El microscopio de contraste de fases se basa en el principio de los diferentes índices de refracción para obtener resolución. Las ondas luminosas que atraviesan una célula viva se sitúan ligeramente desfasadas entre sí debido a la refracción alrededor de determinados orgánulos. Esta diferencia se acentúa mediante filtros especiales dentro del microscopio que sólo permiten el paso de determinadas longitudes de onda. La luz transmitida se amplía como en un microscopio óptico normal.
Por tanto, la microscopía de contraste de fases se basa en una propiedad física inherente a las células y no requiere tinción. Esto la hace adecuada para el estudio de células vivas.
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