DE102007035582A1 - Method and device for processing a biological object with laser radiation - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines biologischen Objekts (30, 32) bereitgestellt. Dabei wird das Objekt (32) mit einem Laserstrahl (31) bestrahlt und der Laserstrahl auf mindestens zwei verschiedene Fokusebenen (35, 36, 37) fokussiert, wobei während des Bestrahlens der Fokus des Laserstrahls zumndest näherungsweise innerhalb des Objekts (32) liegt.A method and apparatus for processing a biological object (30, 32) is provided. In this case, the object (32) is irradiated with a laser beam (31) and the laser beam focused on at least two different focal planes (35, 36, 37), wherein during the irradiation, the focus of the laser beam at least approximately within the object (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines biologischen Objekts mittels Laserstrahlung.The The present invention relates to a method and an apparatus for processing a biological object by means of laser radiation.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist auch beispielsweise aus der EP 1 269 142 A der Anmelderin bekannt. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung können beispielsweise ausgewählte Bereiche aus biologischen Objekten mittels eines gepulsten Lasers computergesteuert nach dem Prinzip der so genannten Lasermikrodissektion ausgeschnitten werden. Dabei kann beispielsweise von einem Benutzer mittels eines Computers eine Schnittlinie vorgegeben werden, woraufhin ein computergesteuertes Ausschneiden des gewünschten Bereichs aus dem biologischen Objekt oder der biologischen Masse erfolgt. Optional können die so ausgeschnittenen Bereiche dann mittels eines Laserimpulses in einen Auffangbehälter katapultiert werden.A generic device is also for example from the EP 1 269 142 A the applicant known. In the device described there, for example, selected regions of biological objects can be cut out by computer-controlled means of a pulsed laser according to the principle of so-called laser microdissection. In this case, for example, a user can specify a cutting line by means of a computer, whereupon a computer-controlled cutting out of the desired region takes place from the biological object or the biological mass. Optionally, the areas thus cut out can then be catapulted by means of a laser pulse into a collecting container.

Die in der EP 1 269 142 A beschriebene Vorrichtung eignet sich insbesondere für die Bearbeitung von biologischen Objekten, welche planar auf einen Objektträger aufliegen und/oder nicht zu dick sind, so dass der Laserstrahl auf einfache Weise auf die Ebene des Objekts fokussiert werden kann und ausreichend ist, das biologische Objekt vollständig durchzuschneiden, wobei die Laserenergie derart gewählt, dass der ausgeschnittene Bereich für darauf folgende Untersuchungen verwertbar bleibt.The in the EP 1 269 142 A described device is particularly suitable for the processing of biological objects which rest planar on a slide and / or are not too thick, so that the laser beam can be focused on the plane of the object in a simple manner and is sufficient to cut through the biological object completely , wherein the laser energy chosen so that the cut-out area remains usable for subsequent investigations.

Die in der EP 1 269 142 A beschriebene Vorrichtung eignet sich auch für andere Arten der Bearbeitung von biologischen Massen bzw. Objekten. Beispielsweise können durch einen entsprechend fokussierten Laserstrahl fluoreszierende Stoffe in einer biologischen Masse zur Fluoreszenz angeregt werden. Auch hier eignet sich die Vorrichtung insbesondere für die Behandlung von planar auf einem Objektträger befindlichen biologischen Objekten begrenzter Dicke.The in the EP 1 269 142 A The device described is also suitable for other types of processing of biological masses or objects. For example, fluorescent substances in a biological mass can be excited to fluorescence by means of a suitably focused laser beam. Again, the device is particularly suitable for the treatment of planar located on a slide biological objects of limited thickness.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, womit dicke und/oder nicht planar aufliegende biologische Objekte bearbeitbar sind.It is therefore an object of the present invention, a method and to provide a device with which thick and / or not planar lying biological objects are machinable.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele des Verfahrens bzw. der Vorrichtung.These The object is achieved by a method according to claim 1 or a device according to claim 15. The dependent Claims define further embodiments the method or the device.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bearbeiten eines biologischen Objekts, wobei das biologische Objekt auf einen Träger angebracht ist, umfasst das Bestrahlen des biologischen Objekts mit einem Laserstrahl und das automatische Fokussieren des Laserstrahls zum Bestrahlen auf mindestens zwei verschiedene Fokusebenen, wobei der Fokus des Lasers zumindest näherungsweise innerhalb des Objekts liegt, z. B. maximal 20 μm außerhalb des Objekts.One Inventive method for processing a biological object, wherein the biological object on a support attached, includes irradiating the biological object with a laser beam and the automatic focusing of the laser beam for irradiating at least two different focal planes, wherein the focus of the laser at least approximately within the object lies, z. B. a maximum of 20 microns outside of the object.

Durch die automatische Einstellung des Laserfokus auf mindestens zwei verschiedene Ebenen können auch nicht dicke oder nicht planar auf dem Träger liegende Objekte bearbeitet werden.By the automatic adjustment of the laser focus to at least two Different levels can not be fat or not planar objects lying on the support are processed.

Die mindestens zwei verschiedenen Ebenen können eine Vielzahl von verschiedenen Ebenen mit vorgegebenen Abständen umfassen. In anderen Worten kann ein vorgegebenes Ebenenraster verwendet werden. In diesem Fall liegt der Laserfokus zumindest näherungsweise innerhalb des Objekts, wenn er sich maximal auf der unmittelbar oberhalb oder unmittelbar unterhalb des Objekts liegenden Ebene der Vielzahl von Ebenen befindet.The At least two different levels can be a variety of different levels at predetermined intervals. In other words, a given level grid can be used. In this case, the laser focus is at least approximately within the object, if he is maximally on the immediate level above or immediately below the object the variety of levels is located.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dabei für verschiedene Arten von biologischen Objekten, z. B. Gewebeschnitte, Zellkulturen und dergleichen.The inventive method is suitable for various types of biological objects, e.g. B. tissue sections, Cell cultures and the like.

Bei einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Bestrahlen des Objekts zum Ausschneiden eines interessierenden Bereichs aus dem Objekt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird dabei auf jeder mindestens zwei verschiedenen Ebenen eine geschlossene Schnittlinie mit dem Laser abgefahren, so dass ein stufenweises Ausschneiden des interessierenden Bereichs aus einem dickeren Objekt erfolgen kann.at In one embodiment, the irradiation of the object takes place for cutting out a region of interest from the object. In one embodiment, each is at least two on each different levels a closed cutting line with the laser traversed, allowing a gradual cutting out of the area of interest can be made from a thicker object.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden zusätzlich oder alternativ nicht geschlossene Schnittlinien auf den mindestens zwei verschiedenen Ebenen verwendet. Hierdurch können insbesondere nicht planar auf dem Träger aufliegende Objekte bearbeitet werden.at Another embodiment will be additional or alternatively not closed cut lines on the at least used two different levels. In particular, this can not planar objects resting on the support are processed.

Um beispielsweise für derartige nicht geschlossene Schnittlinien zu ermitteln, wo der Laserstrahl auf welche Ebene der mindestens zwei Ebenen fokussiert wird, können Informationen aus einem bildgebenden Verfahren wie beispielsweise dem so genannten z-Stapeln verwendet werden. Bei dem z-Stapeln wird beispielsweise mittels eines Mikroskopaufbaus in verschiedenen Fokusebenen eines Objektivs ein Bild des Objekts aufgenommen, wobei ein resultierendes Bild aus denjenigen Teilen der Einzelbilder zusammengesetzt wird, welche scharf fokussiert sind. Die Ebenen zur Aufnahme der Einzelbilder können bei einem Ausführungsbeispiel die mindestens zwei Ebenen umfassen. In diesem Fall kann der Laserfokus beim Bestrahlen des Objekts jeweils auf diejenige Ebene eingestellt werden, in welcher an dem entsprechenden Ort bei dem bildgebenden Verfahren die beste Fokussierung vorliegt.Around for example, for such non-closed cutting lines to determine where the laser beam is at which level of the at least Focusing two levels can provide information from an imaging Method such as the so-called z-stacking used become. In z-stacking, for example, by means of a microscope assembly in different focal planes of a lens, an image of the object taken, with a resulting image of those parts the frames is composed, which focuses sharply are. The layers for taking pictures can be included an embodiment, the at least two levels include. In this case, the laser focus when irradiating the object respectively be set to the level in which at the corresponding Place in the imaging process is the best focus.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht nur zum Ausschneiden interessierender Bereiche verwendet werden, sondern beispielsweise zum Abtragen (Ablatieren) eines Teils der Dicke des Objekts, zur Anregung von Fluoreszenz in dem biologischen Objekt und/oder zum Bleichen von bleichbaren Absorbern in dem biologischen Objekt. Auch andere Anwendungen sind möglich.The inventive method can not only for Cut out areas of interest are used, but for example, for ablating (ablating) a portion of the thickness of Object, for exciting fluorescence in the biological object and / or bleaching bleachable absorbers in the biological Object. Other applications are possible.

Eine entsprechende Vorrichtung zum Bearbeiten eines Objekts umfasst einen Laser, eine Optik zum Fokussieren des Lasers auf ein auf dem Träger befindliches Objekt und eine Fokussierungssteuerung, welche derart ausgestaltet ist, dass sie den Laserstrahl auf mindestens zwei verschiedene Ebenen parallel zu der durch den Träger definierten Ebene bei der Bestrahlung des Objekts fokussiert.A corresponding device for processing an object comprises a Laser, an optic for focusing the laser on an on-carrier Object and a focusing control, which designed in such a way is that they parallel the laser beam on at least two different levels to the plane defined by the support during irradiation focused on the object.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the attached Drawing with reference to preferred embodiments closer explained. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 an embodiment of a device according to the invention,

2 eine Seitenansicht eines biologischen Objekts zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 2 a side view of a biological object to illustrate an embodiment of a method according to the invention,

3 eine Draufsicht auf die Anordnung von 2, 3 a plan view of the arrangement of 2 .

4 eine weitere Seitenansicht eines biologischen Objekts zur Veranschaulichung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und 4 a further side view of a biological object to illustrate a further embodiment of a method according to the invention, and

5 eine Draufsicht auf die Anordnung von 4. 5 a plan view of the arrangement of 4 ,

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. 1 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten von biologischen Objekten, in Form eines Mikroskopsystems, welches beispielsweise zur Lasermikrodissektion, d. h. zum Schneiden von biologischen Objekten, zum Katapultieren mittels Laserstrahlung sowie auch allgemein zur Manipulation von biologischen Objekten mittels Laserstrahlung benutzt werden kann.In the following, embodiments of the invention with reference to 1 - 5 described. 1 shows an embodiment of an inventive device for processing biological objects, in the form of a microscope system, which can be used for example for laser microdissection, ie for cutting biological objects, for catapulting by laser radiation and also generally for the manipulation of biological objects by means of laser radiation.

Das in 1 gezeigte System umfasst eine Laservorrichtung 11 mit einem Laser 18. Der Laser 18 kann beispielsweise ein Neodym-YAG-Laser mit Frequenzverdreifacher sein. Es sind jedoch auch andere Arten von Lasern wie beispielsweise Festkörperlaser, Gaslaser wie beispielsweise Stickstofflaser oder Farbstofflaser möglich. Ein von dem Laser 18 emittierter Laserstrahl wird durch eine Optik 15, 16 und Spiegel 17 in ein Mikroskop 13 eingekoppelt und zu einem Mikroskopobjektiv 12 des Mikroskops 13 gelenkt. Die Optik 15, 16 umfasst dabei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Neutraldichtefilter 15 zur Einstellung der Intensität des Laserstrahls und Linsen 16 zur Fokussierung des Laserstrahls. Insbesondere ist durch diese Anordnung eine Einstellung der Fokussierung des Laserstrahls sowohl durch das Mikroskopobjektiv 12 als auch durch die Linsen 16 möglich, so dass der Laserstrahl sowohl zusammen mit dem Mikroskop 12 als auch unabhängig hiervon fokussiert werden kann. Die Spiegel 17 können jeweils als herkömmliche entsprechend beschichtete Spiegel oder auch als Strahlteiler beispielsweise in Form von Prismen ausgestaltet sein.This in 1 The system shown comprises a laser device 11 with a laser 18 , The laser 18 For example, it may be a frequency tripled neodymium YAG laser. However, other types of lasers such as solid state lasers, gas lasers such as nitrogen lasers or dye lasers are possible. One from the laser 18 emitted laser beam is through an optic 15 . 16 and mirrors 17 in a microscope 13 coupled and to a microscope lens 12 of the microscope 13 directed. The optics 15 . 16 includes in the illustrated embodiment, a neutral density filter 15 for adjusting the intensity of the laser beam and lenses 16 for focusing the laser beam. In particular, by this arrangement, an adjustment of the focusing of the laser beam by both the microscope objective 12 as well as through the lenses 16 possible so that the laser beam both together with the microscope 12 as well as independently of this can be focused. The mirror 17 can each be configured as a conventional corresponding coated mirror or as a beam splitter, for example in the form of prisms.

Das in 1 dargestellte Mikroskop 13 ist ein so genanntes inverses Mikroskop, bei welchem das Mikroskop 12 unterhalb eines Trägertisches 14 angeordnet ist. Auf dem Trägertisch 14 wird dann – beispielsweise auf einem zusätzlichen Objektträger – ein zu bearbeitendes Objekt, insbesondere ein biologisches Objekt bzw. eine biologische Masse angeordnet.This in 1 illustrated microscope 13 is a so-called inverted microscope in which the microscope 12 below a carrier table 14 is arranged. On the support table 14 is then - for example, on an additional slide - an object to be processed, in particular a biological object or a biological mass arranged.

In dem Mikroskop 13 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 31 vorgesehen, beispielsweise eine CCD-Kamera, mit welcher über das Mikroskopobjektiv 12 ein Bild eines auf dem Trägertisch 14 befindlichen Objekts aufgenommen werden kann.In the microscope 13 is an image capture device 31 provided, for example, a CCD camera, with which on the microscope objective 12 a picture of one on the support table 14 located object can be recorded.

Weiterhin weist das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eine Auffangvorrichtung 10 auf, in welche beispielsweise aus einem biologischen Objekt ausgeschnittene Bereiche mittels des in der Einleitung erwähnten Katapultierverfahrens oder auf andere Weise befördert werden können. Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche kein derartiges Katapultierverfahren benutzen, beispielsweise biologische Proben lediglich für Fluoreszenzmessungen mit Lasern bestrahlen, kann die Auffangvorrichtung 10 weggelassen werden. Ebenfalls kann statt eines inversen Mikroskops wie dargestellt auch ein aufrechtes Mikroskop verwendet werden, bei welchen die Betrachtung eines auf dem Trägertisch befindlichen Objekts und/oder eine Bestrahlung des Objekts mit dem Laserstrahl von oberhalb des Trägertisches erfolgt.Furthermore, the in 1 illustrated embodiment, a collecting device 10 in which, for example, areas cut out of a biological object can be conveyed by means of the catapulting method mentioned in the introduction or in some other way. In embodiments of the invention which do not use such a catapulting method, for example irradiating biological samples only for fluorescence measurements with lasers, the collecting device can 10 be omitted. Likewise, instead of an inverted microscope, as shown, an upright microscope can also be used in which the viewing of an object located on the support table and / or irradiation of the object with the laser beam occurs from above the support table.

Die in 1 gezeigte Vorrichtung wird durch einen Computer 21 gesteuert, welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Bildschirm 22 zur Datenausgabe sowie eine Tastatur 19 und eine Maus 20 zur Eingabe von Daten aufweist. Es können zudem weitere Peripheriegeräte vorgesehen sein. Der Computer 21 steuert bei dem Ausführungsbeispiel insbesondere die Laservorrichtung 11 mit den Linsen 16, den Trägertisch 14, welcher als motorisierter xy-Tisch ausgestaltet sein kann, dem Neutraldichtefilter 15 sowie gegebenenfalls die Auffangvorrichtung 10. Zudem können über den Computer 21 und den Bildschirm 22 von der Kamera 31 aufgenommene Bilder ausgewertet und angezeigt werden. Des Weiteren steuert der Computer 21 das Mikroskopobjektiv 12, welches bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Fokussierung in z-Richtung verfahrbar ist.In the 1 The device shown is by a computer 21 controlled, which in the illustrated embodiment, a screen 22 for data output as well as a keyboard 19 and a mouse 20 to enter data. It can also be provided more peripherals. The computer 21 controls in the embodiment in particular the laser device 11 with the lenses 16 , the carrier table 14 , which as motori xy-table can be configured, the neutral density filter 15 and optionally the collecting device 10 , In addition, over the computer 21 and the screen 22 from the camera 31 recorded images are evaluated and displayed. Furthermore, the computer controls 21 the microscope objective 12 which can be moved in the illustrated embodiment for focusing in the z direction.

Wie dem in 1 dargestellten Koordinatensystem zu entnehmen, wird die Ebene des Trägertisches 14 als xy-Ebene angenommen, während die Richtung senkrecht dazu die z-Richtung ist. Selbstverständlich dienen diese Bezeichnungen nur zur Richtungsangabe und können auch anders gewählt werden.Like the one in 1 To take the coordinate system shown, the plane of the support table 14 assumed as the xy plane while the direction perpendicular to it is the z direction. Of course, these names are only for indication of direction and can be chosen differently.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Laserstrahl, bevor er auf ein auf dem Trägertisch 14 liegendes Objekt trifft, demnach in z-Richtung.In the illustrated embodiment, the laser beam passes before moving to one on the support table 14 lying object hits, thus in z-direction.

Der in 1 dargestellten Vorrichtung kann beispielsweise aus einem auf dem Trägertisch 14 befindlichen biologischen Objekts mittels des von dem Laser 18 emittierten Laserstrahls ein interessierender Bereich herausgeschnitten werden. Hierzu kann beispielsweise mittels des Computers 21 auf einen mit der Kamera 31 aufgenommenen Bild des biologischen Objekts eine Schnittlinie festgelegt werden, welche dann automatisch abgefahren wird.The in 1 shown device may, for example, from one on the support table 14 located biological object by means of the laser 18 emitted laser beam are cut out a region of interest. For this purpose, for example, by means of the computer 21 on one with the camera 31 recorded image of the biological object, a cutting line are set, which is then automatically traversed.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel können dabei durch Verwendung verschiedener Fokusebenen des Objektivs 12 und/oder der Linsen 16 dickere biologische Objekte in mehreren Schritten geschnitten werden. Dies wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf 2 und 3 erläutert. Dabei zeigt 2 eine Seitenansicht eines auf einem Objektträger 23 befindlichen biologischen Objekts 30. 3 zeigt eine entsprechende Draufsicht. Objektträger 23 kann beispielsweise ein für einen von den Laser 18 emittierten Laserstrahl 31 transparenter Glasobjektträger oder ein Membranobjektträger sein, welcher auf den Trägertisch 14 aus 1 angeordnet wird. Grundsätzlich ist es ebenso möglich, ein biologisches Objekt direkt auf dem Trägertisch oder beispielsweise in einem Behälter wie einer Petrischale befindlich auf den Trägertisch 14 anzuordnen.According to an embodiment, by using different focal planes of the objective 12 and / or the lenses 16 thicker biological objects are cut in several steps. This will be exemplified below with reference to 2 and 3 explained. It shows 2 a side view of one on a slide 23 located biological object 30 , 3 shows a corresponding plan view. slides 23 For example, one may be for one of the lasers 18 emitted laser beam 31 be transparent glass slide or a membrane slide, which on the support table 14 out 1 is arranged. In principle, it is also possible to have a biological object directly on the support table or, for example, in a container such as a petri dish located on the support table 14 to arrange.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das biologische Objekt 30 eine Dicke auf, welche so groß ist, dass es nicht ohne weiteres in einem Durchgang mit dem Laserstrahl 31 geschnitten werden kann. insbesondere ist bei biologischen Objekten die Laserleistung dadurch begrenzt, dass zwar ein Schneidprozess ausgeführt werden soll, jedoch der ausgeschnittene Bereich und/oder der nicht ausgeschnittene Bereich des biologischen Objekts möglichst wenig verändert werden soll. Hierdurch ergibt sich beispielsweise eine Begrenzung der Schnittdicke in der Größenordnung von 20 μm, wobei dieser Wert je nach zu bearbeitendem Objekt und verwendetem Laser unterschiedlich sein kann.In the illustrated embodiment, the biological object 30 a thickness which is so great that it is not readily in one pass with the laser beam 31 can be cut. In particular, in the case of biological objects, the laser power is limited by the fact that, although a cutting process is to be carried out, the cut-out region and / or the non-cut-out region of the biological object should be changed as little as possible. This results, for example, in a limitation of the section thickness of the order of magnitude of 20 .mu.m, which value may vary depending on the object to be processed and the laser used.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel soll ein Bereich ausgeschnitten werden, welcher durch eine Schnittlinie 27, 28, 29 in 3 umrissen ist. Wie bereits erwähnt, kann eine derartige Schnittlinie mittels des Computers 21 von einem Benutzer eingegeben werden.In the illustrated embodiment, an area is to be cut, which by a cutting line 27 . 28 . 29 in 3 outlined. As already mentioned, such a cutting line can be done by means of the computer 21 be entered by a user.

Bei dem in 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Schneiden sukzessive in verschiedenen Fokusebenen 24, 25, 26 durchgeführt, welche jeweils einen Abstand Δz aufweisen. Die dargestellten drei Ebenen 24, 25, 26 sind dabei lediglich als Beispiel zu verstehen. Abhängig von der Dicke des biologischen Objekts 30 und der Schrittweite Δz können mehr oder weniger als drei Fokusebenen verwendet werden. Beispielsweise kann bei einem 100 μm dicken Objekt Δz 5 μm betragen, so dass 20 Fokusebenen verwendet werden.At the in 2 and 3 illustrated embodiment, the cutting is successively in different focal planes 24 . 25 . 26 performed, each having a distance .DELTA.z. The illustrated three levels 24 . 25 . 26 are to be understood only as an example. Depending on the thickness of the biological object 30 and the pitch .DELTA.z can be used more or less than three focal planes. For example, in the case of a 100 μm-thick object, Δz can be 5 μm, so that 20 focal planes are used.

In jeder Fokusebene wird der Laserstrahl bei dem Ausführungsbeispiel von 2 und 3 entlang einer geschlossenen Schnittlinie wie in 3 dargestellt bewegt. insbesondere wird in der Fokusebene 24 eine Schnittlinie 27 gezogen, in der Fokusebene 25 eine Schnittlinie 28 gezogen und in der Fokusebene 26 eine Schnittlinie 29 gezogen. Auf diese Weise wird das biologische Objekt 30 schrittweise durchgeschnitten.In each focal plane of the laser beam in the embodiment of 2 and 3 along a closed cutting line as in 3 shown moves. in particular, in the focal plane 24 a cutting line 27 pulled, in the focal plane 25 a cutting line 28 pulled and in the focal plane 26 a cutting line 29 drawn. In this way, the biological object becomes 30 gradually cut through.

Zur Einstellung der Fokusebenen, d. h. zur Fokussierung des Laserstrahls 31 auf die jeweilig gewünschte Fokusebene, wird bei einem Ausführungsbeispiel das Mikroskopobjektiv 12 in z-Richtung bewegt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Objektträger 23, beispielsweise durch Bewegung des Trägertisches 14 aus 1, zur Veränderung der Fokusebene in z-Richtung bewegt. Bei wieder einem anderen Ausführungsbeispiel können Linsen innerhalb oder außerhalb des Mikroskopobjektivs, beispielsweise Linsen 16 aus 1, bewegt werden, um die Fokusebene einzustellen. Zum Abfahren der Schnittlinie in xy-Ebene, d. h. in der Ebene des Objektträgers 23 bzw. den Ebenen 24, 25, 26, wird dann das Objekt 30 relativ zu dem Laserstrahl 31 bewegt, beispielsweise durch eine xy-Bewegung des Trägertisches 14 aus 1. Es ist jedoch ebenso möglich, den Trägertisch bzw. das Objekt am Ort zu lassen und den Laserstrahl 31 beispielsweise durch eine Spiegelanordnung entlang der gewünschten Schnittlinie zu bewegen.For adjusting the focal planes, ie for focusing the laser beam 31 to the respective desired focal plane, in one embodiment, the microscope objective 12 moved in z-direction. In another embodiment, the slide becomes 23 , For example, by movement of the support table 14 out 1 , moved to change the focal plane in the z direction. In yet another embodiment, lenses may be inside or outside the microscope objective, such as lenses 16 out 1 , are moved to adjust the focal plane. To move the cutting line in the xy plane, ie in the plane of the slide 23 or the levels 24 . 25 . 26 , then becomes the object 30 relative to the laser beam 31 moved, for example by an xy movement of the support table 14 out 1 , However, it is also possible to leave the support table or the object in place and the laser beam 31 for example, to move by a mirror assembly along the desired cutting line.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Abstände zwischen den Ebenen dabei konstant. In diesem Fall kann der Abstand einen vorgegebenen Wert haben, welcher unabhängig von dem Objekt 30 verwendet wird. Der Abstand Δz kann jedoch auch in Abhängigkeit von dem verwendeten Objekt festgelegt werden. Zudem können die Abstände zwischen den Fokusebenen auch variieren.In one embodiment, the distances between the levels are constant. In this case, the distance may be a predetermined value which, regardless of the object 30 is used. However, the distance .DELTA.z can also be determined depending on the object used. In addition, the distances between the focal planes may also vary.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 4 und 5 erläutert. Ähnlich wie in 2 und 3 zeigen 4 und 5 ein biologisches Objekt 32, welches auf einem Objektträger 23 befindlich ist. 4 zeigt dabei eine Querschnittsansicht, während 5 eine Draufsicht zeigt. Die 4 und 5 sind dabei nicht als maßstäblich zu den 2 und 3 anzusehen.Another embodiment of the invention will be described below with reference to FIG 4 and 5 explained. Similar to in 2 and 3 demonstrate 4 and 5 a biological object 32 which is on a microscope slide 23 is located. 4 shows a cross-sectional view while 5 shows a top view. The 4 and 5 are not as true to the scale 2 and 3 to watch.

Wie in 4 dargestellt liegt das biologische Objekt 32 nicht planar auf dem Objektträger 23 auf. Bei dem in 4 und 5 dargestellten Beispiel weist das biologische Objekt 32 eine Dicke auf, welche es grundsätzlich ermöglicht, das biologische Objekt mit einer einzeigen Schnittlinie zu durchtrennen. Da das biologische Objekt 32 jedoch nicht planar auf dem Objektträger 23 aufliegt, ist der optimale Fokuspunkt für den Laserstrahl 31 zum Schneiden des biologischen Objekts 23 vom Ort in der xy-Ebene abhängig.As in 4 represented is the biological object 32 not planar on the slide 23 on. At the in 4 and 5 Example shown has the biological object 32 a thickness which basically allows the biological object to be severed with a single cut line. Because the biological object 32 but not planar on the slide 23 is the optimal focal point for the laser beam 31 for cutting the biological object 23 dependent on location in the xy plane.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird daher beim Abfahren der Schnittlinie auf verschiedene Fokusebenen 35, 36, 37 fokussiert, wobei die Zahl von 3 Fokusebenen wiederum als Beispiel zu verstehen ist.In the illustrated embodiment, therefore, when traversing the cutting line to different focal planes 35 . 36 . 37 focussed, again taking the number of 3 focal planes as an example.

Bei dem dargestellten Beispiel wird für einen Abschnitt 34 der in 5 gezeigten Schnittlinie auf die Ebene 35 fokussiert, für einen Abschnitt 38 wird auf die Ebene 36 fokussiert, und für einen Abschnitt 33 wird auf eine Ebene 37 fokussiert. Die Steuerung der Fokussierung erfolgt dabei wie auch bei dem Beispiel der 2 und 3 rechnergestützt, bei der Vorrichtung von 1 durch den Computer 21.In the example shown is for a section 34 the in 5 shown cutting line on the plane 35 focused, for a section 38 gets to the level 36 focused, and for a section 33 gets to a level 37 focused. The control of the focusing takes place as well as in the example of 2 and 3 computer-aided, in the device of 1 through the computer 21 ,

Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel der 2 und 3 ist auch bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 sowohl ein konstanter und/oder unabhängig vom biologischen Objekt 32 vorgegebener Abstand zwischen den Fokussierebenen 35, 36, 37 als auch ein variabler und/oder vom Objekt 32 abhängiger Abstand zwischen den Ebenen möglich.Similar to the embodiment of the 2 and 3 is also in the embodiment of 4 and 5 both a constant and / or independent of the biological object 32 predetermined distance between the focus planes 35 . 36 . 37 as well as a variable and / or object 32 dependent distance between the levels possible.

Die Fokussierung des Lasers und das Abfahren der Schnittlinien kann dabei bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 wie bereits unter Bezugnahme auf 2 und 3 erläutert erfolgen.The focusing of the laser and the departure of the cutting lines can in the embodiment of the 4 and 5 as already referring to 2 and 3 explained.

Die Wahl der jeweiligen Fokussierebene für jeden Abschnitt kann bei einem Ausführungsbeispiel über eine Autofokusfunktion erfolgen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Wahl der Fokusebene beispielsweise zum Abfahren einer Schnittlinie wie in 4 und 5 dargestellt durch eine Bildanalyse wie beispielsweise dem eingangs erwähnten z-Stapeln erfolgen.The choice of the respective focus plane for each section can be made in one embodiment via an autofocus function. In another embodiment, the choice of the focal plane, for example, for tracing a cutting line as in 4 and 5 represented by an image analysis such as the z-stacking mentioned above.

Hierzu wird beispielsweise in einer Vorrichtung wie in dem Ausführungsbeispiel von 1 der Mikroskopfokus sukzessive auf eine Vielzahl von benachbarten Ebenen eingestellt und jeweils ein Bild mit der Bildaufnahmeeinheit 31 aufgenommen. Bei herkömmlichen z-Stapeln wird dann ein Gesamtbild aus den jeweils „scharfen", d. h. exakt fokussierten Teilen der Einzelbilder erstellt.For this purpose, for example, in a device as in the embodiment of 1 the microscope focus is successively set to a plurality of adjacent planes and one image each with the image pickup unit 31 added. In conventional z-stacks, an overall image is then created from the respectively "sharp", ie exactly focused parts of the individual images.

Die bei diesem Verfahren gewonnene Information, bei welcher Objektiveinstellung in welchem Teil des biologischen Objekts scharfgestellt ist, wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung abgespeichert und dann zur Bestrahlung des Objekts mit einem Laserstrahl wie in 4 und 5 verwendet. Beispielsweise wird der Laserstrahl jeweils auf diejenige Ebene fokussiert, bei welcher bei der Aufnahme des z-Stapels an dem jeweiligen Ort die größte Schärfe der Aufnahme, d. h. die optimale Fokussierung, ermittelt wurde. In einem derartigen Fall würde, wie dies auch in 4 und 5 dargestellt ist, innerhalb der durch den Ebenenabstand Δz bestimmten z-Auflösung der Fokussierung stets auf die Oberfläche des Objekts fokussiert. Es ist jedoch ebenso möglich, beispielsweise stets eine vorgegebene Anzahl von Ebenen, beispielsweise eine Ebene ober- oder unterhalb dieser Ebene, welche in den z-Stapel-Einzelbildern die größte Schärfe aufweist, den Laserstrahl zu fokussieren, falls keine Fokussierung auf die Oberfläche des Objekts, sondern etwas darüber oder darunter gewünscht ist.The information obtained in this method, in which objective adjustment is focused in which part of the biological object, is stored in one embodiment of the invention and then irradiated with a laser beam as in 4 and 5 used. For example, the laser beam is focused in each case on the plane in which when taking the z-stack at the respective location, the greatest focus of the recording, ie the optimal focus was determined. In such a case, as well as in 4 and 5 is shown, within the z-resolution of the focusing determined by the plane distance .DELTA.z always focused on the surface of the object. However, it is also possible, for example, always a predetermined number of levels, for example, a plane above or below this level, which has the greatest sharpness in the z-stack frames to focus the laser beam, if no focus on the surface of the object but something above or below is desired.

In einem derartigen Ausführungsbeispiel kann dann zunächst mittels des z-Stapels ein scharfes Bild des gesamten auf dem Objektträger befindlichen biologischen Objekts auf dem Bildschirm 22 des Computers 21 angezeigt werden, woraufhin der Benutzer beispielsweise mit der Maus 20 eine gewünschte Schnittlinie festlegt. Diese Schnittlinie wird dann automatisch programmgesteuert mit dem Laserstrahl 31 abgefahren, wobei die Fokussierung des Lasers auf die Ebenen (beispielsweise Ebenen 35, 36, 37 aus 4) anhand der bei dem z-Stapeln ermittelten Daten ebenfalls automatisch programmgesteuert erfolgt.In such an embodiment, then, by means of the z-stack, a sharp image of the entire biological object on the slide can then be displayed on the screen 22 of the computer 21 be displayed, whereupon the user, for example, with the mouse 20 defines a desired cutting line. This cutting line is then automatically program-controlled with the laser beam 31 traced, focusing the laser on the planes (for example, levels 35 . 36 . 37 out 4 ) is also carried out automatically programmatically based on the data determined in the z-stacking.

Selbstverständlich können die Ausführungsbeispiele der 25 auch kombiniert werden, d. h. es können in z-Richtung mehrere Schnittlinien übereinander ausgeführt werden, wobei in einem Teil oder in allen Schnittlinien abschnittsweise auf unterschiedliche Ebenen fokussiert wird.Of course, the embodiments of the 2 - 5 can also be combined, ie it can be performed in the z-direction several cutting lines one above the other, wherein in a part or in all cutting lines is focused in sections on different levels.

Bei den unter Bezugnahme auf 25 bisher erläuterten Ausführungsbeispielen wird der Laserstrahl 31 zum Ausschneiden eines interessierenden Bereichs aus einem biologischen Objekt 30 bzw. 32 eingesetzt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Laserstrahl auch für andere Zwecke eingesetzt werden, wobei auch hier eine Fokussierung des Laserstrahls auf verschiedene Ebenen senkrecht zur Richtung des Laserstrahls zum Einsatz kommt. Beispielsweise können mit dem Laserstrahl in dem biologischen Objekt befindliche fluoreszierende Objekte zur Fluoreszenz angeregt werden und diese Fluoreszenzanregung beispielsweise mit der Bildaufnahmeeinheit 31 aus 1 aufgenommen werden. Dabei kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel von 4 und 5 zumindest näherungsweise auf verschiedene Punkte der dem Laser zugewandten Oberfläche des biologischen Objekts fokussiert werden. Es ist ebenso möglich, auf verschiedene Ebenen innerhalb des biologischen Objekts ähnlich wie in 2 zu fokussieren.When referring to 2 - 5 previously explained embodiments, the laser beam 31 for cutting out a region of interest from a biological object 30 respectively. 32 used. In other embodiments, the laser beam can also be used for other purposes, with a focus of the laser beam on different planes perpendicular to the direction of the laser beam is used here as well. For example, fluorescent objects located in the biological object with the laser beam can be excited to fluoresce, and this fluorescence excitation can be excited, for example, with the image recording unit 31 out 1 be recorded. It can according to the embodiment of 4 and 5 be focused at least approximately on different points of the laser-facing surface of the biological object. It is equally possible to different levels within the biological object similar to in 2 to focus.

Auch ein so genannter Ablationsprozess, bei welchem etwas Material von dem biologischen Objekt abgetragen wird, kann so realisiert werden. Beispielsweise könnte entsprechend 2 auf die Ebene 24 fokussiert werden, um im unteren, dem Laser zugewandten Teil des biologischen Objekts Material abzutragen, und dann kann beispielsweise auf die Ebene 26 oder einer darüber liegenden Ebene fokussiert werden, um im oberen Teil des biologischen Objekts Material abzutragen, während der mittlere Teil unverändert bleibt. Im Beispiel von 4 wäre mit einem derartigen Verfahren auch ein Glätten der Oberfläche des biologischen Objekts möglich.Even a so-called ablation process, in which some material is removed from the biological object, can be realized in this way. For example, it could be appropriate 2 to the level 24 be focused to ablate material in the lower, the laser-facing part of the biological object, and then, for example, to the plane 26 or an overlying plane to ablate material in the upper part of the biological object, while the middle part remains unchanged. In the example of 4 With such a method it would also be possible to smooth the surface of the biological object.

Auch andere Anwendungen des Laserstrahls sind in diesem Zusammenhang möglich, beispielsweise eine Aktivierung oder Deaktivierung von Teilen, z. B. Nervenbahnen, in einer Gewebeprobe oder das so genannte Bleichen von Elementen wie ausbleichbaren Absorbern oder Fluoreszenzelementen.Also Other applications of the laser beam are in this context possible, for example, an activation or deactivation of parts, eg. As neural pathways, in a tissue sample or so called bleaching of elements such as bleachable absorbers or Fluorescent members.

Die Erfindung ist dabei nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele und Aufbauten beschränkt, sondern es sind eine Vielzahl von Modifikationen möglich. Wie bereits erläutert ist statt Verwendung eines inversen Mikroskops auch die Verwendung eines aufrechten Mikroskops denkbar, bei welchem der Laserstrahl „von oben" auf das zu bearbeitende biologische Objekt gelenkt wird. Der in 1 dargestellte optische Aufbau zum Lenken des Laserstrahls in das Objektiv 12 ist lediglich beispielhaft zu verstehen, und es sind auch andere optische Anordnungen umfassend beispielsweise Linsen, Spiegel, Prismen und dergleichen, zu diesem Zweck möglich. Auch muss der Laserstrahl nicht notwendigerweise wie bei den Ausführungsbeispielen von 15 senkrecht auf einen Objektträger bzw. einen entsprechenden Trägertisch treffen, sondern es ist grundsätzlich auch ein schräger Einfall möglich. Abhängig von der Steuerung können in diesem Fall die Fokusebenen senkrecht zum Laserstrahl oder parallel zu dem jeweiligen Objektträger liegen.The invention is not limited to the illustrated embodiments and structures, but a variety of modifications are possible. As already explained, instead of using an inverted microscope, the use of an upright microscope is conceivable in which the laser beam is directed "from above" onto the biological object to be processed 1 illustrated optical structure for directing the laser beam into the lens 12 is merely illustrative, and other optical arrangements including, for example, lenses, mirrors, prisms and the like are possible for this purpose. Also, the laser beam does not necessarily have to be as in the embodiments of FIG 1 - 5 perpendicular to a slide or a corresponding support table meet, but it is basically an oblique incidence possible. In this case, depending on the control, the focal planes may be perpendicular to the laser beam or parallel to the respective slide.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (20)

Verfahren zum Bearbeiten eines biologischen Objekts (30, 32), umfassend: Bestrahlen des biologischen Objekts (30, 32) mit einem Laserstrahl (31), und automatisches Fokussieren des Laserstrahls (31) auf mindestens zwei verschiedene Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) während des Bestrahlens des biologischen Objekts (30, 32), wobei während des Bestrahlens der Fokus des Laserstrahls zumindest näherungsweise innerhalb des biologischen Objekts (30, 32) liegt.Method for processing a biological object ( 30 . 32 ), comprising: irradiating the biological object ( 30 . 32 ) with a laser beam ( 31 ), and automatically focusing the laser beam ( 31 ) on at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) during irradiation of the biological object ( 30 . 32 ), wherein during irradiation the focus of the laser beam is at least approximately within the biological object ( 30 . 32 ) lies. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das biologische Objekt auf einem Träger (14, 23) angeordnet ist, wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) parallel zu einer Ebene des Trägers sind.The method of claim 1, wherein the biological object is supported on a support ( 14 . 23 ), wherein the at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) are parallel to a plane of the carrier. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) senkrecht zu der Richtung stehen, in welcher der Laserstrahl (31) auf das biologische Objekt (30, 32) trifft.Method according to claim 1, wherein the at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) are perpendicular to the direction in which the laser beam ( 31 ) on the biological object ( 30 . 32 ) meets. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) einen vorgegebenen Abstand (Δz) zueinander aufweisen.Method according to claim 1, wherein the at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) have a predetermined distance (Δz) to each other. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestrahlen des biologischen Objekts (30, 32) ein Schneiden des biologischen Objekts (30, 32) mit dem Laserstrahl (31) umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the irradiation of the biological object ( 30 . 32 ) a cutting of the biological object ( 30 . 32 ) with the laser beam ( 31 ). Verfahren nach Anspruch 5, wobei in zumindest einer der mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (24, 25, 26) eine geschlossene Schnittlinie (27, 28, 29) mit dem Laserstrahl (31) abgefahren wird.Method according to claim 5, wherein in at least one of the at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ) a closed section line ( 27 . 28 . 29 ) with the laser beam ( 31 ) is traversed. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest eine Schnittlinie (33, 34, 38) abschnittsweise in verschiedenen der mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (35, 36, 37) abgefahren wird.Method according to claim 5 or 6, wherein at least one cutting line ( 33 . 34 . 38 ) in sections in different of the at least two different focal planes ( 35 . 36 . 37 ) is traversed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: Aufnehmen eines mindestens eines Abbilds des biologischen Objekts (30, 32), und Auswählen der mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen in Abhängigkeit von dem mindestens einem aufgenommenen Abbild.Method according to one of the preceding claims, comprising: receiving at least one image of the biological object ( 30 . 32 ), and selecting the at least two different focal planes in response to the at least one captured image. Verfahren nach Anspruch 8, wobei in einer Vielzahl von verschiedenen Aufnahmefokusebenen jeweils ein Abbild des biologischen Objekts (30, 32) aufgenommen wird, und wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen in Abhängigkeit von den aufgenommenen Abbildern ausgewählt werden.A method according to claim 8, wherein in each case an image of the biological object (A) in a plurality of different receiving focal planes ( 30 . 32 ), and wherein the at least two different focal planes are selected depending on the captured images. Verfahren nach Anspruch 9, wobei für jeden zu bestrahlenden Abschnitt des biologischen Objekts (30, 32) diejenige Aufnahmefokusebene bestimmt wird, in welcher die beste Fokussierung des jeweiligen zu bestrahlenden Abschnitts vorliegt, und, wobei die Fokusebene zum Bestrahlen des jeweiligen Abschnitts in Abhängigkeit von der jeweiligen Aufnahmefokusebene mit bester Fokussierung festgelegt wird.Method according to claim 9, wherein for each section of the biological object to be irradiated ( 30 . 32 ) is determined that receiving focal plane, in which the best focus of the respective section to be irradiated is present, and, wherein the focal plane for irradiating the respective section in dependence on the respective recording focus plane is determined with the best focus. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen aus der Vielzahl von Aufnahmefokusebenen ausgewählt werden.The method of claim 9 or 10, wherein the at least two different focal planes from the variety of recording focal planes to be selected. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Aufnehmen des mindestens einen Abbilds nach dem z-Stapel-Verfahren erfolgt.Method according to one of claims 8 to 11, wherein the taking of the at least one image according to the z-stack method he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestrahlen des biologischen Objekts (30, 32) mit dem Laserstrahl ein Anregen von Fluoreszenzelementen in dem biologischen Objekt (30, 32) umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the irradiation of the biological object ( 30 . 32 ) with the laser beam exciting fluorescent elements in the biological object ( 30 . 32 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bestrahlen des Objekts (30, 32) mit dem Laserstrahl (31) eine Ablation eines Teils des biologischen Objekts umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the irradiation of the object ( 30 . 32 ) with the laser beam ( 31 ) comprises an ablation of a part of the biological object. Vorrichtung zum Bearbeiten eines biologischen Objekts, umfassend: einen Laser (18) zum Erzeugen eines Laserstrahls (31), eine Optik (16, 17, 12) zum Fokussieren des Laserstrahls (31) und zum Lenken des Laserstrahls (31) auf das biologische Objekt (30, 32), und eine Steuerung (19, 20, 21, 22) zum Steuern der Fokussierung des Laserstrahls (31), wobei die Steuerung (19, 20, 21, 22) derart ausgestaltet, dass sie den Laserstrahl während eines Bestrahlens des biologischen Objekts (30, 32) auf mindestens zwei verschiedene Fokusebenen fokussiert, wobei während des Bestrahlens der Fokus des Laserstrahls zumindest näherungsweise innerhalb des biologischen Objekts liegt.Apparatus for processing a biological object, comprising: a laser ( 18 ) for generating a laser beam ( 31 ), an optic ( 16 . 17 . 12 ) for focusing the laser beam ( 31 ) and for directing the laser beam ( 31 ) on the biological object ( 30 . 32 ), and a controller ( 19 . 20 . 21 . 22 ) for controlling the focusing of the laser beam ( 31 ), whereby the controller ( 19 . 20 . 21 . 22 ) in such a way that it irradiates the laser beam during irradiation of the biological object ( 30 . 32 ) focused on at least two different focal planes, wherein during irradiation, the focus of the laser beam is at least approximately within the biological object. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung einen Träger (14, 23) zum Aufnehmen des biologischen Objekts (30, 32) umfasst, wobei die mindestens zwei Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) parallel zu einer Ebene des Trägers (14, 23) sind.Device according to claim 15, wherein the device comprises a carrier ( 14 . 23 ) for receiving the biological object ( 30 . 32 ), wherein the at least two focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) parallel to a plane of the carrier ( 14 . 23 ) are. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die mindestens zwei verschiedenen Fokusebenen (24, 25, 26; 35, 36, 37) senkrecht zu der Richtung sind, in welcher der Laserstrahl (31) auf das biologische Objekt trifft.Apparatus according to claim 15 or 16, wherein the at least two different focal planes ( 24 . 25 . 26 ; 35 . 36 . 37 ) are perpendicular to the direction in which the laser beam ( 31 ) hits the biological object. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15–17, wobei die Vorrichtung ein Mikroskop (13) umfasst, wobei die Optik ein Objektiv (12) des Mikroskops umfasst.Device according to one of Claims 15-17, the device being a microscope ( 13 ), the optics being a lens ( 12 ) of the microscope. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15–18, weiterhin umfassend: eine Bildaufnahmeeinrichtung (31) zum Aufnehmen mindestens eines Abbilds des biologischen Objekts (30, 32), wobei die Steuerung (19, 20, 21, 22) derart ausgestaltet ist, dass sie die mindestens zwei Fokusebenen in Abhängigkeit von einer Analyse des mindestens einen Abbilds des biologischen Objekts (30, 32) auswählt.The apparatus of any one of claims 15-18, further comprising: an image capture device ( 31 ) for capturing at least one image of the biological object ( 30 . 32 ), whereby the controller ( 19 . 20 . 21 . 22 ) is configured such that it determines the at least two focal planes as a function of an analysis of the at least one image of the biological object ( 30 . 32 ) selects. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15–19, wobei die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–15 ausgestaltet ist.Device according to one of claims 15-19, wherein the apparatus for performing the method according to one of claims 1-15 is configured.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012126961A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser microdissection method and laser microdissection device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018068079A1 (en) 2016-10-13 2018-04-19 University Of South Australia Apparatus and method for anion detection and/or measurement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1269142A1 (en) 2000-03-27 2003-01-02 P.A.L.M. Microlaser Technologies AG Method for working a mass by means of laser radiation and a control system therefor
WO2004061425A1 (en) * 2003-01-04 2004-07-22 Rowiak Gmbh Microtome

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10015156A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-18 P A L M Gmbh Recovering biological object from biological material located on support, comprises dissolving away object from material by irradiating it using laser beam, and catapulting from support to collecting device
DE10018255C2 (en) * 2000-04-13 2003-08-28 Leica Microsystems Laser cutting process and laser cutting device for laser cutting with microscopic samples
DE102005028062C5 (en) 2005-06-16 2015-10-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Laser microdissection method and apparatus for laser microdissection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1269142A1 (en) 2000-03-27 2003-01-02 P.A.L.M. Microlaser Technologies AG Method for working a mass by means of laser radiation and a control system therefor
WO2004061425A1 (en) * 2003-01-04 2004-07-22 Rowiak Gmbh Microtome

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012126961A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser microdissection method and laser microdissection device
US9664599B2 (en) 2011-03-22 2017-05-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser microdissection method and laser microdissection device

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