Integriertes Mikroskopiezentrum

Ähnlich wie ein Standardmikrotom dient ein Kryostat dazu, dünne (1-10 mm dicke) Schnitte von einem Gewebestück zu erhalten, aber während ein Standardmikrotom den Vorgang bei Raumtemperatur durchführt, ermöglicht der Kryostat dem Bediener, das Gewebe bei niedriger Temperatur (-20 bis -30 C) zu schneiden. In einem Kryostat befinden sich die Klinge und die Probe in einer aufrechten, stationären Gefrierkammer, während das Rad zum Drehen des Probenhalters außen angebracht ist.

Gewebe für Kryostat-Schnitte müssen nicht stunden- oder tagelang in Formalin fixiert werden, wie es bei der Routine-Histologie der Fall ist. Stattdessen werden die Gewebe unmittelbar nach der Entnahme kryofixiert. Zur Kryofixierung werden die Gewebestücke in ein zähflüssiges, gelartiges Medium (OCT) gelegt und in mit Trockeneis oder flüssigem Stickstoff gekühltes Isopentan getaucht.

Zum Schneiden werden die gefrorenen OCT-Gewebeblöcke auf eine Metallplatte gelegt, die ihre Temperatur auf -20 bis -30 C bringt. Sobald diese Temperatur erreicht ist, wird das Präparat auf das Mikrotom gespannt und geschnitten. Sobald die Schnitte eine zufriedenstellende Qualität aufweisen, werden sie bei Raumtemperatur (~20 °C) auf einen Glasträger montiert. Die höhere Temperatur des Objektträgers im Vergleich zum Gewebeschnitt bewirkt, dass der Schnitt sofort schmilzt und am Glas haftet.

Der gesamte Prozess von der Kryofixierung bis zum Aufbringen der Schnitte auf die Glasträger kann nur 10 bis 20 Minuten dauern, was eine schnelle Probenanalyse ermöglicht.

Anwendungen

Der Kryostatschnitt bietet zwei wesentliche Vorteile gegenüber dem herkömmlichen histologischen Mikrotomschnitt. Erstens ist die Durchlaufzeit von der Fixierung bis zum Gewebeschnitt viel kürzer. Zweitens bleibt die Antigenität der Proteine besser erhalten, weshalb sich Kryostatschnitte gut für die Immunfluoreszenzfärbung mehrerer Proteine im selben Gewebeschnitt eignen.

Der Nachteil des Kryostatschnittes gegenüber dem histologischen Standardmikrotomschnitt besteht darin, dass die zytologischen Merkmale von Hämatoxylin-Eosin (H&E) gefärbten, in Paraffin eingebetteten Gewebeschnitten denen von H&E gefärbten Kryostatschnitten überlegen sind. Dies liegt daran, dass sich während der Kryofixierung Eiskristalle bilden können, die die Zytoarchitektur verzerren. Außerdem neigen in OCT eingebettete kryofixierte Gewebe zur Gefriertrocknung und sollten idealerweise sofort nach der Kryofixierung geschnitten oder unter Bedingungen gelagert werden, die die Gefriertrocknung minimieren.

Spezifikationen des Shandon FE Kryostaten

• Touch-Screen-Display zur Einstellung der Schnittparameter
• Schneiddickeneinstellung 1-20 μm in 1μm-Einstellungen und 20-60 μm in 5μm-Einstellungen
• Vertikaler Schnitthub 57mm
• Horizontaler Probenvorschub von 25 mm
• Kryokammer-Temperaturregelung 0° bis -35°C
• Kryobar und eigenes einstellbares Kryobar-Kühlsystem bis -55°C. Das Kryobar-Kühlsystem kühlt die Proben in nur zwei Stunden ab und verhindert das Einfrieren
• Temperaturregelung des Probenhalters von 0° bis 40°C (±10° der Kammertemperatur)
• Schwungrad mit positiver Verriegelung zur Vermeidung von Verletzungen bei Arbeiten rund um Klinge und Probe
• Automatischer Begasungszyklus zur Desinfektion der Kammer
• Verwendet FCKW-freie Kältemittel und Schaumstoffisolierung
• Zweikompressorsystem zur Gewährleistung der Unversehrtheit der Proben, indem die Proben gefroren gehalten werden, falls der Kryobar ausfällt
• Ergonomisches Design mit einer dreistufig verstellbaren Fußstütze zur Verringerung von Ermüdungserscheinungen beim Sitzen oder Stehen und einem erhöhten Schneidbereich zur Vermeidung von Rückenbelastungen beim Schneiden