Sesión científica Premios Nobel 2014
755
Esta teoría dice que debido a la difracción de la luz al atravesar la óptica de
un microscopio, la luz procedente de un objeto puntual crea una imagen anular con
un patrón de difracción característico denominado disco de Airy. Este fenómeno se
utiliza para conocer la habilidad del ojo humano para distinguir dos fuentes
puntuales de luz cuyos discos de Airy se superponen.
Esto quiere decir que la resolución de un microscopio es capaz de distinguir
entre dos puntos que estén separados aproximadamente la mitad de la longitud de
onda de la luz, con la que queremos observar esos dos puntos. En líneas generales,
se puede asumir que la distancia que han de tener esos dos puntos entre sí para
ser discernibles tiene que ser superior a 0,2 micrometros.
Gracias a la contribución de los galardonados este limite de 0,2
micrómetros ha podido ser sobrepasado, de manera que ya es posible diferenciar
entre moléculas que estén a menor distancia de lo anteriormente indicado.
¿Pero qué se puede hacer para mejorar la resolución de un microscopio óptico?
Pese a las limitaciones de resolución definidas por Abbe, existen estrategias
que se han ido desarrollando a lo largo de los años para poder mejorar la calidad
de las imágenes microscopio óptico. Básicamente además de mejorar la calidad de
las lentes se ha trabajado intensamente en iluminar las muestras de diversas
formas o bien procesar las imágenes usando métodos físicos para ver más allá de
lo que permite la observación con la luz transmitida. Son habituales las técnicas de
campo oscuro, contraste de fases o contraste interferencial de Normarski, entre
otras (2).
En la microscopía óptica normal (luz transmitida) la muestra se tiñe con
algún colorante que permita ver los detalles que de otra manera no se pueden ver.
En algunos casos los colores naturales de la muestra permiten observar algunos
detalles sin la necesidad de la tinción.
El microscopio en campo oscuro utiliza una luz muy intensa en forma de un
cono hueco concentrado sobre la muestra. El campo de visión del objetivo se
encuentra en la zona hueca del cono de luz y sólo recoge la luz que se refleja en el
objeto. Por ello las porciones claras de la muestra aparecen como un fondo oscuro
y los objetos minúsculos que se están analizando aparecen como una luz brillante
sobre el fondo. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos
biológicos transparentes y sin manchas, invisibles con iluminación normal.
En la microscopía de contraste de fases se ilumina el espécimen con un cono
hueco de luz, como en el microscopio en campo oscuro. Sin embargo dicha luz
entra en el campo de visión del objetivo, que contiene un dispositivo en forma de
anillo que reduce la intensidad de la luz y provoca un cambio de fase de un cuarto
de la longitud de onda. Este tipo de iluminación provoca variaciones minúsculas en
el índice de refracción de un espécimen transparente, haciéndolo visible. Esta
