Konventionelle Labore stehen bei der Herstellung von mikrobielle Proben für die Rasterelektronenmikroskopie (REM) häufig vor dem Problem des Mangels an Fixiermitteln und kritischen Trocknungsgeräten. Um dieses Problem zu lösen, wurde Kaliumpermanganat (KMnO₄) als Zellfixiermittel ausgewählt und die Vorbereitungsverfahren für die Schlüsselprozesse Fixierung und Trocknung bei der REM-Probenherstellung verbessert und analysiert, mit dem Ziel, ein sicheres, wirtschaftliches und geräteunabhängiges universelles Probenvorbereitungsverfahren für mikrobielle REM-Proben zu etablieren. Escherichia coli, Bacillus subtilis und Saccharomyces cerevisiae wurden als Forschungsobjekte verwendet. Die Zellen wurden entweder mit Glutaraldehyd (GA-Fixierung) einmal fixiert, mit Glutaraldehyd-Tetraoxidosmium (GA-OT-Fixierung) doppelt fixiert oder mit Glutaraldehyd-Kaliumpermanganat (GA-PP-Fixierung) doppelt fixiert. Es wurde eine Kombination aus Gefriertrocknung, natürlicher Trocknung, Niedertemperatur- und Mittel-Niedrigtemperatur-Trocknung sowie kritischer Punkt Trocknung angewendet. Nach dem Trocknen wurden die Proben mittels REM-Bildgebung untersucht, um die Wirkung der Behandlungen auf Zellmorphologie und Zellintegrität zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigten, dass GA-OT- und GA-PP-Fixierungen die Zellmorphologie deutlich besser erhalten als die GA-Fixierung; Gefriertrocknung und kritische Punkt Trocknung bewahren die ursprüngliche Zellmorphologie am besten. Das GA-PP-Fixierungs-Gefriertrocknungs-Protokoll bewahrt effektiv die morphologische Struktur von drei Mikroorganismenarten (gramnegative, grampositive und einzellige eukaryotische Pilze), erfüllt die Anforderungen der REM-Bildgebung und bietet wirtschaftliche, universelle und sichere Vorteile mit hohem Anwendungspotential. Es stellt eine praktikable Alternative für konventionelle Labore zur mikrobiellen REM-Probenvorbereitung dar.

Mikroorganismen; REM-Probenvorbereitung; Doppel-Fixierung Glutaraldehyd-KMnO₄; Trocknung