Ультрамикротом

Ультрамикротомия – метод подготовки тонких срезов образцов для исследований электронной микроскопии (ЭМ), патологической анатомии, гистологии, томографии массивов. Ультрамикротом позволяет получать сверхтонкие срезы (толщиной от 20 до 150 нм) с минимальными артефактами. Ключевым преимуществом ультрамикротомии является размер и однородность электронно-прозрачной области внутри срезов, а также скорость получения срезов.

Ультрамикротом Leica UC 7 используется в подготовки образцов для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Ультрамикротомия позволяет визуализировать и анализировать внутренние тонкие структуры образцов с нанометровым разрешением. Leica UC7 позволяет работать с различными типами образцов, включая биологические образцы и промышленные материалы, например, полимеры (резина и пластмассы) и вязкие, твердые или хрупкие материалы (металлы или керамика).

Ультрамикротом Leica UC7 выполняет секционирование лицевой стороны образца, с которой срезаются плоские срезы с высокой воспроизводимостью. От материаловедения до исследований рака - ультрамикротомы Leica UC7 используются для различных видов исследований и контроля качества для биологических тканей, полимеров, резины, металлов или наночастиц.

Ультрамикротом Leica позволяет подготовить большое количество срезов и отобразить в виде массива и реконструировать трехмерную молекулярную структуру (3D реконструкция). Анализ сотен и тысяч срезов, собранных в виде длинных лент, называется томографией массивов (АТ) для анализа клеточных и белковых структур.

Для работы с флуоресцирующими объектами ультрамикротом Leica UC7 может быть оснащен флуоресцентным микроскопом и защитными экранами. Стандартная конфигурация предусматривает оснащение стерео микроскопами от M80 до M205 .  

Запатентованный механизм эуцентрического перемещения держателя микроскопа и светодиодная подстветка с независимой регулировкой яркости осветителей обеспечивает правильное освещение и оптимальный угол обзора кромки алмазного и стеклянного ножа.

При секционировании на ультрамикротоме Leica UC7 образец вставляется в рычаг, установленный на специальных подшипниках, который совершает моторизованное вертикальное режущее движение. После того как образец вырезан и рычаг втянут, чрезвычайно точная электромеханическая конструкция перемещает образец вперед на заданное расстояние, соответствующее требуемой толщине среза от 20 до 150 нм. Механика прибора позволяет регулировать диапазон подачи материала от 1 нм до 15 мкм.

Секционирование осуществляется путем вертикального перемещения образца над чрезвычайно острым лезвием фиксированного стеклянного или алмазного ножа.

Снимать срезы непосредственно с лезвия ножа сложно, поскольку они очень тонкие. Поэтому после процедуры секционирования их собирают с поверхности водяной лодочки.

Срезы попадают в лодочку с рабочей жидкостью и за счет поверхностного натяжения плавают на поверхности. Образцы срезов, в зависимости от их толщины, отражают свет разного цвета под источником света за счет интерференции. Цвет полученного участка или ленты, видимый при плавании на воде, указывает на его толщину: 50 нм имеет серебристый цвет, участок с толщиной, приближающейся к 100 нм, становится все более золотистым, а участки с толщиной более 100 нм имеют разнообразные цвета. Для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ, TEM) обычно требуются участки толщиной от 50 нм (серебро) до 100 нм (золото), хотя в некоторых случаях требуемая толщина участка может отклоняться от этого диапазона.

Стеклянные ножи могут быть подготовлены при помощи прибора Leica EM KMR3.

‍

Преимущества

• Получение высококачественных ультратонких срезов толщиной до 20 нм
• Полностью моторизованный привод обеспечивает чрезвычайно точное перемещение ножа к образцу и высокую воспроизводимость секционирования
• Диапазон подачи материала от 1 нм до 15 мкм, диапазон скоростей секционирования от 0,05 до 100 мм/с. Система AutoTrim позволяет автоматически выполнять тримминг и останавливать прибор после его завершения, а также проводить автоматический выбор нужного сегмента ножа
• Полный контроль над всеми параметрами секционирования с помощью сенсорной панели управления
• Стереомикроскоп Leica M80, интегрированный в систему, обеспечивает полный контроль и визуализацию на каждом этапе пробоподготовки
• Запатентованный механизм эуцентрического перемещения держателя микроскопа и светодиодная подстветка с независимой регулировкой яркости осветителей обеспечивает правильное освещение и оптимальный угол обзора кромки алмазного и стеклянного ножа, повышая точность секционирования и минимизируя потери ценного материала образца.
• Эргономичная конструкция для непревзойденного комфорта оператора обеспечивает плавную регулировку высоты и угла наклона окуляров микроскопа, позволяя работать при правильном положении головы и шеи; специальный антивибрационный стол оснащается удобными подставками для рук.
• Система распознавания оператора позволяет сохранить до 100 различных пользовательских профилей.
• Антистатическое устройство (ионизатор) Leica EM CRION рассеивает электростатический заряд с поверхности образца, минимизируя влияние статического электричества
• Возможно дооснащение криоприставкой Leica EM FC7 для реализации методов Tokuyasu и криоэлектронной микроскопии витрифицированных срезов (CEMOVIS, cryo-EM)
• Эргономичнаясенсорная панель управления позволяет контролировать все необходимыекомпоненты, включая криоприставку Leica EM FC7 и антистатическое устройствоLeica EM CRION, а встроенная система подсказок облегчает работу новичкам.

Модификация ультрамикротома Leica EM FC7 оснащается и микроманипулятором и позволяет готовить ультратонкие криосрезы высочайшего качества при температуреот -15°C до -185°C для проведения исследований современными методами криогенной световой и электронной микроскопии (cryo-EM, cryo-TEM, cryo-SEM, cryo-CLEM).

Отверждение при криогенных температурах позволяет избегать деформации и артефактов для образцов биологических и полимерных структур для исследования методами электронной микроскопии с высоким разрешением (HR-EM).

В ультрамикротоме Leica EM FC7 доступны три пользовательскихрежима низкотемпературного секционирования:

• ‍Стандартный
• С усиленной подачей газа: увеличивается поток газообразного азота в камеру для уменьшения образования льда при температурах ниже –140°C‍
• Секционирование при повышенной влажности: позволяет установить большую (130°C) разницу между температурами ножа (– 40°C) и образца (–170°C) при использовании криопротекторов и работе с полимерными материалами

Использование микроманипулятора в FC7 и антистатического устройства Leica EM CRION позволяет быстро и удобно работать с замороженными срезами, особенно при работе с гидратированными материалами или методом Токуясу. Микроманипулятор легко прикрепляется к криокамере Leica EM FC7, и при помощи микровинтов позволяет точно установить ЭМ-сеточку вблизи кромки ножа. После определения точного положения микроманипулятор отводится в сторону, чтобы исключить влияние сеточки на работу ионизатора.

При резке используется режим электростатического разряда. Когда ленту срезов нужно поместить на сеточку, микроманипулятор быстро возвращается на ранее выбранную позицию, а ионизатор переключается в режим электростатического заряда при помощи ножной педали. Образец притягивается к сеточке и удерживается на ней. После этого вы можете использовать манипулятор, чтобы переложить сеточку в коробку, которая располагается на поверхности возле ножа.

Антистатическое устройство (ионизатор) Leica EM CRION рассеивает электростатический заряд с поверхности образца, минимизируя влияние статического электричества

Криокамера Cryosphere (опция) полностью защищает ультрамикротом, позволяя создать среду с низкой (менее 10%) относительной влажностью. Это уменьшает кристаллообразование, и позволяет получать чистые срезы без загрязнений из атмосферы. Подогреваемые стенки криокамеры предотвращают обледенение и повышают комфорт при работе.

Для изготовления стеклянных ножей используется прибор Leica EM KMR3

Преимущества

• Высокая стабильность температуры и низкое потребление жидкого азота
• Криоэлектронная микроскопия витрифицированных срезов тела (CEMOVIS)
• Доступны три пользовательских режима низкотемпературного секционирования:
• Стандартный
• С усиленной подачей газа: увеличивается поток газообразного азота в камеру для уменьшения образования льда при температурах ниже –140°C
• Секционирование при повышенной влажности: позволяет установить большую (130°C) разницу между температурами ножа (– 40°C) и образца (–170°C) при использовании криопротекторов и работе с полимерными материалами
• Функции электростатического заряда и разряда для прилегания секций с помощью ионизатора EM CRION (опция)
• Подключаемый микроманипулятор (опция) обеспечивает точность позиционирования ПЭМ-сеточек для легкого сбора срезов и обеспечения сохранности ценных образцов
• Перенос приготовленных срезов в криогенных условиях с помощью системы переноса EM VCT500 для дальнейших исследований методами cryo-CLEM, cryo-SEM и cryo-TEM
• Управляющие элементы криокамеры Leica EM FC7 и ионизатора Leica EM CRION интегрированы в сенсорный блок управления ультрамикротомом, что обеспечивает удобство работы и простор на рабочем месте.
• Криокамера Cryosphere (опция) полностью защищает ультрамикротом, позволяя создать среду с низкой (менее 10%) относительной влажностью. Это уменьшает кристаллообразование, и позволяет получать чистые срезы без загрязнений из атмосферы. Подогреваемые стенки криокамеры предотвращают обледенение и повышают комфорт при работе.

‍