animicroscopia

Prof. João Ricardo Alves CostaProf. João Ricardo Alves Costa

Fígado de peixe ( Alfac – HE )

Vesícula Biliar de peixe ( Alfac – HE )

VidroVidro4000 anos a.C.4000 anos a.C.feníciosfeníciosegipcianosegipcianos

AreiaAreia ( sílica ou dióxido de

silício )fundida é pastosa

gota de areia derretida

( 1250 ºC ) , arrefecida e

depois lapidada

areia : vidro

( 1,3 : 1,0 )

RenascentismoRenascentismoséculo XVXVartesãos de

vidroséculo XVIIIXVIIIindústria

vidreira lusitana

Galileu Galilei (1564-1642)¶ balança hidrostática ¶ compasso geométrico e militar ¶ contestou as idéias de Aristóteles ¶ Descobriu que a massa não influi

na velocidade da queda

¶ Luneta Astronômica :montanhas da Luasatélites de Júpitermanchas solaresplanetas ainda não

conhecidos

Galileu (1564-1642)modifica seu

telescópioJanssen (1590)

holandês construtor de lentesKepler (1611)

sugere modos de construção

para o microscópio composto

Hooke - 1655Hooke - 1655em Londres,utiliza o microscópio compostopara ver poros na seçãode cortiça(celas)

Antonius van Leeuwenhoek Antonius van Leeuwenhoek (1632-1723)(1632-1723)

16601660

protozoários em 1674 !bactérias em 1683 ?!

. . . . ., , , ,

----

Célula Animal X Protista

1704

1750

Watkins 1750

Ross 1850

Hepatopâncreas de peixe ( Bouin – Tricrômico de Masson )

VASOVASO

PÂNCREASPÂNCREAS

FÍGADOFÍGADO

Swift & Wales 1879

Thomas EdisonThomas Edison inventa a lâmpada incandescetelâmpada incandescete

Pillischer 1880

Collinsb 1880

Beck - continental - 1895

Watson 1900

Swift 1901

Watson & Heurck 1907

Beck – black – 1908

Canalículo Biliar em fígado de peixe

( Alfac – HE )

VA

SO

VA

SO

cBcB

FÍGADOFÍGADO

cBcB

eritrócito

s

Zeiss 1912

Zeiss 1922

Leitz 1935

Watson 1938

Bausch & Lomb

Bausch & Lomb 1945

OLYMPUS

19601970

NIKON

LUZ É UMA ONDA ELETROMAGNÉTICALUZ É UMA ONDA ELETROMAGNÉTICA(OEM)

Energia Radiante (e=mcc) e Oscilatória de partícula

PROPAGAÇÃO RETILÍNEA

VácuoV cte para qualquer 299.792.458 m.s-1 3.108 m.s-1

Vvácuo > Vmatéria

V =

Sequência (no tempo)de uma OEM tem 2 componentes

campo magnético de oscilaçãoignorado para se ver

campo elétrico de oscilaçãofenômeno de formação deimagens

300.000 km.s-1

osc. s m

m.s-1

  Maxwell ( 1864 ) Maxwell ( 1864 ) equações doequações do

eletromagnetismoeletromagnetismo

Heinrich HertzHeinrich Hertz( 1888 )( 1888 )

validação empíricavalidação empírica

1 nm = 0,000000001 m = 10-9 m

= 1.t = 1.t -1-1 ( (HzHz)) t(s)t(s)

ótonóton

Luz Visível ao homem é só uma parte doespectro radioativo eletromagnético

(violeta) nm 380 780 nm (vermelho)

E

E

metro

Violeta (380-440 nm)Violeta (380-440 nm)Azul (440-490 nm)Azul (440-490 nm)

Verde (490-565 nm)Verde (490-565 nm)Amarelo (565-590 nm)Amarelo (565-590 nm)Laranja (590-630 nm)Laranja (590-630 nm)

Vermelho (630-780 nm)Vermelho (630-780 nm)

atra

vess

am s

ubst

ânci

as e

que

bram

m

oléc

ulas

gra

ndes

com

o o

DN

A

DE RÁDIO: RADAR,

CELULAR, ...DOMÉSTICO

MENOR ENERGIA ( MENOR ENERGIA ( f f ) )

FATOR FÍSICOFATOR FÍSICO

PROMOTOR DE CÂNCERPROMOTOR DE CÂNCER

FMFM

TVTV

SWSW

AMAM

OU CÓSMICOSOU CÓSMICOS( ATRAVESSAM A MATÉRIA )( ATRAVESSAM A MATÉRIA )

NÍVEL SUBATÔMICONÍVEL SUBATÔMICO

átomosátomos

A cor não é A cor não é

propriedadepropriedadeintrínseca aos intrínseca aos

objetos !!objetos !!

refraçãorefraçãopropagação da OEM de um meio materialpara outro, de densidade diferente

alteração da VV, do e da direçãodireção(se não for ortogonal à superfície)

em ≠’s substâncias materiais (1 e 2)de 1 para 2 – ctepara V ( AR >>> ÁGUA )índice de refração

(lei de Snell, 1621)

V = V = 11 = = 22

VV11 ≠ V ≠ V22 11 ≠ ≠ 22

ARAR

ARAR

VIDROVIDRO

ÁGUAÁGUA

reflexão

absorção

Testículo de peixe ( Alfac – HE )Testículo de peixe ( Alfac – HE )

EpzEpz

nn

22nn

22nn2n 2n n n

NANA

óleo NA:NA: abertura numérica da objetiva (n sen )n: índice de refração do meio (ar ou óleo): metade da largura angular do cone

de raios coletados pela lenteé uma função da objetiva da suacapacidade de coletar luz

onde:

é o comprimento de onda (luz, elétrons etc.)

AN d poder de resolução

d poder de resolução

0,61 n send = =

0,61 AN

século XIX: o menor dd conseguido para o MO

revela detalhes com distância entre 0,2 0,2 mm ,

raramente equiparado atualmente

um dado tipo de radiaçãotipo de radiação não pode ser usadopara revelar detalhes muito menores

que seu próprio ( 0,4 0,4 m m )

brilobrilo

brilobriloobjetiva

condensador

ocularocular

difraçãoINTERFERÊNCIA entre 2 ou + OEM’s novo padrão de ondassuperposição: onda resultante é soma dos espectros de frequência

PODER DE RESOLUÇÃO PODER DE RESOLUÇÃO ≠ AUMENTO≠ AUMENTO

poder de resolução limite de resolução (d)

d: menor distância entre dois pontos,

na qual eles são distinguidos como tal, “ : “ .

Aberrações na formação de imagens

Efeito de borda: em altas magnificações,por interferências (ondas fora de fase)

Esférica: raios não convergem a um só ponto

Curvatura de Campo:lentes que dão imagens curvas de objetos planosdiferença de foco no centro e periferia do campo

Acromáticas: mais comunsSemi-Acromáticas: fluorita (certa

correção)Apocromáticas: correção ampla (todo

o espectro)Planacromáticas: corrigem a

curvatura de campoPlanapocromáticas =

planacromáticas + apocromáticas

10-20 μm

0,5 μm

10 mm Aparelho de Golgi por exemplo

AMOSTRAMOSTRAA

0,2μm

0,2mm

1000

1000

vezes

vezes

A A LuzLuz ou o ou o ElétronElétron atravessam o atravessam o materialmaterialMicroscopia Óptica Microscopia Eletrônica

de Transmissão

M E Thepatócitofibroblastocélula mesênquimatosa

da serosa

A A LuzLuz ou o ou o ElétronElétron revelam detalhes revelam detalhes da superfície do materialda superfície do material

Microscopia Eletrônica de Varredura

Microscopia Estereoscópica

( LUPA )

Alberts Alberts et et aliialii

( 1997, p. ( 1997, p. 1 )1 )

crédito:crédito:Tony Tony BrainBrain

ZZ

os créditos das fotomicrografias são de Alves Costa (2001)os créditos das fotomicrografias são de Alves Costa (2001)do Centro de Microscopia Eletrônica edo Centro de Microscopia Eletrônica edo Setor de Ciências Biológicas - UFPRdo Setor de Ciências Biológicas - UFPR

LASERLASERLLight ight AAmplification by mplification by SStimulated timulated

EEmission of mission of RRadiationadiation Amplificação da Luz por Emissão Amplificação da Luz por Emissão

Estimulada de Radiação Estimulada de Radiação

dispositivo que produz radiação (onda) radiação (onda) eletromagnéticaeletromagnética :

¶ monocromáticamonocromática¶ possui bem definido e coerente:

todas as ondas dos fótonsondas dos fótons que compõe o feixe estão em faseem fase

¶ colimada:colimada: propaga-se como um feixe de feixe de ondas paralelasondas paralelas