Integrated Microscopy Center

Kryostaatti on samanlainen kuin tavallinen mikrotomi, ja sen tehtävänä on valmistaa ohuita (1-10 mm:n paksuisia) leikkeitä kudoksesta, mutta tavallisella mikrotomilla leikkaus tehdään huoneenlämmössä, kun taas kryostaatilla leikkaus tehdään matalammassa lämpötilassa (-20-30 C). Kryostaatissa terä ja näyte sijaitsevat pystysuorassa kiinteässä pakastimessa/kammiossa, kun taas näytteenpitimen pyörä on ulkona.

Kryostaattileikkauksessa käytettäviä kudoksia ei tarvitse kiinnittää formaliiniin tunneiksi tai päiviksi, kuten rutiinihistologiassa. Sen sijaan kudokset kryofiksoidaan välittömästi näytteenoton jälkeen. Kryofiksointia varten kudospalat asetetaan viskoosiin, geelimäiseen väliaineeseen (OCT) ja upotetaan kuivajäällä tai nestemäisellä typellä jäähdytettyyn isopentaaniin.

Leikkaamista varten pakastetut OCT-kudoslohkot asetetaan metallilevylle, joka nostaa niiden lämpötilan -20 – -30 C:een. Kun tämä lämpötila on saavutettu, näyte kiinnitetään mikrotomilevylle ja leikataan. Kun laadultaan tyydyttävät leikkeet on saatu, ne kiinnitetään lasilevylle huoneenlämpötilassa (~20 C). Koska lasilevyn lämpötila on korkeampi kuin kudosleikkeen lämpötila, leike sulaa välittömästi ja kiinnittyy lasiin.

Koko prosessi kryofiksoinnista leikkeiden saamiseen lasilevyille voi kestää vain 10-20 minuuttia, mikä mahdollistaa näytteiden nopean analysoinnin.

Sovellukset

Kryostaattileikkaus tarjoaa kaksi pääetua tavanomaiseen histologiseen mikrotomileikkaukseen verrattuna. Ensinnäkin läpimenoaika fiksaatiosta kudosleikkaukseen on paljon lyhyempi. Toiseksi proteiinien antigeenisyys säilyy paremmin, ja siksi kryostaattileikkeet soveltuvat hyvin useiden proteiinien immunofluoresenssivärjäykseen samassa kudosleikkeessä.

Kryostaattileikkauksen haittapuoli tavanomaiseen histologiseen mikrotomileikkaukseen verrattuna on se, että hematoksyliini-eosiinilla (H&E) värjättyjen parafiiniin upotettujen kudosleikkeiden sytologiset ominaisuudet ovat paremmat kuin H&E-värjättyjen kryostaattileikkeiden. Tämä johtuu siitä, että kryofiksoinnin aikana voi muodostua jääkiteitä, jotka vääristävät sytoarkkitehtuuria. Lisäksi OCT:hen upotetuilla kryofiksoiduilla kudoksilla on taipumus pakkaskuivua, ja ne olisi mieluiten leikattava välittömästi kryofiksoinnin jälkeen tai säilytettävä olosuhteissa, joissa pakkaskuivuminen on mahdollisimman vähäistä.

Shandon FE-kryostaatin erityispiirteet

• Kosketusnäyttö leikkuuparametrien asettamiseen
• Leikkauspaksuuden säätö 1-20 μm 1μm:n säätöinä ja 20-60 μm 5μm:n säätöinä
• Pystysuora leikkausisku 57mm
• Vaakasuora näytteen eteneminen 25 mm
• Kryokammion lämpötilan säätö 0° – -35°C
• Kryokammio ja oma säädettävä kryokammiojäähdytysjärjestelmä -55°C:seen. Kryobaarin jäähdytysjärjestelmä jäähdyttää näytteen jopa kahdessa tunnissa ja estää samalla jäätymisen
• Näytteenpitimen lämpötilan säätö 0° – 40°C (±10° kammion lämpötilasta)
• Positiivisesti lukkiutuva vauhtipyörä estää loukkaantumiset työskenneltäessä terän ja näytteen läheisyydessä
• Automaattinen fumigointisykli kammion desinfioimiseksi
• Käyttää CFC-vapaita kylmäaineita ja vaahtomuovieristystä
• Kaksoiskompressorijärjestelmä varmistaa näytteen koskemattomuuden pitämällä näytteet jäädytettyinä, jos kryopari pettää
• Ergonominen muotoilu, johon kuuluu mm. kolmitasoinen säädettävä jalkatuki, joka auttaa vähentämään väsymystä istuessa tai seistessä, ja korotettu leikkuualue, joka auttaa ehkäisemään selän rasitusta leikattaessa