Kleine Tipps zur Präparation von Objekten

Das hier angewendete Prinzip des Scannens unterscheidet sich von der Vorstellung aus der Humanmedizin vor allem darin, dass sich in unserem Fall das Objekt um seine eigene Achse dreht, während sich Quelle sowie Detektor, während des Scannens nicht bewegen. Schematisch wurde das gut von Torsten Brandmüller in einem Wikipedia-Artikel dargestellt:

3D_Computed_Tomography

http://de.wikipedia.org/wiki/Industrielle_Computertomographie

Das bedeutet im Umkehrschluss jedoch auch, dass sich unser Objekt während des Scannens nicht bewegen darf, am liebsten um keinen µm! Das kann  man gut mit einer Fotoaufnahme vergleichen: wenn man beim Auslösen der Kamera mit dieser wackelt, kann man mit dem Ergebnis einfach nichts anfangen. Das gleiche gilt auch für einen CT-Scan, nur dass dieser wesentlich länger dauert als eine normale Fotoaufnahme.

Daher haben wir in unserem Labor unterschiedliche Möglichkeiten zur Präparation unserer Objekte entworfen.

 

 


Einfache Präparation von Rezentmaterial zum scannen von Knochen

Das Präparieren von Objekten aus den Nasssammlungen stellt uns regelmäßig vor kleinere und größere Herausforderungen. Zum einen dürfen die Tiere beim Scanvorgang wie oben beschrieben nicht wackeln, aber auf der anderen Seite dürfen sie während des Scannens auch nicht austrocknen oder anderweitigen Schaden nehmen.

Dafür haben sich in unserem Labor die Verwendung von Schaumstoff, der angefeuchtet und um das Tier gewickelt wird, sowie die Verwendung von vollständig geschlossenen Gefäßen bewährt. Diese Gefäße können aus den unterschiedlichsten Materialien und Formen bestehen. . . der Fantasie sind hier keine Grenzen gesetzt! . . . naja: nur eine kleine: Materialien wie Keramik oder Glas eignen sich auf Grund ihrer hohen Reflektionsrate und Eigendichte leider nicht zum scannen. Das einfachste Material zum Basteln ist wirklich Plastik…

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Solltet ihr Behälter verwenden, die keinen Deckel haben, so ist das auch nicht besonders schlimm. Wie ihr im ersten Bild sehen könnt, genügt ein Plastikrohr, welches mit Paketklebeband verschlossen ist völlig! Hauptsache der Alkohol, welcher vom Objekt an die Umgebung abgegeben wird, verdampft nicht im CT, sondern verbleibt innerhalb des Scantubes. Außerdem solltet ihr darauf achten, dass euer Scanbehälter möglichst vollständig mit Verpackungsmaterial gefüllt ist. Dies sichert euch zum einen die Bewegungslosigkeit des Objektes und zum anderen macht ihr es dem Ethanol schwerer in die Gasform überzutreten, da sich ja weniger Luft im Behälter befindet.


 

Einfache Präparation von Fossilien und anderem harten Material normaler Größe

Die Präparation von Fossilien gestaltet sich meist etwas einfacher. Entweder man kann das Fossil gleich direkt auf einen Glasstab kleben und diesen ins CT spannen, oder man verwendet wiederum Plastikbehälter um das Objekt zu fixieren.

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Da die Objekte nicht vor dem Austrocknen geschützt werden müssen ist es ziemlich egal, wie man sie präpariert. Sind die Objekte meistens gleich groß, lohnt es sich auch einen universellen Halter zu bauen, wie zum Beispiel im Bild zwei der Kegel aus Styrodur. Dieses Material ist relativ hart, lässt sich mit einem Kuttermesser aber sehr gut bearbeiten und zurechtschneiden. Uns ist aufgefallen, dass Halter, die Kegelförmig kleiner werden, für die meisten Objekte super funktionieren und den besten Halt geben. Aber auch hier kann man sich sehr viel einfallen lassen und die unterschiedlichsten Materialien verwenden…


 

Für Fortgeschrittene: Präparation von Mikroproben

Das Problem mit Mikroproben ist und bleibt: sie sind sehr klein und meistens gleicht keine der nächsten!

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Wie ihr sehen könnt, haben wir am Anfang versucht auch hier individuelle Halterungen zu bauen. Doch das Problem ist und bleibt: die kleinen Miniproben gehen entweder bei dem Einbringen in den Halter, oder spätestens beim Herausholen kaputt. Denn meistens handelt es sich bei diesen winzigen Proben ja um sehr fragile Dinge wie: Insekten, Kalkskelette oder Miniwirbel.

Daher haben sich zwei Methoden zur Präparation herauskristalisiert:

1. ist das Objekt zwar sehr klein, doch sehr robust, präparieren wir es in Mini-Eppies. . . diese kleinen, welche auch in den DNA-Laboren verwendet werden:

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Vor allem bei fossilen Wirbeln oder einzelnen Knochen funktioniert diese Methode sehr gut. Es können auch mehrere Stücke in einem Eppi untergebracht und dann in mehreren Einzelscans abgelichtet werden. So spart man sich ein wenig Präparation zwischen den Scans.

2. ist das Objekt klein und fragil stelle ich meinem Gast immer die Frage: wie Wertvoll ist es? Gerade bei Stücken, von denen man mehrere hat, ist die Alternative meist sehr einfach: auf einen Glasstab kleben:

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Bei etwas größeren Insekten hat sich die Heißklebepistole bewährt, bei richtig richtig kleinen Dingen ist Nagellack am besten!

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Beim Kleben sollte man aber darauf achten, dass Bereiche, die man scannen möchte, nicht mit Kleber oder Nagellack bedeckt werden! Das gibt unschöne Effekte auf der Oberfläche, da der Klebstoff ja zum Beispiel das Chitin angreift um es haftbar zu machen. Auch Nagellack ist in den meisten Fällen im Scan sehr gut sichtbar und sollte daher nur verwendet werden, wenn man ein Teil des Tieres nicht braucht… zum Beispiel den Kopf oder das Abdomen…

Sollte das Tier vollständig für einen Scan verwendet werden müssen, ist die Klebe Methode nicht geeignet und man muss doch wieder einen Halter bauen!


 

Für Profies: Die Sonderfälle

Hier sind ein paar wenige unser Spezialfälle aufgelistet, die hin und wieder mal reinkommen:

1. Was mache ich mit Fossilplatten?

Fossilplatten, das wird jeder Techniker bestätigen können, sind blöd zu preparieren und zu scannen: meist sind sie sehr zerbrechlich; das Fossil zieht natürlich von einer Seite direkt zur anderen und liegt nicht mittig; man kann starke Überbelichtungseffekte im Scan bekommen und und und…

Zur Präparation von Platten eignen sich am besten Halter, die nur vorn und hinten Material aufweisen, so dass die Platte seitlich herausstehen kann. Dieser Halter kann ganz professionell von einem Techniker hergestellt (links) oder in Marke ‚Eigenbau‘ aus diversen Materialien gebastelt werden (rechts):

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Grundsätzlich erfüllen sie alle den selben Zweck, doch bei der Befestigung sollte man auf zwei Dinge achten: eine Stabile Grundplatte (nicht wie im rechten Bild, ganz rechts: ohne alles; das hält nie!) und auf viel Paketklebeband! Meistens wickeln wir die Platten in eine Lage Luftpolsterfolie, stellen sie dann in den Halter und tapen sie dann richtig mit Klebeband fest!

So können die Objekte nicht nach links oder rechts ausbrechen und sind, sollte doch mal ein Halter nicht funktionieren, durch die Luftpolsterfolie noch gut geschützt.

2. Was mache ich, wenn ich durch Staining gefärbte Muskeln in ihrer Originalposition scannen möchte?

Staining, ob nun durch Kalium-Iodid oder durch Phosphatwolframsäure, ist immer eine wunderschöne Sache! Auch wir arbeiten hier viel mit der Virtuellen Darstellung von Weichgewebe und stehen damit immer vor dem Problem: wie das Tier präparieren ohne die natürliche Haltung zu verlieren?

Bei der einfachen Präparation von Rezentmaterial, wie oben beschrieben, wird das Tierchen in ein Scantube gesteckt und somit leicht gequetscht abgelichtet. Dies macht in den meisten Fällen gar nichts aus, da wir uns ja Knochen ansehen wollen, auf die das keinen Einfluss hat. Möchte man nun aber Weichgewebe darstellen, ist dies Methode hinderlich. Die Tiere sehen meist sehr gequetscht und unnatürlich aus:

Bipes_Arme anliegend_Querschnitt     Bipes_Arme anliegend_3D_heller

 

 

Außerdem können sich, wie im ersten Bild, Hautfalten bilden, welche wiederum die darunterliegenden Muskeln verschieben und eine schöne Rekonstruktion unmöglich machen.

Hier helfen an das Tier angepasst Objekthalter, die zum Beispiel so aussehen können:

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Die Arme liegen so ausgestreckt wie möglich auf einer Plastikschiene, wodurch die Brustmuskeln gestreckt werden. Natürlich ist dies nicht die natürlichste Haltung für eine Eidechse, doch die Muskelpakete lassen sich hierdurch im Nachhinein am besten bearbeiten! Allerdings ist auch hier darauf zu achten, dass das Objekt nicht austrocknen darf, weshalb es zum scannen schick in Luftpolsterfolie und Tesa verpackt werden muss (siehe rechts).

Die Scans sehen gleich viel besser aus:

Meroles_Welle_2     Bipes_Arme ausgebreitet_Querschnitt     Bipes_Arme ausgebreitet_3D

 

3. Was mache ich mit besonders unhandlichen Fossilien?

Für wirklich wirklich wirklich unhandliche, schwere oder gar sehr fragile Fossilien, muss man einfach noch tiefer in die Trickkiste greifen und Gipsformen erstellen, die sich leicht auf eine Drehplatte kleben lassen. Wie zum Beispiel hier:

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Das ist leider leider sehr aufwendig und wird bei uns für nur sehr spezielle Stücke gemacht. Da es meistens auch eine riesige Sauerei verursacht, lassen wir solche Spielereien meistens in unserer Präparationswerkstatt machen (vielen lieben Dank an euch Jungs!)! Für die Präparation solcher Stücke sollte man daher schon einen Vortermin einplanen, bei dem man die Präparation bespricht und anschließend noch einen zum Scannen…

 

 

 


 

Sooo das wars erstmal zu diesem Thema, doch wenn ich wieder neue und spannende Stücke reinbekomme werde ich diese Seite natürlich so schnell es geht aktualisieren!

Solltet ihr noch Anregungen und Fragen haben: schreibt mir einfach unter mikroctlabor(at)mfn-berlin.de!