Micromanipulator

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Injecția intracitoplasmatică necesită utilizarea unui micomanipulator

Un micromanipulator este un dispozitiv care este utilizat pentru a interacționa fizic cu un specimen la microscop , unde este necesar să se atingă un astfel de nivel de precizie a mișcării, încât să nu poată fi făcut cu mâna liberă. Instrumentul poate fi utilizat pentru a poziționa o micropipetă , un micro instrument sau un microelectrod extrem de precis în trei dimensiuni, adesea cu o rezoluție mai mică de 1 µm .

În funcție de mecanismul de funcționare, există diferite tipuri de micromanipulatori

  • obosi
  • instalator
  • mecanic
  • electric

Micromanipulator pneumatic

Primul micromanipulator care funcționează eficient a fost construit și perfecționat de Pierre De Fonbrune între 1931 și 1933 [1] [2] și a fost de tip pneumatic . Principiul de funcționare se bazează pe combinația unui cilindru pneumatic cu o capsulă barometrică. Operatorul este capabil să deplaseze pistonul cilindrului înainte și înapoi și aceste mișcări sunt transmise către capsula barometrică, a cărei membrană reproduce fidel mișcările operatorului. Deoarece diametrul capsulei barometrice este mai mare decât diametrul pistonului, acest lucru are ca rezultat o reducere a amplitudinii deplasărilor membranei capsulei. Prin urmare, mișcările sunt transmise, dar reproduse într-o formă redusă. Combinând în mod adecvat trei cilindri pneumatici cu trei capsule barometrice, dispuse în conformitate cu cele trei direcții ale spațiului, este posibilă reproducerea fidelă a mișcărilor mâinii operatorului într-un mod redus. Raportul de reducere poate fi ajustat de obicei în intervalul 1:50 - 1: 2500.

Micromanipulator hidraulic

Acest tip de micromanipulator diferă de cel pneumatic prin faptul că mișcările operatorului nu sunt transmise prin variații de presiune ale unui gaz, ci prin mișcarea unui lichid între cilindrii hidraulici.

Micromanipulator mecanic

Biologul la microscopul inversat manevrează un micromanipulator mecanic

Un alt tip de micromanipulator este un dispozitiv mecanic care vă permite să manipulați instrumente microscopice. De exemplu, pentru disecția anatomică a organismelor mici (cum ar fi insectele, acarienii și alte organisme de această dimensiune) se utilizează un micromanipulator care poate reduce mișcările mâinilor până la o 400 ° [ fără sursă ] din amplitudinea lor. Este un dispozitiv acționat de pantograf , la fel ca în micromanipulatorul Singer [3] , sau cu angrenaj, iar mișcările sunt reduse utilizând raporturile de transmisie între roțile dințate.

Micromanipulator electric

Microscop inversat echipat cu micromanipulatori electrici, instrumentar pentru microinjecție și dispozitiv de protecție

Operatorul funcționează cu ajutorul unui joystick special care transformă mișcările unei pârghii acționate de operator într-o serie de semnale electrice sau electronice care permit controlul actuatoarelor hidraulice, mecanice sau electrice.

Utilizare

Asociat cu un microscop inversat sau un microscop stereoscopic , micromanipulatorul este un instrument indispensabil pentru micromanipularea celulelor, ovulelor sau embrionilor și pentru microinjectarea în ele a materialului genetic sau a spermatozoizilor singuri în cazul ovulelor, cum ar fi în tehnica intracitoplasmatică injectarea spermei .

Microscop pentru cercetare în electrofiziologie, ecranat cu o cușcă Faraday și echipat cu patru micromanipulatori pentru poziționarea microelectrozilor

Este indispensabil în cercetarea electrofiziologică pentru plasarea microelectrozilor, cum ar fi în tehnica de fixare a patch - urilor .

Utilizare în microelectronică

Micromanipulatorii, de obicei mecanici, sunt de asemenea folosiți pe scară largă în microelectronică pentru plasarea sondelor necesare testării circuitelor integrate și a dispozitivelor hibride.

Notă

  1. ^ P. De Fonbrune Technique de Micromanipulation Masson, Paris, 1949
  2. ^ Repères chronologiques Pierre de Fonbrune (1901-1963) Arhivat 4 septembrie 2013 la Internet Archive .
  3. ^(EN) Barer și Robert AE Saunders-Singer Un micromanipulator și microdisector cu putere redusă [1] [ link rupt ] (1950)

Bibliografie

  • ( RO ) J. Sistemul de microinjecție cel mai slab A [2]
  • ( EN ) Robert Barer, AE Saunders-Singer Un nou micromanipulator cu control unic [3]
  • ( EN ) VBD Skerman A New Type of Micromanipulator and Microforge [4] J. gen. Microbiol. (1968), 54, 287-297
  • ( EN ) Fred Sherman Micromanipulator for Yeast Genetic Studies [5] Microbiology Applied, noiembrie 1973, p. 829
  • ( EN ) David A. Begg și Gordon W. Ellis "Micromanipulation Studies of Chromosome Movement (I)" [6] J. Cell Biology (1979), 82, 528-541
  • ( RO ) Micromanipulare un ghid practic ( PDF ) [ link rupt ] , pe memphys.sdu.dk .
  • ( RO ) Inventatori: Fonbrune, Pierre Henry Dussu DE.; Andre, Beaudouin Paul Controler micromanipulator Brevet SUA 2988928 [7] [8]
  • ( RO ) Inventatori: Rowland, May Kenneth Dispozitive de micromanipulare Brevet SUA 2800055 [9] [10] (1957)
  • ( RO ) Inventatori: Karl, Frischmann Micromanipulator US Patent 2760405 [11] [12] (1956)

Alte proiecte