Microtomo
Los micrótomos son instrumentos de corte utilizados en la elaboración de muestras para microscopía. Para satisfacer las altas exigencias de estas preparaciones, los micrótomos permiten realizar cortes extremadamente finos, con espesores que varían desde 0,1 hasta 100 µm. A modo de comparación, el grosor de un cabello humano oscila entre 50 y 70 µm. La historia de los micrótomos se remonta al desarrollo de los microscopios de luz. Para analizar objetos con estos microscopios, era necesario que las muestras fueran lo suficientemente delgadas para permitir el paso de la luz.
Inicialmente, los micrótomos eran simples cuchillas, comúnmente cuchillas de afeitar, que se utilizaban para cortar manualmente. A medida que aumentaban las exigencias, fue necesario desarrollar micrótomos más sofisticados. Los primeros micrótomos, tal como los conocemos hoy en día, se desarrollaron en 1770. Estos permitían fijar la muestra y ajustar el grosor del corte mediante tornillos.
Actualmente, los micrótomos mecánicos consisten en un bloque, un sujeta muestras y un equipo técnico para controlar el avance. La calidad de las preparaciones depende del tipo de avance, la geometría de la cuchilla y la declinación (ángulo entre la cuchilla y la dirección de corte). Además, la preparación de la muestra, como la congelación, puede influir en el resultado. Hoy en día, se utilizan cada vez más los micrótomos láser, que permiten preparar muestras sin contacto.
Existen varios tipos básicos de micrótomos, pero todos funcionan con el mismo principio: tienen un porta bloques donde se coloca el material a cortar, que avanza sobre una cuchilla gracias a un sistema de cremallera. Este sistema permite obtener secciones delgadas de un espesor seleccionado por un tornillo que controla el mecanismo de avance, que puede ser manual o digitalizado.
El bloque, generalmente hecho de parafina, solía fijarse mediante parafina fundida. Hoy en día, se fija con una pinza, y él porta bloques, se orienta con tornillos para que quede paralelo a la cuchilla. El portacuchillas tiene dos palancas para fijar la cuchilla y otra para controlar su inclinación, asegurando cortes homogéneos. El sistema de avance del porta bloques sobre la cuchilla proporciona cortes sucesivos de tejido.
En los laboratorios, los micrótomos se clasifican en diferentes categorías según la necesidad específica:
Micrótomos de deslizamiento
Estos micrótomos tienen un sujeta muestras fijo y una cuchilla sobre una corredera. Las correderas suelen ser pesadas para garantizar un corte estable. La cuchilla se presiona a través de la muestra, permitiendo cortes de 1 a 60 µm. Durante el corte, la cuchilla se desliza a través de la muestra, permitiendo cortes precisos y uniformes. Este tipo de micrótomo es ideal para materiales con variaciones significativas en dureza.
Micrótomos de rotación
Los micrótomos de rotación, también conocidos como Minot, están diseñados para cortes repetidos y precisos. Su sujeta muestras móvil se acciona mediante un volante, que convierte el movimiento rotatorio en uno lineal. La alta masa del volante ayuda a igualar las diferencias de dureza en la muestra, facilitando cortes uniformes. Este tipo de micrótomo es ampliamente utilizado en histología para preparar muestras de tejidos blandos y medianamente duros. La alta masa del volante ayuda a cortar uniformemente diferentes durezas en la muestra, permitiendo cortes entre 1 y 60 µm.
Micrótomos de congelación “Criostato”
Estos micrótomos, una subcategoría de los de rotación, utilizan un recipiente congelador enfriado con nitrógeno para aumentar la dureza de la muestra. El micrótomo, similar al de parafina convencional, se incluye en una cámara de congelación, permitiendo cortes sin fijar a -20 °C o incluso a -60 °C. Un sistema antienrollamiento facilita cortes seriados. Estos micrótomos son esenciales para preparar muestras sin fijar, permitiendo cortes rápidos y precisos para estudios inmediatos, como en patología y biopsias.
Ultramicrótomos
Los ultramicrótomos son cruciales para la preparación de muestras para microscopía electrónica de transmisión (TEM). Estos dispositivos permiten obtener secciones ultrafinas, con grosores que oscilan entre 10 y 500 nm. Utilizan cuchillas de vidrio o diamante y un avance extremadamente fino, a menudo controlado por dilatación térmica, para garantizar la máxima precisión y calidad en los cortes. Son utilizados en investigación avanzada de materiales y biología molecular.
Micrótomos láser
Utilizan un láser especial para cortar muestras de 10 a 100 µm sin causar daño térmico, gracias a su fuerte enfoque y corta duración de impulso.
Tipos de cuchillas para micrótomos
Las cuchillas de micrótomos pueden ser de acero, vidrio o diamante, dependiendo de la necesidad del laboratorio y la finura del corte requerido:
- Cuchillas de acero: Para tejidos blandos de animales y vegetales, histología, corcho, madera y poliestireno expandido.
- Cuchillas de vidrio: Ideales para secciones muy delgadas para microscopía de luz y electrónica.
- Cuchillas de diamante: Utilizadas en industrias para cortar materiales duros como huesos, dientes y maderas duras, siendo adecuadas tanto para microscopia de luz como electrónica.
Las cuchillas de los micrótomos, independientemente del material, son esenciales para obtener secciones precisas y de alta calidad, necesarias para diversos tipos de análisis microscópicos.
La evolución de los micrótomos ha sido fundamental para el avance de la microscopía y la investigación científica. Desde sus inicios con simples cuchillas hasta los sofisticados micrótomos láser actuales, estos instrumentos han permitido a los científicos explorar estructuras microscópicas con una precisión y detalle sin precedentes. La elección del micrótomo adecuado y el tipo de cuchilla correcta es crucial para obtener resultados óptimos en cualquier análisis microscópico.