Em formação

Tamanho da amostra do microscópio de luz


Eu estava examinando exemplos de perguntas para as Olimpíadas de Ciências e uma das perguntas era assim:

Uma célula é observada através de um microscópio óptico com ampliação de 4x. A célula ocupa cerca de metade do campo visual. Qual é o comprimento aproximado deste organismo?

Sei por conhecimento prévio que uma célula pode estar em qualquer lugar de $ 10 $ a $ 100 $ micrômetros, mas não sei como descobrir o tamanho de uma célula com as informações que recebo. Normalmente, quando resolvo problemas como esse, recebo o tamanho do campo de visão. Isso não é necessário para resolver este problema?


Tamanho da amostra do microscópio de luz - Biologia

Esse aparelho ilustrado à esquerda é um GRANDE negócio. Ele literalmente abriu mundos de organismos e informações para os cientistas. Sua importância na história da medicina e nossa compreensão das doenças não deve ser subestimada.
Esse aparelho é um microscópio de luz composto.
Para você, estudante de biologia, talvez seja a ferramenta mais importante para você entender. Quando terminar de brincar com essas páginas (& amp ler seu texto e prestar atenção na aula), você deverá ser capaz de:

AS PARTES
Combine os nomes no banco de palavras com as partes numeradas na imagem.


braço
base
tubo do corpo
botão de foco grosso
diafragma
botão de foco fino
lente objetiva de alta potência
fonte de luz
lente objetiva de baixa potência
porta-objetivas
ocular (ocular)
estágio
clipes de palco

Depois de anotar os números e as respostas, verifique seu trabalho aqui.

O QUE AS PEÇAS FAZEM
Agora é hora de memorizar a função de cada parte do microscópio.
Para ajudá-lo a praticar, aqui está um exercício de combinação.


braço
base
tubo do corpo
botão de foco grosso
diafragma
botão de foco fino
lente objetiva de alta potência
fonte de luz
lente objetiva de baixa potência
porta-objetivas
ocular (ocular)
estágio
clipes de palco
1. a lente pela qual você olha, amplia o espécime
2. suporta o microscópio
3. segura as lentes objetivas
4. amplie a amostra (2)
5. suporta as partes superiores do microscópio, usadas para transportar o microscópio
6. usado para focar ao usar a objetiva de alta potência
7. onde o slide é colocado
8. regula a quantidade de luz que atinge a lente objetiva
9. usado para focar ao usar a objetiva de baixa potência
10. fornece luz
11. segure o slide no lugar no palco

ampliação mag-ne-fe-'ka-shen n 1. aumento aparente de um objeto 2. a proporção do tamanho da imagem em relação ao tamanho real
Uma ampliação de "100x" significa que a imagem é 100 vezes maior do que o objeto real.

resolução rez-e-loo-shen n 1. clareza, nitidez 2. a capacidade de um microscópio de mostrar dois pontos muito próximos separadamente

1. Por que é chamado de microscópio óptico "composto"?
"Composto" refere-se apenas ao fato de que existem duas lentes ampliando a amostra ao mesmo tempo, a ocular e uma das lentes objetivas.

2. Se duas lentes estão sempre ampliando a amostra
(ver # 1), como você descobre a ampliação total que está sendo usada?
Você multiplica o poder da ocular e o poder da objetiva que está sendo usada. total mag. = ocular x objetiva Por exemplo, se a ocular é 10x e a objetiva de baixa potência é 20x, então a ampliação total sob baixa potência é 10 x 20 = 200x.
Fácil, não é?

3. Como você carrega uma dessas coisas?
Com as duas mãos, uma segurando o braço e a outra sob a base. Meio como uma bola de futebol. (Eles são caros, não queremos deixá-los cair.)

4. E quanto ao foco? Como você faz isso ?
Aqui está o que sugiro. Depois de colocar o slide no palco, certifique-se de que objetivo de baixa potência (a lente objetiva mais curta) está na posição e gire o grosso foco até que a lente esteja em uma posição mais próxima do palco. Ajuste o diafragma em sua maior abertura (onde permite a entrada de mais luz). Então, enquanto olha pela ocular, comece a girar lentamente o foco grosso. Vire devagar e observe com cuidado. Quando a amostra é focada sob baixa potência, mova a lâmina de modo que o que você deseja ver seja Centro morto em seu campo de visão e, em seguida, mude para um objetivo de maior potência. NÃO toque no foco grosso novamente --- você quebrará alguma coisa! Quando estiver usando uma objetiva de alta potência, foque usando SOMENTE o botão de foco fino. Certifique-se de centralizar sua amostra antes de mudar para uma objetiva de maior potência ou ela pode desaparecer. Mais sobre isso em um minuto .

MEDIÇÕES MICROSCÓPICAS

Estimando o tamanho da amostra :
A área do slide que você vê quando olha através de um microscópio é chamada de "Campo de Visão". Se você sabe a largura do seu campo de visão, pode estimar o tamanho das coisas que vê no campo de visão. Descobrir a largura do campo de visão é fácil --- tudo que você precisa é uma régua métrica fina.

Colocando cuidadosamente uma régua métrica fina no palco (onde um slide normalmente iria) e focalizando baixo poder, podemos medir o campo de visão em milímetros. Através do microscópio, seria algo parecido com o que você vê aqui à esquerda. A largura total do campo de visão neste exemplo é inferior a 1,5 mm. Uma estimativa justa seria 1,3 ou 1,4 mm.
(Relaxe, é um estimativa).

Bem, milímetros é uma boa unidade métrica, mas quando usamos um MICROscópio, tendemos a usar MICROmetros. Para converter de milímetros em micrômetros, mova as 3 casas decimais para a direita. Nossa estimativa de 1,3 mm passa a ser de 1300 micrômetros.

Agora podemos tirar a régua do caminho, preparar um slide, focar e estimar o tamanho das coisas que vemos! (Emocionante, não é?)

Por exemplo, se algo que estivéssemos olhando ocupasse metade do campo de visão, seu tamanho seria de aproximadamente 1/2 x 1300 micrômetros = 650 micrômetros. Se algo parecesse ter 1/5 do campo de visão, estimaríamos seu tamanho em 1/5 x 1300 = 260 micrômetros.

Calculando o tamanho da amostra :
Como a objetiva de alta potência está muito perto do palco, não podemos medir a largura do campo de visão com alta potência diretamente. A régua simplesmente não se encaixa entre o objetivo e o palco. Sem problemas. Podemos usar a largura do campo de visão em baixa potência (que medimos usando as etapas acima) e a relação entre as ampliações de baixa e alta potência para calcular matematicamente a largura do campo de visão em alta potência.

Em primeiro lugar, memorize isto:

Por exemplo: se a objetiva de baixa potência é 20x e a objetiva de alta potência é 40x, então com alta potência veremos 20/40 ou 1/2 da área do slide que vimos com baixa potência.

Isso é algo que requer alguma prática. Então aqui está. Calcule as respostas a esses exemplos em algum papel e clique em "respostas".
(Você aprenderá mais se tentar primeiro.)

Exemplo 1:

potência ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 20x
objetivo de alta potência = 50x

a) Qual é a maior ampliação que você poderia obter usando este microscópio?
b) Se o diâmetro do campo de baixa potência é 2 mm, qual é o diâmetro do campo de visão de alta potência em mm? em micrômetros?
c) Se 10 células podem caber ponta a ponta no campo de visão de baixa potência, quantas dessas células você veria em alta potência?

potência ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 10x
objetivo de alta potência = 40x

O diagrama mostra a borda de uma régua milimetrada vista ao microscópio com as lentes listadas acima. O campo mostrado é o campo de visão de baixa potência.

a) Qual é a largura aproximada do campo de visão em micrômetros?
b) Qual seria a largura do campo de visão em alta potência?
c) Se 5 células se encaixam no campo de visão de alta potência, qual é o tamanho aproximado de cada célula?

ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 20x
objetivo de alta potência = 40x

A imagem mostra o campo de visão de baixa potência para o microscópio com as lentes listadas acima.
a) Qual é o tamanho aproximado da célula em micrômetros?
b) Qual seria o campo de visão de alta potência?
c) Quantas células como a da imagem caberiam no campo de visão de alta potência?

BEM, ESPERO QUE VOCÊ APRENDEU UMA TONELADA.
MANTENHA O PLUGUE LONGE.

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Usando o Microscópio : as respostas

Respostas para AS PARTES :
1) base 2) fonte de luz 3) diafragma 4) estágio 5) clipes de palco
6) lente objetiva de baixa potência 7) lente objetiva de alta potência 8) porta-objetivas 9) braço 10) botão de foco fino 11) tubo do corpo 12) botão de foco grosso 13) ocular (ocular)



Respostas para 'O QUE FAZEM AS PEÇAS' :
1. ocular
2. base
3. porta-objetivas
4. lente objetiva de baixa potência, lente objetiva de alta potência
5. braço
6. botão de foco fino
7. estágio
8. diafragma - a propósito, este é o NYS Regents favorito parte do microscópio
9. botão de foco grosso
10. fonte de luz (lâmpada ou espelho)
11. clipes de palco

Respostas para 'O QUE VOCÊ VÊ' :
RESPOSTA ao Exemplo # 1:

potência ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 20x
objetivo de alta potência = 50x

a) Qual é a maior ampliação que você poderia obter usando este microscópio? 500x
Ocular x alta potência = 10 x 50 = 500. (Só podemos usar 2 lentes por vez, não todas as três.)
b) Se o diâmetro do campo de baixa potência é 2 mm, qual é o diâmetro do campo de visão de alta potência em mm? 0,8 mm
A proporção de potência baixa para alta é de 20/50. Portanto, em alta potência, você verá 2/5 do campo de visão de baixa potência (2 mm). 2/5 x 2 = 4/5 = 0,8 mm
em micrômetros? 800 micrômetros
Para converter mm em micrômetros, mova as 3 casas decimais para a direita (multiplique por 1000). 0,8 mm x 1000 = 800 micrômetros
d) Se 10 células podem caber ponta a ponta no campo de visão de baixa potência, quantas dessas células você veria em alta potência? 4 células.
Podemos responder a essa pergunta da mesma maneira que tratamos de "b" acima. Em alta potência, veríamos 2/5 do campo baixo. 2/5 x 10 células = 4 células seriam vistas em alta potência.

& ltback para o exemplo # 1

potência ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 10x
objetivo de alta potência = 40x

O diagrama mostra a borda de uma régua milimetrada vista ao microscópio com as lentes listadas acima. O campo mostrado é o campo de visão de baixa potência.

a) Qual é a largura aproximada do campo de visão em micrômetros? 3500 - 3800 micrômetros
Cada espaço em branco tem 1 mm. Podemos ver cerca de 3 1/2 (ou mais) espaços em branco. Isso é equivalente a 3,5 mm, que se converte em 3500 micrômetros. Qualquer resposta no intervalo acima estaria OK.
b) Qual seria a largura do campo de visão em alta potência?
875 micrômetros
A proporção de potência baixa para alta para este microscópio é 10/40 ou 1/4. Então, sob alta potência, veremos 1/4 do campo de visão de baixa potência. 1/4 x 3500 micrômetros (de "a" acima) = 875 micrômetros.
c) Se 5 células se encaixam no campo de visão de alta potência, qual é o tamanho aproximado de cada célula?
175 micrômetros
Se 5 células se encaixam no campo de visão de alta potência (que determinamos é 875 micrômetros em "b"), então o tamanho de 1 célula = 875/5 = 175 micrômetros.

& ltback para as perguntas # 2

ocular = 10x
objetivo de baixa potência = 20x
objetivo de alta potência = 40x

A imagem mostra o campo de visão de baixa potência para o microscópio com as lentes listadas acima.

a) Qual é o tamanho aproximado da célula em micrômetros?
500 micrômetros
Primeiro, temos que visualizar quantas dessas células caberiam no campo --- cerca de 4. Portanto, 2 mm (a largura do campo) / 4 = 0,5 mm, o que se converte em 500 micrômetros.
b) Qual seria o campo de visão de alta potência?
1000 micrômetros
A proporção de potência baixa para alta para este osciloscópio é 20/40 ou 1/2. Portanto, veremos 1/2 do campo de baixa potência sob alta potência. 1/2 x 2 mm = 1 mm, que se converte em 1000 micrômetros.
c) Quantas células como a da imagem caberiam no campo de visão de alta potência?
2 células
Mais uma vez, a proporção de potência baixa para alta é de 20/40, ou 1/2. Se pudermos ver 4 células no campo de visão inferior, veremos 1/2 do mesmo número no campo de visão superior. 1/2 x 4 = 2 células.

& ltback para a pergunta # 3


MICROSCOPY | Microscopia de luz e métodos histoquímicos

Princípios

O microscópio de luz é um instrumento para visualizar detalhes finos de um objeto. Ele faz isso criando uma imagem ampliada por meio do uso de uma série de lentes de vidro, que primeiro focalizam um feixe de luz sobre ou através de um objeto, e lentes objetivas convexas para ampliar a imagem formada. Na maioria dos microscópios de luz, a imagem é vista diretamente através de oculares binoculares que atuam como uma lente secundária na forma de uma lupa para observar a imagem projetada. Esses instrumentos são denominados "microscópios compostos" e a ampliação total é a soma da ampliação da objetiva e da ampliação da ocular. A faixa de ampliação vai de × 10 a × 1000, com um poder de resolução da ordem de 0,2 μm, dependendo do tipo e da abertura numérica (área disponível para passagem de luz) das lentes objetivas. Vários livros estão disponíveis, fornecendo detalhes abrangentes sobre a teoria do microscópio de luz e orientações para o uso prático do instrumento, incluindo métodos de aprimoramento de imagem e cuidados com o instrumento. O leitor pode consultar esses, em particular uma extensa série de manuais publicados pela Royal Microscopical Society, para mais informações.


Os segredos da iluminação por folha de luz

Embora os anos recentes tenham dado origem a uma série de implementações especializadas para diversas aplicações de pesquisa, o conceito básico e os blocos de construção essenciais permanecem semelhantes aos descritos nas primeiras publicações do LSFM. A óptica de iluminação molda um feixe de laser em uma fina folha de luz que se estende por todo o campo de visão do microscópio. Em vez de usar uma lâmina de luz estática, as implementações LSFM modernas geram uma lâmina de luz "virtual" digitalizando digitalmente um único feixe de laser lateralmente através do plano de imagem do espécime.

Devido à difração de luz, uma folha de luz é apenas fina no meio do campo de visão. Além disso, quanto mais fina a folha de luz no meio, mais rápido sua espessura aumenta nas laterais. A espessura da lâmina de luz deve, portanto, ser ajustada ao tamanho do campo de visão, que um microscópio de fluorescência de lâmina de luz moderno gerencia com ótica de zoom automatizada no caminho do feixe de iluminação. Além disso, espécimes opacos e dispersos deformarão a lâmina de luz à medida que ela se desloca pela matéria. Uma vez que a lâmina de luz atinge a extremidade da amostra, ela costuma ser consideravelmente mais espessa do que o ideal, o que pode ser evitado iluminando a amostra na direção oposta. Por exemplo, a opção de iluminação dupla do Lightsheet 7 emprega duas lentes objetivas de iluminação opostas para iluminar a amostra de duas direções opostas e, assim, alivia com eficiência o problema de degradação da folha de luz na amostra.

A iluminação lateral de um microscópio de folha de luz pode produzir artefatos de imagem semelhantes a listras, que são sombras de partículas absorventes no espécime que se estendem lateralmente através de uma imagem. Essas listras podem ser reduzidas girando rapidamente a lâmina de luz ao redor da amostra de modo que a amostra seja iluminada ao longo de uma direção que muda continuamente. A rotação varia a direção das sombras na imagem e, se a direção mudar rapidamente, dispersar as sombras até que praticamente desapareçam.

Quando a lâmina de luz está passando através da amostra, algumas estruturas da amostra, por exemplo, núcleos, irão absorver ou espalhar a luz de excitação. Isso lançará sombras ao longo do eixo de iluminação, como você pode ver na figura à esquerda. Este efeito ocorre em todos os microscópios de fluorescência, mas o eixo de iluminação na microscopia de fluorescência de folha de luz é perpendicular ao eixo de observação e, portanto, este efeito é mais óbvio.

No Lightsheet 7, um Pivot Scanner patenteado altera o ângulo da light sheet para cima e para baixo durante a aquisição da imagem. Ao alterar o ângulo de iluminação, as sombras serão projetadas em diferentes direções e a luz de excitação também atingirá regiões atrás de estruturas opacas, como você pode ver na figura à direita. Este Pivot Scanner patenteado é uma maneira perfeita de adquirir imagens sem artefatos e de melhorar o processamento posterior e as etapas de análise. É sempre melhor lidar com os artefatos logo em sua origem.


Tamanho da amostra do microscópio de luz - Biologia

O microscópio é uma ferramenta que nos permite ver as estruturas e tecidos que compõem os organismos em detalhes muito precisos. Muitas vezes é possível entender a função de uma estrutura com base em sua morfologia microscópica. Por exemplo, ver a orientação das células musculares na parede do corpo de uma minhoca permite entender como ela se move e se enterra. Você também verá fortes evidências em apoio à teoria celular.

Instruções de uso do microscópio de alta potência:

  • Carregue o microscópio com uma mão segurando o pescoço e a outra segurando a parte inferior.
  • Sempre tenha a lente objetiva mais curta e de baixa potência voltada para o palco quando você colocar um novo slide no palco ou remover um slide.
  1. Segure uma lâmina preparada contra a luz e veja onde a amostra está localizada sob a lamínula.
  2. Certifique-se de que a luz do microscópio esteja ligada e as lentes objetivas de baixa potência voltadas para o palco estejam encaixadas na posição. Eleve o sistema de lentes do condensador que está sob o palco até sua posição mais alta. As lentes condensadoras focam a luz através do orifício no palco.
  3. Centralize a amostra sobre a luz que está subindo pelo orifício no palco.
  4. Eleve o palco à sua posição mais alta. (A objetiva de baixa potência está posicionada!)
  5. Olhe pelas lentes oculares do microscópio e ajuste a luz de modo que seja confortável para seus olhos. Todos os microscópios são equipados com um diafragma de íris sob o palco que reduz a abertura pela qual a luz passa, pode haver um reostato que escurece e ilumina o bulbo. Agora abaixe o palco lentamente com o botão de foco grande e grosso.
  6. Em algum ponto, a amostra deve entrar em foco nítido.
  7. Agora você pode mudar para um objetivo de maior potência. Esses microscópios são parfocais e, portanto, permanecem em foco.
  8. Reajuste o diafragma de íris para que a luz seja confortável para você e você possa ver os detalhes.
  9. Em alta potência, foque apenas com o botão de foco pequeno e fino.

Obtendo a melhor imagem possível:

  • Use lenço para lentes, que fornecemos, para limpar as lentes oculares e objetivas, não use nenhum outro tipo de papel. Você também pode precisar limpar o slide.
  • Sempre comece a focar o microscópio com o botão de foco grosso e de baixa potência. Esses microscópios são parfocais. Isso significa que, depois de focalizar cuidadosamente a objetiva de baixa potência, as outras objetivas estarão quase no foco perfeito. Você deve ter o objeto centralizado antes de alterar as objetivas para aumentar a ampliação, porque o campo de visão torna-se menor se o objeto estiver lateralmente, ele pode desaparecer quando você passa para uma ampliação maior.
  • Para uma melhor visualização em alta potência, a luz branca é essencial. Use o reostato para aumentar a voltagem para a lâmpada. À medida que aumenta o brilho, a luz fica menos vermelha e mais branca. Fechar a abertura pela qual a luz passa aumenta a resolução do detalhe que você pode ver usando o diafragma de íris, que é operado por uma alavanca entre as lentes condensadoras, para alterar o tamanho da abertura. Quanto maior o poder da lente objetiva, menor será a profundidade de campo.

A ampliação total que você vê pode ser calculada. Encontre a ampliação impressa no anel ao redor da lente ocular - é provavelmente 10x. Em seguida, encontre a ampliação impressa na lente objetiva que você está usando - provavelmente é 4x, 10x ou 40x. Multiplique a ampliação da lente ocular pela da lente objetiva, esta é a ampliação total que você vê. A qualidade do microscópio está em suas lentes objetivas. Se eles forem horríveis, aumentar o que eles veem pelas lentes oculares não fará nenhuma melhora. É importante que você não molhe as lentes objetivas. Seque-os imediatamente se água ou mancha for transferida da lâmina para a lente.

  1. Certifique-se de que a objetiva de baixa potência esteja na posição antes de remover uma lâmina do palco e antes de guardar o microscópio.
  2. Ao desconectar o microscópio, segure o plugue, não o cabo.
  3. Os microscópios são numerados e devem ser guardados no nicho com o mesmo número no armário do microscópio.
  4. Devolva as lâminas preparadas às caixas e coloque-as na ranhura cujo número corresponda ao do canto superior direito da lâmina.

Letra e. Segure este slide contra a luz e você verá um pequeno pedaço de papel de máquina de escrever sob o meio da lamínula. Tem um e digitado nele. Comece com a objetiva de baixa potência (a mais curta) no lugar. Centralize este pedaço de papel na luz que passa pelo palco do seu microscópio e foque o e com o botão de foco grande e grosso. Você verá imediatamente que o e está de cabeça para baixo e para trás, exatamente o contrário da maneira como você o orientou no palco. As lentes do microscópio são responsáveis ​​por essa reversão. Com oe centralizado, aumente a ampliação para potência média. O foco está quase correto, recentrando o e e aguçando o foco, novamente com o botão de foco aproximado. Agora aumente a ampliação para alta potência. Ajuste o foco apenas com o botão de foco fino menor. Nunca use o botão de foco grosso, quando estiver usando alta potência, porque você pode facilmente esmagar a objetiva através do slide - um erro caro. Sempre comece o processo com baixa potência e aumente a ampliação das lentes objetivas. Você deve ter notado que quanto maior a ampliação da lente objetiva, menor e mais escuro é o campo de visão. Em alta potência, você precisará maximizar o brilho da fonte de luz e regular o diafragma de íris.

Seda de aparafusamento. Este é um pequeno quadrado de tecido de seda fina. Examine-o com baixa potência e aumente a ampliação. Em alta potência, use o diafragma de íris para melhorar a resolução. Você vê muito mais detalhes quando a luz passa por uma abertura muito pequena. Lembre-se desse fato quando estiver olhando para organismos quase transparentes em laboratórios futuros. Com o botão de focagem fina, levante e abaixe o palco para ter uma noção da espessura do tecido.

Regra milimetrada. Coloque a régua do milímetro transparente na platina do microscópio. Observe o comprimento do diâmetro em milímetros do campo de visão em cada ampliação disponível. Preencha a seguinte tabela:

objetivoampliaçãodiâmetro (mm)
baixo poder
potência média
alto poder

Em 1665, Robert Hooke utilizou a palavra célula, que significa pequenos quartos, para descrever as pequenas cavidades separadas por paredes em cortiça, que é a casca de uma árvore. Matthias Schleiden, um botânico, publicou (1838) sua conclusão de que todas as plantas são feitas de células no ano seguinte (1839), Theodor Schwann estendeu a observação aos tecidos animais e propôs uma base celular para toda a vida. O patologista Rudolf Virchow acrescentou uma importante extensão da teoria em 1858 de que todas as células vivas surgem de células vivas pré-existentes - não há criação espontânea de células a partir de matéria inanimada. Ao observar com o microscópio os tecidos que representam os 5 ou 6 reinos dos organismos, você confirmará a validade da teoria celular. Parece estranho que algo tão óbvio para nós com a tecnologia moderna tenha que ser descoberto e proposto como uma teoria.

Células animais - bochecha. Pegue uma lâmina de microscópio limpa e coloque uma pequena gota de tinta de iodo sobre ela. Use um bastão de madeira esterilizado e esfregue a ponta suavemente na parte interna da bochecha. As células que estavam prestes a se desprender foram coletadas na ponta do bastão. Gire a ponta do bastão no iodo na lâmina para transferir e manchar as células. Coloque uma lamela na preparação e observe com o microscópio, lembre-se de começar com a objetiva de baixa potência no lugar. As células são irregulares, você pode ver as superfícies planas onde se encontraram com outras células em sua bochecha. A fronteira de uma célula, a membrana plasmática, é tão fina que você só pode ver onde termina a célula. O núcleo é tingido de marrom alaranjado e fica próximo ao centro de cada célula. Minúsculos pontos na superfície são provavelmente bactérias.

Células vegetais - cebola. Coloque uma gota de mancha de iodo em uma lâmina de microscópio limpa. Pegue uma camada de cebola e use a ponta de um bisturi para descascar a camada muito fina de células que reveste sua curvatura interna. A casca mantida entre a ponta do dedo e o bisturi deve ser como celofane extremamente fino. Coloque a casca no iodo na lâmina e coloque uma lamínula sobre ela. Observe a preparação com o microscópio. Essas células têm forma bastante regular e há uma espessa parede celular em torno delas. Como as células secretam o material da parede, a membrana plasmática da célula fica dentro da parede. Os núcleos são corados como nas células animais, mas estão ao lado da célula. O centro de cada célula vegetal é ocupado por uma grande organela transparente chamada vacúolo central. Você não pode ver, mas pode ver o resultado de sua presença: o núcleo está afastado.

Dimensões da célula: use as informações do gráfico acima, no qual você determinou o diâmetro do campo de visão em cada ampliação, para medir aproximadamente o diâmetro médio de uma célula da bochecha e o comprimento e largura de uma célula da cebola.

Protista. Se houver culturas de organismos unicelulares disponíveis, coloque uma gota em uma nova lâmina e, com cuidado, coloque uma lamínula por cima. Examine com o microscópio.


Microscópio óptico e microscópio eletrônico

É difícil ver a célula ou seus componentes devido ao seu tamanho diminuto. Portanto, a descoberta da célula estava relacionada à invenção do microscópio. Além disso, ver os componentes da célula estava relacionado ao interesse de seu poder de ampliação.

Os estudos da estrutura celular foram coroados com a invenção do microscópio eletrônico, que tem um alto poder de ampliação. Portanto, existem dois tipos de microscópios que são o microscópio óptico e o microscópio eletrônico.

Microscópio óptico

Até 1950, o microscópio de luz era o único dispositivo disponível para os cientistas examinarem os microrganismos. Depende da luz do sol ou de uma luz artificial para funcionar.

Funções do microscópio óptico:

  • Ampliando muitos microrganismos e coisas não vivas.
  • Examinar objetos de grande porte depois de cortá-los em fatias muito finas que permitem que a luz seja transmitida através deles.

Poder de ampliação amplia os objetos em até 1.500 vezes seu tamanho real, a ampliação depende do poder de ampliação de suas lentes oculares e objetivas, O microscópio óptico não pode ampliar os objetos mais de 1500 vezes porque a imagem se torna pouco nítida (borrada).

Poder de ampliação do microscópio = o poder de ampliação das lentes oculares × o poder de ampliação das lentes objetivas

Métodos de obtenção de imagem mais clara usando microscópio de luz:

Os cientistas descobriram que o melhor método para examinar as amostras com mais clareza é o aumento do contraste entre as diferentes partes das amostras:

  • Usar corantes para manchar ou colorir certas partes do espécime para ficar mais claro, mas esses corantes matam os espécimes vivos (desvantagens).
  • Mudando o nível de luz.

O microscópio óptico composto é usado para ampliar e examinar as coisas minúsculas e seu conteúdo.

Microscópio óptico e microscópio eletrônico

Microscópio eletrônico

Em 1950, os cientistas começaram a usar o microscópio eletrônico. A idéia de seu trabalho depende do uso de um feixe de elétrons de alta velocidade em vez da luz. Esses elétrons são controlados por lentes eletromagnéticas. O poder de ampliação amplia os objetos um milhão de vezes de seu tamanho real . .


Microscópio

IntroduçãoMicroscópios são úteis para visualizar objetos que são muito pequenos para ver claramente sem ampliação. Este exercício foi elaborado para familiarizar os alunos com o uso de um microscópio óptico composto.

Microscópio de luz composto

O microscópio de luz composto usa dois conjuntos de lentes para ampliar o objeto. A iluminação é fornecida por uma fonte de luz na base do microscópio. A ampliação normalmente varia de aproximadamente 40 X a 1.000 X. Eles podem ser usados ​​com objetos que variam em tamanho de cerca de 100 nm a 2 mm.

Partes do microscópio de luz

O palco é uma plataforma que contém a lâmina contendo o espécime a ser visualizado. Um estágio mecânico (veja as fotos abaixo) possui um mecanismo para movimentação do slide.

Um microscópio de luz deve ter uma fonte de luz. Geralmente é uma lâmpada localizada abaixo do palco.

Um diafragma ajustável localizado abaixo do palco é usado para regular a quantidade de luz que passa.

Um condensador contém dois conjuntos de lentes que concentram a luz. Ele está localizado logo abaixo do palco. A luz da fonte de luz passa pelo diafragma e pelo condensador antes de continuar pela amostra a ser visualizada.

O tubo do corpo contém uma lente ocular (ocular) e um porta-objetivas com várias lentes objetivas. Cada lente objetiva é usada para uma ampliação diferente e é movida para o lugar girando o porta-objetivas. A imagem é focada ajustando os botões de foco grosso e fino.

Os microscópios binoculares (abaixo) têm duas oculares. Os microscópios monoculares (acima) têm uma. A distância entre as duas lentes oculares de um microscópio binocular pode ser ajustada para caber na distância entre seus olhos.

Outros dispositivos ópticos, como telescópios binoculares e binóculos, também possuem duas lentes oculares que se ajustam de maneira semelhante ao microscópio. As lentes binoculares podem ser ajustadas individualmente, tornando desnecessário que muitas pessoas precisem de seus óculos ao usá-los.

Os microscópios de luz compostos contêm dois sistemas de lentes, uma objetiva e uma ocular. A ampliação total de uma imagem é calculada multiplicando-se a ampliação da ocular pela ampliação da objetiva. Cada um dos microscópios que usaremos tem uma lente ocular de 10X e quatro lentes objetivas diferentes listadas na tabela abaixo.

Ampliação Objetivo Ampliação Total

Alta potência 40 X ou 43 X 400 X ou 430 X

Imersão em óleo 100 X 1000 X

A luz se curva quando passa do vidro para o ar ou do ar para o vidro porque o ar e o vidro têm índices de refração diferentes. A curvatura da luz ao passar pela lâmina de vidro para o ar e depois para as lentes de vidro diminui o poder de resolução. Em alta ampliação (1000X), pode impedir que uma imagem nítida seja visualizada. Essa diminuição na resolução pode ser evitada colocando óleo de imersão entre a lâmina e a lente, pois a imersão tem o mesmo índice de refração do vidro.

O condensador também aumenta o poder de resolução do microscópio. Ao usar as lentes de imersão em óleo, o condensador (localizado abaixo do palco) deve ser levantado para uma posição muito perto do palco para resolução máxima.

O link abaixo pode ser útil antes de usar o microscópio.

CUIDADO - Nunca use panos ou produtos de papel (toalhas de papel, lenços de papel, etc.) para limpar as lentes. Eles arranharão o revestimento e diminuirão o poder de resolução da lente. Use apenas papel para lentes.

Mude o microscópio para a ampliação mais baixa ou eleve as objetivas do palco antes de inserir uma lâmina. Isso evitará que a lente da objetiva seja acidentalmente arranhada pelo slide.

Coloque a lâmina a ser visualizada na platina e centralize a amostra sobre a abertura.

Comece com a lente de digitalização ou a lente objetiva de baixa potência.

Levante o palco (ou abaixe a lente) totalmente para que o slide fique o mais próximo possível da lente objetiva.

Use the coarse adjustment know to slowly raise the lens from the stage while viewing the image. Fine focusing is not needed when using the lowest magnification (scanning or 4X objective). If you are using any of the other objectives, it will be necessary to use the fine focus after using the coarse focus.

Adjust the condenser so that a sharp focus is produced. This step is important at the highest magnification (oil immersion or 1000X).

Adjust the iris diaphragm. This will need readjustment after changing to a different magnification.

To Increase the Magnification

The microscopes are parfocal, meaning that after you adjust the focus, the image will remain approximately in focus if you change the magnification.

Center the object before switching to a higher power objective. This will help you find the object after switching the objective.

Switch to the next highest power. It will be necessary to center the image again. The image should be approximately in focus but it will be necessary to use the fine focus. The coarse focus should not be needed after switching objectives.

This procedure is repeated each time you switch to a higher magnification.

The 100 X objective (1,000X total magnification) requires that a drop of immersion oil be placed between the slide and the lens.

After focusing the specimen under high power (400X or 430X, see above), rotate the high power objective out of the way and place a drop of immersion oil on the slide. Rotate the oil immersion objective into place so that it touches the oil.

Adjust the fine focus, condenser, and iris diaphragm as previously described.

After viewing with oil, the lens must be cleaned with fluid designated for this purpose. Remember, use lens paper only. Never use cloth, paper towels, or other paper products on coated optics.

Laboratory Exercise - Practice Using the Microscope

If you are working with partners on this exercise, be sure that everybody in your group uses the microscope.

Obtain a slide of colored threads and view them under the scanning and low power. Use the focusing procedure described above.

1) Can you tell which thread is above the other?

View the threads under high power (400X or 430X). Use the fine focus to focus to determine the order of the threads from top to bottom. As you rotate the fine focus, different strands will go out of focus while others will become more sharply focused. This procedure will therefore enable you to determine the order of the threads.

2) Are all of the threads in focus at the same time?

3) What is the order (from top to bottom)?

"Depth of field" refers to the thickness of the plane of focus. With a large depth of field, all of the threads can be in focused at the same time. With a smaller or narrower depth of field, only one thread or a part of one thread can be focused, everything else will be out of focus. In order to view the other threads, you must focus downward to view the ones underneath and upward to view the ones that are above.

4) What happens to the depth of field when you increase to a higher magnification (increases, decreases, or remains the same)?

5) Explain how the slide with threads could be used to answer the question above.


Talk Overview

This lecture covers the lenses of the microscope and how they are used to focus light onto a specimen and how light from the specimen is focused onto a camera or the retina of an eye. Koehler illumination, which provides even illumination of a sample, is described.

Questions

  1. List three planes in the microscope that are conjugate to image forming planes.
  2. List three planes in the microscope that are conjugate to the illumination (light source) plane
  3. Why do you want to set up Koehler illumination?

Answers

  1. Sample plane, back focal plane of the tube lens (which can be an intermediate image plane or the plane where the camera sensor is positioned), field diaphragm (iris) of the condenser, retina of the eye of observer
  2. Light source, front focal plane of the condenser (aperture iris/diaphragm), back focal plane of the objective, pupil of the eye of the observer
  3. Provide homogeneous, even illumination, be sure that planes in the illumination part of the microscope are correctly aligned with planes in the imaging part of the microscope (essential for many contrasting techniques such as phase and DIC)

Acknowledgements

We thank the mechanical and electronics workshop of the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) for customized hardware D. Holzer, T. Schneidt and H. Gustafson for help with the flies and G. Heuvelman and M. Wachsmuth for discussions on optics. We thank S. DeRenzis and the Wieschaus laboratory for the Gap43-mCherry flies and E. Lemke for hardware support. We thank J. Ellenberg for his helpful comments on the manuscript and anonymous reviewers for their constructive comments. We acknowledge the advanced light microscopy facility of EMBL for its kind support. We are grateful for financial support from EMBL, the EMBL Interdisciplinary Postdocs Program (EIPOD) and the Center for Modelling and Simulation in the Biosciences (BIOMS).


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Keywords : light-sheet fluorescence microscopy, SPIM, microdevices, microfluidics, cellular imaging

Citation: Albert-Smet I, Marcos-Vidal A, Vaquero JJ, Desco M, Muñoz-Barrutia A and Ripoll J (2019) Applications of Light-Sheet Microscopy in Microdevices. Frente. Neuroanat. 13:1. doi: 10.3389/fnana.2019.00001

Received: 27 September 2018 Accepted: 09 January 2019
Published: 25 January 2019.

Stéphane Pagès, Wyss Center for Bio and Neuroengineering, Switzerland

Giancarlo Ruocco, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Center for Life NanoScience, Italy
Daniel A. Peterson, Rosalind Franklin University of Medicine and Science, United States

Copyright © 2019 Albert-Smet, Marcos-Vidal, Vaquero, Desco, Muñoz-Barrutia and Ripoll. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. Não é permitida a utilização, distribuição ou reprodução em desacordo com estes termos.


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