Description du Microtome

Généralement, les microtomes sont impliqués dans le processus de préparation d’échantillons de matériel biologique à examiner au microscope. Plus précisément, ils découpent le matériau en morceaux extrêmement minces afin qu’il puisse s’insérer dans une lame de microscope et être étudié par des chercheurs. Il maintient le matériau en place tandis qu’un verre très tranchant ou un couteau à bords diamantés le coupe en morceaux de quelques dizaines de microns d’épaisseur.

L’histoire de la microtomie et du dispositif du microtome

Lorsque le microscope a été inventé, les scientifiques devaient trancher du matériel. Avant la création du microtome, les scientifiques découpaient manuellement des morceaux de matériau qu’ils voulaient inspecter à l’aide d’une lame de rasoir. Cette méthode de préparation des échantillons pour l’étude était fastidieuse et difficile, il fallait donc naturellement inventer une alternative.

Cummings, une entreprise de fabrication, a conçu des instruments de sectionnement manuels en bois en 1770. Ces instruments étaient utilisés exclusivement en botanique pour couper des plantes. Puis le terme « microtome » a été inventé en 1839 par Chevalier.

Cependant, c’est en fait Rudolf Thoma qui a conçu le tout premier microtome officiel, appelé le « microtome de Thoma ». À partir de là, le microtome a évolué en différents types et styles, utilisés à des fins différentes.

Types les plus populaires de Machines à microtomes

1. Rotary

La version la plus polyvalente et la plus fréquemment utilisée. Cela fonctionne de manière rotative. Le couteau est immobile, restant en position horizontale. Le corps de la machine lui-même tourne autour de la lame, tranchant au fur et à mesure. Par exemple, la machine tient l’échantillon juste au-dessus du couteau, puis il se déplace vers le bas sur le couteau, en découpant un morceau de tissu, puis la machine recule et se déplace vers le haut avant de recommencer. Cela produit des tranches de tissu de 1 à 60 micromètres.

2. Le traîneau

Fonctionne en maintenant l’échantillon immobile dans la « navette », qui avance et recule ensuite sur la lame. Les tranches produites par cette machine ont une épaisseur similaire à celle d’un microtome rotatif, mais elles coupent des tissus beaucoup plus « durs » et donc difficiles à trancher – une pression accrue est exercée sur l’échantillon afin qu’une coupe lisse puisse être effectuée. Les biologistes utilisent ce type de machine pour couper les os et d’autres matériaux difficiles.

3. Vibrant

Une lame vibrante est la caractéristique déterminante de cette machine. Cela permet de couper des échantillons durs et durs sans appliquer la pression qu’un autre mécanisme, avec une lame fixe, instillerait. Cette machine produit des tranches de 30 à 50 micromètres d’épaisseur.

4. Saw

Lorsqu’un microtome de traîneau ne peut pas couper avec précision et efficacité, une machine à base de scie est nécessaire. Semblable à un traîneau, ce microtome est utilisé lorsque les matériaux sont extrêmement durs, comme les os ou les dents, et nécessitent plus de force. Une scie rotative est utilisée pour trancher. Ce microtome produit des tranches d’au moins 30 micromètres d’épaisseur.

5. Laser

Un laser est utilisé pour une découpe précise sans toucher réellement l’échantillon. Grâce à la technologie de pointe, cette machine permet un tranchage sans contact sans dommage thermique. La machine laser coupe les tissus entre 10 et 100 micromètres d’épaisseur. C’est aussi une machine automatique, où les autres seraient classées comme manuelles.

Caractéristiques&Parties du microtome

Il existe différents microtomes, mais ils se composent tous de trois parties principales:

1. Base (corps du microtome)
2. Fixation du couteau et de la lame
3. Support de matériau ou de tissu

Certains microtomes ont plus de fonctionnalités, comme une pince de bureau pour maintenir la machine en place. Certains appareils sont utilisés manuellement, tandis que d’autres sont automatiques, de sorte que les caractéristiques spécifiques diffèrent dans ces microtomes.

Quelle que soit la machine utilisée, la microtomie se résume essentiellement au couteau. Une lame tranchante et sans imperfections est essentielle pour trancher un échantillon avec précision et efficacité. Généralement, les couteaux sont soit des conceptions concaves planes, en forme de coin, soit en forme de ciseau.

Comment faire fonctionner une machine à microtomes

Avant même d’utiliser un microtome, les échantillons doivent être incorporés, ce qui signifie qu’ils doivent être placés dans un fixateur plus rigide. Pour ce faire, l’échantillon doit être recouvert de cire ou d’époxy. Celui-ci est ensuite placé dans un moule pour refroidir et durcir, le rendant prêt à trancher.

Ensuite, avec la plupart des machines à microtomes, une section est découpée en avançant le porte-matériau vers la lame tandis que le couteau est maintenu immobile de manière rigide. Le mouvement de tranchage réel, qu’il soit sur un plan vertical ou horizontal, est combiné avec le mécanisme d’avance, de sorte que le support de matériau est déplacé après chaque tranche. La distance de déplacement du support peut être sélectionnée à l’aide d’un réglage d’échelle sur le corps de la machine.

Instructions d’entretien

L’instruction la plus importante est de nettoyer l’instrument quotidiennement. Si vous ne le nettoyez pas régulièrement, le couteau peut rouiller et il deviendra de plus en plus difficile de trancher efficacement les échantillons. Cela étant dit, vous devez toujours retirer le couteau avant de le nettoyer.

Il est également essentiel d’éliminer les déchets de la lame et de la machine. Cela peut être fait à l’aide d’un pinceau sec. Ne nettoyez pas les surfaces extérieures avec de l’alcool ou du xylène car la machine ne résiste probablement pas à ces solvants et l’exposition au xylène doit être évitée. Un dissolvant de paraffine, des nettoyants ménagers commerciaux doux ou du savon et de l’eau sont recommandés.

Il est extrêmement crucial de s’assurer qu’aucun liquide ne pénètre à l’intérieur de l’instrument pendant le nettoyage. Cela pourrait compromettre l’efficacité de la machine et potentiellement nuire au fonctionnement interne du microtome.

Pour l’instruction d’entretien final, comme pour la plupart des équipements scientifiques, il est recommandé de faire inspecter l’instrument au moins une fois par an par un technicien de maintenance qualifié.

En conclusion, il existe de nombreux types de machines à microtomes disponibles dans le commerce. Il est important de comprendre le type de travail ou d’échantillon à trancher avant d’acheter une machine. Comprendre les composants et la manière dont une machine spécifique tranche est également essentiel pour choisir le bon microtome.

1. Gudrun Lang (2006). Histotechnik. Praxislehrbuch für die Biomedizinische Analytik.(Histology: practical textbook for analytical biomedicine). Springer, Wien/New York. ISBN 978-3-211-33141-5.
2. https://www.leicabiosystems.com/pathologyleaders/steps-to-better-microtomy-flotation-section-drying/
3. https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/microtome
4. https://biomedizin.unibas.ch/fileadmin/user_upload/biomedizin/core_facilities/histology/Guides/Paraffin_methods.pdf
5. https://www.labmanager.com/lab-health-and-safety/2010/06/microtome-safety#.XV6kn5NKiL8
6. https://brainresearchlab.com/information/microtome-knife-use-and-care/
7. http://www.microbehunter.com/parts-of-a-microtome/
8. https://www.labce.com/spg605374_instrumentation_for_microtomy_rotary_microtome_par.aspx