Introducción a la microscopía óptica,
Imagen digital y fotomicrografía

Este tratado sobre microscopía óptica está dividido en varias secciones que están disponibles a través de los enlaces mostrados inmediatamente a la izquierda (en los cuadros de navegación más oscuros) y abajo. Para imprimir toda la cartilla de microscopía como documento en papel, debe descargar cada enlace de forma independiente, enviar el archivo a su impresora y juntar los resultados.

En la Bibliografía, hemos incluido enlaces a otras obras sobre microscopía óptica y nuestra sección de Recursos Web contiene enlaces a otros sitios de microscopía en Internet. Este material está destinado únicamente a fines educativos y no está disponible para su publicación en sitios web remotos (ni comerciales ni educativos) ni para su distribución en ningún formato electrónico.

Preguntas frecuentes – Mortimer Abramowitz, microscopista senior de Olympus America Inc, responde a las 50 preguntas más frecuentes sobre microscopía y fotomicrografía.

Física de la luz y el color – La luz visible representa sólo una pequeña porción de todo el espectro electromagnético de la radiación que se extiende desde los rayos gamma de alta frecuencia, pasando por los rayos X, la luz ultravioleta, la radiación infrarroja y las microondas, hasta las ondas de radio de longitud de onda muy baja. El complejo fenómeno de la luz visible se analiza clásicamente en términos de rayos y frentes de onda. Partiendo de la naturaleza de la radiación electromagnética, en esta sección se abordan una gran variedad de temas, como la refracción, la reflexión, la difracción, la interferencia, la birrefringencia, la polarización, los colores primarios, la visión humana, los espejos, los prismas, los divisores de haces, los sistemas láser, la óptica geométrica, la filtración, la temperatura del color y la velocidad de la luz.

Anatomía del microscopio – Una discusión exhaustiva de los elementos que componen los microscopios modernos y las teorías detrás de conceptos importantes como el aumento, la formación de la imagen, las especificaciones del objetivo, la iluminación Köhler, las aberraciones ópticas, los medios de inmersión, las fuentes de luz, los oculares, los condensadores y la ergonomía, entre otros.

Fuentes de luz para microscopía óptica – El rendimiento de las distintas fuentes de iluminación disponibles para la microscopía óptica depende de las características de emisión y la geometría de la fuente, así como de la distancia focal, el aumento y la apertura numérica del sistema de lentes colectoras. A la hora de calibrar la idoneidad de una fuente de luz concreta, los parámetros importantes son la estructura (la distribución espacial de la luz, la geometría de la fuente, la coherencia y la alineación), la distribución de la longitud de onda, la estabilidad espacial y temporal, el brillo y hasta qué punto pueden controlarse estos diversos parámetros.

Técnicas especializadas de microscopía – En esta sección se describen temas más avanzados en microscopía, incluyendo técnicas de mejora del contraste, como la modulación Hoffman y la iluminación oblicua, así como la microscopía de fluorescencia, el contraste de interferencia diferencial, el contraste de fase y otras técnicas ópticas importantes utilizadas en microscopía.

Imagen digital en microscopía óptica – La digitalización de una imagen de vídeo o electrónica capturada a través de un microscopio óptico da lugar a un aumento espectacular de la capacidad para mejorar las características, extraer información o modificar la imagen. En comparación con el mecanismo tradicional de captura de imágenes, la fotomicrografía en película, la imagen digital y el procesamiento posterior a la adquisición permiten una modificación reversible y esencialmente libre de ruido de la imagen como una matriz ordenada de enteros en lugar de una serie de variaciones analógicas de color e intensidad. Esta sección aborda una variedad de temas actuales en la adquisición y el procesamiento de imágenes para la microscopía óptica.

Fotomicrografía – El medio principal para la fotomicrografía era la película hasta la década pasada, cuando las mejoras en las cámaras electrónicas y la tecnología informática hicieron que la imagen digital fuera más barata y fácil de usar que la fotografía convencional. Esta sección aborda los métodos clásicos de la fotomicrografía en película e incluye un análisis exhaustivo de la causa y la corrección de errores y fallos en la fotomicrografía.

Conceptos y fórmulas en microscopía – Muchos de los conceptos básicos de la microscopía óptica pueden destilarse en unas pocas reglas y fórmulas. Esta sección, del sitio web MicroscopyU de Nikon, repasa los elementos y ecuaciones importantes necesarios para comprender conceptos como la resolución, el campo de visión, la apertura numérica, el brillo de la imagen, el rango de aumento útil y la profundidad de campo. Muchos de estos temas se tratan con mucho más detalle en el Molecular Expressions Microscopy Primer, pero esto debería servir como referencia rápida para los visitantes interesados.

Fundamentos de la estereomicroscopía – Teniendo en cuenta la amplia gama de accesorios disponibles actualmente para los sistemas de estereomicroscopía, esta clase de instrumentos es extremadamente útil en una multitud de aplicaciones. Todos los fabricantes ofrecen soportes y bases de iluminación para diversas técnicas de mejora del contraste, que pueden adaptarse a prácticamente cualquier situación de trabajo. Existe una amplia selección de objetivos y oculares, mejorados con lentes de fijación e iluminadores coaxiales que se acoplan al microscopio como un tubo intermedio. Las distancias de trabajo pueden oscilar entre 3-5 centímetros y hasta 20 centímetros en algunos modelos, lo que permite un espacio de trabajo considerable entre el objetivo y la muestra.

Microscopía virtual – Nuestros microscopios virtuales interactivos con tecnología Java permiten a los visitantes explorar muestras seleccionadas con su navegador web utilizando una variedad de técnicas de mejora del contraste. Las técnicas de microscopía virtual incluyen el contraste de interferencia diferencial, la fluorescencia, la iluminación Rheinberg y la luz polarizada.

Microscopía confocal de escaneo láser FluoView de Olympus – El nuevo FluoViewTM FV1000 es lo último en microscopios confocales de escaneo láser de detección puntual diseñados para las intensas y exigentes investigaciones biológicas actuales. Una excelente resolución, una óptica brillante y nítida y una alta eficiencia de excitación, junto con una interfaz de usuario intuitiva y un precio asequible, son las características clave de este sistema de microscopía óptica de última generación.

El microscopio digital Olympus MIC-D – Olympus ha abierto las puertas a una nueva era en la enseñanza de la microscopía óptica con la introducción del microscopio digital invertido MIC-D. Diseñado específicamente para un amplio espectro de aplicaciones que van desde la instrucción básica en el aula hasta el análisis más avanzado en el laboratorio, este versátil microscopio cuenta con una paleta de técnicas de mejora del contraste que compite con muchos instrumentos de nivel de investigación.

Tutoriales básicos de Java y Flash – Se han desarrollado tutoriales interactivos de Java y Flash para ayudar a los estudiantes a explorar conceptos complejos en todas las fases de la microscopía óptica, la física de la luz y el color, la fotomicrografía y la tecnología de imágenes digitales. Los tutoriales están incrustados dentro de páginas web que contienen discusiones de acompañamiento sobre el fenómeno del tema e instrucciones para el uso y control de los applets. Esta sección trata los aspectos básicos de la navegación y el funcionamiento de los tutoriales.

Museo de Microscopía – Visite nuestro museo de microscopios que van desde los antiguos modelos holandeses de una sola lente del siglo XVI hasta los modernos microscopios de investigación con microprocesador. Estos microscopios se construyeron en 3D Studio Max para recrear el aspecto que podían tener cuando se construyeron por primera vez.

Innovaciones en microscopía óptica – El célebre microscopista y autor Martin L. Scott examina los recientes avances en el tren óptico de los microscopios, incluidos los sistemas ópticos con corrección al infinito y los nuevos motivos de diseño para los objetivos modernos. El artículo también incluye una visión general de cómo estas innovaciones han dado lugar a mejores imágenes cuando se combinan con las últimas técnicas de vanguardia en microscopía óptica. También se analiza la ergonomía, una preocupación creciente de los usuarios y fabricantes de microscopios.

Microscopio: Basics and Beyond (50 páginas en formato PDF; 20,7 Mbytes) – Descargue la última edición de la reconocida introducción a la microscopía óptica de Mortimer Abramowitz a todo color. El volumen abarca todos los conceptos básicos importantes, desde las lupas sencillas hasta los complejos microscopios compuestos, incluyendo la iluminación, los objetivos, los oculares, los condensadores, la aberración, la iluminación Köhler, la resolución, la apertura numérica y la profundidad de campo. Numerosos apéndices revisan el enfoque del microscopio y la inmersión en aceite, y contienen números útiles, fórmulas y una breve bibliografía.

Revista de Microscopía Óptica – Descargue nuestro último artículo de revisión sobre microscopía óptica. Con la coautoría de Michael W. Davidson y Mortimer Abramowitz, este artículo analiza los aspectos básicos de la formación de imágenes, los objetivos, los oculares, los condensadores, la mejora del contraste y la fotomicrografía con ilustraciones a todo color. Haga clic en el enlace para descargar el documento en formato PDF (1,75 Mb).

Libros recomendados sobre microscopía óptica – En la actualidad hay disponibles en las librerías varios centenares de libros que tratan sobre diversos aspectos de la microscopía óptica y campos relacionados. En esta sección se enumeran los 10 libros más recomendados por el equipo del sitio web Molecular Expressions sobre microscopía, imagen digital, fluorescencia, vídeo y microtécnica.

Libros recomendados sobre microscopía confocal – Un número sorprendentemente limitado de libros que tratan sobre diversos aspectos de la microscopía confocal de barrido láser y de disco giratorio y técnicas relacionadas están disponibles actualmente en las librerías. En esta sección se enumeran los 12 libros más recomendados por el equipo de desarrollo del sitio web del Centro de Recursos FluoView. Aunque los volúmenes enumerados en esta sección tratan principalmente de la microscopía confocal y la metodología relacionada, existen varios libros adicionales que contienen tratamientos centrados en los materiales descritos a continuación, y que también deberían consultarse para técnicas específicas y artículos de revisión oportunos.

Biblioteca de referencia de microscopía del campus de ZEISS – La literatura científica contiene abundantes recursos en forma de libros, artículos de revisión e informes de investigación originales que tratan numerosos temas de microscopía óptica. La biblioteca de referencia del campus Carl Zeiss MicroImaging Online contiene enlaces a informes seleccionados que deberían ser útiles para los investigadores que buscan material introductorio sobre una variedad de técnicas, sondas, fuentes de luz y aplicaciones de imagen de células vivas.

Recursos web – El equipo del sitio web ha revisado y proporcionado enlaces a más de 100 sitios web de microscopía en nuestra sección de recursos. Los sitios están ordenados según su origen (universitario o comercial), el público al que van dirigidos y el nivel educativo. También se incluyen enlaces a glosarios y grupos de noticias.

Bibliografía – En esta sección se citan todos los materiales de referencia utilizados en la preparación de la Cartilla de Microscopía Óptica de Molecular Expressions, junto con otros libros sobre microscopía electrónica y de sonda de barrido, fotomicrografía, técnicas de microscopía altamente especializadas y libros más antiguos que tratan de la historia de la microscopía y de la microscopía de principios del siglo XX.

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