¿Qué son los Microscopios DIC?
Los microscopios DIC son una variedad de microscopio óptico que se utiliza principalmente para la observación de muestras incoloras y transparentes.
En torno a 1954, Georges Nomarski desarrolló un prisma conocido como prisma Nomarski, que se aplicó a la técnica de interferencia diferencial, un método que todavía se emplea en los microscopios actuales. En este tipo de microscopía se utiliza luz polarizada, similar a la que se emplea en los microscopios de polarización.
Mediante la iluminación de una muestra con dos fuentes de luz polarizada en direcciones ortogonales, es posible visualizar la forma de la muestra, generando un contraste de claro y oscuro mediante la interferencia de la luz y las diferencias en los caminos ópticos de las dos polarizaciones.
Usos de los Microscopios DIC
Los microscopios DIC se utilizan para observar sustancias transparentes incoloras y materiales biológicos como las células. Anteriormente, era difícil observar sustancias transparentes con microscopios ópticos ordinarios, por lo que las sustancias se coloreaban antes de la observación.
Sin embargo, esto llevaba mucho tiempo y la coloración a veces destruía la sustancia antes de la observación. Los microscopios DIC, en cambio, aprovechan la diferencia de camino óptico y contrastan la luz y la oscuridad para observar sustancias tridimensionalmente. La estructura interna de las células y otros objetos puede observarse incluso en estado vivo.
Principio de los Microscopios DIC
La luz natural (luz con dirección oscilante en todas las direcciones) procedente de una fuente luminosa entra en el polarizador y se polariza linealmente. Cuando la luz polarizada linealmente entra en el primer prisma de Wollaston, se separa en dos polarizaciones con direcciones de vibración ortogonales y puede transmitirse a través del material a observar.
Las dos polarizaciones transmitidas a través de la sustancia se convierten en luz de fase diferente y se combinan cuando entran en el segundo prisma de Wollaston. Cuando entran en el analizador, vuelven a convertirse en luz polarizada con la misma dirección de oscilación, lo que constituye una interferencia luminosa.
Las dos polarizaciones que interfieren están en fases diferentes, por lo que se produce un desalineamiento en la diferencia de camino óptico. Por tanto, el contraste entre la luz y la oscuridad es claro e incluso los materiales transparentes pueden observarse tridimensionalmente.
Estructura de los Microscopios DIC
La estructura de la trayectoria de la luz de un microscopio DIC consiste en un microscopio de campo claro más dos placas polarizadoras y dos prismas nomalsky. Por lo tanto, si las placas polarizadoras y los prismas nomalsky se retiran del recorrido de la luz, el microscopio puede utilizarse como microscopio de campo claro. Si sólo se retira el prisma nomalsky de la trayectoria de la luz, puede utilizarse como microscopio polarizador.
En los microscopios DIC se siguen los siguientes pasos antes de que la fuente de luz penetre en el material y llegue al ojo humano. Partiendo de la fuente de luz, ésta pasa por un polarizador (polarizador), un prisma de Wollaston, una platina en la que se monta el material objeto de observación, una lente objetivo, un prisma de Wollaston, un analizador (analizador) y un ocular antes de que pueda ser observada por el ojo humano.
En ellos se utilizan polarizadores y prismas para extraer la polarización, interferir con la luz y provocar desalineaciones de las diferencias del camino óptico.
¿Cómo Elegir un Microscopio DIC?
Los microscopios DIC presentan grandes ventajas cuando se observan muestras biológicas no teñidas. Algunos ejemplos son los organismos unicelulares en el agua, las células cultivadas en tejidos y las muestras no teñidas de animales multicelulares, como los ácaros y los nematodos. En comparación con los microscopios de campo claro ordinarios, este microscopio se caracteriza por una mayor resolución y unas imágenes de observación más claras.
La interferometría diferencial no es adecuada para muestras transparentes cuyo índice de refracción no difiera mucho del del material circundante. Tampoco es adecuada para muestras más gruesas, como las de color oscuro que contienen muchos pigmentos o las secciones de tejido. La mayoría de las muestras no vivas están polarizadas y, por tanto, no son adecuadas para la interferometría diferencial.
Las imágenes de interferencia diferencial son de muy alta calidad en condiciones óptimas y es menos probable que produzcan artefactos. Sin embargo, las imágenes de interferencia diferencial deben interpretarse siempre teniendo en cuenta la dirección del prisma nomarsky. Debe prestarse especial atención a las estructuras paralelas a la dirección del prisma, que no son visibles, pero esto puede solucionarse fácilmente girando la muestra para su observación.