microscopio de fluorescencia

Microscopio de fluorescencia y sus aportes

Por: Mou D. Khamlichi
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El microscopio de fluorescencia es simplemente un método de iluminación que complementa a los dispositivos ópticos tradicionales. Este elemento conocido como «fluorescencia» hace posible el estudio de materiales con su misma reacción de luminosidad.

La fluorescencia constituye un fenómeno característico en la física por sus altos niveles de sensibilidad que permite un elevado índice de resolución. Es una metodología microscópica utilizada en las ciencias biológicas y en el área de la biomedicina.

Además, esta técnica logra el estudio de materiales que poseen propiedades lumínicas fluorescentes. Del mismo modo, de elementos que responden a la excitación luminosa por sus características autofluorescentes. Así como las que hayan sido tratadas con sustancias de esta naturaleza.

Principios del microscopio de fluorescencia

El microscopio de fluorescencia funciona con el principio de luminosidad de la fluorescencia. Esta metodología de observación se diferencia por el alto nivel de amplitud que se puede lograr con su técnica de análisis. La fluorescencia es un proceso que resulta de la manera en que interactúan dos elementos químicos. Estos son:

1.   Fluorocromo

Es una sustancia que funciona básicamente como colorante. Sirve como un tipo de marcador de fluorescencia que crea un determinado contraste en la zona de interés de estudio u observación.

2.   Fluoróforo

El fluoróforo es una proteína que contiene características de fluorescencia. Esta se comporta como un tipo de reflector. Ya que la misma atrae energía con ondas de amplitud corta y las repite con una amplitud de ondas superior a las recibidas.

El microscopio de fluorescencia posee un método de iluminación compuesto por un emisor de luz halógeno. La energía emitida por este pasa por un filtro que normaliza las ondas con amplitud necesarias para estimular el fluorocromo. El resultado se refleja en un dicroico e incide sobre la muestra.

La estimulación del fluorocromo repite la energía con una amplitud de onda superior a la recibida. Dicha energía lumínica te transmite a través del dicroico. Finalmente pasa por un segundo filtro que selecciona solo las ondas con amplitud emitidas por el fluorocromo.

microscopio de fluorescencia

Aspectos históricos del microscopio de fluorescencia

El microscopio de fluorescencia se atribuye a dos científicos alemanes Otto H. y Heinrich L. Estos en 1911 decidieron desarrollar un dispositivo mejorado a partir del microscopio de luz UV. Sus primeras aplicaciones se basaron en la observación de elementos autofluorescentes. Como bacterias y algunos tejidos vegetativos y de otros organismos.

Unos años más tarde, esta técnica de observación permitió un gran avance cuando se utilizó en el estudio de la unión cromática de tejidos. Posteriormente, se desarrolló otra metodología que permitió clasificar anticuerpos mediante pigmentos fluorescentes.

Con la llegada del siglo XXI y la revolución tecnológica, la microscopía de fluorescencia presentó grandes e importantes avances. En el área de la biología, la capacidad de obtener imágenes de células vivas representó un gran progreso. Esto sumado a la capacidad de marcado múltiple con alta precisión.

Principales usos de la microscopía de fluorescencia

El primer uso que se le dio a esta técnica de observación, fue la de poder identificar determinadas sustancias. Esto con el propósito de observar sus características diferenciales de emisión cuando se someten a una energía lumínica. Esta radiación debe cumplir con la longitud de onda adecuada para la muestra en cuestión.

Por otro lado, es funcional cuando se requiere determinar los parámetros específicos pertenecientes a un objeto de observación. Valores que son influyentes en la fluorescencia. Ya sean propios o resultado de una preparación de dicho objeto de observación.

Asimismo, hace posible la estimación y medida de la intensidad que resulta de la fluorescencia. Cuando se requiere una comparación con estándares previamente establecidos. Y, por último, la microscopía de barrido focal, que hace posible la estimación de la distribución de los fluorocromos.

Microscopio de epifluorescencia

Un microscopio de epifluorescencia, es un dispositivo tradicional al que se le adecúa un método de iluminación de fluorescencia. Pero, para un buen funcionamiento, el mismo debe cumplirse con ciertas especificaciones técnicas.

Uno de los requerimientos de mayor importancia, es la presencia de un lente con buena transmisión de energía lumínica. En concreto, los lentes fabricados en fluorita permiten un mejor paso de este tipo de energía. Lo que los hace ideales para este funcionamiento.

Componentes de un microscopio de epifluorescencia

Un microscopio de fluorescencia (o epifluorescencia), por lo general, está compuesto por una fuente de alimentación de energía eléctrica; con el fin de alimentar el método de iluminación. Otra funcionalidad de esta fuente, es medir el período útil de la lámpara. Y es que la misma suele tener un periodo de durabilidad muy corto.

Este posee también un método de iluminación integrado por una bombilla. Es necesario que esta fuente de iluminación emita luz ultravioleta y energía lumínica visible.

Para lograr el proceso de excitación del fluorocromo es necesario un filtro de excitación. El mismo con el propósito de seleccionar las amplitudes de ondas necesarias en cada objeto de observación.

microscopio de fluorescencia

Aplicaciones de la fluorescencia

Con el microscopio de fluorescencia se hizo posible estudiar materiales sensibles a la fluorescencia. Es una técnica caracterizada por su mayor resolución y sensibilidad. Esto le da a la microscopía de fluorescencia una versatilidad en sus usos y aplicaciones.

Este tipo de microscopía se usa para detectar determinados elementos contenidos de autofluorescencia. Un comportamiento presente en sustancias como la vitamina A.

Esta técnica de observación también es de mucha utilidad en diversas áreas de la investigación. Entre los más relevantes podemos destacar, el proceso de identificación de contaminantes. Una metodología aplicada en la industria farmacéutica y en la ciencia de los materiales.

Además, es utilizada por la ingeniería ambiental, en la que se realizan estudios y estimaciones de la calidad del agua. En la inspección de calidad de semiconductores. Y, por último, en áreas de la biología, así como en el diagnóstico clínico. En el cual se llevan a cabo estudios como la microbiología y la inmunología.

Lectura Recomendada: El microscopio: gran aliado de la ciencia

Referencias:

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_fluorescencia

www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2518-44312017000100002

www.leica-microsystems.com/es/aplicaciones/ciencias-biologicas/fluorescencia/

www.google.com/amp/s/www.bioindicacion.com/blog/que-es-microscopio-fluorescencia/amp/


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Mou D. Khamlichi

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