本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及用來(lái)對(duì)生物材料（6）進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)的裝置和方法，其包括顯微鏡（8），在該顯微鏡的十字工作臺(tái)（9）上，生物材料（6）設(shè)置在載片（1）或分析板與至少一個(gè)蓋片（4）之間；至少一個(gè)用于對(duì)生物材料（6）進(jìn)行照明的光源（15、16）以及攝影單元（17），該攝影單元拍攝至少一張生物材料（6）的借助顯微鏡（8）的物鏡（10）放大的圖片并傳遞給分析處理單元。在此設(shè)置標(biāo)記（7），該標(biāo)記能由用來(lái)對(duì)生物材料（6）進(jìn)行自動(dòng)聚焦的裝置（11）識(shí)別，從而能在識(shí)別該標(biāo)記（7）的基礎(chǔ)上通過(guò)十字工作臺(tái)（9）的有針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)施聚焦。所述技術(shù)方案的特征在于：生物材料（6）設(shè)置在通過(guò)破碎和分割覆蓋玻璃制成的生物芯片（2）上，該生物芯片安置在載片（1）上，而且標(biāo)記（7）位于生物芯片（2）的表面上。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及用來(lái)對(duì)生物材料進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)的方法以及設(shè)備，其包括顯微鏡，生物材料在該顯微鏡的十字工作臺(tái)上設(shè)置在載片或者分析板(Analyseplatte)與至少一個(gè)蓋片之間；至少一個(gè)用于對(duì)生物材料進(jìn)行照明的光源以及攝影單元，該攝影單元拍攝至少一張借助顯微鏡的物鏡放大的生物材料的圖片并且傳遞給分析處理單元。所介紹的技術(shù)方案設(shè)置有一個(gè)標(biāo)記，該標(biāo)記能夠由用來(lái)對(duì)生物材料進(jìn)行自動(dòng)聚焦的裝置識(shí)別，其中，能夠通過(guò)以對(duì)所述標(biāo)記的識(shí)別為基礎(chǔ)使十字工作臺(tái)有針對(duì)性地運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)施聚焦。
技術(shù)介紹
熒光顯微術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中是用來(lái)檢驗(yàn)患者試樣的標(biāo)準(zhǔn)方法。在這種情況下，在這個(gè)領(lǐng)域中對(duì)這種技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的努力還在于提高自動(dòng)化程度，以便因此最小化誤差概率并且改善顯微術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中自動(dòng)化程度的提高，一方面可考慮進(jìn)一步自動(dòng)化對(duì)需檢驗(yàn)的試樣的處理、特別是稀釋步驟以及培養(yǎng)步驟，或另一方面更有效地設(shè)計(jì)對(duì)經(jīng)過(guò)處理的試樣的特別是視覺(jué)分析處理的過(guò)程。在下文中還將進(jìn)一步闡述的本專(zhuān)利技術(shù)涉及到試樣分析處理或者診斷領(lǐng)域，其中，在熒光顯微術(shù)方面也基本上已知生成需檢驗(yàn)的試樣的數(shù)碼圖像數(shù)據(jù)并且為了完成診斷而將這些圖像數(shù)據(jù)傳遞給其上安裝有專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)室軟件的數(shù)據(jù)處理單元而且進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助的分析處理。在這種至少部分自動(dòng)化的熒光顯微術(shù)中，特別是為了在完成化驗(yàn)診斷時(shí)能夠保障高質(zhì)量保持不變，生成和選擇高質(zhì)量的圖片具有突出的重要性。所拍攝圖片的重要的質(zhì)量特征最終在于它們的清晰度，因而需檢驗(yàn)的生物材料的聚焦具有特別的重要性。為了對(duì)需檢驗(yàn)的生物材料或者培養(yǎng)基進(jìn)行聚焦通常情況下在不同的平面中拍攝大量的圖片，在電子分析處理期間這些圖片中在質(zhì)量上不合格的圖片又被廢棄。在用于顯微鏡的自動(dòng)聚焦方面已知有各種不同的技術(shù)方案。其中，通常用在入射光顯微鏡中的主動(dòng)式自動(dòng)聚焦系統(tǒng)在這里的出眾之處在于借助輔助光源在需檢驗(yàn)的試樣的表面上或在覆蓋試樣的覆蓋玻璃上投射光點(diǎn)或記號(hào)，分析處理所述光點(diǎn)的形狀、位置或大小并且在分析處理的基礎(chǔ)上聚焦在試樣表面上或覆蓋玻璃表面上。例如由DE3446727C2已知一種這樣構(gòu)造的主動(dòng)式自動(dòng)聚焦系統(tǒng)并且應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動(dòng)聚焦。在透射光顯微鏡中通常情況下用被動(dòng)式自動(dòng)聚焦系統(tǒng)代替主動(dòng)式自動(dòng)聚焦系統(tǒng)。如其例如由DE3439304C2已知的那樣，在對(duì)拍攝的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上測(cè)算出聚焦面，即在其內(nèi)拍攝到最清晰的圖片的平面。可是因?yàn)闉榱诉_(dá)到令人滿(mǎn)意的結(jié)果必須實(shí)施多次搜索，所以這種系統(tǒng)經(jīng)常較慢。由DE102010035104已知另外一種特殊的主動(dòng)式自動(dòng)聚焦系統(tǒng)。在該文獻(xiàn)中介紹了一種用來(lái)對(duì)微弱發(fā)光的培養(yǎng)基進(jìn)行自動(dòng)聚焦的裝置，該裝置應(yīng)該保障快速的圖像聚焦。較快的聚焦一方面應(yīng)該提高自動(dòng)顯微術(shù)的效率而另一方面應(yīng)該使熒光染料的褪色在聚焦期間最小化。所介紹的技術(shù)方案的出眾之處在于首先在透射光模式中進(jìn)行多次拍攝并且借助已知的分析處理方法從中確定最清晰的圖片。在切斷透射光源之后，使顯微鏡的十字工作臺(tái)向在透射光模式中確定的聚焦面運(yùn)動(dòng)。為了生成熒光圖像，現(xiàn)在激活激發(fā)光源。但是由于熒光在不同的平面內(nèi)能夠關(guān)于培養(yǎng)基的濃度發(fā)生變化，所以通常情況下還需要相對(duì)在透射光模式中確定的聚焦面對(duì)熒光中的聚焦面進(jìn)行調(diào)整。不過(guò)為了確定精確的聚焦面，由于之前在透射光模式中完成的預(yù)聚焦，只需在比較小的搜索范圍內(nèi)拍攝少量的圖片。最終借助數(shù)碼相機(jī)拍攝位于精確的聚焦面內(nèi)的熒光圖像并且為了進(jìn)行進(jìn)一步診斷而傳遞給數(shù)據(jù)處理單元。進(jìn)一步開(kāi)發(fā)熒光顯微術(shù)中的自動(dòng)聚焦系統(tǒng)的目的始終是使用于聚焦所需的時(shí)間或者在聚焦期間所拍攝的以及不被用于之后的培養(yǎng)基檢驗(yàn)的圖片的數(shù)量最小化。為此由DE10100247A1已知用來(lái)在熒光顯微術(shù)中對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行自動(dòng)聚焦的另一種方法，通過(guò)該方法物鏡焦點(diǎn)高度準(zhǔn)確并且盡管如此在比較短的時(shí)間間隔內(nèi)也可確定。在這種情況中介紹了一種干涉顯微鏡，在該干涉顯微鏡中載片單元的面設(shè)有光學(xué)顯微鏡可探測(cè)到的涂層。反射的光由探測(cè)器探測(cè)并且借助探測(cè)信號(hào)推斷出在干涉顯微鏡的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的相位。通過(guò)這種方式最后能夠以適宜的方式對(duì)干涉顯微鏡進(jìn)行校準(zhǔn)。為了借助抗體使特殊的蛋白質(zhì)可見(jiàn)，此前所介紹的自動(dòng)聚焦或至少部分自動(dòng)聚焦的顯微鏡得到多次應(yīng)用。通過(guò)這種方式確定了在哪種組織中具有特異的蛋白質(zhì)以及該蛋白質(zhì)定位在細(xì)胞的哪個(gè)區(qū)間內(nèi)。在很多情況下由組織切片構(gòu)成的固定的組織被用于這種抗體染色。通過(guò)如下方式生成所述的組織切片首先制造健康的組織的冷凍切片并置于載物玻璃的表面上，特別是載片的或覆蓋玻璃的表面上。接著使所述組織解凍并干燥。通常情況下，組織切片在已知的測(cè)試系統(tǒng)中固定在標(biāo)準(zhǔn)載片上，其中，為每個(gè)組織切片才用一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)載片。除了此前介紹的借助設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)載片上的組織切片對(duì)患者試樣進(jìn)行檢驗(yàn)的可能性以外，還已知了歐蒙股份公司(Euroimmun AG)的所謂的生物芯片技術(shù)。這個(gè)技術(shù)與總是將組織切片固定在為檢驗(yàn)而準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)載片上的傳統(tǒng)的間接免疫熒光技術(shù)不同，該技術(shù)由于需檢驗(yàn)的試樣的小型化而提供了使自身抗體與感染抗體的確定標(biāo)準(zhǔn)化的可能性。通過(guò)這種方式使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的工作得到簡(jiǎn)化而且效率更高。歐蒙公司的生物芯片涉及的是帶有生物材料的比較小的載體。在這種情況下充分利用了如下效果只要將組織切片置于承載切片的培養(yǎng)基上并且與該培養(yǎng)基又共同固定在載片上或分析板上，則為了檢驗(yàn)就可以制造和采用很小的組織切片。標(biāo)準(zhǔn)覆蓋玻璃是指約100微米至200微米的薄的、矩形的或圓形的、通常面積為18X 18平方毫米的玻璃片，而生物芯片則是涂敷有適宜的生物材料的覆蓋玻璃碎片，因此這些碎覆蓋玻璃碎片通常具有較小的表面。因此與標(biāo)準(zhǔn)覆蓋玻璃相比，生物芯片的出眾之處一方面在于明顯小得多的空間需求，另一方面在于所需組織的量得到明顯減少。在制造生物芯片時(shí)，首先同樣將所需組織的冰凍切片置于標(biāo)準(zhǔn)覆蓋玻璃上，然后使其部分解凍并干燥。接著通過(guò)在組織切片的區(qū)域內(nèi)用金剛石刀或者激光生成缺口線，沿著這些缺口線使涂層的覆蓋玻璃斷裂并且這樣分成切片，使帶有組織的覆蓋玻璃成碎片。為了能夠?qū)崿F(xiàn)更好的、特別是更有效的檢驗(yàn)，將生物芯片置于載片的合適的反應(yīng)區(qū)(Reaktions-feld)上。就此而論，可考慮在一個(gè)載片上設(shè)置多個(gè)用于相應(yīng)的生物芯片的反應(yīng)區(qū)，其中，也可以在一個(gè)反應(yīng)區(qū)上設(shè)置一個(gè)以上的生物芯片，優(yōu)選帶有不同的組織。為了特別有效地設(shè)計(jì)對(duì)患者試樣的檢驗(yàn)，通過(guò)在一個(gè)載片上準(zhǔn)備大量的、帶有相應(yīng)的生物芯片的反應(yīng)區(qū)而構(gòu)成適宜的生物芯片一馬賽克 (Biochip-Mosaike )。為了檢驗(yàn)患者試樣，不論是采用位于標(biāo)準(zhǔn)覆蓋玻璃上的組織切片還是采用生物芯片或者特殊的生物芯片一馬賽克 ，在原則上試樣的處理過(guò)程、特別是患者血清的稀釋過(guò)程以及組織切片的培養(yǎng)過(guò)程和借助顯微鏡的視覺(jué)檢驗(yàn)過(guò)程都是相同的。在處理試樣期間，在應(yīng)該檢驗(yàn)是否存在特異抗體的、稀釋的患者血清中以及在一種結(jié)合物(Konjugat)中培養(yǎng)組織，該結(jié)合物包括通常從動(dòng)物身上獲得的抗體，這些抗體被用熒光材料做了記號(hào)并且是針對(duì)患者血清中被懷疑的抗體。只要患者血清具有抗組織切片的抗原的抗體，則不僅這種抗體結(jié)合在組織切片上而且被熒光標(biāo)記的二次抗體(Sekundaerantikoerper)也結(jié)合在黏附在組織切片上的人體抗體上。借助突光顯微鏡最終可以發(fā)現(xiàn)結(jié)合在相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)上的熒光染料。在用本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2010.08.23 DE 102010035104.01.用來(lái)對(duì)生物材料(6)進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)的設(shè)備，其包括:顯微鏡(8)，所述生物材料(6)在該顯微鏡的十字工作臺(tái)(9)上設(shè)置在載片(I)或分析板與至少一個(gè)蓋片(4)之間；至少一個(gè)用于對(duì)所述生物材料(6)進(jìn)行照明的光源(15、16);以及攝影單元(17)，該攝影單元拍攝至少一張所述生物材料(6)的借助所述顯微鏡(8)的物鏡(10)放大的圖片并傳遞給分析處理單元，其中，設(shè)置有標(biāo)記(7)，該標(biāo)記能夠由用來(lái)對(duì)所述生物材料(6)進(jìn)行自動(dòng)聚焦的裝置(11)識(shí)別，并且能夠在識(shí)別所述標(biāo)記(7)的基礎(chǔ)上通過(guò)所述十字工作臺(tái)(9)的有針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)施聚焦，其特征在于:所述生物材料(6)設(shè)置在通過(guò)破碎和分割覆蓋玻璃而制成的生物芯片(2)上，該生物芯片安置在所述載片(I)上，而且所述標(biāo)記(7)位于所述生物芯片(2)的表面上。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:所述生物芯片(2)的標(biāo)記(7)構(gòu)造成網(wǎng)格線圖案。3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:所述生物芯片(2)的標(biāo)記(7)具有至少三個(gè)輪廓，這些輪廓的中心點(diǎn)等距地間隔開(kāi)。4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于:所述輪廓構(gòu)造成圓圈。5.如權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:確定包圍所述標(biāo)記(7)的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)不拍攝圖片和/或拍攝的圖片在分析處理單元中在處理時(shí)不被使用。6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于:標(biāo)記(7)至少局部地平面地覆蓋生物芯片(2)。7.如權(quán)利要求1或6所述的設(shè)備，其特征在于:標(biāo)記(7)平面地覆蓋所述生物芯片(2)的朝向所述生物材料(6)的那側(cè)。8.如權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述標(biāo)記(7)具有硅。9.如權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述標(biāo)記(7)具有金屬。10.如權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述標(biāo)記(7)具有電介體。11.如權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述標(biāo)記(7)具有鉻。12.如權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述標(biāo)記(7)被汽化滲鍍和/或噴鍍?cè)谒錾镄酒?2)上。13.如權(quán)利要求1至12之任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于:所述用來(lái)對(duì)所述生物材料(6)進(jìn)行自動(dòng)聚焦的裝置(11)具有至少一個(gè)激光輻射源或多色輻射源和探測(cè)器，該探測(cè)器至少部分地接收由所述標(biāo)記(...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·莫林，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：歐蒙醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)有限公司，
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