DE102013226782B4

DE102013226782B4 - Lasermikrodissektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE102013226782B4
Application number: DE102013226782.7A
Authority: DE
Inventors: Bernd Sägmüller; Falk Schlaudraff
Original assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: DE102013226782A1

Abstract

Lasermikrodissektionsvorrichtung (100) zum Durchführen einer Lasermikrodissektion einer Probe (113) zur Erzeugung eines aus der Probe (113) ausgeschnittenen Dissektats (115) oder zur Lasermanipulation der Probe (113), wobei die Lasermikrodissektionsvorrichtung (100) eine erste parallelkinematische Maschine (120) umfasst, die eine Plattform (121) aufweist, die als ein Objekttisch zum Halten der Probe (113) ausgebildet ist und wobei eine Plattform (131) einer zweiten parallelkinematischen Maschine (130) als ein Halter zum Halten eines Auffangbehälters (116) zum Auffangen des Dissektats (115) ausgebildet ist.A laser microdissection device (100) for performing a laser microdissection of a sample (113) to generate a dissectate (115) cut from the sample (113) or for laser manipulation of the sample (113), the laser microdissection device (100) comprising a first parallel kinematic machine (120) comprising a platform (121) formed as a stage for holding the sample (113), and a platform (131) of a second parallel kinematic machine (130) as a holder for holding a collection container (116) for capturing the dissect (115) is formed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasermikrodissektionsvorrichtung zum Durchführen einer Lasermikrodissektion einer Probe zur Erzeugung eines aus der Probe ausgeschnittenen Dissektats oder zur Lasermanipulation der Probe sowie ein entsprechendes Verfahren zum Durchführen einer Lasermikrodissektion einer Probe zur Erzeugung eines aus der Probe ausgeschnittenen Dissektats oder zur Lasermanipulation der Probe.The present invention relates to a laser microdissection device for performing a laser microdissection of a sample for generating a dissected or dissected sample from the sample and a corresponding method for performing a laser microdissection of a sample to produce a dissected from the sample or for laser manipulation of the sample.

Stand der TechnikState of the art

Vorrichtungen und Verfahren zur Lasermikrodissektion einer Probe sind hinreichend bekannt. Im Zuge einer Lasermikrodissektion können bestimmte Zellen oder Gewebebereiche der Probe ausgewählt und für die weitere Analyse mit Hilfe eines fokussierten Laserstrahls als sogenanntes Dissektat herausgetrennt bzw. herausgeschnitten ("dissektiert") werden. Weiterhin kann die Probe mittels des fokussierten Laserstrahls auch manipuliert werden. Beispielsweise kann die Probe dabei mittels des Laserstrahls zum Fluoreszieren angeregt werden.Devices and methods for laser microdissection of a sample are well known. In the course of a laser microdissection certain cells or tissue areas of the sample can be selected and cut out or "dissected" for further analysis with the aid of a focused laser beam as a so-called dissectate. Furthermore, the sample can also be manipulated by means of the focused laser beam. For example, the sample can be excited to fluoresce by means of the laser beam.

Die zumeist planare Probe befindet sich in der Regel auf einer Folie (Membran), die ihrerseits auf einen zweckmäßigen Objektträger aufgebracht ist. Das herausgeschnittene Dissektat fällt unter dem Einfluss der Schwerkraft in einen geeigneten Auffangbehälter.The mostly planar sample is usually on a film (membrane), which in turn is applied to a suitable slide. The dissected out drops under the influence of gravity in a suitable container.

Eine Lasermikrodissektionsvorrichtung weist insbesondere eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls, beispielsweise eines Infrarot- oder Ultraviolettlaserstrahls, und weiterhin ein Mikroskop auf. Das Mikroskop weist eine Auflichteinrichtung auf, in deren Strahlengang der Laserstrahl eingekoppelt wird. Der Laserstrahl wird durch das jeweils verwendete Mikroskopobjektiv auf die Probe fokussiert, die auf einem motorisch-automatisch verfahrbaren Mikroskoptisch aufliegt. Eine Schnittlinie kann dadurch erzeugt werden, dass der Mikroskoptisch beim Schneiden verfahren wird, um die Probe relativ zu dem feststehenden Laserstrahl zu bewegen. Dies hat jedoch unter anderem den Nachteil, dass die Probe während des Erzeugens der Schnittlinie nicht ohne weiteres betrachtet werden kann, da sich die Probe im Gesichtsfeld bewegt und das Bild ohne weitere Kompensationsmaßnahmen verschwommen bzw. verschmiert erscheint.In particular, a laser microdissection device has a device for generating a laser beam, for example an infrared or ultraviolet laser beam, and furthermore a microscope. The microscope has a Auflichteinrichtung, in the beam path of the laser beam is coupled. The laser beam is focused by the particular microscope objective used on the sample, which rests on a motor-automatically movable microscope stage. A cutting line can be created by moving the microscope stage during cutting to move the sample relative to the fixed laser beam. However, this has, inter alia, the disadvantage that the sample can not be readily observed during the generation of the cutting line, since the sample moves in the field of vision and the image appears blurred or blurred without further compensation measures.

Vorteilhafter sind daher Lasermikrodissektionssysteme, die Laserablenk- bzw. Laserscaneinrichtungen aufweisen, die dazu eingerichtet sind, den Laserstrahl bzw. dessen Auftreffpunkt auf der zu dissektierenden feststehenden Probe zu bewegen. Derartige Lasermikrodissektionssysteme, die auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt zum Einsatz kommen sollen, sind beispielsweise in der EP 1 276 586 B1 näher erläutert. Die dort eingesetzte Laserablenkeinrichtung verwendet gegeneinander verstellbare Glaskeile im Laserstrahlengang, um den Auftreffpunkt des Laserfokus auf der Probe zu verschieben. Therefore, laser microdissection systems that have laser deflection or laser scanning devices that are set up to move the laser beam or its point of impact on the stationary sample to be dissected are more advantageous. Such laser microdissection systems, which are also to be used preferably in the context of the present invention, are described, for example, in US Pat EP 1 276 586 B1 explained in more detail. The laser deflection device used there uses mutually adjustable glass wedges in the laser beam path to move the point of impact of the laser focus on the sample.

Die DE 199 38 602 C2 betrifft ein Positioniersystem für Objekte, das unter der Bezeichnung "Hexapod" bekannt ist, um ein Objekt nach Bedarf in allen sechs Freiheitsgraden im Raum zu positionieren. Hierzu ist ein Objektträger vorgesehen, der sich auf insgesamt sechs Stützen mit veränderlicher Länge gegen einen Grundkörper abstützt, wobei die Stützen kardanisch am Grundkörper und am Objektträger angelenkt sind.The DE 199 38 602 C2 refers to an object positioning system known as "Hexapod" for positioning an object in space in all six degrees of freedom as needed. For this purpose, a slide is provided, which is supported on a total of six supports of variable length against a base body, the supports are gimbal articulated on the base body and the slide.

Bekannte Mikroskoptische können zumeist translatorisch in die drei Raumrichtungen (x-, y-, z-Richtung) verfahren werden. Die Probe kann somit nur mit einer begrenzten Anzahl an Freiheitsgraden relativ zu dem Laserstrahl ausgerichtet werden. Insbesondere bleibt dabei die Ausrichtung einer Einspannebene relativ zu dem Laserstrahl stets erhalten und kann nicht verändert werden. Diese Einspannebene bzw. Mikroskoptischebene ist dabei diejenige Ebene, in welcher die Probe auf dem Mikroskoptisch aufliegt bzw. diejenige Ebene, in welcher sich die planare Probe erstreckt.Known microscope stages can usually be moved in translation in the three spatial directions (x, y, z direction). The sample can thus be aligned only with a limited number of degrees of freedom relative to the laser beam. In particular, the orientation of a clamping plane relative to the laser beam always remains and can not be changed. This clamping plane or microscope stage is the plane in which the sample rests on the microscope stage or the plane in which the planar sample extends.

Zur Lasermikrodissektion muss der Auffangbehälter zum sicheren Aufnehmen bzw. Einfangen des Dissektats möglichst nahe an die Einspannebene herangebracht und präzise ausgerichtet werden. Das Ausrichten des Auffangbehälters erfolgt ebenfalls translatorisch in die drei Raumrichtungen (x, y, z). In der Regel sind bestimmte Auffangbehälter bestimmten Proben bzw. Objektträgern zugeordnet. Aus den genannten Gründen gestaltet sich der Prozess der Lasermikrodissektion hinsichtlich der Verwendung verschiedener Objekthalter, Proben und Auffangbehälter wenig flexibel. Zudem ist die jeweilige translatorische Ausrichtung zeitaufwendig. For laser microdissection, the collecting container must be brought as close as possible to the clamping plane and precisely aligned for the safe picking up or trapping of the dissectate. The alignment of the collecting container is also translational in the three spatial directions (x, y, z). As a rule, certain collecting containers are assigned to specific samples or slides. For the reasons mentioned, the process of laser microdissection is less flexible with regard to the use of different object holders, samples and collecting containers. In addition, the respective translational alignment is time consuming.

Es ist daher wünschenswert, eine Lasermikrodissektionsvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Probe und/oder ein Auffangbehälter flexibler ausgerichtet werden kann.It is therefore desirable to improve a laser microdissection device such that the sample and / or a collection container can be more flexibly aligned.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden eine Lasermikrodissektionsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Durchführen einer Lasermikrodissektion einer Probe mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a laser microdissection device and a method for performing a laser microdissection of a sample with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Mittels der Lasermikrodissektionsvorrichtung wird eine Lasermikrodissektion einer Probe durchgeführt zur Erzeugung eines aus der Probe ausgeschnittenen Dissektats oder zur Lasermanipulation der Probe. Erfindungsgemäß weist die Lasermikrodissektionsvorrichtung eine parallelkinematische Maschine auf. By means of the laser microdissection device, a laser microdissection of a sample is carried out to produce a dissectate cut from the sample or for laser manipulation of the sample. According to the invention, the laser microdissection device has a parallel kinematic machine.

Parallelkinematische Maschinen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie eine Ebene bzw. eine Plattform umfassen, welche in alle Raumrichtungen frei beweglich und flexibel ausrichtbar ist. Diese Ebene bzw. Plattform der parallelkinematischen Maschine kann dabei nicht nur translatorisch verfahren werden, sondern kann sowohl translatorisch als auch rotatorisch ausgerichtet werden. Somit kann die Plattform der parallelkinematischen Maschine relativ zu einem Bezugspunkt (bspw. Laserstrahlfokus) in eine der drei Raumrichtungen verschoben werden, als auch um einen bestimmten Winkel geschwenkt bzw. geneigt werden.Parallel kinematic machines are characterized in particular by the fact that they comprise a plane or a platform, which is freely movable and flexibly aligned in all spatial directions. This plane or platform of the parallel kinematic machine can not only be moved translationally, but can be aligned both translationally and rotationally. Thus, the platform of the parallel kinematic machine can be displaced relative to a reference point (eg, laser beam focus) in one of the three spatial directions, as well as tilted by a certain angle.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass es erhebliche Vorteile mit sich bringt, eine parallelkinematische Maschine für eine Lasermikrodissektionsvorrichtung zu verwenden. Herkömmlicherweise werden für Lasermikrodissektionsvorrichtung seriellkinematische Maschinen (wie beispielsweise herkömmliche Mikroskoptische) verwendet. Bei derartigen seriellkinematischen Maschinen ist nur eine beschränkte Ausrichtung relativ zu einem Bezugspunkt der Lasermikrodissektionsvorrichtung (bspw. Laserstrahlfokus) möglich. Zumeist kann dabei nur eine translatorische Ausrichtung mit drei Freiheitsgraden (die drei x-, y-, z-Raumrichtungen) vorgenommen werden. Within the scope of the invention, it has been recognized that there are considerable advantages in using a parallel kinematic machine for a laser microdissection device. Conventionally, for laser microdissection apparatus, serial kinematic machines (such as conventional microscope stages) are used. In such serial kinematic machines, only limited alignment relative to a reference point of the laser microdissection device (eg, laser beam focus) is possible. In most cases, only one translational alignment with three degrees of freedom (the three x, y, z spatial directions) can be undertaken.

Im Gegensatz dazu ermöglicht eine parallelkinematische Maschine eine Ausrichtung mit sechs Freiheitsgraden (drei translatorische und drei rotatorische Freiheitsgrade). Durch die rotatorische und translatorische Ausrichtung der parallelkinematischen Maschine kann eine sehr viel flexiblere Ausrichtung, Positionierung und Justierung der Plattform einer parallelkinematischen Maschine und somit der von dieser Plattform gehaltenen Komponenten der Lasermikrodissektionsvorrichtung erfolgen. Solche Komponenten sind typischerweise ein Objekttisch zum Halten der Probe und/oder ein Halter zum Halten eines Auffangbehälters.In contrast, a parallel kinematic machine allows alignment with six degrees of freedom (three translational and three rotational degrees of freedom). Due to the rotational and translational alignment of the parallel kinematic machine, a much more flexible alignment, positioning and adjustment of the platform of a parallel kinematic machine and thus of the components of the laser microdissection device held by this platform can take place. Such components are typically a stage for holding the sample and / or a holder for holding a collection container.

Im Gegensatz zu seriellkinematischen Maschinen (beispielsweise herkömmliche Mikroskoptische) wirken bei parallelkinematischen Maschinen alle Bewegungsachsen direkt und gleichzeitig auf die zu bewegende Plattform. Alle Antriebe bzw. Antriebselemente, welche diesen einzelnen Bewegungsachsen zugeordnet sind, werden gleichzeitig bzw. parallel zueinander bewegt.In contrast to serially kinematic machines (for example, conventional microscope stages), in parallel kinematic machines all movement axes act directly and simultaneously on the platform to be moved. All drives or drive elements which are assigned to these individual movement axes are moved simultaneously or parallel to one another.

Vorteilhafterweise wird die Plattform der parallelkinematischen Maschine für die Durchführung der Lasermikrodissektion gemäß vorbestimmter räumlicher Koordinaten ausgerichtet. Diese räumlichen Koordinaten werden insbesondere im Zuge der Durchführung der Lasermikrodissektion bestimmt, beispielsweise von einem zweckmäßigen Steuergerät bzw. einer zweckmäßigen Recheneinheit. Dabei wird insbesondere ein zweckmäßiger Algorithmus ausgeführt, um die räumlichen Koordinaten zu bestimmen. Die parallelkinematische Maschine wird gemäß den bestimmten räumlichen Koordinaten entsprechend angesteuert.Advantageously, the platform of the parallel kinematic machine for performing the laser microdissection is aligned according to predetermined spatial coordinates. These spatial coordinates are determined, in particular, in the course of performing the laser microdissection, for example, by a suitable control unit or a suitable computing unit. In particular, an appropriate algorithm is executed to determine the spatial coordinates. The parallel kinematic machine is driven according to the determined spatial coordinates.

Die räumlichen Koordinaten werden insbesondere nach bestimmten Bewertungskriterien derart bestimmt, dass die parallelkinematische Maschine bzw. die Plattform der parallelkinematischen Maschine bestmöglich relativ zu dem Laserstrahl ausgerichtet wird. Mittels der sechs Freiheitsgrade, nach welchen die parallelkinematische Maschine bzw. deren Plattform ausgerichtet werden kann, wird es ermöglicht, die parallelkinematische Maschine flexibel, frei und präzise gemäß den vorliegenden Bedingungen auszurichten.The spatial coordinates are in particular determined according to certain evaluation criteria such that the parallel kinematic machine or the platform of the parallel kinematic machine is optimally aligned relative to the laser beam. By means of the six degrees of freedom, according to which the parallel kinematic machine or its platform can be aligned, it is possible to flexibly, freely and precisely align the parallel kinematic machine according to the present conditions.

Bevorzugt ist die parallelkinematische Maschine als ein Hexapod ausgebildet. Ein derartiger Hexapod weist dabei sechs Antriebselemente bzw. sechs Bewegungsachsen auf, welche die Plattform des Hexapods beaufschlagen. Die sechs Antriebselemente umfassen dabei insbesondere jeweils eine Achse variabler Länge.Preferably, the parallel kinematic machine is designed as a hexapod. Such a hexapod has six drive elements or six axes of motion, which act on the platform of the hexapod. The six drive elements in particular each comprise an axis of variable length.

Erfindungsgemäß ist die Plattform einer ersten parallelkinematischen Maschine als ein Objekttisch zum Halten der Probe ausgebildet. Die Probe wird somit mittels der ersten parallelkinematischen Maschine für die Lasermikrodissektion ausgerichtet. Insbesondere werden dabei die räumlichen Koordinaten derart bestimmt, dass die Probe bestmöglich relativ zum Laserstrahl ausgerichtet wird, um ein optimales Heraustrennen des Dissektats bzw. eine optimale Manipulation der Probe zu ermöglichen.According to the invention, the platform of a first parallel kinematic machine is designed as a stage for holding the sample. The sample is thus aligned by means of the first parallel kinematic machine for laser microdissection. In particular, the spatial coordinates are determined in such a way that the sample is optimally aligned relative to the laser beam in order to enable optimal separation of the dissecting or optimal manipulation of the sample.

Insbesondere wird die Probe dabei mittelbar – aber auch unmittelbar ist denkbar – auf der Plattform dieser ersten parallelkinematischen Maschine angeordnet. Die Probe kann dabei insbesondere auf einem zweckmäßigen Objektträger aufgebracht sein. Dieser Objektträger wird von der parallelkinematischen Maschine gehalten. Mehrere derartiger Objektträger können auch zu einem zweckmäßigen Probenhalter zusammengefasst sein, welcher von der ersten parallelkinematischen Maschine gehalten wird. Auf diesen zusammengefassten Objektträgern können insbesondere mehrere Teilbereiche derselben Probe oder unterschiedliche Proben aufgebracht sein.In particular, the sample is indirectly - but also directly conceivable - arranged on the platform of this first parallel kinematic machine. The sample can be applied in particular on a suitable slide. This slide is held by the parallel kinematic machine. Several such slides may also be combined to form a convenient sample holder held by the first parallel kinematic machine. In particular, several partial areas of the same sample or different samples can be applied to these combined microscope slides.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Mikroskoptischen kann die Probe mittels einer parallelkinematischen Maschine nicht nur translatorisch ausgerichtet werden. Eine parallelkinematische Maschine ermöglicht es, die Probe relativ zu dem Laserstrahl mit sechs Freiheitsgraden flexibel und frei auszurichten. Insbesondere wird es somit ermöglicht, eine Einspannebene bzw. diejenige Ebene, in welcher die Probe auf der parallelkinematischen Maschine aufliegt bzw. diejenige Ebene, in welcher sich die Probe erstreckt, relativ zu dem Laserstrahl auszurichten. Die Probe kann somit nicht nur in einer Ebene senkrecht zum Laserstrahl und parallel zu diesem verschoben werden, sondern auch relativ zum Laserstrahl geneigt bzw. geschwenkt werden. In contrast to conventional microscope stages, the sample can not only be aligned translationally by means of a parallel kinematic machine. A parallel kinematic machine makes it possible to flexibly and freely align the sample relative to the laser beam with six degrees of freedom. In particular, it is thus possible to align a clamping plane or the plane in which the sample rests on the parallel kinematic machine or the plane in which the sample extends relative to the laser beam. The sample can thus be moved not only in a plane perpendicular to the laser beam and parallel to this, but also tilted or tilted relative to the laser beam.

Mittels der parallelkinematischen Maschine wird es somit ermöglicht, sämtliche Arten von Halterungen, Trägern bzw. Objektträgern präzise auszurichten, unabhängig von deren Form und Größe. Weiterhin kann die Probe auch unabhängig von Ausgestaltung bzw. Beschaffenheit der speziellen Lasermikrodissektionsvorrichtung präzise ausgerichtet werden. Die Probe kann dabei beispielsweise derart ausgerichtet werden, dass auch schwer zugängliche und/oder verdeckte Bereiche mit dem Laserstrahl herausgetrennt bzw. manipuliert werden können.By means of the parallel kinematic machine, it is thus possible to precisely align all types of holders, carriers or slides, regardless of their shape and size. Furthermore, the sample can also be precisely aligned independently of the configuration or nature of the specific laser microdissection device. The sample can be aligned, for example, in such a way that areas that are difficult to access and / or hidden can be separated or manipulated with the laser beam.

Insbesondere wird es durch die parallelkinematischen Maschine ermöglicht, nicht nur Lasermikrodissektionen von planaren Proben, sondern auch Lasermikrodissektion von sämtlichen Arten von Proben durchzuführen, also auch von solchen mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur mit Vertiefungen der Hinterschneidungen.In particular, the parallel kinematic machine makes it possible to perform not only laser microdissections of planar samples, but also laser microdissection of all types of samples, including those having a three-dimensional surface structure with recesses of the undercuts.

Weiterhin können auch Dissektate beliebiger, zweckmäßiger Form aus der Probe herausgeschnitten werden. Mittels der parallelkinematischen Maschine kann die Probe insbesondere derart relativ zu dem Laserstrahl ausgerichtet werden, dass bestimmte, vorgegebene Bereiche als Dissektat aus der Probe herausgeschnitten werden. Dabei muss das Dissektat nicht notwendigerweise vollständig entlang der Ausdehnungsrichtung des Laserstrahls aus der Probe herausgeschnitten werden. Es ist auch möglich, beispielsweise nur konkave Bereiche, insbesondere an der Oberfläche der Probe herauszuschneiden. Somit können beispielsweise nur bestimmte Bereiche einer oberen Gewebeschicht der Probe herausgeschnitten werden.Furthermore, dissectates of any suitable form can be cut out of the sample. By means of the parallel kinematic machine, in particular, the sample can be aligned relative to the laser beam in such a way that specific, predetermined regions are cut out of the sample as a dissectate. It is not necessary for the dissectate to be completely cut out of the sample along the extension direction of the laser beam. It is also possible, for example, to cut out only concave areas, in particular on the surface of the sample. Thus, for example, only certain areas of an upper tissue layer of the sample can be cut out.

Weiterhin ist erfindungsgemäß die Plattform einer zweiten parallelkinematischen Maschine als ein Halter zum Halten eines Auffangbehälters zum Auffangen des Dissektats ausgebildet. Dieser Auffangbehälter wird somit mittels der zweiten parallelkinematischen Maschine ausgerichtet. Insbesondere wird der Auffangbehälter direkt auf der Plattform dieser zweiten parallelkinematischen Maschine angeordnet. Insbesondere können auch mehrere derartiger Auffangbehälter zu einem zweckmäßigen Gesamthalter zusammengefasst sein, welcher von der parallelkinematischen Maschine gehalten wird. Furthermore, according to the invention, the platform of a second parallel kinematic machine is designed as a holder for holding a collecting container for collecting the dissectate. This collecting container is thus aligned by means of the second parallel kinematic machine. In particular, the collection container is placed directly on the platform of this second parallel kinematic machine. In particular, a plurality of such collecting container can be combined to form a convenient total holder, which is held by the parallel kinematic machine.

Der Auffangbehälter kann somit flexibel und frei ausgerichtet werden. Insbesondere wird der Auffangbehälter mittels der parallelkinematischen Maschine dabei in Richtung der Probe ausgerichtet. Weiter insbesondere wird der Auffangbehälter mittels der parallelkinematischen Maschine derart ausgerichtet, dass das aus der Probe herausgeschnittene Dissektat in den Auffangbehälter transportiert wird. Insbesondere werden dabei die räumlichen Koordinaten derart bestimmt, dass der Auffangbehälter bestmöglich relativ zu der Probe ausgerichtet wird, um ein optimales Auffangen des Dissektats zu ermöglichen.The collecting container can thus be flexibly and freely aligned. In particular, the collecting container is aligned by means of the parallel kinematic machine in the direction of the sample. In particular, the collecting container is aligned by means of the parallel kinematic machine such that the dissected out of the sample dissectate is transported into the collecting container. In particular, the spatial coordinates are determined in such a way that the collecting container is optimally aligned relative to the sample in order to enable optimal collection of the dissectate.

Vorzugsweise ist die zweite parallelkinematische Maschine dazu eingerichtet, derart ausgerichtet zu werden, dass der von der zweiten parallelkinematischen Maschine gehaltene Auffangbehälter in Richtung der von der ersten parallelkinematischen Maschine gehaltenen Probe ausgerichtet wird. Es bietet sich besonders an, eine Kombination aus der ersten parallelkinematischen Maschine mit Objekttisch zum Halten der Probe und der zweiten parallelkinematischen Maschine mit Auffangbehälter für die Lasermikrodissektionsvorrichtung zu verwenden.Preferably, the second parallel kinematic machine is arranged to be oriented so that the catcher held by the second parallel kinematic machine is aligned in the direction of the sample held by the first parallel kinematic machine. It is particularly appropriate to use a combination of the first parallel kinematic machine with object table for holding the sample and the second parallel kinematic machine with collecting container for the laser microdissection device.

Insbesondere wird die zweite parallelkinematische Maschine relativ zu der ersten parallelkinematischen Maschine ausgerichtet. Somit kann gewährleistet werden, dass der Auffangbehälter auf der zweiten parallelkinematischen Maschine bestmöglich relativ zu der Probe auf der ersten parallelkinematischen Maschine ausgerichtet ist. Weiterhin wird somit ermöglicht, dass der Auffangbehälter möglichst nahe an bzw. unter die zu dissektierende Probe bzw. Flug-/Transportrichtung des Dissektats angeordnet werden kann.In particular, the second parallel kinematic machine is aligned relative to the first parallel kinematic machine. Thus, it can be ensured that the collecting container is optimally aligned on the second parallel kinematic machine relative to the sample on the first parallel kinematic machine. Furthermore, it is thus made possible that the collecting container can be arranged as close as possible to or below the sample or flight / transport direction of the dissectate to be dissected.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Durchführen einer Lasermikrodissektion einer Probe. Ausgestaltungen dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der obigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionvorrichtung in analoger Art und Weise.The invention further relates to a method for performing a laser microdissection of a sample. Embodiments of this method according to the invention will become apparent from the above description of the laser microdissection device according to the invention in an analogous manner.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibungfigure description

1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionvorrichtung. 1 schematically shows a preferred embodiment of a laser microdissection device according to the invention.

In der einzigen 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Lasermikrodissektionvorrichtung stark vereinfacht, schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet In the only one 1 a preferred embodiment of a laser microdissection device according to the invention is greatly simplified, shown schematically and with 100 designated

Die Lasermikrodissektionvorrichtung 100 umfasst dabei eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls 111, beispielsweise eines Infrarot- oder Ultraviolettlaserstrahls, und ein Mikroskop. Eine derartige zweckmäßige Kombination aus Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls 111 und Mikroskop ist in 1 stark schematisch und beispielhaft dargestellt und mit 110 bezeichnet. Aufbau und Funktionsweise dieser Konstruktion sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise und bevorzugt aus der EP 1 276 586 B1 , hinreichend bekannt und sollen an dieser Stelle nicht ausführlich erläutert werden.The laser microdissection device 100 comprises a device for generating a laser beam 111 , for example, an infrared or ultraviolet laser beam, and a microscope. Such an appropriate combination of apparatus for generating a laser beam 111 and microscope is in 1 highly schematically and exemplified and with 110 designated. Structure and operation of this construction are known in the art, for example, and preferably from EP 1 276 586 B1 , well-known and should not be explained in detail at this point.

Die Lasermikrodissektionvorrichtung 100 umfasst weiterhin eine erste und eine zweite (insbesondere baugleiche) parallelkinematische Maschine 120 und 130. Die parallelkinematischen Maschinen 120 und 130 sind dabei jeweils als ein Hexapod ausgebildet.The laser microdissection device 100 further comprises a first and a second (in particular identical) parallel kinematic machine 120 and 130 , The parallel kinematic machines 120 and 130 are each designed as a hexapod.

Die Hexapods 120 und 130 weisen dabei jeweils eine Plattform 121 bzw. 131 auf. Des Weiteren weisen die (insbesondere baugleichen) Hexapods 120 und 130 jeweils sechs (insbesondere baugleiche) Antriebselemente 122a, 122b, 122c, 122d, 122e und 122f bzw. 132a, 132b, 132c, 132d, 132e und 132f auf. Die Antriebselemente sind dabei derart angeordnet, dass jeweils zwei benachbarte Antriebselemente eine V-Form bilden. Jedes der Antriebselemente weist dabei insbesondere eine Achse variabler Länge auf. Jedes der Antriebselemente 122a, 122b, 122c, 122d, 122e und 122f bzw. 132a, 132b, 132c, 132d, 132e und 132f eines der beiden Hexapods 120 bzw. 130 greift dabei an der jeweiligen Plattform 121 bzw. 131 an.The hexapods 120 and 130 each have a platform 121 respectively. 131 on. Furthermore, the (in particular identical) hexapods 120 and 130 six (in particular identical) drive elements 122a . 122b . 122c . 122d . 122e and 122f respectively. 132a . 132b . 132c . 132d . 132e and 132f on. The drive elements are arranged such that each two adjacent drive elements form a V-shape. Each of the drive elements in particular has an axis of variable length. Each of the drive elements 122a . 122b . 122c . 122d . 122e and 122f respectively. 132a . 132b . 132c . 132d . 132e and 132f one of the two hexapods 120 respectively. 130 accesses the respective platform 121 respectively. 131 at.

Die Plattform 121 des ersten Hexapods 120 ist als ein Objekttisch zum Halten einer Probe 113 ausgebildet. Die Probe 113 ist insbesondere auf einem zweckmäßigen Objektträger 114 aufgebracht. Der Objektträger 114 ist an der Plattform 121 des ersten Hexapods 120 angebracht. The platform 121 of the first hexapod 120 is as a stage for holding a sample 113 educated. The sample 113 is especially on a convenient slide 114 applied. The slide 114 is at the platform 121 of the first hexapod 120 appropriate.

Der erste Hexapod 120 ist dabei derart in der Lasermikrodissektionvorrichtung 100 angebracht, dass die Probe 113 durch das Mikroskop visualisiert und dem Laserstrahl 111 zugänglich gemacht werden kann The first hexapod 120 is doing so in the laser microdissection device 100 attached that sample 113 visualized by the microscope and the laser beam. 1 11 can be made accessible

Mittels des ersten Hexapods 120 wird die Probe 113 für die Lasermikrodissektion ausgerichtet. In einem ersten Steuergerät 123 werden dabei erste räumliche Koordinaten bestimmt, nach welchen die Plattform 121 und somit die Probe 113 ausgerichtet werden. Das Steuergerät 123 steuert den Hexapod 120 entsprechend an. Diese ersten räumlichen Koordinaten werden dabei insbesondere derart bestimmt, dass die Probe 113 zweckmäßig relativ zu dem Laserstrahl 111 ausgerichtet werden kann und von diesem im Zuge der Lasermirkodissektion bearbeitet bzw. beaufschlagt werden kann. Die Probe 113 kann dabei translatorisch als auch rotatorisch relativ zu dem Laserstrahl 111 ausgerichtet werden.By means of the first hexapod 120 will be the sample 113 aligned for laser microdissection. In a first control unit 123 In doing so, first spatial coordinates are determined according to which the platform 121 and thus the sample 113 be aligned. The control unit 123 controls the hexapod 120 accordingly. These first spatial coordinates are determined in particular in such a way that the sample 113 appropriate relative to the laser beam 111 can be aligned and can be edited or acted on by this in the course of the laser microdissection. The sample 113 can be translational as well as rotational relative to the laser beam 111 be aligned.

Mittels des Laserstrahls 111 kann eine Manipulation der Probe 113 durchgeführt werden oder es kann ein Dissektat 115 aus der Probe herausgeschnitten werden. Für diesen letzteren Fall ist der zweite Hexapod 130 unterhalb des ersten Haxapods 120 angeordnet. Seine Plattform 131 ist als ein Halter zum Halten eines Auffangbehälters 116 zum Auffangen des Dissektats 115 ausgebildet. By means of the laser beam 111 can be a manipulation of the sample 113 or it can be a dissecting 115 be cut out of the sample. For this latter case, the second hexapod is 130 below the first Haxapod 120 arranged. His platform 131 is as a holder for holding a collection container 116 to catch the dissect 115 educated.

In einem zweiten Steuergerät 133 werden zweite räumliche Koordinaten bestimmt, nach welchen die Plattform 131 und somit der Auffangbehälter 116 ausgerichtet werden. Das Steuergerät 133 steuert den Hexapod 130 entsprechend an. Diese zweiten räumlichen Koordinaten werden dabei insbesondere derart bestimmt, dass der Auffangbehälter 116 in Richtung der Probe 113 ausgerichtet wird. Insbesondere werden die zweiten räumlichen Koordinaten dabei derart bestimmt, dass das Dissektat 115 in dem Auffangbehälter 116 aufgefangen werden kann.In a second control unit 133 second spatial coordinates are determined according to which the platform 131 and thus the collecting container 116 be aligned. The control unit 133 controls the hexapod 130 accordingly. These second spatial coordinates are in particular determined in such a way that the collecting container 116 in the direction of the sample 113 is aligned. In particular, the second spatial coordinates are determined such that the dissectate 115 in the collection container 116 can be caught.

Durch den Aufbau der Lasermikrodissektionsvorrichtung 100 mit zwei Hexapoden 120 und 130 können Form, Größe und Beschaffenheit von Objektträger 114, Probe 113 und/oder Auffangbehälter 116 flexibel gewählt werden, da aufgrund der Möglichkeit der translatorischen und rotatorischen Verstellung von Objektträger/Probe einerseits und Auffangbehälter andererseits diese beiden Elemente optimal derart zueinander ausgerichtet werden können, dass Dissektate zuverlässig in den Auffangbehälter gelangen. By the construction of the laser microdissection device 100 with two hexapods 120 and 130 can shape, size and texture of slides 114 , Sample 113 and / or collecting container 116 be chosen flexibly, since due to the possibility of translational and rotational adjustment of slide / sample on the one hand and collecting container on the other hand, these two elements can be optimally aligned with each other so that dissects reliably reach the collecting container.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Lasermikrodissektionvorrichtung Lasermikrodissektionvorrichtung
110110: Vorrichtung zum Erzeugen eines Laserstrahls und Mikroskop Device for generating a laser beam and microscope
111111: Laserstrahl laser beam
113113: Probe sample
114114: Objektträger slides
115115: Dissektat Dissektat
116116: Auffangbehälter receptacle
120, 130120, 130: parallelkinematischen Maschine, Hexapod parallel kinematic machine, hexapod
121, 131121, 131: Plattform platform
122a, 132a122a, 132a: Antriebselement driving element
122b, 132b122b, 132b: Antriebselement driving element
122c, 132c122c, 132c: Antriebselement driving element
122d, 132d122d, 132d: Antriebselement driving element
122e, 132e122e, 132e: Antriebselement driving element
122e, 132f122e, 132f: Antriebselement driving element
123, 133123, 133: Steuergerät control unit

Claims

Laser microdissection device ( 100 ) for performing a laser microdissection of a sample ( 113 ) for generating one from the sample ( 113 ) excised dissectate ( 115 ) or for laser manipulation of the sample ( 113 ), wherein the laser microdissection device ( 100 ) a first parallel kinematic machine ( 120 ), which is a platform ( 121 ), which serves as a stage for holding the sample ( 113 ) and wherein a platform ( 131 ) a second parallel kinematic machine ( 130 ) as a holder for holding a collecting container ( 116 ) to catch the dissectate ( 115 ) is trained.

Laser microdissection device ( 100 ) according to claim 1, wherein the first and second parallel kinematic machines ( 120 . 130 ) are set up to carry out the laser microdissection, the platform ( 121 . 131 ) in accordance with predetermined spatial coordinates.

Laser microdissection device ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the first and second parallel kinematic machines ( 120 . 130 ) are each formed as a hexapod.

Laser microdissection device ( 100 ) according to claim 1, wherein the second parallel kinematic machine ( 130 ) is arranged to be oriented in such a way that that of the second parallel kinematic machine ( 130 ) ( 116 ) in the direction of that of the first parallel kinematic machine ( 120 ) held sample ( 113 ) is aligned.

Method for performing a laser microdissection of a sample ( 113 ) for generating one from the sample ( 113 ) excised dissectate ( 115 ) or for laser manipulation of the sample, the sample ( 113 ) for the laser microdissection by means of a first parallel kinematic machine ( 120 ), and wherein a collecting container ( 116 ) to catch the dissectate ( 115 ) by means of a second parallel kinematic machine ( 130 ) is aligned.

Method according to claim 5, wherein - the first parallel kinematic machine ( 120 ) is aligned according to predetermined first spatial coordinates, wherein - the second parallel kinematic machine ( 130 ) is aligned in accordance with predetermined second spatial coordinates, and wherein - that of the second parallel kinematic machine ( 130 ) ( 116 ) in the direction of that of the first parallel kinematic machine ( 120 ) held sample ( 113 ) is aligned.