Что такое микротом и для чего он нужен?
Микротом — это важнейший прибор в лабораторной и исследовательской практике, относящийся к микроскопической технике. Его основное предназначение — изготовление очень тонких срезов биологических тканей, которые затем можно детально изучать под микроскопом. Для подготовки образцов прибор выполняет ключевые операции: фиксирует ткани, а при необходимости замораживает их или заливает в специальные среды, такие как парафин или целлоидин. Появление микротомов стало закономерным этапом в развитии микроскопии. Исторически первый такой прибор был создан в Германии в начале XIX века биологом А. Ошацем, что положило начало систематическим исследованиям микроструктуры тканей.
Принципы работы и типы микротомов
Современные микротомы классифицируются по механизму действия на два основных типа. В конструкциях первого типа режущий нож совершает горизонтальное движение, в то время как исследуемый образец жёстко закреплён в специальном держателе. В приборах второго типа, наоборот, нож остаётся неподвижным, а движение для осуществления среза совершает сам объект исследования. Технология подготовки ткани зависит от целей изучения: для немедленного анализа образец замораживается с помощью жидкой двуокиси углерода в солевом или водном растворе. Если же ткань предназначена для длительного хранения и последующих исследований, её заливают в парафин или целлоидин. Толщина получаемых срезов варьируется: для парафиновых блоков она составляет до 2 микрометров, для целлоидиновых — до 12 микрометров, а замороженные срезы могут достигать толщины в 10 микрометров.
Ультрамикротомы для сверхтонких срезов
Особой разновидностью прибора является ультрамикротом, предназначенный для получения исключительно тонких срезов, которые необходимы для изучения под электронным микроскопом. Высокая точность достигается за счёт специально отрегулированной, минимальной подачи либо ножа, либо самого образца. Режущий инструмент в таких устройствах изготавливается из стекла или алмаза, а качество его режущей кромки тщательно проверяется под микроскопом в тёмном поле, поскольку именно от него и от среды заливки зависит конечная толщина среза. В большинстве ультрамикротомов нож зафиксирован, а объект плавно подаётся с помощью теплового механизма. Этот революционный метод тепловой подачи, основанный на контролируемом расширении несущего стержня с образцом, был изобретён Ф. Шестрандом в 1953 году. Современные модели ультрамикротомов позволяют получать сверхтонкие срезы толщиной от 50 до 800 ангстрем, что открывает возможности для исследований на наноуровне.