AT3085U1

AT3085U1 - MEASURING HEAD

Info

Publication number: AT3085U1
Application number: AT69698U
Authority: AT
Original assignee: Tecan Austria Gmbh
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 1999-09-27
Also published as: DE29918300U1

Abstract

Ein Meßkopf zur Messung der Fluoreszenz und vorzugsweise der Transmission von Lichtstrahlen. In einem Trägergehäuse (1) sind eine Lichtquelle (3) für die Emission von Blitzlicht, eine Meßstation mit einer Aufnahmevorrichtung für Mikrotiterplatten, sowie eine Auswertstation mit einem Detektor (13) für die Auswertung der von der Probe abgegebenen Emissionssignale angeordnet. In dem Trägergehäuse (1) ist ein zwischen mindestens zwei Arbeitsstellungen verfahrbarer Strahlteilerschlitten (6) gelagert, in dem mehrere Strahlteiler (5) für verschiedene Anregungswellenlängen lagern. Weiters sind Filterschlitten (14) mit mehreren Interferenzfiltern und/oder Polfiltern (11) vorgesehen.A measuring head for measuring the fluorescence and preferably the transmission of light rays. A light source (3) for the emission of flash light, a measuring station with a receiving device for microtiter plates, and an evaluation station with a detector (13) for evaluating the emission signals emitted by the sample are arranged in a carrier housing (1). A beam splitter carriage (6) which can be moved between at least two working positions and in which a plurality of beam splitters (5) for different excitation wavelengths are mounted is mounted in the carrier housing (1). Filter slides (14) with a plurality of interference filters and / or polarizing filters (11) are also provided.

Description

AT 003 085 UlAT 003 085 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßkopf zur Messung der Fluoreszenz und vorzugsweise der Transmission von Lichtstrahlen, mit einem Trägergehäuse, mit einer Lichtquelle für die Emission von Licht, vorzugsweise Blitzlicht, einer Meßstation mit einer Aufnahmevorrichtung für mindestens einen Probebehälter, insbesondere für die Aufnahme von Mikrotiterplatten, sowie einer Auswertstation mit einem Detektor, vorzugsweise einer Elektronenröhre mit Photokathode, für die Auswertung der von der Probe abgegebenen Emissionssignale.The invention relates to a measuring head for measuring the fluorescence and preferably the transmission of light rays, with a carrier housing, with a light source for the emission of light, preferably flash light, a measuring station with a receiving device for at least one sample container, in particular for receiving microtiter plates , and an evaluation station with a detector, preferably an electron tube with a photocathode, for evaluating the emission signals emitted by the sample.

Aus dem Gebrauchsmuster AT 001406 U1 ist ein Fluorometer bekannt, zwei gegenüberliegende Meßköpfe aufweist. Es ist ein Schwenkbalken vorgesehen, der Anschlüsse für Lichtleitungen aufweist, die zu den beiden Meßköpfen führen. Dabei sind die Anschlüsse jeweils eines Meßkopfes wahlweise in Übereinstimmung mit einer Lichtquelle und einem Detektor bringbar.A fluorometer is known from utility model AT 001406 U1, which has two opposite measuring heads. A swivel bar is provided, which has connections for light lines that lead to the two measuring heads. The connections of each measuring head can be brought into accordance with a light source and a detector.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Meßkopf der eingangs genannten Art die Nachweisgrenze zu verbessern und vor allem die Flexibilität des Gerätes zu erhöhen, so daß dieses bei möglichst vielen Anwendungsgebieten eingesetzt werden kann.The object of the invention is to improve the detection limit in a measuring head of the type mentioned above and above all to increase the flexibility of the device, so that it can be used in as many fields of application as possible.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Trägergehäuse ein zwischen mindestens zwei Arbeitsstellungen verfahrbarer Strahlteilerschlitten angeordnet ist, in dem mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Strahlteilerelemente mit unterschiedlichen Strahlteilern für verschiedene Anregungswellenlängen lagern.The object of the invention is achieved in that a beam splitter carriage which can be moved between at least two working positions is arranged in the carrier housing and in which at least two, preferably a plurality of beam splitter elements with different beam splitters for different excitation wavelengths are mounted.

Damit der Kunde den Meßkopf an besondere Anwendungsfälle abstimmen kann, ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß mindestens eines der Strahlteilerelemente austauschbar im Strahlteilerschlitten gelagert ist.So that the customer can adapt the measuring head to special applications, it is provided in a preferred embodiment of the invention that at least one of the beam splitter elements is interchangeably mounted in the beam splitter carriage.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiei der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to the figures in the accompanying drawings.

Die Fig. 1 zeigt ein schematisch gehaltenes Schaubild des Meßkopfes von unten gesehen, die Fig. 2 zeigt einen Vertikal schnitt durch den Meßkopf, die Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der gesamten Meßeinrichtung, 2 AT 003 085 Ul die Fig. 4 zeigt ein Schaubild eines Strahlteilerschlittens und eines austauschbaren Strahlteilerelementes und die Fig. 5 zeigt Schaubilder der Interferenz- bzw. Polfilterschlitten.Fig. 1 shows a schematic diagram of the measuring head seen from below, Fig. 2 shows a vertical section through the measuring head, Fig. 3 shows a side view of the entire measuring device, 2 AT 003 085 Ul Fig. 4 shows a diagram a beam splitter carriage and an exchangeable beam splitter element and FIG. 5 shows diagrams of the interference or polarizing filter carriages.

Der erfindungsgemäße Meßkopf weist ein Trägergehäuse 1 auf, in dem oder an dem alle der Optik zugehörenden Teile des Meßkopfes angeordnet sind.The measuring head according to the invention has a carrier housing 1 in or on which all parts of the measuring head belonging to the optics are arranged.

Unterhalb des Trägergehäuses 1 ist ein Plattentransporter angeordnet, der einen Probebehälter in der Form einer Mikrotiterplatte trägt, die Gefäße 2 (Wells) für die jeweils zu untersuchenden Proben 9 aufweist.A plate transporter is arranged below the carrier housing 1 and carries a sample container in the form of a microtiter plate, which has vessels 2 (wells) for the samples 9 to be examined in each case.

Im Trägergehäuse 1 lagert eine Lampe 3 für die Emission von Blitzlicht, das innerhalb eines Strahlenganges 4 einem Strahlteilerelement 5 zugeführt wird.A lamp 3 for the emission of flash light is stored in the carrier housing 1 and is supplied to a beam splitter element 5 within a beam path 4.

Ein geringer Teil des von der Lampe 3 abgegebenen Lichtes wird vom Strahlteilerelement 5 durchgelassen und trifft auf eine Referenzdiode 7, wodurch eine Blitzreferenzmessung möglich ist.A small part of the light emitted by the lamp 3 is let through by the beam splitter element 5 and strikes a reference diode 7, whereby a flash reference measurement is possible.

Der Großteil des von der Lampe 3 abgegebenen Lichtes wird abgelenkt und tritt in einen Strahlengang 8 ein. der oberhalb der Probe 9, die sich im Gefäß 2 des Probenbehälters befindet, endet.The majority of the light emitted by the lamp 3 is deflected and enters a beam path 8. which ends above the sample 9, which is located in the vessel 2 of the sample container.

Im Strahlengang 8 ist ein Fluoreszenzkondensor 10 vorgesehen. DieA fluorescence condenser 10 is provided in the beam path 8. The

Acbildungseigenschaften des Fluoreszenzkondensors 10 ermöglichen eine hohe Verkleinerung des Lichtpunktes. Somit besteht die Möglichkeit, Mikrotiterplatten mit Gefäßen 2 (Well’s) verschiedener Größe zu messen.Ac formation properties of the fluorescence condenser 10 enable a high reduction in the light spot. It is thus possible to measure microtiter plates with vessels 2 (wells) of different sizes.

Die hohe Apertur des Fluoreszenzkondensors 10 und der geringe Abstand zur Probe 9 ermöglichen die Aufnahme von viel Fluoreszenzlicht und somit die Verbesserung der Nachweisgrenze.The high aperture of the fluorescence condenser 10 and the short distance from the sample 9 enable the absorption of a lot of fluorescence light and thus the improvement of the detection limit.

Aufgrund der vom Anregungslicht verschiedenen Wellenlänge gelangt das Emissionslicht ohne Ablenkung von der Probe 9 in den Detektor 13, der von einer Elektronenröhre mit Photokathode gebildet wird. 3 AT 003 085 UlBecause of the wavelength different from the excitation light, the emission light reaches the detector 13 without deflection from the sample 9, which is formed by an electron tube with a photocathode. 3 AT 003 085 Ul

In beiden Strahlengängen sind Filterschlitten 14 mit verschiedenen Interferenzfiltern und/oder Polfiltern 11 vorgesehen. Die Filter 11 werden je nach gewünschter Wellenlänge in die Betriebsposition gefahren. Beim Vorgang der Polarisationsmessung wird die Umschaltung zwischen paralleler und gekreuzter Ausrichtung durch eine gewählte Verschiebung der Filterschlitten 14 realisiert.Filter slides 14 with different interference filters and / or polarizing filters 11 are provided in both beam paths. The filters 11 are moved into the operating position depending on the desired wavelength. In the process of polarization measurement, the changeover between parallel and crossed alignment is implemented by a selected displacement of the filter slide 14.

Der Strahlteilerschlitten 6 ist im Trägergehäuse 1 verfahrbar, vorzugsweise verschiebbar gelagert. Mittels des Strahlteilerschlittens 6 können verschiedene Strahlteiler 5 in die Arbeitsposition, d.h. an den Kreuzungspunkt der Strahlengänge 4, 8 gebracht werden, wodurch mit einem Gerät mehrere Untersuchungen durchgeführt werden können.The beam splitter carriage 6 can be moved, preferably slidably, in the carrier housing 1. By means of the beam splitter carriage 6, different beam splitters 5 can be moved into the working position, i.e. are brought to the intersection of the beam paths 4, 8, whereby several examinations can be carried out with one device.

Da im Strahlteilerschlitten 6 mindestens ein austauschbares Strahlteilerelement 16 lagert, kann der erfindungsgemäße Meßkopf mit verschiedenen Strahlteilem 5 verschiedenen Kundenwünschen individuell angepaßt werden.Since at least one interchangeable beam splitter element 16 is stored in the beam splitter carriage 6, the measuring head according to the invention can be individually adapted to different customer requirements with different beam splitters 5.

Die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Meßkopfes ist durch eine automatische Höhenverstellung des Plattentransporters optimierbar.The sensitivity of the measuring head according to the invention can be optimized by an automatic height adjustment of the plate transporter.

Der Fokuspunkt sollte bei Messungen in Flüssigkeiten gerade unter der Flüssigkeitsoberfläche liegen, um den Einfluß der Eigenfluoreszenz des Plattenbodens auf das Meßergebnis zu minimieren.The focus point for measurements in liquids should be just below the liquid surface in order to minimize the influence of the self-fluorescence of the plate bottom on the measurement result.

Die Messung von Zellen am Plattenboden wird durch eine automatische Höhenverstellung des Plattentransports bewerkstelligt. Die Messung erfolgt jedoch nur von oben.The measurement of cells on the plate bottom is accomplished by an automatic height adjustment of the plate transport. However, the measurement is only made from above.

Die Transmissionsmessung erfolgt durch einen unterhalb der Probe befindlichen Detektor. Dieser Detektor dient nur der Transmissionsmessung. 4The transmission measurement is carried out by a detector located below the sample. This detector is only used for transmission measurement. 4th

Claims

AT 003 085 Ul claims 1. Measuring head for measuring the fluorescence and preferably the transmission of light rays, with a carrier housing, with a light source for the emission of light, preferably flash light, a measuring station with a receiving device for at least one sample container, in particular for receiving Microtiter plates, as well as an evaluation station with a detector, preferably an electron tube with a photocathode, for evaluating the emission signals emitted by the sample, characterized in that a beam splitter carriage (6) which can be moved between at least two working positions is arranged in the carrier housing (1), in which store at least two, preferably several, beam splitter elements (16) with different beam splitters (5) for different excitation wavelengths.

2. Measuring head according to claim 1, characterized in that at least one of the beam splitter elements (16) is interchangeably mounted in the beam splitter carriage (6).

3. Measuring head according to Ao ^ prucn 2, characterized in that the exchangeable beam splitter element is mounted at one end of the beam splitter carriage (6).

4. Measuring head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier housing (1) has two intersecting beam paths (4, 8), a beam splitter element (16) with a beam splitter (16) at the point of intersection of the beam paths (4, 8) 5) is arranged.

5. Measuring head according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the beam path (8) leading from the sample (9) to the preferably designed as a photomultiplier detector (13), at least one fluorescence condenser (10) is arranged, which is located between the sample (9) and the effective beam splitter (5) of the beam splitter element (16).

6. Measuring head according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the beam path (8) leading from the sample (9) to the detector (13), preferably the electron tube with photoelectrode, an interference filter and / or a polarizing filter ( 11) is arranged. 5 AT 003 085 Ul

7. Measuring head according to one of claims 4 to 6, characterized in that interference filters and / or polarizing filters (11) are arranged in both interference paths (4, 8).

8. Measuring head according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light source (3) is arranged opposite a reference diode (7).

9. Measuring head according to claim 8, characterized in that the reference diode (7) is formed by a diode board.

10. Measuring head according to one of claims 1 to 9, characterized by a height-adjustable plate transporter for the sample container, the distance to the fixed detector (13) is adjustable.

11. Measuring head according to claim 6 or 7, characterized in that in at least one of the beam paths (4, 8) a filter carriage (14) is arranged in which there are a plurality of interference filters and / or polarizing filters (11) with different filter properties.

12. Measuring head according to claim 11, characterized in that in the at least one filter slide (14) at least one interference filter and / or a polarizing filter (11) is arranged exchangeably. ** · Βί - '> ΙΙφΙ ·] 6