L’osservazione al microscopio

( immagine: http://www.med.unifi.it/ )

Due termini strettamente correlati sono la “microbiologia” e “l’uso del microscopio”. I microrganismi hanno dimensioni (nell’ordine di 1-4 mm) che sono tali da rendere impossibile l’osservazione a occhio nudo. L’osservazione delle loro morfologia dipende totalmente dagli strumenti di osservazione: nella maggior parte dei casi un microscopio ottico a campo chiaro permette di osservali tutti con un buon ingrandimento, eccetto i virus, per i quali è necessario utilizzare il microscopio elettronico.

I microscopi usati sono quelli ottici a campo chiaro, a campo oscuro e a contrasto di fase, i microscopi elettronici a trasmissione e a scansione, modificati così da ottenere una risoluzione a livello atomico e che permette l’analisi e la valutazione quantitativa dei preparati.

Microscopi ottici

Microscopi elettronici

I microscopi elettronici, diversamente da quelli ottici, usano come “fonte luminosa” fasci di elettroni che permettono l’osservazione dell’ultrastruttura cellulare.

Nei microscopi elettronici a scansione, il fascio di elettroni passa più volte sul preparato, creando zone chiare e zone scure che danno un’immagine tridimensionale; permettono ingrandimenti fino a 10.000 volte.

I microscopi elettronici a trasmissione consentono di ingrandire fino a 400.000 volte: il fascio di elettroni, dopo aver attraversato il preparato sotto vuoto, imprime su una lastra fotografica l’immagine in bianco e nero che il computer può modificare in falsi colori. Questi microscopi hanno un potere di risoluzione (la capacità di far vedere distintamente due punti vicini) di 10 A, oltre 100 volte superiore a quello dei microscopi ottici. Poiché il potere di penetrazione degli elettroni è basso, i preparati vanno appositamente trattati, fissati e tagliati in fettine sottilissime. Talvolta la preparazione può creare artefatti difficili da interpretare.

Microscopi a fluorescenza

Il preparato è trattato con coloranti fluorescenti, ad esempio isotiocianato di fluoresceina, e poi viene analizzato a microscopio ottico dotato di un sistema di illuminazione a raggi ultravioletti che colpendo il preparato, fanno illuminare i dettagli su cui il colorante si è fissato.

Microscopi a raggi X

Come quelli ottici, permettono l’osservazione di cellule vive in ambienti liquidi senza alcuna preparazione del campione. Si usano fasci di fotoni compresi fra 300 e 500 eV perché in questa regione dello spettro l’acqua è trasparente ai raggi X e il carbonio (principale elemento organico) no. Ciò dà una visione naturalmente contrastata delle cellule: il citoplasma, ricco d’acqua, è trasparente e fa da sfondo alle strutture cellulari, che risaltano opache.

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