En el año 1665, Robert Hooke estaba experimentando con un instrumento recientemente diseñado por el mismo. Este instrumento es conocido hoy como Microscopio óptico. Durante la revolución científica y tecnológica sufrida a lo largo de todo el siglo XX, la microscopia óptica enfrentó fuertes transformaciones. Esto debido a que nuevas herramientas teóricas fueron generadas, las cuales influyeron en el desarrollo posterior de la microscopia.
Estas herramientas se basan en leyes Físicas relacionadas al comportamiento de la luz. El fin último es alcanzar límites de resolución cada vez más altos durante el proceso de formación de imágenes. Típicamente, las muestras microscópicas bajo estudio provienen del área biológica o de las ciencias de los materiales.
Esta tendencia del ser humano a inspeccionar el micromundo con cada vez mayor detalle e indagar el comportamiento de los diminutos seres vivos ha llegado a superar los 200 nanómetros de resolución, esto por supuesto, en el caso de microscopios ópticos. Evidentemente nuevas técnicas microscópicas han sido propuestas, entre ellas, la microscopia confocal de escaneo láser la cual ha generado una revolución en nuestro entendimiento acerca de los seres vivos para el caso de muy pequeñas escalas, al permitir la visualización en tres dimensiones en la microbiología.
La transformación más fuerte vino, cuando la microscopia óptica se convirtió en una herramienta de investigaciones científicas incorporando nuevas áreas de la ciencia y la ingeniería. Entre ellas podemos mencionar: Física, Biología, Química y las tecnologías de la información.
Un parámetro de medida de gran relevancia para poder comparar los tamaños que, un sistema formador de imágenes puede generar, es su resolución espacial. El científico alemán Ernst Abbe definió una razón conocida como fórmula de Abbe, la cual mide el límite de resolución de un sistema microscópico óptico convencional. La idea es resolver o distinguir dos objetos como entidades separadas.
La resolución espacial es dependiente del color de la luz (longitud de onda) con la que se observan los objetos, el tamaño de la abertura del objetivo (lente colectora de luz proveniente de la muestra) del microscopio y del valor asignado al índice de refracción (cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y velocidad de la luz en un medio) del vidrio de calidad óptica, con el que es hecha la lente objetivo. Los objetivos de un microscopio suelen tener distintas amplificaciones y además tienen toda una nomenclatura para lograr distinguirlos, con lo cual sea clara su utilización.
El objetivo es la componente más importante dentro del proceso de formación de imágenes de un microscopio. Algunos de estos dispositivos ópticos requieren incluso del uso de un aceite especial en el momento de ser usados, principalmente aquellos que son de grandes amplificaciones. Es claro que, los microscopios ópticos tienen una amplia gama de aplicaciones y esto en parte se debe a aspectos como la iluminación. Algunos sistemas que han sido implementados dentro de un sistema microscópico son por ejemplo el Sistema Köhler; el cual permite que la muestra sea iluminada de manera homogénea, eliminando zonas de sombras provocadas por el filamento de la fuente de luz o de la lámpara utilizada. Este sistema de iluminación es prácticamente el más utilizado en microscopios comerciales.
Otro aspecto que no se puede dejar de mencionar, son las lentes oculares que se colocan en los ojos del usuario de un microscopio. Normalmente, los oculares son sistemas con cierto grado de libertad para poder adaptar la distancia intraocular de los ojos del observador. Los oculares junto con el ojo humano son las lentes encargadas de formar la imagen final que el observador podrá ver.
Algunas técnicas microscópicas requieren del uso de colorantes sobre las muestras a observar, sobre todo aquellas que utilizan luz ultravioleta; lo que permite que la luz reflejada por estas muestras sea de una longitud de onda mayor a la incidente. Debido a la importancia que representa para los estudiantes de la UPT, el uso de este tipo de tecnologías, en el laboratorio de Óptica se cuenta con un Microscopio Axio Imager marca Zeiss.
Dr. Alfonso Padilla Vivanco
Director de Investigación y Posgrado de la UPT
