Mikrotom

Der mit Abstand häufigste Typ sind Rotationsmikrotome, mit denen in Paraffin eingebettete Gewebeproben im Bereich von 0,5 µm bis 60 µm geschnitten werden. Diese Maschinen sind recht einfach und bestehen lediglich aus einem gewichteten Handrad, einem Probenspannfutter und einer Klingenbaugruppe. Die Mikrotomie wird durch Drehen des Handrads im Uhrzeigersinn durchgeführt. Bei jeder Umdrehung bewegt sich die Probe zur Klinge, zerteilt eine Schicht und zieht sich beim Aufwärtshub wieder zurück, um zu verhindern, dass sie an der Seite der Klinge reibt und beschädigt wird.

Viele Rotationsmikrotome verfügen über motorisierte Schnitte und Fußpedale, die es dem Benutzer ermöglichen, einfach auf ein Pedal zu treten, um den automatischen Schnitt zu starten. Dies erspart dem Benutzer Aufwand und sorgt für konsistente Abschnitte.

Schiebemikrotome gehören zu den vielseitigsten Typen. Während sie häufig zum Schneiden derselben Art von Proben verwendet werden wie Rotationsmikrotome, können sie mit der richtigen Klinge auch zum Schneiden harter Materialien wie Holz verwendet werden. Darüber hinaus unterscheiden sich Gleitmikrotome stark in der Größe – viele haben etwa die gleiche Größe wie ein Rotationsmikrotom, in industriellen Umgebungen können sie jedoch groß genug sein, um Schnitte mit einer Breite von mehreren Fuß zu ermöglichen. Die Abschnitte liegen typischerweise zwischen 1 µm und 60 µm.

Wie der Name schon sagt, ist die Klinge eines Schiebemikrotoms auf einem Schlitten montiert. Es bewegt sich entlang des Objektträgers zum festen Probenhalter und schneidet bei jedem Durchgang eine Schicht ab. Dieses einfache Design sorgt für Langlebigkeit und einfache Wartung.

Es ist wichtig zu beachten, dass einige Hersteller die Begriffe „gleitend“ und „Schlitten“ synonym verwenden.

Sägemikrotome eignen sich zum Schneiden von harten, spröden Proben wie Knochen, Zähnen und Holz. Daher werden sie in biologischen und umweltwissenschaftlichen Forschungslabors sowie in forensischen Verfahren eingesetzt.

Bei Sägemikrotomen werden die Proben an einer rotierenden Klinge befestigt, die in das Gerät eingelassen ist. Einige verfügen über Diamantklingen, um selbst bei den härtesten Proben saubere Schnitte zu gewährleisten. Während sich die Klinge dreht, schüttet ein Wasserstrahl mit niedrigem Druck kontinuierlich Wasser auf die Kante der Klinge, um eine Überhitzung zu verhindern.

Sägemikrotome erzeugen die dicksten Schnitte aller Mikrotome, da sie nicht für dünnere Schnitte als 30 µm ausgelegt sind.

Hier ist ein Video der Simon Fraser University, das den gesamten Mikrotomieprozess mit einem Leica SP1600 Sägemikrotom zeigt.

Vibrationsmikrotome sind auf das Schneiden weicher, frischer Proben spezialisiert, die nicht in Wachs eingebettet sind, sodass ihre Zellmorphologie intakt bleibt. Beispiele wären Gehirn-, Nerven- und Rückenmarksgewebe. Durch die Vibration kann die Probe mit weniger Druck geschnitten werden, als dies sonst erforderlich wäre, wodurch die Gefahr eines Bruchs minimiert wird.

Laut Engineering360 sind frische Proben, die mit Vibrationsmikrotomen geschnitten wurden, typischerweise über 30 µm dick. Fixierte Proben sind über 10 µm dick.

Ultramikrotome wurden entwickelt, um Schnitte für die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) herzustellen. Damit TEM funktioniert, müssen die Schnitte dünner als 150 nm sein – viel dünner als die 30 µm-Schnitte, die von den meisten anderen Mikrotomen erzeugt werden!