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.
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.
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Se encontraron cristales en la orina y
alguna células epiteliales, con el objetivo 10x
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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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