História da microscopia

 [Imagem: Zacharias Jassen]

  A microscopia é um processo básico de toda a biologia moderna, sendo responsável por algumas das mais importantes descobertas relacionadas com a vida, como é o caso da célula e de toda a sua estrutura e funcionamento.A história da microscopia começa com o fabrico das primeiras lentes óticas, através  do polimento do vidro, pelo fiorentino Salvino d´Amato, em 1285. A ideia de combinar lentes para aumentar o tamanho dos objetos mais pequenos data de 1590 e deve-se a Zacharias Janssen, sendo, o primeiro microscópio por ele desenvolvido capaz de uma ampliação de cerca de 30x.                                                      

  

 ["Animales", by Van Leeuwenhoek]

 A capacidade de ampliação foi evoluindo em consequência do aperfeiçoamento das lentes. No séc. XVII, Antonie Van Leeuwenhoek (físico holandês) desenvolveu o microscópio simples capaz de ampliações de até 200x e medindo apenas 6,7 centímetros, com o qual o cientista fez a primeira observação de bactérias, às quais na altura deu o nome de protozoários. Durante o séc. XVIII o microscópio tornou-se um objeto em moda, sendo fabricado por artífices com feitios e decorações ao gosto dos clientes, originando autênticas obras de arte e decoração. Ainda neste século, o microscópio passa a fazer parte do processo de ensino das classes nobres e ricas da sociedade.

 No entanto, mau grado os sucessivos aumentos de ampliação, as imagens obtidas continuavam a ser de qualidade inferior, devido às dificuldades em eliminar as aberrações cromáticas e distorções resultantes de imperfeições das lentes. Apenas no século XIX, com o aperfeiçoamento dos sistemas de fabrico de lentes, se conseguiu atingir o limite de resolução máximo possível utilizando luz visível. Surgem também neste século os primeiros microscópios binoculares (duas oculares em vez de uma só). Para a melhoria das imagens obtidas com o microscópio ótico, foram também fulcrais os desenvolvimentos verificados no campo da preparação do material biológico para observação, nomeadamente, as técnicas de coloração específica de organelos e estruturas celulares, de fixação, de inclusão e de corte. Os primeiros ateliers especializados no fabrico e comércio dos microscópios surgem em meados do século XIX, sendo de destacar o de Camille-Sébastien Nachet, inaugurado em Paris em 1835, e o de Karl Zeiss, inaugurado na Alemanha em 1846.Em consequência do desenvolvimento da microscopia, foi possível a observação e descoberta de inúmeras estruturas e seres vivos microscópicos até aqui desconhecidos, como bactérias, protozoários e leveduras. Também graças ao desenvolvimento da microscopia, em 1835, Schleiden e Schwann, propõem as bases da teoria celular, primeiro grande princípio unificador da biologia, o qual postula que todos os organismos vivos são constituídos por células, sendo estas as unidades estruturais e funcionais dos mesmos. 

 Já no século XX, surgem novas variantes do microscópio ótico, sendo de destacar a invenção do microscópio de contraste de fases (Zernicke, 1941) e o de contraste diferencial (Normanski, 1952).

O aperfeiçoamento do microscópio ótico foi conduzido até um ponto tal que, a única limitação era o grande comprimento de onda da radiação (luz visível) utilizada para iluminação, este obstáculo impedia a obtenção de um maior poder de resolução. Esta dificuldade levou os cientistas a procurarem um modelo de microscópio que usando outro tipo de radiação para iluminação (com menor comprimento de onda que a luz visível) permitisse aumentar ainda mais a resolução. Em 1924, o físico Louis de Broglie, constata que um feixe de eletrões apresenta um comportamento idêntico aos raios luminosos, mas com um comprimento de onda 10.000x menor, o que lança, os fundamentos da microscopia eletrónica, conjuntamente com a teoria do efeito de foco de um campo magnético ou eletrostático sobre um feixe de eletrões, desenvolvida em 1926 por Hans Bush, investigador da Universidade de Jena, a qual prova que é possível focar um feixe de eletrões com lentes magnéticas cilíndricas. Estavam assim elaboradas as bases teóricas do microscópio eletrónico, sendo o primeiro aparelho construído em 1931/1932 por Ernst Ruska (Prémio Nobel da Fisíca em 1986) e por Max Knoll. Em 1933 o microscópio eletrónico ultrapassava já o limite de resolução do microscópio ótico. No entanto, só após a Segunda Guerra Mundial o microscópio eletrónico se desenvolve em pleno, constituindo-se o Elmskop I, desenvolvido por Ernst Ruska e Bodo Van Bonier nos laboratórios da Siemens, como o mais famoso dos primeiros microscópios eletrónicos.

[Imagem: Ernst Ruska]

 A microscopia eletrónica teve um rápido desenvolvimento em pouco anos, graças a grandes aperfeiçoamentos técnicos que permitiram não apenas maiores valores de ampliação mas também aumentos sucessivos da capacidade de resolução e da qualidade das imagens obtidas. Estes progressos foram também tornados possíveis graças ao aperfeiçoamento dos métodos de preparação do material biológico para observação, sendo desenvolvidas várias técnicas, como a de obtenção de cortes ultrafinos e a de fixação de estruturas celulares através do uso de resinas sintéticas, entre outras. Uma variante do microscópio eletrónico com grande interesse para a biologia, já que permite a obtenção de imagens de material não seccionado, é o microscópio eletrónico de varrimento ou scanning desenvolvido pela primeira vez em 1965 pela empresa Cambridge Instruments.

  

 Fonte: História da microscopia in Artigos de apoio Infopédia [em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2017. [consult. 2017-03-13 22:39:39]. Disponível na Internet: https://www.infopedia.pt/$historia-da-microscopia