Il microscopio ottico, o composto, è uno strumento che ogni studente di biologia può incontrare. Comprendere i vantaggi del microscopio ottico consentirà di comprendere meglio la sua utilità per l'aula o la clinica. Le numerose tecniche sperimentali che sono state perfezionate per l'uso con un microscopio ottico, la sua facilità d'uso e la sua relativamente abbordabile rispetto ad altri tipi di microscopi lo rendono la scelta preferita per molte scienze della vita applicazioni.
Microscopia ottica e biologia cellulare
Poiché le cellule non possono essere visualizzate ad occhio nudo, la microscopia è una componente chiave per studiare la struttura e la funzione delle cellule. Un microscopio ottico utilizza una sorgente luminosa per illuminare il campione su un campo luminoso. Il campione viene colorato per rendere le strutture normalmente traslucide o quasi incolori più scure dello sfondo e più facili da vedere. Un'altra tecnica di microscopia è la microscopia a fluorescenza. Invece di utilizzare una macchia scura su uno sfondo chiaro, le cellule vengono colorate con coloranti fluorescenti e visualizzate su uno sfondo scuro.
Decine di procedure sperimentali sviluppate
Lo studio dei tessuti con la microscopia ottica è stato praticato per più di 50 anni. La microscopia ottica è la forma di microscopia più accessibile al mondo e ancora una delle principali strumenti di formazione per patologi o medici che diagnosticano malattie esaminando tessuti microscopici struttura. Migliaia di laboratori in tutto il mondo hanno perfezionato decine di procedure sperimentali e molte di esse sono rese disponibili gratuitamente. La combinazione di basso costo e la grande quantità di informazioni biologiche che fornisce un microscopio ottico lo rende uno strumento prezioso per la ricerca e la medicina.
Colorazioni chimiche e microscopia ottica
L'osservazione di un campione al microscopio ottico richiede l'aiuto di macchie chimiche colorate. Queste macchie blu, rosse, verdi e marroni sono fissate sul tessuto con una sostanza chimica chiara chiamata permount, che si indurisce se esposta all'aria. Così combinate, queste macchie chimiche e i tessuti durano per molti anni senza sbiadire, consentendo agli scienziati di esaminare lo stesso campione per lungo tempo senza perdita di colore. La perdita di visibilità è una limitazione della microscopia a fluorescenza perché i coloranti fluorescenti svaniscono nel tempo.
Facilità di zoom
La capacità del microscopio composto di zoomare facilmente tra l'osservazione della coda di un piccolo pesce a 50 volte la sua dimensione effettiva per vedere le arterie nella sua coda a 400 volte la dimensione effettiva non ha eguali con altri tipi di microscopi. I patologi esaminano le biopsie, o piccoli pezzi di tessuto rimossi da un ago, al microscopio composto e spesso ingrandiscono e rimpiccioliscono per fare la loro migliore valutazione. Il microscopio ottico composto rimane l'opzione migliore per questo tipo di ricerca.
Vantaggi della microscopia a fluorescenza
La microscopia fluorescente fornisce maggiori dettagli visivi per lo spettatore perché i coloranti fluorescenti possono mirare a strutture specifiche all'interno della cellula. Le molecole fluorescenti nel campione cellulare chiamate fluorofori assorbono la luce a una lunghezza d'onda ed emettono luce a una lunghezza d'onda diversa. I coloranti fluorescenti possono essere utilizzati con proteine e anticorpi specifici per evidenziare strutture e persino singole molecole all'interno della cellula. Le tecniche di microscopia fluorescente consentono di utilizzare più coloranti in un campione.
Svantaggio dei microscopi ottici
La tecnologia della microscopia è esplosa negli ultimi decenni, con alcuni dei microscopi più avanzati che forniscono informazioni più dettagliate rispetto al classico microscopio composto (leggero). I microscopi fluorescenti consentono agli scienziati di vedere due proteine diverse nella stessa posizione in una cellula utilizzando marcatori rossi e verdi che si sovrappongono per formare un colore giallo. I microscopi elettronici mostrano le caratteristiche tridimensionali della superficie di una cellula. Per citare uno svantaggio del microscopio ottico, non possiede alcune delle capacità avanzate della microscopia fluorescente o elettronica perché utilizza solo la luce bianca. Tuttavia, i microscopi elettronici e i microscopi fluorescenti hanno un prezzo che va da decine di migliaia a centinaia di migliaia di dollari, mentre un microscopio composto attualmente può essere acquistato per appena $100.