En el año 1926 el médico bacteriólogo Paul de Kruif publicó la que es considerada su más grande obra literaria, Cazadores de Microbios. Además de ser muy ameno, este libro contiene descripciones detalladas de los experimentos de los primeros héroes científicos, que indagaron el mundo microscópico. En sus páginas se pueden leer los nombres de personajes como: Anton van Leeuwenhoek, Lázaro Spallanzani, Louis Pasteur, Robert Koch; entre otros grandes investigadores de épocas pasadas.
Leeuwenhoek aparece en el primer capítulo del libro, en virtud de ser el primero en describir a esos pequeños seres vivos de tamaño microscópico. Para poder visualizar a estos pequeños seres en el siglo XVII, Anton construyó con un par de sencillas lentes, un instrumento que le permitió verlos. Hoy día este instrumento es conocido como microscopio óptico. El uso del vocablo óptico, viene por el tipo de luz o radiación con que se ilumina la muestra.
Con el desarrollo de las ciencias y tecnologías ópticas, se construyeron sistemas microscópicos de gran poder de resolución. Esto como repuesta a las limitaciones naturales de visión, que tiene el ojo humano promedio. De esta forma se pudo ver objetos o microorganismos por debajo de las 100 micras (μm), siendo esta longitud el límite de resolución de nuestro sistema visual. Como referencia del tamaño que tienen los microorganismos, la unidad micra, representa la millonésima parte de un metro, o dicho también; un metro es igual a millón de micras.
Dependiendo del tipo de iluminación que se use en los sistemas microscópicos, así como su diseño, materiales y tecnología electrónica para la captura y el manejo de imágenes; es la capacidad de resolución que puede llegar a tener un microscopio en la época actual. El tipo de luz que se emplea por ejemplo, para la formación de imágenes de células epiteliales, debe tener una longitud de onda (λ) entre las 100 y las 10 micras. Además de que el sistema óptico debe estar diseñado y construido para esta tarea. Para poder saber si un sistema microscópico, es capaz de resolver dos puntos en su campo de visión, la distancia de separación entre ambos puntos debe ser proporcional a 0.61 λ, e inversamente proporcional al tamaño de la abertura (NA) del sistema. Si lo que se quiere ver son células en la sangre o bacterias, entonces la radiación luminosa debe estar en el rango de 10 a 1.0 micras, por lo que depende del tamaño del microorganismo, el tipo de iluminación a emplear. Por cierto que, estos últimos rangos de longitudes de onda definen a la luz conocida como iluminación infrarroja.
Una forma de ir midiendo microorganismos cada vez más pequeños, es mediante el cambio de unidades de medida. Para medir el tamaño de un virus por ejemplo, es común usar la escala nanométrica. Siendo su unidad el nanómetro, denotado como, nm. Y significa tener la medida igual a la mil millonésima parte de un metro. Esto es, un metro contiene mil millones de nanómetros. Con estas dimensiones se puede determinar los límites de el área tecnológica conocida como: microscopia óptica. Todo organismo que sea más pequeño que 200 nanómetros, ya no podrá ser visto con un microscopio óptico. Tendrán entonces que usarse para a ello, un sistema de mayor capacidad tecnológica, que permita manejar radiación diferente al rango comprendido entre el infrarrojo y el visible. Estos sistemas microscópicos usan tecnologías que permiten alcanzar la superresolución, esta es una tecnología que mejora la resolución de imágenes de los microorganismos. Este límite se alcanza si se utiliza en el sistema microscópico, luz ultravioleta. Este rango de iluminación se encuentra entre los 390 y los 10 nanómetros. Por debajo de los 10 nm se entra en el rango de los rayos X. Los cuales llegan hasta 1.0 nm de longitud de onda. Con ello, se pueden ver moléculas como las del ácido desoxirribonucleico (DNA) o el ácido ribonucleico (RNA).
Existen hoy día otras técnicas, para visualizar objetos entre 0.4 y 3.0 nanómetros. A esta técnica se le llama microscopía electrónica. Los límites aproximados de la microscopía electrónica están alrededor del 0.1 nanómetros. Ejemplos de imágenes generadas por un microscopio electrónico o un microscopio de escaneo electrónico (0.1 a 10 nanómetros) han sido aplicados para observar desde ácaros hasta virus, así como objetos biológicos diversos. Asimismo, se pueden visualizar nanotubos de carbono dispuestos de forma hexagonal del material conocido como: grafeno.
Algunas de las técnicas microscópicas comentadas, traen consigo ciertos peligros para la salud de quien los usa. Por lo que se deben respetar los protocolos establecidos al emplear estos equipos. El uso de la luz ultravioleta es muy riesgosa para la salud, si no se cuenta con la capacitación adecuada para su manejo. Apreciable lectora y lector te invito a ver los siguientes videos sobre los temas comentados:
https://www.youtube.com/watch?v=Jfe6KYj5s9s
https://www.youtube.com/watch?v=suzcCFLww8A
Universidad Politécnica de Pachuca.alfonso.padilla@upt.edu.mx
