DE10147950C2 - Method and device for extracting cell material from a tissue sample - Google Patents

Method and device for extracting cell material from a tissue sample

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    • G01N2001/284Collecting samples on a sticky, tacky, adhesive surface using local activation of adhesive, i.e. Laser Capture Microdissection

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Extraktion von Zellmaterial aus einer Gewebeprobe, um das extrahierte Zellmaterial z. B. in Auffanggefäße zu verbringen und dort weiteren Unter­ suchungen zuzuführen, oder zur Auswahl und Aussortierung von von Zellen oder Zellgruppen gebildeten biologischen Objekten, um einzelne Zelle oder Zellgruppen untersuchen zu können.The invention relates to a method and an apparatus for Extraction of cellular material from a tissue sample to the extracted Cell material z. B. to spend in receptacles and there further sub to carry out searches, or to select and sort out Cells or groups of cells formed biological objects to single cell or to be able to examine cell groups.

Mit derartigen Verfahren können einzelne biologische Objekte, z. B. Zellen oder Zellverbände, aus einer Gewebeprobe extrahiert oder die einzelnen Zellen bzw. Zellverbände aus einer Vielzahl gleichartiger biologischer Ob­ jekte ausgewählt und aussortiert werden. Dazu sind die biologischen Ob­ jekte auf einem ebenen Träger, üblicherweise einem Glasplättchen in gro­ ßer Anzahl, z. B. 109, angeordnet, wobei sie auch in einer Lösung auf dem Träger vorliegen können. Sollen z. B. einzelne Zellen oder Zellverbände aus einer Gewebeprobe isoliert werden, ist es zuerst notwendig, die ausge­ wählten Bereiche von der umgebenden Gewebeprobe abzutrennen. Dies erfolgt im Stand der Technik entweder mechanisch, d. h. durch das Aus- oder Abschneiden der Zellen von der umgebenden Gewebeprobe, z. B. mit einer skalpellartigen Vorrichtung. Das mechanische Abtrennen kann auch in einem Stanzvorgang erfolgen. Des Weiteren kann zum Abtrennen der gewünschten Zellen ein auf die Ebene der Gewebeprobe fokussierter hoch energetischer Laserstrahl verwendet werden, dessen Strahlführung mithilfe von Linsen bzw. Spiegeln derart gelenkt wird, dass die gewünschten Zellen ausgeschnitten werden. With such methods, individual biological objects, e.g. B. cells or cell groups, extracted from a tissue sample or the individual cells or cell groups from a variety of similar biological objects are selected and sorted out. For this purpose, the biological objects on a flat support, usually a large number of glass plates, for. B. 10 9 , arranged, where they can also be present in a solution on the carrier. Should z. B. individual cells or cell groups are isolated from a tissue sample, it is first necessary to separate the selected areas from the surrounding tissue sample. In the prior art, this is done either mechanically, ie by cutting out or cutting off the cells from the surrounding tissue sample, e.g. B. with a scalpel-like device. The mechanical separation can also take place in a punching process. Furthermore, a high-energy laser beam focused on the level of the tissue sample can be used to separate the desired cells, the beam guidance of which is directed with the aid of lenses or mirrors in such a way that the desired cells are cut out.

Zur Auswahl des gewünschten Bereiches, der die zu untersuchenden und zu extrahierenden Zellen oder Zellverbände enthält, dienen automatische Bilderfassungs- und -verarbeitungssysteme, mit denen es möglich ist, die zu untersuchenden Bereiche selbsttätig auszuwählen. Die Bildverarbei­ tungssysteme sind dabei an das Mikrokskop, auf dem der Träger mit der Gewebeprobe angeordnet ist, angeschlossen, so dass eine vergrößerte Abbildung der Gewebeprobe dem Bildverarbeitungssystem zugeführt wird.To select the desired area, the area to be examined and contains cells or cell clusters to be extracted are used automatically Image acquisition and processing systems with which it is possible to areas to be examined automatically. The image processing systems are connected to the microscope on which the wearer with the Tissue sample is arranged, connected, so that an enlarged Image of the tissue sample is fed to the image processing system.

Aus der EP 0 879 408 B1 ist ein Verfahren zum Sortieren und zur Gewin­ nung von biologischen Objekten bekannt, bei dem die biologischen Objekte mithilfe eines Laserstrahls frei präpariert werden, und anschließend das zu untersuchende biologische Objekt mit einem weiteren Laser-Schuss von dem Träger zu einer Auffangvorrichtung, z. B. einem Auffanggefäß, wegka­ tapuliert wird.EP 0 879 408 B1 describes a method for sorting and for winning known biological objects, in which the biological objects can be freely prepared using a laser beam, and then closed examining biological object with another laser shot of the carrier to a collecting device, e.g. B. a collecting vessel, wegka is tapped.

Aus der WO 97/13838 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Isolierung von Zell­ material bekannt, bei dem das Zellmaterial mit einer wählbar aktivierbaren Oberfläche, z. B. einer Probensonde, in Kontakt bringbar ist. Nachdem das Zellmaterial von der umgebenden Gewebeprobe abgetrennt wurde, wird durch Aktivierung der vorstehend genannten Fläche eine Haltekraft auf das Zellmaterial ausgeübt, so dass diese an der aktivierbaren Fläche haftet und derart räumlich z. B. zu einem Auffanggefäß verbracht werden kann. Dabei ist unter dem Begriff "aktivierbar" unter anderem zu verstehen, dass die Zellen aufgrund chemischer Hafteigenschaften an der aktivierbaren Fläche haften, aufgrund elektrostatischer oder elektromagnetischer Wechselwir­ kungen oder durch Einwirkung von Wärme an der aktivierbaren Oberfläche.Another method for isolating cells is known from WO 97/13838 A1 known material in which the cell material can be activated with a selectable Surface, e.g. B. a sample probe, can be brought into contact. After that Cell material has been separated from the surrounding tissue sample by activating the above surface, a holding force on the Cell material exercised so that it adheres to the activatable surface and such spatial z. B. can be brought to a collecting vessel. there is to be understood under the term "activatable", among other things, that the Cells due to chemical adhesive properties on the activatable surface stick due to electrostatic or electromagnetic interactions kung or by the action of heat on the activatable surface.

Ausgehen von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, ein verbessertes Verfahren zum Extrahieren von Zellmaterial, ein verbessertes Verfahren zur Auswahl und Aussortierung einzelner Zellen oder Zellgruppen sowie eine entsprechende Vorrichtung anzugeben. Starting from this prior art, the person skilled in the art is faced with the task , an improved method for extracting cell material improved procedure for the selection and sorting out of individual cells or cell groups and a corresponding device.  

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Patentan­ sprüche 1, 2 und 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by the features of the patent sayings 1, 2 and 4 solved. Advantageous embodiments of the invention are Subject of subclaims.

Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass eine an sich bekannte Vorrichtung zur Extrahierung von einzelnen Zellen aus einer Gewebeprobe bzw. zur Auswahl und Aussortierung von von Zellen oder Zellgruppen gebildeten biologischen Objekten verwendet wird, wobei die Probenentnah­ mevorrichtung, die, im Extrahierungsfall, die abgetrennten oder frei präpa­ rierten zu untersuchenden Zellen z. B. zu Auffanggefäßen zur weiteren Untersuchung verbringt, mit einer Einrichtung zum Abkühlen versehen ist. Durch das Abkühlen der Probenentnahmevorrichtung, die vorzugsweise als eine Pipette ausgeführt ist, wird eine Haftkraft auf das Zellmaterial ausge­ übt. Dazu wird die Probenentnahmevorrichtung so weit abgekühlt, bis ein Haftmedium seinen Aggregatzustand von flüssig in fest ändert, d. h. ein­ friert. Dabei ist unter dem Begriff Haftmedium entweder das Zellmaterial selbst zu verstehen, d. h. die zu untersuchenden Zellen selbst frieren an der Probenentnahmevorrichtung fest, oder ein zwischen Probenentnahmevor­ richtung und den Zellen angeordnetes Haftmedium wird eingefroren. Als Haftmedium kann entweder die Lösung, in der die Zellen auf dem Träger angeordet sind, oder ein zusätzlicher, im Folgenden beschriebener Flüssig­ keitstropfen, verwendet werden. Die Abkühlung erfolgt dabei von üblicher­ weise Raumtemperatur unter den Gefrierpunkt des Haftmediums, bei wäss­ riger Lösung also unter 0°C. Insbesondere erfolgt eine Abkühlung bis auf -20°C, insbesondere -10°C. Die Probenentnahmevorrichtung wird dabei soweit abgekühlt, bis die Zellen bzw. die Lösung, in der die Zellen auf dem Träger angeordnet sind, an der Probenentnahmevorrichtung festfrieren. Dies kann entweder durch langsames Abkühlen der Probenentnahmevor­ richtung, also z. B. der Spitze der Pipette, erfolgen oder vorzugsweise schockartig, um insbesondere lebende Zellen einer Gewebeprobe schockar­ tig anzufrieren und sie dadurch nicht zu beschädigen. The core idea of the invention is that a known per se Device for extracting individual cells from a tissue sample or for the selection and sorting of cells or cell groups formed biological objects is used, taking the samples device which, in the case of extraction, the separated or freely prep rated cells to be examined z. B. to collecting vessels for further Spends investigation, is provided with a device for cooling. By cooling the sampling device, preferably as a pipette is executed, an adhesive force is exerted on the cell material practices. For this purpose, the sampling device is cooled down until a Adhesive medium changes its physical state from liquid to solid, d. H. a freezes. The term adhesive medium is either the cell material to understand yourself, d. H. the cells to be examined freeze on the Sampling device fixed, or one between sampling devices direction and the cells arranged adhesive is frozen. As Adhesive medium can either be the solution in which the cells are on the support are arranged, or an additional liquid described below drops of water can be used. The cooling takes place in the usual way as room temperature below the freezing point of the adhesive medium, with aq solution below 0 ° C. In particular, cooling down to -20 ° C, especially -10 ° C. The sampling device will cooled until the cells or the solution in which the cells on the Carriers are arranged, freeze to the sampling device. This can be done either by slowly cooling the sample direction, e.g. B. the tip of the pipette, or preferably shocking, particularly shocking to living cells of a tissue sample freeze and do not damage them.  

Dazu ist vorzugsweise an der Spitze der Probenentnahmevorrichtung ein Flüssigkeitstropfen, insbesondere eine zellphysiologisch geeignete wässrige Lösung vorgesehen, der, nach dem er mit seiner oberfläche in Kontakt mit der zu extra­ hierenden Zelle oder Zellgruppe gebracht ist, durch Abkühlen der Probenentnah­ mevorrichtung eingefroren wird, um derart die gewünschten Zellen zu extrahieren. Dabei kann insbesondere eine an sich bekannte Mikropipette verwendet werden, bei der mit Hilfe einer Pumpvorrichtung zum Beispiel die wässrige Lösung ange­ saugt oder ausgestoßen werden kann. Hier wird mit der Pumpeinrichtung solange gepumpt, bis sich an der Spitze der Pipette der gewünschte Tropfen bildet.For this purpose, a is preferably at the tip of the sampling device Drops of liquid, especially an aqueous cell-physiologically suitable one Solution provided the one after which it is in contact with its surface the one too  brought here cell or cell group by cooling the samples device is frozen so as to extract the desired cells. In particular, a micropipette known per se can be used, with the help of a pump device, for example, the aqueous solution sucks or can be expelled. Here with the pumping device pumped until the desired drop forms at the tip of the pipette.

Zur Abkühlung der Probenentnahmevorrichtung, und insbesondere ihrer Spitze, die in Kontakt gebracht wird mit den Zellen, ist vorgeschlagen, daß ein Peltier- Element verwendet wird. Das Peltier-Element zeichnet sich dadurch aus, daß es je nach Stromdurchflußrichtung entweder Wärme erzeugt oder eine Kühlwirkung eintritt. Das Peltierelement kann zum Beispiel im Bereich der Spitze einer metalli­ schen Probensonde angeordnet werden. Zum Abkühlen fließt Strom in einer Richtung durch das Element, und nachdem die Zellen in die gewünschte Position verbracht worden sind, wird die Stromrichtung umgekehrt, um das Auftauen zum Beispiel des Flüssigkeitstropfens zu beschleunigen, um die Zellen in Auffanggefä­ ßen abzulegen. Vorzugsweise ist eine Steuerung vorgesehen, mit der das Ab­ kühlen/Autauen steuerbar ist, um insbesondere beim Auftauen die zu untersu­ chenden Zellen nicht durch Wärmeeintrag zu schädigen.For cooling the sampling device, and in particular its tip, which is brought into contact with the cells, it is proposed that a Peltier Element is used. The Peltier element is characterized in that it depending on the direction of current flow, either generates heat or a cooling effect entry. The Peltier element can, for example, in the area of the tip of a metal the sample probe. To cool down, electricity flows in one Direction through the element and after the cells in the desired position the current direction is reversed in order to defrost the Example of liquid droplet accelerate to the cells in the collecting vessel to take off. A controller is preferably provided with which the Ab cooling / autowing is controllable, in particular when thawing the under not damage cells by heat input.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgeschlagen, daß ein Kühlfluid, zum Beispiel flüssiger Stickstoff, verwendet wird, der eine um die Spitze einer Proben­ sonde umlaufende Rohrleitung durchströmt, um dadurch die Spitze mit dem Flüs­ sigkeitstropfen und den daran haftenden Zellen einzufrieren. Zur besseren Wär­ meleitung ist die Probenentnahmevorrichtung, also eine Sonde oder Pipette, aus Metall angefertigt. Ebenso kann die Probenentnahmevorrichtung mit einem in ih­ rem Inneren angeordneten Durchgangskanal versehen sein, der von dem Kühl­ fluid durchflossen wird, um die Probenentnahmevorrichtung abzukühlen.In an alternative embodiment it is proposed that a cooling fluid for Example liquid nitrogen is used, one around the tip of a sample probe flows around the pipeline, thereby passing the tip with the river drops of liquid and the cells adhering to them. For better heat line is the sampling device, i.e. a probe or pipette Made of metal. Likewise, the sampling device with an i Rem arranged through channel provided by the cooling is flowed through to cool the sampling device.

Sollen nicht einzelne in nebeneinander in Kavitäten angeordnete einzelne Zellen oder Zellgruppen untersucht werden, die z. B. mit einem selbsttätigen Bildverar­ beitungssystem ausgewählt werden, sondern eine einzige Gewebeprobe, ist es notwendig, die zu extrahierenden Zellen mit einer Trenneinrichtung von der um­ gebenden Gewebeprobe frei zu präparieren. Dies erfolgt vorzugsweise mit einem auf die Gewebeprobe fokussierbaren und steuerbaren Schneidelaser.Should not be single cells arranged in cavities next to each other or cell groups are examined, which, for. B. with an automatic image processing processing system, but a single tissue sample, it is  necessary to separate the cells to be extracted from the to give the tissue sample to be prepared. This is preferably done with a Controllable cutting laser that can be focused and controlled on the tissue sample.

Es ist weiterhin bevorzugt, daß sowohl der Träger als auch die Probenentnahme­ vorrichtung mit einem dreidimensionalen Positioniersystem ausgestattet sind, um einerseits den Träger in allen drei Raumrichtungen in gewünschte Position, zum Beispiel in den Fokus eines Lasers, zu verfahren und andererseits die Spitze der Probenentnahmevorrichtung an eine ausgewählte Position auf dem Träger zu verfahren. In einfacher Weise kann ein derartiges Positionierungssystem mit dem Fachmann bekannten schlittenartigen Lagerungen erfolgen. Die Ansteuerung der Positioniersysteme ist dabei vorzugsweise mit der elektronischen Bilddatenverar­ beitung gekoppelt, um selbsttätig die zu untersuchenden Zellen oder Zellverbände auszuwählen und zu extrahieren.It is further preferred that both the carrier and the sample are taken device are equipped with a three-dimensional positioning system in order on the one hand, the carrier in all three spatial directions in the desired position, for Example in the focus of a laser to move and on the other hand the top of the Sampling device to a selected position on the carrier method. In a simple manner, such a positioning system with the Carriage-like bearings known to those skilled in the art are carried out. The control of the Positioning systems are preferably processed with the electronic image data processing coupled to automatically the cells or cell groups to be examined select and extract.

Als Mikroskop kann entweder ein aufrechtes Mikroskop oder ein inverses Mikro­ skop verwendet werden, wobei bei einem inversen Mikroskop das eigentliche Mi­ kroskop unterhalb des Trägers angeordnet und die Probenentnahmevorrichtung oberhalb des Trägers, auf dem die Gewebeprobe vorgesehen ist, angeordnet ist. Mit einem inversen Mikroskop kann ein einfacher Aufbau der gesamten Vorrich­ tung erreicht werden.Either an upright microscope or an inverse microscope can be used as the microscope skop can be used, the actual Mi Microscope arranged below the carrier and the sampling device is arranged above the carrier on which the tissue sample is provided. With an inverted microscope, a simple setup of the entire device can be made tion can be achieved.

Die Vorrichtung kann auch, z. B. nach Art eines Revolverwechselkopfes, mit wei­ teren Einrichtungen zum Ausüben einer Haltekraft auf das zu extrahierende Zellmaterial versehen sein. Diese können entweder elektrostatische oder elektro­ magnetische Haltekräfte sein, wobei zwischen einer weiteren Probenentnahme­ vorrichtung und z. B. dem Träger ein Potentialunterschied oder ein elektromagne­ tisches Feld erzeugt wird. Desweiteren kann eine Pipette verwendet werden, die mit einer Pumpeinrichtung versehen ist, um die zu extrahierenden Zellen in die Pipette einzusaugen und zum Auffanggefäß zu verbringen.The device can also, e.g. B. in the manner of a turret interchangeable head, with white Other devices for exerting a holding force on the extractable Cell material should be provided. These can be either electrostatic or electro be magnetic holding forces, with another sample taking device and z. B. the carrier a potential difference or an electromagnetic table field is generated. A pipette can also be used is provided with a pump device to the cells to be extracted into the Soak in the pipette and take it to the collecting vessel.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher dargestellt ist. Es zeigt:Further details, features and advantages of the invention can be the remove the following description part, in which a drawing Embodiment of the invention is shown in more detail. It shows:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung. Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um ein Mikroskop 1, auf dem ein Träger 2, vorzugsweise ein Glasplättchen, ange­ ordnet ist. Das Mikroskop verfügt über ein optisches Fokussierelement 3, mit dem Lichtstrahlen auf das auf dem Träger 2 angeordnete Objekt 4 fokussierbar sind. Unterhalb des Fokussierelements 3 ist ein optisches Vereinigungs/Trennelement 5, vorzugsweise ein bichroider Spiegel, angeordnet, mit dem zum Beispiel die vom Schneidelaser 6 kommenden Strahlen umgelenkt und durch das Fokus­ sierelement 3 hindurch auf das Objekt 4 gerichtet werden. Des weiteren ist ein unterhalb des Vereinigungs/Trennelements 5 angeordnetes Bildverarbeitungssy­ stem 7 vorgesehen, das selbsttätig das Objekt 4 bzw. die einzelnen, nebeneinan­ der angeordneten Zellen auf dem Träger 2 untersucht und die gewünschten, zu untersuchenden Zellen oder Zellgruppen auswählt. Dazu ist der Träger 2 mit ei­ nem dem Fachmann bekannten Positioniersystem in allen drei Raumrichtungen X, Y, Z verschiebbar gelagert, das hier zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dar­ gestellt ist.In the embodiment of the invention shown in Fig. 1 is a microscope 1 , on which a carrier 2 , preferably a glass plate, is arranged. The microscope has an optical focusing element 3 , with which light beams can be focused on the object 4 arranged on the carrier 2 . Arranged below the focusing element 3 is an optical combining / separating element 5 , preferably a bichroid mirror, with which, for example, the rays coming from the cutting laser 6 are deflected and directed through the focusing element 3 onto the object 4 . Furthermore, an image processing system 7 arranged below the union / separating element 5 is provided, which automatically examines the object 4 or the individual cells next to one another on the carrier 2 and selects the desired cells or cell groups to be examined. For this purpose, the carrier 2 is slidably mounted with a positioning system known to the person skilled in the art in all three spatial directions X, Y, Z, which is not shown here to simplify the drawing.

Mit dem Schneidelaser 6 werden die zu untersuchenden Zellen bzw. das Zellma­ terial von der umgebenden Gewebeprobe freipräpariert, wenn einzelne Zellen oder Zellgruppen aus einer Gewebeprobe untersucht werden sollen, wobei auch hier entweder die Strahlführung des Lasers 6 gewünscht beeinflußt wird oder der Träger 2 verschoben wird. Dadurch wird eine Schneidelinie 8 gewünschter Form erhalten.With the cutting laser 6 , the cells to be examined or the cell material are freed from the surrounding tissue sample if individual cells or cell groups are to be examined from a tissue sample, here either the beam guidance of the laser 6 being influenced as desired or the carrier 2 being shifted , A cutting line 8 of the desired shape is thereby obtained.

Das derart frei präparierte Zellmaterial wird nun mit einer Probenentnahmevor­ richtung, hier in Form einer Pipette 9, zum Auffanggefäßen 10 zur weiteren Unter­ suchung verbracht. Um eine Haltekraft zwischen Pipette 9 und dem ausgeschnit­ tenen Zellmaterial zu erzeugen, ist an der Spitze der Pipette 9 ein zum Beispiel mit Hilfe einer mit der Pipette 9 in Verbindung stehender Pumpeinrichtung er­ zeugter Tropfen 11 einer wässrigen Lösung vorgesehen, an dessen Oberfläche das ausgeschnittene Zellmaterial durch Adhäsionskräfte haftet. Um das sichere Verbringen des gewünschten Zellmaterials zu gewährleisten ist des weiteren an der Pipette 9 ein Kühlelement 12 angeordnet, mit dessen Hilfe die Spitze der Pi­ pette 9 sowie der daran angeordnete Tropfen 11 mit dem Zellmaterial eingefroren werden kann.The cell material thus freely prepared is now taken with a sample taking device, here in the form of a pipette 9 , to the collecting vessels 10 for further investigation. In order to generate a holding force between pipette 9 and the cut-out cell material, a drop 11 of an aqueous solution, for example with the aid of a pump device connected to the pipette 9 , is provided at the tip of the pipette 9 , on the surface of which the cut-out cell material is provided adheres through adhesive forces. In order to ensure the safe delivery of the desired cell material, a cooling element 12 is also arranged on the pipette 9 , with the aid of which the tip of the pipette 9 and the drop 11 arranged thereon can be frozen with the cell material.

In einfacher Weise ist die Kühleinrichtung 12 ein Peltier-Element, so daß durch Umkehr der Stromdurchflußrichtung das Kühlelement 12 auch als Heizelement zum beschleunigten Auftauen des Tropfens am Ort des Auffanggefäßes 10 ver­ wendet werden kann. Prinzipiell kann das Kühlelement 12 aber auch eine von flüssigem Stickstoff durchflossene Röhre, die um die Pipette 9 umläuft oder in die­ ser selbst angeordnet ist, sein.In a simple manner, the cooling device 12 is a Peltier element, so that by reversing the direction of current flow, the cooling element 12 can also be used as a heating element for accelerating thawing of the drop at the location of the collecting vessel 10 . In principle, the cooling element 12 can also be a tube through which liquid nitrogen flows, which rotates around the pipette 9 or is arranged in the water itself.

Zum Verbringen des Zellmaterials ist die Röhre oder Pipette 9, wie hier durch die Pfeile angedeutet, in allen Raumrichtungen X, Y, Z mit einem Positioniersystem 13 vorzugsweise über eine Schlittenlagerung, verfahrbar, um die Pipette 9 zu ei­ nem der Auffanggefäße 10 zu verbringen, wo das Zellmaterial durch Auftauen des eingefrorenen Tropfens abgelegt werden kann. To move the cell material, the tube or pipette 9 , as indicated here by the arrows, can be moved in all spatial directions X, Y, Z with a positioning system 13, preferably via a slide bearing, in order to bring the pipette 9 to one of the collecting vessels 10 . where the cell material can be deposited by thawing the frozen drop.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Mikroskop
microscope

22

Träger
carrier

33

optisches Fokusierelement
optical focusing element

44

Objekt
object

55

Vereinigungs/Trennelement
Synthesis / separation element

66

Schneidelaser
laser cutting

77

Bildverarbeitungssystem
Image processing system

88th

Schneidelinie
cutting line

99

Pipette
pipette

1010

Auffanggefäße
collecting vessels

1111

Tropfen
drops

1212

Kühlelement
cooling element

Claims (14)

1. Verfahren zur Extraktion von Zellmaterial aus einer Gewebeprobe mit den Schritten:
  • - Bereitstellen einer Gewebeprobe auf einem Träger (2),
  • - Auswahl eines Bereichs einer Gewebeprobe, der aus der Ge­ webeprobe entfernt werden soll,
  • - Kontaktieren des ausgewählten Bereichs mit einer Probenent­ nahmevorrichtung,
  • - Aktivierung der Probenentnahmevorrichtung, um eine Halte­ kraft zwischen der Probenentnahmevorrichtung und dem ausgewählten Bereich zu erzeugen,
  • - Entfernen des ausgewählten Bereichs mit der Probenentnah­ mevorrichtung von der verbleibenden Gewebeprobe,
wobei das Verfahren erforderlichenfalls ferner den Schritt des Ab­ trennens des ausgewählten Bereichs von der Gewebeprobe mittels einer Einrichtung zum Trennen einschließt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktivierung der Probenentnahmevorrichtung durch Kühlung erfolgt.
1. Method for extracting cell material from a tissue sample, comprising the steps:
  • - Providing a tissue sample on a carrier ( 2 ),
  • Selection of an area of a tissue sample to be removed from the tissue sample,
  • Contacting the selected area with a sampling device,
  • Activation of the sampling device in order to generate a holding force between the sampling device and the selected area,
  • Removing the selected area from the remaining tissue sample with the sampling device,
the method further including, if necessary, the step of separating the selected area from the tissue sample by means of a separator,
characterized by
that the activation of the sampling device takes place by cooling.
2. Verfahren zur Auswahl und Aussortierung von biologischen Objekten mit den Schritten:
  • - Bereitstellen mehrerer, von Zellen oder Zellgruppen gebildeter biologischer Objekte auf einem Träger (2),
  • - Auswahl eines biologischen Objekts aus den biologischen Objektei,
  • - Kontaktieren des ausgewählten biologischen Objekts mit einer Probenentnahmevorrichtung, .
  • - Aktivierung der Probenentnahmevorrichtung, um eine Halte­ kraft zwischen der Probenentnahmevorrichtung und dem ausgewählten biologischen Objekt zu erzeugen,
  • - Entfernen des ausgewählten biologischen Objekts mit der Probenennahmevorrichtung von den verbleibenden übrigen biologischen Objekten,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aktivierung der Probenentnahmevorrichtung durch Kühlung erfolgt.
2. Procedure for the selection and sorting of biological objects with the steps:
  • - Providing several biological objects formed by cells or cell groups on a carrier ( 2 ),
  • - selection of a biological object from the biological objects,
  • Contacting the selected biological object with a sampling device,.
  • Activation of the sampling device in order to generate a holding force between the sampling device and the selected biological object,
  • Removing the selected biological object with the sampling device from the remaining remaining biological objects,
characterized,
that the sampling device is activated by cooling.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Probenentnahmevorrichtung ein Flüssigkeitstropfen (11), insbesondere eine wässrige Lösung, angeordnet ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a liquid drop ( 11 ), in particular an aqueous solution, is arranged on the sampling device. 4. Vorrichtung zur Extraktion von Zellmaterial aus einer Gewebeprobe oder zur Auswahl und Aussortierung von von Zellen oder Zellgrup­ pen gebildeten biologischen Objekten,
mit einem Mikroskop (1) zur Vergrößerung der Gewebeprobe bzw. der biologischen Objekte,
einer Probenentnahmevorrichtung, die mit einem ausgewähl­ ten Bereich der Gewebeprobe bzw. mit einem ausgewählten biologischen Objekt in Kontakt bringbar und aktivierbar ist, um eine Haltekraft zwischen der Probenentnahmevorrichtung und dem ausgewählten Bereich bzw. den biologischen Objekt zu erzeugen, und die Probenentnahmevorrichtung räumlich ver­ fahrbar ist, um den ausgewählten Bereich bzw. das biolo­ gische Objekt zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Probenentnahmevorrichtung mit Einrichtungen (12) zum Abkühlen versehen ist.
4. Device for extracting cell material from a tissue sample or for selecting and sorting out biological objects formed by cells or cell groups.
with a microscope ( 1 ) to enlarge the tissue sample or biological objects,
a sampling device which can be brought into contact and activated with a selected area of the tissue sample or with a selected biological object in order to generate a holding force between the sampling device and the selected area or the biological object, and the sampling device is spatially movable to remove the selected area or biological object,
characterized,
that the sampling device is provided with means ( 12 ) for cooling.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Probenentnahmevorrichtung ein Tropfen (11) einer wässrigen Lö­ sung angeordnet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that a drop ( 11 ) of an aqueous solution is arranged on the sampling device. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Peltier-Element als Einrichtung (12) zum Abkühlen vorgesehen ist.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that a Peltier element is provided as a device ( 12 ) for cooling. 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Kühlfluid durchflossene Röhre als Einrichtung (12) zum Abkühlen vorgesehen ist.7. The device according to claim 4 or 5, characterized in that a tube through which a cooling fluid flows is provided as a device ( 12 ) for cooling. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein automatisches Bildverarbeitungs­ system (7) zur selbsttätigen Auswahl eines gewünschten Bereichs dem Mikroskop (1) zugeordnet ist.8. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that an automatic image processing system ( 7 ) for automatically selecting a desired area is assigned to the microscope ( 1 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Ausüben elek­ trostatischer und/oder elektromagnetischer Kräfte auf das zu ex­ trahierende Zellmaterial bzw. das jeweilige biologische Objekt vor­ gesehen ist.9. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that a facility for exercising elek trostatic and / or electromagnetic forces on the ex tracing cell material or the respective biological object is seen. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Einsaugen der zu extrahierenden Zellen in eine Pipette vorgesehen ist.10. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that a device for sucking the cells to be extracted is provided in a pipette. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mikroskop (1) eine Einrichtung zum Trennen des ausgewählten Bereichs der Gewebeprobe von der umgebenden Gewebeprobe zugeordnet ist, insbesondere in Form eines Schneidelasers (6). 11. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that the microscope ( 1 ) is assigned a device for separating the selected area of the tissue sample from the surrounding tissue sample, in particular in the form of a cutting laser ( 6 ). 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger (2) für die Gewebeprobe bzw. die biologischen Objekte mithilfe eines X, Y, Z-Positioniersys­ tems und/oder die Probenentnahmevorrichtung mit einem X, Y, Z- Positioniersystem (13) verschiebbar ist.12. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that a carrier ( 2 ) for the tissue sample or the biological objects using an X, Y, Z positioning system and / or the sampling device with an X, Y, Z positioning system ( 13 ) is displaceable. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (1) ein inverses Mi­ kroskop ist.13. Device according to one of the preceding device claims, characterized in that the microscope ( 1 ) is an inverse microscope. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Mikroskop (1) ein aufrechtes Mikroskop ist.14. Device according to one of claims 4 to 12, characterized in that the microscope ( 1 ) is an upright microscope.
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