Biología (plan 1997) 2013-1

Optativas, Microscopia Electrónica

Profesor	Olga Margarita Echeverría Martínez	lu mi	9 a 12	Lab. Microscopia electrónica, Tlahuizcalpan
Profesor	María Luisa Escobar Sánchez

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

TEORÍA

PRIMERA PARTE: LOS MICROSCOPIOS.

I. Introducción.

¿Qué es la microscopía electrónica, para qué sirve, cuales son sus ventajas y sus limitaciones en los estudios biológicos?

II. Generalidades.

1. Historia de la Microscopía Electrónica.

2. Analogías y diferencias entre el microscopio electrónico y el fotónico.

A. Relaciones entre un haz de luz y un haz de electrones acelerados.

B. Reflexión, refracción y difracción.

C. Lentes para luz.

III. Teoría de lentes para haces de electrones acelerados.

1. Lentes electromagnéticas

A. Campo magnético de un conductor, de una espira, de un solenoide.

B. Interacción entre un campo magnético y electrones en movimiento.

C. Estructura de una lente electromagnética.

D. Campo magnético de la lente.

E. ¿Como actúa el campo magnético sobre los electrones del haz para constituir una lente

convergente?

2. Lentes electrostáticas

A. Campos electrostáticos y sus acciones sobre electrones en movimiento.

B. Lentes convergentes y divergentes.

3. Resolución.

A. Anillo de Airy.

B. Ecuación de Abbe.

C. Poder de resolución.

IV. Elementos y funcionamiento del microscopio electrónico de transmisión.

1. Columna de óptica electrónica.

A. Cañón electrónico.

B. Condensadores.

C. Objetivo y otras lentes de observación.

D. Pantalla fluorescente.

2. Formación de imagen de material biológico en un microscopio

electrónico de transmisión

3. Sistema de registro de la imagen.

A. Cámaras interconstruidas.

B. Digitalización, edición, análisis, almacenamiento y copia.

4. Sistema de vacío

A. Prevacío, alto vacío.

B. Ciclos de vacío durante el encendido, apagado del instrumento.

C. Introducción y extracción de las muestras.

5. Alimentación de las lentes y del sistema de alta tensión.

A. Generación.

B. Regulación.

V. Microscopía electrónica de barrido.

1. Características generales

2. Elementos y funcionamiento de un microscopio electrónico de barrido.

A. Columna de óptica electrónica.

B. Barrido electrónico sobre la muestra y su relación con el de los monitores.

C. Cámara del objeto.

D. Formación de la imagen

E. Digitalización y tratamiento de la imagen.

F. Registro de la imagen.

VI. Aportaciones de la Microscopía electrónica a la Biología Celular y a otras ramas de la Biología.

VII. Otros microscopios: de Fuerza Atómica.

SEGUNDA PARTE: PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS BIOLÓGICAS PARA SU ESTUDIO CON EL M.E.T.

I. Fijación.

1. Generalidades, modalidades, precauciones, etc.

A. Fijación aldehídica: paraformaldehído, glutaraldehído, otros.

B. Tetraóxido de osmio.

C. Permanganato de potasio.

D. Otros compuestos.

2. Vehículos y amortiguadores.

3. Métodos de fijación.

A. Inmersión.

B. Perfusión.

II. Deshidratación.

1. Etanol.

2. Acetona.

3. Resinas y otras sustancias.

4. Otras formas de secado.

III. Infiltración e inclusión

1. Infiltración.

A. Resinas con diferente grado de hidrofilia.

B. Resinas hidrofóbicas

2. Inclusión.

A. Mezclas de inclusión.

B. Formación del bloque.

C. Polimerización.

IV. Corte.

1. Preparación del bloque.

A. Tallado de la pirámide inicial.

B. Obtención y observación de cortes para microscopio de luz

(semifinos).

C. Retallado.

2. Cuchillas de vidrio y de diamante.

3. El ultramicrotomo.

A. Historia.

B. Sistemas y modelos.

4. El corte ultrafino.

A. Aspectos teóricos.

B. Fallas y limitaciones.

5. Portaespecímenes (rejillas).

6. Membranas de soporte.

A. Plásticas.

B De carbón

V. Contraste positivo.

A. Antes de la inclusión

B. Después de la inclusión

C. Sustancias contrastantes

a. Acetato de uranilo,

b. Citrato de plomo.

c. Otros

VI. Preparación de especimenes muy pequeños translúcidos al haz. .

1. Depósito sobre la membrana de soporte.
2. Secado
3. Contraste negativo.

A. Ácido fosfotúngstico.

B. Acetato de uranilo.

VII. Criotécnicas.

1. Criofijación.

A. Congelación y vitrificación del agua en la muestra biológica..

B. Fijación por inmersión.

a. Métodos de inmersión directa en gases licuados.

b. Métodos de líquidos pre-enfriados.

C. Fijación por impacto.

D. Método de alta presión.

2. Criocorte.

A. Transporte del material vitrificado.

B. Crioultramicrotomos y métodos de corte.

3. Congelación y desecación.

A. De la muestra.

B. Del corte.

4. Congelación y substitución.

A. Aspectos teóricos

B. Procedimientos.

5. Congelación y fractura.

A. Aspectos teóricos

B. Procedimientos y aparatos.

6. Congelación y grabado.

VIII. Autorradiografía ultraestructural.

1. Generalidades.

2. Procedimiento.

A. Corte.

B. Emulsiones.

C. Métodos de colocar la emulsión, aplicaciones, ventajas, limitaciones.

a. Para obtener resultados cualitativos.

b. Para obtener resultados cuantitativos.

D. Exposición.

E. Revelado.

a. Para obtener resultados cualitativos.

b. Para obtener resultados cuantitativos.

3. Resolución.

IX. Análisis cualitativo y cuantitativo de la imagen.

X. Citoquímica ultraestructural.

1. Clásica.

A. Por contraste.

B. Localizaciones enzimáticas

2. Molecular.

A. Inmunocitoquímica.

B. Hibridación in situ.

XI. Microscopía electrónica analítica.

1. Análisis de rayos X emitidos por la muestra.

2. Espectroscopía de energía de electrones.

3. Otras.

PRÁCTICAS REALIZADAS POR LOS ALUMNOS

I. Manejo del Microscopio electrónico de transmisión.

1. Encendido y apagado del instrumento.

2. Introducción del espécimen.

3. Encendido del haz, observaciones a muy bajos aumentos, selección de las áreas a estudiar,

observación a aumentos medios y a gran aumento. Apagado del haz.

II. Realización de membranas de soporte.

III. Realización de cuchillas de vidrio.

IV. Fijación de material biológico.

V. Deshidratación, infiltración e inclusión.

VI. Corte.

VII. Contraste.

VIII. Observación de cortes preparados por los alumnos en el microscopio electrónico de transmisión.

IX. Adquisición de imágenes por medio de cámara digital e impresión de las mismas.

-BIBLIOGRAFÍA

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