Was ist ein Mikrotom?
Ein Mikrotom ist ein Gerät, mit dem extrem dünne Materialscheiben in Proben geschnitten werden, die als Schnitte bezeichnet werden. In der Regel wird dies durchgeführt, wenn Gegenstände für die mikroskopische Untersuchung vorbereitet werden. Mikrotome sind in verschiedenen Ausführungen mit unterschiedlichen Schneidkomponenten erhältlich. Dies dient dazu, die physikalischen Eigenschaften des herzustellenden Materials und den Typ des einzusetzenden Mikroskops zu berücksichtigen. Die mikroskopische Untersuchung biologischer Schnitte wird als Histologie bezeichnet.
In einem Schlittenmikrotom wird das zu schneidende Material in einem gleitenden Shuttle gehalten, das sich über die Oberfläche einer Klinge bewegt. Um das Material zum Schneiden vorzubereiten, härtet eine Infusion von Paraffinwachs oder einem Epoxid die Probe zu einem Feststoff aus. Die Probe wird dann in das Shuttle des Mikrotoms eingepasst. Abhängig von der Konsistenz der Probe und der erforderlichen Schnittdicke werden mehrere unterschiedliche Schaufelkonstruktionen verwendet. Die Klingen können aus Metall, Glas oder Diamant bestehen.
Die Schneidklinge oder das Messer in einem Rotationsmikrotom befindet sich ebenfalls in einer festen Position relativ zur Probe. Die Drehbewegung eines Schwungrads wird in die horizontale Bewegung einer Probe über das Messer übersetzt. Das Absenken der Probe erfolgt normalerweise manuell über ein Stellrad. Diese Funktion wurde in den letzten Drehkonstruktionen automatisiert, um ein präziseres Schneiden zu ermöglichen.
Ein rotierendes Mikrotomdesign wird normalerweise verwendet, wenn kryogene Bedingungen erforderlich sind. Das Schneiden erfolgt in einer Kammer mit flüssigem Stickstoff, wodurch die Probe in einen glasartigen Zustand gehärtet werden kann. Das Rotationsdesign wird auch für Ultramikrotomproben verwendet, bei denen extrem dünne Schnitte erforderlich sind. Es sind sehr genaue Fertigungstoleranzen erforderlich, um die für die Präparation von Schnitten für die Elektronenmikroskopie erforderliche Präzision zu gewährleisten. Die Schneidklingen bestehen normalerweise aus Diamanten in Edelsteinqualität.
Im Gegensatz zu mechanischen Mikritomen, die mit der Probe in physischen Kontakt kommen, ist für Lasermikrotome keine Probenvorbereitung erforderlich. Das Schneidgerät ist ein gepulster Infrarotlaser. Dies ermöglicht eine sehr genaue Kontrolle der Probenahme und ist gleichermaßen auf weiches Gewebe wie auch auf hartes Material wie Knochen anwendbar. Durch die Beseitigung des physischen Kontakts mit dem Probenmaterial wird die Möglichkeit einer Kontamination weitgehend beseitigt.
Für weniger strenge Anwendungen kann der Student oder Bastler ein Handmikrotom verwenden. Mit diesen Vorrichtungen können Gewebeschnitte für die Präparation von Objektträgern entnommen werden, allerdings mit weitaus geringerer Präzision als mit Laborinstrumenten. Das Probenmaterial wird vom Gerät festgehalten und in präzisen Schritten in die Schneidposition gebracht. Der Schnitt wird dann manuell mit einem Rasiermesser aufgenommen.