Como montar un laboratorio de microscopia de bajo coste (low cost)

Laboratorio casero de microscopía

¿Por qué montar un laboratorio de microscopia de bajo coste?

Las razones pueden ser infinitas y variadas, pero entre tantas, unas de ellas pueden ser las siguientes:

- La microscopia es una actividad fascinante, que nos puede proporcionar momentos maravillosos contemplando lo que se esconde detrás de lo que no vemos a simple vista.

- Es una opción interesante para centros de enseñanza con escasos recursos y pequeñas comunidades rurales.

- Es una opción para pequeñas empresas que necesitan un mínimo control de calidad, o comprobar defectos en materiales y productos, sin elevadas exigencias.

- Se pueden realizar investigaciones o estudios.

- La fotografía microscópica o micrografía es una apasionante afición o hobby que combina ciencia, fotografía y arte.

- Aunque siempre son útiles, no se precisan conocimientos avanzados para iniciarse en la microscopia.

- Puede ser una ayuda en casos de melancolía o depresión, ya que descubre un mundo increíble que ayuda a olvidar los problemas y los agobios de la vida cotidiana.


¿Qué material sería preciso para empezar?

En primer lugar habrá que establecer para que queremos nuestro laboratorio, ya que no es lo mismo un laboratorio microscópico orientado a la biología, que un laboratorio microscópico orientado a la geología o metalurgia que exige una mayor inversión (por la necesidad de un microscopio polarizante y la creación de láminas de rocas).

En principio, orientando nuestro laboratorio a la biología, aunque también se puede usar para otros fines (microquímica, micropalentología, examen de muestras como textiles, etc.), una configuración básica, pero suficiente, podía ser la siguiente:

- Un microscopio, de buena calidad, que sea más que un simple juguete.

- Un microtomo, para realizar secciones y cortes histológicos.

- Una lupa binocular, para poder observar muestras y especímenes que no llegan al tamaño microscópico, y sin necesidad de transparencia para su observación.

- Un equipo de fotografía, para realizar nuestras fotos. Hoy día la fotografía usada es la digital.

- Material y reactivos de laboratorio.


El microscopio

El precio de un microscopio depende fundamentalmente de su óptica. Hace unas décadas, un buen microscopio era muy caro, pero actualmente los precios han caído por la automatización de sus procesos de fabricación.

El problema de una mala óptica es que al aumentar una imagen esta sufre aberración óptica, la imagen se distorsiona y los colores se alteran. De poco nos sirve que el microscopio tenga muchos aumentos si la imagen se ve muy mal. Es preferible elegir uno de menos aumentos, pero que la imagen tenga cierta calidad.

El límite de resolución de un microscopio óptico (por las limitaciones del espectro visible) viene a ser de unos 2000 aumentos. Hay que tener en cuenta que cuando nos vamos acercando a ese límite hay que usar un objetivo de inmersión, que requiere una técnica especial, que requiere una gota de aceite entre el objetivo y el portaobjetos. En la práctica, para un laboratorio de bajo coste, objetivos no muy exigentes, pero con calidad de imagen, un microscopio con unos 1000 aumentos puede ser suficiente.

¿Binocular o monocular? Lo ideal es binocular ya que causa menos fatiga visual, pero su precio se encarece notablemente. Esto tampoco es un fuerte inconveniente. La mayoría de los microscopios del mundo son monoculares y la mayoría de los descubrimientos e investigaciones científicas se han hecho con microscopios monoculares. No obstante, el microscopio se puede modificar o tunear, como veremos posteriormente.


El microtomo

El microtomo permite hacer rebanadas muy finas de material. Básicamente existen de dos tipos, el de mano, en el que se aprisiona la muestra, mediante un tornillo giratorio se asoma un pequeño fragmente sobre una plataforma, deslizando en esta una cuchilla de afeitar, obteniéndose una fina lámina, y el de rotación, en el que mediante un mecanismo rotatorio, la pieza de aproxima a la cuchilla, cortándola en una lámina fina.

Si en el laboratorio queremos hacer nuestras propias preparaciones histológicas necesitaremos un microtomo. Los microtomos nos desequilibran un poco el presupuesto, ya que el más barato cuesta más de 100 euros.

Pero tenemos la opción de hacer un microtomo casero. El procedimiento no es tan complicado, como se puede ver en este artículo. Se puede fabricar uno hasta con piezas de Lego.


En todo caso, el microtomo se puede fácilmente sustituir por un corte fino a mano con una cuchilla afilada y cierta habilidad.


La lupa binocular

Para especímenes grandes podemos usar una lupa de mano o un cuentahilos, pero en ningún modo es comparable con la lupa binocular, siendo esta un accesorio imprescindible, por lo menos a cierto plazo.

Las exigencias de una lupa binocular son menores que las de un microscopio, ya que requiere menores aumentos. Al igual que estos, hace unos años eran muy caras, pero en los últimos tiempos, su precio ha disminuido mucho.

Por supuesto que ha de ser binocular porque, al contrario del microscopio binocular (no hay visión tridimensional y los dos oculares van a una misma trayectoria), en la lupa binocular sí disfrutamos de la visión estereoscópica.

Los aumentos tampoco son una gran exigencia. Con unos simples 20 aumentos y la visión estereoscópica, ya podemos sacar un buen partido a nuestra lupa binocular.


Equipo de fotografía

Si tenemos nuestros microscopio y lupa binocular, pero no podemos hacer fotografías del mundo microscópico, llamadas micrografías, nos faltará algo, la capacidad de hacer fotos científicas y asombrarnos y asombrar a los demás con su belleza.

Aquí las posibilidades son gigantescas, desde instrumentos para los microscopios, adaptaciones para cámaras fotográficas, o adaptaciones para teléfonos móviles o smartphones. Se pueden fabricar muchas de ellas de forma sencilla.

En el siguiente vídeo se puede ver un adaptador para smartphone:



Material y reactivos de laboratorio

Entre el material y reactivos de laboratorio serían imprescindibles:

- Portaobjetos y cubreobjetos.

- Material de microscopia: aguja enmangada, pinzas, lanceta, bisturía, etc.

- Reactivos para microscopia: necesario para realizar tinciones, como azul de metileno, violeta de genciana, etc.

Las opciones para obtenerlos son muy variadas, desde ir comprándolos poco a poco en Internet, tiendas de productos científicos (en algunas ortopedias también los venden) o comprar el material en un lote, que suele salir más barato.


Un ejemplo de laboratorio de altas prestaciones a bajo coste

El microscopio Optus es ideal por su relación calidad/precio:

Microscopio optus

La óptica es excelente, tiene platina con carro móvil y un excelente acabado metálico. Se puede comprar en Amazon, por algo más de 100 euros. Este otro microscopio, también de la casa Bresser, es prácticamente igual y no llega a 90 euros, que es por que hemos optado.

Sus limitaciones son las siguientes: mala regulación de la luz, ausencia de tornillo micrométrico y ser monocular (los microscopios binoculares se van a más de 250 euros).

El tornillo micrométrico no es gran inconveniente, ni mucho menos. Tampoco lo es que sea monocular. Lo de la luz es más interesante de corregir, pero no es difícil.

El microscopio lo hemos mejoramos de esta manera: para transformarlo en binocular es tan simple, como sustituir el objetivo monocular por uno binocular. Se puede comprar en ebay, pero nosotros lo hemos decidido sustituir por objetivo binocular de uno de juguete, pero de buena calidad. Tampoco sería muy difícil conseguirlo de primera o segunda mano. Al fin y al cabo es mucho más importante la óptica de los objetivos que la de los oculares.

Para el tema de la luz, hemos comprado un condensador para microscopio en ebay que no llega 20 €. Otra opción es construir y regular la propia fuente de luz mediante un potenciómetro.

Microscopio modificado
El microscopio Optus modificado, con objetivo binocular y condensador

El tema del microtomo lo hemos resuelto de una manera un poco basta, pero efectiva, comprando un tornillo con una tuerca muy gorda, intruciendo las muestras apretadas con corcho blanco o porexpan. Moviendo un poco el tornillo se pueden hacer cortes finos. Microtomos de este tipo también vienen con algunos microscopios de juguete.

Para la lupa binocular hemos elegido la lupa binocular Bresser:


Es una lupa binocular excelente, que incluso tiene su sistema de iluminación incorporado. Su precio en Amazon es algo más de 70 €.

El equipo de fotografía no nos ha supuesto ningún coste, ya que viene incorporado con el microscopio Optus, para ordenador y puerto USB. Y lo mejor de todo es que es compatible con la lupa binocular, ya que se adapta a ella perfectamente (no dejan de ser del mismo fabricante, Bresser). En la siguiente vemos el microscopio con el accesorio de vídeo fotografía:

Accesorio fotográfico para vídeo

Otra posible opción, es hacer fotos o vídeos con un smartphone, para ello existen adaptadores como este:

Su precio en Amazon no llega a los 20 euros.

En cuanto a los materiales de laboratorio, la opción más económica es comprarles juntos. Vienen parte con el microscopio Optus, pero se se puede comprar. Un opción básica es la de la propia casa Bresser, que cuesta unos 20 euros en Amazon:

En resumen, este ha sido el coste aproximado de nuestro laboratorio de microscopia:

- Microscopio: 90 €

- Mejoras del microscopio: 20 €

- Lupa binocular: 70 €

- Equipo de fotografía: incluído en el microscopio

- Material de laboratorio: 10 € (hemos optado por comprar material suelto, ya que venía parte con el microscopio)

- TOTAL: 190 €

Por menos de 200 €, hemos conseguido montar un laboratorio de microscopia decente.

Laboratorio de microscopía de bajo coste

Es simplemente una posibilidad de infinitas. Habrá personas que prefieran otras opciones, como no tener lupa binocular y gastar más dinero en el microscopio o viceversa, o centrarse más en la fotografía digital. Pero como iniciación general es un buen modelo de laboratorio microscópico para varios usos y actividades.


Fotografía microscópica

Hace unos años, la fotografía microscópica sólo era accesible a laboratorios o a los muy aficionados, ya que tanto el equipo de microscopia, como el de fotografía eran caros, y ya por no hablar de la fotografía en papel.

Pero todo eso ha cambiado hoy en día, gracias a la fotografía y al descenso de precio de microscopios y cámaras digitales. ¡Con un buen teléfono móvil se pueden realizar excelentes fotografías!

Dos aspectos muy importantes para realizar fotografía microscópica: la luz y el equipo fotográfico. Si la calidad del microscopio no es muy buena, se pueden bajar los aumentos o jugar con la luz, pero con una mala cámara es muy difícil obtener una buena fotografía.

Para cualquier tipo de fotografía la luz y su tratamiento es esencial. Cuando se hace una foto con la lupa binocular, la luz es reflejada, por lo que hay que tener especial cuidado que no deslumbre "quemando" la foto, ni que la estropee haciendo sombras. En el microscopio, la muestra es transparente por lo que manejas adecuadamente la abertura de la luz, por esto es muy importante colocar un condensador en el microscopio o al menos controlar la intensidad de la luz.

A veces, con paciencia y malos medios se pueden conseguir fotografías, que ya es algo. Veamos un ejemplo. Se trató de fotografiar la pata de una mosca con la lupa binocular y el microscopio usando el equipo de fotografía que viene con el microscopio Optus. Hay que decir que no es un equipo de buena calidad (si el microscopìo es decente y barato, si además viene con equipo fotográfico no esperemos que sea una maravilla).

Se hizo la siguiente foto con la lupa binocular a 20 aumentos:

Pata de mosca a 20 aumentos

Observando con la lupa binocular se aprecian todos los detalles de la pata (fémur, tibia, tarsos y uñas) y con buena imagen, pero no se obtiene una buena foto. Al ser tridimensional se observan sombras que impiden ver con nitidez los detalles.

Parecería que con el microscopio saldría peor al ser a más aumentos, pero con un adecuado manejo de la luz se obtiene un fotografía mejor a 40 aumentos, el doble:


Lo que indica la importancia de saber manejar bien la luz. Además de ello, una excelente opción, para quien posea un teléfono móvil que tenga una cámara de calidad es un adaptador para el mismo, como hemos visto anteriormente.


Y esto no acaba aquí...

Las opciones de "bricolaje" microscópico son infinitas. Basta rastrear en la Red para darte cuenta de la imaginación y la meticulosidad del trabajo de ciertos entusiastas de las cosas muy diminutas.

Para muestra un botón, César Guazzaroni "tunea" un microscópico creando un condensador de campo oscuro, usa fluorescencia y mejora la iluminación, además de mostrarnos como crea un microtomo casero.


Enlaces interesantes

- Foro de vida invisible: foro dedicado a la microscopia.

Espacio de César (biología): espacio de biología de  César Guazzaroni.

- Científicos aficionados: foro de microscopía.

- Microscopio Mania: tienda online con especificaciones y artículos técnicos.


Enseñanza en la Red

Misterios de la Naturaleza

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