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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Mikroskoptisch, insbesondere
einen Mikroskoptisch zur Verwendung mit verschiedenen Typen von
Mikroskopen und einer Lasereinrichtung zum Bearbeiten und/oder Separieren
von biologischen oder nichtbiologischen Objekten, sowie einen Einsatz
zur Aufnahme von Objektträgermitteln.
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Ein
derartiger Mikroskoptisch ist aus der
DE 100 37 203 C1 bekannt.
Dieser Mikroskoptisch ist universell für verschiedene Arten von Mikroskopen einsetzbar
und weist eine Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Objektträgers auf,
welche vorzugsweise in Form eines auswechselbaren Einsatzes ausgestaltet
ist. Die Aufnahmevorrichtung schließt dabei bündig mit einer oberen Begrenzungsfläche des
Mikroskoptisches ab und weist eine Vertiefung auf, in welche ein
rechteckiger Objektträger,
z. B. ein Glas-Objektträger,
eingesetzt werden kann.
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Der
Mikroskoptisch ist insbesondere geeignet für ein Mikroskop, welches mit
einer Lasereinrichtung gekoppelt ist, um einzelne auf dem Objektträger befindliche
biologische und/oder nichtbiologische Objekte bearbeiten und/oder
separieren zu können. Eine
derartige Lasereinrichtung ist in der Druckschrift WO 97/29355 A1
beschrieben. Es wird dabei vorgeschlagen, ein selektiertes, z. B.
biologisches, Objekt von der umgebenden biologischen Masse durch
einen Laserstrahl abzutrennen, so dass das selektierte biologische
Objekt von der umgebenden biologischen Masse freipräpariert
ist. Anschließend
wird das biologische Objekt mit Hilfe eines Laserschusses von dem
Objektträger
zu einer Auffangvorrichtung katapultiert, wobei es sich bei der
Auffangvorrichtung beispielsweise um ein Auffangsubstrat oder dergleichen
handeln kann. Bei einer solchen Anordnung kann beispielsweise das
Objektiv des Mikroskops oberhalb des Objektträgers angeordnet sein, während die
Lasereinrichtung unterhalb des Objektträgers befindlich ist. Die Auffangvorrichtung
kann derart ausgestaltet sein, dass sie in den Lichtpfad des Mikroskops
bzw. des Lasers verschoben werden kann.
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Für mikrobiologische
Präparationen und/oder
Untersuchungen werden in der Regel verschiedene Arten von Objektträgermitteln
eingesetzt. Dabei kann es sich neben gewöhnlichen rechteckigen Glas-Objektträgern auch
um so genannte Mikrotiterplatten handeln. Bei einer Mikrotiterplatte
handelt es sich um ein Behältersystem
mit einer Vielzahl von Behältern,
welche in einer regelmäßigen rechteckigen
Gitteranordnung angeordnet sind. Die typische Be hälteranzahl
einer Mikrotiterplatte beträgt
dabei 96 (8 Reihen à 12
Behälter),
es sind jedoch auch Mikrotiterplatten mit beispielsweise 6, 12,
24 oder 384 Behältern
bekannt. Unabhängig
von der Anzahl der Behälter
weisen die Mikrotiterplatten im Wesentlichen identische laterale
Abmessungen, d. h. eine im Wesentlichen identische Länge und
Breite, auf. Um die Gestaltung von Mikrotiterplatten weiter zu vereinheitlichen
und somit beispielsweise eine verbesserte Kompatibilität der Laboreinrichtungen
verschiedener Labors zu gewährleisten,
wurde kürzlich
der so genannte „ANSI/SBS
1-2004"-Standard
definiert, so dass eine einheitliche Richtlinie für die Breite
und Länge
von Mikrotiterplatten besteht. Gemäß diesem Standard weisen Standard-Mikrotiterplatten
im Wesentlichen rechteckige Form mit einer Breite von 127,76 ± 0,5 mm
und einer Länge
von 85,48 ± 0,5 mm
auf. Die Behälter
zur Aufnahme von Objekten sind dabei innerhalb eines Bereichs mit
einer Breite von 114 mm und einer Länge von 76 mm angeordnet. Zahlreiche
in Labors verwendete Geräte
sind speziell für
die Aufnahme dieser Standard-Mikrotiterplatten geeignet, z. B. Inkubatoren
oder so genannte Stacks.
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Ein
Nachteil bei bisherigen Mikroskoptischen, speziell bei Verwendung
im Zusammenhang mit einer Lasereinrichtung zur Präparation
und Separation von biologischem oder nichtbiologischem Material
wie oben beschrieben, besteht darin, dass diese Mikroskoptische
nicht an die Abmessungen von Standard-Mikrotiterplatten angepasst
sind. Dadurch ist es zum einen erforderlich, Objekte auf für den Mikroskoptisch
geeignete Objektträgermittel
zu übertragen,
um an diesen Objekten entsprechende Präparationen oder Untersuchungen
vornehmen zu können. Diese
Objektträgermittel
weisen von den Standard-Mikrotiterplatten abweichende Abmessungen auf,
so dass zum anderen diese Objektträgermittel nicht zur Verwendung
im Zusammenhang mit den Geräten,
welche an die Abmessungen von Standard-Mikrotiterplatten angepasst sind, verwendet werden
können.
Hierdurch ergibt sich ein erheblicher Aufwand hinsichtlich der Übertragung
der biologischen oder nichtbiologischen Objekte auf die Objektträgermittel
oder von den Objektträgermitteln.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Mikroskoptisch
bereitzustellen, welcher die oben beschriebenen Probleme löst, und
welcher insbesondere ein vereinfachtes Bestücken des Mikroskoptischs mit
auf entsprechenden Objektträgermitteln
angeordneten biologischen oder nichtbiologischen Objekten ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch einen Mikroskoptisch gemäß Anspruch
1 bzw. einen Einsatz zur Aufnahme mindestens eines Objektträgermittels nach
Anspruch 15. Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß weist
der Mikroskoptisch eine Vertiefung zur Aufnahme mindestens eines
Objektträgermittels
auf. Die Vertiefung ist beispielsweise in einer oberen Begrenzungsfläche des
Mikroskoptisches ausgebildet. Erfindungsgemäß ist die Vertiefung derart
bemessen, dass sie zur Aufnahme einer Standard-Mikrotiterplatte
geeignet ist. Hierfür
weist die Vertiefung in der Ebene des Mikroskoptisches vorzugsweise
einen rechteckigen Bereich mit einer Länge von mindestens 86 mm und
einer Breite von mindestens 128,3 mm auf.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Mikroskoptisch ist
es möglich,
Mikrotiterplatten direkt in den Mikroskoptisch einzusetzen. Für mikrobiologische
Untersuchungen oder Präparationen
befinden sich die entsprechenden biologischen Objekte häufig ohnehin bereits
in Behältern
von Standard-Mikrotiterplatten. Es kann somit vermieden werden,
dass für
die gewünschten
Untersuchungen und/oder Präparationen eine
weitere Übertragung
der Objekte auf für
den Mikroskoptisch geeignete Objektträgermittel erforderlich ist.
Es ist jedoch auch möglich,
von den Standard-Mikrotiterplatten abweichende Objektträgermittel
einzusetzen, solange deren Abmessungen nicht diejenigen einer Standard-Mikrotiterplatte übersteigen.
Hierdurch ist der erfindungsgemäße Mikroskoptisch
für eine
Vielzahl verschiedenartiger Objektträgermittel geeignet.
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Der
Mikroskoptisch umfasst vorzugsweise Haltemittel, welche dazu geeignet
sind, das in die Vertiefung eingesetzte Objektträgermittel durch Klemmung in
der Vertiefung zu halten und auszurichten. Die auf Klemmung basierenden
Haltemittel können
dabei gleichzeitig ein Halten des Objektträgermittels und dessen Ausrichtung
bezüglich
des Mikroskoptisches gewährleisten.
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Die
Klemmung des Objektträgermittels
erfolgt dabei vorzugsweise seitlich bezüglich der Seitenwände der
Vertiefung, so dass die entsprechend ausgestalteten Haltemittel
auf einfache Weise die zuverlässige
Halterung und Ausrichtung des Objektträgermittels ermöglichen.
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Der
Mikroskoptisch ist vorzugsweise entlang einer Längsrichtung und entlang einer
Breitenrichtung verfahrbar ausgestaltet, wobei ein maximaler Verfahrweg
des Mikroskoptisches entlang der Längsrichtung mindestens der
Länge des
zur Aufnahme von Objekten nutzbaren Bereichs einer Standard-Mikrotiterplatte
entspricht entspricht und ein maximaler Verfahrweg des Mikroskoptisches
in der Breitenrichtung mindestens der Breite dieses zur Aufnahme
von Objekten nutzbaren Bereichs entspricht. Diese Verfahrwege gewährleisten,
dass jedes Objekt auf dem in die Vertiefung eingesetzten Objektträgermittel
zu einem bestimmten Punkt in der Ebene des Mikroskoptisches verfahren
werden kann, so dass, wenn dieser bestimmte Punkt z. B. durch die
optische Achse des Mikroskops definiert ist, jedes in oder auf dem Ob jektträgermittel
befindliche Objekt in die optische Achse des Mikroskops verfahren
werden kann. Auf diese Weise ist eine Untersuchung oder Präparation von
Objekten über
die gesamte zur Aufnahme von Objekten nutzbare Ausdehnung des Objektträgermittels
möglich.
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Es
ist darüber
hinaus besonders vorteilhaft, wenn der Mikroskoptisch bzw. die darin
ausgebildete Vertiefung in eine Beladeposition verfahren werden kann.
Die Beladeposition ist vorzugsweise bezüglich mindestens einer der
Verfahrrichtungen, z. B. der Breitenrichtung, nahe dem maximalen
Verfahrweg des Mikroskoptisches angeordnet. Dies bedeutet, dass
in der Beladeposition sich das gesamte Objektträgermittel außerhalb
der optischen Achse des Mikroskops befinden kann, so dass eine Entnahme
des Objektträgermittels
oder ein Einsetzen des Objektträgermittels
nicht durch Komponenten des Mikroskops, beispielsweise ein Objektiv
oder einen Kondensor des Mikroskops, behindert wird.
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Es
ist dabei weiterhin vorteilhaft, die Haltemittel des Mikroskoptisches
derart auszugestalten, dass die Klemmung des Objektträgermittels
in der Beladeposition automatisch gelöst wird. Umgekehrt erfolgt
somit beim Verfahren des Mikroskoptisches aus der Beladeposition
in eine Arbeitsposition, d. h. in die optische Achse oder den Lichtpfad
des Mikroskops, eine automatische Halterung und Ausrichtung des
Objektträgermittels
durch Klemmung. Durch diese Kopplung der Haltemittel mit der Position
des Mikroskoptisches kann in der Beladeposition das Einsetzen des
Objektträgermittels
bzw. dessen Entnahme kraftlos erfolgen, wodurch diese Vorgänge deutlich
vereinfacht werden.
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Vorzugsweise
ist innerhalb der Vertiefung zur Aufnahme des Objektträgermittels
ein Lochbereich ausgebildet, so dass sowohl von oberhalb des Mikroskoptisches
als auch von unterhalb des Mikroskoptisches ein optischer Zugang
zu dem in die Vertiefung eingesetzten Objektträgermittel besteht. Hierdurch
wird gewährleistet,
dass der Mikroskoptisch auch bei Anordnungen, welche optische Komponenten
sowohl oberhalb des Mikroskoptisches als auch unterhalb des Mikroskoptisches
vorsehen, verwendet werden kann. Beispielsweise kann oberhalb des Mikroskoptisches
ein Objektiv zur Beobachtung von Objekten auf dem Objektträgermittel
angeordnet sein, während
unterhalb des Mikroskoptisches eine Lichtquelle des Mikroskops und/oder
eine Lasereinrichtung zum Manipulieren der Objekte angeordnet ist.
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Die
Vertiefung ist dabei vorzugsweise als Lochbereich in einem plattenförmigen Teil
des Mikroskoptisches ausgebildet, wobei an Rändern des Lochbereichs Vorsprünge ausgebildet
sind, welche die Vertiefung zu einer Seite des plattenförmigen Teils
hin, vorzugsweise nach unten, begrenzen. Das Objektträgermittel
kann somit in den Lochbereich eingesetzt werden, wobei die Vorsprünge einen
Anschlag bilden, welcher verhindert, dass das Objektträgermittel vollständig durch
den Lochbereich hindurchgeführt
wird. Das Objektträgermittel
wird somit seitlich durch die Seitenwände der Vertiefung und in einer
vertikalen Richtung senkrecht zur Ebene des Mikroskoptisches durch
die Vorsprünge
in seiner Position gehalten. Die Vorsprünge weisen dabei vorzugsweise
eine im Vergleich zu der Ausdehnung des Lochbereichs geringe Ausdehnung
auf, so dass nur ein geringer Anteil des Objektträgermittels
durch die Vorsprünge
verdeckt wird.
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Der
Mikroskoptisch weist vorzugsweise einen neben der Vertiefung angeordneten
weiteren Lochbereich auf. Dabei sind vorzugsweise die Verfahrwege
des Mikroskoptisches derart ausgestaltet, dass der neben der Vertiefung
angeordnete Lochbereich in eine Beobachtungsposition gebracht werden kann,
in welcher die optische Achse des Mikroskops, welches mit dem Mikroskoptisch
versehen ist, durch diesen Lochbereich verläuft. Der neben der Vertiefung
angeordnete Lochbereich dient dazu, einen Lichtpfad zur Beobachtung
von nicht auf dem Mikroskoptisch angeordneten Objekten freizugeben.
Bei diesen Objekten kann es sich insbesondere um Objekte in einer
Auffangvorrichtung handeln, in welche die Objekte von dem Objektträgermittel
aus mittels eines Laserschusses befördert worden sind. Bei einem
Mikroskopsystem, welches mit einer Lasereinrichtung versehen ist,
um Objekte von dem Objektträgermittel
aus in eine Auffangvorrichtung zu katapultieren, ist es wünschenswert,
nach dem Katapultieren zu kontrollieren, ob das Objekt auch an die
gewünschte
Position katapultiert worden ist. Hierfür ist es erforderlich, die
Auffangvorrichtung in dem Lichtpfad anzuordnen, wobei sich jedoch
bei einem herkömmlichen
Mikroskoptisch dann das Objektträgermittel
ebenfalls in dem Lichtpfad befindet. Um den Lichtpfad für Überprüfungszwecke
freizugeben ist es bei einem herkömmlichen Mikroskoptisch somit
erforderlich, das Objektträgermittel
zu entfernen.
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Durch
den zusätzlichen
Lochbereich, welcher in dem Mikroskoptisch ausgebildet ist, kann
das Objektträgermittel
aus dem Lichtpfad herausbewegt werden und der Lichtpfad freigegeben
werden, ohne dass es hierfür
erforderlich ist, das Objektträgermittel aus
dem Lichtpfad zu entfernen. Dieser Lochbereich verbessert somit
erheblich die Möglichkeiten
zur Überprüfung, ob
ein Objekt erfolgreich an eine gewünschte Position katapultiert
worden ist. Dieses Merkmal ist besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit
einem erfindungsgemäßen Mikroskoptisch,
welcher die beschriebene Vertiefung aufweist, die zur Aufnahme einer
Standard-Mikrotiterplatte
geeignet ist. Der zusätzliche
Lochbereich ist jedoch auch bei anderen Mikroskoptischen von Vorteil,
welche abweichend gestaltete Mittel zur Aufnahme von Objektträgermitteln
aufweisen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung beträgt der
Verfahrweg des Mikroskoptisches vorzugsweise mindestens 161 mm entlang
der Breitenrichtung und mindestens 76 mm entlang der Längsrichtung.
Hierdurch werden die oben genannten Anforderungen an die Verfahrwege
erfüllt.
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An
dem Rand der Vertiefung ist vorzugsweise mindestens ein Ausnahmebereich
ausgebildet, welcher es erleichtert, das Objektträgermittel
in die Vertiefung einzusetzen bzw. aus dieser zu entnehmen. Insbesondere
können
auch mehrere solche Ausnahmebereiche vorgesehen sein. In diesen
Ausnahmebereichen weist die Vertiefung eine von der äußeren Gestalt
des Objektträgermittels
abweichende Form auf, so dass die seitlichen Kanten des Objektträgermittels,
welches in die Vertiefung eingesetzt ist, freiliegen. In den Ausnahmebereichen
ist es somit möglich,
das Objektträgermittel
an seinen äußeren Kanten
zu greifen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Tiefe der Ausnahmebereiche
größer ist
als die Tiefe der Vertiefung, so dass in den Ausnahmebereichen,
z. B. mittels eines entsprechenden Werkzeugs, auch unter das Objektträgermittel
gegriffen werden kann. Die an den Rändern der Vertiefung ausgebildeten
Ausnahmebereiche erleichtern somit deutlich das Einsetzen bzw. die
Entnahme des Objektträgermittels
aus der Vertiefung.
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Der
erfindungsgemäße Einsatz
zur Aufnahme mindestens eines Objektträgermittels weist eine im Wesentlichen
rechteckige Form mit einer Breite und einer Länge auf, welche der Breite
bzw. Länge einer
Standard-Mikrotiterplatte entsprechen. Die Länge beträgt dabei vorzugsweise 85,5
mm und die Breite 127,8 mm.
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Der
Einsatz ist somit derart ausgestaltet, dass seine äußere Formgebung
und seine Abmessungen denen einer Standard-Mikrotiterplatte entsprechen.
Insbesondere ist der Einsatz hierdurch in die Vertiefung des erfindungsgemäßen Mikroskoptisches
einsetzbar. Mittels des erfindungsgemäßen Einsatzes ist es möglich, weitere
Typen von Objektträgermittel
in den Mikroskoptisch einzusetzen, welche von einer Standard-Mikrotiterplatte
abweichende Formen bzw. Abmessungen aufweisen. Bei solchen Objektträgermitteln
kann es sich insbesondere um Glas-Objektträger gemäß DIN ISO 8037-1 oder um eine
Petri-Schale handeln. Weiterhin ist der Einsatz, da er in seinen
Abmessungen und in seiner Formgebung einer Standard-Mikrotiterplatte
entspricht, mit einer Vielzahl von an Standard-Mikrotiterplatten
angepassten Geräten,
z. B. Inkubatoren oder Stacks, verwendbar, so dass mittels des erfindungsgemäßen Einsatzes
eine Vielzahl von verschiedenen Objektträgermitteln im Zusammenhang
mit diesen Geräten eingesetzt
werden kann.
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Der
Einsatz weist vorzugsweise Haltemittel zum Halten des mindestens
einen Objektträgermittels
in dem Einsatz auf. Bei diesen Haltemitteln kann es sich insbesondere
um Haltemittel handeln, welche für
ein Halten des Objektträgermittels
durch Klemmung ausgestaltet sind. Die Klemmung gewährleistet eine
schnelle und zuverlässige
Befestigung des Objektträgermittels
oder der Objektträgermittel
in dem Einsatz.
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Der
Einsatz weist vorzugsweise mindestens eine Vertiefung auf, welche
zur Aufnahme mindestens eines Objektträgermittels geeignet ist. Der
Einsatz kann insbesondere zur Aufnahme mehrerer Objektträgermittel
ausgestaltet sein, wobei für
jedes der Objektträgermittel
eine Vertiefung vorgesehen sein kann oder mehrere Objektträgermittel
in einer gemeinsamen Vertiefung angeordnet sein können.
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Die
Klemmung des Objektträgermittels
in dem Einsatz erfolgt dabei vorzugsweise seitlich bezüglich der
Seitenwände
der mindestens einen Vertiefung des Einsatzes. Hierdurch wird durch
die Haltemittel auf einfache Weise gleichzeitig die Halterung und
Ausrichtung des Objektträgermittels
in dem Einsatz ermöglicht.
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Die
mindestens eine Vertiefung des Einsatzes weist vorzugsweise einen
Bereich auf, welcher in seiner Formgebung im Wesentlichen der Gestalt
des aufzunehmenden Objektträgermittels
entspricht, d. h. einen rechteckigen Bereich für rechteckige Objektträgermittel,
z. B. in Form von Glas-Objektträgern,
oder einen kreisförmigen
Bereich für
runde Objektträgermittel,
z. B. in Form einer Petri-Schale.
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Die
laterale Ausdehnung, d. h. Ausdehnung in der Ebene des Einsatzes,
dieses Bereichs der Vertiefung entspricht dabei mindestens derjenigen
des aufzunehmenden Objektträgermittels.
Die Ausdehnung kann auch ein ganzzahliges Vielfaches derjenigen
des Objektträgermittels
betragen, so dass beispielsweise mehrere Glas-Objektträger nebeneinander
entlang der Breitenrichtung des Einsatzes angeordnet werden können.
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Um
einen freien Zugang zu dem Objektträgermittel oder den Objektträgermitteln
sowohl von oben als auch von unten zu ermöglichen, ist in dem Einsatz
vorzugsweise ein Lochbereich ausgebildet. Wie bereits oben für die Vertiefung
des Mikroskoptisches erläutert,
ist es vorteilhaft, die Vertiefung oder die Vertiefungen des Einsatzes
als Lochbereich auszugestalten, wobei an den Rändern des Lochbereichs Vorsprünge ausgebildet
sind, welche die Vertiefung zu einer Seite des Einsatzes hin, vorzugsweise
nach unten, begrenzen.
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Der
erfindungsgemäße Einsatz
ist bevorzugt zum Einsetzen in die Vertiefung eines erfindungsgemäßen Mikroskoptisches
ausgestaltet. Hierdurch kann der erfindungsgemäße Mikroskoptisch mit einer Vielzahl
verschiedener Objektträgermittel
verwendet werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Mikroskoptischsystem
mit einem erfindungsgemäßen Mikroskoptisch
und mindestens einem erfindungsgemäßen Einsatz.
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Die
vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass das Bestücken eines
Mikroskops mit zu untersuchenden oder präparierenden Objekten deutlich vereinfacht
wird. Insbesondere kann für
Objekte, welche bereits in oder auf einem Objektträgermittel
befindlich sind, das die Ausmaße
einer Standard-Mikrotiterplatte aufweist, darauf verzichtet werden,
diese Objekte auf ein anderes Objektträgermittel zu übertragen.
Das Einsetzen und die Entnahme des Objektträgermittels wird deutlich vereinfacht.
Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Einsatz ist es bei dem
erfindungsgemäßen Mikroskoptisch
möglich,
eine Vielzahl verschiedener Objektträgermittel zu verwenden. So
können
neben Mikrotiterplatten auch Glas-Objektträger oder Petri-Schalen zum
Einsatz kommen. Im Falle von Objektträgermitteln, welche eine geringere
Ausdehnung aufweisen als eine Standard-Mikrotiterplatte, können mittels
des Einsatzes auch mehrere Objektträgermittel gleichzeitig in den
Mikroskoptisch eingesetzt werden. Für nahezu jedes beliebige Objektträgermittel,
welches die Abmessungen einer Standard-Mikrotiterplatte nicht überschreitet,
kann ein entsprechender Einsatz gefertigt werden. Die Einsätze sind
sehr leicht wechselbar und sind mit einer Vielzahl von Geräten kompatibel,
welche an die Abmessungen von Standard-Mikrotiterplatten angepasst
sind. Der gesamte zur Aufnahme von Objekten nutzbare Bereich eines
Objektträgermittels
mit den Ausmaßen
einer Standard-Mikrotiterplatte ist zur Untersuchung oder Präparation zugänglich.
Durch den zusätzlichen
Lochbereich in dem Mikroskoptisch wird das Beobachten von in einem
Auffangbehälter
aufgefangenen Objekten ermöglicht
bzw. deutlich vereinfacht.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mikroskoptisches gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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2 ist
eine Seitenansicht des Mikroskoptisches von 1 entlang
einer Breitenrichtung;
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3 ist
eine Draufsicht des Mikroskoptisches von 1, wobei
eine obere Platte des Mikroskoptisches durchsichtig dargestellt
ist;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Spannhebels von Haltemitteln
des Mikroskoptisches von 1;
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5 ist
eine Unteransicht des Mikroskoptisches von 1, wobei
eine Unterplatte des Mikroskoptisches durchsichtig dargestellt ist;
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6 ist
eine Draufsicht der Oberplatte des Mikroskoptisches von 1;
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7 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Vertiefung in der Oberplatte von 6;
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8 zeigt
schematisch in einer Schnittansicht Vorsprünge und Ausnehmungen, welche
am Rand der Vertiefung des Mikroskoptisches ausgebildet sind;
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9 zeigt
eine perspektivische Unteransicht der Oberplatte des Mikroskoptisches;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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11A ist eine vertikale Schnittansicht des Einsatzes
von 10 entlang einer Breitenrichtung des Einsatzes;
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11B ist eine Draufsicht des Einsatzes von 9;
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11C zeigt beispielhaft in einer Schnittansicht
Vorsprünge,
welche in einem Lochbereich des Einsatzes von 10 ausgebildet
sind;
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12A und 12B zeigen
eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht von Haltemitteln des Einsatzes
von 10;
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13 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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14 zeigt
eine Draufsicht des Einsatzes von 13;
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15 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einsatzes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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16 zeigt
eine Draufsicht des Einsatzes von 15.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Mikroskoptisches 1.
Der Mikroskoptisch 1 umfasst eine Oberplatte 10,
eine Mittelplatte 20 und eine Unterplatte 30.
Die Unterplatte 30 ist zur Befestigung an einem Tisch oder
Stativ eines Mikroskops ausgestaltet. Die Mittelplatte 20 ist
schlittenartig auf der Unterplatte 30 befestigt, so dass
sie entlang einer Breitenrichtung bezüglich der Unterplatte 30 verschiebbar ist.
Die Oberplatte 10 ist wiederum schlittenartig auf der Mittelplatte 20 gelagert,
so dass sie entlang einer Längsrichtung
bezüglich
der Mittelplatte 20 und der Unterplatte 30 verschiebbar
ist.
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Der
Mikroskoptisch 1 ist vorzugsweise aus Metall, z. B. Aluminium,
gefertigt, wobei es jedoch auch möglich ist, einzelne Komponenten
des Mikroskoptisches 1 aus Kunststoff zu fertigen.
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Die
Breitenrichtung ist in 1 durch einen mit x bezeichneten
Pfeil angedeutet, und die Längsrichtung
ist in 1 durch einen mit y bezeichneten Pfeil angedeutet.
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Für jede der
möglichen
Verschieberichtungen ist der Mikroskoptisch 1 mit einem
Gewindetrieb versehen (in 1 nicht
dargestellt), welcher jeweils durch einen Schrittmotor 42, 42' angetrieben
wird. Der Mikroskoptisch 1 ist somit entlang der Längsrichtung
und entlang der Breitenrichtung verfahrbar ausgestaltet. Zur Positionserfassung
des Mikroskoptisches 1 sind Positionssensoren (in 1 nicht
dargestellt) vorgesehen. Der Mikroskoptisch ist mit einem Steueranschluss
versehen, über
welchen er zur gesteuerten Positionierung mit einer Steuereinheit verbunden
werden kann.
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Wie
es aus 1 ersichtlich ist, ist in der Oberplatte 10 des
Mikroskoptisches 1 eine Vertiefung 6 ausgebildet,
welche einen im Wesentlichen rechteckigen Bereich umfasst. Der rechteckige
Bereich ist dabei derart bemessen, dass er zur Aufnahme einer Standard-Mikrotiterplatte
geeignet ist. Hierfür
weist der rechteckige Bereich insbesondere eine Breite von 129 mm
und eine Länge
von 87 mm auf, so dass eine Standard-Mikrotiterplatte mit rechteckiger
Form, welche dem Standard ANSI/SBS 1-2004 genügt, mit geringem Spiel in den
rechteckigen Bereich der Vertiefung 6 eingesetzt werden
kann.
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Aus 1 ist
weiterhin erkennbar, dass die Vertiefung 6 als Lochbereich
in der Oberplatte 10 ausgebildet ist. Die Mittelplatte 20 und
die Unterplatte 30 umfassen ebenfalls Lochbereiche, so
dass sich für
den gesamten Mikroskoptisch 1 ein durchgängiger Lochbereich 4 ergibt.
Der durchgängige
Lochbereich 4 des Mikroskoptisches 1 ermöglicht einen durchgängigen Licht pfad
für eine
Mikroskopoptik, welche Komponenten aufweist, die sowohl oberhalb als
auch unterhalb des Mikroskoptisches 1 angeordnet sind.
Insbesondere kann oberhalb oder unterhalb des Mikroskoptisches 1 auch
eine Lasereinrichtung angeordnet sein, mit welcher biologische oder
nichtbiologische Objekte auf Objektträgermitteln, die in der Vertiefung 6 angeordnet
sind, in eine Auffangvorrichtung katapultiert werden können.
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Die
Lochbereiche der Mittelplatte 20 und Unterplatte 30 sind
dabei derart ausgestaltet und bemessen, dass sich für jeden
Punkt in der Ebene der Vertiefung 6, welcher durch Verfahren
des Mikroskoptisches 1 in die optische Achse des Mikroskops gebracht
werden kann, ein durchgängiger
Lichtpfad durch den Lochbereich 4 ergibt.
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Neben
der Vertiefung 6 ist in der Oberplatte 10 ein
weiterer Lochbereich 8 ausgebildet, welcher durch Verfahren
des Mikroskoptisches 1 bezüglich der Mittelplatte 20 und
der Unterplatte 30 so positioniert werden kann, dass sich
wiederum ein durchgängiger
Lichtpfad ergibt. Im Gegensatz zu der Vertiefung 6 ist
der weitere Lochbereich 8 jedoch nicht zur Aufnahme eines
Objektträgermittels
vorgesehen, so dass der durchgängige
Lichtpfad durch den weiteren Lochbereich 8 zu Beobachtungszwecken
verwendet werden kann. Insbesondere können mit Hilfe des weiteren
Lochbereichs 8 Objekte beobachtet werden, welche mittels
einer Lasereinrichtung von Objektträgermitteln, welche in der Vertiefung 6 angeordnet
sind, in eine Auffangvorrichtung katapultiert worden sind. Die Auffangvorrichtung
kann beispielsweise oberhalb des Mikroskoptisches angeordnet sein, so
dass durch Verfahren des Mikroskoptisches ein durchgängiger Lichtpfad
durch den Lochbereich 8 bereitgestellt werden kann, welcher
die Beobachtung von Objekten in der Auffangvorrichtung ermöglicht.
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2 zeigt
eine Seitenansicht des Mikroskoptisches 1, welche die Anordnung
der Oberplatte 10, der Mittelplatte 20 und der
Unterplatte 30 verdeutlicht. Insbesondere ist erkennbar,
dass die obere Begrenzungsfläche
des Mikroskoptisches 1 durch die obere Begrenzungsfläche der
Oberplatte 10 gebildet ist, so dass sich eine flache Tischebene
ergibt, wobei keine Komponente des Mikroskoptisches über die
Tischebene hinausragt. Somit sind keine Aufbauten oder hervorstehende
Elemente des Mikroskoptisches 1 vorhanden, welche beim
Verfahren mit Komponenten des Mikroskops, beispielsweise einem Objektiv
des Mikroskops, in Kontakt kommen könnten, wodurch die Verfahrbarkeit
des Mikroskoptisches 1 eingeschränkt würde.
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3 zeigt
eine Draufsicht des Mikroskoptisches 1, wobei die Oberplatte 10 mittels
einer strichpunktierten Linie durchsichtig dargestellt ist. Hierdurch
sind in 3 der Lochbereich 26 der
Mittelplatte 20 sowie ausschnittsweise der Lochbereich 36 der Unterplatte 30 erkennbar.
Der Lochbereich 26 der Mittelplatte 20 weist eine
gegenüber
dem Lochbereich 36 in der Un terplatte 30 vergrößerte Breite
auf, so dass sich beim Verfahren der Mittelplatte 20 bezüglich der
Unterplatte 30 stets ein durchgängiger Lichtpfad durch die
Lochbereiche der Mittelplatte 20 und der Unterplatte 30 ergibt.
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Weiterhin
sind in 3 entlang der Längsrichtung
angeordnete Schienenmittel 22 erkennbar, welche auf der
Mittelplatte 20 angebracht sind, und auf denen die Oberplatte 10 verschiebbar
gelagert ist.
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Die
Bezugszeichen 44, 46 und 48 bezeichnen
Elemente eines Verfahrantriebs zum Verfahren der Oberplatte 10 bezüglich der
Mittelplatte 20 entlang der Längsrichtung. Der Verfahrantrieb
basiert auf einem Gewindetrieb 44, auf welchen ein Spindelgewindegehäuse 48 aufgesetzt
ist. Der Gewindetrieb 44 ist dabei durch Lagermittel 46 an
der Mittelplatte 20 gelagert, wobei das Spindelmuttergehäuse 48 über einen
Mitnehmer mit der Oberplatte 10 verbunden ist. Somit wird
durch Rotation des Gewindetriebs 44 die Oberplatte 10 bezüglich der
Mittelplatte 20 entlang der Längsrichtung verfahren.
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Wie
es aus 3 ersichtlich ist, ist der Mikroskoptisch 1 mit
Haltemitteln 50 ausgestattet, welche dazu geeignet sind,
ein in die Vertiefung 6 der Oberplatte 10 eingesetzte
Objektträgermittel
durch Klemmung in der Vertiefung 6 zu halten. Die Haltemittel 50 umfassen
einen Spannhebel 52, welcher an einem Lagerpunkt 51 drehbar
an der Oberplatte 10 gelagert ist. Der Spannhebel 52 ist
an einem Ende mit einem Federmittel 54 in Form einer Zugfeder
verbunden. Das Federmittel 54 ist an einem Ende mit dem Spannhebel 52 und
an dem anderen Ende mit einem fest an der Oberplatte 10 angeordneten
Lagerpunkt 56 verbunden. Der Spannhebel 52 ist
derart positioniert, dass sein anderes Ende, welches nicht mit dem Federmittel 54 verbunden
ist, an einer Ecke der Vertiefung 6 seitlich in diese hineinragt.
Durch Drehen des Spannhebels 52 gegen die Federkraft des
Federmittels 54 bewegt sich das Ende des Spannhebels 52 seitlich
aus der Vertiefung 6 heraus. In dieser Position des Spannhebels 52 kann
ein Objektträgermittel kraftlos
in die Vertiefung 6 eingesetzt werden. Wenn sich hiernach
der Spannhebel 52 durch die Federkraft des Federmittels 54 in
Richtung seiner ursprünglichen
Position zurückbewegt,
wird das Objektträgermittel
in der Vertiefung 6 seitlich zwischen dem Spannhebel 52 und
Seitenwänden
der Vertiefung 6 eingeklemmt. Durch die Klemmung wird das Objektträgermittel
in der Vertiefung 6 gehalten und gleichzeitig in dieser
ausgerichtet.
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An
den Seitenwänden
der Vertiefung 6, welche den Haltemitteln 50 gegenüberliegen,
sind Stifte 9 angebracht, welche seitlich in die Vertiefung 6 hineinragen
und somit definierte Kontaktpunkte zur seitlichen Klemmung des Objektträgermittels
ausbilden. Hierdurch wird eine verbesserte Halterung und Ausrichtung
des Objektträgermittels
in der Vertiefung 6 ermöglicht.
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4 zeigt
den Spannhebel 52 der Haltemittel 50. Der Spannhebel 52 weist
eine zweifach abgewinkelte Form auf, wobei der Lagerpunkt 51 zur
drehbaren Lagerung des Spannhebels an der Oberplatte 10 im
Scheitelpunkt eines der Winkel angeordnet ist. Der Spannhebel 52 weist
im Wesentlichen die Form einer Platte auf, wobei die Dicke der Platte
an Enden 52A, 52B des Spannhebels 52 vergrößert ist.
Speziell ist die Dicke des Spannhebels 52 an einem ersten Ende 52A derart
vergrößert, dass
sich eine Stufe ergibt, welche im eingebauten Zustand des Spannhebels 52 in
Richtung der Mittelplatte 20 bzw. Unterplatte 30 gerichtet
ist. An dem zweiten Ende 52B des Spannhebels 52 ist
die Verdickung derart ausgebildet, dass sich eine Stufe ergibt,
welche im eingebauten Zustand des Spannhebels 52 in Richtung
der Oberplatte 10 gerichtet ist.
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Die
Verdickung an dem zweiten Ende 52B des Spannhebels 52 gewährleistet,
dass der Spannhebel 52, welcher auf der Unterseite der
Oberplatte 10 angebracht ist, mit seinem zweiten Ende 52B in geeigneter
Weise seitlich in die Vertiefung 6 der Oberplatte 10 hineinragen
kann. Durch die Verdickung an dem Ende 52B wird eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen
dem eingeklemmten Objektträgermittel
und dem Spannhebel 52 erreicht, und somit eine verbesserte
Klemmwirkung erzielt.
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Die
Verdickung an dem ersten Ende 52A des Spannhebels 52 erstreckt
sich im eingebauten Zustand des Spannhebels 52 in Richtung
der Mittelplatte 20 und der Unterplatte 30 des
Mikroskoptisches 1. Die Stärke der Verdickung an dem ersten
Ende 52A ist derart gewählt,
dass wenn der Mikroskoptisch in eine Beladeposition verfahren wird,
dieses verdickte Ende mit einer Struktur der Mittelplatte 20 bzw.
der Unterplatte 30 in Kontakt kommt und dadurch der Spannhebel
gegen die Federkraft des Federmittels 54 gedreht wird,
wodurch die Klemmung des Objektträgermittels in der Vertiefung 6 gelöst wird.
Bei einer solchen Struktur der Mittelplatte 20 bzw. der
Unterplatte 30 kann es sich beispielsweise um eine Kante der
darin ausgebildeten Lochbereiche 26, 36 handeln oder
um ein eigens zu diesem Zweck vorgesehnes Entriegelungsteil handeln.
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Ein
solches Entriegelungsteil ist in 3 mit dem
Bezugszeichen 55 bezeichnet und bewirkt, dass wenn die
Oberplatte 10 bezüglich
der Mittelplatte 20 in eine nahe des maximalen Verfahrweges
der Oberplatte 10 bezüglich
der Mittelplatte 20 gelegenen Position verfahren wird,
der Spannhebel 52 in Kontakt mit dem Entriegelungsteil 55 gerät, wodurch
der Spannhebel 52 gegen die Federkraft 54 gedreht
und die Klemmung des Objektträgermittels
in der Vertie fung 6 gelöst
wird. Die Beladeposition befindet sich somit bezüglich des Verfahrweges des
Mikroskoptisches 1 in der Längsrichtung nahe des maximalen Verfahrwegs
und die Vertiefung 6 ist somit maximal aus der Position,
in welcher sich die optische Achse des Mikroskops befindet, hinausbewegt.
Hierdurch wird ein Entnehmen des Objektträgermittels aus der Vertiefung 6 bzw.
ein Einsetzen des Objektträgermittels
in die Vertiefung 6 vereinfacht, da sich beispielsweise
das Objektiv oder der Kondensor des Mikroskops in einer ausreichenden
Entfernung befindet.
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5 zeigt
eine Unteransicht des Mikroskoptisches 1, wobei die Unterplatte 30 durch
eine strickpunktierte Linie durchsichtig dargestellt ist. In 5 ist
erkennbar, dass der Lochbereich 36 der Unterplatte 30 mit
einer größeren Länge ausgebildet
ist als die Lochbereiche der Oberplatte 10 und der Mittelplatte 20.
Hierdurch wird wiederum gewährleistet, dass
für jede
Position in der Ebene der Vertiefung 6 in der Oberplatte 10,
welche in die optische Achse des Mikroskops verfahren wird, ein
durchgängiger Lichtpfad
durch den Mikroskoptisch 1 gewährleistet ist.
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In 5 ist
erkennbar, dass die Mittelplatte 20 durch Schienenmittel 32 verschiebbar
an der Unterplatte 30 befestigt ist. In diesem Fall sind
die Schienenmittel 32 jedoch entlang der Breitenrichtung angeordnet.
Ein Verfahrantrieb zum Verschieben der Mittelplatte 20 bezüglich der
Unterplatte 30 ist ähnlich gestaltet
wie der zuvor beschriebene Verfahrantrieb und umfasst einen Gewindetrieb 44' und ein Spindelmuttergehäuse 48'. In diesem
Fall ist jedoch der Gewindetrieb 44' durch Lagermittel 46' an der Unterplatte 30 des
Mikroskoptisches 1 gelagert und das auf den Gewindetrieb 44' aufgesetzte
Spindelmuttergehäuse 48' ist über einen
Mitnehmer mit der Mittelplatte 20 verbunden.
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Weiterhin
ist aus 5 erkennbar, dass an der Unterseite
des Mikroskoptisches 1 Adapterplatten 34 angebracht
sind, welche dazu dienen, den Mikroskoptisch 1 an einem
Tisch oder Stativ von Mikroskopen unterschiedlicher Bauart anzubringen.
Die Adapterplatten 34 weisen dabei Mittel zur Befestigung
an dem Tisch bzw. Stativ auf und Befestigungsmittel zur Befestigung
an der Unterplatte 30 des Mikroskoptisches. Die Adapterplatten 34 können auf einfache
Weise an der Unterplatte 30 des Mikroskoptisches angebracht
werden, z. B. durch eine Steckverbindung, und sind jeweils an einen
bestimmten Typ von Mikroskop angepasst. Dies bedeutet, dass der
Mikroskoptisch 1 durch Verwendung verschiedenartiger Adapterplatten
in verschiedenen Mikroskoptypen eingesetzt werden kann.
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Die
Verfahrwege des Mikroskoptisches 1 sind derart bemessen,
dass wenn der Mikroskoptisch 1 in das Mikroskop eingebaut
ist, der gesamte zur Aufnahme von Objekten nutzbare Bereich einer
in die Vertiefung 6 eingesetzten Mikrotiterplatte in die
optische Achse des Mikroskops verfahren werden kann. Weiterhin ist
es auch möglich,
den weiteren Lochbereich 8 in die optische Achse des Mikroskops
zu verfahren. Die Beladeposition befindet sich hinsichtlich mindestens
einer Verfahrrichtung des Mikroskoptisches in einer Position. nahe
dem maximalen Verfahrweg des Mikroskoptisches. Hierdurch ist die
Beladeposition ausreichend weit von der optischen Achse des Mikroskops
entfernt, so dass beispielsweise das Objektiv oder der Kondensor
des Mikroskops ein Einsetzen von Objektträgermitteln in die Vertiefung 6 oder
ihr Entnehmen daraus nicht behindert. Der Verfahrweg des Mikroskoptisches 1 beträgt hierfür entlang
der Längsrichtung
76 mm und entlang der Breitenrichtung 161 mm.
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Der
Verfahrweg ist entlang der Breitenrichtung asymmetrisch ausgestaltet
und beträgt
bezüglich
des Mittelpunkts der Vertiefung 6 in Richtung der Beladeposition 102 mm
und in die entgegengesetzte Richtung 59 mm. Hierdurch werden Kollisionen
mit dem Objektiv oder Kondensor des Mikroskops beim Einsetzen oder
Entnehmen derselben in der Beladeposition vermieden.
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6 zeigt
eine Draufsicht der Oberplatte 10 des Mikroskoptisches 1.
Die Vertiefung 6 ist als Lochbereich ausgestaltet, welcher
die gesamte Dicke der Oberplatte 10 durchbricht. An den
Rändern
der Vertiefung 6 bzw. des Lochbereichs sind jedoch Vorsprünge 12 ausgebildet,
welche die Vertiefung zu einer Seite der Oberplatte 10 hin,
d. h. nach unten, begrenzen. Die Vorsprünge 12 sind in Eckbereichen des
im Wesentlichen rechteckigen Bereichs der Vertiefung 6 ausgebildet
und ragen in den Lochbereich hinein. Die Erstreckung der Vorsprünge 12 in
den Lochbereich hinein ist jedoch im Vergleich zu der Gesamtausdehnung
des Lochbereichs vergleichsweise gering, so dass nur ein geringer
Anteil der Fläche
des Lochbereichs von den Vorsprüngen 12 verdeckt
wird. In einer Ecke des im Wesentlichen rechteckigen Bereichs der
Vertiefung 6 ist jedoch kein Vorsprung ausgebildet, so
dass in diesem Bereich der Spannhebel 52 ein in die Vertiefung 6 eingesetztes
Objektträgermittel
kontaktieren und bezüglich
der gegenüberliegenden
Seitenkanten der Vertiefung 6 einklemmen und ausrichten
kann. An zwei gegenüberliegenden Seiten
der Vertiefung 6 sind Ausnahmebereiche 14 ausgebildet,
in welchen die Vertiefung 6 von der im Wesentlichen rechteckigen
Form einer Standard-Mikrotiterplatte abweicht. In den Ausnahmebereichen 14 liegen
seitliche Kanten eines in die Vertiefung 6 eingesetzten
Objektträgermittels
frei, so dass das Objektträgermittel
an diesen Kanten leicht gegriffen werden kann und somit das Einsetzen
des Objektträgermittels
in die Vertiefung 6 bzw. dessen Entnahme aus der Vertiefung 6 vereinfacht
wird. Die Ausnahmebereiche 14 können insbesondere mit einer
größeren Tiefe
versehen sein als der im Wesentlichen rechteckige Bereich der Vertiefung 6,
so dass es auch möglich
ist, unter ein in die Vertiefung 6 eingesetztes Objektträgermittel
zu fassen.
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7 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Vorsprünge 12 in
der Vertiefung 6. Die Struktur der in 7 gezeigten
Vertiefung entspricht im Wesentlichen derjenigen von 6,
wobei jedoch die Vorsprünge 12 entlang
zweier gegenüberliegender
Kanten ausgebildet sind. Es ist jedoch wiederum in einer Ecke 6A der
Vertiefung 6 kein Vorsprung ausgebildet, so dass in diesem
Bereich die Klemmung des Objektträgermittels in der Vertiefung 6 erfolgen kann.
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8 zeigt
schematisch jeweils in einer Schnittansicht die Vorsprünge 12 und
die Ausnahmebereiche 14 der Vertiefung 6. Dabei
ist ein Schnitt durch die Vorsprünge 12 mit
A bezeichnet und ein Schnitt durch die Ausnahmebereiche 14 mit
B bezeichnet. Es ist dabei insbesondere erkennbar, dass die Vertiefung 6 nach
unten durch die Vorsprünge 12 begrenzt
ist. Zwischen den Vorsprüngen 12 ist
ein Lochbereich ausgebildet. In den Ausnahmebereichen 14 weist
die Vertiefung 6 eine größere Tiefe auf, als sie durch
die Vorsprünge 12 definiert
ist. Hierdurch ist es möglich
in den Ausnahmebereichen 14, z. B. mittels eines geeigneten
Werkzeugs, auch unter ein in die Vertiefung 6 eingesetztes
Objektträgermittel
zu fassen.
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9 zeigt
eine perspektivische Unteransicht der Oberplatte 10. Wie
es aus 9 ersichtlich ist, sind auf der Unterseite der
Oberplatte 10 verschiedenartige Vertiefungen ausgebildet.
Insbesondere ist auf der Unterseite der Oberplatte 10 eine
Vertiefung 15 ausgebildet, welche dazu bestimmt ist, den Spannhebel 52 der
Haltemittel 50 aufzunehmen. Durch diese Vertiefung 15 wird
gewährleistet,
dass der Spannhebel 52 seitlich an das in die Vertiefung 6 eingesetzte
Objektträgermittel
angreifen kann. Die Vertiefung 15 umfasst dabei einen Vertiefungsbereich 16 mit
einer größeren Tiefe
als die Vertiefung 15, wobei der Vertiefungsbereich 16 dazu
bestimmt ist, die Verdickung an dem zweiten Ende 52B des Spannhebels 52 aufzunehmen.
Insgesamt ermöglicht
diese Ausgestaltung der Oberplatte 10 ein zuverlässiges seitliches
Einklemmen von Objektträgermitteln
in der Vertiefung 6.
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10 zeigt
ein Beispiel eines Einsatzes 60 zur Aufnahme von Objektträgermitteln.
Der Einsatz 60 ist zur Aufnahme von drei Glas-Objektträgern ausgestaltet.
Der Einsatz 60 weist eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt
auf, wobei seine Länge
und Breite derjenigen einer Standard-Mikrotiterplatte entspricht.
Dies bedeutet speziell, dass der Einsatz eine Länge von 85,5 mm und eine Breite
von 127,8 mm aufweist. Der Einsatz ist somit in die Vertiefung 6 des zuvor
beschriebenen Mikroskoptisches 1 einsetzbar. Weiterhin
kann der Einsatz in einer Vielzahl von Laborgeräten verwendet werden, welche
an die Abmessungen einer Standard-Mikrotiterplatte angepasst sind.
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Der
Einsatz 60 weist drei Vertiefungen 61 auf, welche
jeweils zur Aufnahme eines Objektträgermittels 100 in
Form eines Glas-Objektträgers
geeignet sind. Hierfür
umfassen die Vertiefungen jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen
Bereich, dessen Länge
und Breite mindestens der Länge
und Breite eines der Glas-Objektträger entspricht. Weiterhin ist in
dem Einsatz 60 ein Lochbereich 68 ausgebildet, welcher
es somit ermöglicht,
die Objektträgermittel 100 mittels
des Einsatzes 60 in den Lichtpfad eines Mikroskops einzubringen.
An einer Seite der Vertiefungen 61 sind Haltemittel 62 angebracht,
welche jeweils eines der Objektträgermittel 100 durch
seitliche Klemmung zwischen den Haltemitteln 62 und Seitenwänden der
Vertiefung in der jeweiligen Vertiefung 61 halten und ausrichten.
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11A zeigt eine Querschnittsansicht des Einsatzes 60,
wobei erkennbar ist, dass die Haltemittel 62 mittels eines
auf der gegenüberliegenden
Seite des Einsatzes 60 angebrachten Gegenstücks 64 in der
Ebene des Einsatzes 60 gegen die Federkraft eines Federmittels 66 verschiebbar
angebracht sind. 11B zeigt eine Draufsicht des
Einsatzes 60. Es ist erkennbar, dass in jeder der Vertiefungen 61 des Einsatzes 60 ein
Haltemittel 62 in Form eines Schiebers angeordnet ist,
welches das Objektträgermittel 100 in
Form eines Glas-Objektträgers in
der Vertiefung 61 hält
und ausrichtet. Der Lochbereich 68 ragt seitlich über die
in dem Einsatz angeordneten Objektträgermittel 100 hinaus,
so dass diese auf einfache Weise durch seitliches Fassen aus dem
Einsatz 60 entnommen werden können. Weiterhin sind an den Rändern der
Vertiefungen 61 Ausnahmebereiche 69 ausgebildet,
welche wiederum das Einsetzen bzw. Entnehmen von Objektträgermitteln 100 erleichtert.
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Bei
den Objektträgermitteln 100 handelt
es sich speziell um Objektträger,
welche der Norm DIN ISO 8037-1 genügen, d.h. eine Breite von 25–26 mm und
eine Länge
von 75–76
mm aufweisen.
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11C zeigt schematisch eine Schnittansicht durch
den Einsatz 60. Der in dem Einsatz ausgebildete Lochbereich 68 umfasst
an seinen Rändern
Vorsprünge 65,
welche die Vertiefung 61 zu einer Seite des Einsatzes 60 hin,
d. h. nach unten, begrenzen. Die Tiefe der Vertiefung 61 ist
derart gewählt,
dass eine obere Begrenzungsfläche
eines in den Einsatz 60 eingesetzten Objektträgermittels 100 im
Wesentlichen bündig
mit der oberen Begrenzungsfläche
des Einsatzes 60 ausgerichtet ist. Die Vorsprünge 65 sind
an ihrer unteren, von dem Objektträgermittel 100 abgewandten
Seite, mit einer schrägen
Kante versehen, so dass sich der Lochbereich 68 nach unten
hin vergrößert. Hierdurch
wird es beispielsweise vereinfacht, ein Objektiv auch von unten
an das Objektträgermittel 100 anzunähern, ohne dass
Behinderungen durch die Kanten des Lochbereichs 68 auftreten.
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In 12A und 12B ist
das Haltemittel 62 des Einsatzes 60 separat dargestellt.
Dabei handelt es sich bei 12A um
eine Seitenansicht des Haltemittels 62. Das Haltemittel 62 hat
in dem Einsatz 60 die Funktion eines Schiebers, welcher
zum Einsetzen eines Objektträgermittels 100 gegen
die Federkraft des Federmittels 66 verschoben werden kann.
Nach Einsetzen des Objektträgermittels 100 wird
dieses durch die Federkraft des Federmittels 66 seitlich
gegen die Seitenwände
der Vertiefung 61 geklemmt. Zum erleichterten Verschieben
des Haltemittels 62 weist dieses an seiner oberen Begrenzungsfläche aufgeraute
Bereiche 62a auf. Durch diese ergibt sich ein verbesserter
Halt zum seitlichen Verschieben des Haltemittels 62. 12B zeigt eine Draufsicht des Haltemittels 62,
wobei erkennbar ist, dass das Haltemittel 62 eine im Wesentlichen
streifenförmige
Gestalt aufweist. An einem Ende 62b des Haltemittels 62 ist
die Breite des Haltemittels 62 vergrößert und es ist eine schräge Kante 62b ausgebildet,
welche dazu bestimmt ist, mit einer Ecke des Objektträgermittels 100 in
Kontakt zu geraten, um dieses in der Vertiefung 61 des
Einsatzes 60 einzuklemmen und auszurichten. Die schräge Kante 62b gewährleistet
dabei, dass die Ausrichtung gleichzeitig sowohl entlang der Längsrichtung
als auch entlang der Breitenrichtung des Einsatzes erfolgt.
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13 zeigt
perspektivisch ein weiteres Beispiel für einen Einsatz 80 zur
Aufnahme von Objektträgermitteln. 14 zeigt
eine Draufsicht des Einsatzes 80. Der Einsatz 80 ist
zur Aufnahme von Objektträgermitteln 100 in
Form von Glas-Objektträgern ausgestaltet.
Insbesondere können
in dem Einsatz 80 vier Glas-Objektträger nebeneinander entlang der Breitenrichtung
des Einsatzes 80 angeordnet werden. Die Objektträgermittel 100 liegen
dabei an ihren längeren
Seitenkanten aneinander an. Die Struktur des Einsatzes 80 entspricht
im Wesentlichen der Struktur des Einsatzes 60, wobei jedoch
nur eine Vertiefung 81 vorgesehen ist, welche zur Aufnahme
von insgesamt vier der Objektträgermittel 100 geeignet ist.
In dem Einsatz 80 ist ein dem Lochbereich 68 des Einsatzes 60 entsprechender
Lochbereich 88 ausgebildet. Haltemittel 82 des
Einsatzes 80 entsprechen den Haltemitteln 62 des
Einsatzes 60, wobei jedoch für die insgesamt vier Objektträgermittel 100 lediglich ein
gemeinsames Haltemittel 82 vorgesehen ist. Der Einsatz 80 ist
derart ausgestaltet, dass die Objektträgermittel 100 direkt
aneinander grenzend nebeneinander in die Vertiefung 81 eingesetzt
werden können. Durch
das Haltemittel 82 werden die Objektträgermittel gegeneinander und
gleichzeitig gegen die Seitenwände
der Vertiefung 81 geklemmt und somit in der Vertiefung 81 gehalten
und ausgerichtet. Um zu verhindern, dass die Objektträgermittel 100,
welche durch die Federkraft der Haltemittel 82 seitlich
gegeneinander gedrückt
werden, unter diesem Druck nach oben ausweichen, ist auf einer den
Haltemitteln 82 gegenüberliegenden
Seite des Einsatzes 80 ein Überhang 84 ausgebildet,
welcher über
die Objektträgermittel 100 hinausragt.
Dieser Überhang
kann beispielsweise durch ein Abdeckblech gebildet sein, welches
von oben auf den Rand der Vertiefung 81 aufgeklebt ist.
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15 zeig
ein weiteres Beispiel eines Einsatzes 70 zur Aufnahme von
Objektträgermitteln.
Der Einsatz 70 ist in 15 perspektivisch
dargestellt. 16 zeigt eine Draufsicht des
Einsatzes 70. Der Einsatz 70 ist zur Aufnahme
von runden Objektträgermitteln 110,
z. B. in Form einer Petri-Schale, ausgestaltet. Die äußere Form
des Einsatzes 70 entspricht derjenigen der Einsätze 60 und 80.
In dem Einsatz 70 ist jedoch abweichend von den Einsätzen 60 und 80 eine
kreisförmige
Vertiefung 71 ausgebildet, welche zur Aufnahme einer Petri-Schale
geeignet ist. Innerhalb der kreisförmigen Vertiefung 71 ist konzentrisch
ein ebenfalls kreisförmiger
Lochbereich 78 ausgebildet, welcher einen geringeren Durchmesser
aufweist als die Vertiefung 71. In der Vertiefung 71 ist
somit ein kreisförmig
umlaufender Vorsprung ausgebildet, welcher, ähnlich wie die Vorsprünge 65 des
Einsatzes 60, die Vertiefung 71 nach unten begrenzt.
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Der
Einsatz 70 weist Haltemittel 72 auf, welche in
ihrer Funktion im Wesentlichen denjenigen der Einsätze 60 und 80 entsprechen,
d. h. als Schieber ausgebildet sind. Im Unterschied zu den zuvor
beschriebenen Haltemitteln 62, 82 greifen die
Haltemittel 72 jedoch in einer radialen Richtung an ein
in die Vertiefung 71 eingesetztes Objektträgermittel 110 an. Hierfür ist das
Haltemittel als Schieber radial gegen eine Federkraft nach außen verschiebbar
ausgestaltet. Ein in die Vertiefung eingesetztes Objektträgermittel 110 wird
somit durch die Federkraft des Haltemittels 72 seitlich
in Richtung der dem Haltemittel 72 gegenüberliegenden
Seitenwände
der Vertiefung 71 gedrückt.
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Das
Objektträgermittel 110 weist
einen Außendurchmesser
auf, welcher geringfügig
kleiner ist als der Durchmesser der Vertiefung 71. Hieraus
ergibt sich auch eine abweichende Krümmung der Außenkanten
des Objektträgermittels 110 und
der Seitenwände
der Vertiefung 71. Um trotz dieser abweichenden Krümmungen
eine zuverlässige
Klemmung des Objektträgermittels 110 in
der Vertiefung 71 zu gewährleisten, sind an zwei Punkten
an der Seitenwand der Vertiefung 71 Stifte 74 angebracht,
welche geringfügig
in die Vertiefung 71 hineinragen. Die Stifte 74 bilden
somit Kontaktpunkte für
die Klemmung des Objektträgermittels 110 in
der Vertiefung 71. Durch die Stifte 74 wird die
Klemmung und Ausrichtung des Objektträgermittels 110 in
dem Einsatz 70 verbessert und es ist eine geringere Passgenauigkeit für das kreisförmige Objektträgermittel 110 und
die kreisförmige
Vertiefung 71 erforderlich.
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Die
oben beschriebenen Einsätze
sind aufgrund ihrer Gestalt und Bemessung zum Einsetzen in die Vertiefung 6 des
Mikroskoptisches 1 geeignet. Dies bedeutet, dass der Mikroskoptisch 1 als
Objektträgermittel
zunächst
eine Standard-Mikrotiterplatte verwenden kann, jedoch auch eine
Vielzahl anderer Objektträgermittel,
die Ausmaße
aufweisen, welche diejeni gen einer Standard-Mikrotiterplatte nicht übersteigen.
Hierfür
werden die verschiedenen oben beschriebenen Einsätze verwendet.
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Neben
den oben beschriebenen Einsätzen ist
eine Vielzahl weiterer Formen von Einsätzen denkbar, welche jeweils
an bestimmte Objektträgermittel
angepasst sind, um diese in dem Mikroskoptisch 1 anordnen
zu können.
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In
diesem Zusammenhang kann es besonders vorteilhaft sein, die Einsätze zusätzlich mit
einer Codierung zu versehen und den Mikroskoptisch 1 mit Mitteln
zum Erfassen dieser Codierung zu versehen, so dass das Anfahren
von Objektträgermitteln
in den Einsätzen
weitergehend automatisiert werden kann. So könnte eine Steuereinheit zum
Verfahren des Mikroskoptisches 1 automatisch verschiedene
Positionen von Objektträgermitteln
in dem Einsatz anfahren.
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Außerdem sind
die Vertiefung 6 und die Einsätze 60, 70, 80 im
Rahmen der Vorgaben des ANSI/SBS 1-2004 Standards in ihrer Formgebung
so gestaltet, dass sie nur in einer Orientierung in die Vertiefung 6 eingesetzt
werden können.
Dies ist bei den dargestellten Beispielen dadurch bewerkstelligt,
dass eine Ecke der Einsätze 60, 70, 80 und
der Vertiefung 6 spitz gestaltet ist, während die anderen Ecken mit Abrundungen
versehen sind.