DE102007042138A1 - Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung Download PDF

Info

Publication number
DE102007042138A1
DE102007042138A1 DE200710042138 DE102007042138A DE102007042138A1 DE 102007042138 A1 DE102007042138 A1 DE 102007042138A1 DE 200710042138 DE200710042138 DE 200710042138 DE 102007042138 A DE102007042138 A DE 102007042138A DE 102007042138 A1 DE102007042138 A1 DE 102007042138A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slide
sample
gripper
microscope stage
sample gripper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710042138
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Westphal
Uwe Wolf
Thomas Wollweber
Frank Eismann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss MicroImaging GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss MicroImaging GmbH filed Critical Carl Zeiss MicroImaging GmbH
Priority to DE200710042138 priority Critical patent/DE102007042138A1/de
Priority to PCT/EP2008/006968 priority patent/WO2009030398A2/de
Publication of DE102007042138A1 publication Critical patent/DE102007042138A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/30Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
    • G01N1/31Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/34Microscope slides, e.g. mounting specimens on microscope slides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

Um ein Verfahren und eine Einrichtung zur automatischen Probenzuführung für mikroskopartige Mess- oder Präparationsgeräte zu schaffen, mit denen insbesondere plattenförmige, als Objektträger ausgebildete Proben automatisch einer Halterung zugeführt und wieder entnommen werden, um sie in einem mikroskopartigen Messgerät optisch im Durchlicht oder durch Auswertung von Fluoreszenzstrahlung zu vermessen oder in einer Präparationsvorrichtung manipulieren zu können, wird vorgeschlagen, dass die in einer Objektträgerbox (3) angeordneten Objektträger (2) durch eine Mitnahmevorrichtung (4) bewegbar und durch eine Positioniervorrichtung (1) positionierbar sind sowie von einem steuerbaren Probengreifer (5) aufgenommen und anschließend mittels einer Verschiebevorrichtung (6) einer an einem Mikroskoptisch (17) vorgesehenen Objektträgerhalterung (18) zur Vermessung in festgelegten Lagepositionen zuführbar sind, wobei vor der Ablage der Objektträger (2) auf dem Mikroskoptisch (17) ein Übersichtsbild mittels einer Digitalkamera (21) vorgesehen ist. Zur Vermessung der Objektträger (2) ist der Mikroskoptisch (17) motorisch schrittweise und kontinuierlich in vorgegebene Sollpositionen verfahrbar. Nach der durchgeführten optischen Vermessung des Objektträgers (2) erfolgt abschließend wieder eine Aufnahme und eine Ablage des Objektträgers (2) durch den Probengreifer (5) in die Objektträgerbox (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur automatischen Probenzuführung für mikroskopartige Mess- oder Präparationsgeräte oder dergleichen optische Geräte sowie für optische und nichtoptische Kontrastverfahren, mit denen plattenförmige, als Objektträger vorgesehene Proben automatisch einer auf einem Mikroskoptisch vorgesehenen Halterung zugeführt und nach einer Vermessung wieder entnommen werden, um insbesondere Objektträger mit Gewebeschnitten oder Biochips im Objektträgerformat optisch im Durchlicht oder durch Auswertung von Fluoreszenzstrahlung zu vermessen.
  • Objektträgerzuführungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So wird in der DE 10 2004 056 677 A1 ein automatisches Mikroskopiersystem beschrieben, bei dem das Einführen eines Objektträgers in eine Haltevorrichtung mittels einer Greifvorrichtung erfolgt, indem ein beweglicher Anschlag vorgesehen ist, der bei einer Bewegung der Greifvorrichtung in Richtung des Objektträgers an diesem seitlich angreifend und federbeaufschlagt eine zur Positionierung erforderliche Kraft aufbringt, wobei die Objektträger waagerecht oder senkrecht übereinander gestapelt liegen. Aus der DE 102 22 333 A1 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Sammeln von Kassetten und/oder Objektträgern bekannt, bei der ein motorisch angetriebener Hubtisch mit übereinander angeordneten und über den Hubtisch höhenverstellbaren Tableaus zum Sammeln der Objektträgern vorgesehen ist, die über eine Rutsche einer aus einem Schieber bestehenden Vorrichtung zugeführt werden, wobei der Schieber unterhalb der Platte angeordnete Gabeln aufweist, auf denen der Objektträger liegt, um sowohl auf das Tableaus abgelegt zu werden, als auch mittels der Gabelenden für neue aufzunehmende Objektträger verschoben zu werden. Aus der DE 102 36 417 A1 ist eine Slide-Scanner-Vorrichtung und ein Verfahren bekannt, bei denen so viele Scannerelemente orthogonal zur Transportrichtung nebeneinander oder quer versetzt angeordnet sind, um die gesamte Breite eines Objektträgers während eines Durchlaufs in Transportrichtung vollständig zu digitalisieren. In der US 2004/0114227 A1 wird ein Slide Holder for an automated Slide Loader beschrieben, bei dem horizontal nebeneinander aufgereihte Objektträger in speziellen Haltern zur automatischen Positionierung vorgesehen sind und in der US 4 248 498 ein automatisiertes biomedizinisches Objektträger-Untersuchungssystem mit einem Spezialmagazin, das senkrecht steht, die Objektträger liegen horizontal flach übereinander und werden in Untersuchungsposition geschoben. Aus der US 5 331 458 ist weiterhin ein Wafer-Inspektionssystem bekannt, bei dem die Wafer senkrecht im Magazin stehen und mit einem Vakuum-Paddle gehalten und durch eine Rotationsbewegung aus dem Magazin entnommen werden, aus der US 6 847 481 ist ein Objektträger-Handling-System mit eigenem Magazin und einem x-y-Tisch, auf dem die Objektträger waagerecht liegend übereinander gestapelt sind und der einen z-Antrieb aufweist, so dass die Objektträger über eine kurze Drehbewegung aufgenommen und in den x-y-Tisch gezogen werden, sowie aus der US 6 905 300 A1 eine Objektträgerzuführung, bei der eine Zuführung mittels Luftströmung erfolgt, sowie aus der US 6 208 909 ein Wafertransportgerät, bei dem horizontal liegende Wafer aus einem Magazin mittels Transferarm ein- und ausgefahren werden.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur automatischen Probenzuführung zu schaffen, mit denen insbesondere plattenförmige, als Objektträger ausgebildete Proben automatisch einer Halterung zugeführt und wieder entnommen werden, um sie in einem mikroskopartigen Messgerät optisch im Durchlicht oder durch Auswertung von Fluoreszenzstrahlung zu vermessen oder in einer Präparationsvorrichtung manipulieren zu können.
  • Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur automatischen Probenzuführung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale, indem nach einer Positionierung eines in einer Objektträgerbox vorgesehenen Objektträgers mittels einer Mitnahmevorrichtung und Übergabe an einen Probengreifer dieser mit dem ausgewählten Objektträger anschließend an eine Previewposition verfahren wird, in der eine Aufnahme eines Übersichtsbildes mittels einer Digitalkamera als Vorschau- und Auswahlbild zur Weiterverarbeitung einer zu untersuchenden Probe durchgeführt wird, dass danach der Probengreifer zu einer auf einem Mikroskoptisch vorgesehenen Objektträgerhalterung verfahren und nach dem Abstreifen des Objektträgers an dieser Halterung in einer Warteposition verbleibt und auf einem insbesondere motorisierten Mikroskoptisch der Objektträger vermessen wird und dass nach der durchgeführten optischen Vermessung des Objektträgers in einem abschließenden Verfahrensschritt wieder eine Aufnahme des Objektträgers durch den Probengreifer und eine Ablage des Objektträgers durch den Probengreifer in die Objektträgerbox erfolgt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zur automatischen Probenzuführung werden gemäß Patentanspruch 3 mittels einer Mitnahmevorrichtung und einer Positioniervorrichtung die in der Objektträgerbox angeordneten Objektträger positioniert sowie ausgerichtet, mittels des gesteuerten Probengreifers aufgenommen und mittels einer Verschiebevorrichtung automatisch der auf dem Mikroskoptisch vorgesehenen Objektträgerhalterung zur Vermessung in vorgesehenen Lagepositionen zugeführt, wobei vor der Ablage der Objektträger auf dem Mikroskoptisch ein Übersichtsbild mittels einer Digitalkamera erstellt wird und wobei zur Vermessung der Objektträger der Mikroskoptisch motorisch schrittweise und/oder kontinuierlich verfahrbar vorgesehen ist.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einrichtung zur automatischen Probenzuführung für mikroskopartige Mess- oder Präparationsgeräte bestehen darin, dass die Probenzuführung in zwei orthogonal zueinander verlaufenden Linearbewegungen ausgeführt wird. Die erste ist die Zustellbewegung zur Auswahl bzw. zum Wechsel eines Objektträgers in einer als Standardmagazin vorgesehenen Objektträgerbox. Die andere ist die senkrecht zur optischen Achse verlaufende Zuführungsbewegung der an dem Probengreifer ausgebildeten pinzettenförmigen Greifer für den zu fassenden Objektträger. Es entsteht dadurch eine Entkopplung des Bewegungsablaufes durch zwei Einzelbewegungen.
  • Die Lagerung der Objektträger in der Objektträgerbox hat den Vorteil, dass es in der gesamten Verfahrenskette von der Präparation bis zur Archivierung oder Entsorgung nicht notwendig ist, durch Umsortieren in eine spezielle Aufnahme, die Objektträger manuell oder durch weitere komplizierte Mechanismen umzusetzen. Dieser Minimalkontakt mit der Probe vermeidet außerdem ungewollte Verunreinigungen des Probenmaterials.
  • Vorteilhaft sind die pinzettenförmigen Greifer des Probengreifers so ausgebildet, dass, bevor der Objektträger durch die Pinzetten übernommen wird, eine seitlich gegen einen Anschlag angreifende gabelförmig ausgebildete Positioniervorrichtung den Objektträger in eine ideale Übergabeposition drückt und in dieser gehalten wird, bis die Pinzetten den Objektträger übernommen haben. Dadurch können die in der Objektträgerbox ungeordneten Objektträger vorpositioniert werden. Der Weg des Objektträgers von der Objektträgerbox bis zur Messposition ist ebenfalls linear, so dass dadurch der Weg des Objektträgers minimiert ist und die Bewegungsbahn des Probengreifers durch einfache Mechanismen ausführbar ist.
  • Die pinzettenförmigen Greifelemente des Probengreifers sind in einer bevorzugten Ausführung so gestaltet, dass sie für alle vorkommenden Objektträgergeometrien einen sicheren Halt während der Bewegung garantieren. Sie besitzen einen Festanschlag, der korrespondierend zur Position eines axialen Anschlages für die Objektträger auf dem Mikroskoptisch in Messposition justiert wird. Ein beweglich ausgebildeter Pinzettenarm des Probengreifers hat einen Arbeitsbereich, welcher die Handhabung aller vorkommenden Objektträgerdicken im allgemeinen von 0,9 bis 1,2 mm gewährleistet. Weiterhin können Objektträger mit und ohne Deckglas sicher gehalten werden. Der Festanschlag der Pinzetten korrespondiert dabei mit einer 3-Punkt-Anlage, so dass dadurch die Toleranzen des Objektträgers und die Dicke des evtl. vorhandenen Deckglases durch die bewegliche Seite der Pinzetten sowie Gegenfedern ausgeglichen werden, da die beiden Pinzetten des Probengreifers bevorzugt durch Aktoren geöffnet und durch Federn geschlossen werden und zusätzlich mittels eines Sensors kontrollierbar ist, ob die Pinzetten geöffnet oder geschlossen sind bzw. ob ein Objektträger gegriffen wurde oder nicht.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass zwischen einem Magazin und einer Messposition ein Preview integriert ist, so dass das daraus resultierende Übersichtsbild die Bewertung der Lage des Präparates ermöglicht und anhand dieser Vorlage kann ein Benutzer den Messbereich einschränken. Dadurch kann die Auswertezeit maßgeblich reduziert werden. Weiterhin ermöglicht eine in diesem Schritt enthaltene Barcode-Erfassung die automatische eindeutige Identifizierung der Probe.
  • Weil in Messposition der Objektträger ausschließlich durch entsprechend dimensionierte gefederte Andruckrollen auf dem Mikroskoptisch gehalten wird und die Pinzetten des Probenhalters von der Bewegung des Mikroskoptisches entkoppelt sind, hat man auf dem Mikroskoptisch eine Objektträgerhalterung mit minimaler Masse, wodurch große Beschleunigungen und Verfahrgeschwindigkeiten ein schnelles Abrastern der Probe ermöglichen.
  • Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die Linearbewegung des Probengreifers in die Einspannposition, Entnahmeposition, Previewposition und Warteposition durch eine Verschiebevorrichtung erfolgt. Die Pinzetten des Probengreifers werden nahe der später benötigten Übergabeposition geparkt. Dadurch entfallen lange Wege und die Positionierzeiten des Objektträgers werden minimiert. Nach dem Messvorgang wird der Objektträger wieder in die ursprüngliche Position in der Objektträgerbox zurücksortiert. Dadurch ist die Übersichtlichkeit und die weitere Verwendung der Objektträger gesichert. Die Trennung aller Bewegungen in zeitlich aufeinander folgende Einzelbewegungen hat den Vorteil, dass sich die Ansteuerung der Aktoren gegenüber kombinierten Mehrachsenbewegungen drastisch vereinfacht und sicherer überwacht werden kann.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Probenzuführsystem in Gesamtansicht;
  • 2 einen Probengreifer in unterschiedlichen Positionen;
  • 3 den Probengreifer in Seitenansicht im Schnitt.
  • Die 1 bis 3 zeigen das erfindungsgemäße Probenzuführsystem.
  • Mit einer gabelförmig ausgebildeten Positioniervorrichtung 1 gemäß 1 wird ein ausgewählter Objektträger 2 in einer Objektträgerbox 3 senkrecht ausgerichtet und gleichzeitig über eine Mitnahmevorrichtung 4 an eine Seite der Objektträgerbox 3 geschoben. In einem nächsten Schritt wird ein Probengreifer 5 mittels einer Verschiebevorrichtung 6, beispielsweise durch einen Spindelantrieb, über den Objektträger 2 positioniert, so dass zwei als Pinzetten 7 ausgebildete Greiferelemente des Probengreifers 5 den Objektträger 2 greifen können, um ihn aus der Objektträgerbox 3 zu entnehmen. Die beiden Pinzetten 7 werden jeweils mit einem Hubmagneten 8 geöffnet bzw. geschlossen. Im stromlosen Zustand wird die Position der Pinzetten 7 mit Hilfe von Federn 9 entsprechend 3 stabil gehalten, d. h. die Hubmagneten 8 arbeiten gegen die Federn 9. Ein an einem beweglich ausgebildeten Pinzettenarm 11 angeordneter Sensor 10 erfasst, ob die Pinzetten 7 geöffnet oder geschlossen sind bzw. ob einer der Objektträger 2 gegriffen wurde oder nicht. Der eingesetzte Sensor 10 ist beispielsweise als Hallsensor oder als Lichtschranken ausgebildet. Der bewegliche Pinzettenarm 11 ist als ein Festkörpergelenk 12 ausgebildet, so dass der Objektträger 2 klemmbar gehalten ist.
  • Die Zuführung der Objektträger 2 erfolgt in zwei orthogonal zueinander verlaufenden Linearbewegungen. Die erste Linearbewegung ist die Zustellbewegung zur Auswahl bzw. zum Wechsel des Objektträgers 2 in der Objektträgerbox 3. Diese Art der Lagerung der Objektträger 2 in der Objektträgerbox 3 hat den Vorteil, dass es in der gesamten Verfahrenskette von der Präparation bis zur Archivierung oder Entsorgung nicht notwendig ist, durch Umsortieren in eine spezielle Aufnahme, die Objektträger 2 manuell oder durch weitere komplizierte Mechanismen umzusetzen. Die zweite Linearbewegung ist die senkrecht zur optischen Achse verlaufende Zuführbewegung des mit den Pinzetten 7 des Probengreifers 5 gefassten Objektträgers 2 mittels der Verschiebevorrichtung 6. Bevor der Objektträger 2 durch die Pinzetten 7 übernommen wird, drückt die seitlich gegen einen Anschlag angreifende gabelförmig ausgebildete Positioniervorrichtung 1 den Objektträger 2 in eine ideale Übergabeposition und in dieser wird er gehalten bis die Pinzetten 7 den Objektträger 2 übernommen haben. Das hat den Vorteil, dass die so in der Objektträgerbox 3 ungeordneten Objektträger 2 vorpositioniert werden. Der Weg des Objektträgers 2 ist von der Objektträgerbox 3 bis zur Messposition linear. Damit ergibt sich eine kurze Bewegungsbahn, die durch die einfache Verschiebevorrichtung 6 ausführbar ist. Die Pinzetten 7 sind so gestaltet, dass sie für alle vorkommenden Objektträgergeometrien einen sicheren Halt während der Bewegung garantieren. Sie besitzen einen oberen Anschlag 13, der korrespondierend zur Position eines axialen Anschlages für die Objektträger 2 auf einem Mikroskoptisch 17 in Messposition justiert wird und einen seitlichen Anschlag 14 an einem festen Pinzettenarm 15. Ein beweglich vorgesehener Pinzettenarm 11 hat einen Arbeitsbereich, welcher die Handhabung aller vorkommenden Objektträgerdicken im Allgemeinen von 0,9 bis 1,2 mm gewährleistet und zusätzlich Objektträger 2 mit und ohne Deckglas sicher hält.
  • Die Messposition des Objektträgers 2 ist reproduzierbar durch den oberen Anschlag 13 und den seitlichen Anschlag 14 der Pinzette 7, sowie durch die definierte axiale Anlage des Objektträgers 2 auf dem Mikroskoptisch 17. Diese axiale Anlage wird in einer Einspannposition 16 durch am Mikroskoptisch 17 angeordnete gefederte Andruckrollen 18 realisiert. Dadurch ist ein Vergleich von wiederholten Messungen möglich und auch Messwerte aus anderen Versuchsanordnungen lassen sich durch Zuordenbarkeit der Messwerte interpretieren. Weil die Messposition des Objektträgers 2 ausschließlich durch entsprechend dimensionierte federnde Andruckrollen 18 gehalten wird und die Pinzetten 7 von der Bewegung des Mikroskoptisches 17 entkoppelt sind, hat man auf dem Mikroskoptisch 17 eine Objektträgerhalterung mit minimaler Masse, wodurch eine große Beschleunigung und Verfahrgeschwindigkeit, also ein schnelles Abrastern von Proben ermöglicht wird. Da der Probengreifer 5 nahe einer Einspannposition 16 in einer Warteposition 23 oberhalb des Mikroskoptisches 17 während der Vermessung des Objektträgers 2 geparkt wird, entfallen lange Wege und die Positionierzeiten des Objektträgers 2 werden minimiert. Nach dem Messvorgang wird der Objektträger 2 wieder in die ursprüngliche Position in die Objektträgerbox 3 zurücksortiert. Somit ist eine Übersichtlichkeit und weitere Verwendung der Objektträger 2 gesichert. Die Trennung aller Bewegungen in zeitlich aufeinander folgende Einzelbewegungen hat den Vorteil, dass sich die Ansteuerung der Aktoren gegenüber kombinierten Mehrachsenbewegungen drastisch vereinfacht und sicherer überwacht werden kann.
  • Zwischen der Objektträgerbox 3 und einer Messposition ist ein Preview integriert. Das daraus resultierende Übersichtsbild ermöglicht die Bewertung der Lage der Probe und anhand dieser Vorlage kann der Benutzer den Messbereich einschränken. Dadurch kann die Auswertezeit maßgeblich reduziert werden. Weiterhin ermöglicht eine in diesem Schritt enthaltene Barcode-Erfassung die automatische, eindeutige Identifizierung der Probe. Nach dem Einlegen und Arretieren der Objektträgerbox 3 in die Positioniervorrichtung 1 wird die Objektträgerbox 3 mit der Mitnahmevorrichtung 4, das kann eine Lineareinheit, ein Spindelantrieb oder dergleichen sein, in die Entnahmeposition 18 des Probengreifers 5 gefahren. Mittels der gabelförmigen Positioniervorrichtung 1 wird der Objektträger 2 gleichzeitig senkrecht ausgerichtet und an die gegenüberliegende Seitenwand der Objektträgerbox 3 geschoben. Die Positioniervorrichtung 1 kann zwei Positionen einnehmen, entweder einen entspannten Zustand oder eine Positionierlage. Die Betätigung der Positioniervorrichtung 1 erfolgt mittels Magnetschalter, Hubmagnet, Schrittmotor oder Drehmagnet. Nach dieser Ausrichtung des Objektträgers 2 zum Probengreifer 5 wird die Übergabe zum Probengreifer 5 durchgeführt. Dazu wird der Probengreifer 5 senkrecht nach unten gefahren. Die Pinzetten 7 sind geöffnet. Die Pinzetten 7 werden insbesondere durch einen elektromagnetischen Mechanismus 8, 9 gespannt bzw. entspannt. Zur Kontrolle der Wirkmechanismen sind an jeder Seite im Probengreifer 5 Sensoren 10 integriert, mit denen festgestellt wird, ob der zu vermessende Objektträger 2 korrekt gefasst wurde, die Pinzetten 7 korrekt geöffnet bzw. geschlossen sind und überhaupt ein Objektträger 2 gegriffen wurde. Nach dem Greifen des Objektträgers 2 durch Schließen der Pinzetten 7 wird der Probengreifer 5 vertikal verfahren. Auf einer Previewposition 20 gemäß 2 wird der Probengreifer 5 angehalten. An dieser Position wird ein Übersichtsbild der Probe mit einer Digitalkamera 21 aufgenommen. Die Beleuchtung für das Übersichtsbild erfolgt im Durchlicht oder Auflicht insbesondere mit einer Leuchtfolie oder einer LED-Beleuchtung. Dieses Übersichtsbild fungiert in der Steuerungssoftware als Vorschau- und Auswahlbild zur Weiterverarbeitung der Probe. Nach erfolgerter Aufnahme des Übersichtsbildes mit der Digitalkamera 21 wird der Probengreifer 5 weiter vertikal in einer Flucht zu dem Mikroskoptisch 17 verfahren. Am Mikroskoptisch 17 sind gemäß 1 Aussparungen 22 vorgesehen, durch die der Probengreifer 5 mit den Pinzetten 7 ohne Kollision durchfahren kann. Am Mikroskoptisch 17 sind die gefederten Andruckrollen 18 angeordnet. Bei der vertikalen Fahrt des Probengreifers 5 wird der Objektträger 2 hinter diese Andruckrollen 18 geführt. Das geschieht bis zu einem am Mikroskoptisch 17 angeordneten oberen Anschlag. Durch Weiterfahren des Probengreifers 5 und gleichzeitiges Öffnen der Pinzetten 7 werden die Pinzetten 7 vom Objektträger 2 abgestreift. Die Andruckrollen 18 fungieren jetzt als Spannelemente, der Anschlag als Lageposition. Das Probengreifersystem fährt nach Abstreifen des Objektträgers 2 vertikal in die Warteposition 23 oberhalb des Mikroskoptisches 17. Der motorisierte Mikroskoptisch 17 mit dem Objektträger 2 kann sich jetzt unabhängig vom Probengreifersystem frei bewegen. Anschließend erfolgt der eigentliche Messvorgang, der darin besteht, den Objektträger 2 abzurastern. Der Mikroskoptisch 17 wird dazu motorisch in x- und y-Richtung mäanderförmig relativ zum nicht dargestellten Mikroskopobjektiv verfahren, wobei hier die Objektivachse die z-Achse ist. Im Falle einer flächigen Detektion mittels einer 2D-Kamera wird der Mikroskoptisch 17 in Schritten verfahren, die vorzugsweise der Breite eines optisch erfassbaren Objektfeldes entsprechen. Im Falle einer linienförmigen Detektion mittels einer Zeilenkamera kann der Mikroskoptisch 17 in entsprechend kleinen Schritten oder auch kontinuierlich verfahren werden.
  • Nach durchgeführter Vermessung des Objektträgers 2 erfolgt die Rückführung des Objektträgers 2 in die Objektträgerbox 3. Der Mikroskoptisch 17 wird dazu in eine Nullposition gefahren, in der die Übergabe des Objektträgers 2 an den Probengreifer 5 erfolgen kann. Der Probengreifer 5 fährt dazu vertikal aus der Warteposition 23 zur Einspannposition 19 des Objektträgers 2. Die Pinzetten 7 sind geöffnet.
  • Sobald sich der Objektträger 2 in den Pinzetten 7 befindet, greifen die Pinzetten 7 zu. Durch das Weiterfahren des Probengreifers 5 wird der Objektträger 2 aus den gefederten Andruckrollen 18 herausgefahren und die Klemmung des Objektträgers 2 am Mikroskoptisch 17 gelöst. Mit dem in den Pinzetten 7 des Probengreifers 5 geklemmten Objektträger 2 fährt der Probengreifer 5 vertikal nach unten bis in die Entnahmeposition 19 und übergibt den Objektträger 2 an die Objektträgerbox 3, indem sich die Pinzetten 7 öffnen. Anschließend wird der Probengreifer 5 mit den Pinzetten 7 so weit nach oben verfahren, dass die darunter befindliche Objektträgerbox 3 horizontal in die nächste Position gefahren werden kann.
  • 1
    Gabelförmige Positioniervorrichtung
    2
    Objektträger
    3
    Objektträgerbox
    4
    Mitnahmevorrichtung
    5
    Probengreifer
    6
    Verschiebevorrichtung
    7
    Pinzette
    8
    Hubmagnet
    9
    Feder
    10
    Sensor
    11
    beweglicher Pinzettenarm
    12
    Festkörpergelenk
    13
    oberer Anschlag
    14
    seitlicher Anschlag
    15
    fester Pinzettenarm
    16
    Einspannposition
    17
    Mikroskoptisch
    18
    gefederte Andruckrolle
    19
    Entnahmeposition
    20
    Previewposition
    21
    Digitalkamera
    22
    Aussparung im Mikroskoptisch
    23
    Warteposition
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004056677 A1 [0002]
    • - DE 10222333 A1 [0002]
    • - DE 10236417 A1 [0002]
    • - US 2004/0114227 A1 [0002]
    • - US 4248498 [0002]
    • - US 5331458 [0002]
    • - US 6847481 [0002]
    • - US 6905300 A1 [0002]
    • - US 6208909 [0002]

Claims (18)

  1. Verfahren zur automatischen Probenzuführung für mikroskopartige Mess- oder Präparationsgeräte oder dergleichen optische Geräte sowie für optische und nichtoptische Kontrastverfahren, bei dem plattenförmige, insbesondere als Objektträger in einer Objektträgerbox vorgesehene Proben automatisch einer an einem Mikroskoptisch vorgesehenen Halterung zugeführt werden, um die Objektträger optisch im Durchlicht oder durch Auswertung von Fluoreszenzstrahlung zu vermessen und nach einer Vermessung wieder in einer Objektträgerbox abzulegen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt eine Positionierung der in einer Objektträgerbox (3) angeordneten Objektträger (2) mittels einer Mitnahmevorrichtung (4) durchgeführt wird, um die Objektträger (2) in die gewünschte Position für eine Übergabe an einen Probengreifer (5) zu bringen, dass nach dem Greifen des ausgewählten Objektträgers (2) der Probengreifer (5) an eine Previewposition (20) verfahren wird, in der eine Aufnahme eines Übersichtsbildes mittels einer Digitalkamera (21) als Vorschau- und Auswahlbild zur Weiterverarbeitung einer zu untersuchenden Probe durchgeführt wird, dass anschließend der Probengreifer (5) zu einer auf einem Mikroskoptisch (17) vorgesehenen Objektträgerhalterung (18) verfahren wird und nach dem Abstreifen des Objektträgers (2) an dieser Objektträgerhalterung (18) in einer Warteposition (23) oberhalb des Mikroskoptisches (17) verbleibt, so dass der Mikroskoptisch (17) mit dem Objektträger (2) zur optischen Vermessung frei bewegbar ist, dass in einem weiteren Verfahrensschritt der Mikroskoptisch (17) in unterschiedliche Richtungen verfahren wird, um durch Abrastern des Objektträgers (2) die optische Vermessung vorzunehmen und dass nach der durchgeführten optischen Vermessung des Objektträgers (2) eine Übergabe des Objektträgers (2) an den Probengreifer (5) in einer Einspannposition (16) erfolgt, so dass der Probengreifer (5) den Objektträger (2) in einem abschließenden Verfahrensschritt zur Wiederablage in die Objektträgerbox (3) zurückfährt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Objektträger (2) in zwei orthogonal zueinander verlaufenden Linearbewegungen erfolgt, wobei die erste Linearbewegung die Zustellbewegung zur Auswahl bzw. zum Wechsel eines Objektträgers (2) in der Objektträgerbox (3) und die zweite Linearbewegung die senkrecht zur optischen Achse verlaufende Zuführungsbewegung zu den als Pinzetten (7) ausgebildeten Greiferelementen des Probengreifers (5) zum Fassen des Objektträgers (2) ist.
  3. Einrichtung zur automatischen Probenzuführung für mikroskopartige Mess- oder Präparationsgeräte oder dergleichen optische Geräte, umfassend plattenförmige als Objektträger (2) ausgebildete und in einer Objektträgerbox (3) vorgesehene Proben und Mittel mit denen die Objektträger (2) automatisch positioniert und ausgerichtet, von dem Probengreifer (5) aufgenommen und der auf dem Mikroskoptisch (17) vorgesehenen Halterung zur Vermessung zugeführt und nach einer Vermessung wieder entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Objektträgerbox (3) angeordneten Objektträger (2) durch die Mitnahmevorrichtung (4) bewegbar und durch eine Positioniervorrichtung (1) positionierbar vorgesehen sind, wobei die Objektträger (2) von dem steuerbaren Probengreifer (5) aufgenommenen und mittels einer Verschiebevorrichtung (6) der an dem Mikroskoptisch (17) vorgesehenen Objektträgerhalterung (18) zur Vermessung in festgelegten Lagepositionen zuführbar sind, wobei vor der Ablage der Objektträger (2) auf dem Mikroskoptisch (17) ein Übersichtsbild mittels einer Digitalkamera (21) vorgesehen ist und wobei zur Vermessung der Objektträger (2) der Mikroskoptisch (17) motorisch schrittweise und kontinuierlich in vorgegebene Sollpositionen verfahrbar vorgesehen ist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einlegen und Arretieren der Objektträgerbox (3) in ein Positioniersystem, das insbesondere als eine Lineareinheit oder als die Mitnahmevorrichtung (4) ausgebildet ist, die Objektträgerbox (3) mit der Mitnahmevorrichtung (4) in eine Entnahmeposition (19) des Probengreifers (5) verfahrbar vorgesehen ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger (2) mittels der insbesondere gabelförmig ausgebildeten Positioniervorrichtung (1) vor der Aufnahme durch den Probengreifer (5) in der Objektträgerbox (3) positionierbar ist.
  6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Positioniervorrichtung (1) mittels eines Hub- oder Drehmagneten oder eines Magnetschalters vorgesehen ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger (2) bei der Aufnahme durch den Probengreifer (5) senkrecht in der Objektträgerbox (3) stehend vorgesehen ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger (2) bei der Aufnahme durch den Probengreifer (5) waagerecht in der Objektträgerbox (3) liegend vorgesehen ist.
  9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Probengreifer (5) insbesondere zwei als Pinzetten (7) ausgebildete Greiferelemente aufweist, wobei insbesondere ein Pinzettenarm (11) beweglich und ein Pinzettenarm (15) fest ausgebildet ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pinzettenarm (11) des Probengreifers (5) mittels eines Festkörpergelenks (12) beweglich ausgebildet ist.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die pinzettenförmig ausgebildeten Greiferelemente des Probengreifers (5) insbesondere durch Aktoren (8) zu öffnen und insbesondere mittels Federn (9) verschließbar vorgesehen sind.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (10) an jeder Seite im Probengreifer (5) zur Kontrolle der Öffnungs- und Schließfunktion der Pinzetten (7) und für die Aufnahme der Objektträger (2) vorgesehen ist.
  13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger (2) in dem Probengreifer (5) mittels eines an der Pinzette (7) angeordneten oberen justierbaren Anschlages (13) und eines seitlich angeordneten Anschlages (14) positionierbar vorgesehen ist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte axiale Anlage des Objektträgers (2) in der Einspannposition (16) auf dem Mikroskoptisch (17) durch an dem Mikroskoptisch (17) angeordnete, gefedert ausgebildete Andruckrollen (18) und einen Anschlag vorgesehen ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Linearbewegung des Probengreifers (5) in die Einspannposition (16), die Entnahmeposition (19), die Previewposition (20) und in die Warteposition (23) mittels der Verschiebevorrichtung (6) erfolgt.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroskoptisch (17) Aussparungen (22) zum Durchfahren des Probengreifers (5) aufweist.
  17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Beleuchtung für das Übersichtsbild im Durch- oder Auflicht insbesondere eine Leuchtfolie oder eine LED vorgesehen ist.
  18. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte automatisierte Probenzuführung als Bestandteil eines Messgerätes zur Erfassung von Gewebeschnitten oder Biochips ausgebildet ist.
DE200710042138 2007-09-05 2007-09-05 Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung Withdrawn DE102007042138A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710042138 DE102007042138A1 (de) 2007-09-05 2007-09-05 Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung
PCT/EP2008/006968 WO2009030398A2 (de) 2007-09-05 2008-08-26 Verfahren und einrichtung zur automatischen probenzuführung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710042138 DE102007042138A1 (de) 2007-09-05 2007-09-05 Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007042138A1 true DE102007042138A1 (de) 2009-03-12

Family

ID=40339870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710042138 Withdrawn DE102007042138A1 (de) 2007-09-05 2007-09-05 Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007042138A1 (de)
WO (1) WO2009030398A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010061611B3 (de) * 2010-12-29 2012-02-16 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Identifizierung von Objektträgern

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106094188B (zh) * 2016-08-22 2018-12-21 麦克奥迪实业集团有限公司 一种被动倾斜式自动收片扫描显微镜及其收片方法
CN106125281B (zh) * 2016-08-22 2019-04-12 麦克奥迪实业集团有限公司 一种主动倾斜式自动进退片扫描显微镜及其进退片方法
CN112326659B (zh) * 2016-08-29 2024-04-26 爱威科技股份有限公司 样本检测系统
GB201806509D0 (en) * 2018-04-20 2018-06-06 Q Linea Ab Analysis instrument
CN108709999A (zh) * 2018-07-26 2018-10-26 湖南莱博赛医用机器人有限公司 一种细胞分析设备
CN114165507A (zh) * 2021-12-02 2022-03-11 无锡瑞来检测科技有限公司 一种应变片贴片装置
CN115047614B (zh) * 2022-05-24 2023-06-06 吉林大学 基于全自动位移台的显微成像自动化检测方法及系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248498A (en) 1978-06-29 1981-02-03 Georges Michael P Automatic microscope slide
US5331458A (en) 1989-09-11 1994-07-19 Kensington Laboratories, Inc. Compact specimen inspection station
US6208909B1 (en) 1997-10-17 2001-03-27 Olympus Optical Co., Ltd. Wafer transport device
DE10222333A1 (de) 2002-05-18 2003-11-27 Leica Microsystems Vorrichtung zum Sammeln von bedruckten Kassetten und/oder von bedruckten Objektträgern für histologische oder zytologische Präparate
DE10236417A1 (de) 2002-08-05 2004-02-19 Ipal Gmbh Slide Scanner-Vorrichtung und Verfahren
US20040114227A1 (en) 2001-03-15 2004-06-17 Henderson Chester John Slide holder for an automated slide loader
US6847481B1 (en) 2001-10-26 2005-01-25 Ludl Electronics Products, Ltd. Automated slide loader cassette for microscope
US6905300B1 (en) 2004-01-16 2005-06-14 Dmetrix, Inc. Slide feeder with air bearing conveyor
DE102004056677A1 (de) 2004-11-18 2006-05-24 A.I.D. Autoimmun Diagnostika Gmbh Automatisches Mikroskopiersystem, dessen Komponenten sowie korrespondierende Betriebsverfahren

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10329539A1 (de) * 2003-06-30 2005-01-20 Innovatis Ag Verfahren und Vorrichtung zur Charakterisierung einer Kulturflüssigkeit
DE202004012163U1 (de) * 2004-07-08 2004-10-07 Tecan Trading Ag System mit Einrichtung zum Verhindern von Luftblasen in einer Hybridisierkammer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248498A (en) 1978-06-29 1981-02-03 Georges Michael P Automatic microscope slide
US5331458A (en) 1989-09-11 1994-07-19 Kensington Laboratories, Inc. Compact specimen inspection station
US6208909B1 (en) 1997-10-17 2001-03-27 Olympus Optical Co., Ltd. Wafer transport device
US20040114227A1 (en) 2001-03-15 2004-06-17 Henderson Chester John Slide holder for an automated slide loader
US6847481B1 (en) 2001-10-26 2005-01-25 Ludl Electronics Products, Ltd. Automated slide loader cassette for microscope
DE10222333A1 (de) 2002-05-18 2003-11-27 Leica Microsystems Vorrichtung zum Sammeln von bedruckten Kassetten und/oder von bedruckten Objektträgern für histologische oder zytologische Präparate
DE10236417A1 (de) 2002-08-05 2004-02-19 Ipal Gmbh Slide Scanner-Vorrichtung und Verfahren
US6905300B1 (en) 2004-01-16 2005-06-14 Dmetrix, Inc. Slide feeder with air bearing conveyor
DE102004056677A1 (de) 2004-11-18 2006-05-24 A.I.D. Autoimmun Diagnostika Gmbh Automatisches Mikroskopiersystem, dessen Komponenten sowie korrespondierende Betriebsverfahren

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010061611B3 (de) * 2010-12-29 2012-02-16 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Identifizierung von Objektträgern
US8722412B2 (en) 2010-12-29 2014-05-13 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Identification system for specimen slides

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009030398A3 (de) 2011-10-20
WO2009030398A2 (de) 2009-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007042138A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur automatischen Probenzuführung
US10338365B2 (en) Slide storage, retrieval, transfer, and scanning system for a slide scanner
EP2696205B1 (de) Mikroplatten-Reader mit Deckelabheber für Mikroplatten
DE102011009502B4 (de) Eindeckmodul zum Aufbringen von Deckgläsern auf Objektträger
DE3047513C2 (de)
US4248498A (en) Automatic microscope slide
DE3686614T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum automatisierten manipulieren einer kassette.
DE102013214694B4 (de) Verfahren zum Handhaben eines Gegenstands und Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen
EP1269143B1 (de) Auffangvorrichtung zum auffangen von insbesondere mittels laserbestrahlung aus einer masse herausgelösten objekten
DE3705166A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur pruefung von proben
WO2012028519A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum automatisierten isolieren und transferieren mindestens einer mikroskopischen probe von einem probenträger zu einem auffangsystem
WO2005114104A1 (de) Mikroskoptisch und einsatz
DE10254229A1 (de) Positioniervorrichtung zum Positionieren eines Positionierobjekts
DE102020102758A1 (de) Verfahren und System zum automatisierten Keimmonitoring in einem Isolator
DE102018205894A1 (de) Objektivwechselvorrichtung für ein Mikroskopsystem, Adapter für ein Objektiv und Verfahren zum Zustellen eines Objektivs
JP2008032715A (ja) 試料を搬送するための搬送機構
DE60207614T2 (de) Gewebe-Array-Instrument
DE102008047575B4 (de) Gerät zur Handhabung mindestens eines Objektträgers
EP1291647B1 (de) Magnetische Greifvorrichtung zum Wechseln von länglichen Proben in einem Röntgen-Analysegerät
EP1291648B1 (de) Platzsparendes Gehäuse für ein Röntgen-Analysegerät mit Probenwechsler
CH700057A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben und Positionieren von Gegenständen.
EP0708333A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Bestücken eines Prüfapparates mit Stapelfaserproben
DE102018131127A1 (de) Automatisierbare Temperiervorrichtung
EP3854730A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum identifizieren, vermessen und positionieren von stückgütern
DE68910725T2 (de) Vorrichtung zur Speisung von Blechpaketen.

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
R081 Change of applicant/patentee

Effective date: 20130204

Owner name: CARL ZEISS MICROSCOPY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CARL ZEISS MICROIMAGING GMBH, 07745 JENA, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20140906