DE102013209964B4 - Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion - Google Patents

Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion Download PDF

Info

Publication number
DE102013209964B4
DE102013209964B4 DE102013209964.9A DE102013209964A DE102013209964B4 DE 102013209964 B4 DE102013209964 B4 DE 102013209964B4 DE 102013209964 A DE102013209964 A DE 102013209964A DE 102013209964 B4 DE102013209964 B4 DE 102013209964B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser
user information
beam path
unit
microdissection system
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.)
Active
Application number
DE102013209964.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013209964A1 (de
Inventor
Falk Schlaudraff
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.)
Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS 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 Leica Microsystems CMS GmbH filed Critical Leica Microsystems CMS GmbH
Priority to DE102013209964.9A priority Critical patent/DE102013209964B4/de
Priority to PCT/EP2014/061039 priority patent/WO2014191452A1/de
Publication of DE102013209964A1 publication Critical patent/DE102013209964A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013209964B4 publication Critical patent/DE102013209964B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/32Micromanipulators structurally combined with microscopes

Abstract

Lasermikrodissektionssystem (100) mit einem Mikroskop (10), das eine Auflichteinrichtung (76), ein Mikroskopobjektiv (41), eine Lasereinheit (70), eine Laserablenkeinrichtung (73), Lasereinstellmittel (13) sowie einen visuellen Okulareinblick (62) aufweist, wobei ein Strahlengang (b) eines Laserstrahls der Lasereinheit (70) durch die Auflichteinrichtung (76), durch die Laserablenkeinrichtung (73) und durch das Mikroskopobjektiv (41) verläuft und eine Objektebene (15) des Mikroskopobjektivs (41) schneidet, und die Laserablenkeinrichtung (73) Ablenkmittel (731) aufweist, mit denen ein Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) durch Ablenken des Strahlengangs (b) des Laserstrahls nach Maßgabe wenigstens eines Einstellwerts der Lasereinstellmittel (13) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinstellmittel (13) manuell ansteuerbar ausgebildet sind und Mittel aufweisen, mit denen der wenigstens eine Einstellwert manuell und/oder mechanisch einstellbar ist, dass eine Benutzerinformationseinheit (90) in dem Lasermikrodissektionssystem integriert ist, mit der wenigstens ein Einstellwert und/oder der Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) über einen Beobachtungsstrahlengang (a) und über den Okulareinblick (62) zusammen mit einem mittels des Mikroskopobjektivs (41) erhaltenen Bild (510) darstellbar ist, und dass eine Steuereinheit (80) vorhanden ist, wobei die Laserablenkeinrichtung (73), die Lasereinstellmittel (13) und/oder die Benutzerinformationseinheit (90) Schnittstellen zum Koppeln mit der Steuereinheit (80) aufweisen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lasermikrodissektionssystem mit einer Benutzerinformationseinheit sowie ein Verfahren zur Lasermikrodissektion.
  • Stand der Technik
  • Verfahren zur Bearbeitung mikroskopischer Objekte bzw. Proben durch die sogenannte Lasermikrodissektion existieren bereits seit Mitte der 1970er Jahre (siehe z.B. Isenberg, G. et al.: Cell surgery by laser micro-dissection: a preparative method. Journal of Microscopy, Band 107, 1976, Seiten 19–24) und wurden seitdem kontinuierlich weiterentwickelt.
  • Bei der Lasermikrodissektion können Zellen, Geweberegionen usw. aus einem Präparat („Objekt“) isoliert und als sogenannte Dissektate gewonnen werden. Ein besonderer Vorteil der Lasermikrodissektion ist der kurze Kontakt des Gewebes mit dem Laserstrahl, durch den das Gewebe kaum verändert wird. Die spezifische Gewinnung der Dissektate kann dabei auf unterschiedliche Weise erfolgen (siehe z.B. Bancroft, J.D. und Gamble, M.: Theory and Practice of Histological Techniques. Elsevier Science, 2008, Seite 575, Kapitel „Laser Microdissection“).
  • Beispielsweise kann in bekannten Verfahren aus einem Objekt mittels eines Infrarot- oder Ultraviolettlaserstrahls ein Dissektat isoliert werden, das entweder unter dem Einfluss der Schwerkraft in ein geeignetes Reaktionsgefäß fällt oder gegen die Schwerkraft in ein solches katapultiert wird (sogenanntes Laser Pressure Catapulting). Das Dissektat kann aus dem Objekt auch zusammen mit einer anhaftenden Membran ausgeschnitten werden. Bei der sogenannten Laser Capture Microdissection wird hingegen eine thermoplastische Membran, die auch mit einem Reaktionsgefäß verbunden sein kann, mittels eines entsprechenden (i.d.R. Infrarot-) Laserstrahls erwärmt. Dabei verschmilzt die Membran mit dem gewünschten Bereich des Objekts und kann in einem darauffolgenden Schritt entfernt werden. Eine weitere Alternative besteht darin, das Dissektat mittels des Laserstrahls an einen Deckel eines Dissektatauffanggefäßes anzuheften. Bei bekannten inversen Mikroskopsystemen zur Lasermikrodissektion können nach oben katapultierte Dissektate auch an den Boden eines Dissektatauffanggefäßes, der mit einer adhäsiven Beschichtung versehen ist, angeheftet werden.
  • Bekannte Lasermikrodissektionssysteme, wie sie z.B. aus der WO 98/14816 A1 bekannt sind, weisen eine Auflichteinrichtung auf, in deren Strahlengang ein Laserstrahl eingekoppelt wird. Der Laserstrahl wird durch das jeweils verwendete Mikroskopobjektiv auf das Objekt fokussiert, das auf einem motorisch-automatisch verfahrbaren Mikroskoptisch aufliegt. Eine Schnittlinie wird dadurch erzeugt, dass der Mikroskoptisch beim Schneiden verfahren wird, um das Objekt relativ zu dem feststehenden Laserstrahl zu bewegen. Dies hat jedoch unter anderem den Nachteil, dass das Objekt während des Erzeugens der Schnittlinie schlecht betrachtet werden kann, da sich dieses kontinuierlich oder schrittweise bewegt.
  • Vorteilhafter sind daher Lasermikrodissektionssysteme, die Laserablenkeinrichtungen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, den Laserstrahl bzw. dessen Auftreffpunkt auf dem dann feststehenden Objekt entsprechend zu verschieben. Derartige Lasermikrodissektionssysteme, die auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen, werden unten im Detail erläutert. Ein besonders vorteilhaftes Lasermikrodissektionssystem, das eine Laserablenkeinrichtung in Form einer Laserscaneinrichtung mit gläsernen Keilplatten als Ablenkmittel aufweist, ist beispielsweise in der EP 1 276 586 B1 beschrieben.
  • In beiden Fällen, also sowohl in Lasermikrodissektionssystemen, in denen der Mikroskoptisch verfahren wird, als auch in Lasermikrodissektionssystemen, die eine Laserablenkeinrichtung aufweisen, wird in der Regel mit gepulsten Lasern gearbeitet, wobei durch jeden Laserpuls beispielsweise ein Loch im Objekt erzeugt wird. Eine Schnittlinie entsteht durch eine Aneinanderreihung derartiger Löcher, gegebenenfalls mit Überlappung.
  • Die Lasermikrodissektion wird bislang ausschließlich mit voll- oder halbautomatischen Lasermikrodissektionssystemen durchgeführt, wobei ein Monitor zur Visualisierung des Objekts und von entsprechenden Schnittlinien vorgesehen ist. Auch bei den frühesten Systemen, wie sie beispielsweise aus dem eingangs erwähnten Artikel von Isenberg et al. bekannt sind, wird zwar ein mechanisches Mikroskop verwendet, die Visualisierung erfolgt jedoch auch hier über eine „Fernsehkamera“ in Verbindung mit einem Monitor („Fernseher“). Durch diesen Aufbau und die üblicherweise verwendete Computersteuerung müssen entsprechende Lasermikrodissektionssysteme fest installiert werden und sind im Allgemeinen schlecht zu transportieren. Nach einem Transport sind in jedem Fall aufwändige Aufbau- und Installationsarbeiten erforderlich.
  • Aus der US 5 611 946 A ist ein Mehrwellenlängen-Mikrodissektionssystem bekannt, bei der zur Justierung eines fest eingestellten Laserstrahls Licht einer Lichtquelle in den Strahlengang des Laserstrahls eingekoppelt werden kann. Die WO WO 2004/061425 A1 offenbart ein Mikrotom umfassend eine Aufnahmevorrichtung mit einem Träger zum Aufnehmen zumindest eines Abschnitts eines Bearbeitungsobjekts und eine Trenneinrichtung. Die Trenneinrichtung weist wenigstens eine Quelle für Laserstrahlung und Mittel zur Fokussierung der Laserstrahlung auf, so dass ein Bearbeitungsobjekt mittels des Laserstrahls geschnitten werden kann. Aus der WO 2012/028519 A1 ist eine Vorrichtung zum automatisierten Isolieren und Transferieren mindestens einer mikroskopischen Probe von einem Probenträger zu einem Auffangsystem für eine automatische, nachgelagerte Analyse bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Auswahleinrichtung zum Auswählen mindestens einer sich auf den Probenträger befindenden Probe. Ferner ist aus der DE 101 52 404 B4 eine Lasermikrodissektionssystem bekannt, das Auswahlmittel zum Auswählen von mit einem Laserstrahl zu bearbeiteten Objekten eines auf einem Träger befindlichen Materials aufweist, wobei über die Auswahlmittel ein jeweils ausgewähltes Objekt einer entsprechenden Objektgruppe zugeordnet werden kann.
  • Die DE 10 2007 016 301 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Lasermikrodissektion, wobei zur möglichst optimalen Einstellung eines Laserparameters einer Laserlichtquelle eine Probeschnittlinie erzeugt, aufgenommen und mit einer Referenzschnittlinie verglichen wird. Aus der WO 01/88591 A1 ist ein optisches Beobachtungsgerät mit einer Einrichtung zum Einbringen visuell wahrnehmbarer Informationen in einen Beobachtungsstrahlengang bekannt. Die Informationen betreffen bevorzugt die eingestellten Geräteparameter, die aktuellen Betriebszustände und/oder das zu beobachtende Objekt.
  • Es besteht daher der Bedarf nach kostengünstigen, platzsparenden und transportablen Lasermikrodissektionssystemen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung ein Lasermikrodissektionssystem, das eine Benutzerinformationseinheit aufweist, und ein Verfahren zur Lasermikrodissektion mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung geht von einem Lasermikrodissektionssystem mit einem Mikroskop aus, das eine Auflichteinrichtung, ein Mikroskopobjektiv, eine Lasereinheit, eine Laserablenkeinrichtung, Lasereinstellmittel sowie einen visuellen Okulareinblick aufweist. Ein Strahlengang eines Laserstrahls der Lasereinheit verläuft in diesem Lasermikrodissektionssystem durch die Auflichteinrichtung, durch die Laserablenkeinrichtung und durch das Mikroskopobjektiv und schneidet eine Objektebene des Mikroskopobjektivs. Es handelt sich damit um ein Lasermikrodissektionssystem, bei dem der Laserstrahl in die Auflichteinrichtung eingekoppelt und durch das jeweils verwendete Mikroskopobjektiv auf das Objekt fokussiert wird. Das erläuterte Lasermikrodissektionssystem entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau beispielsweise dem in der EP 1276 586 B1 offenbarten.
  • Durch die Laserablenkeinrichtung kann der Schnittpunkt des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene und damit der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf dem Objekt durch geeignete Ablenkmittel verschoben werden. Dies erfolgt dadurch, dass der Strahlengang des Laserstrahls nach Maßgabe wenigstens eines Einstellwerts der erwähnten Lasereinstellmittel abgelenkt wird.
  • Ist im Rahmen dieser Anmeldung von einem „Auftreffpunkt“ des Laserstrahls auf einem Objekt bzw. dessen „Zielpunkt“ die Rede, handelt es sich hierbei um Positionen, die sich direkt aus dem Schnittpunkt des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene ergeben, wenn ein Objekt in diese eingebracht ist. Diese Begriffe können daher synonym verwendet werden.
  • Der Okulareinblick dient dazu, wie in Mikroskopen insoweit bekannt, dem Benutzer ein über den Beobachtungsstrahlengang mittels des Mikroskopobjektivs erhaltenes mikroskopisches Bild darzubieten.
  • Erfindungsgemäß ist eine Benutzerinformationseinheit zum Darstellen des wenigstens einen Einstellwerts und/oder des Schnittpunkts des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene zusammen mit dem über den Beobachtungsstrahlengang mittels des Mikroskopobjektivs erhaltenen Bilds vorgesehen. Die Benutzerinformationseinheit ist erfindungsgemäß in dem Lasermikrodissektionssystem integriert. Ferner sind die Lasereinstellmittel erfindungsgemäß manuell ansteuerbar ausgebildet und weisen Mittel auf, mit denen der wenigstens eine Einstellwert manuell und/oder mechanisch einstellbar ist.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung unterscheidet sich damit von bekannten Lasermikrodissektionssystemen dadurch, dass dem Benutzer Informationen bezüglich des wenigstens einen Einstellwerts der Lasereinstellmittel und/oder des Schnittpunkts des Strahlengangs des Laserstrahls direkt über den Okulareinblick zur Verfügung gestellt werden. Eine derartige Lösung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil der Benutzer bei der Verstellung entsprechender Parameter seine Augen nicht vom Objekt abwenden muss, sondern sämtliche Informationen über den Okulareinblick zur Verfügung gestellt bekommt.
  • Diese Lösung ist insbesondere in Verbindung mit einer Laserablenkeinrichtung vorteilhaft, weil hier der Mikroskoptisch feststeht. Im Vergleich zu herkömmlichen Lasermikrodissektionssystemen, in denen dem Benutzer entsprechende Informationen auf einem externen Bildschirm dargeboten werden, kann er diese in dem erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionssystem direkt über den Okulareinblick erfassen. Ein entsprechendes Lasermikrodissektionssystem kann daher besonders kompakt ausgebildet werden und ist besonders einfach transportierbar.
  • Mittels der Benutzerinformationseinheit wird eine optische Orientierungshilfe geschaffen, die insbesondere auch eine manuelle Bedienung derartiger Lasermikrodissektionssysteme ermöglicht. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen erlauben damit die Schaffung vollständig manueller bzw. mechanischer Lasermikrodissektionssysteme, die insbesondere leichter transportabel, kostengünstiger und platzsparender als voll- oder halbautomatische Systeme sind. Ein erfindungsgemäßes Lasermikrodissektionssystem kann daher, gegenläufig zum Trend im Stand der Technik, der einen immer höheren Automatisierungsgrad zum Ziel hat, manuell bedient werden. Es eignet sich aufgrund seines einfachen Aufbaus und seiner Transportabilität insbesondere auch zum Einsatz in Regionen mit schlechter Infrastruktur, beispielsweise in Schwellenländern oder Krisengebieten.
  • Ein damit geschaffenes „manuelles“ bzw. „mechanisches“ Lasermikrodissektionssystem zeichnet sich dadurch aus, dass Betrachtungs- und/oder Bearbeitungsparameter, darunter der wenigstens eine Einstellwert und/oder der Schnittpunkt des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene, überwiegend oder ausschließlich an dem Lasermikrodissektionssystem selbst, d.h. beispielsweise an einem Mikroskopstativ, eingestellt werden können. Die entsprechenden Werte werden in dem Lasermikrodissektionssystem selbst dargestellt. Eine „Darstellung“ umfasst dabei die Visualisierung entsprechender Werte in Form von Zahlen, Hinweispfeilen, Orientierungsfenstern bzw. Orientierungsrahmen, Farbkodierungen, Einspiegelungen und Einblendungen. Die Benutzerinformationseinheit kann dabei auch justierbare Anzeigemittel aufweisen, die beispielsweise zuvor mit dem Schnittpunkt des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene zur Deckung gebracht („kalibriert“) werden können.
  • In diesem Sinn „manuelle“ bzw. „mechanische“ Lasermikrodissektionssysteme sind in geringerem Umfang störungsanfällig als voll- oder halbautomatische Systeme, bieten volle Kontrolle über den Experimentaufbau und die verwendeten Kontrastverfahren und sparen Energie. Eine optische Orientierungshilfe, die mittels der Benutzerinformationseinheit der vorliegenden Erfindung dargestellt werden kann, ermöglicht die Nutzung eines manuellen Lasermikrodissektionssystems.
  • Da die Benutzerinformationseinheit des erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionssystems vorteilhafterweise vollständig in dem Lasermikrodissektionssystem integriert ist und eine Darstellung entsprechender Werte über den Beobachtungsstrahlengang und das über den Okulareinblick dargebotene Bild ermöglicht, werden hierfür keine externen Einrichtungen wie Steuerrechner und dergleichen benötigt. Entsprechendes gilt auch für Systeme, in denen die Auftreffposition des Laserstrahls durch manuelles Verstellen eines Mikroskoptischs festgelegt wird.
  • Die vorliegende Erfindung schafft insgesamt ein computerunabhängiges, visuelles Orientierungssystem, das gegebenenfalls in Kombination mit einem rein manuell verstellbaren Mikroskoptisch verwendet werden kann.
  • Zur Vermeidung von Missverständnissen sei an dieser Stelle betont, dass das im Rahmen der Erfindung eingesetzte Lasermikrodissektionssystem mit zu dissektierenden Objekten verwendet wird, die bereits mikroskopietauglich vorbereitet sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um Dünnschnitte handeln, die mittels eines Mikrotoms aus einem größeren Gewebeblock herausgetrennt werden. Bei einem solchen Gewebeblock kann es sich beispielsweise um ein fixiertes Organ oder eine Biopsie eines entsprechenden Organs handeln. Das erfindungsgemäße Lasermikrodissektionssystem dient daher nicht zur Gewinnung von zu dissektierenden Objekten sondern zu deren Bearbeitung sowie zur Isolation von bestimmten Bereichen hiervon. Es versteht sich, dass die Erfindung auch mit anderen zu dissektierenden Objekten, die nicht mittels eines Mikrotoms gewonnen werden, zum Einsatz kommen kann, beispielsweise mit Ausstrichen, Mazeraten usw.
  • Mikrotome werden ausschließlich bei der Vorbereitung von mikroskopischen Objekten eingesetzt. Mikrotome können hierzu auch Laser aufweisen. Die mittels eines Mikrotoms erhaltenen Schnitte werden auf einen Objektträger, wie oben erwähnt, aufgebracht, ggf. dort befestigt, angefärbt usw. Erst dann stehen diese für einen Einsatz in dem erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionssystem zur Verfügung. Ein Mikrotom unterscheidet sich in seinem Betrieb unter anderem dadurch fundamental von einem Lasermikrodissektionssystem, dass dort Schnitte mit möglichst homogener Schnittstärke gewonnen werden. Mikrotome sind daher dazu ausgebildet, eine große Anzahl an identischen Schnitten mit parallelen Schnittflächen zu erzeugen, wohingegen Lasermikrodissektionssysteme zum Heraustrennen von Dissektaten nach objektabhängigen Kriterien, beispielsweise nach visuellen Kriterien, eingerichtet sind. Der Fachmann würde daher bei Mikrotomen eingesetzte technische Lösungen nicht auf Lasermikrodissektionssysteme übertragen.
  • Mikrotome umfassen ferner keine Mikroskope, in deren Beobachtungsstrahlengang ein Laserstrahl eingekoppelt wird. Der Laserstrahl wird daher in Mikrotomen auch niemals durch ein Mikroskopobjektiv, das auch zur Betrachtung verwendet wird, auf ein bearbeitetes Objekt, z.B. einen Gewebeblock, fokussiert.
  • Das Objekt ist in einem Lasermikrodissektionssystem der zuvor erläuterten Art an einer Seite, in Aufrechtsystemen der Unterseite, eines Objektträgers befestigt und in die Objektebene eingebracht. Es wird durch den Objektträger hindurch von dessen anderer Seite aus mit dem Laserstrahl bearbeitet.
  • Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende Laserablenkeinrichtung ermöglicht es, den Mikroskoptisch bezüglich der x-y-Richtung (also in den Richtungen senkrecht zur optischen Achse des Mikroskopobjektivs) beim Heraustrennen des Dissektats, also während des Dissektiervorgangs, feststehend anzuordnen. Die Laserablenkeinrichtung ist dabei typischerweise in der Auflichteinrichtung des Lasermikrodissektionssystems integriert.
  • Im Gegensatz zu Lasermikrodissektionssystemen mit einem während des Dissektiervorgangs motorisch verfahrenen Mikroskoptisch (Scanningtisch), der insbesondere bei stark vergrößernden Mikroskopobjektiven eine hohe Positioniergenauigkeit besitzen muss, um präzise Schnitte zu ermöglichen, erweisen sich Lasermikrodissektionssysteme mit einer Laserablenkeinrichtung als einfacher und kostengünstiger in der Herstellung und besitzen Präzisionsvorteile. Auch dies verbessert die Transportierbarkeit und die manuelle Bedienung ohne aufwendige Neujustage nach dem Transport. Die Laserablenkeinrichtung ermöglicht die erwähnte erfindungsgemäße Darstellung des Schnittpunkts des Strahlengangs des Laserstrahls mit der Objektebene in besonders vorteilhafter Weise. Im Gegensatz zu Systemen mit verfahrbaren Mikroskoptischen besteht bei einer Laserablenkeinrichtung ein direkter Bezug zwischen den Einstellwerten und diesem Schnittpunkt. Hingegen liegt in Systemen mit verfahrbaren Mikroskoptischen ein solcher Schnittpunkt immer fest bezüglich einer optischen Achse des Mikroskopobjektivs. Ein gewünschter Auftreffpunkt des Laserstrahls auf dem Objekt muss daher zunächst in eine Bewegung des Mikroskoptisches umgesetzt werden. Die Ansteuerung erweist sich daher als aufwendiger und die manuelle Bedienung, falls überhaupt realisierbar, als weniger intuitiv.
  • Ferner erscheint einem Betrachter in Lasermikrodissektionssystemen mit einem während des Dissektiervorgangs motorisch verfahrenen Mikroskoptisch das Bild während des Dissektiervorgangs bewegt. Dies ist störend, wenn die Betrachtung mit einer langsamen Kamera und einem Monitor erfolgt. Das Monitorbild verschwimmt in diesem Fall und zeigt ruckartige Veränderungen. Diesen Nachteil zeigen Lasermikrodissektionssysteme mit einer Laserablenkeinrichtung nicht.
  • Die Laserablenkeinrichtung weist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform als Laserscaneinrichtung zwei dicke, gegen eine optische Achse geneigte und unabhängig voneinander um die optische Achse drehbare gläserne Keilplatten als Ablenkmittel auf, welche durch ihre Keilwinkel eine Strahlablenkung erzeugen. Durch die Drehung der gläsernen Keilplatten ist der resultierende Ablenkwinkel des Laserstrahls bzw. dessen Strahlengangs gegenüber der optischen Achse variabel. Am Ausgang der Laserscaneinrichtung weist der Laserstrahl bzw. dessen Strahlengang durch die Dicke und die Schrägstellung der gläsernen Keilplatten einen seitlichen Strahlversatz gegenüber der optischen Achse auf, trifft jedoch für alle Ablenkwinkel die Mitte der Objektivpupille des Mikroskopobjektivs. Er schneidet jedoch die Objektebene abhängig von der Ablenkung an unterschiedlichen Punkten.
  • Eine derartige Laserscaneinrichtung ist insbesondere deshalb vorteilhaft gegenüber anderen Laserablenkeinrichtungen wie beispielsweise Spiegelscannern, Galvanometerscannern oder Schrittmotorscannern, weil diese nicht in einer zu der Objektivpupille konjugierten Ebene angeordnet werden muss. Damit ist auch keine sogenannte Pupillenabbildung erforderlich, um zu erreichen, dass der abgelenkte Strahl die Objektivpupille trifft. Bei der Mikrodissektion mit UV-Laserlicht wäre dabei beispielsweise eine aufwendige UV-taugliche Pupillenabbildung erforderlich. Weitere Vorteile einer derartigen Laserscaneinrichtung mit Keilplatten sind beispielsweise in der EP 1 276 586 B1 genannt.
  • Gleichwohl kann die vorliegende Erfindung auch mit einem manuell bedienbaren Mikroskoptisch verwendet werden, der durch den Benutzer verfahren werden kann. Eine Auftreffposition eines Laserstrahls auf einem zu dissektierenden Objekt kann dabei durch manuelles Einstellen des Mikroskoptischs festgelegt werden.
  • Ein „Einstellwert“, der erfindungsgemäß in der Benutzerinformationseinheit dargestellt werden kann, kann jeden beliebigen Wert umfassen, mit dem die Laserablenkeinrichtung bzw. deren Lasereinstellmittel angesteuert werden kann, beispielsweise eine Vorgabe bezüglich des Orts eines oder mehrerer Schnittpunkte des Laserstrahls bzw. dessen Strahlengangs mit der Objektebene, eine aus mehreren derartiger Schnittpunkte gebildete Schnittlinie, eine Stellung der Lasereinstellmittel, beispielsweise entsprechender Keilplatten, usw. Die Einstellwerte können dabei in unterschiedlichem Abstraktionsgrad dargestellt werden, beispielsweise in Form von für die Ansteuerung verwendeten Zahlenwerten oder, in benutzerfreundlicherer Art, beispielsweise durch Pfeile, Punkte und dergleichen, die dem mikroskopischen Bild überlagert oder in dieses eingespiegelt werden.
  • Eine entsprechende Benutzerinformationseinheit ist vorteilhafterweise auch dazu ausgebildet, wenigstens einen weiteren Einstellwert der Lasereinheit darzustellen, indem entsprechend ausgebildete Mittel vorgesehen sind. Derartige „Einstellwerte“ können beispielsweise eine Laserfrequenz, eine Laserintensität, verwendete Filter und dergleichen umfassen.
  • Vorteilhafterweise können auch weitere Mittel vorgesehen sein, um zusätzliche Parameter, z.B. Stellwerte von Blenden, Beleuchtungsspannungen, Filterstellungen, gewählte Phasenringe, Positionen von Kondensoren und Mikroskoptischen (horizontal und vertikal), gewählte Mikroskopobjektive, Vergrößerungen von Mikroskopobjektiven, Tuben und Okularen und/oder Fokuseinstellungen darzustellen.
  • Wie erwähnt, sind in einem erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionssystem die Lasereinstellmittel manuell ansteuerbar ausgebildet und weisen Mittel auf, mit denen der wenigstens eine Einstellwert manuell und/oder mechanisch einstellbar ist. In einem entsprechenden Lasermikrodissektionssystem können auch die Lasereinstellmittel rein manuell ansteuerbar ausgebildet sein, d.h. Mittel zum manuellen und/oder mechanischen Einstellen des wenigstens einen Einstellwerts aufweisen. Diese können beispielsweise in Form mechanischer Drehknöpfe, Stellhebel usw. realisiert sein. Die rein manuelle und/oder mechanische Ausbildung ermöglicht den erwähnten Einsatz auch unter erschwerten Bedingungen.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Lasermikrodissektionssystem dabei neben den Ansteuermitteln zum Ansteuern der Laserablenkeinrichtung auch Aktivierungsmittel zum Aktivieren der Lasereinheit nach dem Ansteuern der Laserablenkeinrichtung. Letztere können beispielsweise in Form eines „Auslösers“ ausgebildet sein, der dann einen „Schuss“ eines Lasers (oder mehrere Schüsse) auslöst, wenn beispielsweise eine bestimmte Zielposition eingestellt wurde.
  • Das erläuterte Lasermikrodissektionssystem bzw. dessen Benutzerinformationseinheit weist optomechanische, optoelektronische und/oder digitaloptische Anzeigemittel auf, die vorteilhafterweise zumindest teilweise in dem Beobachtungsstrahlengang angeordnet sind. Die Verwendung rein optomechanischer Anzeigemittel, beispielsweise mechanischer Komponenten wie Linien, Pfeilen etc., beispielsweise auf geeigneten Glaskomponenten im Beobachtungsstrahlengang, ermöglicht einen stromlosen bzw. stromarmen Betrieb eines entsprechenden Systems, das hierdurch besonders einfach und robust ausgebildet werden kann. Eine derartige Anzeige kann durch optoelektronische Anzeigemittel, beispielsweise die Beleuchtung bestimmter Bereiche durch LEDs und dergleichen, unterstützt werden. Digitaloptische Anzeigemittel umfassen beispielsweise transparente LCD-Anzeigen, die in den Beobachtungsstrahlengang eingebracht werden. Entsprechende Einrichtungen weisen im Vergleich zu bekannten Lasermikrodissektionssystemen einen ausgesprochen geringen Energiebedarf auf, der einfach und dauerhaft mit Batterien oder Solarenergie gedeckt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise in Lasermikrodissektionssystemen zum Einsatz kommen, welche (ggf. zusätzlich) eine externe Anzeigeeinheit aufweisen. Vorteilhafterweise kann dabei ein auf der externen Anzeigeeinheit anzeigbarer Bereich eines mikroskopischen Bilds mittels der Benutzerinformationseinheit visualisierbar sein. Der Benutzer kann daher stets sicher sein, dass sämtliche Bereiche, die in dem betrachteten Objekt von Interesse sind, tatsächlich auf der externen Anzeigeeinheit angezeigt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die auf der externen Anzeigeeinheit angezeigten Bildinhalte zu Dokumentationszwecken aufgezeichnet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist ein erfindungsgemäßes Lasermikrodissektionssystem, wenn dieses eine autarke Energiequelle aufweist. Unter einer „autarken Energiequelle“ wird hierbei eine Energiequelle verstanden, die insbesondere elektrische Energie bereitstellt, ohne auf ein Stromnetz angewiesen zu sein. Ein entsprechendes Lasermikrodissektionssystem kann beispielsweise Solarpaneele, wiederaufladbare Batterien, Brennstoffzellen und dergleichen aufweisen.
  • Ein entsprechendes Lasermikrodissektionssystem weist vorteilhafterweise Mittel zum Vorgeben einer Schnittlinie aus mehreren aufeinanderfolgenden Auftreffpositionen des auf das zu dissektierende Objekt fokussierten und durch die Laserscaneinrichtung in der Auflichteinrichtung abgelenkten Laserstrahls bzw. Schnittpunkten von dessen Strahlengang mit der Objektebene auf. Auch diese sind vorteilhafterweise in das Lasermikrodissektionssystem integriert.
  • Besonders vorteilhaft ist ein erfindungsgemäßes Lasermikrodissektionssystem, wenn dieses Mittel zum manuellen Vorgeben einer Schnittlinie aus mehreren Schnittpunkten des Laserstrahls bzw. dessen Strahlengangs mit der Objektebene umfasst, so dass auch dieser Vorgang an dem Lasermikrodissektionssystem rein manuell durchgeführt werden kann.
  • Ein entsprechendes Lasermikrodissektionssystem kann insbesondere auch zum Vorgeben einer Schnittlinie aus mehreren aufeinander folgenden Zielpositionen des auf das Objekt gelenkten und fokussierten Laserstrahls eingerichtet sein, wobei der Laserstrahl an entsprechenden Zielpositionen jeweils aktiviert und hierdurch beispielsweise ein Loch erzeugt wird. Eine derartige Schnittlinie ist durch die Benutzerinformationseinheit ebenfalls darstellbar.
  • Die Erfindung bietet neben der Realisierung einer verbesserten Bearbeitung durch Lasermikrodissektion auch Vorteile bezüglich der Betrachtung des zu dissektierenden Objekts. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäß ausgebildete Benutzerinformationseinheit eine optische Orientierungshilfe in Form eines Orientierungsrahmens bereitstellen, der in die Fokusebene eingebracht werden kann. Der Orientierungsrahmen kann randständig (in einem Benutzerinformationsbereich) Einstellungen des Lasermikrodissektionssystems anzeigen, beispielsweise die gewählte Vergrößerung und das gewählte Kontrastverfahren, die eingestellte Beleuchtungsintensität und die eingestellte Beleuchtungsart (z.B. Fluoreszenzbeleuchtung, UV-Beleuchtung, Beleuchtung mit polarisiertem Licht jeweils im Auf- oder Durchlicht usw.). Der Benutzer kann hierdurch die eingestellten Größen jederzeit überprüfen ohne beispielsweise auf einen externen Monitor blicken zu müssen. Ein erfindungsgemäßes Lasermikrodissektionssystem besitzt daher deutliche ergonomische Vorteile.
  • Das erläuterte Lasermikrodissektionssystem ist mit einer Steuereinheit ausgebildet, mittels derer die mittels der Benutzerinformationseinheit visualisierbaren Werte der Betrachtungs- und/oder Bearbeitungsparameter auslesbar und an die Benutzerinformationseinheit bereitstellbar sind. Dabei sind wenigstens die Laserablenkeinrichtung, die Einstellmittel und/oder die Benutzerinformationseinheit mit Schnittstellen zum Koppeln mit der Steuereinheit versehen. Die Steuereinheit kann insbesondere dazu ausgebildet sein, mehrere unterschiedliche Benutzerinformationseinheiten mit entsprechenden Werten zu beaufschlagen. Eine entsprechende Steuereinheit kann bei rein mechanischen Lasermikrodissektionssystemen entfallen.
  • Insbesondere ist eine entsprechende Benutzerinformationseinheit modular ausgebildet und als Benutzerinformationsmodul mit Mitteln zum reversiblen Anbringen in dem Beobachtungsstrahlengang versehen. Es ist daher in diesen einbringbar und aus diesem entnehmbar. Ein derartiges Benutzerinformationsmodul kann daher in besonders einfacher Weise in bestehenden Lasermikrodissektionssystemen nachgerüstet werden, die hierdurch beispielsweise zur manuellen Lasermikrodissektion ertüchtigt werden können. Ein entsprechendes Lasermikrodissektionssystem kann bei Bedarf auch ohne die Benutzerinformationseinheit betrieben werden, beispielsweise wenn eine automatische Ansteuerung vorgesehen ist.
  • Auch ein Verfahren zur Lasermikrodissektion ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Bei einem derartigen Verfahren wird ein Lasermikrodissektionssystem wie zuvor erläutert verwendet. Zu den Merkmalen und Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn eine Schnittlinie aus mehreren aufeinanderfolgenden Auftreffpositionen des auf das Objekt gelenkten und fokussierten Laserstrahls bzw. Schnittpunkten seines Strahlengangs mit der Objektebene manuell vorgegeben und durch die Benutzerinformationseinheit visualisiert wird.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • Figurenbeschreibung
  • 1 zeigt ein Lasermikrodissektionssystem in schematischer Darstellung, wobei die Einstellmittel nicht gemäß Patentanspruch 1 ausgebildet sind.
  • 2 zeigt eine Darstellung in einer Benutzerinformationseinheit in einem Lasermikrodissektionssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 zeigt eine Darstellung in einer Benutzerinformationseinheit in einem Lasermikrodissektionssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren werden einander entsprechende Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben und nicht wiederholt erläutert.
  • In 1 ist ein Lasermikrodissektionssystem schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Das Lasermikrodissektionssystem 100 entspricht in wesentlichen Teilen jenem, das in der EP 1 276 586 B1 offenbart ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Das Lasermikrodissektionssystem 100 ist jedoch zusätzlich erfindungsgemäß mit einer in das Lasermikrodissektionssystem 100 integrierten Benutzerinformationseinheit 90 ausgebildet und benötigt für seinen Betrieb keine externe Auswerte- bzw. Ansteuereinheit, beispielsweise in Form eines Steuerrechners.
  • Das Lasermikrodissektionssystem 100 weist ein Mikroskop 10 auf. In einem Fuß 11 des Mikroskops 10 kann eine hier nur teilweise dargestellte Beleuchtungseinrichtung 12 vorgesehen sein. Die Beleuchtungseinrichtung 12 kann beispielsweise eine (nicht dargestellte) Lichtquelle und geeignete Mittel zur Beeinflussung des durch die Lichtquelle bereitgestellten Beleuchtungslichts umfassen, beispielsweise Filter und/oder Blenden.
  • Am Mikroskopfuß 11 kann beispielsweise auch eine Benutzereingabe- und/oder Benutzerinformationseinheit 13 angeordnet sein, die beispielsweise als Touchscreen ausgebildet sein kann, und über die der Benutzer beispielsweise Betrachtungs- und/oder Bearbeitungsparameter eingeben und/oder auslesen kann. Die Benutzereingabe- und/oder Benutzerinformationseinheit 13 entspricht in der dargestellten Form nicht dem Gegenstand des Patentanspruchs 1. Bei den Betrachtungsparametern kann es sich beispielsweise um eine Intensität eines Beleuchtungslichts, um Blendenstellungen und/oder um eine Vorgabe bezüglich eines im Mikroskop 100 verwendeten Kontrastverfahrens handeln.
  • Ferner ist ein Triebknopf 14 vorgesehen, der zur Bedienung eines Grob- und eines Feintriebs ausgebildet sein kann. Mittels des Triebknopfs 14 kann die Höhe eines Mikroskoptischs 30 eingestellt und damit ein Objekt 51 auf dem Mikroskoptisch 30, beispielsweise ein auf einen Objektträger aufgebrachter Schnitt, in eine Schärfen- bzw. Objektebene 15 eines Mikroskopobjektivs 41 gebracht werden. Zur Durchlichtbeleuchtung des Objekts 51 und zur Einstellung geeigneter Kontrast- bzw. Beobachtungsverfahren ist eine Kondensoreinheit 20 vorgesehen, die beispielsweise zur Phasenkontrast- und/oder zur Interferenzkontrastbeleuchtung eingerichtet sein kann.
  • Bei inversen Lasermikrodissektionssystemen ist die Anordnung der erläuterten Komponenten bekanntermaßen umgekehrt, d.h. die Beleuchtungseinrichtung 12 befindet sich oben, das Mikroskopobjektiv 41 unten.
  • Das Lasermikrodissektionssystem 100 weist eine Probenauffangeinrichtung 50 auf, in die Dissektate des Objekts 51 aufgenommen werden können. Das Mikroskopobjektiv 41 ist neben weiteren Mikroskopobjektiven 42 in einem Mikroskopobjektivrevolver 40 befestigt.
  • Von dem Objekt 51 ausgehendes Beobachtungslicht verläuft entlang eines Beobachtungsstrahlengangs a. In einer Tubuseinheit 60 mit geeigneten Auskoppeleinrichtungen 61 kann ein Teil des Beleuchtungslichts, beispielsweise um 60°, ausgekoppelt werden und mittels eines Okulareinblicks 62 einem Benutzer dargeboten werden. In der Seitenansicht der 1 ist nur ein Okular des Okulareinblicks 62 zu sehen, bei dem Tubus 60 handelt es sich jedoch zumindest um einen Binokulartubus. Im dargestellten Beispiel ist die Auskoppeleinrichtung 61 dazu ausgebildet, nur einen Teil des entlang des Beobachtungsstrahlengangs a verlaufenden Beobachtungslichts auszukoppeln. Die Auskopplung kann auch in variablen Anteilen erfolgen. Ein weiterer Anteil gelangt in eine digitaloptische Erfassungseinheit 63 und kann dort, beispielsweise mittels eines CCD-Chips, erfasst werden.
  • Zur Lasermikrodissektion verfügt das Mikroskopsystem 100 über eine Lasereinheit 70 mit einer Laserlichtquelle 75. Ein durch die Laserlichtquelle 75, bei der es sich beispielsweise um eine UV-Laserlichtquelle handeln kann, bereitgestellter Laserstrahl mit einem Strahlengang b wird in einer Auflichteinheit, die hier insgesamt mit 76 angegeben ist, an einem ersten Umlenkspiegel 71 und einem zweiten Umlenkspiegel 72 umgelenkt und durch das Mikroskopobjektiv 41 auf das Objekt 51 fokussiert. Der Strahlengang b des Laserstrahls der Lasereinheit 70 verläuft also durch die Auflichteinrichtung 76, durch die Laserablenkeinrichtung 73 und durch das Mikroskopobjektiv 41 und schneidet die Objektebene 15 des Mikroskopobjektivs 41.
  • Bei dem dargestellten Lasermikrodissektionssystem 100 kann der Ort, an dem der Strahlengang b des Laserstrahls auf das Objekt 51 auftrifft, grundsätzlich auf unterschiedliche Weise eingestellt werden. Einerseits kann eine manuelle Verstelleinrichtung 31 vorgesehen sein, mittels derer der als Kreuztisch ausgebildete Mikroskoptisch 30 in x- und y-Richtung verstellt werden kann. Neben der Verstelleinrichtung 31 können auch elektromechanische Stellmittel vorgesehen sein, die beispielsweise durch eine Steuereinheit 80 angesteuert bzw. deren Position durch die Steuereinheit 80 erfasst werden kann.
  • Für das erfindungsgemäße Lasermikrodissektionssystem ist jedoch eine entsprechende Verstelleinrichtung 31 im dargestellten Beispiel nicht erforderlich, weil das Lasermikrodissektionssystem 100 über eine Laserablenkeinrichtung 73 verfügt. Mittels der Laserablenkeinrichtung 73 kann der Strahlengang b des Laserstrahls auch gegenüber einer zwischen dem ersten Umlenkspiegel 71 und dem zweiten Umlenkspiegel 72 verlaufenden optischen Achse c abgelenkt werden. Der Laserstrahl kann daher an unterschiedlichen Positionen auf den zweiten Umlenkspiegel 72 auftreffen, der beispielsweise als dichromatischer Teiler ausgebildet sein kann, und wird damit auch an unterschiedlichen Positionen auf das Objekt 51 fokussiert bzw. schneidet die Objektebene 15 an unterschiedlichen Schnittpunkten. Eine entsprechende Ablenkung mittels einer Laserscaneinrichtung 73 ist im Detail in der EP 1 276 586 B1 gezeigt. Es sei betont, dass unterschiedliche Möglichkeiten zur Ablenkung eines Strahlengangs b des Laserstrahls bzw. zur Positionierung des Objekts 51 gegenüber dem Laserstrahl b zum Einsatz kommen können.
  • Im dargestellten Beispiel weist die Laserablenkeinrichtung 73 zwei massive gläserne Keilplatten 731 auf, die gegen die optische Achse c geneigt und unabhängig voneinander um die optische Achse c drehbar sind. Hierzu sind die Keilplatten 731 mit Kugellagern 732 gelagert. Jede der Keilplatten ist mit einem Zahnrad 733 verbunden. Die Zahnräder 733 können jeweils mittels Rotationseinrichtungen 734 gedreht werden. Die Rotationseinrichtungen 734 können manuell und/oder mittels geeigneter elektromechanischer Vorrichtungen, beispielsweise mittels Schrittmotoren, in eine Drehbewegung versetzt werden und hierüber die Zahnräder 733 antreiben. Die Rotationseinrichtungen 734 können über Positonsgeber 735 verfügen (hier nur an der rechten Rotationseinrichtung 734 gezeigt). Eine hierdurch erfasste Position kann an die Steuereinheit 80 übermittelt werden, die auf dieser Grundlage die Zielposition des Strahlengangs b des Laserstrahls auf dem Objekt 51, bzw. dessen Schnittpunkt mit der Objektebene 15, die durch die Position der Keilplatten 731 festgelegt ist, mittels der Benutzerinformationseinheit 90 einem Benutzer zur Verfügung stellen kann. Zum Einstellen der Laserablenkeinrichtung 73 kann beispielsweise die Benutzereingabe- und/oder Benutzerinformationseinheit 13 ausgebildet sein, die damit ein Lasereinstellmittel 13 darstellt.
  • Die Steuereinheit 80 kann vollständig mechanisch ausgebildet sein und/oder über entsprechende elektronische Mittel verfügen. Die Steuereinheit 80 ist vorzugsweise jedoch nicht an eine übergeordnete Einrichtung wie einen Steuerrechner angebunden oder muss zumindest nicht notwendigerweise an einen entsprechenden Steuerrechner angebunden werden.
  • Die Benutzerinformationseinheit 90 kann beispielsweise zwischen der Auflichteinrichtung 76 und der Tubuseinheit 60 angeordnet sein. Gängige Durchlichtmikroskope sind als sogenannte Unendlichsysteme ausgebildet, wobei ein Strahlengang zwischen der Auflichteinrichtung 76 und der Tubuseinheit 60 afokal verläuft. In der Benutzerinformationseinheit 90 können damit beispielsweise Sichtfenster und/oder optische Orientierungshilfen in die Fokusebene des Lasermikrodissektionssystems 100 eingebracht werden, welche Einstellungen des Lasermikrodissektionssystems 100 anzeigen. Hierbei kann es sich beispielsweise um die gewählte Vergrößerung und das gewählte Kontrastverfahren handeln, wobei eine entsprechende Auswahl beispielsweise über die Benutzereingabe- und/oder Benutzerinformationseinheit 13 getroffen wurde. Ein Benutzer ist damit jederzeit über die momentan eingestellten Mikroskopparameter informiert.
  • Wie erläutert, kann eine entsprechende Benutzerinformationseinheit 90 eine digitaloptische und/oder eine optomechanische Einblendung bzw. Einbringung entsprechender Informationen in den Strahlengang umfassen. Dem Benutzer können damit auch die üblicherweise auf einem externen Steuerrechner dargestellten zusätzlichen Informationen bezüglich der Lasermikrodissektion zur Verfügung gestellt werden, ohne dass jedoch ein derartiger externer Rechner erforderlich wäre. Die Steuereinheit 80 ist in entsprechender Weise ausgebildet und blendet derartige Informationen, die beispielsweise über eine Positionserkennung der Keilplatten 731 oder eines Mikroskoptischs 30 erhalten werden, in die Benutzerinformationseinheit 90 ein. Auch eine Benutzereingabeeinheit 13 kann entsprechende Informationen an die Steuereinheit 80 übermitteln. Entsprechendes gilt auch für eine Beleuchtungseinheit 12, die beispielsweise Lichtsensoren und/oder entsprechende Informationseinrichtungen bezüglich Blenden- und/oder Filterstellungen umfassen kann, sowie für eine Kondensoreinheit 20, eine Probenauffangeinrichtung 50 und/oder den Mikroskopobjektivrevolver 40. Beispielsweise kann über eine Stellung des Mikroskopobjektivrevolvers 40 die eingestellte Vergrößerung erfasst werden. Eine entsprechende Vergrößerung kann auch beispielsweise durch Auslesen einer Mikroskopobjektivkodierung eines Mikroskopobjektivs 41, 42 (z.B. in Form einer RFID- und/oder QR-Markierung) durch eine entsprechende Ausleseeinheit (nicht dargestellt) erfolgen.
  • Erfindungsgemäß ist die Benutzerinformationseinheit 90 dabei, wie erläutert, zum Darstellen des wenigstens einen Einstellwerts und/oder des Schnittpunkts des Strahlengangs b des Laserstrahls mit der Objektebene 15 zusammen mit einem über einen Beobachtungsstrahlengang a mittels des Mikroskopobjektivs 41 erhaltenen Bild ausgebildet.
  • Die Benutzerinformationseinheit 90 kann ferner über geeignete Einschübe 91 verfügen, die beispielsweise über geeignete Anzeigemittel wie Pfeile, Raster, Fenster und dergleichen verfügen können. Entsprechende Einschübe 91 können beispielsweise auch spezifisch für die jeweils vorliegende Konfiguration des Lasermikrodissektionssystems 100 vorgesehen sein.
  • In 2 ist ein Bild gezeigt, das ein Benutzer bei einem Einblick in den Okulareinblick 62 des Lasermikrodissektionssystems 100 erhalten kann bzw. das dem Benutzer über den entsprechenden Okulareinblick dargeboten werden kann. In der 2 und der nachfolgend erläuterten 3 ist jeweils ein Bild 510 eines Objekts 51 erkennbar. Das Bild 510 wird dem Benutzer beispielsweise in einem Begrenzungsrahmen 520 dargeboten, der im dargestellten Beispiel rechteckig ist, in gängigen Mikroskopen jedoch auch kreisförmig ausgebildet sein kann. In einem unteren Bereich des Bilds 510 ist ein Benutzerinformationsbereich 521 erkennbar, in dessen linker Hälfte mit 4×, 10×, 20×, 40× und 100× die an einem Lasermikrodissektionssystem 100 verfügbaren Vergrößerungen angegeben sind. Die entsprechenden Vergrößerungen setzen sich aus der Mikroskopobjektivvergrößerung, ggf. einer Tubusvergrößerung und der Okularvergrößerung zusammen. Eine Steuereinheit 80 kann diese jeweiligen Vergrößerungen erkennen.
  • Dem Benutzer kann durch eine entsprechende Hervorhebung die jeweils momentan eingestellte Vergrößerung (hier 40×) mitgeteilt werden. In optomechanischen Benutzerinformationseinheiten 90, wie sie hier zum Einsatz kommen können, kann dies beispielsweise durch eine Beleuchtung entsprechender Schablonen bzw. transparenter Benutzerinformationsbereiche 521 von hinten erfolgen, in elektronischen Benutzerinformationseinheiten 90 können derartige Informationen dagegen beispielsweise digitaloptisch eingeblendet und/oder in Form einer LCD-Anzeige bereitgestellt werden.
  • In einem rechten Bereich des Benutzerinformationsbereichs 521 sind beispielsweise die in dem Lasermikrodissektionssystem 100 verwendbaren Betrachtungs- bzw. Kontrastverfahren, hier mit „TL“ (Durchlicht bzw. Transmitted Light), „PH“ (Phasenkontrast), „DIC“ (Differentieller Interferenzkontrast) und „FL“ (Fluoreszenz) veranschaulicht, dargestellt. Auch hier kann dem Benutzer das momentan gewählte Verfahren durch eine entsprechende Hervorhebung mitgeteilt werden.
  • Durch Einblendung bzw. Einbringung eines Orientierungsrahmens 522 kann einem Benutzer ein Anzeigebereich auf einer externen Betrachtungseinrichtung, beispielsweise einem Steuerrechner, mitgeteilt werden. Die Einblendung bzw. Einbringung des Orientierungsrahmens 522 kann ebenfalls digitaloptisch oder optomechanisch erfolgen, beispielsweise durch Einbringung eines geätzten oder entsprechend markierten Einschubs 91.
  • In 3 ist ein Bild dargestellt, das sich einem Benutzer bei einem Einblick in ein Lasermikrodissektionssystem 100 bietet, das sich insbesondere für die manuelle Lasermikrodissektion eignet. Als Orientierungshilfe ist im dargestellten Beispiel, das im Übrigen im Wesentlichen der 2 entspricht, ein Pfeil 522 dargestellt.
  • Dem Benutzer wird in der Benutzerinformationseinheit 90 über den Pfeil 522 mitgeteilt, an welcher Position des Objekts 51, dessen Bild 510 in dem Begrenzungsrahmen 520 zu sehen ist, ein Laserstrahl bei einem nachfolgenden Laser-„Schuss“ auftreffen wird (daher hier „Auftreffposition“ genannt). Es handelt sich dabei z.B. um den Schnittpunkt des Strahlengangs b des Laserstrahls mit der Objektebene 15.
  • Das Lasermikrodissektionssystem 100 bzw. die Benutzerinformationseinheit 90 kann auch dazu ausgebildet sein, Schnittlinien 523 vorzugeben bzw. anzuzeigen. Hierzu definiert der Benutzer, z.B. über die Benutzerinformationseinheit 90, nacheinander, wie durch die Punkte der Schnittlinie 523 veranschaulicht, die Orte, an dem ein Laserstrahl auf das Objekt 51 auftreffen bzw. dessen Strahlengang die Objektebene 15 schneiden soll. Jede Auftreffposition kann über eine Steuereinheit 80 gespeichert werden. Zur Erzeugung der Schnittlinie kann der Benutzer manuell die Laserscaneinrichtung 730 verstellen. Nach Erreichen einer gewünschten Auftreffposition kann der Benutzer beispielsweise über einen Auslösemechanismus einen Laser-„Schuss“ auslösen.

Claims (14)

  1. Lasermikrodissektionssystem (100) mit einem Mikroskop (10), das eine Auflichteinrichtung (76), ein Mikroskopobjektiv (41), eine Lasereinheit (70), eine Laserablenkeinrichtung (73), Lasereinstellmittel (13) sowie einen visuellen Okulareinblick (62) aufweist, wobei ein Strahlengang (b) eines Laserstrahls der Lasereinheit (70) durch die Auflichteinrichtung (76), durch die Laserablenkeinrichtung (73) und durch das Mikroskopobjektiv (41) verläuft und eine Objektebene (15) des Mikroskopobjektivs (41) schneidet, und die Laserablenkeinrichtung (73) Ablenkmittel (731) aufweist, mit denen ein Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) durch Ablenken des Strahlengangs (b) des Laserstrahls nach Maßgabe wenigstens eines Einstellwerts der Lasereinstellmittel (13) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinstellmittel (13) manuell ansteuerbar ausgebildet sind und Mittel aufweisen, mit denen der wenigstens eine Einstellwert manuell und/oder mechanisch einstellbar ist, dass eine Benutzerinformationseinheit (90) in dem Lasermikrodissektionssystem integriert ist, mit der wenigstens ein Einstellwert und/oder der Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) über einen Beobachtungsstrahlengang (a) und über den Okulareinblick (62) zusammen mit einem mittels des Mikroskopobjektivs (41) erhaltenen Bild (510) darstellbar ist, und dass eine Steuereinheit (80) vorhanden ist, wobei die Laserablenkeinrichtung (73), die Lasereinstellmittel (13) und/oder die Benutzerinformationseinheit (90) Schnittstellen zum Koppeln mit der Steuereinheit (80) aufweisen.
  2. Lasermikrodissektionssystem (100) nach Anspruch 1, bei dem die Laserablenkeinrichtung als Laserscaneinrichtung (73) ausgebildet ist, die in der Auflichteinrichtung (76) angeordnet ist.
  3. Lasermikrodissektionssystem (100) nach Anspruch 2, bei dem die Laserscaneinrichtung (73) gegen eine optische Achse geneigte und unabhängig um diese drehbare gläserne Keilplatten (731) als Ablenkmittel aufweist.
  4. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Benutzerinformationseinheit (90) Mittel zum Darstellen wenigstens eines weiteren Einstellwerts der Lasereinheit (10) aufweist.
  5. Lasermikrodissektionssystem (100) nach Anspruch 4, bei dem die Lasereinstellmittel (13) Mittel zum Vorgeben wenigstens einer Schnittlinie aus mehreren aufeinanderfolgenden Schnittpunkten des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) aufweisen.
  6. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das Ansteuermittel zum Ansteuern der Laserablenkeinrichtung (73) und Aktivierungsmittel zum Aktivieren der Lasereinheit (70) nach dem Ansteuern der Laserablenkeinrichtung (73) aufweist.
  7. Lasermikrodissektionssystem (100), bei dem die Benutzerinformationseinheit (90) ferner Mittel zum Darstellen einer eingestellten Beleuchtungsintensität, einer eingestellten Beleuchtungsart, einer eingestellten Vergrößerung und/oder eines verwendeten Kontrastverfahrens des Mikroskops (10) umfasst.
  8. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Benutzerinformationseinheit (90) optoelektronische, optomechanische und/oder digitaloptische Anzeigemittel aufweist.
  9. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das zusätzlich zu der Benutzerinformationseinheit (90) eine externe Anzeigeeinheit aufweist, wobei Mittel zum Visualisieren eines auf der externen Anzeigeeinheit anzeigbaren Bereichs (522) des mittels des Mikroskopobjektivs (41) erhaltenen Bilds (510) mittels der Benutzerinformationseinheit (90) vorhanden sind.
  10. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das eine autarke Energiequelle aufweist.
  11. Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Benutzerinformationseinheit (90) als Benutzerinformationsmodul ausgebildet ist und Mittel zum reversiblen Anbringen des Benutzerinformationsmoduls in dem Beobachtungsstrahlengang (a) vorhanden sind.
  12. Verfahren zur Lasermikrodissektion, bei dem ein Lasermikrodissektionssystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche verwendet wird, wobei wenigstens ein Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls der Lasereinheit (70) mit der Objektebene (15) mittels der Lasereinstellmittel (13) in Form wenigstens eines Einstellwerts vorgegegeben und mittels der Laserablenkeinrichtung (73) eingestellt wird, und wobei der wenigstens eine Einstellwert und/oder der wenigstens eine Schnittpunkt des Strahlengangs (b) des Laserstrahls mit der Objektebene (15) zusammen mit einem über den Beobachtungsstrahlengang (a) mittels des Mikroskopobjektivs (41) erhaltenen Bild (510) mittels der Benutzerinformationseinheit (90) über den Okulareinblick (62) dargestellt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem eine Schnittlinie aus mehreren aufeinanderfolgenden Schnittpunkten des Strahlengangs (b) des Laserstrahls der Lasereinheit (70) mit der Objektebene (15) vorgegeben und durch die Benutzerinformationseinheit (90) dargestellt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem ein zu diessektierendes Objekt (51) in die Objektebene (15) des Mikroskopobjektivs (41) eingebracht und mittels des entlang der Schnittlinie geführten Laserstrahls dissektiert wird.
DE102013209964.9A 2013-05-28 2013-05-28 Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion Active DE102013209964B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013209964.9A DE102013209964B4 (de) 2013-05-28 2013-05-28 Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion
PCT/EP2014/061039 WO2014191452A1 (de) 2013-05-28 2014-05-28 Lasermikrodissektionssystem mit benutzerinformationseinheit und verfahren zur lasermikrodissektion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013209964.9A DE102013209964B4 (de) 2013-05-28 2013-05-28 Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013209964A1 DE102013209964A1 (de) 2014-12-18
DE102013209964B4 true DE102013209964B4 (de) 2015-12-17

Family

ID=50841798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013209964.9A Active DE102013209964B4 (de) 2013-05-28 2013-05-28 Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013209964B4 (de)
WO (1) WO2014191452A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107783267B (zh) * 2016-08-30 2024-04-26 北京大学 显微放大系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611946A (en) * 1994-02-18 1997-03-18 New Wave Research Multi-wavelength laser system, probe station and laser cutter system using the same
WO2001088591A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Carl Zeiss Jena Gmbh Optisches beobachtungsgerät mit einer einrichtung zum einbringen visuell wahrnehmbarer informationen in den beobachtungsstrahlengang
WO2004061425A1 (de) * 2003-01-04 2004-07-22 Rowiak Gmbh Mikrotom
DE102007016301A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-09 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
DE10152404B4 (de) * 2001-10-24 2011-12-15 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Laser-Mikrodissektionssystem
WO2012028519A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-08 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Vorrichtung und verfahren zum automatisierten isolieren und transferieren mindestens einer mikroskopischen probe von einem probenträger zu einem auffangsystem

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4562497A (en) 1996-10-02 1998-04-24 Cell Robotics, Inc. Microscope with laser port
DE10018253C2 (de) * 2000-04-13 2003-08-21 Leica Microsystems Laser-Mikro-Dissektionsgerät

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5611946A (en) * 1994-02-18 1997-03-18 New Wave Research Multi-wavelength laser system, probe station and laser cutter system using the same
WO2001088591A1 (de) * 2000-05-18 2001-11-22 Carl Zeiss Jena Gmbh Optisches beobachtungsgerät mit einer einrichtung zum einbringen visuell wahrnehmbarer informationen in den beobachtungsstrahlengang
DE10152404B4 (de) * 2001-10-24 2011-12-15 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Laser-Mikrodissektionssystem
WO2004061425A1 (de) * 2003-01-04 2004-07-22 Rowiak Gmbh Mikrotom
DE102007016301A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-09 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
WO2012028519A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-08 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Vorrichtung und verfahren zum automatisierten isolieren und transferieren mindestens einer mikroskopischen probe von einem probenträger zu einem auffangsystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013209964A1 (de) 2014-12-18
WO2014191452A1 (de) 2014-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1745270B2 (de) Verfahren zur bearbeitung einer masse mittels laserbestrahlung und steuersystem
EP1893971B1 (de) Laser-mikrodissektionsverfahren und vorrichtung zur laser-mikrodissektion
EP1186878B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Laser-Mikrodissektion
DE10209844B4 (de) Inverses Mikroskopsystem
DE102013212811A1 (de) Lasermikrodissektionssystem und Untersuchungsverfahren für nukleinsäurehaltige Proben
DE102012207240A1 (de) Laser-Mikrodissektionsgerät und -verfahren
WO2015028401A1 (de) Verfahren zur kalibrierung einer laserablenkeinrichtung eines lasermikrodissektionssystems und lasermikrodissektionssystem
DE102009029078B4 (de) Halterung für eine Fangeinrichtung
DE102014202860B4 (de) Bereitstellen von Probeninformationen mit einem Lasermikrodissektionssystem
WO2014191383A1 (de) Verfahren zur lasermikrodissektion und lasermikrodissektionssystem
DE102013209964B4 (de) Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion
DE102017115963A1 (de) Eindruckhärteprüfgerät
DE102014118025B4 (de) Vorrichtung zur Lichtblattmikroskopie
DE102015108276B4 (de) System zur Lasermikrodissektion und Lasermikrodissektionsverfahren
EP3610314A1 (de) Lichtblattmikroskop
DE102016111781B3 (de) Kontaminationsschutzeinrichtung für ein Lasermikrodissektionssystem und Lasermikrodissektionssystem
WO2014191451A1 (de) Lasermikrodissektionssystem mit visualisierungseinrichtung und verfahren zur lasermikrodissektion
WO2015128447A1 (de) Lasermikrodissektionssystem und lasermikrodissektionsverfahren
DE102016111949B4 (de) Laser-Mikroskopsystem
DE102014203656B4 (de) Lasermikrodissektionsverfahren und Verwendung eines Lasermikrodissektionssystems
DE102006009564B4 (de) Verfahren zur Bearbeitung einer Masse mittels eines Laserstrahls und entsprechende Vorrichtung
DE102007035582A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten eines biologischen Objekts mit Laserstrahlung
DE102013227155A1 (de) Lasermikrodissektionsverfahren und Lasermikrodissektionssystem
WO2020160913A1 (de) Verfahren zur lasermikrodissektion, lasermikrodissektionssystem und computerprogramm
DE102020100587A1 (de) Verfahren zum Überprüfen eines Dissektiervorgangs in einem Laser-Mikrodissektionssystem und Mittel zu dessen Durchführung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G02B0021240000

Ipc: G01N0033480000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: DEHNS GERMANY PARTNERSCHAFT MBB, DE

Representative=s name: DEHNSGERMANY PARTNERSCHAFT VON PATENTANWAELTEN, DE