Quali sono i diversi tipi di microscopi biologici?

In questo articolo, esamineremo i vari sottotipi di microscopi biologici, come i tipi di testa, i metodi di illuminazione, le tecniche di illuminazione e altro ancora. Sebbene alcuni dei concetti trattati in questo articolo si applichino ad altri tipi di microscopi a luce, ci concentreremo solo sulle caratteristiche che riguardano i microscopi biologici. Alla fine di questo articolo, siamo certi che sarai in grado di scegliere il miglior microscopio biologico per te e per la tua applicazione.

TESTA DEL MICROSCOPIO

La testa del microscopio è l'assemblaggio che ospita l'intero occhio e la parte superiore del tubo d'osservazione. A volte la testa del microscopio è rotante e può essere utilizzata in diverse posizioni. Il numero di lenti oculari (oculari) distingue se si tratta di un microscopio monoculare, binoculare o trinoculare. Man mano che si aggiunge complessità, aumenta anche il prezzo, ma si ottengono anche benefici per l'imaging che potrebbero essere utili a seconda delle proprie esigenze.

Ora, quando cerchi il tipo di testa giusto per studiare cellule, microrganismi e campioni biologici, ti starai probabilmente chiedendo “qual è la differenza tra un microscopio monoculare, binoculare o trinoculare”? Vediamo di spiegare questa differenza.

Microscopio Monoculare

Un microscopio monoculare ha un singolo occhio per l'osservazione. L'osservatore deve chiudere un occhio per visualizzare il campione, il che può creare qualche disagio durante l'osservazione di campioni scientifici per periodi di tempo prolungati. È comunemente usato nelle istituzioni educative per esaminare campioni microscopici di base.

I microscopi monoculari sono il tipo di microscopio più comune e di costo più basso, quindi sono ottimi per i principianti o per gli utenti occasionali. Inoltre, se vuoi aggiornare l'oculare, ti basterà acquistare uno.

Microscopio Binoculare

Un microscopio binoculare ha due oculari che permettono di osservare il campione con entrambi gli occhi contemporaneamente. Questo tipo di microscopio offre maggiore comfort per l'uso prolungato e una migliore percezione della profondità grazie all'effetto stereoscopico. È preferito per applicazioni avanzate, come la ricerca professionale e il lavoro di laboratorio.

Con un microscopio binoculare c'è un po' più di preparazione, poiché è necessario regolare la distanza interpupillare (IPD) tra i due oculari ruotando i tubi più vicino o più lontano, in modo che le due immagini si uniscano in un'unica immagine.

Microscopio Trinoculare

Un microscopio trinoculare ha tre posizioni per gli oculari. Due sono per l'osservatore e il terzo è utilizzato per la cattura dell'immagine, la fotografia o la registrazione video. Il terzo occhio di solito si collega a una fotocamera o a un altro dispositivo di registrazione. Questo tipo di microscopio è comunemente usato per la ricerca, applicazioni cliniche e industriali che richiedono documentazione e analisi delle immagini.

Esistono fotocamere USB e fotocamere WiFi che possono essere collegate alla porta trinoculare e trasmettere i dati al tuo computer o telefono. Un'alternativa a questo è una fotocamera per oculare che può essere utilizzata in uno dei modelli sopra, semplicemente sostituendo l'oculare con una fotocamera per oculare USB.

Alla fine, il tuo budget e il tuo livello di comfort determineranno quale testa del microscopio funzionerà meglio per te e le tue esigenze di ricerca.

METODO DI ILLUMINAZIONE

Quando scegli tra un microscopio a luce riflessa e uno a luce trasmessa, dovrai capire che tipo di campioni esaminerai e le informazioni che speri di ottenere dai vari soggetti che stai studiando. Ma qual è la differenza tra un microscopio a luce riflessa e un microscopio a luce trasmessa?

La principale differenza tra un microscopio a luce riflessa e uno a luce trasmessa è il modo in cui il campione viene illuminato e osservato. Di solito è facile riconoscere nel tuo microscopio, se la sorgente di luce si trova sopra il campione, è riflessa. Se la sorgente di luce è sotto, è trasmessa. Alcuni microscopi possono avere sia una sorgente di luce riflessa che una trasmessa, che è l'opzione più potente per osservare qualsiasi tipo di campione.

Ancora una volta, la scelta del microscopio dipende dal tipo di campione e dalle informazioni che devi raccogliere per il tuo studio. La microscopia a luce riflessa è più adatta per osservare campioni opachi o riflettenti, mentre la microscopia a luce trasmessa è ideale per esaminare campioni sottili o trasparenti.

Microscopio a Luce Riflessa

In un microscopio a luce riflessa, la sorgente di luce si trova sopra il campione e riflette sulla superficie del campione da osservare. La luce riflessa viene quindi raccolta dall'obiettivo e vista attraverso l'oculare. I microscopi a luce riflessa sono comunemente usati per ispezionare campioni opachi o riflettenti, come:

• metalli
• ceramiche
• alcuni tessuti biologici

Microscopio a Luce Trasmesse

Al contrario, un microscopio a luce trasmessa illumina il campione da sotto e la luce passa attraverso il campione prima di essere osservata. Questo tipo di microscopio viene utilizzato per ispezionare campioni sottili o trasparenti, come:

• cellule
• tessuti
• microrganismi

Un microscopio a luce trasmessa utilizza tipicamente una tecnica di illuminazione a campo luminoso, ma può anche utilizzare altre tecniche come campo scuro, contrasto di fase e microscopia a fluorescenza.

TECNICHE DI ILLUMINAZIONE

Le tecniche di illuminazione utilizzate nei microscopi per visualizzare i campioni sono chiamate campo luminoso, campo scuro, contrasto di fase e fluorescenza. Un microscopio può essere specifico per una certa tecnica di illuminazione, come un microscopio a campo luminoso, oppure può avere più opzioni tra cui l'utente può scegliere. Esploriamo la differenza tra illuminazione a campo luminoso, campo scuro e contrasto di fase in un microscopio.

Campo Luminoso

Il campo luminoso, la tecnica di illuminazione più comune, utilizza uno sfondo luminoso per visualizzare il campione. Questo si ottiene facendo passare un fascio di luce attraverso il campione e nell'obiettivo del microscopio. L'immagine prodotta da questa tecnica si basa sull'assorbimento e sulla riflessione della luce da parte del campione. I microscopi a campo luminoso sono di gran lunga i più popolari.

Campo Scuro

Quando si utilizza uno sfondo scuro per visualizzare un campione, si parla della tecnica di illuminazione a campo scuro. Questo si ottiene bloccando il fascio centrale di luce, in modo che solo la luce dispersa dal campione entri nell'obiettivo del microscopio. La luce dispersa produce un'immagine luminosa del campione su uno sfondo scuro. Questa tecnica è utile per visualizzare campioni che non sono visibili con l'illuminazione a campo luminoso, come oggetti piccoli, trasparenti o a basso contrasto.

Contrasto di Fase

L'illuminazione a contrasto di fase è una tecnica che aumenta il contrasto dei campioni trasparenti e incolori sfruttando le differenze nell'indice di rifrazione (quanto la luce si piega passando da un mezzo all'altro). In questa tecnica, la luce che passa attraverso il campione viene spostata fuori fase, e il modello di interferenza risultante viene utilizzato per creare un'immagine ad alto contrasto. La microscopia a contrasto di fase è comunemente usata per studiare cellule vive, inclusi batteri e altri microrganismi, che sono spesso difficili da vedere con altre tecniche.

Fluorescenza

L'illuminazione a fluorescenza è una tecnica nei microscopi a fluorescenza che utilizza coloranti specifici per produrre immagini del campione. Questa tecnica prevede l'uso di una sorgente di luce speciale che emette una lunghezza d'onda specifica di luce che viene assorbita dal colorante fluorescente. Questo provoca l'emissione di luce da parte del colorante a una lunghezza d'onda diversa, che viene rilevata dal microscopio. Questa tecnica è particolarmente utile per osservare parti specifiche del campione, come proteine o DNA.

Spesso, queste diverse tecniche di illuminazione vengono utilizzate con luce trasmessa, ma la luce trasmessa viene manipolata in modo diverso per ottenere la tecnica di illuminazione specifica. Ad esempio, un microscopio a contrasto di fase solitamente ha sia modalità a campo luminoso che a campo scuro. In generale, la scelta della tecnica di illuminazione dipende dal tipo di campione e dalle caratteristiche di interesse. Ogni tecnica ha i suoi vantaggi e limitazioni, e a seconda di ciò che stai studiando, sarà determinato se usare un approccio a campo scuro, a campo luminoso, a fluorescenza o a contrasto di fase.