Les microtomes sont des instruments de coupe destinés à la réalisation de préparations utilisées en microscopie. Afin de répondre aux exigences élevées de ces préparations, les microtomes permettent de réaliser des tranches extrêmement fines. Les microtomes modernes permettent normalement de réaliser des tranches d’une épaisseur de 0,1 à 100 µm. À titre de comparaison, les cheveux humains ont une épaisseur comprise entre 50 et 70 µm. L’histoire des microtomes a commencé avec l’avènement des microscopes optiques. Pour pouvoir analyser les objets, il fallait qu’ils soient suffisamment fins pour que la lumière les traverse. Les premiers microtomes étaient à l’origine de simples lames (généralement des lames de rasoir) avec lesquelles les coupes étaient réalisées à la main. Les exigences en matière de préparations ayant augmenté, il a fallu développer des microtomes.

Les premiers microtomes tels que nous les connaissons aujourd’hui ont été développés en 1770. Ceux-ci permettent de fixer l’échantillon et de régler l’épaisseur de la coupe à l’aide de vis. Aujourd’hui, les microtomes mécaniques se composent d’un bloc, d’un porte-échantillon et d’un équipement technique pour le contrôle de l’alimentation. La qualité des préparations dépend du type d’alimentation, de la géométrie de la lame et de la déclinaison (angle entre la lame et le sens de la coupe). En outre, le résultat peut être influencé par la préparation de l’échantillon (par exemple, par la congélation). En plus des microtomes mécaniques, les microtomes laser, avec lesquels une préparation sans contact des échantillons est possible, sont de plus en plus utilisés aujourd’hui.

Voici comment fonctionnent certains microtomes :

Microtomes coulissants

Ces microtomes sont constitués d’un porte-échantillon fixe et d’une lame qui est fixée sur une lame. Pour assurer une coupe stable, les lames des microtomes sont généralement assez lourdes. Pendant la coupe, la lame est pressée à travers l’échantillon. Les microtomes coulissants permettent des coupes d’une épaisseur de 1 à 60 µm.

Avantages :

– En raison de sa conception, il provoque peu de dysfonctionnements.

– La pression de la lame sur le tissu peut être réglée avec précision.

– Grâce à la taille de la lame, il est possible de couper de grands blocs de tête.

– Grâce à la disposition de la lame, il est possible de couper des blocs noyés dans la celloïdine.

Inconvénients:

– Il ne permet pas le découpage en série, ce qui ralentit le processus.

– L’exposition de la lame peut provoquer des accidents

– Il est presque impossible d’obtenir des sections dont l’épaisseur est inférieure à 8 microns.

Microtomes rotatifs

Ces microtomes, également appelés microtomes Minot, possèdent une lame fixe et un porte-échantillon mobile. Le nom de microtome rotatif est donné parce que le porte-échantillon est entraîné par une manivelle. Le mouvement de rotation de la manivelle est transformé en un mouvement rectiligne. Normalement, le porte-échantillon de ces microtomes se déplace vers le bas. Les échantillons préparés sont accumulés sur la lame. L’avantage de ces microtomes est que la masse élevée du volant d’inertie égalise les différentes duretés dans le même essai, ce qui permet d’obtenir une coupe uniforme. Les microtomes rotatifs permettent de préparer des échantillons de 1 à 60 µm.

Avantages:

– Plus lourd, il est plus précis, permettant d’obtenir des sections sérielles très fines.

– Le mécanisme d’alimentation est plus précis.

Inconvénients:

– Le prix élevé est dû à la complexité du mécanisme d’alimentation, qui rend également les réparations plus difficiles et plus coûteuses.

– L’impossibilité de couper des tissus enrobés de celloïdine, de gélatine et de propylène glycol.

Congélation des microtomes

Les microtomes de congélation sont une sous-catégorie des microtomes rotatifs. L’essai est placé dans un récipient de congélation qui est refroidi, par exemple avec de l’azote, et la basse température augmente la dureté de l’essai.

Ultramicrotomes

Les ultramicrotomes sont utilisés pour préparer les échantillons pour les microscopes électroniques à transmission. Comme les préparations doivent être extrêmement fines, ces microtomes sont équipés de lames spéciales et d’une avance très fine, qui est souvent due à la dilatation thermique. L’utilisation de ces microtomes permet une épaisseur de 10 à 500 nm.

Microtomes à laser

Les microtomes laser utilisent un laser spécial pour la découpe. Ils se distinguent par une forte concentration et des durées d’impulsion très courtes. Cela permet une découpe très fine des échantillons sans causer de dommages thermiques au matériau d’essai. Ces microtomes permettent de préparer des échantillons d’une épaisseur comprise entre 10 et 100 µm.

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