3.3B: Microscopía de Contraste de Fase
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La microscopía de contraste de fase visualiza las diferencias en los índices de refracción de diferentes partes de un espécimen en relación con la luz inalterada.
Objetivos de aprendizaje
- Describir la mecánica, ventajas y desventajas de la microscopía de contraste de fase
Puntos Clave
- Un microscopio de contraste de fase divide un haz de luz en 2 tipos de luz, directa y refractada (reflejada) y los reúne para formar una imagen del espécimen.
- Donde las luces están “en fase” la imagen es más brillante, donde las luces están “desfasadas” la imagen es más oscura, y al amplificar estas diferencias en la luz, mejora el contraste.
- La microscopía de contraste de fases permite la observación detallada de los organismos vivos, especialmente las estructuras internas.
Términos Clave
- índice de refracción: la relación de la velocidad de la luz en el aire o vacío a la de otro medio.
La microscopía de contraste de fase es un método de manipulación de trayectorias de luz mediante el uso de anillos colocados estratégicamente para iluminar objetos transparentes. El físico holandés Fritz Zernike desarrolló la técnica en la década de 1930; por sus esfuerzos fue galardonado con el Premio Nobel en 1953.
En la microscopía de contraste de fases, los haces paralelos de luz pasan a través de objetos de diferentes densidades. El microscopio contiene condensadores especiales que lanzan la luz “fuera de fase” haciendo que pase a través del objeto a diferentes velocidades. Detalles internos y orgánulos de organismos vivos y sin teñir (por ejemplo, mitocondrias, lisosomas y el cuerpo del Golgi) se pueden ver claramente con este microscopio.
Un anillo de fase en el condensador permite que un cilindro de luz pase a través de él mientras aún está en fase. La luz inalterada golpea el anillo de fase en la lente y se excluye. Se permite que pase a través de una luz ligeramente alterada al pasar por un índice de refracción diferente. La luz que pasa a través de estructuras celulares, como cromosomas o mitocondrias, se retarda porque tienen un índice de refracción más alto que el medio circundante. Elementos de menor índice de refracción hacen avanzar la onda. Gran parte de la luz de fondo se elimina y la luz que interfiere constructiva o destructivamente se deja pasar con un contraste mejorado.
La microscopía de contraste de fase permite la visualización de células vivas en su estado natural con alto contraste y alta resolución. Esta herramienta funciona mejor con un espécimen delgado y no es ideal para un espécimen grueso. Las imágenes de contraste de fase tienen un fondo gris característico con rasgos claros y oscuros que se encuentran en toda la muestra. Una desventaja de la microscopía de contraste de fase es la formación de halo llamada anillo de luz halógena.