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AULA DE MICROBIOLOGIA MICROSCOPIA PROFESSORA: CARLA SCHMIDT A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Objeto de cristal da rocha conhecido como lente de Lanyard, datado de 721 a.C., pode ter sido a primeira lente criada pelo homem. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Holandês Zacharias Jansen, por volta do ano 1595. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Modelo de microscópio italiano, possivelmente utilizado por volta do ano 1600. Os modelos italianos eram simples e pequenos. A magnificação dos objetos obtida, em torno de nove vezes, não permitia observar coisas realmente novas. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio de uma lente datado de 1700. Esse tipo de instrumento foi popularizado por Leeuwenhoek (1632 – 1723) no final do século XVII - Holanda. Aumento de 200 vezes. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio de Hooke (1632-1713), Inglaterra. Microscópio de duas lentes. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio de Marshall - 1715 A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio de Culpeper - 1725 A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio de Cuff - 1744 A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Modelo de microscópio italiano de 1700 A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio solar de projeção, modelo italiano de 1760. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO Microscópio com espelhos e conjunto de acessórios. Modelo construído pelo italiano Giovan Battista em 1813. A HISTÓRIA DO MICROSCÓPIO No século XIX, os fabricantes de microscópios desenvolveram novas técnicas para fabricação de lentes. Passaram, também, a utilizar espelhos curvos para melhorar a capacidade de foco desses instrumentos. Em 1840, os Estados Unidos passaram a fabricar microscópios, uma atividade até então restrita basicamente à Inglaterra. Por volta de 1880, os chamados microscópios ópticos atingiram a resolução de 0,2 micrômetros, limite que permanece até os dias de hoje. O nome microscópio vem de: “mikrós” = pequeno, e “skoppéoo” = observar, ver através de. O MICROSCÓPIO O olho humano é incapaz de perceber um objeto com um diâmetro menor que 0.1 mm, a uma distância de 25 cm. Os microrganismos tem dimensões de µm (1µm = 10-3mm = 10-6m) O MICROSCÓPIO O MICROSCÓPIO Quilômetro (Km) 1Km = 1000m = 103m Metro (m) Decímetro (dm) 1dm = 0,1m = 10-1m Centímetro (cm) 1cm = 0,01m = 10-2m Milímetro (mm) 1mm = 0,001m = 10-3m Micrômetro (μm) 1μm = 10-6m Nanômetro (nm) 1nm = 10-9m Angstron (Ao) 1Ao = 10-4µm = 0,1nm = 10 -10 m O MICROSCÓPIO 1dm Os microscópicos são classificados dependendo do princípio no qual a ampliação é baseada: � ópticos (empregam dois sistemas de lentes, ocular e objetiva, através das quais a imagem ampliada é obtida) e � eletrônicos (empregam um feixe de elétrons para produzir a imagem ampliada) O MICROSCÓPIO O MICROSCÓPIO Microrganismo Tamanho Staphylococcus sp (bactéria) 1,5 µm Rickettsia sp (bactéria) 0,3 µm Mycoplasma sp (bactéria) 0,3 µm Clostridium sp (bactéria) 3 a 10 µm Bacillus sp (bactéria) 3 a 9 µm Cryptococcus sp (fungo) 2 a 15 µm Candida sp (fungo) 4 µm Aspergillus sp (fungo) 3 a 15 µm Família Picornaviridae (vírus) 0,028 µm Família Retroviridae (vírus) 0,1 µm Família Herpesviridae (vírus) 0,2 µm Família Poxviridae (vírus) 0,23 a 0,4 µm Família Rhabdoviridae (vírus) 0,18 µm Exemplos de TAMANHO: A microscopia óptica é a mais comumente utilizada no laboratório de microbiologia. Em geral, o microscópico óptico amplia o objeto até certo limite (1.000 a 2.000 vezes). Esta limitação é devida ao poder de resolução. O MICROSCÓPIO ÓPTICO É a capacidade de um aparelho aumentar n vezes uma imagem. Na microscopia é dado pelo produto entre a ampliação das oculares e a ampliação das objetivas. O PODER DE AMPLIAÇÃO Poder de Resolução (P.R.) - capacidade de um aparelho fornecer imagens distintas de dois pontos distintos. A capacidade de aumento só possui valor prático se for acompanhada de um aumento paralelo do poder resolutivo. O PODER DE RESOLUÇÃO O PODER DE RESOLUÇÃO λ é o comprimento de onda. O PODER DE RESOLUÇÃO O LIMITE DE RESOLUÇÃO O limite de resolução corresponde à menor distância entre dois pontos em que eles ainda podem ser distinguidos separadamente. O PODER DE RESOLUÇÃO O poder de resolução é inversamente proporcional ao limite de resolução. Normalmente a ampliação tem limites, se usar ampliações muito grandes as imagens começam a perder qualidade. O olho humano é incapaz de perceber um objeto com um diâmetro menor que 0,1 mm, a uma distância de 25 cm. A RESOLUÇÃO A RESOLUÇÃO O que determina pois a riqueza dos detalhes da imagem fornecida por um sistema de imagens é o seu poder de resolução e não o seu poder de ampliar o tamanho dos objetos. A capacidade de aumentar só tem valor prático se for acompanhado de um aumento do poder de resolução. A RESOLUÇÃO O limite de resolução depende essencialmente da objetiva, já que as oculares não podem acrescentar detalhes à imagem, pois a sua função é aumentar de tamanho essa imagem, que é projetada no seu plano de focagem pela objetiva. Uma das características mais importantes de uma objetiva é a sua abertura numérica, pois o limite resolutivo depende principalmente desta e do comprimento de luz utilizada. A abertura numérica vem gravada nas objetivas e sua determinação cabe ao fabricante das lentes. ABERTURA NUMÉRICA Pode-se usar um meio (p.ex. óleo de cedro) com o mesmo índice de refração do vidro da lâmina, para que os raios de luz deixem a lâmina sem refração, seguindo uma direção reta para dentro da objetiva, aumentando assim o poder de resolução (P.R.). O INDICE DE REFRAÇÃO O MICROSCÓPIO ÓPTICO O MICROSCÓPIO ÓPTICO Principais características das objetivas do microscópio óptico : Ampliação linear da objetiva Distância focal aproxima da (mm) Diâmetr o aprox. do campo (mm) Abertura Númeric a Dist. de trabalh o aprox. (mm) Poder de resoluçã o (µm) Máxima ampliação aprox. (ocular 10x) 10x (objetiva à seco de pequeno aumento) 16 1.5 0.25 4.50 2.0 100 vezes 40-45x (objetiva à seco de grande aumento) 4 0.34 0.65 0.65 0.7 450 vezes 90-100x (objetiva de imersão) 1.8 0.15 1.25 0.13 0.4 1000 vezes O MICROSCÓPIO ÓPTICO A objetiva produz uma imagem real ampliada do objeto, a qual é ainda aumentada em escala muito maior pela ocular, sendo a mesma captada pelo olho humano. O MICROSCÓPIO ÓPTICO O MICROSCÓPIO ÓPTICO O Microscópico eletrônico foi inventado por Ernst August Friedrich Ruska, em 1932 ele possui grande vantagem diante do óptico, apresenta um poder de resolução 100 vezes maior, em virtude do comprimento de onda muito curto dos raios eletrônicos utilizados. É possível resolução de objetos tão pequenos quanto 10 Ao (1Ao = 10-4 µm = 0,1 nm = 10-10 m). Produz aumentos úteis de 5.000 a 500.000 vezes. O MICROSCÓPIO ELETRÔNICO O MICROSCÓPIO ELETRÔNICO Microscópio eletrônico de varredura. Os microscópios eletrônicos permitem um fator de aumento da ordem de centenas de milhares de vezes. TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações Microscopia Óptica Campo Luminoso 1000 - 2000 coradas ou não, quando coradas geralmente assumem a cor do corante determinação dos elementos grosseiros de bactérias, leveduras, bolores, algas e protozoários TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações MicroscopiaÓptica Campo Escuro 1000 - 2000 geralmente não coradas, aparecem brilhante sobre um fundo escuro microrganismos que exibem algum dado morfológico característico em estado vivo Sacos polínicos contendo pólen TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações Microscopia Óptica Ultravioleta 1000 - 2000 não visualizado diretamente; fotografado diferenciação de componentes celulares com base em maior ou menor absorção da luz UV. TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações Microscopia Óptica Fluorescente 1000 - 2000 brilhante e corado, corante fluorescente técnicas diagnósticas TIPOS DE MICROSCOPIA Celulas vivas a esquerda e mortas e coloridas com iodo a direita. TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações Microscopia Óptica Contraste de Fase 1000 - 2000 vários graus de brilho exames de estruturas celulares em células vivas de microrganismos maiores (leveduras, algas, protozoários, e algumas bactérias) (A, B, C, E y F, Barra=25 µm; D, Barra=50µm). TIPOS DE MICROSCOPIA TIPOS DE MICROSCOPIA Tipos de Microscopia Aumento máx. útil Aspecto do Espécime Aplicações Microsc. Eletrônica 200.000 - 400.000 visto em tela fluorescente exames de vírus e da ultra estrutura das células microbianas O MICROSCÓPIO CUIDADOS COM O MICROSCÓPIO Os principais inimigos do microscópio são: � Poeira � Graxa � Óleo de imersão � Golpes CUIDADOS COM O MICROSCÓPIO � Nunca tocar as lentes, limpar apenas com papel absorvente fino; � Nunca deixar a lâmina no microscópio após sua observação; � Sempre que utilizar óleo de imersão, limpar a lente e não inclinar o microscópio para que o óleo não caia no sistema mecânico da platina onde é difícil sua limpeza; CUIDADOS COM O MICROSCÓPIO � Não utilizar excesso de xilol ou álcool-éter para não descolar as lentes; � Manter a platina sempre seca; � Nunca force o microscópio; � As lentes nunca devem tocas a lâmina; CUIDADOS COM O MICROSCÓPIO � Para subir a lâmina e observar ao mesmo tempo, utilize o botão micrométrico; � Nunca desmontar o microscópio; � Após o uso, deixar a objetiva de menor aumento no eixo ótico, cobrir o microscópio e guardá-lo em local apropriado.
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