Microscopía
electrónica: Barrido y Transmisión
Microscopía electrónica
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La potencia amplificadora de un
microscopio óptico está limitada por la longitud de
onda de la luz visible. El microscopio electrónico
utiliza electrones para iluminar un objeto. Dado que
los electrones tienen una longitud de onda mucho menor
que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho más
pequeñas. La longitud de onda más corta de la luz
visible es de alrededor de 4.000 ángstroms (1 ángstrom
es 0,0000000001 metros). La longitud de onda de los
electrones que se utilizan en los microscopios electrónicos
es de alrededor de 0,5 ángstroms.
Todos los microscopios electrónicos
cuentan con varios elementos básicos. Disponen de un
cañón de electrones que emite los electrones que
chocan contra el espécimen, creando una imagen
aumentada. Se utilizan lentes magnéticas para crear
campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, ya
que las lentes convencionales utilizadas en los
microscopios ópticos no funcionan con los electrones.
El sistema de vacío es una parte relevante del
microscopio electrónico. Los electrones pueden ser
desviados por las moléculas del aire, de forma que
tiene que hacerse un vacío casi total en el interior
de un microscopio de estas características. Por último,
todos los microscopios electrónicos cuentan con un
sistema que registra o muestra la imagen que producen
los electrones.
Hay dos tipos básicos de
microscopios electrónicos: el microscopio electrónico
de transmisión (Transmission Electron Microscope,
TEM) y el microscopio electrónico de barrido (Scanning
Electron Microscope, SEM).
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Microscopio electrónico de transmisión
(MET): permite la observación de muestra en cortes
ultrafinos. Un TEM dirige el haz de
electrones hacia el objeto que se desea aumentar. Una
parte de los electrones rebotan o son absorbidos por
el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen
aumentada del espécimen. Para utilizar un TEM debe
cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un
par de miles de ángstroms. Se coloca una placa fotográfica
o una pantalla fluorescente detrás del objeto para
registrar la imagen aumentada. Los microscopios electrónicos
de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un
millón de veces.
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Bacilos en división
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60.000X MET, Mitocondria
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MEB
Un microscopio
electrónico de barrido crea una imagen
ampliada de la superficie de un objeto. No es
necesario cortar el objeto en capas para
observarlo con un SEM, sino que puede colocarse en
el microscopio con muy pocos preparativos. El SEM
explora la superficie de la imagen punto por
punto, al contrario que el TEM, que examina una
gran parte de la muestra cada vez. Su
funcionamiento se basa en recorrer la muestra con
un haz muy concentrado de electrones, de forma
parecida al barrido de un haz de electrones por la
pantalla de una televisión. Los electrones del
haz pueden dispersarse de la muestra o provocar la
aparición de electrones secundarios. Los
electrones perdidos y los secundarios son
recogidos y contados por un dispositivo electrónico
situado a los lados del espécimen. Cada punto leído
de la muestra corresponde a un píxel en un
monitor de televisión. Cuanto mayor sea el número
de electrones contados por el dispositivo, mayor
será el brillo del píxel en la pantalla. A
medida que el haz de electrones barre la muestra,
se presenta toda la imagen de la misma en el
monitor. Los microscopios electrónicos de barrido
pueden ampliar los objetos 200.000 veces o más.
Este tipo de microscopio es muy útil porque, al
contrario que los TEM o los microscopios ópticos,
produce imágenes tridimensionales realistas de la
superficie del objeto.
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| Glomérulo renal humano 1200X. Gentileza Dra.
Gorodner, Fac. Medicina, UNNE |
Piel humana en corte, 600X. Gentileza Dra.
Gorodner, Fac. Medicina, UNNE |
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Bacterias creciendo sobre un estoma
4000X
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Células vegetales con cristales
1700X.
Técnica de falso color
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Glóbulo
rojo
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Glóbulo
blanco
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| Célula cortada transversalmente
observada al MEB. REL: retículo
endoplasmático rugoso |
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| Espermatozoides bovinos. gentileza Dr. G.
Crudelli, Fac. Veterinarias, UNNE |
Se han desarrollado otros tipos de
microscopios electrónicos:
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Un microscopio electrónico
de barrido y transmisión (Scanning
Trasnmission Electron Microscope, STEM)
combina los elementos de un SEM y un TEM, y puede
mostrar los átomos individuales de un
objeto.
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El microanalizador de sonda de
electrones, un microscopio electrónico que cuenta
con un analizador de espectro de rayos X, puede
analizar los rayos X de alta energía que produce
el objeto al ser bombardeado con electrones. Dado
que la identidad de los diferentes átomos y moléculas
de un material se puede conocer utilizando sus
emisiones de rayos X, los analizadores de sonda de
electrones no sólo proporcionan una imagen
ampliada de la muestra, como hace un microscopio
electrónico, sino que suministra también
información sobre la composición química del
material.
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