Microscopi
El microscopi és un instrument que permet augmentar la imatge de la mostra a observar,[1] fent visible allò que no es veu a ull nu.
.jpg)  | |
| Dades bàsiques | |
|---|---|
| Ús | observació d'estudi |
| Utilitzat per | científic i biologia |
| Cronologia | |
| Descobert per | Zacharias Janssen, Hans Janssen (en)  i Hans Lipperhey |
El tipus més comú de microscopi i el primer que es va inventar és el microscopi òptic.[2] Es tracta d'un instrument òptic que conté una o diverses lents (normalment dos sistemes de lents -l'ocular i l'objectiu-) que permeten obtenir una imatge augmentada de l'objecte i que funciona per refracció. Per superar les limitacions del microscopi òptic convencional, s'han ideat nombroses tècniques de microscòpia addicionals, com la microscòpia de fluorescència, la microscòpia de contrast de fase o la microscòpia confocal, entre d'altres.
El microscopi òptic utilitza llum fotònica, però també es poden utilitzar electrons o raigs X, de manera que existeixen microscopis de raigs X[3] i microscopis electrònics (de rastreig o de transmissió), que tenen major resolució que el microscopi òptic, però que elaboren la imatge d'una manera indirecta.
La ciència que investiga els objectes petits utilitzant aquest instrument es diu microscòpia.
Història
modificaTot i que els objectes semblants a les lents es remunten a 4.000 anys enrere, es coneixen descripcions gregues sobre les propietats òptiques de les esferes plenes d’aigua al segle V aC, però l’ús més antic conegut de microscopis simples es remunta a l’ús generalitzat de les lents a les ulleres al segle xiii.[4] Els primers exemples coneguts de microscopis compostos, que combinen una lent objectiva prop de l'espècimen amb un ocular per veure una imatge real, van aparèixer a Europa cap al 1620. L’inventor és desconegut, tot i que s’han fet moltes afirmacions al llarg dels anys al voltant dels centres de fabricació de lents dels Països Baixos, incloses les afirmacions que va ser inventat el 1590 per Zacharias Janssen o el seu fill Hans Martens, o tots dos,[5] o que va ser inventat pel seu veí i rival fabricant d'ulleres, Hans Lippershey, que va sol·licitar la primera patent de telescopi el 1608, i afirma que va ser inventat per l'expatriat Cornelis Drebbel, que es va assenyalar que tenia una versió a Londres el 1619. Galileo Galilei sembla haver trobat després del 1610 que podia enfocar el telescopi per veure objectes petits i, després de veure un microscopi compost construït per Drebbel exposat a Roma el 1624, va construir la seva pròpia versió millorada. Giovanni Faber va encunyar el nom de microscopi per al microscopi compost Galileo presentat a l'Accademia dei Lincei el 1625.[6]
Cronologia del desenvolupament dels microscopis
modifica- 1590: amb posterioritat, alguns autors (Pierre Borel, 1620 - 1671 o 1628 - 1689 i Willem Boreel, 1591 - 1668) reivindiquen que en aquest any els fabricants holandesos de lents, Hans Janssen i el seu fill Zacharias Janssen van inventar un microscopi compost, però aquest fet no ha pogut ser verificat.
- 1609: Galileo Galilei desenvolupa un occhiolino o microscopi compost d'una lent convexa i una de còncava.[7]
- 1612: Galileo Galilei presenta l'occhiolino al rei de Polònia, Segimon III.
- 1619: Cornelius Drebbel (1572 - 1633) presenta, a Londres, un microscopi compost de dues lents convexes.
- c.1622: Drebbel presenta el seu invent a Roma.
- 1625: Galileu presenta el seu occhiolino al príncep Federico Cesi, fundador de l'Acadèmia dels Linxs.
- 1625: Giovanni Faber de Bamberg (1574 - 1629), membre de l'Acadèmia dels Linxs, encunya la paraula microscopi per analogia amb "telescopi".
- 1665: Robert Hooke publica Micrographia, una col·lecció de micrografies biològiques. Dona la paraula "cèl·lula" per a les estructures que descobreix en una escorça de suro.
- 1674: Anton van Leeuwenhoek inventa el microscopi simple.[8]
- 1931: Ernst Ruska construeix el primer microscopi electrònic.[9]
- 1965: Es comercialitza el primer microscopi electrònic de rastreig.[10]
- 1981: Gerd Binnig i Heinrich Rohrer desenvolupen el microscopi d'efecte túnel.
- 1985: Binnig i Rohrer desenvolupen el microscopi de força atòmica.[11]
Tipus de microscopis
modifica
- Microscopis òptics:
- Microscopi simple.
- Microscopi compost.
- Microscopi de fluorescència.
- Microscopi de llum ultraviolada.[12]
- Microscopi petrogràfic.
- Microscopi en camp fosc.
- Microscopi de contrast de fase.
- Microscopi de llum polaritzada.
- Microscopi de fluorescència de super-resolució.[13]
- Microscopis electrònics:
- Microscopi electrònic de transmissió.
- Microscopi electrònic de rastreig.
- Microscopi electrònic de rastreig amb espectroscòpia de raigs X per dispersió d'energia.[14]
- Microscopi electrònic de rastreig ambiental.[15]
- Microscopi electrònic de rastreig d'emissió de camp.[16]
- Microscopi electrònic de transmissió d'escaneig.[17]
- Microscopi de força atòmica.
- Microscopi no lineal millorat quànticament.[19]
- Altres microscopis:
- Microscopi cel·lular.[21]
Vegeu també
modificaReferències
modifica- ↑ «Microscopi». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑ Wollman, AJM; Nudd, R: Hedlund, EG; Leake, MC «From Animaculum to single molecules: 300 years of the light microscope» (en anglès). Open Biol, 2015 Abr; 5 (4), pp: 150019. PMID: 25924631. DOI: 10.1098/rsob.150019. PMC: 4422127 [Consulta: 5 setembre 2021].
- ↑ Gelever, VD; Usachev, EY; Manushkin, AA «Current status and prospects of X-ray microscopy» (en anglès). J Phys Conf Ser, 2017; 808, pp: 012010. ISSN 1742-6596. DOI: 10.1088/1742-6596/808/1/012010 [Consulta: 18 agost 2020].
- ↑ Bardell, David «The Invention of the Microscope». BIOS, 75, 2, 5-2004, pàg. 78–84. JSTOR: 4608700.
- ↑ Albert Van Helden; Sven Dupré; Rob van Gent The Origins of the Telescope. Amsterdam University Press, 2010, p. 32–36, 43. ISBN 978-90-6984-615-6.
- ↑ Gould, Stephen Jay. «Chapter 2: The Sharp-Eyed Lynx, Outfoxed by Nature». A: The Lying Stones of Marrakech: Penultimate Reflections in Natural History. Nova York: Harmony, 2000. ISBN 978-0-224-05044-9.
- ↑ IMSS Florence «Galileo's microscope» (en anglès). Virtual Museum Resources, 2010, pàgs: 30 [Consulta: 5 setembre 2021].
- ↑ Zuidervaart, HJ; Anderson, D «Antony van Leeuwenhoek's microscopes and other scientific instruments: new information from the Delft archives» (en anglès). Ann Sci, 2016 Jul; 73 (3), pp: 257-288. ISSN 0003-3790. DOI: 10.1080/00033790.2015.1122837. PMID: 27093367 [Consulta: 5 setembre 2021].
- ↑ Edwards, Steven A. «The development of the electron microscopi» (en anglès). American Association for the Advancement of Science, 2012; Gen 19, pàgs: 4. [Consulta: 6 setembre 2021].
- ↑ Breton, PJ «From microns to nanometers: Early landmarks in the science of scanning electron microscope imaging» (en anglès). Scanning Microsc, 1999; 13 (1), pp: 1-6. ISSN 0891-7035 [Consulta: 6 setembre 2021].
- ↑ Biblioteca de Ciència i Tecnologia, UAB. «Un tast d'història | Microscopis sota la llum», 2013; Maig, pàgs: 16. Arxivat de l'original el 2018-10-08. [Consulta: 7 maig 2019].
- ↑ Wong, C; Pawlowski, ME; Tkaczyk, TS «Simple ultraviolet microscope using off-the-shelf components for point-of-care diagnostics» (en anglès). PLoS One, 2019 Abr 10; 14 (4), pp: e0214090. PMID: 30970020. DOI: 10.1371/journal.pone.0214090. PMC: 6457486 [Consulta: 5 setembre 2021].
- ↑ Yamanaka, M; Smith, NI; Fujita, K «Introduction to super-resolution microscopy» (en anglès). Microscopy (Oxf), 2014 Jun; 63 (3), pp: 177-192. ISSN 2050-5698. DOI: 10.1093/jmicro/dfu007. PMID: 24671128 [Consulta: 23 agost 2020].
- ↑ Zadora, G; Brozek-Mucha, Z «SEM-EDX - A useful tool for forensic examinations» (en anglès). Mater Chem Phys, 2003 Ag; 81 (2), pp: 345-348. ISSN 0254-0584. DOI: 10.1016/S0254-0584(03)00018-X [Consulta: 18 agost 2020].
- ↑ Goponenko, AV; Boyle, BJ; Jahan, KI; Gerashchenko, MV; et al «Use of Environmental Scanning Electron Microscopy for in situ Observation of Interaction of Cells with Micro - and Nanoprobes» (en anglès). Micro & Nano Letters, 2011; 6 (8), pp: 603–608. ISSN 1750-0443. DOI: 10.1049/mnl.2011.0166 [Consulta: 22 agost 2020].
- ↑ Gnanamoorthy, P; Velmurugan, V; Prabu, VA «Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) characterisation of the porous silica nanoparticulate structure of marine diatoms» (en anglès). J Porous Mater, 2014 Abr; 21 (2), pp: 225–233. ISSN 1573-4854. DOI: 10.1007/s10934-013-9767-2 [Consulta: 4 setembre 2021].
- ↑ Ponce, A; Mejía-Rosales, S; Yacaman, SJ «Scanning Transmission Electron Microscopy Methods for the Analysis of Nanoparticles» (en anglès). A: Methods in Molecular Biology (Mikhail S; Ed.) Chap. 37, Humana Press, 2012 Jul; 906, pp: 453-471. ISSN 1940-6029. DOI: 10.1007/978-1-61779-953-2_37 [Consulta: 22 agost 2020].
- ↑ Ávila Bernal, AB; Bonilla Osorio, RS «Estudio de superficies usando un microscopio de efecto túnel (STM)» (en castellà). Ing Investig, 2009 Des; 29 (3), pp: 121-127. ISSN 0120-5609 [Consulta: 18 agost 2020].
- ↑ Casacio, CA; Madsen, LS; Terrasson, A; Waleed, M; et al «Quantum-enhanced nonlinear microscopy» (en anglès). Nature, 2021 Jun; 863 (7862), pp: 201–206. ISSN 1476-4687. DOI: 10.1038/s41586-021-03528-w. PMID: 34108694 [Consulta: 4 setembre 2021].
- ↑ Lundin, M; Lundin, J; Isola, J «Virtual microscopy» (en anglès). J Clin Pathol, 2004 Des; 57 (12), pp: 1250-1251. PMID: 15563661. DOI: 10.1136/jcp.2004.019919. PMC: 1770505 [Consulta: 18 agost 2020].
- ↑ Frigault, MM; Lacoste, J; Swift, JL; Brown, CM «Live-cell microscopy - tips and tools» (en anglès). J Cell Sci, 2009 Mar 15; 122 (Pt 6), pp: 753-767. ISSN 0021-9533. DOI: 10.1242/jcs.033837. PMID: 19261845 [Consulta: 18 agost 2020].
Bibliografia
modifica- Moresco, Francesca; Gourdon, André. Scanning tunneling microscopy experiments on single molecular landers (en anglès). Proc Natl Acad Sci USA, 2005 Jun 21; 102 (25), pp: 8809-8814. PMID: 15956190. DOI 10.1073/pnas.0500915102 [Consulta: 24 agost 2021].
- Liss, Viktoria; Barlag, Britta; Nietschke, Monika; Hensel, Michael. Self-labelling enzymes as universal tags for fluorescence microscopy, super-resolution microscopy and electron microscopy (en anglès). Sci Rep, 2015 Des 8; 5, pp: 17740. ISSN 2045-2322. DOI 10.1038/srep17740 [Consulta: 22 agost 2021].
- Yan, Bing; Wang, Zengbo; Parker, Alan L.; Lai, Yu-Kun; et al. Superlensing Microscope Objective Lens (en anglès). Appl Opt, 2016 Oct; 56 (11), pp: 3142-3147. PMID: 28414373. DOI 10.1364/AO.56.003142 [Consulta: 18 agost 2021].
- Gajghate, Sameer Sheshrao. Introduction to Microscopy (en anglès). PhD course work of Advanced Instrument Analysis in Chemical Engineering. Mechanical Engineering Department National Institute of Technology, Agartala (Tripura, India), 2017 Nov, pàgs: 74. ID16EDMER010. DOI 10.13140/RG.2.2.24105.49768 [Consulta: 18 agost 2021].
- Rabe, Jan-Hinrich; Sammour, Denis A.; Schulz, Sandra; Munteanu, Bogdan; et al. Fourier Transform Infrared Microscopy Enables Guidance of Automated Mass Spectrometry Imaging to Predefined Tissue Morphologies (en anglès). Sci Rep, 2018 Gen 10; 8 (1), pp: 313. PMID: 29321555. DOI 10.1038/s41598-017-18477-6 [Consulta: 29 agost 2021].
- Vant, John W.; Lahey, Shae-Lynn J.; Jana, Kalyanashis; Shekhar, Mrinal; et al. Flexible Fitting of Small Molecules into Electron Microscopy Maps Using Molecular Dynamics Simulations with Neural Network Potentials (en anglès). J Chem Inf Model, 2020 Maig 26; 60 (5), pp: 2591-2604. PMID: 32207947. DOI 10.1021/acs.jcim.9b01167 [Consulta: 24 agost 2021].
Enllaços externs
modifica
- Microscopy Techniques for Study Cell Ch-09 Life Sciences, Botany, Zoology, Bio-Science. 2017 Set (en anglès)
- Microscopia virtual (Una ayuda para histología) Blanco, TG. 2017 Nov (en castellà)
- Microscopy: Choosing the Right Microscopy Technique Vale, R. iBiology Techniques; 2013 Nov (en anglès)
- Advanced Microscopy Technologies Birk, U. WMIS; 2020 Ag (en anglès)
- Microscopy Techniques Hubbard, K. 2021 Feb (en anglès)