SledgeEdit
Un microtomo de trineo es un dispositivo en el que la muestra se coloca en un soporte fijo (lanzadera), que luego se mueve hacia atrás y hacia adelante a través de una cuchilla. Los microtomos de trineo modernos tienen el trineo colocado sobre un cojinete lineal, un diseño que permite al microtomo cortar fácilmente muchas secciones gruesas. Ajustando los ángulos entre la muestra y la cuchilla del micrótomo, se puede reducir la presión aplicada a la muestra durante el corte. Las aplicaciones típicas de este diseño de microtomo son la preparación de muestras grandes, como las incrustadas en parafina para preparaciones biológicas. El grosor de corte típico que se puede conseguir en un microtomo de trineo está entre 1 y 60 μm.
RotaryEdit
Este instrumento es un diseño de microtomo común. Este dispositivo funciona con una acción rotatoria por etapas, de manera que el corte real es parte del movimiento rotatorio. En un microtomo rotatorio, la cuchilla suele estar fijada en posición horizontal.
En la figura de la izquierda se explica el principio del corte. A través del movimiento del portamuestras, la muestra es cortada por la posición de la cuchilla 1 a la posición 2, en cuyo punto la sección fresca permanece en la cuchilla. En el punto más alto del movimiento giratorio, el portamuestras avanza el mismo grosor que la sección que se va a realizar, lo que permite realizar la siguiente sección.
El volante de muchos micrótomos puede accionarse a mano. Esto tiene la ventaja de que se puede realizar un corte limpio, ya que la masa relativamente grande del volante impide que la muestra se detenga durante el corte de la misma. En los modelos más recientes, el volante suele estar integrado en la carcasa del micrótomo. El grosor de corte típico de un microtomo rotatorio está entre 1 y 60 μm. En el caso de materiales duros, como una muestra incrustada en una resina sintética, este diseño de microtomo puede permitir buenas secciones «semifinas» con un grosor de hasta 0,5 μm.
CriomicrotomoEditar
Para el corte de muestras congeladas, muchos micrótomos rotatorios pueden adaptarse para cortar en una cámara de nitrógeno líquido, en una configuración denominada criomicrotomo. La temperatura reducida permite aumentar la dureza de la muestra, por ejemplo, al sufrir una transición vítrea, lo que permite la preparación de muestras semidelgadas. Sin embargo, la temperatura de la muestra y la temperatura de la cuchilla deben controlarse para optimizar el grosor de la muestra resultante.
UltramicrotomoEditar
Un ultramicrotomo es una herramienta principal de la ultramicrotomía. Permite la preparación de secciones extremadamente finas, con el dispositivo funcionando de la misma manera que un microtomo rotativo, pero con tolerancias muy ajustadas en la construcción mecánica. Como resultado de la cuidadosa construcción mecánica, la expansión térmica lineal del montaje se utiliza para proporcionar un control muy fino del grosor.
Estos cortes extremadamente finos son importantes para su uso con el microscopio electrónico de transmisión (TEM) y la microscopía electrónica de barrido en bloque en serie (SBFSEM), y a veces también son importantes para la microscopía óptica de luz. El grosor típico de estos cortes oscila entre 40 y 100 nm para la microscopía electrónica de transmisión y a menudo entre 30 y 50 nm para la SBFSEM. También se toman secciones más gruesas, de hasta 500 nm de grosor, para aplicaciones especializadas de TEM o para secciones de estudio de microscopía óptica para seleccionar un área para las secciones finas finales. Con los ultramicrotomos se utilizan cuchillas de diamante (preferentemente) y cuchillas de vidrio. Para recoger las secciones, éstas se hacen flotar sobre un líquido a medida que se cortan y se recogen cuidadosamente en rejillas adecuadas para la visualización de las muestras de TEM. El grosor de la sección puede estimarse por los colores de interferencia de película fina de la luz reflejada que se ven como resultado del grosor extremadamente bajo de la muestra.
VibratomoEditar
El microtomo vibratorio funciona cortando mediante una cuchilla vibratoria, lo que permite realizar el corte resultante con menos presión de la que se requeriría para una cuchilla estacionaria. El microtomo vibratorio se utiliza normalmente para muestras biológicas difíciles. El grosor del corte suele ser de unos 30-500 μm para tejidos vivos y de 10-500 μm para tejidos fijos.
Una variación del micrótomo vibratorio es el microtomo Compresstome. El Compresstome utiliza una jeringa de muestras o un tubo «similar a un lápiz labial» para sostener el tejido. La muestra de tejido se incrusta completamente en agarosa (un polisacárido), y el tejido se presiona lenta y suavemente fuera del tubo para que la cuchilla vibratoria lo corte. El dispositivo funciona de la siguiente manera: el extremo del tubo de la muestra por el que sale el tejido es ligeramente más estrecho que el extremo de carga, lo que permite una suave «compresión» del tejido al salir del tubo. La ligera compresión evita que se produzcan cizallamientos, cortes desiguales y artefactos de vibración. Tenga en cuenta que la tecnología de compresión no daña ni afecta al tejido que se secciona.
El microtomo Compresstome tiene varias ventajas: 1) la incrustación de agarosa proporciona estabilidad a toda la muestra en todos sus lados, lo que evita el corte desigual o el cizallamiento del tejido; 2) la tecnología de compresión comprime suavemente el tejido para que el corte sea uniforme, de modo que la cuchilla no empuje el tejido; 3) secciona más rápidamente que la mayoría de los microtomos vibratorios; y 4) corta bien el tejido de animales más viejos o maduros para proporcionar tejidos más sanos.
Microtomo de sierra
El microtomo de sierra es especial para materiales duros como dientes o huesos. El microtomo de este tipo tiene una sierra giratoria empotrada, que corta la muestra. El grosor mínimo del corte es de aproximadamente 30 μm y puede realizarse para muestras comparativamente grandes.
Microtomo láser
El micrótomo láser es un instrumento para el corte sin contacto. No se requiere la preparación previa de la muestra mediante incrustación, congelación o fijación química, con lo que se minimizan los artefactos de los métodos de preparación. Alternativamente, este diseño de microtomo también puede utilizarse para materiales muy duros, como huesos o dientes, así como algunas cerámicas. Dependiendo de las propiedades del material de la muestra, el grosor que se puede alcanzar es de entre 10 y 100 μm.
El dispositivo funciona utilizando la acción de corte de un láser infrarrojo. Como el láser emite una radiación en el infrarrojo cercano, en este régimen de longitud de onda el láser puede interactuar con los materiales biológicos. Gracias a la focalización aguda de la sonda dentro de la muestra, se puede conseguir un punto focal de muy alta intensidad, de hasta TW/cm2. A través de la interacción no lineal de la penetración óptica en la región focal se introduce una separación del material en un proceso conocido como foto-disrupción. Al limitar las duraciones de los pulsos láser al rango de los femtosegundos, la energía gastada en la región objetivo se controla con precisión, limitando así la zona de interacción del corte a menos de un micrómetro. Fuera de esta zona, el tiempo ultracorto de aplicación del haz introduce un daño térmico mínimo o nulo en el resto de la muestra.
La radiación láser se dirige a un sistema óptico basado en un espejo de barrido rápido, que permite el posicionamiento tridimensional del cruce del haz, al tiempo que permite el recorrido del haz hasta la región de interés deseada. La combinación de alta potencia con una alta tasa de rasterización permite al escáner cortar grandes áreas de muestra en poco tiempo. En el microtomo láser también es posible la microdisección láser de áreas internas en tejidos, estructuras celulares y otros tipos de características pequeñas.