Предметне скло для мікроскопа: наука про модифікацію поверхні

Дана стаття – це короткий витяг з вебінару Leica Biosystems, в якому спеціаліст компанії поділився інформацією про те, як виготовляється скло, як змінюється, а також розповів про різні властивості скляної поверхні.

Мікроскоп вже давно став важливою частиною кожної лабораторії. З його допомогою можна збільшити зразок в необхідну кількість разів та отримати чітке зображення структури. Але перед початком дослідження,  взятий для аналізу зразок обов’язково потрібно як слід підготувати. І на цьому етапі вам не обійтися без таких додаткових матеріалів, як предметне та покривне скло для мікроскопа.

Що таке предметне скло?

Це тонкий плоский фрагмент, що виготовлений із скла найвищої якості. Стандартний розмір становить 75 x 25 мм та товщиною 1 мм. Деякі скельця можуть бути товщими, однак зазвичай використовують стандартну товщину – 1 мм. Предметні скельця використовуються для того, аби розмістити та зафіксувати зразок. Для забезпечення безпеки користувача, всі краї скельця шліфують та полірують. Широка матова ділянка з одного краю слугує місцем для підпису та ідентифікації зразка. Зазвичай для нанесення підпису використовують простий олівець, спеціальні чорнила або автоматичні пристрої для маркування – принтери.

Що таке покривне скло?

Покривне скло має вигляд тонких скелець стандартного розміру. Покривне скло менше в діаметрі від предметного, та значно тонше. За формою може бути прямокутним, квадратним, круглим. Покривне скло використовується для того, аби покрити зверху зразок, розміщений на предметному склі. Таким чином зразок захищають від деформації, забруднення та висихання.

Як виготовляється скло?

В основному предметне скло для мікроскопіії виготовляється з піску та  хімічних речовин, вапняку і соди. Пісок, карбонат натрію та карбонат кальцію нагріваються до 1700 C. Ця температура є вищою, ніж температура лави, і  займає підготовка близько 10 годин. За цей час пісок стає рідиною. Потім рідкий пісок наливають на тонку поверхню, і він стає склом. Процес займає досить багато часу, але саме так виготовляли скло протягом століть (це було виявлено під час виверження вулканів, що при такій температурі пісок плавився та утворював кварц або шматочки скла).

Яка різниця між склянкою для пиття вина та склом, яке ми використовуємо в гістологічній лабораторії? 

• скло для мікроскопів відрізняється від традиційного скла тим, що не містить домішок, які зазвичай додають до скла для зниження температури розплаву;
• плавлене кварцове скло має високу робочу температуру та температуру плавлення;
• оптичні та термальні властивості плавленого кварцу перевершують види скла завдяки своїй чистоті;
• скло для мікроскопів завжди виготовляється з оптично якісного скла такого, як натрієво-вапняне скло чи боросилікатне скло;
• натрієво-вапняне скло є найбільш популярним завдяки нижчій ціні.

Як розмістити зразок на скло?

• оскільки скло інертне, єдиними силами, які утримують зразок на предметному склі, є електростатичні сили;
• електростатичні сили це сили притягання або відштовхування різних частинок і матеріалів на основі їх електричних зарядів;
• між склом і зразком не утворюється хімічний зв’язок.

Чому ми взагалі говоримо про предметне скло? Тому, що воно утримує на собі фрагмент досліджуваної тканини, яка пізніше буде зафарбована та досліджена. І якщо буде використовуватись звичайне не модифіковане скло, то це може призвести то утрати тканини під час пробопідготовки або фарбування. Якщо тканину помістити на на просте інертне скло, то між цим склом і зразком не утвориться хімічний зв’язок. Ось чому спеціалісти, які використовують предметні скельця без покриття або предметні скельця без заряду, використовують температуру для припікання тканини на склі та випаровування залишків води.  

Оскільки на предметному склі без покриття відсутній хімічний зв’язок, постає питання: як захистили зразок? Кошмар будь якої гістологічної лабораторії — коли тканину поклали на предметне скло і вона відпала або частково відірвалась, і спеціалісту доводиться повторювати дослідження спочатку, у випадку коли це можливо. Це може відбуватися з певними типами тканин. Активація тканини під час фарбування може призвести до втрати тканини, якщо використовується скло без покриття, оскільки немає електростатичних сил або хімічних зв’язків.

Які існують види предметного скла?

Існують такі види предметних скелець:

• позитивно заряджені, мають таку назву через позитивний заряд на поверхні;
• скло з покриттям; 
• адгезивне предметне скло;
• гідрофобне предметне скло, покриття якого відштовхує рідину; 
• полілізинове скло, що вкрите полімеризованою амінокислотою, лізином; 
• предметне скло з силану, що покрите полімером/APES;
• предметне скло зі спеціальною лункою;
• липке скло, до якого прилипає зразок.

Купити предметне та покривне скло для гістологічних лабораторій ви завжди можете у нас – офіційного представника компанії Leica Biosystems.

Також залишаємо посилання на вебінар від Leica Biosystems, де ви зможете ознайомитися з повною версією лекції про скло.

Антон Загурдаєв

Провідний спеціаліст департаменту мікроскопії та лабораторного обладнання

Спеціалізація: рішення для мікроскопії та гістопатології.