Un microscopio a contrasto di fase è uno strumento scientifico specificamente progettato per aumentare il contrasto di campioni vivi sotto osservazione. Il microscopio dipende dalle diverse qualità rifrattive degli oggetti per distinguere tra strutture trasparenti e incolori. Altri metodi di microscopia dipendono dalla colorazione di un campione per evidenziare o definire diversi componenti cellulari. Il processo di colorazione di solito uccide il campione, rendendo impossibile lo studio dei processi cellulari attivi. Il microscopio a contrasto di fase elimina la necessità di uccidere un campione sfruttando la natura delle onde luminose.
Un’onda luminosa contiene picchi e valli a intervalli regolari. Se i picchi e le valli di onde diverse si allineano, si dice che sono in fase. Quando sono disallineate le onde sono fuori fase.
Il microscopio a contrasto di fase utilizza due sorgenti luminose: una lampada sotto il campione e una luce che viene diffratta o riflessa dal campione. La luce passa attraverso un oggetto trasparente, mentre viene riflessa da un oggetto solido ma incolore. Quando le onde luminose vengono riunite nel condensatore di fase, una lente sopra il campione, saranno in fase o fuori fase. Se le onde luminose sono in fase, l’oggetto apparirà luminoso. Se sono fuori fase, l’oggetto sarà ombreggiato o scuro.
La microscopia a contrasto di fase è stata sviluppata per la prima volta intorno al 1930 da Fritz Zerinke. La sua invenzione non fu inizialmente ben accolta. Quando la macchina da guerra tedesca se ne impadronì nel 1941, fu finalmente fabbricata.
Dopo la guerra, il microscopio a contrasto di fase continuò ad essere realizzato e applicato a nuove aree di studio, come la medicina. Il microscopio a contrasto di fase è stato determinante nel delineare i processi coinvolti nella divisione cellulare e altri processi cellulari attivi. Zerinke fu poi insignito del Premio Nobel per la Fisica nel 1953 per il suo contributo alle tecniche di microscopia.