Microscopio

Guida all’acquisto sul microscopio

Il microscopio è uno strumento ottico che permette di osservare oggetti molto piccoli, come le cellule, i batteri, i cristalli, ecc. Esistono diversi tipi di microscopi, che si differenziano per il principio di funzionamento, le caratteristiche tecniche e le applicazioni. In questa guida vedremo quali sono i principali fattori da considerare per scegliere il microscopio più adatto alle proprie esigenze.

Il principio di funzionamento

Il primo criterio da valutare è il principio di funzionamento del microscopio, che determina il tipo di immagine che si può ottenere e il livello di ingrandimento possibile. I due principali tipi di microscopi sono:

• Il microscopio ottico, che sfrutta la luce visibile per illuminare il campione e lo fa passare attraverso una serie di lenti che ne aumentano la dimensione apparente. Questo tipo di microscopio è il più diffuso e semplice da usare, ma ha dei limiti nella risoluzione (la capacità di distinguere due punti vicini) e nel contrasto (la differenza di luminosità tra le parti del campione). Il microscopio ottico può essere a luce trasmessa (il campione è posto tra la sorgente luminosa e le lenti) o a luce riflessa (il campione è illuminato da sopra e le lenti sono sotto).
• Il microscopio elettronico, che usa un fascio di elettroni per bombardare il campione e ne rileva le interazioni con un apposito sensore. Questo tipo di microscopio permette di ottenere immagini molto più dettagliate e ingrandite, ma richiede una preparazione speciale del campione (che deve essere sottovuoto, tagliato in sezioni sottili e ricoperto da un metallo) e un ambiente controllato (senza vibrazioni, campi magnetici o radiazioni). Il microscopio elettronico può essere a scansione (il fascio di elettroni scorre sulla superficie del campione e ne rileva la forma) o a trasmissione (il fascio di elettroni attraversa il campione e ne rileva la struttura interna).

Le caratteristiche tecniche

Il secondo criterio da valutare sono le caratteristiche tecniche del microscopio, che influenzano la qualità dell’immagine e la facilità d’uso. Le principali caratteristiche da considerare sono:

• L’ingrandimento, che indica il rapporto tra la dimensione dell’immagine e quella reale del campione. L’ingrandimento dipende dalla combinazione tra l’obiettivo (la lente più vicina al campione) e l’oculare (la lente più vicina all’occhio). Gli obiettivi hanno dei valori di ingrandimento fissi (ad esempio 4x, 10x, 40x, 100x), mentre gli oculari possono essere intercambiabili (ad esempio 10x, 15x, 20x). L’ingrandimento totale si ottiene moltiplicando il valore dell’obiettivo per quello dell’oculare. Ad esempio, se si usa un obiettivo da 40x e un oculare da 10x, l’ingrandimento totale è 400x. L’ingrandimento massimo raggiungibile con un microscopio ottico è circa 2000x, mentre con un microscopio elettronico può arrivare a milioni di volte.
• La risoluzione, che indica la minima distanza tra due punti del campione che possono essere distinti come separati. La risoluzione dipende dalla lunghezza d’onda della radiazione usata per illuminare il campione e dal diametro dell’obiettivo. Più la lunghezza d’onda è corta e più il diametro dell’obiettivo è grande, maggiore è la risoluzione. La risoluzione massima ottenibile con un microscopio ottico è circa 0,2 micron (un milionesimo di metro), mentre con un microscopio elettronico può essere inferiore a 0,1 nanometro (un miliardesimo di metro).
• Il contrasto, che indica la differenza di luminosità tra le parti del campione. Il contrasto dipende dalla capacità del campione di assorbire, riflettere o deviare la radiazione usata per illuminarlo. Più il campione è trasparente e uniforme, minore è il contrasto. Per aumentare il contrasto si possono usare dei metodi di colorazione (che aggiungono dei pigmenti al campione) o dei metodi di illuminazione speciale (come la luce polarizzata, la luce ultravioletta, la fluorescenza, la fase contrasto, ecc.).

Le applicazioni

Il terzo criterio da valutare sono le applicazioni del microscopio, che dipendono dal tipo di campione che si vuole osservare e dallo scopo della osservazione. Alcuni esempi di applicazioni sono:

• La biologia, che usa il microscopio per studiare la struttura e il funzionamento delle cellule, dei tessuti, degli organi e degli organismi viventi. Il microscopio ottico è adatto per osservare campioni relativamente grandi e spessi, come le foglie, i fiori, gli insetti, ecc. Il microscopio elettronico è necessario per osservare campioni molto piccoli e sottili, come i virus, le molecole, i ribosomi, ecc.
• La medicina, che usa il microscopio per diagnosticare e curare le malattie, analizzando i campioni biologici dei pazienti, come il sangue, le urine, i tessuti, ecc. Il microscopio ottico è sufficiente per riconoscere le cellule normali e anormali, i batteri, i parassiti, ecc. Il microscopio elettronico può essere utile per identificare agenti patogeni più piccoli o per studiare i meccanismi molecolari delle malattie.
• La chimica, che usa il microscopio per analizzare la composizione e la reattività delle sostanze, osservando le loro proprietà fisiche e chimiche. Il microscopio ottico può essere usato per esaminare le forme cristalline, i colori, le solubilità, le reazioni, ecc. Il microscopio elettronico può essere usato per determinare la struttura atomica e molecolare delle sostanze o per monitorare le trasformazioni che avvengono a livello nanometrico.

Conclusione

In conclusione, per scegliere il microscopio più adatto alle proprie esigenze bisogna tenere conto di tre fattori principali: il principio di funzionamento, le caratteristiche tecniche e le applicazioni. Il microscopio ottico è lo strumento più comune e versatile, ma ha dei limiti nella risoluzione e nel contrasto. Il microscopio elettronico è lo strumento più potente e preciso, ma richiede una preparazione speciale del campione e un ambiente controllato. In base al tipo di campione che si vuole osservare e allo scopo della osservazione si può scegliere il microscopio più adatto tra i vari modelli disponibili sul mercato.