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Disciplina de Biologia Celular e Tecidual Profª Vanilda Nascimento Atividade em grupo: Principais características de diferentes tipos de Microscopia Guilherme Ribeiro Silva Resende1 2294856-2; Isabella Silveira Maello1 2346971-4; Jade Neves Gusmão de oliveira1 2305443-3; Maysa Gois da Silva1 2325319-3 e Natália cunha1 2376304-3 1. 1- Alunos do curso de Biomedicina, turma 1A, campus Anália Franco 1. A principal diferença entre ambos os métodos está em seu limite de resolução e seu funcionamento, no Microscópio de Luz(ML) o limite é de 200µm e no Microscópio Eletrônico(ME) de 0.2nm, dessa forma no segundo método é possível visualizar estruturas com muito mais detalhe, e obviamente, estruturas de tamanho bem inferior. Em relação ao funcionamento no ML a luz visível é a base para proporcionar a criação de uma imagem, tendo tal luz o comprimento de onda entre 480 e 720 nm, já no ME usa-se feixe de elétrons, os quais têm comprimento de onda de 0.005nm, que proporciona uma visualização mais meticulosa, alem disso na ME a imagem é fornecida através de um monitor próprio ou não do aparelho e alguns tipos são manuseados através de um computador associado a ele, vale também lembrar que nesse tipo de microscopia as lentes usadas são eletromagnéticas, tais quais são responsáveis pelo controle dos elétrons utilizados. 2. MICROSCOPIA ÓPTICA A microscopia óptica seria nada mais nada menos do que uma técnica usada para observar uma amostra com a ampliação de uma lente com a luz visível A.Princípio: O princípio da microscopia óptica vem da função da refração da luz e de obter imagens amplificadas de um objeto, que nos permite distinguir detalhes não observados a olho nu. Fundamentos: A microscopia óptica tem seu uso de grande importância em muitas áreas de pesquisa, assim como: microbiologia, microeletrônica, biotecnologia e a pesquisa farmacêutica. Pode ser de grande importância também em ver as amostras biológicas para diagnósticos médicos, conhecidas como a Histopatologia. B.Utilização: Um microscópio óptico, também conhecido como fotomicroscópio, utiliza uma série de lentes para ampliar imagens de amostras pequenas com luz visível. As lentes são colocadas entre a amostra e o olho do visor para ampliar a imagem de modo que possa ser examinada em maiores detalhes. Em relação a microscopia óptica existem dois métodos fundamentais de observação, de acordo com o tipo de preparação a observar: Se a lâmina não está corada (exame a fresco): a observação é feita com objetivas secas, do seguinte modo: Desce-se o condensador e sobe-se o diafragma para que a iluminação não seja muito intensa, já que as lâminas não estão coradas. Se a lâmina está corada: a observação é feita com objetivas de imersão, procedendo do seguinte modo. Sobe-se o condensador, abre-se o diafragma e regula- se a iluminação da fonte luminosa no máximo, de modo a conseguir-se uma iluminação intensa, apropriada à 2 observação de lâmina coradas. Coloca-se na lâmina uma gota de óleo de imersão e procede-se à focagem. C.Ampliação é a capacidade de fazer um objeto parecer maior do que ele realmente é. Resolução é a capacidade de discernir duas estruturas distintas que estejam juntas, é preciso diferenciar dois conceitos relacionados à óptica: poder de resolução e limite de resolução, Enquanto o menor objeto observável pelo olho humano possui 100 micrômetros o microscópio óptico possui um limite de quase 0,2 micrômetros de resolução e permite uma ampliação de 40x até 1000x. Ele é considerado composto, pois apresenta dois sistemas de lentes. D. MICROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA A.A microscopia de fluorescência é uma técnica de imagem que visualiza a possível fluorescência do material analisado ou, no caso de mais de uma espécie presente, visualiza o contraste na fluorescência emitida, nesse tipo de microscopia a fonte de luz é o próprio espécime, isso possibilita a visualização complexa do objeto aonde suas estruturas podem ser analisadas com extremo detalhamento. Ao contrário de um microscópio convencional, um microscópio fluorescente cria imagens legíveis através do uso de irradiação e filtração, em vez da reflexão tradicional. Microscópios de fluorescência usados em aplicações de pesquisa são baseados em um conjunto de filtros ópticos: um filtro de excitação (que seleciona o comprimento de onda a ser usado de acordo com o corante), um divisor de feixe dicroico (reflete a luz na faixa de excitação e a transmite na faixa de emissão) e um filtro de emissão (atua como um tipo de controle de qualidade), esses filtros são conectados juntos em um cubo de filtro (no caso de microscópios compostos) ou em um suporte plano (no caso de estereoscópios). A fluorescência é um fenômeno que ocorre quando um material fica excitado pela exposição à radiação. À medida que o material começa a se acalmar, a energia criada pela excitação é emitida como luz. A microscopia de fluorescência pode limitar a localização precisa das moléculas de fluorescência, senão qualquer luz fora de foco será coletada. Estruturas muito pequenas podem ser visualizadas usando técnicas de super-resolução, que contornam o poder de resolução limitada da microscopia de fluorescência convencional, que não consegue Figura 1 Microscópio Ó Figura 1 Microscópio Óptico Figura 2 Microscopia Óptica de Tecido Epitelial 3 distinguir objetos com menos de 200 nm de distância. B. Essa técnica microscópica possibilita a observação de concentrações de íons, processos intra e intercelulares como endocitose e exocitose, e produção de imagens tridimensionais de micróbios. Em geral ele é usado para examinar amostras com propriedades luminescentes ou amostras que foram preparadas com substâncias que criam tais propriedade. A imagem por fluorescência é razoavelmente suave na amostra, o que facilita a visualização de moléculas e processos dinâmicos nas células vivas com detalhe considerável C. A ampliação é o número de vezes, ou a quantidade, que a imagem pode ser aumentada para facilitar a visualização de partes pequenas em estudo, a resolução é o quanto ou a qualidade da imagem em relação a partes diferentes do corpo em estudo, quanto maior ela é, mais fácil é possível de diferenciar essas partes distintas, refletindo na nitidez da imagem obtida. D. MICROSCOPIA DE CONTRASTE DE FASE A.O microscópio de contraste de fase é um microscópio ótico que tem seu funcionamento baseado no atraso de ondas de luz visível (ondas de aproximadamente 480 a 720 mm) que passam pelo corpo a ser analisado, a partir desse princípio é possível diferenciar diferentes porções de tal estrutura através de sua densidade e espessura, já que estes dois aspectos proporcionam atrasos de intensidades diferentes que resultam em contrastes que também são diferentes para cada parte do material em análise. Nessa microscopia há dois anéis metálicos na estrutura do microscópio, um posicionado no condensador e outro nas objetivas, a função do primeiro é fazer com que a luz passe tanto ao redor quanto pelo corpo que está na lamina, já o segundo separa a passagem da luz não refratada e não refratada, alem disso o quanto estes dois tipos de luz se anulam na objetiva proporcionam dois métodos de análise diferentes, que são: Contraste de Fase Positivo (escuro) : Onde o objeto em questão tem sua imagem produzida em aspecto escuro enquanto o meio, em comparação com a imagem, se encontra mais claro e Contraste de Fase Negativo (brilhante): Neste método ocorre o inverso, a imagem é mais clara que o meio na qual está. B.As principais utilizações desse método de microscopia é na análise de tecidos e células não corados, células vivas, tecidos finos e/ou fibrosos, analise de células possivelmente Figura 3 Microscópio de Fluorescência 4 tumorais, microrganismos (Bactérias, protozoários,entre outros), em relação aos campos de utilização se destacam a hematologia, virologia, microbiologia e parasitologia, além da biologia marinha. C.A ampliação se caracteriza por ser o fator referente ao quanta a imagem de um material pode ser ampliada, tal fator tem utilidade no estudo da microscopia pois o olho humano tem a capacidade de formar imagem de objetos somente acima de 0,2mm, sendo entao um aspecto crucial dos microscópios já que as estruturas analisadas são inferiores a 0,2mm. Resumidamente a resolução é o nível de detalhamento e nitidez referente a 2 pontos distintos de um material, a resolução é o principal fator na utilização do microscópio pois ela define o quanto de ampliação pode ser usada (já que em certos X de ampliação a resolução de descaracteriza), esse limite de ampliação útil é definido por um Limite de Resolução. D. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA (MEV) A.O princípio de funcionamento da análise está conectado com a relação entre os elétrons e a matéria. O microscópio eletrônico de varredura tem sua própria fonte que gera feixes de elétrons que é arrojado sem para na amostra durante o ensaio, que assim realiza uma varredura em sua superfície, através de uma verificação presente no equipamento, é plausível analisar as energia dos elétrons, durante a relação entre os elétrons e a superfície que são captadas pelos equipamentos e fazem imagens com alta definição. A formação das imagens do microscópio eletrônico de varreduras, eles têm duas formas, através dos elétrons secundários e dos elétrons retro espelhados. B.Sendo ele um tipo de microscópio eletrônico, sua principal utilização é reproduzir imagens de alta resolução da superfície de uma amostra. C.Ampliação é o quanto pode aumentar ou se aproximar da amostra que está querendo analisar. A ampliação tem a capacidade de fazer a imagem de um objeto que você está vendo maior. A resolução é uma formação de imagem do microscópio, tendo os elétrons Figura 4 Microscopia de Contraste de Fase Positivo de Tecido Epitelial da Glândula Mamaria Figura 5 Microscopia de Contraste de Fase Negativo de Tecido Epitelial da Glândula Mamaria Figura 6 Microscópio Óptico de Contraste de Fases 5 que varre sua superfície da base biológicas, assim ele nos dá uma imagem da superfície, com ideias de profundidade, tridimensional. D. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO (MET) A.Assim como na MEV, este ensaio também utiliza um feixe de elétrons para formar as imagens da amostra em análise, porém atua com um mecanismo um pouco diferente, no qual um feixe de elétrons é emitido em direção a uma amostra ultra fina, interagindo com a amostra enquanto a atravessa. B.O MET possui sistemas de iluminação e vácuo que produzem feixes de elétrons de alta energia que, quando focados em uma amostra de tecido, fornecem imagens planas que são amplamente ampliadas, permitindo a visualização de moléculas orgânicas como DNA, RNA, algumas proteínas etc. As bobinas das lentes pelas quais as correntes passam tendem a aquecer e, portanto, são geralmente resfriadas pela água que circula ao seu redor. fator que dificulta o alcance da resolução teórica é a estabilidade mecânica do MET. O microscópio eletrônico de transmissão tem-se como objetivo visualizar mais detalhes do que podemos com a vista desarmada. A limitação básica não é uma questão de aumento, mas de poder resolvente, ou seja, a capacidade de distinguir, distinta e separadamente, dois pontos adjacentes. C.Um microscópio age em dois aspectos: na ampliação e na resolução do objeto observado. Ampliação é a capacidade de fazer um objeto parecer maior do que ele realmente é. Já a resolução é a capacidade de discernir duas estruturas distintas que estejam juntas. No MET o feixe de elétrons atravessa a célula e forma a imagem em uma tela fluorescente, dando detalhes de moléculas, organelas e estruturas intracelulares, tendo capacidade de produzir imagens de alta resolução e ampliação (até 300 mil vezes). D. Figura 9 Microscópio Óptico de Varredura Figura 8 Microscópio Óptico de Varredura Figura 7 Células Visualizadas Sob Microscopia Óptica de Varredura Figura 10 Microscópio Eletrônico de Transmissão Figura 11 Microscópio Eletrônico de Transmissão Esquemático Figura 12 Microscopia eletrônica de transmissão de células PK15 infectadas com VPSC e PK15 6 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO: • https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Optical-Microscopy- (Portuguese).aspx#:~:text=A%20microscopia%20%C3%B3ptica%20%C3%A 9%20uma,lente%20 com%20a%20luz%20vis%C3%ADvel.&text=Um%20microsc%C3%B3pio%2 0%C3%B3ptico%2C% 20tamb%C3%A9m%20conhecido,amostras%20pequenas%20com%20luz%20 vis%C3%ADvel. • https://www.ckltda.com.br/equipamentos-opticosmicroscopia-optica-e- eletronica • https://kasvi.com.br/microscopio- optico/ • http://ead.hemocentro.fmrp.usp.br/joomla/index.php/noticias/adotepauta/618- %20microscopia#:~:text=Amplia%C3%A7%C3%A3o%20%C3%A9%20a%20c apacidade%20de,resolu%C3%A7%C3%A3o%20e%20limite%20de%20resolu% C3%A7%C3%A3o.%20cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/0907082 0092012Introducao_a_Microscopia_Aula_2.pdf • http://kasvi.com.br/microscopio-tecnicas-microscopia/ • http://biblioteca.univap.br/dados/000001/00000147.PDF • http://journals.plos.org/plosone/article/figures?id=10.1371/journal.pone.0130178 • http://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-microscopia-eletronica-mev/ • http://www.meib.uff.br/?q=content/tipos-de-miscrosc%C3%B3pios- eletr%C3%B4nicos • http://cmabio.uea.edu.br/microscopia-eletronica/ • http://afinkopolimeros.com.br/microscopia-eletronica-transmissao-met/ • http://researchgate.net/figure/Figura-4-Microscopia-eletronica-de-transmissao- de-celulas-PK15-infectadas-com-VPSC-e-PK15_fig2_233417289 • https://www.leica-microsystems.com/pt/aplicacoes/pesquisa-em-ciencias-da- vida/fluorescencia/ • https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/microscopio-de- fluorescencia#:~:text=Usando%20um%20filtro%2C%20o%20microsc%C3%B3 pio,de%20microsc%C3%B3pio%20fluorescente%20e%20amostra http://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Optical-Microscopy- http://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Optical-Microscopy- http://www.meib.uff.br/?q=content/tipos-de-miscrosc%C3%B3pios-eletr%C3%B4nicos http://www.meib.uff.br/?q=content/tipos-de-miscrosc%C3%B3pios-eletr%C3%B4nicos https://cmabio.uea.edu.br/microscopia-eletronica/ https://afinkopolimeros.com.br/microscopia-eletronica-transmissao-met/ https://www.researchgate.net/figure/Figura-4-Microscopia-eletronica-de-transmissao-de-celulas-PK15-infectadas-com-VPSC-e-PK15_fig2_233417289 https://www.researchgate.net/figure/Figura-4-Microscopia-eletronica-de-transmissao-de-celulas-PK15-infectadas-com-VPSC-e-PK15_fig2_233417289 https://www.leica-microsystems.com/pt/aplicacoes/pesquisa-em-ciencias-da-vida/fluorescencia/ https://www.leica-microsystems.com/pt/aplicacoes/pesquisa-em-ciencias-da-vida/fluorescencia/ https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/microscopio-de-fluorescencia#:~:text=Usando%20um%20filtro%2C%20o%20microsc%C3%B3pio,de%20microsc%C3%B3pio%20fluorescente%20e%20amostra https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/microscopio-de-fluorescencia#:~:text=Usando%20um%20filtro%2C%20o%20microsc%C3%B3pio,de%20microsc%C3%B3pio%20fluorescente%20e%20amostra https://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/microscopio-de-fluorescencia#:~:text=Usando%20um%20filtro%2C%20o%20microsc%C3%B3pio,de%20microsc%C3%B3pio%20fluorescente%20e%20amostra
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