beschrijving van Microtome

in het algemeen zijn microtomen betrokken bij het proces van het voorbereiden van monsters van biologisch materiaal die onder een microscoop moeten worden onderzocht. Specifiek, ze snijden materiaal in extreem dunne stukken, zodat ze kunnen passen in een microscoop dia en worden bestudeerd door onderzoekers. Het houdt het materiaal op zijn plaats, terwijl een zeer scherp glas of diamant-edged mes snijdt het in stukken een paar tientallen micron dik.

de geschiedenis achter Microtomie en het Microtoomapparaat

toen de microscoop werd uitgevonden, moesten wetenschappers materiaal snijden. Voordat het microtoom werd gemaakt, sneden wetenschappers handmatig stukken materiaal dat ze wilden inspecteren met een scheermesje. Deze methode om monsters voor studie voor te bereiden was vervelend en moeilijk, dus moest natuurlijk een alternatief worden uitgevonden.

Cummings, een productiebedrijf, ontwierp handmatige scheidingsinstrumenten gemaakt van hout in 1770. Deze instrumenten werden uitsluitend gebruikt in de plantkunde voor uitsnijderijen. Toen werd de term “microtome” bedacht in 1839 door Chevalier.

echter, het was eigenlijk Rudolf Thoma die de allereerste officiële microtome ontwierp, genaamd de “Thoma microtome”. Van daar, evolueerde microtome in verschillende types en stijlen, die voor verschillende doeleinden worden gebruikt.

meest populaire typen Microtoommachines

1. Rotary

de meest veelzijdige en veelgebruikte versie. Het werkt op een roterende manier. Het mes is bewegingloos en blijft in een horizontale positie. De machine lichaam zelf draait rond het blad, snijden als het gaat. Bijvoorbeeld, houdt de machine het monster net boven het mes, dan beweegt het naar beneden over het mes, het snijden van een stuk van het weefsel af, dan trekt de machine terug en beweegt omhoog alvorens opnieuw te beginnen. Dit produceert weefselschijfjes van 1-60 micrometer.

2. Sledge

werkt door het monster stil te houden in de “shuttle”, die zich dan over het blad beweegt en zich terugtrekt. De plakjes die deze machine produceert zijn vergelijkbaar in dikte aan een roterende microtoom, echter, het snijdt weefsels die veel “harder” en zijn daarom moeilijk te snijden – meer druk wordt geplaatst op het monster, zodat een gladde snede kan worden gemaakt. Biologen gebruiken dit type machine voor het snijden van bot en andere moeilijke materialen.

3. Trillen

een trillingsmes is het kenmerkende kenmerk van deze machine. Hierdoor kunnen harde en harde monsters worden gesneden zonder de druk uit te oefenen die een ander mechanisme, met een stationair mes, zou inbrengen. Deze machine produceert plakjes van 30-50 micrometer dik.

4. Zaag

wanneer een sledemicrotoom niet precies en effectief kan snijden, is een zaaggebaseerde machine nodig. Vergelijkbaar met een slee, wordt dit microtoom gebruikt wanneer materialen extreem hard zijn, zoals botten of tanden, en meer kracht vereisen. Een roterende zaag wordt gebruikt om te snijden. Dit microtoom produceert plakjes die minimaal 30 micrometer dik zijn.

5. Laser

een laser wordt gebruikt voor nauwkeurig snijden zonder het monster daadwerkelijk aan te raken. Dankzij de state-of-the-art technologie maakt deze machine contactloos snijden mogelijk zonder thermische schade te veroorzaken. De lasermachine snijdt weefsels tussen 10-100 micrometer dik. Dit is ook een automatische machine, waar de anderen zouden worden geclassificeerd als handmatige.

Features & Delen van het microtoom

Er zijn verschillende microtomen, maar ze bestaan allemaal uit drie hoofddelen:

1. basis (microtoomlichaam)
2. mesje en mesje
3. materiaal-of weefselhouder

sommige microtomen hebben meer functies, zoals een bureauklem om de machine op zijn plaats te houden. Sommige apparaten worden handmatig gebruikt, terwijl anderen automatisch zijn, zodat zouden de specifieke eigenschappen in deze microtomes verschillen.

ongeacht de machine die wordt gebruikt, komt microtomie in principe allemaal neer op het mes. Een scherp, vlekvrij mes is essentieel om een monster nauwkeurig en effectief te snijden. Over het algemeen zijn de messen ofwel vlak concaaf, wigvormig, of beitelvormige ontwerpen.

hoe een Microtoommachine te bedienen

voordat een microtoom zelfs wordt gebruikt, moeten monsters worden ingebed, wat betekent dat ze in een meer rigide fixeermiddel moeten worden geplaatst. Om dit te doen, moet het monster worden bedekt met was of epoxy. Dit wordt vervolgens in een mal geplaatst om af te koelen en te harden, waardoor het klaar is om te snijden.

vervolgens wordt bij de meeste microtoommachines een deel gesneden door de materiaalhouder naar het lemmet te schuiven terwijl het mes stevig stil wordt gehouden. De werkelijke slicing beweging, of het nu op een verticaal of horizontaal vlak, wordt gecombineerd met het voorschot mechanisme, zodat de materiaalhouder wordt verplaatst na elke schijf. De afstand die de houder wordt verplaatst, kan worden geselecteerd met behulp van een schaalinstelling op de machinebehuizing.

onderhoudsinstructies

de belangrijkste instructie is om het instrument dagelijks schoon te maken. Als u het niet regelmatig schoonmaakt, kan het mes roestig worden en wordt het steeds moeilijker om monsters effectief te snijden. Dat gezegd hebbende, moet u altijd het mes verwijderen voor het schoonmaken.

Het is ook essentieel om afval van het blad en de machine te verwijderen. Dit kan met een droog penseel. Reinig de buitenoppervlakken niet met alcohol of xyleen, aangezien de machine waarschijnlijk niet bestand is tegen deze oplosmiddelen en blootstelling aan xyleen moet worden vermeden. Paraffineverwijderaar, milde huishoudelijke schoonmaakmiddelen of zeep en water worden aanbevolen.

Het is uiterst belangrijk ervoor te zorgen dat er tijdens het reinigen geen vloeistof in de binnenkant van het instrument terechtkomt. Dit kon de efficiency van de machine compromitteren en kon potentieel de interne werking van microtome schaden.

voor de laatste zorginstructie wordt, zoals bij de meeste wetenschappelijke apparatuur, aanbevolen het instrument ten minste eenmaal per jaar door een gekwalificeerde onderhoudstechnicus te laten inspecteren.

concluderend, er zijn veel verschillende soorten microtoommachines in de handel verkrijgbaar. Het is belangrijk om het type baan of monster dat moet snijden voordat de aankoop van een machine te begrijpen. Inzicht in de componenten en de manier waarop een specifieke machine snijdt is ook essentieel om de juiste microtoom te kiezen.

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