Benutzer:Salino01/Artikelbaustelle/Mikrotom (Geschichte)
Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Um den Aufbau eines Objektes zu verstehen, muss man sein Inneres untersuchen. In den Anfängen der Lichtmikroskopie wurden dazu Handschnitte mit Rasierklingen, meist von Pflanzen oder Teilen von Tieren, erstellt. Will man die Strukturen eines Objektes sehr genau erkennen, so benötigt man sehr dünne, gleichmäßige Schnitte in der Größenordnung von 10-100 µm, die im Durchlicht untersucht werden können.
Das erste Gerät um derartige Schnitte anzufertigen, wurde 1770 von Cummings angefertigt. Es war ein Handmodell, bei dem die Probe in einem Zylinder festgehalten und die Schnittdicke (Höhe der Probe) mit einer Schraube eingestellt wurde.[1][2] 1835 baute Pritchard das Schnittgerät in ein Tischmodell um, indem er es mit einer Klammer an einem Tisch befestigte und so das Messer beidhändig bedienen konnte.[3] Das erste Schlittenmikrotom wurde 1798 von Adams erfunden.[3] Die Entwicklung der Rotationsmikrotome erfolgte hingegen erst deutlich später (1883 bzw. 1886).[3]
Die Geräte zur Anfertigung von Schnitten wurden bis 1839 Schneidapparate (cutting engine) genannt, bis Jacques Louis Vincent (1770–1841) und Charles Louis Chevalier (1804–1859) den Begriff „Mikrotom“ prägten.[3]
Um dünne Schnitte erzeugen zu können, wurden auch andere Hilfsmittel wie etwa 1838 das Doppelklingenmesser mit verstellbarem Klingenabstand von Gabriel Gustav Valentin entwickelt.[4][5] Aufgrund der erst in Anfängen vorhandenen Härtungstechnik von biologischen Proben und mechanischen Problemen (Stabilität und Nachschärfbarkeit der Klingen) führte diese offensichtliche Lösung, ein Doppelklingenmesser, im Freihandbetrieb nicht zum gewünschten Erfolg.
Häufig wird in der Literatur als Erfinder des Mikrotoms der Anatom Wilhelm His angesehen (1865).[6][7] His selbst beschreibt das Gerät in seiner Arbeit Beschreibung eines Mikrotoms von 1870 wie folgt: "Der Apparat hat mir eine Präcision der Arbeit erlaubt, welche bei der Schnittführung mit einer Hand niemals möglich gewesen wäre. Er hat mir nämlich möglich gemacht, ununterbrochene Schnittfolgen der untersuchten Objecte zu gewinnen." Gleichzeitig gibt er jedoch auch an, dass (in der Literatur) zur Herstellung von mikroskopischen Schnitten (bereits) eine Anzahl von Vorrichtungen angegeben worden seien und dass sein Gerät eine Erweiterung eines Queerschnitters von Herrn Professor Hensen darstellt.[8] Der Grund für die Nennung als Erfinder mag sein, dass Wilhelm His mit seinen Arbeiten maßgeblich zu einer breiten Akzeptanz des Gerätes beitrug.[9]
Andere Quellen beschreiben, dass das Mikrotom, ein Gerät zum Schneiden dünner Anteile von Geweben, vom tschechischen Physiologen Jan Evangelista Purkyně erfunden wurde.[10] Mehrfach wird auch ohne Angaben von Jahreszahlen berichtet, das Purkinje das Mikrotom als erster nutzte.[11][12] Die Unklarheiten bzgl. der Erfindung des Mikrotoms könnten zum Einen damit zusammenhängen, dass die ersten Mikrotome nur als Schneidapparate (cutting engine) und nicht als Mikrotome bezeichnet wurden oder dass abhängig vom Entwicklungsstadium die ersten Geräte unberücksichtigt blieben.
Zusammen mit den Mikrotomen entwickelte sich auch die Präparationstechnik - bestehend aus Fixiertechnik, Einbettung und Anfärbung von Präparaten - immer weiter. Die selektive Anfärbung des Präparats führt jedoch nur dann zu brauchbaren Ergebnissen, wenn die Probendicke konstant bleibt. Man verhinderte damit, dass Unterschiede in der Dicke zu größeren Farbänderungen führen als Unterschiede in der Probenstruktur. Die Erstellung von sehr dünnen und vor allem gleichmäßig dicken Schnittpräparaten mit einem Mikrotom hatte daher, zusammen mit der selektiven Anfärbung bestimmter Zellkomponenten oder Moleküle, die Sichtbarkeit mikroskopischer Details Ende des 19. Jahrhunderts um mindestens eine Größenordnung erhöht.[13][14]
Wichtige Hersteller von Mikrotomen waren die Firmen Reichert, Jung und Leitz, welche inzwischen alle in der Leica-Microsystems AG, Wetzlar aufgegangen sind.[15]
Eine ausführliche Abhandlung über die Geschichte des Mikrotoms findet sich in der Übersichtsarbeit von Gilbert Morgan Smith. Dort finden sich auch zahlreiche historische Abbildungen der Geräte.[16]
- ↑ a b John Hill: The Construction of Timer, from its early growth; Explained by Microscope, and proven from Experiments, in a great Variety of Kinds. Printed for the Author, London 1770, S. 5–11, Plate I (archive.org).
- ↑ Anonymous: An eighteenth century Microtome. In: Journal of the Royal Microscopical Society. The Royal Microscopical Society, Oxford, England 1910, S. 779–782.
- ↑ a b c d Gretchen L. Humason (1962): Animal tissue techniques, W. H. Freeman and Company, (PART I. BASIC PROCEDURES, Chapter 4. Microtomes and Microtome Knives, Seite 43), Internet Archiv
- ↑ Peter Harting: Das Mikroskop. F. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1859, S. 363–366, Abschnitt 292 (archive.org).
- ↑ Erich Hintzsche: Voraussetzungen und Entwicklung der Mikrotomie. In: Ciba-Zeitschrift (Basel). Nr. 8, 1943, S. 3082–3084 (PDF).
- ↑ Microtome (instrument). In: Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica, abgerufen am 18. März 2009.
- ↑ M. Loukas, P. Clarke, R. Tubbs, T. Kapos, M. Trotz: The His family and their contributions to cardiology, International Journal of Cardiology, Volume 123, Issue 2, Pages 75-78
- ↑ Wilhelm His: Beschreibung eines Mikrotoms. In: Archiv für mikroskopische Anatomie. 6. Jahrgang. Verlag Max Cohen & Sohn, Bonn 1870, S. 229–232, Tafel III, doi:10.1007/BF02955980.
- ↑ Ole Daniel Enersen: Wilhelm His.
- ↑ Histology. In: msn Encarta. msn Encarta, abgerufen am 18. März 2009.
- ↑ Detlev Ganten: Handbuch der molekularen Medizin, Springer, ISBN 3540645527, (Google-Books)
- ↑ Werner Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (2005): Enzyklopädie Medizingeschichte, Walter de Gruyter, ISBN 3110157144, (Google-Books)
- ↑ Ernst Mayr: Die Entwicklung der biologischen Gedankenwelt. Springer, 2002, ISBN 3-54043-213-2 (Google-Books)
- ↑ Werner Linß, Werner Linb, Jochen Fanghänel: Histologie: Zytologie, allgemeine Histologie, mikroskopische Anatomie. Walter de Gruyter, 1998, ISBN 3-11014-032-2 (Google-Books)
- ↑ a b Klaus Henkel: Das Schneiden mit dem Mikrotom. Mikrobiologische Vereinigung München e. V., 2006, abgerufen am 15. Feb. 2009
- ↑ : The Development of Botanical Microtechnique, Transactions of the American Microscopical Society, Vol. 34, No. 2. (Apr., 1915), pp. 71-129, (PDF-Version des Artikels)