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Microscopia  Optica e Electrónica

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Definição 

Microscopio ÓpticoO microscópio óptico ou microscópio ótico é um instrumento óptico que faz uso da refração da luz oriunda de uma série de lentes, dotadas ou não de filtros multicoloridos e/ou ultravioleta, para ampliar a imagem de objetos invisíveis a olho nu.

Microscopio ElectronicoA microscopia eletrônica permite a formação de uma imagem resultante da interação de um feixe de elétrons incidentes sobre o material a ser observado, dando origem a sinais os quais são captados por diferentes detectores, fornecendo informações características sobre a amostra.

Origem 

Microscópio Optico -  O crédito pela invenção do microscópio é dado ao holandês Zacharias Jansen, por volta do ano 1595. No início, o instrumento era considerado um brinquedo, que possibilitava a observação de pequenos objetos. Já no século XVII ocorreu um grande interesse pelos microscópios.

Microscopio Electronico No dia 9 de março de 1931, o físico alemão Ernst Ruska apresentou o microscópio eletrônico, instrumento hoje capaz de ampliar imagens em até 1 milhão de vezes, revelando a estrutura de moléculas orgânicas e vírus. "O microscópio óptico abriu a primeira porta para o microcosmos.

Componentes Do Microscópio

Lentes Oculares - Uma ocular é um tipo de lente conectada a uma variedade de dispositivos ópticos, como telescópios e microscópios. O nome "ocular" vem da ideia de que, normalmente, ela é o parte do sistema ótico mais próxima dos olhos.  contêm duas lentes oculares, que ampliam a imgem formada pelas objetivas, ajustando possíveis deficiências ópticas ou seja criam uma imagem Virtual. Sua capacidade de aumento gira em torno de 10x a 15x.

Lentes Objectivas Conjunto de lentes que se sobrepõem, ampliando a imagem do objeto observado. Geralmente, um microscópio tem três ou quatro lentes objetivas, proporcionando poderes de aumento que variam de 4x, 10x, 40x e 100x.

Revolver- Utensílio giratório que acopla as lentes objetivas, modificando o aumento de acordo com o giro. 

Platina - Plataforma plana que tem como função suportar o material ou lâmina que está em observação. Possui uma passagem de vidro por onde os raios de luz atravessam.

Diafragma -  Controla tamanho e intensidade do cone de luz que é projetado sobre o objeto.

Condensador Controla o foco e posicionamento da luz sobre a amostra analisada.

Parafuso micrometrico e macrométrico - Permite a movimentação da platina para cima e para baixo, favorecendo o melhor ajuste de foco.

Historia 

Microscópio Óptico Acredita-se que o microscópio tenha sido inventado no final do século XVI por Hans Janssen e seu filho Zacharias, dois holandeses fabricantes de óculos. Tudo indica, porém, que o primeiro a fazer observações microscópicas de materiais biológicos foi o neerlandês Antonie van Leeuwenhoek (1632 - 1723).

Microscópio Electrónico O grande salto da microscopia ocorreu nos anos 30. O alemão Ernst Ruska (1906-1988) trabalhava no Instituto de Alta Voltagem, em Berlim, com Max Knoll, e em 1928 já se interessava por campos magnéticos e “lentes de elétrons”. Em 1931, Ruska e Knoll construíram o primeiro protótipo de microscópio eletrônico.

Processo De Colocação De Amostras No Microscópio

Resumidamente o Processo é o Seguinte: coleta do material, fixação, desidratação, inclusão, microtomia (corte) e coloração.

FixaçãoO propósito da fixação é preservar uma amostra de material biológico (tecidos ou células) o mais próximo ao seu estado natural como possível no processos de preparação do tecido para exame. Para atingir esta meta, diversas condições devem ser normalmente encontradas.

Desidratação ou secagembaseia na redução da maior parte da água da constituição de alimentos por evaporação ou sublimação. A redução do teor de água no alimento, torna inactivos os microrganismos, desacelerando as reacções enzimáticas e químicas de alteração. É mas comum o uso da desidratação pois, remove a humidade do alimento com a ajuda de equipamentos que controlam a temperatura, a humidade relativa e a velocidade do ar de secagem e é relativamente um processo mas rapido em relação a secagem.

Inclusão- Todo o álcool ou acetona deve ser substituído por resina do tipo epóxi em estado líquido, com o objetivo de conferir ao material biológico a consistência adequada para ser cortado em fatias extremamente finas. Completada a infiltração da resina, o material é inserido em determinados moldes e submetido a uma temperatura média de 60º C por um período de dois dias. Este procedimento provoca o enrijecimento da resina e permite-nos obter bloquinhos que podem ser facilmente cortados em fatias muito finas.

Microtomia (Corte)O conhecimento de ultra-estrutura celular somente avançou com o desenvolvimento de um aparelho denominado ultramicrótomo, que possibilitou cortes extremamente finos no material biológico com espessura de 1mm (Figura 4). A espessura desses cortes pode ser avaliada pela cor que mostram quando flutuam na superfície da água na cuba da navalha, resultado da interferência entre os raios luminosos refletidos na face superior e inferior do espécime. As cores cinza, prateada, dourada e vermelha correspondem, respectivamente, às seguintes espessuras em milímetros: 60, 60-90, 90-150, 150-190.

Coloração ou ConstrataçãoA maioria das observações iniciais dos micro-organismos é feita por meio de preparações coradas. Coloração significa simplesmente corar os micro-organismos com um corante que enfatize certas estruturas. Porém, antes que os micro-organismos possam ser corados, devem ser fixados (aderidos) à lâmina do microscópio. A fixação simultaneamente mata os micro-organismos e os fixa na lâmina. Ela também preserva várias partes dos micróbios em seu estado natural com apenas um mínimo de distorção.

 

Quando uma amostra precisa ser fixada, um filme delgado de material contendo os micro-organismos é espalhado sobre a superfície da lâmina. Esse filme, denominado esfregaço, é deixado secar ao ar. Na maioria dos procedimentos de coloração, a lâmina é então fixada pela passagem, várias vezes, sobre a chama de um bico de Bunsen, com o lado do esfregaço para cima, ou recobrindo a lâmina com álcool metílico por um minuto. A coloração é aplicada e então lavada com água; a seguir, a lâmina é seca com papel absorvente. Sem a fixação, a coloração poderia lavar os micróbios da lâmina. Os micro-organismos corados estão agora prontos para o exame microscópio.

 

Os corantes são sais compostos por um íon positivo e um íon negativo, um dos quais é colorido e conhecido como cromóforo. A cor dos assim chamados corantes básicos está no íon positivo; em corantes ácidos, está no íon negativo. As bactérias são levemente carregadas negativamente em pH 7. Desse modo, o íon positivo colorido em um corante básico é aderido à célula bacteriana carregada negativamente. Os corantes básicos, que incluem o cristal violeta, o azul de metileno, o verde de malaquita e a safranina, são mais comumente usados que os corantes ácidos.

OBS: O procedimento do MET é o mesmo para o Microscopio Optico.

Tipos de Microscopios ópticos e Electrónico

O Microscópio Optico está dividido em:

  • Microscopio Simples- Um microscópio simples é um microscópio que usa uma lente ou conjunto de lentes para ampliar um objeto através de ampliação angular sozinho, dando ao espectador uma imagem virtual ampliada ereto. Menor numero de lentes em relação ao Microscopio composto

  • Microscopio Compostoaparelho ótico que forma imagens ampliadas de objetos pequenos. O microscópio composto utiliza duas lentes ou dois sistemas de lentes, de maneira que o segundo sistema modifica e amplia a imagem real formada pelo primeiro sistema. Maior número de lentes em relação ao Microscopio Simples.

O Microscopio Electrónico está dividido em:

  • Microscopio Electrónico de Varredura - O princípio de funcionamento de um microscópio eletrônico de varredura se baseia na utilização de um feixe de elétrons de pequeno diâmetro que são defletidos por um sistema de bobinas, guiando o feixe de modo a varrer a superfície da amostra, a explorando ponto a ponto, por linhas sucessivas e transmitindo o sinal do detector a uma tela catódica.

MEV está acoplado ainda com um detector de EDS (espectrômetro de raio-X de energia dispersiva), o qual analisa informações resultantes da emissão de raios-X, o que permite, também, analisar a composição química do material alvo de estudo.Assim, a microscopia eletrônica de varredura possibilita a obtenção de informações estruturais e químicas de diversas amostras. Permite estudar a superfície de materiais, avaliando a microestrutura e correlacioná-las com suas possíveis propriedades, bem como defeitos, visando aplicações funcionais dessas amostras.

 

  • Microscopio Electronico de Transmissão A formação da imagem em um microscópio eletrônico de transmissão baseia-se na interação de um feixe de elétrons de alta voltagem (10 – 120 kV) com um espécime cortado em espessuras nanométricas (cortes ultrafinos). Ao atingir a amostra, o feixe é capaz de atravessar o material, sendo os elétrons transmitidos e projetados em uma tela fosforescente ou dispositivo de aquisição de imagem (câmera de alta resolução).

 

A interação desse feixe de elétrons com o material ocasiona a emissão de raixos-X característicos que fornecem informações sobre a composição química elementar da amostra.Possui, ainda, um holder para tomografia eletrônica 3D, o qual é capaz de obter volumes de imagens em torno de seu eixo Y, permitindo a reconstrução.Além de análises morfológicas de estruturas celulares, permite a observação de defeitos cristalinos não possíveis ser observados por microscopia óptica ou por microscopia eletrônica de varredura, como defeitos de empilhamento. Pode ser aplicado ainda na análise de precipitados de dimensões nanométricas, dispersos sobre uma matriz.

DISPONÍVEL: GABARITO OU QUESTIONÁRIO

O RESUMO DESTE CONTEÚDO ENCONTRA-SE NESTES VIDEOS ACIMA

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