Biofisica - Microscopia

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Métodos Biofísicos de Análise - Microscopia
André de Oliveira
Beatriz Crippa Casagrande
Trabalho apresentado para a disciplina de Biofísica – 2ª Fase
Profª Gislaine Zilli Réus
Universidade do Extremo Sul Catarinense – Curso de Biomedicina 
Conceito
O microscópio é um instrumento óptico com capacidade de ampliar a imagem de objetos muito pequenos, devido à sua alta resolução. Tem sua origem nos termos mikrós (do grego, pequeno) e scoppéoo (do grego observar, ver através).Pode ser simples, quando possui apenas uma lente, ou composto, quando possui mais de duas lentes associadas.
Conceito
O grau de ampliação de um microscópio composto é uma multiplicação da ampliação das lentes objetiva e ocular. Portanto, se utilizarmos uma lente ocular de aumento 10x, junto com uma objetiva de aumento 40x, o produto final de magnificação é de 400x.
Alguns microscópios compostos podem ter lentes intercambiáveis, ou seja, capazes de serem trocadas para escolher diversas ampliações de acordo com as necessidades da situação. Por exemplo, se um microscópio possui duas lentes objetivas (uma com aumento de 10 e outro com aumento de 100 vezes) e duas lentes oculares (uma com aumento de 3 e outra com aumento de 10), a ampliação final do microscópio poderá chegar a 1000 vezes.
Tipos de Microscópio
Microscópio óptico: funciona com um conjunto de lentes (oculares e objetivas) que ampliam a imagem transpassada por um feixe de luz.
Microscópio eletrônico: amplia a imagem por meio de feixes de elétrons, podem ser de Varredura ou de Transmissão.
De varredura: utilizados para analisar a superfície dos corpos em amostra.
De transmissão: utilizados para analisar estruturas cortadas em fatias muito finas.
Estrutura
MACROMÉTRICO
MICROMÉTRICO
CHARRIOT
Estrutura
Lente objetiva: forma uma imagem real do objeto.
Lente ocular: por onde o observador olha diretamente. Faz a ampliação da imagem real, formando uma imagem virtual e maior, atuando também como lente de aumento, permitindo observar a imagem com mais detalhes. Geralmente possui aumento de 10x. 
Revólver: parte giratória que acopla as lentes objetivas, modificando o aumento de acordo com o giro.
Condensador: controla o foco e posicionamento da luz sobre lâmina.
Macrométrico: move a platina para cima e para baixo, ajudando a encontrar o foco.
Estrutura
Micrométrico: também move a platina, porém possui um ajuste muito fino, para encontrar um foco mais preciso.
Platina: também chamada de “mesa”, é o lugar onde fica a lâmina que está em observação. Possui uma passagem de vidro por onde os raios de luz atravessam.
Diafragma: controla tamanho e intensidade do cone de luz que é projetado sobre o objeto.
Charriot: permite a movimentação da lâmina sobre a platina, para visualizar diversas partes.
Como funciona - Óptico
A luz, proveniente da fonte de luz, atravessa o condensador e o diafragma, incidindo sobre a amostra posicionada na platina e chegando até as lentes. A amostra, posicionada na platina, pode ser focada através do macrômetro e micrômetro. É possível modificar as objetivas para proporcionar maior ou menor aumento.
A luz, ao atingir a lente objetiva, forma uma imagem aumentada e intermediária do objeto em análise. Por fim, a lente ocular amplia e produz a imagem final da amostra analisada.
Como funciona - Eletrônico
Um feixe de elétrons, emitido por um filamento de tungstênio, passa por um campo eletromagnético sobre o objeto de estudo. O mesmo é analisado dentro de uma câmara de vácuo, assim os elétrons não sofrem desvios pelo contato com as moléculas do ar. 
Depois de atravessar o objeto, os elétrons passam por outros campos eletromagnéticos, que ampliam e projetam a imagem contrastada sobre uma tela fluorescente.
O contraste ocorre porque as áreas mais densas da amostra contém mais elétrons e ficam mais escuras na tela do computador. A imagem é ajustada variando a intensidade da corrente que gera os campos eletromagnéticos, ampliando em até 1 milhão de vezes.
Como funciona
Como utilizar
1. Selecione a lente objetiva de menor aumento (geralmente 5x) e baixe completamente a mesa/platina;
2. Posicione a lâmina e prenda-a corretamente à platina utilizando as presilhas/pincas;
3. Comece a observar pelas oculares, focalizando a imagem através do macrométrico;
4. Quando a imagem focalizar, gire o revólver para o próximo aumento, agora focalizando apenas com o micrométrico;
5. Vá aumentando a lente objetiva até encontrar o aumento desejado;
OBS: Para a objetiva de 100x, é recomendado o uso do óleo de imersão.
Antecedentes – A invenção das Lentes
Desde 721 a.C há relatos de um cristal, conhecido como “Lente de Layard”, o qual possuía propriedades de ampliação. O uso de lupas remonta a diversos povos da antiguidade.
Na antiguidade, os romanos já se utilizavam de lentes biconvexas, o que nos leva a crer que suas propriedades para correção da miopia já era conhecidas e exploradas. Porém as lentes passaram a ser realmente conhecidas e utilizadas por volta do ano 1280 na Itália, com a invenção dos óculos.
Descoberta
Durante a década de 1591, os holandeses Hans Janssen e Zacarias Janssen, ambos fabricantes de óculos, começaram a realizar experimentos com lentes. O mesmos posicionaram duas lentes de vidro nas extremidades de um tubo, e observaram que o objeto colocado sobre observação adquiria um aumento maior do que qualquer lupa poderia alcançar.
Descoberta
No entanto, foi o neerlandês Antonie van Leeuwenhoek quem começou a utilizar o microscópio para análise de amostras da natureza. Foi o primeiro a observar e descrever fibras musculares, bactérias, protozoários e o fluxo de sangue nos capilares sanguíneos de peixes. Ele aprimorou o aparelho fixando uma lente, pequena e quase esférica, entre duas placas de cobre.
Descoberta
O inglês Robert Hooke teve grande importância no avanço da microscopia e suas descobertas. Em 1665, ele utilizou um microscópio para observar uma grande variedade de pequenos objetos, além de animais e plantas que ele representava com detalhadas ilustrações. Publicou as suas descrições e ilustrações em seu livro Micrographia, em que usa o termo "little boxes or cells" (pequenas caixas ou celas) para denominar os alvéolos observados, dando origem assim ao termo “célula”, reconhecido e utilizado até os dias de hoje.
Importância
A área da citologia, por exemplo, é dependente de equipamentos que permitem toda a visualização das células humanas, pois a maioria delas são tão pequenas que não podem ser observadas sem o auxílio de instrumentos óticos de ampliação. O olho humano tem um limite de resolução de apenas 0,2 mm. 
A microscopia também foi fundamental para a formulação da teoria celular, (por Matthias Jacob e Theodor Schwann), a qual foi considerado um marco na biologia, além de possibilitar o estudo dos microrganismos, ajudando a refutar a teoria da abiogênese.
Com a evolução dos microscópios, tanto óptico como o eletrônico de varredura e de transmissão, todas as organelas da célula puderam ser estudadas devido à resolução proporcionada pela eficiência desses equipamentos, dando origem a microbiologia e a citologia.
Referências
COSTA, Carlos José Soares da. A IMPORTÂNCIA DO MICROSCÓPIO PARA A BIOLOGIA - MICROSCÓPIO; CÉLULAS; MICRORGANISMOS. 2020. Disponível em: https://meuartigo.brasilescola.uol.com.br/biografia/a-importancia-do-microscopio-para-a-biologia-microscopio-celulas-microrganismos.htm. Acesso em: 07 jun. 2021.
KASVI. Microscopia: A história e evolução dos microscópios. 2019. Disponível em: https://kasvi.com.br/microscopio-microscopia-historia-evolucao/. Acesso em: 07 jun. 2021.
LAY-ANG, Giorgia. Microscopia. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/microscopia.htm. Acesso em: 07 jun. 2021.
SILVA, Domiciano Correa Marques da. Lentes de aumento e microscópios. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/lentes-aumento-microscopios.htm. Acesso em: 07 jun. 2021.
SP LABOR. Microscópio Óptico Binocular - Conheça suas partes, Manuseio e Limpeza. 2016. Disponível em: https://www.splabor.com.br/blog/microscopio-estereoscopio/aprendendo-mais-aspectos-importantes-sobre-microscopio-optico-denominacao-suas-respectivas-partes-manuseio-e-limpeza/.Acesso em: 07 jun. 2021.