Кіріспе

Микроскоп үшін ұсақ үлгілерді кесу құралы, көбелектер туысы. Микротом (грек тілінен – микрос, яғни "кішкентай", және темнеин, яғни "кесу") – кескіш құрал, материалдың өте жұқа тілімдерін, кесінділер деп аталатын тілімдерді жасау үшін қолданылады. Бұл процеске микросекциялау деп аталады. Микротомдар ғылымда, үлгілерді жарық немесе электрондық сәулелену арқылы қарауға дайындау үшін микроскопияда қолданылады. Микротомдар кесілетін үлгіге және қажетті кесінділердің қалыңдығына қарай болат, шыны немесе алмастан жасалған пышақтарды пайдаланады. Болат пышақтар жануарлардың немесе өсімдіктердің тіндерінің гистологиялық кесінділерін жарық микроскопиясы үшін дайындауға қолданылады. Шыны пышақтар жарық микроскопиясы үшін кесінділерді кесуге, ал электрондық микроскопия үшін өте жұқа кесінділерді кесуге қолданылады. Өнеркәсіптік сападағы алмаз пышақтар сүйек, тіс және қатты өсімдік материалдары сияқты қатты материалдарды жарық және электрондық микроскопия үшін кесуге қолданылады. Көмескі сапалы алмаз пышақтар электрондық микроскопия үшін жұқа кесінділерді кесу үшін де қолданылады. Микротомия – сүйек, минералдар және тістер сияқты материалдардың жұқа кесінділерін дайындау әдісі, электрополировка және иондық қабыршақтауға балама болып табылады. Микротомдық кесінділерді адам шашының ені бойынша кесуге жеткілікті жұқа етуге болады, кесінділердің қалыңдығы 50 нм мен 100 мкм аралығында болады.

Дилділік

Дірілдейтін микротом, дірілдеп тұратын пышақпен кесу арқылы жұмыс істейді, бұл стационарлық пышаққа қарағанда кесуді аз қысыммен жасауға мүмкіндік береді. Дірілдейтін микротом көбінесе қиын биологиялық үлгілерді кесу үшін қолданылады.

Ағаш пісіру

Микротомды пісіру әсіресе тістер мен сүйектер сияқты қатты материалдарға арналған. Осы типтегі микротомда ойыс, айналмалы арасы бар, ол сынаманы кесіп өтеді. Ең аз кесу қалыңдығы шамамен 30 мкм және салыстырмалы түрде үлкен сынамалар үшін қолданылуы мүмкін. Сынаманы алдын ала дайындау, яғни оны құю, тоңазыту немесе химиялық бекіту қажет емес, бұл дайындау әдістерінен туындайтын артефакттарды азайтады. Бұл микротом дизайны сүйектер немесе тістер сияқты өте қатты материалдарға, сондай-ақ кейбір керамикаға да қолданылуы мүмкін. Сынама материалдың қасиеттеріне байланысты, қол жеткізілетін қалыңдық 10 мен 100 мкм аралығында болады. Құрылғы инфрақызыл лазердің кесу әрекетін пайдаланады. Лазер жақын инфрақызыл сәуле шығарады, бұл толқын ұзындығы режимінде лазер биологиялық материалдармен өзара әрекеттесе алады. Зондты сынамада өткір фокусқа келтіру арқылы TW/см2 дейін өте жоғары интенсивтілікке ие фокустық нүктеге қол жеткізуге болады. Фокалды аймақтағы оптикалық сәуленің бейсызықтық өзара әрекеттесуі арқылы фотобұзу деп аталатын процесте материалды бөлу жүзеге асырылады. Лазерлік импульстің ұзақтығын фемтосекундтар диапазонымен шектеу арқылы нысаналық аймақтағы энергияның жұмсалуы дәл бақыланады, осылайша кесудің өзара әсер ету аймағы микрометрден аспайды. Осы аймақтан тыс жердегі ультрақысқа сәулелену уақыты сынаманың қалған бөлігіне минимал немесе ешқандай термиялық зақым келтірмейді. Лазерлік сәуле жылдам сканерленетін айнаға негізделген оптикалық жүйеге бағытталады, бұл сәуленің қиылысу нүктесін үш өлшемді түрде орналастыруға және сәулені қызығушылық тудыратын аймаққа бағыттауға мүмкіндік береді. Жоғары қуат пен жоғары растр жылдамдығының үйлесімі сканерге үлкен аудандағы сынаманы қысқа уақытта кесуге мүмкіндік береді. Лазерлік микротомда тіндердің, жасушалық құрылымдардың және басқа да ұсақ ерекшеліктердің ішкі аймақтарының лазерлік микродиссекциясы да мүмкін.