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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Anfärben von biologischen Proben. Diese Anordnung weist zumindest einen Behälter für eine am Prozess des Anfärbens beteiligte Flüssigkeit auf.
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Derartige Anordnungen sind an sich bekannt. Zum Anfärben von Proben wie z. B. Zellen, die mittels Bürstenbiopsie aus dem Mundraum oder als Pap-Test vom Muttermund der Frau abgenommen werden, bietet es sich an, diese mit speziellen Färbeprotokollen anzufärben. Die Anfärbung dient dazu, pathologische zelluläre Veränderungen, wie z. B. Tumorgewebe, diagnostizieren zu können. Hierbei können auch computergestützte Bildauswerteverfahren zur Anwendung kommen, welche zwecks Erkennung der pathologischen Zustände von einer Anfärbung der Zellen abhängig sind. Als Beispiel für ein Färbeprotokoll kann die sogenannte HE-Färbung (HE steht für Hämatoxylin-Eosin) genannt werden. Ein anderes Beispiel ist die sogenannte Methylenblau-Färbung.
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Für die Auswertung mittels Bürstenbiopsie oder Pap-Test entnommener Proben oder anderer zellulären Proben wird üblicherweise die Lichtmikroskopie verwendet. Die Auswertung der durch die Mikroskopie erhaltenen Bilder erfolgt meistens mittels computergestützter Auswertungssoftware an einem Computer, wobei für die Interpretation der Ergebnisse gut ausgebildetes medizinisches Fachpersonal von Nöten ist. Die oben genannten Färbeprotokolle sollen hierbei die Auswertung erleichtern. Allerdings erfordern auch diese Protokolle eine gute medizinische Schulung des Personals, welches Erfahrung mit mikroskopischen Färbemethoden haben muss. Auch die erforderliche Ausstattung ist kostspielig. Die mit den Aufgaben betrauten Labore verwenden teilweise auch eigene Protokolle, die die Vergleichbarkeit zwischen den verschiedenen experimentellen Ergebnissen erschweren oder sogar unmöglich machen.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Anordnung zum Anfärben von biologischen Proben bereitzustellen, welche einfach in der Bedienung ist und vergleichbare Ergebnisse zutage fördert.
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Diese Aufgabe wird mit der eingangs angegebenen Anordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anordnung mindestens eine Haltevorrichtung für einen Probenträger aufweist. In dem mindestens einen Behälter der Anordnung ist eine Aufnahme vorgesehen, in die die Haltevorrichtung derart eingesetzt werden kann, dass sich der Probenträger unterhalb eines konstruktiv geplanten oder tatsächlich vorhandenen Füllstandes für die Flüssigkeit befindet. Ein anderer Teil der Haltevorrichtung befindet sich oberhalb des besagten Füllstandes. Der Füllstand kommt entweder dadurch zustande, dass der Behälter bereits werksseitig mit der Probenflüssigkeit befüllt und anschließend verschlossen wird. Eine andere Möglichkeit ist es, dass werksseitig leere Behälter zur Verfügung gestellt werden, die aus einem größeren Vorrat an Probenflüssigkeit durch den Anwender befüllt werden. In diesem Fall ist allerdings eine bestimmte Füllhöhe vorgesehen, die im Sinne dieser Erfindung als konstruktiv geplante Füllhöhe bezeichnet wird.
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Als biologische Proben kommen vorzugsweise Zellpräparate zum Einsatz. Diese können, wie bereits beschrieben worden ist, beispielsweise durch Bürstenbiopsie gewonnen werden. Die biologischen Proben werden auf einen Objektträger aufgetragen, der für die Mikroskopie geeignet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um die standardisierten Objektträger für die Mikroskopie handeln. Die Probenträger werden dann zur Färbung in die Haltevorrichtung eingespannt oder eingesetzt und können mit dieser Haltevorrichtung in die Flüssigkeit getaucht werden. Unter den Flüssigkeiten im Sinne dieser Erfindung sind alle am Prozess des Anfärbens beteiligten Flüssigkeiten zu verstehen. Hierbei handelt es sich nicht nur um die Flüssigkeiten, welche die Färbung hervorrufen, sondern auch um Waschflüssigkeiten, die für einen Nachbereitung der biologischen Proben nach erfolgtem Färbevorgang oder zwischen zwei verschiedenen Färbevorgängen erforderlich ist. Bei den Waschflüssigkeiten kann es sich beispielsweise um destilliertes Wasser handeln. Als Färbeflüssigkeiten kommen bei der HE-Färbung beispielsweise eine Hämatoxylinfärbelösung und eine Eosinfärbelösung zum Einsatz. Hierfür sind allein bereits zwei Behälter erforderlich. Ein anschließender Waschschritt würde in einem dritten Behälter mit destilliertem Wasser durchgeführt werden. Dieses dient dann als Entfärbelösung. Im Falle der Methylenblaufärbung ist lediglich eine Methylenblaufärbelösung erforderlich. Auch hier erfolgt anschließend in einer Entfärbelösung ein Waschschritt, so dass bei diesem Färbeverfahren zwei Behälter notwendig wären.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung kann das Färben vorteilhaft vereinfacht werden. Dadurch, dass die Haltevorrichtung in Aufnahmen im Behälter eingesetzt werden kann, wird die Wahrscheinlichkeit von Fehlern verringert. Die Handhabung gelingt damit auch weniger geschultem Personal. Die Behälter können mit bestimmten Flüssigkeiten konditioniert werden, so dass auch bei dem Befüllen der Behälter keine Irrtümer auftreten können. Außerdem kann die Anordnung durch eine fortschreitende Verbreitung des mit dieser verbundenen Färbeprotokolls zu einer Vereinheitlichung der Färbereaktion führen und somit die Vergleichbarkeit der Ergebnisse unterschiedlicher Labore erhöhen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung mehrere Behälter auf. Hierbei ist es möglich, in der Anordnung die erforderliche Anzahl von Behältern zur Verfügung zu stellen, damit eine bestimmte Färbereaktion durchgeführt werden kann. Wie bereits erwähnt, sind für die HE-Färbung beispielsweise drei Behälter notwendig, wie oben angegeben. In der Anordnung können die Behälter auch in der für die Durchführung des Prozesses erforderlichen Reihenfolge angeordnet werden, damit das Risiko von Fehlern weiter verringert wird.
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Gemäß einer andere Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mehreren Behälter zu einer baulichen Einheit zusammengefasst sind. Dies vereinfacht den Transport der Anordnung und verhindert, dass die Behälter versehentlich in ihrer Reihenfolge ausgetauscht werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung für mehrere Probenträger vorgesehen ist, die derart in der Haltevorrichtung fixiert werden können, dass sie einander nicht berühren. Dies ermöglicht vorteilhaft, dass mehrere Probenträger gleichzeitig einer Färbereaktion unterzogen werden können. Insbesondere bei größeren Laboren können daher bestimmte Färbereaktionen simultan durchgeführt werden, wodurch der Mengendurchsatz erhöht werden kann und die Kosten für eine einzelne Färbung vorteilhaft verringert werden.
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Genauso ist es vorteilhaft möglich, wenn bei der Anordnung in dem Behälter oder den Behältern (falls mehrere Behälter zum Einsatz kommen) jeweils mehrere Aufnahmen vorgesehen sind, in denen mehrere Haltevorrichtungen derart eingesetzt werden können, dass die Probenträger einander nicht berühren. Auch dies ist eine Maßnahme, mit der, wie oben beschrieben, der Mengendurchsatz im Interesse einer höheren Wirtschaftlichkeit des Färbeprozesses parallelisiert werden kann. Bei beiden Maßnahmen ist es wichtig, dass sich die Probenträger einander nicht berühren. Dies ist erforderlich, damit es nicht zu einer Kotamination von Probenmaterial mit dem Material anderer Proben kommt. Dies würde die Testergebnisse verfälschen und im schlimmsten Fall zu falschen Diagnosen führen.
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Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anordnung einen Halterahmen aufweist, in dem und aus dem der Behälter oder die Behälter eingesetzt und entnommen werden kann oder können. Dies hat den Vorteil, dass der Grundkörper der Anordnung mehrfach verwendet werden kann, während die Behälter ausgewechselt werden können. Werden Behälter verwendet, die werksseitig bereits mit einer Flüssigkeit befüllt sind, so können diese Behälter bevorratet werden und jeweils in den Halterahmen neu eingesetzt werden, sobald ein Färbeprozess abgeschlossen ist und ein nächster Färbeprozess eingeleitet werden soll. Werden Behälter verwendet, die mehrfach befüllt werden sollen, so ist es von Vorteil, mehrere Sätze von Behältern vorzuhalten, so dass während der Durchführung einer bestimmten Färbereaktion die gerade nicht im Einsatz befindlichen Behälter neu mit Flüssigkeiten befüllt werden können. Auf diese Weise lassen sich die Rüstzeiten für die Anordnung vorteilhaft minimieren, was zu weiteren Kostenvorteilen bei der Anwendung der Anordnung führt.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Behälter einen Verschluss, insbesondere eine Folie oder einen Deckel, aufweisen. Mittels Folien lassen sich vorteilhaft Behälter verschließen, welche nur einmal zur Anwendung kommen und bereits werksseitig mit der betreffenden Flüssigkeit befüllt werden. Ein Folienverschluss ist einerseits sehr kostengünstig, andererseits ist auch ein zuverlässiger Verschluss des Behälters möglich. Vor der Verwendung des Behälters ist sofort zu erkennen, ob die im Behälter befindliche Flüssigkeit keinen Umwelteinflüssen ausgesetzt war, da in diesem Fall noch ein dichter Verschluss der Folie vorliegt. Ein Verschluss in Form eines Deckels ist besonders vorteilhaft, wenn die Behälter mehrfach verwendet werden sollen. Die befüllten Behälter lassen sich mittels des Deckels zuverlässig verschließen und aufbewahren. Außerdem verhindert der Deckel bei einem Transport der Behälter auch, dass Flüssigkeit verloren geht.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Behälter Formschlusselemente zum Stapeln aufweisen. Unter Formschlusselementen sind Formgebungen der Behälter inklusive ihrer Deckel zu verstehen, damit diese sich untereinander verkeilen, wenn diese gestapelt werden. Ein Verrutschen einzelner Behälter mit der Folge, dass der Behälterstapel umfällt, lässt sich auf diesem Wege verhindern.
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Wenn die Anordnung mehrere Behälter aufweist, ist es sehr vorteilhaft, wenn diese mit Markierungen versehen sind, die die Reihenfolge ihrer Verwendung kennzeichnen. Damit wird für den Anwender deutlich, in welcher Reihenfolge er die Behälter öffnen und deren Flüssigkeit verwenden muss. Insbesondere, wenn die Behälter in einem Halterahmen gehalten sind, so dass diese in der Anordnung mehrfach ausgewechselt werden müssen, ist es von Vorteil, wenn eine Markierung auf den Behältern die Reihenfolge ihrer Verwendung kennzeichnet. Beim Bestücken des Halterahmens kann dann auf diese Markierung geachtet werden, so dass die Behälter bereits in der richtigen Reihenfolge in dem Halterahmen fixiert werden.
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Um weitere Fehlermöglichkeiten vorteilhaft auszuschließen, kann außerdem vorgesehen sein, dass ein Mechanismus an den Behältern vorgesehen ist, der ein mehrmaliges Einsetzen von Haltevorrichtungen verhindert. Dies kann beispielsweise durch Sollbruchstellen in den Aufnahmen im Behälter gewährleistet werden, wobei diese beim Entfernen der Probenträger aus dem Behälter versagen und ein erneutes Bestücken des Behälters mit einem betreffenden Probenträger ausschließen. Auf diesem Wege kann gewährleistet werden, dass jede Färbelösung nur einmal in einem Färbeprozess verwendet wird. Die Behälter sind in diesem Fall Einwegbehälter und werden nach einmaliger Verwendung entsorgt.
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Zusätzlich kann die Anordnung vorteilhaft mit einer Zeitanzeige ausgestattet sein. Diese Zeitanzeige kann so programmiert sein, dass sie für jeden Färbeschritt des Färbeprozesses (auch dem Entfärben) die erforderliche Zeitvorgabe berücksichtigt. Beispielsweise kann in einem Display die noch verbleibende Zeit rückwärts gezählt werden. Am Ende des Zeitintervalls kann zusätzlich ein Alarm ausgelöst werden, der den Benutzer der Anordnung dazu veranlasst, den aktuellen Färbeschritt zu beenden und den nächsten Färbeschritt einzuleiten.
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Zuletzt ist es vorteilhaft möglich, dass der Teil der Haltevorrichtung, der oberhalb des besagten Füllstandes der Behälter verbleibt, als Griff ausgeführt ist. Dies ist bei einer teilmanuellen Durchführung des Färbeverfahrens in kleineren Laboren besonders vorteilhaft. Die Haltevorrichtung kann dann manuell durch einen Labormitarbeiter in die Behälter eingesetzt und aus diesen entfernt werden. Alternativ ist auch ein maschineller oder teilmaschineller Betrieb der Vorrichtung möglich. In diesem Falle ist statt des Griffs ein entsprechender Adapter für eine Handhabungseinrichtung des Automaten vorgesehen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind in den einzelnen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung als Seitenansicht,
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2 die Seitenansicht eines Behälters mit Foliendeckel als weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung,
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3 ein Ausführungsbeispiel der Haltevorrichtung, geeignet für mehrere Probenträgt, als dreidimensionale Ansicht und
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4 den Schnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Behälters.
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In 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Diese weist einen Halterahmen 11 auf, in den drei Behälter 12 formschlüssig eingesetzt sind. Diese Behälter sind zunächst mit einem Deckel 13 verschlossen, wobei dieser abgenommen wird, wenn eine Haltevorrichtung 14 mit einem Probenträger 15 in den Behälter 12 eingeführt werden soll. Der Behälter ist, auch wenn in 1 nicht zu erkennen, mit einer Flüssigkeit gefüllt, die an dem Färbeprozess beteiligt ist. Damit die Haltevorrichtung manuell in den Behälter 12 eingeführt werden kann, ist diese mit einem Griff 16 versehen. Außerdem ist an der Haltevorrichtung 14 ein Haken 17 angebracht, mit dem die Haltevorrichtung 14 in dem Behälter 12 fixiert werden kann. In diesem Fall dient der Rand des Behälters als Aufnahme 18 für die Haltevorrichtung 14.
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Wie 1 weiterhin zu entnehmen ist, sind die verschiedenen Behälter mit Markierungen 19 versehen, wobei es sich hierbei um einen Strichcode handelt. Schematisch ist dargestellt, dass die Behälter in der Reihenfolge I, II, III abgearbeitet werden sollen. Hierdurch wird dem Verwender eine eindeutige Anweisung gegeben, in welcher Reihenfolge die Färbeschritte durchzuführen sind. Auch eine Neubeschickung des Halterahmens 11 mit nicht dargestellten neuen Behältern fällt dem Anwender unter Berücksichtigung der Markierungen 19 leicht.
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Die Anordnung ist weiterhin mit einem Display versehen, in dem beispielsweise eine Zeitanzeige 27 dargestellt werden kann. In dem Display können allerdings auch andere Informationen dargestellt werden, die dem Anwender für eine Durchführung des Färbeprozesses hilfreich sind. Beispielsweise kann angezeigt werden, welcher der Prozessschritte I, II, III gerade durchgeführt wird.
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In 2 ist ein Behälter 12 dargestellt, der statt Deckel 13 gemäß 1 als Verschluss eine Folie 20 aufweist. Um diese zuverlässig zu halten, hat der Behälter 12 gemäß 2 einen umlaufenden Rand 21, ähnlich dem eines Joghurtbechers.
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In 3 ist eine Haltevorrichtung zu erkennen, die mehrere Aufnahmeschlitze 22 für nicht näher dargestellte Probenträger aufweist. Diese sind voneinander beabstandet, so dass die Probenträger, die in der Haltevorrichtung fixiert sind, einander nicht berühren. Die Haltevorrichtung 14 kann mittels des Griffs 16 in einen nicht näher dargestellten Behälter eingeführt werden. Die Haltevorrichtung 14 hat vier Füße 23, welche als Abstandhalter zum Boden des nicht dargestellten Behälters 12 dienen. In diesem Fall wird die Aufnahme für die Haltevorrichtung insofern durch den Boden des Behälters gebildet.
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In 4 ist ein Behälter 12 im Schnitt dargestellt. Dieser ist, wie bereits beschrieben, mit einer Folie 20 verschlossen. Der Rand 21 ist jedoch gleichzeitig als Formschlusselement 24 ausgeführt, so dass ein Stapeln der Behälter möglich ist, ohne dass diese untereinander verrutschen. Strichpunktiert ist die Kontur 25 eines unter dem Behälter 12 befindlichen weiteren Behälters angedeutet, um zu zeigen, wie die Behälter 12 bei einem Stapeln ineinandergreifen.
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Weiterhin ist zu erkennen, dass der Behälter 12 einen definierten Füllstand 26 aufweist. Zu erkennen ist außerdem, dass die Aufnahmen 18 in dem Behälter ähnlich schlitzförmig ausgeführt sind, wie die Aufnahmeschlitze 22 gemäß 3. Deswegen kann ein Probenträger 15, der in der Haltevorrichtung 14 gehalten wird, direkt in die Aufnahmen 18 eingeschoben werden und befindet sich dann vollständig unterhalb des Füllstands 26.
