lunes, 25 de junio de 2012

"Manejo del Microscopio y Centrifugadora"


Objetivo
Esta práctica se realizó con la finalidad de tener conocimiento acerca del manejo y  funcionamiento del microscopio y la centrifugadora, además de su gran importancia para la realización de análisis en el laboratorio clínico.
Introducción.
Este trabajo se realizó con la finalidad de tener mayor conocimientos del manejo y  funcionamiento del microscopio y la centrifugadora, para esto fue necesaria la realización de una práctica en la que su principal objetivo era aprender las técnicas de funcionamiento, calibración y utilización de estos aparatos tan indispensables para la realización de los análisis clínicos en el laboratorio, esto se llevó a cabo con  ayuda de alguna muestras que cada equipo de trabajo trajo como : muestras de orina, sangre, pétalos de flores, etc.
En este trabajo se dará un pequeño informe de las observaciones de la práctica y una breve reseña de las partes y funciones de estos dos aparatos.
Aquí un poco de los antecedentes del microscopio y la centrifuga:
Historia del microscopio
El microscopio se invento, hacia 1610, por Galileo, según los italianos, o por Jansen, en opinión de los holandeses. La palabra microscopio fue utilizada por primera vez por los componentes de la "AccademiadeiLincei" una sociedad científica a la que pertenecía Galileo y que publicaron un trabajo sobre la observación microscópica del aspecto de una abeja.
      Sin embargo las primeras publicaciones importantes en el campo de la microscopia aparecen en 1660 y 1665 cuando Malpighi prueba la teoría de Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Hooke publica su obra Micrographia.
     A mediados del siglo XVII un comerciante holandés, Leenwenhoek, utilizando microscopios simples de fabricación propia describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.
     Durante el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso aunque no se desarrollaron mejoras ópticas. Las mejoras mas importantes de la óptica surgieron en 1877 cuando Abbe publica su teoría del microscopio y por encargo de Carl Zeiss mejora la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro lo que permite obtener aumentos de 2000A principios de los años 30 se habia alcanzado el limite teórico para los microscopios ópticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X sin embargo existia un deseo científico de observar los detalles de estructuras celulares ( núcleo, mitochondria... etc.).
      El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fué el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado este utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931. Posteriormente, en 1942 se desarrolla el microscopio electrónico de barrido
Historia de la centrifuga
Un ingeniero militar llamado Benjamín Rubies fue el creador de la primero centrifugadora, pero esta solamente servía para comprobar la resistencia de las personas ,mas adelante en 1864 AntoninPrandtl invento la primera centrifugadora que servía para separar dos substancias ( en su caso separa la leche de la nata) y en 1879 Gustaf de Laval creo la primera centrifugadora para separar muestras y poderlas estudiar.
Esquemas
Microscopio       

Centrifuga

 Información previa
Microscopio
Microscopio, cualquiera de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos y observar detalles muy pequeños de los mismos.
Principales partes del microscopio
* PIE: Sirve como base del microscopio y tiene un peso suficiente para dar estabilidad al aparato. En los microscopios antiguos tenía forma de herradura o de trípode pero en la actualidad suele ser una plataforma rectangular. En él se integra la fuente luminosa.
* BRAZO: Es una columna perpendicular al pie. Puede ser arqueado o vertical y une al pie con el tubo.
* TUBO: Es una cámara oscura unida al brazo mediante una cremallera. Tiene el revolver con los objetivos en su parte inferior y los oculares en el extremo superior.
* PLATINA: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la preparación de delante hacia atrás o de izquierda a derecha y viceversa. En la parte posterior de uno de los laterales se encuentra un nonius que permite fijar las coordenadas de cualquier campo óptico; de esta forma se puede acudir a elcuando interesa.
* REVOLVER: Es un sistema que coge los objetivos, y que rueda para utilizar un objetivo u otro.
* TORNILLOS MACRO Y MICROMÉTRICO: Son tornillos de enfoque, mueven la platina hacia arriba y hacia abajo. El macrométrico lo hace de forma rápida y el micrométrico de forma lenta. Llevan incorporado un mando de bloqueo que fija la platina a una determinada altura.
* FUENTE DE ILUMINACIÓN: Se trata de una lámpara halógena de intensidad graduable. Esta situada en el pie del microscopio. Se enciende y se apaga con un interruptor y en su superficie externa puede tener una especie de anillo para colocar filtros que facilitan la visualización.
* CONDENSADOR Y DIAFRAGMA: El condensador es un sistema de lentes situadas bajo la platina su función es la de concentrar la luz generada por la fuente de iluminación hacia la preparación. En el interior del condensador existe un diafragma (iris) cuya función es limitar el haz de rayos que atraviesa el sistema de lentes eliminando los rayos demasiado desviados (regula la cantidad de luz y ajusta la Apertura Numérica).
* OCULARES: Están colocados en la parte superior del tubo. Se denominan así, porque están muy cercanos al ojo. Su función es la de captar y ampliar la imagen formada en en los objetivos. En los modernos microscopios hay dos oculares (microscopios binoculares) que están unidos mediante un mecanismo que permite ajustar la distancia interpupilar. En general los mas utilizados son los de 10X ( producen un aumento de 10 veces ).
* OBJETIVOS: Están colocados en la parte inferior del tubo insertados en una pieza metálica, denominada revolver, que permite cambiarlos fácilmente. Generan una imagen real, invertida y aumentada. Los mas frecuentes son los de 4, 10, 40, y 100 aumentos. Este último se llama de inmersión ya que para su utilización se necesita utilizar aceite de cedro sobre la preparación. En la superficie de cada objetivo se indican sus características principales, aumento, apertura numérica, y llevan dibujado un anillo coloreado que indica el número de aumentos (rojo 4X, amarillo 10X, azul 40X y blanco 100X).
Tipos de microscopio.
Microscopio óptico
El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta 15 veces.
Microscopio compuesto
El microscopio compuesto consiste en dos sistemas de lentes, el objetivo y el ocular, montados en extremos opuestos de un tubo cerrado. El objetivo está compuesto de varias lentes que crean una imagen real aumentada del objeto examinado. Las lentes de los microscopios están dispuestas de forma que el objetivo se encuentre en el punto focal del ocular. Cuando se mira a través del ocular se ve una imagen virtual aumentada de la imagen real. El aumento total del microscopio depende de las longitudes focales de los dos sistemas de lentes.
Microscopio electrónico
La potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. El microscopio electrónico utiliza electrones para iluminar un objeto. Dado que los electrones tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras mucho más pequeñas. La longitud de onda más corta de la luz visible es de alrededor de 4.000 ángstroms (1 ángstrom es 0,0000000001 metros). La longitud de onda de los electrones que se utilizan en los microscopios electrónicos es de alrededor de 0,5 ángstroms.
Microscopio de sonda de barrido
En los microscopios de sonda de barrido se utiliza una sonda que recorre la superficie de una muestra, proporcionando una imagen tridimensional de la red de átomos o moléculas que la componen.
La centrifuga
Una centrífuga o centrifugadora es una máquina que pone en rotación una muestra para acelerar por fuerza centrífuga la decantación o sedimentación de sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad. Existen diversos tipos de estos, comúnmente para objetivos específicos.
Aplicaciones
Una aplicación típica consiste en acelerar el proceso de sedimentación, dividiendo el plasma sanguíneo y el suero sanguíneo en un proceso de análisis de sangre.
También se utiliza para determinar el hematocrito mediante una toma de muestra capilar. En este caso la máquina utilizada se denomina microcentrífuga.
Es muy usada en laboratorios de control de calidad, de fábricas que elaboran zumos a base de cítricos, para controlar el nivel de pulpa fina de estos, separando la pulpa fina del zumo exprimido.
Una aplicación importante es la separación del uranio 235 del uranio 238.
Las centrifugadoras utilizan instrumentos llamados butirómetros para medir el grado de grasa o crema que contiene la leche, existen diferentes tipos de butirometro para crema, manteca, etc. las centrifugadoras tambien sirven para centrifugar
 Funcionamiento
El centrifugado es una sedimentación acelerada, ya que la aceleración de la gravedad se sustituye por la aceleración centrífuga,donde  es la velocidad angular de giro de la centrifugadora y  es la distancia al eje de la centrifugadora. Puesto que la velocidad angular de giro puede ser de miles de revoluciones por minuto, se alcanzan aceleraciones mucho mayores que la gravedad.
El centrifugado, además de ser más rápido que la sedimentación, permite separar componentes que la mera sedimentación no podría separar, por ejemplo separar el uranio 235 del uranio 238.
El centrifugado, como la sedimentación, está gobernado por la ley de Stokes, según la cual las partículas sedimentan más fácilmente cuanto mayor es su diámetro, su peso específico comparado con el del fluido, y cuanto menor es la viscosidad del mismo. Es importante entender que el papel del fluido es esencial, pues sin su viscosidad todas las partículas caerían a la misma velocidad.
Componentes  de la centrífuga:
 Los aparatos en los que se lleva a cabo la centrifugación son las centrífugas, que son dispositivos moviles con alas en las braqueas. Una centrífuga tiene dos componentes esenciales: rotor (donde se coloca la muestra a centrifugar) y motor. Existen dos tipos de rotores:
Fijos: Los tubos se alojan con un ángulo fijo respecto al eje de giro. Se usa para volúmenes grandes.
Basculante: Los tubos se hallan dentro de unas carcasas que cuelgan. Estas carcasas están unidas al rotor con un eje y cuando la centrífuga gira, se mueven. Se usan para volúmenes pequeños y para separar partículas con un mismo o casi igual coeficiente de sedimentación.
Las centrífugas están metidas en el interior de una cámara acorazada a unos 4ºC. Si esta cámara no estuviese presente, al comenzar la centrifugación, y debido al rozamiento con el aire, subiría la temperatura de la muestra y podría llegar a desnaturalizarse.
Una centrífuga debe tener las masas de las muestras compensadas unas con otras. En caso contrario, la centrífuga podría "saltar por los aires". Aunque hoy en día, para que esto no ocurra, casi todas las centrífugas se detienen si las masas no están compensadas.
Existen grandes grupos de centrífugas:
Analíticas: Con las que se obtienen datos moleculares (masa molecular, coeficiente de sedimentación, etc.). Son muy caras y escasas.
Preparativas: Con las que se aíslan y purifican las muestras. Hay 4 tipos de centrífugas preparativas:
De mesa: Alcanzan unas 5.000 rpm (revoluciones por minuto). Se produce una sedimentación rápida. Hay un subtipo que son las microfugas que llegan a 12.000-15.000 rpm. Se obtiene el precipitado en muy poco tiempo.
De alta capacidad: Se utilizan para centrifugar volúmenes de 4 a 6 litros. Alcanzan hasta 6.000 rpm. Son del tamaño de una lavadora y están refrigeradas.
De alta velocidad: Tienen el mismo tamaño que las de alta capacidad y llegan a 25.000 rpm.
Ultracentrífugas: Pueden alcanzar hasta 100.000 rpm. También están refrigeradas. Son capaces de obtener virus.
Observaciones
Para saber más acerca del funcionamiento del microscopio y la centrifuga, primeramente utilizamos la muestra de orina. Necesitamos 2 tubos de ensayo.
Primero comenzamos colocando una porción de la muestra de orina y la pusimos en un tubo de ensayo, y en el otro agua , asegurándonos de que la cantidad de agua fuera igual al de la orina , ambos tobos de ensayo se pusieron en los espacios correspondientes en la centrifugadora uno frente al otro esto para poderlo introducir a la centrifugadora y que la centrifugación se llevara a cabo bien, al parecer el agua es un estabilizador ; después de a verlos introducido cerramos la tapa de esta y con ayuda de la profesora la calibramos a un promedio de 1500 rpm, con 5 minutos de duración para q se pudiera llevar a cabo la separación de los sedimentos de la orina.
Transcurridos los 5 minutos, sacamos los tubos de ensayo, el agua no sufrió cambio alguno, pero e la orina se observó en la parte de arriba un leve capa como de grasa, y en el fondo del tubo ,lo que buscábamos, la sedimentación de la orina, esta era blanquizca.
Arrojamos al drenaje, lo que no ocuparíamos, dejando solo lo sedimentado, después colocamos una pequeña gota de la sedimentación, en un porta objetos y luego lo cubrimos con un cubre objetos, lo colocamos en la platina del microscopio, y comenzamos por utilizar el objetivo de 10x para observar, la muestra y con ayuda del macrometro y micrómetro enfocar mejor la muestra.
Se encontraron cristales en la orina y alguna células epiteliales, con el objetivo 10x
Después continuamos con la muestra de sangre, que fue tomada por la profesora de una voluntaria, cada equipo tomo una gota de sangre y la colocamos en el porta objetos y después lo cubrimos con el cubreobjetos y observamos la muestra con el microscopio.


Finalmente nuestra última observación en el microscopio fue un pétalo de rosa roja, observamos su estructura , compuesta de muchas esferitas de color rojo.
Objetivo de 10x.


Conclusión
El fin de esta práctica fue ampliar nuestro conocimiento acerca del manejo y funcionamiento del microscopio y la centrifugadora, además de resaltar su gran importancia para la realización de analasis  de las pruebas en el laboratorio clínico.
Considero de suma importancia el contar con un microscopio en el laboratorio clínico, pues este instrumento de es de gran ayuda, debido a que gracias a esto podemos observar a detalle estructuras diminutas y con ello determinar, por ejemplo, los componentes de una muestra, y  con esto detectar la presencia de bacterias, virus, infecciones, enfermedades, niveles elevados de glucosa,colesterol ,etc. Este instrumento es realmente necesario y con los muchos adelantos actuales a beneficiado en gran medida a la realización de análisis más exactos y preisos, como la detección de muchas enfermedades y la observación de sus estructuras.
Otro instrumento necesario en el laboratorio es la centrifugadora, pues gracias a esta podemos secar  y separar ciertas sustancias o para dividir  los componentes de una masa o mezcla según sus densidades y acelerar el proceso de sedimentación, factores realmente benéficos para la realización de análisis de sangre u orina, por ejemplo.
Ambos instrumentos se complementan, pues con ayuda de la centrifugadora separamos los componentes de diversas sustancias o aceleramos el proceso de sedimentación, posteriormente utilizamos el microscopio para analizar lo obtenido previamente con ayuda de la centrifugadora.

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