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El microscopio fue inventado por Zacharias Janssen en 1590.
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En 1665 aparece en la obra de William Harvey sobre la circulación sanguínea al mirar al microscopio los capilares sanguíneos.
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Robert Hooke publicó su obra Micrographia.
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Robert Hooke observó con un lente un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso; contenía cavidades poco profundas a modo de celditas a las que llamó células.
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Utilizando microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.
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Malpighi observó por primera vez células vivas y en 1675 confirmó la existencia de las células en tejidos vegetales. Al mejorar la tecnología para construir microscopios cada vez más potentes, los científicos lograron diferenciar la estructura interna de la célula.
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Continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por la asociación de Chris Neros y Flint Crown, obtenidos en 1740 por H. M. Hall y mejorados por John Dollond.
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Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss, mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener aumentos de 2000.
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A principios de los años 1930 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos, no consiguiendo estos aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin embargo, existía un deseo científico de observar los detalles de las estructuras celulares.
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El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado. Utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra, consiguiendo aumentos de 100.000X. Fue desarrollado por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931
