{"id":13133,"date":"2014-04-25T08:00:02","date_gmt":"2014-04-25T08:00:02","guid":{"rendered":"https:\/\/planetabiologia.com\/?p=13133"},"modified":"2022-11-23T14:46:28","modified_gmt":"2022-11-23T14:46:28","slug":"o-que-e-microscopia-optica-ou-de-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planetabiologia.com\/o-que-e-microscopia-optica-ou-de-luz\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 Microscopia \u00d3ptica ou de luz"},"content":{"rendered":"

Neste artigo vou mostrar como a microscopia \u00f3ptica contribuiu para o avan\u00e7o cient\u00edfico, o desenvolvimento da teoria celular<\/strong><\/a> e do entendimento morfologia e funcionamento celular. Os microsc\u00f3pios \u00f3pticos foram fundamentais, e s\u00e3o at\u00e9 hoje, para a constru\u00e7\u00e3o de um conhecimento fundamental de como os seres vivos funcionam.<\/p>\n

Os microsc\u00f3pios de luz (ou microsc\u00f3pios \u00f3pticos) utilizam lentes de vidro, t\u00eam limite de resolu\u00e7\u00e3o em torno de 200 nan\u00f4metros, permitem observar material vivo, e as cores das imagens observadas normalmente s\u00e3o conferidas por corantes.<\/p>\n

Vem comigo que vou apresentar um pouco da hist\u00f3ria e de como essas ferramentas evolu\u00edram e dos principais personagens envolvidos na evolu\u00e7\u00e3o dos microsc\u00f3pios.<\/p>\n

Hist\u00f3ria da Microscopia \u00d3ptica<\/h2>\n

O aperfei\u00e7oamento das t\u00e9cnicas de produ\u00e7\u00e3o de vidro permitiu o desenvolvimento de um material de grande transpar\u00eancia e com poucas impurezas. Essa foi a base para a cria\u00e7\u00e3o de lentes com qualidade \u00f3ptica. Os primeiros registros de \u00f3culos com lentes corretivas, desenvolvidas por artes\u00e3os de Veneza, s\u00e3o do s\u00e9culo XIII.<\/p>\n

O primeiro aparelho para amplia\u00e7\u00e3o de imagens com lentes associadas foi oficialmente apresentado perante a Academia dos Linces, em Roma, por Galileu Galilei, e foi por ele chamado occhialino (l\u00ea-se \u201coquialino\u201d, que significa \u201cpequeno \u00f3culo\u201d). No entanto, foi batizado como microsc\u00f3pio apenas em 1625, por essa mesma academia cient\u00edfica.<\/p>\n

O nome foi criado por Johannes Faber (1574-1629), m\u00e9dico e bot\u00e2nico alem\u00e3o radicado em Roma e colega de Galileu naquela academia, a partir da combina\u00e7\u00e3o de dois radicais gregos: m\u00edcron (\u201cpequeno\u201d) e skopein (\u201colhar para\u201d).<\/p>\n

O pequeno occhialino j\u00e1 tinha as caracter\u00edsticas b\u00e1sicas dos microsc\u00f3pios \u00f3pticos atuais, que conjugam uma lente objetiva e uma lente ocular. Um primeiro aperfei\u00e7oamento viria a ser feito levando em considera\u00e7\u00e3o a necessidade de luz. Na segunda metade do s\u00e9culo XVII, o cientista ingl\u00eas Robert Hooke (1635-1703) aperfei\u00e7oou o aparelho acoplando um conjunto \u00f3ptico.<\/p>\n

\"microscopia
Microsc\u00f3pio composto de Galileu (modelo da segunda metade do s\u00e9culo XVII, atribu\u00eddo ao artes\u00e3o Giuseppe Campani).<\/figcaption><\/figure>\n

Como funcionam esses microsc\u00f3pios<\/h2>\n

Os microsc\u00f3pios que utilizam luz para a visualiza\u00e7\u00e3o de pequenos objetos s\u00e3o chamados microsc\u00f3pios \u00f3pticos, ou simplesmente microsc\u00f3pios de luz. Eles foram desenvolvidos e aperfei\u00e7oados ao longo de muitos anos, com a inven\u00e7\u00e3o de novas lentes e a utiliza\u00e7\u00e3o de diferentes fontes de luz. Basicamente, os microsc\u00f3pios \u00f3pticos s\u00e3o compostos das seguintes partes:<\/p>\n

Fonte de luz \u2794 Condensador de luz \u2794 MATERIAL \u2794 Lentes objetivas \u2794 Lente ocular<\/strong><\/p>\n

Os modernos microsc\u00f3pios \u00f3pticos possuem marca\u00e7\u00f5es na ocular e nas objetivas indicando o aumento promovido por cada lente. O aumento final da imagem \u00e9 calculado multiplicando-se o \u00edndice da ocular pelo \u00edndice da objetiva utilizada. Por exemplo, se o aumento da ocular for de 5 vezes e o da objetiva, de 12 vezes, o aumento final ser\u00e1 de 60 vezes (5 \u00d7 12 = 60).<\/p>\n

O material a ser observado \u00e9 preparado previamente e cortado em um aparelho denominado micr\u00f3tomo em camadas finas, chamadas sec\u00e7\u00f5es, as quais s\u00e3o dispostas sobre uma l\u00e2mina transparente. Em seguida, manipula-se o microsc\u00f3pio para aproximar a objetiva da l\u00e2mina e focalizar o material.<\/p>\n

\"Como
O microsc\u00f3pio \u00f3ptico, ou de luz, associa uma lente pr\u00f3xima do objeto (objetiva) e uma pr\u00f3xima do olho (ocular).<\/figcaption><\/figure>\n

Quanto mais fina a sec\u00e7\u00e3o do material preparado, maior a transpar\u00eancia dele e menor a quantidade de camadas de c\u00e9lulas sobrepostas. Diversos corantes s\u00e3o utilizados para visualizar melhor o interior das estruturas microsc\u00f3picas, o que cria contrastes e permite distinguir as partes focalizadas. Por isso, as informa\u00e7\u00f5es de fotografias tiradas com microsc\u00f3pios \u00f3pticos geralmente incluem alguma explica\u00e7\u00e3o sobre o m\u00e9todo de colora\u00e7\u00e3o utilizado.<\/p>\n

Imagens obtidas ao microsc\u00f3pio \u00f3ptico<\/strong><\/a> permitem observar estruturas com tamanhos de mil\u00e9simos de mil\u00edmetro (a unidade \u00e9 o micr\u00f4metro; 1 [-m = 1,0 \u00d7 10\u22126 m) ou mesmo menores, de algumas centenas de milion\u00e9simos de mil\u00edmetro (a unidade \u00e9 o nan\u00f4metro; 1 nm = 1,0 \u00d7 10\u22129 m).<\/p>\n

Na microscopia \u00f3ptica s\u00e3o produzidas fatias de espessura que normalmente variam entre 3 [-m e 7 [-m. O passo seguinte \u00e9 montar as sec\u00e7\u00f5es em l\u00e2minas de vidro, cor\u00e1-las e observ\u00e1-las ao microsc\u00f3pio.<\/p>\n

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Sec\u00e7\u00f5es de uma prepara\u00e7\u00e3o de c\u00e9rebro de rato montada em l\u00e2mina e j\u00e1 corada, pronta para observa\u00e7\u00e3o ao microsc\u00f3pio de luz.<\/figcaption><\/figure>\n

O material seccionado \u00e9 suficientemente fino para que a luz o atravesse, e o uso de corantes permite aumentar o contraste entre as estruturas microsc\u00f3picas.<\/p>\n

Observe a figura abaixo, uma imagem t\u00edpica obtida ao microsc\u00f3pio \u00f3ptico. Uma fina camada de m\u00fasculo estriado foi cortada transversalmente, e o tecido foi corado com hematoxilina e eosina, dois corantes usados desde o s\u00e9culo XIX. A maior sec\u00e7\u00e3o apresenta uma c\u00e9lula com 100 [-m de largura.<\/p>\n

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Micrografia de uma sec\u00e7\u00e3o transversal de tecido muscular<\/a> estriado aumentada cerca de 400 vezes e corada pela combina\u00e7\u00e3o dos corantes hematoxilina e eosina, comumente utilizados em histologia.<\/figcaption><\/figure>\n

Os corantes utilizados evidenciam estruturas celulares distintas. Observe os n\u00facleos, que aparecem em destaque na borda das c\u00e9lulas. Por possu\u00edrem \u00e1cidos nucleicos, os n\u00facleos s\u00e3o intensamente coloridos pela hematoxilina. J\u00e1 o citoplasma da c\u00e9lula, rico em prote\u00ednas (em especial no caso de c\u00e9lulas musculares), adquire o colorido intenso da eosina.<\/p>\n

Os microsc\u00f3pios \u00f3pticos modernos combinam diferentes fontes de luz com lentes de boa qualidade, o que possibilita distor\u00e7\u00f5es m\u00ednimas do material observado.<\/p>\n

A partir de meados da d\u00e9cada de 1980, foram desenvolvidos microsc\u00f3pios \u00f3pticos com sofistica\u00e7\u00f5es que permitem, por exemplo, a observa\u00e7\u00e3o de blocos espessos de material, os quais podem receber corantes que se tornam fluorescentes quando iluminados com laser.<\/p>\n

\u00c9 a chamada microscopia confocal a laser, uma sofistica\u00e7\u00e3o do microsc\u00f3pio de luz. Mesmo assim, a capacidade de amplifica\u00e7\u00e3o desses microsc\u00f3pios \u00e9 limitada a cerca de 2 800 vezes, o que permite perceber detalhes de at\u00e9 200 nan\u00f4metros (que correspondem a 0,2 rtm).<\/p>\n

Na foto abaixo, c\u00e9lula de mam\u00edfero observada nesse tipo de microsc\u00f3pio. Os corantes adicionados na cultura da c\u00e9lula evidenciam o DNA em roxo, outras subst\u00e2ncias em laranja e prote\u00ednas filamentosas que formam um esqueleto interno em verde e vermelho. A c\u00e9lula tem 80 \u00b5m em seu maior di\u00e2metro.<\/p>\n

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Em 2008 foi apresentado um novo microsc\u00f3pio \u00f3ptico, que aumenta em duas vezes o limite de amplifica\u00e7\u00e3o e permite observar estruturas vivas em detalhe, em aumentos de at\u00e9 100 nan\u00f4metros. \u00c9 o chamado Microsc\u00f3pio Tridimensional de Ilumina\u00e7\u00e3o Estruturada (em ingl\u00eas, a sigla \u00e9 3D-SIM, abrevia\u00e7\u00e3o de Three-Dimensional Structured Illumination Microscopy).<\/p>\n

Veja todas as aulas dessa s\u00e9rie<\/h2>\n