Métodos de estudo em microscopia de luz e eletrônica
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Métodos de estudo em microscopia de luz e eletrônica Microscopia • O microscópio é um instrumento que permite observar objetos não visíveis a olho nu. • Isto se consegue através de um sistema óptico composto por lentes de cristal que aumentam a imagem do objeto. Microscopia de Luz Evolução do microscópio de luz • Galileu Galilei inventou o Telescópio no século XVI – duas lentes num tubo • Zacarias Jansen (holandês) inventou o primeiro microscópio composto, em 1660 Século XVII • O primeiro microscópio era formado por três tubos encaixados Microscopia de Luz Evolução do microscópio de luz Leeuwenhoek, final de 1600 Microscopia de Luz Evolução do microscópio de luz Robert Hooke Microscopia de Luz Evolução do microscópio de luz Microscopia de Luz Microscopia de Luz Microscopia de Luz Microscópio óptico, Microscópio composto ou Microscópio de Campo claro • É um instrumento usado pelo estudante de citologia, histologia e outras disciplinas que estudam microrganismos ou objetos com medidas micrométricas e serve para aumentar a imagem. • Basicamente, é constituído por uma parte mecânica e uma parte óptica. Parte Mecânica Tubo Coluna ou braço Revólver Platina Parafuso Macrométrico Parafuso Micrométrico Base ou pé • Parte Mecânica Base ou pé suporte Coluna ou braço apoio paras as estruturas Tubo peça de ligação entre a ocular e o revólver Revólver peça giratória que contém as lentes objetivas – Platina suporta a preparação – Parafuso Macrométrico, de passo largo, é para movimento de grande amplitude – Parafuso Micrométrico, de pequeno passo, é destinado a focar o material – – – – Parte Óptica Lentes oculares Lentes objetivas Condensador Parte Óptica – Condensador, concentra os raios luminosos objeto • possui um diafragma de diâmetro modificável, proporciona uma maior ou menor intensidade luminosa – Lentes objetivas, próximas do objeto, projetam a imagem ampliada do objeto em direção a ocular – Lente ocular, funciona como uma lupa, amplia a imagem fornecida pela objetiva Parte Óptica • CONDENSADOR – geralmente negligenciado - não interfere no aumento da imagem, mas ele influencia em sua nitidez e riqueza de detalhes • Age no LIMITE DA RESOLUÇÃO do sistema óptico, embora esta propriedade dependa principalmente das lentes objetivas LIMITE DE RESOLUÇÃO • LR de um microscópio é a capacidade de: – Separar detalhes – Produzir imagens separadas de partículas muito próximas – É a menor distância que deve existir entre dois pontos para que eles apareçam separado Limite de Resolução LR = K . λ AN – K é uma constante 0,612 – λ é o comprimento de onda luz branca (verdeamarelo) = 0,55 µm – AN é a abertura numérica da lente objetiva LR = 0,612 . 0,55 AN – O limite e resolução é diretamente proporcional ao comprimento de onda e inversamente proporcional a abertura numérica. • ABERTURA NUMÉRICA (AN), vem gravado na lente objetiva e sua determinação cabe ao fabricante da lente. • Indica a resolução de uma lente objetiva • Capacidade de captar a luz • Fornecer detalhes da amostra AN = n. sen α – n = menor índice da refração – α = semi-ângulo de abertura • As objetivas trazem outras informações – 160 ou 170, indica em milímetro o comprimento do tubo do microscópio, onde devem ser usadas as objetivas para que dêem melhores resultados. – 0,17, distância de trabalho, que significa o tamanho da lamínula, para a qual as aberrações são corrigidas. Códigos de cores das lentes objetivas Aumento Cores 4X ou 5X 10X 40 ou 50X 100X Imersão – óleo Vermelho Amarelo Azul claro Branco Imagem real ampliada e invertida • Outros tipos de microscópios – Microscópios Ópticos – MO • Microscópio de Contraste de Fase • Microscópio de Campo Escuro • Microscópio de Fluorescência • Microscópio de Polarização – Microscópio Eletrônico – ME Microscópio de contraste de fase – células vivas • Usa as propriedades da refração da luz – Refração é a passagem da luz de um meio para outro. • Microscópio de contraste de fase transforma diferentes fases luminosas em diferentes intensidade luminosa Microscopia de luz convencional Microscopia de contraste de fase Microscópio de campo escuro Objetiva LUZ • Condensador é substituído por um condensador de fundo escuro • A preparação é iluminada por raios oblíquos CONDENSADOR • A célula fica com aparência brilhante e o fundo escuro Microscopia de campo escuro - células de sangue. Microscópio de Polarização 2 raios de luz = Raios polarizados • Quando um raio de luz atravessa certas substâncias do nosso corpo acontece uma dupla refração • Substâncias como dentes, ossos, fibras de colágeno e outras possuem um estado cristalino, arranjo molecular interno • Prisma utiliza as propriedades de um único raio eliminando o outro Microscópio de luz polarizada: da dentina (dente). Microscópio de luz polarizada: Fibras de colágeno exibem birrefringência (brilhantes ou amarelas). Microscópio de Fluorescência Utiliza luz fluorescente – permite detectar proteínas ou estruturas marcadas com compostos fluorescentes Similar ao MO, exceto pela luz empregada Luz ultra-violeta e pelos 2 conjuntos de filtros que desviam os raios do olho do observador. Fluorescência em minerais Fluorescência é a propriedade que têm certas substâncias, entre elas vários minerais, de se tornarem visíveis sob a ação de uma radiação invisível. Se a luz ultravioleta, que é invisível para o ser humano, incide sobre um mineral em um ambiente escuro, esse mineral deveria permanecer oculto, pois quando enxergamos um objeto o que vemos nada mais é que a luz que incidiu sobre ele e é refletida ou então a luz que o atravessou. Mas se esse mineral for fluorescente, como a calcita, por exemplo, ele ficará iluminado e geralmente com uma cor diferente daquela que tem em luz normal. Alguns exemplos de fluorescência Uso da Fluorescência Outros minerais que podem mostrar forte fluorescência são diamante, zircão, fluorita (daí vem o nome fluorescência), opala, safira amarela e vários minerais de urânio, como autunita, uranfita, uranocircita, uranofânio, uranopilita, uranospinita etc. É importante notar que nem todos os espécimes de um mineral fluorescente mostram o fenômeno. Há calcitas que não fluorescem, assim como em um lote de diamantes pode haver alguns que mostram fluorescência enquanto outros não. A fluorescência pode ser útil não só na identificação de um mineral, mas também na sua busca. Em uma área onde se acredita que possa haver scheelita (volframato de cálcio), por exemplo, percorrê-la à noite com uma lâmpada de luz ultravioleta é uma maneira de procurar o mineral. Birrefringência Quando a luz atravessa um mineral ela sofre um desvio em sua trajetória e uma redução em sua velocidade, uma vez que o mineral é mais denso que o ar. Isso é normal e acontece com qualquer substância. Em muitos minerais, porém, esse desvio varia conforme a direção em que a luz incide, sendo maior em uma direção que em outra. A diferença é normalmente pequena demais para ser percebida sem instrumentos apropriados, mas na calcita ela é tão grande que as imagens vistas através de um cristal transparente desse mineral aparecem duplicadas (foto ao lado). E quando se gira o cristal uma das imagens fica fixa enquanto a outra gira ao redor dela. O zircão mostra efeito semelhante. Não é tão notável quanto na calcita, mas olhando um zircão lapidado pode-se ver que as arestas da gema aparecem duplicadas. Microscopia Eletrônica Microscopia Eletrônica • Inventado em 1932, na Alemanha, Ernest Ruska e Max Knoll • Utiliza elétrons, comprimento de onda muito pequeno, limite de resolução 1.000X menor que microscópio de luz Microscopia eletrônica, músculo estriado cardíaco. Medidas Unidade de medida Micrômetro Nanômetro Símbolo Valor µm nm 0,001 mm 0,000001 mm (10-6 mm) ou 10-3 µm
