I primi microscopi avevano un potere di ingrandimento molto inferiore rispetto ai microscopi moderni. Microscopi semplici, come quelli usati da Leeuwenhoek, potevano ingrandire gli oggetti fino a circa 270 volte. I microscopi composti, inventati nel XVI secolo, potevano raggiungere ingrandimenti maggiori, ma erano ancora limitati a circa 1.000 volte. Oggi i microscopi moderni possono ingrandire gli oggetti fino a milioni di volte, permettendoci di vedere anche i più piccoli dettagli delle cellule e di altre strutture microscopiche.

Risoluzione

La risoluzione di un microscopio si riferisce alla sua capacità di distinguere tra due oggetti ravvicinati. I primi microscopi avevano una scarsa risoluzione, che limitava la loro capacità di vedere i dettagli più fini. Ciò era dovuto alle limitazioni delle lenti utilizzate e della lunghezza d'onda della luce. I microscopi moderni, invece, hanno una risoluzione molto più elevata, permettendoci di vedere oggetti distanti solo pochi nanometri. Ciò è stato ottenuto grazie ai progressi nella tecnologia delle lenti, all’uso di lunghezze d’onda della luce più corte (come la luce ultravioletta e i fasci di elettroni) e allo sviluppo di nuove tecniche di imaging.

Contrasto

Il contrasto è un altro fattore importante in microscopia, poiché ci consente di distinguere tra le diverse parti di un campione. I primi microscopi avevano un contrasto limitato, il che rendeva difficile vedere i dettagli nei campioni trasparenti o incolori. I microscopi moderni, tuttavia, dispongono di una varietà di tecniche per migliorare il contrasto, come tecniche di colorazione, microscopia a contrasto di fase e microscopia a contrasto di interferenza differenziale. Queste tecniche ci permettono di vedere anche le più sottili differenze nell'indice di rifrazione o nella densità delle diverse parti di un campione, fornendo immagini più dettagliate.

Qualità dell'immagine

I primi microscopi producevano immagini spesso sfocate, distorte o piene di artefatti. Ciò era dovuto alle limitazioni delle lenti, alla qualità della sorgente luminosa e alla mancanza di sofisticate tecniche di imaging. I microscopi moderni, invece, producono immagini di alta qualità, nitide, chiare e prive di distorsioni. Ciò è stato ottenuto attraverso i progressi nella progettazione delle lenti, l’uso di sistemi di imaging controllati da computer e lo sviluppo di nuove tecniche di imaging come la microscopia confocale e la microscopia a super risoluzione.

Automazione

I primi microscopi venivano azionati manualmente, il che richiedeva un microscopista esperto per allineare le lenti, regolare la messa a fuoco e acquisire immagini. I microscopi moderni, invece, sono spesso automatizzati, il che li rende più facili da usare e più precisi. L'automazione consente un controllo preciso dei movimenti del microscopio, l'acquisizione di più immagini e l'elaborazione e l'analisi delle immagini. Ciò ha notevolmente migliorato l’efficienza e la precisione della microscopia, rendendola accessibile a una gamma più ampia di utenti.

Specializzazione

I primi microscopi erano strumenti generici che potevano essere utilizzati per una varietà di applicazioni. Tuttavia, la microscopia moderna è diventata altamente specializzata, con diversi tipi di microscopi progettati per scopi specifici. Ad esempio, ci sono microscopi per studiare le cellule vive, microscopi elettronici per l'imaging di strutture ultra-piccole e microscopi a sonda a scansione per misurare la topografia superficiale. Questa specializzazione ha consentito ai microscopisti di raggiungere livelli di dettaglio e comprensione senza precedenti nei rispettivi campi.