Inovações em Microscopia

por **ProfAntonio** Seg Jun 17, 2019 10:54 am

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De todos os instrumentos científicos, provavelmente nenhum teve mais pensamento e trabalho dedicado ao seu aprimoramento do que o microscópio de luz. Sua evolução ao longo dos últimos séculos tem sido impulsionada por cientistas que desejam observar e medir fenômenos que eram menores, mais fracos ( Figura 1 ) e mais profundos dentro do tecido do que nunca.

Figura 1 - Células Epiteliais da Artéria Pulmonar de Bovinos

Um exemplo das imagens produzidas pelos microscópios aprimorados de hoje é apresentado na Figura 1 , que ilustra uma imagem multicolorida de células de cultura de tecido capturadas digitalmente em um microscópio Eclipse E600 usando a objetiva de fluorita CFI60 40X e a câmera digital Nikon DXM1200.

Há um século, o microscópio atingiu o limite de resolução previsto pela teoria clássica da natureza da luz. No entanto, mais do que a resolução foi necessária para permitir que o microscópio examine o funcionamento interno das células vivas em tempo real. Técnicas anteriormente feitas em poucos laboratórios pelos mestres supremos da técnica são agora reduzidas a procedimentos clínicos fáceis e rotineiros. Os projetistas de microscópio, ouvindo atentamente os microscopistas, trouxeram enormes inovações. Este artigo resume os recentes avanços no design do microscópio e se concentra em como um sistema óptico desenvolvido recentemente pode melhorar o progresso científico.

Sistemas Ópticos Finitos versus Infinitos

Nos dias em que os microscópios biológicos eram relativamente simples, antes das técnicas de epifluorescência e confocal, havia pouca necessidade de interpor componentes óticos espessos entre a lente objetiva e a ocular - o espaço interlens. O comprimento padrão do tubo de 160 ou 170 mm, a distância entre a flange de montagem da objetiva e a sede da ocular, serviu bem para isso. Esses instrumentos tinham luz convergente no espaço interlens. Metalúrgicos e geólogos precisavam de luz polarizada e, antes da invenção de polarizadores finos, isso exigia a inserção de prismas maciços e outros acessórios naquele espaço. Um fabricante na década de 1930, ficando sem espaço no tubo padrão e atormentado com problemas de correção de aberração devido aos prismas, tentou pela primeira vez uma versão de óptica infinita para contornar esses problemas.

O termo "infinito" significa que as lentes objetivas são projetadas para projetar suas imagens ao infinito, não a uma distância finita. O sistema óptico infinito fornece uma região de luz paralela entre o objetivo e a ocular. Com estes sistemas, componentes ópticos complexos podem ser inseridos nesse espaço de luz paralelo sem introduzir aberrações ópticas ou reduzir a distância de trabalho livre dos objetivos. O sistema também mantém a parfocalidade de conjuntos de objetivos ( Figura 2 ). Apresentado na Figura 2é um diagrama conceitual do caminho óptico CFI60. Os sistemas ópticos Infinity consistem de um objetivo, uma lente tubular para convergir o feixe e uma lente ocular. Módulos e componentes podem ser colocados no caminho óptico paralelo entre a objetiva e a lente do tubo para criar um sistema totalmente flexível sem ótica de relé adicional. A localização do ponto da imagem permanece constante, axial e lateralmente, assim como o alinhamento entre a objetiva e a lente do tubo.

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