Microscopios electrónicos vs. Microscopios ópticos (ligeros)

Microscopios electrónicos vs. Microscopios ópticos: Diferencias básicas

No hay muchas cosas que estos dos tipos de microscopios tengan en común. Los microscopios de electrones y de luz son dispositivos técnicos que se utilizan para visualizar estructuras demasiado pequeñas para ver a simple vista, y ambos tipos tienen áreas de aplicación relevantes en biología y ciencias de los materiales. Y esto es más o menos todo. El método de visualización de las estructuras es muy diferente. Los microscopios electrónicos utilizan electrones y no fotones (rayos de luz) para la visualización. El primer microscopio electrónico se construyó en 1931, en comparación con los microscopios ópticos, son una invención muy reciente.

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Los microscopios electrónicos tienen ciertas ventajas sobre los microscopios ópticos:

• Resolución: La mayor ventaja es que tienen una resolución más alta y, por lo tanto, también pueden aumentar más (hasta 2 millones de veces). Los microscopios ópticos pueden mostrar un aumento útil solo hasta 1000-2000 veces. Este es un límite físico impuesto por la longitud de onda de la luz. Por lo tanto, los microscopios electrónicos permiten la visualización de estructuras que normalmente no serían visibles por microscopía óptica.
• Estructura de superficie: Dependiendo del tipo de microscopio electrónico, es posible ver la forma externa tridimensional de un objeto (Microscopio electrónico de barrido, SEM).
• Profundidad de campo: En la microscopía electrónica de barrido (SEM), debido a la naturaleza de los electrones, los microscopios electrónicos tienen una mayor profundidad de campo en comparación con los microscopios ópticos. La resolución más alta también puede dar al ojo humano la impresión subjetiva de una mayor profundidad de campo.

Los microscopios electrónicos también tienen una serie de desventajas:

• Costo: Son extremadamente caros. Los costos de mantenimiento son altos.
• Preparación: La preparación de muestras a menudo es mucho más elaborada. A menudo es necesario recubrir el espécimen con una capa muy delgada de metal (como oro). El metal es capaz de reflejar los electrones.
• Solo muestras muertas: La muestra debe estar completamente seca. Esto hace imposible observar especímenes vivos. La energía del haz de electrones es muy alta. Por lo tanto, la muestra está expuesta a altas radiaciones y, por lo tanto, no puede vivir.
• Sin movimiento: No es posible observar especímenes en movimiento (están muertos).
• Blanco/negro: No es posible observar el color. Los electrones no poseen un color. La imagen es solo en blanco / negro. A veces, la imagen se colorea artificialmente para dar una mejor impresión visual.
• Capacitación: Requieren más capacitación y experiencia en la identificación de artefactos que puedan haberse introducido durante el proceso de preparación de muestras.
• Espacio: Los requisitos de espacio son altos. Pueden necesitar una habitación entera.

¿Cuándo se deben usar microscopios ópticos (ligeros)?

Una gran ventaja de los microscopios ópticos es la capacidad de observar células vivas. Es posible observar una amplia gama de actividad biológica, como la absorción de alimentos, la división celular y el movimiento. Además, es posible utilizar técnicas de tinción in vivo para observar la absorción de pigmentos coloreados por las células. Estos procesos no se pueden observar en tiempo real utilizando microscopios electrónicos, ya que la muestra debe fijarse y deshidratarse completamente (y, por lo tanto, está muerta). El bajo costo de los microscopios ópticos los hace útiles en una amplia gama de áreas diferentes, como la educación, el sector médico o para aficionados. En general, los microscopios ópticos y electrónicos tienen diferentes áreas de aplicación y se complementan entre sí.

Diferentes tipos de microscopios electrónicos

Hay dos tipos diferentes de microscopios electrónicos, microscopios electrónicos de barrido (SEM) y microscopios electrónicos de transmisión (TEM). En el método TEM, un haz de electrones pasa a través de una sección extremadamente delgada de la muestra. Obtendrá una sección transversal bidimensional de la muestra. Los SEM, por el contrario, visualizan la estructura superficial de la muestra, proporcionando una impresión 3D. La imagen de arriba fue producida por un SEM.

Diferentes tipos de microscopios ópticos

Los dos tipos más comunes de microscopios son microscopios compuestos y microscopios estereoscópicos (microscopios de disección). Los microscopios estereoscópicos se utilizan con frecuencia para observar muestras más grandes y opacas. Por lo general, no amplían tanto como los microscopios compuestos (alrededor de 40x a 70x como máximo), pero ofrecen una visión verdaderamente estereoscópica. Esto se debe a que la imagen entregada a cada ojo es ligeramente diferente. Los microscopios estereoscópicos no requieren necesariamente una preparación de muestras elaborada.

Los microscopios compuestos se amplían hasta aproximadamente 1000 veces. La muestra debe ser lo suficientemente delgada y brillante para que pase la luz del microscopio. La muestra se monta en un portaobjetos de vidrio. Los microscopios compuestos no son capaces de producir una vista 3D (estereoscópica), incluso si poseen dos piezas oculares. Esto se debe a que cada uno de los ojos recibe la misma imagen del objetivo. El haz de luz se divide simplemente en dos.