia Óptica

Page 21: Observación Directa

3) Microscopia de Contraste de fases

§  Se basa en el retraso de las ondas de luz al atravesar objetos de distintos índices de refracción (densidades), aprovechando y amplificando dichos retrasos.

§  Convierte pequeñas diferencias en índices de refracción variables y detectables por el ojo.

§  Aprovecha las pequeñas diferencias de los índices de refracción en las distintas partes de una célula y en distintas partes de una muestra de tejido. La luz que pasa por regiones de mayor índice de refracción experimenta una deflexión y queda fuera de fase con respecto al haz principal de ondas de luz que pasaron la muestra.

Microscopia Óptica

Page 22: Observación Directa

3) Microscopia de Contraste de fases

§  Por medio del condensador, se logran separar los rayos luminosos que no son difractados por el objeto de los que no lo hacen, al pasar por la muestra, los rayos que atraviesan objetos más densos, experimentan un retraso de un cuarto de lambda, y al pasar por el anillo de fase estos rayos (debido a la forma del anillo de fase), se retrasan un cuarto de lambda más, en cambio, las que no se han retrasado, pasan por una parte más delgada del anillo de fase y no se siguen retrasando. El MCF, mediante el condensador anular y el anillo de fase, acentúa dichos retrasos, haciendo que zonas con distintos índices de refracción se traduzcan en una variación de contraste la cual puede ser observada

Microscopia Óptica

Page 23: Observación Directa

3) Microscopia de Contraste de fases

Microscopia Óptica

Page 24: Observación Directa

Microscopia Óptica

3) Microscopia de Contraste de fases

§  LA MCF es de gran valor para poner de manifiesto los orgánelos de las células vivas. El núcleo contrasta fuertemente con el citoplasma y se distinguen con facilidad componentes citoplasmáticos, tales como mitocondrias, vacuolas y gotas de grasa.

§  La única desventaja reside en que los objetos aparecen rodeados de un halo inevitable, producido por la difracción que causa la placa de fases, por lo que objetos pequeños como las bacterias, son muy difíciles de observar detalles.

Otras aplicaciones del microscopio de contraste de fases • En estudios de diversas disciplinas como por ejemplo fisiología, parasitología, farmacología (procesos celulares, identificación y cuantificación de microorganismos y parásitos en fluidos y tejidos, efecto de medicamentos y otras sustancias en las células, entre otros). • Estudio de alimentos y medicinas. • Análisis de materiales industriales (metales, cristales, fibras sintéticas, plásticos, pigmentos, emulsiones y suspensiones minerales).

Page 25: Observación Directa

Microscopia Óptica

4) Microscopia de interferencia

§  Microscopio sofisticado de contraste, también denominado microscopio Nomarski, ideal para visualizar especímenes no coloreados y transparentes. Permite obtener información sobre la densidad óptica de la muestra y observar detalles que de ordinario son invisibles.

§  Los objetos se ven oscuros o claros en un fondo gris, de manera semejante a las imágenes del MCF, pero sin halos de difracción.

§  Emplea luz polarizada la cual pasa por dos prismas birrefringentes (Nomarski, Wollaston) que la fraccionan en dos rayos cuyos trayectos e índices de refracción son diferentes, dando como resultado una imagen del espécimen en 3D o relieves que corresponden a las variaciones de la densidad óptica de la muestra con énfasis en líneas y bordes, como si la célula proyectara sombras hacia un lado.

Page 26: Observación Directa

Microscopia Óptica

4) Microscopia de interferencia

§  Se pueden hacer mediciones cuantitativas que no eran posibles con el MCF. Se puede medir la variación de la trayectoria óptica entre una partícula y el medio circundante. Al ser la trayectoria óptica producto del índice de refracción y el espesor, si se conoce uno, se puede medir el otro.

§  Además, se puede determinar la concentración de un material conocido, si se conoce el índice de refracción y el incremento específico de refracción (cambio del índice de refracción por unidad de cantidad de soluto). Si ηp y ηs son, los índices de refracción de una proteína y del disolvente.

!!−!! = !! §  Donde α es el incremento específico de difracción y c es la

concentración.

§  Al no variar considerablemente ηp y α de una proteína a otra, se puede efectuar fácilmente un cálculo aproximado de la concentración de proteína dentro de una célula, los índices de refracción de una proteína y del disolvente.

Page 27: Observación Directa

Microscopia Óptica

5) Microscopia de polarización

§  Comparada con las otras técnicas de incremento de contraste, el uso de la luz polarizada es la más efectiva en el estudio de muestras ricas en materiales birrefringentes, puesto que mejora de manera incomparable la calidad de la imagen.

§  Las estructuras compuestas por partículas alargadas con una disposición paralela o en discos apilados, que se encuentran embebidas en un medio cuyo índice de refracción difiere al de las partículas, presentan una birrefringencia estructural.

§  Esto significa que dichas estructuras podrán ser atravesadas por luz polarizada según su plano (si el plano de polarización es paralelo a las partículas).

§  Utilizando el MP es fácil la observación de birrefringencia en materiales celulares que presentan orientación. En algunas ocasiones (por la baja concentración) es la única propiedad que puede utilizarse para que una estructura sea visible.

Page 28: Observación Directa

Microscopia Óptica

5) Microscopia de polarización

§  Los componentes esenciales de un MP son: Un primer filtro polarizador colocado entre la fuente de luz y el condensador que se puede rotar 360º y un analizador o segundo polarizador, colocado por encima del objetivo, entre su lente posterior y el tubo de observación o cámara fotográfica. También puede rotarse 90º o 360º de tal manera que pueda colocarse perpendicular al eje del polarizador. Una platina rotatoria, soporte para la muestra.

§  Si no hay espécimen en la platina el campo se observará completamente oscuro. Al colocar un portaobjeto con alguna muestra, los elementos anisótropos cambian la dirección de la vibración de la luz polarizada y el contraste se evidencia en la imagen con algunos colores.

Page 29: Observación Directa

Microscopia Óptica

5) Microscopia de polarización

§  Aplicaciones:

§  Identificar sustancias cristalinas o fibrosas intracelulares (como el citoesqueleto) y extracelulares (sustancia amiloide, asbesto, colágeno.

§  Las cadenas de ADN orientadas, también presentan las estructuras de discos apilados.

§  La capa de mielina de las células nerviosas muestran birrefringencia.

§  Si no hay espécimen en la platina el campo se observará completamente oscuro. Al colocar un portaobjeto con alguna muestra, los elementos anisótropos cambian la dirección de la vibración de la luz polarizada y el contraste se evidencia en la imagen con algunos colores.

Micrografía de cartílago hialino visto con luz polarizada

Micrografía de luz polarizada de fibrocélulas musculares estriadas en la cual se aprecia el patrón de bandas y estriaciones transversales

Page 30: Observación Directa

Microscopia Óptica

6) Microscopia de Fluorescencia

§  La fluorescencia es un fenómeno en el que un electrón de una molécula absorbe energía de la luz y se mueve a un nivel de energía superior o estado excitado. La energía de la luz está contenida en una unidad llamada fotón. Después de una estancia muy breve en el estado excitado, el electrón vuelve a su nivel de energía anterior, o estado fundamental, mediante la emisión de un nuevo fotón. La energía de los fotones liberados se descarga en longitudes de onda de luz visible, detectables sólo duran unas pocas millonésimas de segundo. Esta propiedad se denomina fluorescencia.

§  Siendo escasas las moléculas autofluorecentes, su aplicación más difundida es para revelar una fluorescencia agregada, como en la detección de antígenos o anticuerpos. También se puede inyectar moléculas fluorescentes específicas en un animal o directamente en células y usarlas como marcadores.

§  El anaranjado de acridina (para ácidos nucleicos), la fluoresceína y la crinaquina, son compuestos fluorescentes comunes.

Page 31: Observación Directa

Microscopia Óptica

6) Microscopia de Fluorescencia

§  Fluorocromos

Fluorocromo Longitud de onda de absorción (nm)

Longitud de onda de emisión (nm)

Cascade blue 374-403 422-430

Fluoresceína (FITC) 494 520

Rodamina (TRITC) 540 570 Naranja de acridina 460-502 526-650 Yoduro de propidio 536 617 !

Page 32: Observación Directa

Microscopia Óptica

6) Microscopia de Fluorescencia

§  Componentes de un MF

Fuente de luz: Se necesita una intensa fuente de luz para excitar la fluorescencia en el espectro específico de cada fluorocromo. La luz debe ser de una longitud de onda corta. Se emplean lámparas de mercurio a alta presión que funcionan de un modo diferente a las lámparas de filamentos incandescentes. También se utiliza luz ultravioleta y rayos laser. •Filtros: Son los que permiten el paso de luz de una determinada longitud de onda, la del intervalo y color necesario para excitar al fluorocromo y bloquean las longitudes no deseadas. Una vez filtrada, la luz incide sobre el espécimen por reflexión de un espejo dicroico. • Objetivos: Deben tener gran capacidad para transmitir la luz y proveer una imagen de alta calidad. De igual manera deben poseer una gran apertura numérica.

Page 33: Observación Directa

Microscopia Óptica

6) Microscopia de Fluorescencia

Micrografias de células en división, tomadas con un microscopio de fluorescencia. Se emplearon tres fluorocromos: DAPI (emite luz azul) para marcar cromosomas, GFP (proteína verde fluorescente intracelular que emite luz verde) y rodamina (luz roja) para marcar microtúbulos. Cada fluorocromo amerita el uso de filtros específicos, dependiendo de la longitud de onda necesaria para su excitación, señalada arriba y a la izquierda en cada imagen y expresada en nm.

Page 34: Observación Directa

Microscopia Óptica

6) Microscopia de Fluorescencia

Aplicaciones del microscopio de fluorescencia

• Marcaje de moléculas en células y tejidos para su caracterización e identificación. • Estudio de células normales y patológicas. • Estudios inmunológicos. • Mineralogía.

Page 35: Observación Directa

Microscopia Óptica

7) Microscopia Confocal

§  El microscopio confocal combina fundamentalmente la microscopía de fluorescencia con la captura y digitalización de imágenes con un ordenador. La obtención de imágenes digitalizadas en diferentes planos de profundidad de la muestra y su ulterior recombinación permiten la reconstrucción y análisis tridimensional de las estructuras.

§  Permite realizar cortes ópticos finos a muestras de tejidos más o menos gruesos y realizar reconstrucciones en tres dimensiones a partir de cortes seriados.

§  El microscopio confocal añade el principio de iluminar el espécimen punto por punto y elimina la luz proveniente de los planos no enfocados. Para ello se necesita una fuente de luz muy potente, así como también un filtro con un agujero que se coloca en el trayecto del rayo de luz. En los microscopios modernos se emplea un rayo laser, cuya longitud de onda puede estar disponible en un amplio rango de frecuencias.

Comparación entre dos micrografías de una célula en mitosis, contrastada con un doble marcaje fluorescente, tanto para los cromosomas (verde) y la actina (rojo).

Page 36: Observación Directa

Microscopia Óptica

7) Microscopia Confocal

El rayo laser (luz azul) es filtrado por un agujero y un espejo dicroico; luego es enfocado mediante un lente objetivo sobre el espécimen y estimula la fluorescencia presente en el mismo (luz verde). La fluorescencia es recolectada por el objetivo y dirigida al espejo dicroico que la refleja y dirige hacia un detector. Un segundo filtro con agujero se coloca frente al detector y sólo deja pasar la luz proveniente del plano de enfoque (línea continua). La fluorescencia fuera de foco de las zonas que están por encima y por debajo del plano de enfoque (en líneas discontinuas) no pasa por el agujero y por lo tanto no formará parte de la imagen. Modificado de Olschewski F. (2000). Software in confocal microscopy.

Page 37: Observación Directa

Microscopia Óptica

7) Microscopia Confocal

Reconstrucciones tridimensionales a partir de cortes ópticos obtenidos con el microscopio confocal. (a) grano de polen, (b) muestra de hígado de ratón, (c) corte grueso de corteza cerebral de rata. Se emplearon varios marcadores fluorescentes. (d) auto fluorescencia de una porción de raíz de helecho. Las reconstrucciones fueron realizadas a partir de series de 30-45 cortes ópticos. Tomado de Claxton N, Fellers T, Davidson M. (2008). Laser Scanning Confocal Microscopy.

Page 38: Observación Directa

Microscopia Óptica

7) Microscopia Confocal

Aplicaciones del microscopio confocal •  En comparación a los otros tipos de microscopios, el microscopio confocal proporciona

un método altamente sofisticado y mejorado para obtener imágenes.

•  Procesos celulares: Para medir actividades enzimáticas, reacciones de oxidación, pH intracelular, fagocitosis, apoptosis, comunicaciones intercelulares.

•  Estudios de ADN y ARN.

•  Morfología de organoides citoplasmáticos.

•  Cirugía y otros métodos clínicos.

•  Otras aplicaciones en el campo de la física, la química y en tecnología alimentaria

Page 39: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Dos principales técnicas

Se observa a través del espécimen (trans- iluminación). El espécimen se corta en láminas ultrafinas (en el orden de nanómetros) que se colocan en una rejilla de cobre, la cual es bombardeada con un haz de electrones enfocado. Una silueta del espécimen se proyecta en una pantalla fluorescente o placa fotográfica situada por debajo del mismo. La resolución puede ser de 0,2nm.

Se observa la superficie de un espécimen sólido (epi-iluminación). Se puede lograr una resolución de 10nm y un aumento hasta de 20.000x. Se producen imágenes muy interesantes en 3D (tridimensionales) gracias a una mayor profundidad de campo. Se escanea la superficie del espécimen con un haz de electrones (primarios) y los electrones que rebotan (secundarios) son recogidos por un detector. La señal se observa en un monitor de televisión. Los átomos del espécimen producen rayos X que también son detectados.

Microscopía electrónica de transmisión:

Microscopía electrónica de barrido:

Page 40: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Microscopio electrónico de transmisión (TEM)

Utiliza un haz de electrones para visualizar un objeto, debido a que la potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. Lo característico de este microscopio es el uso de una muestra ultrafina y que la imagen se obtenga de los electrones que atraviesan la muestra.

Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.

Las partes principales de un microscopio electrónico de transmisión son:

Cañón de electrones. Lentes magnéticas. Sistema de vacío. Placa fotográfica o pantalla fluorescente Sistema de registro.

Page 41: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Microscopio electrónico de barrido (SEM)

En el SEM es necesario acelerar los electrones en un campo eléctrico, para aprovechar de esta manera su comportamiento ondulatorio, lo cual se lleva a cabo en la columna del microscopio, donde se aceleran mediante una diferencia de potencial de 1000 a 30000 voltios.

Los electrones acelerados salen del cañón, y se enfocan mediante las lentes condensadora y objetiva, cuya función es reducir la imagen del filamento, de manera que incida en la muestra un haz de electrones lo más pequeño posible (para así tener una mejor resolución). Con las bobinas deflectoras se barre este fino haz de electrones sobre la muestra, punto por punto y línea por línea, de forma parecida al barrido de una haz de electrones por la pantalla de una televisión

Se utilizan ampliamente en la biología celular. Aunque permite una menor capacidad de aumento que el microscopio electrónico de transmisión, éste permite apreciar con mayor facilidad texturas y objetos en tres dimensiones que se hayan pulverizado metálicamente antes de su observación

Page 42: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Microscopio electrónico de barrido (SEM)

1.  Haz de elctrones 2.  Lente condensador 3.  Deflector del haz de luz 4.  Lente objetivo 5.  Brazo de soporte de la muestra 6.  Detector 7.  Pantalla fluorescente 8.  Generador de barrido

Las partes principales de SEM son:

Page 43: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Preparación de muestras y producción de contraste

1.  Se requiere que las muestras sean muy delgadas (de lo contrario el haz de electrones no podrá atravesarlas y formar una imagen). En la práctica, el espesor máximo es de aprox 0.1 um para una resolución de 10 nm y de 5 a 10 nm para resoluciones de 1 nm.

2.  El soporte de la muestra o rejilla, está formada por un disco cortado de una malla rígida de cobre o platino, cuyos agujeros tienen unos 75 um de lado.

3.  El método más común para generar contraste es por medio de la deposición de metales pesados con un alto poder de dispersión. Los metales más utilizados son el osmio, platino, vanadio, plomo, cromo, tungsteno y oro.

Page 44: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Preparación de muestras y producción de contraste

4.  Inclusión, corte y tinción 1.  Inclusión: procedimiento que consiste en el reemplazamiento gradual del material

acuoso de la muestra por un monómero orgánico (metacrilato de metilo). 2.  Corte: una vez sólida la muestra, se corta con un ultramicrótomo( cuchilla) en capas

de grosor de 5 a 100 nm. 3.  Tinción: Por exposición por disoluciones de sales de los metales pesados. La

palabra tinción alude a la deposición de un metal por una reacción química o por formación de un complejo con algunos de los componentes de la muestra, con el fin de elevar la densidad electrónica

Page 45: Observación Directa
Page 46: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Formación de réplicas carbón-platino.

Page 47: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Sombreado: Las par t ícu las (en disolución o en suspensión) se depositan por pulverización sobre una rejilla cubierta por una película de muestra. El líquido se evapora con rapidez, la muestra se coloca en condiciones de vacío y se aplica un metal pesado por evaporación. Ello requiere hervir el metal med ian te e l uso de t ungs teno incandescente al rojo blanco. Los átomos de metal son proyectados en todas direcciones.

Page 48: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Contraste negat ivo: Permi te contrastar las muestras mediante una sustancia opaca a los los electrones. Se emplean sustancias de alto número atómico que, por tanto, resultan opacas a los electrones transmitidos. Típicamente, estas sustancias son acetato de uranilo, citrato de plomo o molibdato de amonio. El tinte con el metal pesado penetra en los intersticios de la partícula, pero no en la partícula propiamente. La imagen es el resultado de la intensidad relativa del haz electrónico con cada punto, que es proporcional al grosor del material opaco en ese punto

La partícula produce una reducción del grosor real de la película opaca; y esta reducción es la causa que produce el contraste.

Page 49: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Contraste positiva: esta técnica no es de uso general con la mayor parte de las macromoléculas, porque por lo general no es posible fijar en las muestras un número elevado de átomos pesados como para obtener un buen contraste. Aunque ha dado buenos resultados con grandes moléculas y estructuras tales como ribosomas, ADN y RNA polimerasa y colágeno.

Page 50: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Kle inschmidt : Técn icas más utilizada en la ultima década para la visualización del ADN o otras macromoléculas.

Page 51: Observación Directa

Microscopia Electrónica

Tinción

Kle inschmidt : Técn icas más utilizada en la ultima década para la visualización del ADN o otras macromoléculas.

Page 52: Observación Directa

Microscopia de barrido por sondeo

§ Microscopia de fuerza atómica (AFM)

§ Microscopia de efecto túnel

Page 53: Observación Directa

Microscopia de de barrido por sondeo

§  El microscopio de fuerza atómica (AFM, de sus siglas en inglés Atomic Force Microscope) es un instrumento mecano-óptico capaz de detectar fuerzas del orden de los nanonewtons. Al rastrear una muestra, es capaz de registrar continuamente su topografía mediante una sonda o punta afilada de forma piramidal o cónica. La sonda va acoplada a un listón o palanca microscópica muy flexible de sólo unos 200 µm. El microscopio de fuerza atómica ha sido esencial en el desarrollo de la nanotecnología, para la caracterización y visualización de muestras a dimensiones nanométricas (1 nm)

Microscopia de fuerza atómica (AFM)

Page 54: Observación Directa

Microscopia de de barrido por sondeo

§  El microscopio de efecto túnel (STM) es un instrumento que permite visualizar regiones de alta o baja densidad electrónica superficial, y de ahí inferir la posición de átomos individuales o moléculas en la superficie de una red. La "observación" atómica se ha vuelto una tarea común en muchos laboratorios debido al bajo costo de este tipo de microscopía en comparación con la microscopía electrónica.

Microscopia de efecto túnel (STM)

Page 55: Observación Directa

Microscopia de de barrido por sondeo

§  El microscopio de efecto túnel (STM) es un instrumento que permite visualizar regiones de alta o baja densidad electrónica superficial, y de ahí inferir la posición de átomos individuales o moléculas en la superficie de una red. La "observación" atómica se ha vuelto una tarea común en muchos laboratorios debido al bajo costo de este tipo de microscopía en comparación con la microscopía electrónica.

Microscopia de efecto túnel (STM)