MICROSCOPIO DE CONTRASTE DE FASES

¿Qué es el microscopio de contraste de fase?

Para poder observar una célula o tejido al microscopio de campo claro convencional hay que fijarla y hacerle una tinción, lo que implica, la muerte de la célula en cuestión. Esto siempre ha sido una preocupación para los expertos en el campo del estudio celular, debido que al pasar por todos estos procesos, algunas estructuras pueden dañarse o cambiar su forma. Para esto se utiliza el microscopio de contraste de fase (entre otros métodos más modernos), que permite realizar exámenes inmediatos y observar células vivas.
La microscopía de contraste de fase, fue desarrollada fundamentalmente por Zernike en 1932. Se basa fundamentalmente en el retraso que se produce en las ondas de luz al atravesar objetos de distintos índices de refracción, aprovechando y amplificando dichos retrasos.

El microscopio de contraste de fase permite observar células sin colorear y resulta especialmente útil para células vivas.

Este aprovecha las pequeñas diferencias de los índices de refracción en las distintas partes de una célula y en distintas partes de una muestra de tejido. La luz que pasa por regiones de mayor índice de refracción experimenta una deflexión y queda fuera de fase con respecto al haz principal de ondas de luz que pasaron la muestra. Aparea otras longitudes de onda fuera de fase por medio de una serie de anillos ópticos del objetivo y del condensador, anula la amplitud de la porción fuera de fase inicial del haz de luz y produce un contraste útil sobre la imagen. Las partes oscuras de la imagen corresponden a las porciones densas del espécimen; las partes claras de la imagen corresponden a porciones menos densas. Por lo tanto estos microscopios se utilizan para observar células vivas, tejidos vivos y cortes semifinos no coloreados.
Dos modificaciones del microscopio de fase son el microscopio de interferencia y el microscopio de interferencia diferencial.

Constitución del microscopio de contraste de fase

Fundamentalmente el microscopio de contraste de fase es un microscopio óptico de campo claro con algunas modificaciones, como objetivos y condensadores especiales.

El condensador presenta un disco que proyecta un haz de luz con forma anular, y en la lente de salida de los objetivos, se agregan unos “anillos de fase”, que son discos transparentes con un diseño en relieve, cabe destacar que existen dos tipos diferentes de anillos de fase, denominados positivo y negativo, los cuales tienen distintos efectos sobre la luz y por lo tanto, las imágenes se ven diferentes en cada uno, esto se explicará más adelante.

En la figura superior se muestra la ubicación del anillo de fase y el condensador anular en el microscopio. Además en la de la derecha, se muestra un corte de un objetivo, mostrando el disco de fase. Hay que considerar además que cada una de estas parte no es única, sino que existen varios juegos de condensadores y de objetivos, dependiendo de la ocasión y el zoom que se necesite.

Fundamentos físicos

Como ya mencioné, este microscopio se basa en que la luz, al atravesar objetos con distintos índices de refracción, experimente retrasos (o desfases), sin embargo, estos no son tan notorios como para poder observarlos, el microscopio de contraste de fase, mediante las dos adaptaciones que aparecen arriba, acentúa dichos retrasos, haciendo que zonas con distintos índices de refracción se traduzcan en una variación de contraste lo cual puede ser observado.

La manera de funcionar es la siguiente: Por medio del condensador, se logran separar los rayos luminosos que no son difractados por el objeto de los que no lo hacen, al pasar por la muestra, los rayos que atraviesan objetos más densos, experimentan un retraso de un cuarto de lambda, y al pasar por el anillo de fase estos rayos, debido a la forma del anillo de fase, estas ondas se retrasan un cuarto de lambda más, en cambio, las que no se han retrasado, pasan por una parte más delgada del anillo de fase y no se siguen retrasando. Entonces estos desfases de las ondas luminosas se perciben como diferencias en el contraste, en distintos tonos de gris. Además el anillo de fase disminuye la intensidad de la luz.

Aplicaciones

El microscopio de contraste de fase, debido a sus propiedades, se utiliza para exámenes inmediatos (o invivo), este tipo de microscopio ha desplazado en uso al de campo claro.
Cabe destacar como desventaja, el que los objetos se vean delimitados por un halo o aura brillante alrededor en el caso del contraste de fase positivo, o por una sombra en el caso del contraste negativo, defecto producido por la manera de que se producen las imagenes.

Fuente:
MORFOUDEC