DE10231776B4 - Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop - Google Patents
Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop Download PDFInfo
- Publication number
- DE10231776B4 DE10231776B4 DE10231776.3A DE10231776A DE10231776B4 DE 10231776 B4 DE10231776 B4 DE 10231776B4 DE 10231776 A DE10231776 A DE 10231776A DE 10231776 B4 DE10231776 B4 DE 10231776B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- scanning
- spectral
- sample
- spectral data
- fluorescent dye
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004621 scanning probe microscopy Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 55
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0076—Optical details of the image generation arrangements using fluorescence or luminescence
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0028—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders specially adapted for specific applications, e.g. for endoscopes, ophthalmoscopes, attachments to conventional microscopes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
- G02B21/002—Scanning microscopes
- G02B21/0024—Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
- G02B21/0052—Optical details of the image generation
- G02B21/0064—Optical details of the image generation multi-spectral or wavelength-selective arrangements, e.g. wavelength fan-out, chromatic profiling
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/16—Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
Abstract
Verfahren zur Scanmikroskopie, umfassend folgende Schritte:
• Beleuchten einer Probe (23), die zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, mit Beleuchtungslicht,
• Detektieren des von Rasterpunkten der Probe (23) ausgehenden Detektionslichtes mit einem Spektraldetektor (29), der für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt,
• Ermitteln eines Amplitudenwertes zu jedem Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten und
• Übertragen der Amplitudenwerte an ein Verarbeitungsmodul (39), dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine in der Probe (23) enthaltene Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten durch Vergleichen der Spektraldaten mit in einem Speichermodul (35) für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten ermittelt wird, und
• nach der Übertragung der Amplitudenwerte an das Verarbeitungsmodul (39) die Spektraldaten in dem Verarbeitungsmodul (39) aus den übermittelten Amplitudenwerten rekonstruiert werden.
• Beleuchten einer Probe (23), die zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, mit Beleuchtungslicht,
• Detektieren des von Rasterpunkten der Probe (23) ausgehenden Detektionslichtes mit einem Spektraldetektor (29), der für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt,
• Ermitteln eines Amplitudenwertes zu jedem Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten und
• Übertragen der Amplitudenwerte an ein Verarbeitungsmodul (39), dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine in der Probe (23) enthaltene Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten durch Vergleichen der Spektraldaten mit in einem Speichermodul (35) für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten ermittelt wird, und
• nach der Übertragung der Amplitudenwerte an das Verarbeitungsmodul (39) die Spektraldaten in dem Verarbeitungsmodul (39) aus den übermittelten Amplitudenwerten rekonstruiert werden.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Scanmikroskopie.
- Außerdem betrifft die Erfindung ein Scanmikroskop mit einer Lichtquelle, die Beleuchtungslicht zur Beleuchtung einer Probe emittiert, die zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, mit einer Scaneinrichtung zum Abrastern von Rasterpunkten der Probe, mit einem Spektraldetektor zum Detektieren des von den Rasterpunkten ausgehenden Detektionslichtes, wobei der Spektraldetektor für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt.
- In der Scanmikroskopie wird eine Probe mit einem Lichtstrahl beleuchtet, um das von der Probe emittierte Reflexions- oder Fluoreszenzlicht zu beobachten. Der Fokus eines Beleuchtungslichtstrahles wird mit Hilfe einer steuerbaren Strahlablenkeinrichtung, im Allgemeinen durch Verkippen zweier Spiegel, in einer Objektebene bewegt, wobei die Ablenkachsen meist senkrecht aufeinander stehen, so dass ein Spiegel in x-, der andere in y-Richtung ablenkt. Die Verkippung der Spiegel wird beispielsweise mit Hilfe von Galvanometer-Stellelementen bewerkstelligt. Die Leistung des vom Objekt kommenden Lichtes wird in Abhängigkeit von der Position des Abtaststrahles gemessen. Üblicherweise werden die Stellelemente mit Sensoren zur Ermittlung der aktuellen Spiegelstellung ausgerüstet.
- Speziell in der konfokalen Scanmikroskopie wird ein Objekt mit dem Fokus eines Lichtstrahles in drei Dimensionen abgetastet.
- Ein konfokales Rastermikroskop umfasst im Allgemeinen eine Lichtquelle, eine Fokussieroptik, mit der das Licht der Quelle auf eine Lochblende - die sog. Anregungsblende - fokussiert wird, einen Strahlteiler, eine Strahlablenkeinrichtung zur Strahlsteuerung, eine Mikroskopoptik, eine Detektionsblende und die Detektoren zum Nachweis des Detektions- bzw. Fluoreszenzlichtes. Das Beleuchtungslicht wird über einen Strahlteiler eingekoppelt. Das vom Objekt kommende Fluoreszenz- oder Reflexionslicht gelangt über die Strahlablenkeinrichtung zurück zum Strahlteiler, passiert diesen, um anschließend auf die Detektionsblende fokussiert zu werden, hinter der sich die Detektoren befinden. Detektionslicht, das nicht direkt aus der Fokusregion stammt, nimmt einen anderen Lichtweg und passiert die Detektionsblende nicht, so dass man eine Punktinformation erhält, die durch sequentielles Abtasten des Objekts zu einem dreidimensionalen Bild führt. Meist wird ein dreidimensionales Bild durch schichtweise Bilddatennahme erzielt, wobei die Bahn des Abtastlichtstrahles auf bzw. in dem Objekt idealerweise einen Mäander beschreibt. (Abtasten einer Zeile in x-Richtung bei konstanter y-Position, anschließend x-Abtastung anhalten und per y-Verstellung auf die nächste abzutastende Zeile schwenken und dann, bei konstanter y-Position, diese Zeile in negativer x-Richtung abtasten u.s.w.). Um eine schichtweise Bilddatennahme zu ermöglichen, wird der Probentisch oder das Objektiv nach dem Abtasten einer Schicht verschoben und so die nächste abzutastende Schicht in die Fokusebene des Objektivs gebracht.
- Bei vielen Anwendungen werden Proben mit mehreren Markern, beispielsweise mehreren unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen präpariert. Diese Farbstoffe können sequentiell, beispielsweise mit Beleuchtungslichtstrahlen, die unterschiedliche Anregungswellenlängen aufweisen, angeregt werden. Auch eine simultane Anregung mit einem Beleuchtungslichtstrahl, der Licht mehrerer Anregungswellenlängen beinhaltet, ist üblich. Aus der Europäischen Patentanmeldung
EP 0 495 930 A1 „Konfokales Mikroskopsystem für Mehrfarbenfluoreszenz“ ist beispielsweise eine Anordnung mit einem einzelnen mehrere Laserlinien emittierenden Laser bekannt. Derzeit sind in der Praxis solche Laser meist als Mischgaslaser, insbesondere als ArKr-Laser, ausgebildet. - Zur Detektion werden hierbei Spektraldetektoren verwendet, die beispielsweise als Multibanddetektoren ausgeführt sein können.
- Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 29 944 A1 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Gerätekonfiguration von konfokalen Mikroskopen bekannt, bei denen Laserlicht mit einer oder mehreren Spektrallinien erzeugt und auf eine Probe gerichtet wird, die einen Fluoreszenzfarbstoff enthält oder auf einen Fluoreszenzfarbstoff aufgebracht ist. Dabei werden die Excitationswellenlängen und die Emissionswellenlängen verschiedener Fluoreszenzfarbstoffe in getrennten Datensätzen erfasst und diese in einem Datenspeicher abgelegt. Ebenso werden die mit dem Mikroskop einstellbaren Laserspektren, die auf die Probe zu richten sind, und die mit den vorhandenen Filtern erzielbaren Transmissionsspektren in Datensätzen erfasst und diese Datensätze gespeichert. Aus einer rechnerischen Verknüpfung dieser Datensätze werden Vorgaben für die Konfiguration des Mikroskops ermittelt. - Derzeit werden die von dem Spektraldetektor gemessenen Spektraldaten über einen Datenbus an die weiterverarbeitenden Module bzw. Rechner oder PCs übertragen. Dies ist online möglich, wenn die Anzahl der gleichzeitig abgetasteten Rasterpunkte klein ist. Derzeit ist typischerweise bei 10 MB pro Übertragungskanal und pro Sekunde die maximale Bandbreite des Datenbusses ausgeschöpft. Sind die Spektraldaten sehr umfangreich und werden gleichzeitig viele Rasterpunkte abgetastet, wie es beispielsweise bei Zeilenscannern oder bei Nipkovsystemen üblich ist, so reicht die Bandbreite für eine Onlineübertragung nicht mehr aus, so dass ein Onlinedarstellung der Probe nicht möglich ist, ohne Informationen zu verlieren.
- Aus der
US 5 480 804 A ist ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Scanmikroskopie vorzuschlagen, das zuverlässig und mit minimalem Informationsverlust eine Online-Beobachtung einer Probe auch dann ermöglicht, wenn simultan große Mengen an Spektraldaten anfallen.
- Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
- Es ist außerdem eine Aufgabe der Erfindung ein Scanmikroskop anzugeben, mit dem zuverlässig eine Online-Beobachtung einer Probe auch dann möglich ist, wenn simultan große Mengen an Spektraldaten anfallen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Scanmikroskop gemäß Anspruch 8 gelöst.
- Die Erfindung hat den Vorteil, dass das „Nadelöhr“ der prinzipiell limitierten Übertragungsrate von dem Scankopf eines Scanmikroskops zu dem Verarbeitungsmodul, das aus den gewonnenen Detektionssignalen und Spektraldaten dem Benutzer anzeigbare Bilddaten erzeugt und das meist als vom Scankopf räumlich getrennter PC ausgeführt ist, erfindungsgemäß nicht mehr der limitierende Faktor bei der Online-Beobachtung einer Probe ist; selbst wenn beispielsweise simultan ganze Scanzeilen mit vielen, beispielsweise 1024, Rasterpunkten abgetastet werden.
- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass möglichst früh in der Datenkette eine Datenreduktion erreicht wird, die jedoch nicht mit einem Verlust an Informationen einher geht. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Datenreduktion, nämlich das Ermitteln eines Amplitudenwertes zu jedem Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten, bereits in einem Modul innerhalb der Elektronik des Scankopfes vollzogen. Vorzugsweise ist dieses Modul in Form einer programmierbaren Elektronik, wie beispielsweise FPGA (Field Programmable Gate Arrray) oder DSP (digital signal processor) umfasst, implementiert.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Spektraldetektor ein Gitter- oder Prismenspektrometer oder vorzugsweise einen Multibanddetektor.
- In einer bevorzugten Ausführung umfasst das Beleuchten ein Abrastern der Rasterpunkte der Probe mit Beleuchtungslicht, insbesondere mit dem Fokus eines Beleuchtungslichtstrahles. Dieser kann beispielsweise mäanderförmig über oder durch die Probe geführt werden. Es ist auch möglich, die Probe weiträumig - nicht abrasternd - zu beleuchten und die Zuordnung der Spektralinformationen zu Rasterpunkten durch rasterndes Detektieren vorzunehmen, was besonders gut mit konfokalen Anordnungen realisierbar ist.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt das Abrastern sequentiell. In einer anderen Variante erfolgt das Abrastern zumindest teilweise simultan oder zeilenweise.
- Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahrens umfasst den weiteren Schritt des Ermittelns des zumindest einen in der Probe enthaltenen Fluoreszenzfarbstoffs aus den Spektraldaten. Dies kann in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Vergleichen der Spektraldaten mit in einem Speichermodul für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten umfassen. Die Referenzdaten werden auf der Basis der bekannten Emissionsspektren der Fluoreszenzfarbstoffe erstellt und in dem Speichermodul abgelegt. Die Referenzdaten können beispielsweise bei der Herstellung in dem Speichermodul abgelegt werden oder, je nach Anwendung, individuell vom Benutzer oder automatisch in das Speichermodul geladen werden. Stehen für das Emissionsspektrum eines - beispielsweise exotischen - Fluoreszenzfarbstoffes keine Referenzdaten zur Verfügung, so können diese Daten während der Messung ermittelt werden und für künftige Untersuchungen zu den Referenzdaten hinzu gefügt werden, so dass bei dem nächsten Auftreten von vergleichbaren Spektraldaten für ein Pixel nur noch auf die Referenzdaten zugegriffen werden muss. Das Vergleichen der Spektraldaten mit den Referenzdaten umfasst vorzugsweise ein Minimieren der Summe der Fehlerquadrate.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren nach der Übertragung den weiteren Schritt des Rekonstruierens der Spektraldaten in dem Verarbeitungsmodul aus den übermittelten Amplitudenwerten. Dies ist durch einfache Rechenoperationen möglich, da dem Verarbeitungsmodul die Art der Datenreduktion auf der Basis der Referenzdaten und die Referenzdaten selbst bekannt sind. - In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung wird die Abweichung der gemessenen Spektraldaten vom entsprechenden Referenzsignal als Zusatzinformation, aus der die Übereinstimmung bewertet werden kann, mit an das Verarbeitungsmodul übertragen. Die Zusatzinformation kann beispielsweise die Summe der Fehlerquadrate beinhalten.
- Das Verfahren ist sowohl bei Mehrpunktscannern und Zeilenscannern, als auch bei sehr schnellen Einpunktscannern insbesondere bei Dauerscans von Vorteil. Außerdem bei der Übertragung über Datennetze, wie beispielsweise das Internet.
- In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Scanmikroskop ein konfokales Scanmikroskop.
- In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Scanmikroskop und -
2 ein Flussdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren, -
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Scanmikroskop, das als konfokales Scanmikroskop ausgeführt ist. Der von einer Lichtquelle1 , die als Mehrlinienlaser3 ausgeführt ist, kommende Beleuchtungslichtstrahl5 wird mit Hilfe der Optik9 auf die Beleuchtungslochblende11 fokussiert. Nach Passieren der Beleuchtungslochblende11 wird der Beleuchtungslichtstrahl5 von einen Strahlteiler13 über die Linse7 zu einem kardanisch aufgehängten Scanspiegel15 , der den Beleuchtungslichtstrahl5 durch die Scanoptik17 , die Tubusoptik19 und das Objektiv21 hindurch über bzw. durch die Probe23 führt. Die Probe ist mit mehreren Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Der Beleuchtungslichtstrahl5 wird bei nicht transparenten Proben23 über die Probenoberfläche geführt. Bei biologischen Proben23 (Präparaten) oder transparenten Proben kann der Beleuchtungslichtstrahl5 auch durch die Probe23 geführt werden. Der von der Probe23 ausgehende Detektionslichtstrahl25 gelangt durch das Objektiv21 , die Tubusoptik19 und die Scanoptik17 hindurch und über den Scanspiegel15 zum Strahlteiler13 , passiert diesen und trifft nach Passieren der Detektionsblende27 auf einen Spektraldetektor29 , der als Multibanddetektor31 ausgeführt ist und der elektrische Detektionssignale in Form von Spektraldaten erzeugt und an ein Modul33 zum Ermitteln eines Amplitudenwertes weiterleitet. In dem Modul33 , das als FPGA-Baustein ausgeführt ist, erfolgt das automatische Ermitteln der in der Probe enthaltenen Fluoreszenzfarbstoffe aus den Spektraldaten durch Vergleichen der Spektraldaten mit den in einem Speichermodul35 für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten. Anschließend erfolgt das Ermitteln eines Amplitudenwertes bezüglich jedes ermittelten Fluoreszenzfarbstoffs auf der Basis der Spektraldaten. Die Amplitudenwerte werden zusammen mit Daten über die ermittelten Fluoreszenzfarbstoffe mit Hilfe eines Datenbusses37 an ein Verarbeitungsmodul39 , das als PC41 ausgeführt ist, übertragen. Nach der Übertragung werden die Spektraldaten in dem Verarbeitungsmodul39 aus den übermittelten Amplitudenwerten und den Daten über die ermittelten Fluoreszenzfarbstoffe rekonstruiert. Die grafisch aufbereiteten Ergebnisse werden dem Benutzer auf einem Monitor43 angezeigt. -
2 zeigt in einem Flussdiagramm den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt erfolgt das Abrastern45 von Rasterpunkten einer Probe mit Beleuchtungslicht, in einem weiteren Schritt erfolgt das Detektieren47 des von den Rasterpunkten ausgehenden Detektionslichtes mit einem Spektraldetektor, der für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt. Der Spektraldetektor kann beispielsweise als Prismen, Gitter oder Multibanddetektor ausgeführt sein. In einem dritten Schritt erfolgt das Ermitteln49 eines Amplitudenwertes bezüglich jedes in der Probe enthaltenen Fluoreszenzfarbstoff, der dem Anteil des von diesem Fluoreszenzfarbstoff in einem Pixel ausgehenden Lichtes am Gesamtdetektionslicht proportional ist, aus den Spektraldaten und anschließend das Übertragen51 der Amplitudenwerte an ein Verarbeitungsmodul. In einem letzten Schritt erfolgt das Rekonstruieren53 der Spektraldaten in einem Verarbeitungsmodul aus den übermittelten Amplitudenwerten. - Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Lichtquelle
- 3
- Mehrlinienlaser
- 5
- Beleuchtungslichtstrahl
- 7
- Linse
- 9
- Optik
- 11
- Beleuchtungslochblende
- 13
- Strahlteiler
- 15
- Scanspiegel
- 17
- Scanoptik
- 19
- Tubusoptik
- 21
- Objektiv
- 23
- Probe
- 25
- Detektionslichtstrahl
- 27
- Detektionsblende
- 29
- Spektraldetektor
- 31
- Multibanddetektor
- 33
- Modul
- 35
- Speichermodul
- 37
- Datenbus
- 39
- Verarbeitungsmodul
- 41
- PC
- 43
- Monitor
- 45
- Abrastern
- 47
- Detektieren
- 49
- Ermitteln
- 51
- Übertragen
- 53
- Rekonstruieren
Claims (10)
- Verfahren zur Scanmikroskopie, umfassend folgende Schritte: • Beleuchten einer Probe (23), die zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, mit Beleuchtungslicht, • Detektieren des von Rasterpunkten der Probe (23) ausgehenden Detektionslichtes mit einem Spektraldetektor (29), der für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt, • Ermitteln eines Amplitudenwertes zu jedem Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten und • Übertragen der Amplitudenwerte an ein Verarbeitungsmodul (39), dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine in der Probe (23) enthaltene Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten durch Vergleichen der Spektraldaten mit in einem Speichermodul (35) für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten ermittelt wird, und • nach der Übertragung der Amplitudenwerte an das Verarbeitungsmodul (39) die Spektraldaten in dem Verarbeitungsmodul (39) aus den übermittelten Amplitudenwerten rekonstruiert werden.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchten ein Abrastern der Rasterpunkte der Probe (23) mit Beleuchtungslicht umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abrastern sequentiell erfolgt. - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abrastern zumindest teilweise simultan erfolgt. - Verfahren nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abrastern zeilenweise erfolgt. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spektraldetektor (29) ein Gitter- oder Prismenspektrometer umfasst. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spektraldetektor (29) einen Multibanddetektor umfasst. - Scanmikroskop zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , mit einer Lichtquelle (1), die Beleuchtungslicht zur Beleuchtung einer Probe (23) emittiert, die zumindest einen Fluoreszenzfarbstoff enthält, mit einer Scaneinrichtung zum Abrastern von Rasterpunkten der Probe (23), mit einem Spektraldetektor zum Detektieren des von den Rasterpunkten ausgehenden Detektionslichtes, wobei der Spektraldetektor für jeden Rasterpunkt Spektraldaten erzeugt, wobei ein Modul (33) zum Ermitteln eines Amplitudenwertes für jeden Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten vorgesehen ist, und wobei Mittel (37) zum Übertragen der Amplitudenwerte an ein Verarbeitungsmodul (39) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass • der zumindest eine in der Probe (23) enthaltene Fluoreszenzfarbstoff aus den Spektraldaten durch Vergleichen der Spektraldaten mit in einem Speichermodul (35) für verschiedene Fluoreszenzfarbstoffe abgelegten Referenzdaten ermittelbar ist, und • das Verarbeitungsmodul (39) ausgebildet ist, die Spektraldaten aus den übermittelten Amplitudenwerten zu rekonstruieren. - Scanmikroskop nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spektraldetektor ein Gitter- oder Prismenspektrometer umfasst. - Scanmikroskop nach
Anspruch 8 oder9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spektraldetektor ein Multibanddetektor umfasst.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10231776.3A DE10231776B4 (de) | 2002-07-13 | 2002-07-13 | Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop |
US10/617,841 US20040032651A1 (en) | 2002-07-13 | 2003-07-11 | Method for scanning microscopy, and scanning microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10231776.3A DE10231776B4 (de) | 2002-07-13 | 2002-07-13 | Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10231776A1 DE10231776A1 (de) | 2004-01-22 |
DE10231776B4 true DE10231776B4 (de) | 2021-07-22 |
Family
ID=29761948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10231776.3A Expired - Fee Related DE10231776B4 (de) | 2002-07-13 | 2002-07-13 | Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040032651A1 (de) |
DE (1) | DE10231776B4 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2871358B1 (fr) * | 2004-06-14 | 2007-02-09 | Mauna Kea Technologies Soc Par | Procede et systeme d'imagerie microscopique de fluorescence fibree multimarquage |
DE102005020003B4 (de) * | 2005-04-27 | 2007-10-11 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Fluoreszenzmikroskop |
DE102005042672B4 (de) | 2005-09-08 | 2009-10-01 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Photosensor-Chip, Laser-Mikroskop mit Photosensor-Chip und Verfahren zum Auslesen eines Photosensor-Chips |
DE102006034905B4 (de) * | 2006-07-28 | 2015-07-30 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Anordnung zur Signalverarbeitung am Ausgang eines Mehrkanaldetektors |
DE102009008646A1 (de) | 2009-02-12 | 2010-08-19 | Dodt, Hans-Ulrich, Dr. | Vorrichtung zum optischen Abbilden einer Probe |
US10260941B2 (en) * | 2016-10-04 | 2019-04-16 | Precitec Optronik Gmbh | Chromatic confocal distance sensor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0495930A1 (de) | 1990-08-10 | 1992-07-29 | The Regents Of The University Of Minnesota | Laser für konfokales mikroskop |
US5480804A (en) | 1989-06-28 | 1996-01-02 | Kirin Beverage Corporation | Method of and apparatus for detecting microorganisms |
DE19829944A1 (de) | 1998-07-04 | 2000-01-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Gerätekonfiguration von konfokalen Mikroskopen |
DE19829981A1 (de) | 1998-07-04 | 2000-01-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren und Anordnung zur konfokalen Mikroskopie |
US6337472B1 (en) | 1998-10-19 | 2002-01-08 | The University Of Texas System Board Of Regents | Light imaging microscope having spatially resolved images |
DE10065783A1 (de) | 2000-12-30 | 2002-07-11 | Leica Microsystems | Verfahren, Anordnung und System zur Ermittlung von Prozessgrößen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296703A (en) * | 1992-04-01 | 1994-03-22 | The Regents Of The University Of California | Scanning confocal microscope using fluorescence detection |
DE10004233B4 (de) * | 2000-02-01 | 2005-02-17 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Mikroskop-Aufbau |
-
2002
- 2002-07-13 DE DE10231776.3A patent/DE10231776B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-07-11 US US10/617,841 patent/US20040032651A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5480804A (en) | 1989-06-28 | 1996-01-02 | Kirin Beverage Corporation | Method of and apparatus for detecting microorganisms |
EP0495930A1 (de) | 1990-08-10 | 1992-07-29 | The Regents Of The University Of Minnesota | Laser für konfokales mikroskop |
DE19829944A1 (de) | 1998-07-04 | 2000-01-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Gerätekonfiguration von konfokalen Mikroskopen |
DE19829981A1 (de) | 1998-07-04 | 2000-01-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren und Anordnung zur konfokalen Mikroskopie |
US6337472B1 (en) | 1998-10-19 | 2002-01-08 | The University Of Texas System Board Of Regents | Light imaging microscope having spatially resolved images |
DE10065783A1 (de) | 2000-12-30 | 2002-07-11 | Leica Microsystems | Verfahren, Anordnung und System zur Ermittlung von Prozessgrößen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040032651A1 (en) | 2004-02-19 |
DE10231776A1 (de) | 2004-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1998038495A1 (de) | Lichtabtastvorrichtung | |
DE10043992B4 (de) | Verfahren zur Untersuchung einer Probe und konfokales Scan-Mikroskop | |
EP1302804A2 (de) | Verfahren zur optischen Erfassung von charakteristischen Grössen einer beleuchteten Probe | |
WO2005029151A1 (de) | Rastermikroskop mit evaneszenter beleuchtung | |
EP1505424B1 (de) | Rastermikroskop mit optischer Einkoppelvorrichtung für externes Licht | |
DE10156506C1 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines mehrfarbigen Bildes und Mikroskop | |
WO2006003178A1 (de) | Rastermikroskop und verfahren zur untersuchung von biologischen proben mit einem rastermikroskop | |
DE10231776B4 (de) | Verfahren zur Scanmikroskopie und Scanmikroskop | |
WO2005031428A1 (de) | Mikroskop mit evaneszenter probenbeleuchtung | |
DE102013022026A1 (de) | Mehrfarben-Scanning-Mikroskop | |
DE10347326B4 (de) | Anordnung mit einem Mikroskop und einem Modul | |
WO2006008304A1 (de) | Rastermikroskop | |
WO2005031427A1 (de) | Verfahren zur probenuntersuchung und mikroskop mit evaneszenter probenbeleuchtung | |
DE10228477A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Spektraldetektors | |
DE10324478B3 (de) | Vorrichtung zum Ermitteln der Lichtleistung eines Lichtstrahles und Scanmikroskop | |
DE102004029733B4 (de) | Rastermikroskop und Verfahren zur Rastermikroskopie | |
DE19822869A1 (de) | Optisches Nahfeldmikroskop | |
EP1353210B1 (de) | Mikroskop mit einer Vorrichtung zur Ermittlung der Lichtleistung eines Beleuchtungslichtstrahls | |
DE10231475A1 (de) | Scanmikroskop mit optischem Bauteil und optisches Bauteil | |
DE10065784C2 (de) | Verfahren zum Auffinden von Kontaktstellen zwischen Zellen in einer stimulierbaren mikroskopischen Probe bei einer Kalziummigration und Scanmikroskop zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19707225A1 (de) | Lichtabtastvorrichtung | |
DE10058100A1 (de) | Verfahren und eine Anordnung zur Abtastung mikroskopischer Objekte mit einer Scaneinrichtung | |
DE102019119147A1 (de) | Mikroskop und verfahren zur mikroskopie | |
DE10309911B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung eines Farblängsfehlers eines Scanmikroskops und Scanmikroskop | |
DE10247249A1 (de) | Scanmikroskop mit einem Spiegel zur Einkopplung eines Manipulationslichtstrahls |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LEICA MICROSYSTEMS CMS GMBH, 35578 WETZLAR, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G02B0021060000 Ipc: G02B0021000000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R026 | Opposition filed against patent | ||
R452 | Opposition proceedings concluded by decision of the patent division/the federal patent court |
Effective date: 20220907 |
|
R453 | Decision of the patent division/the federal patent court on the conclusion of the opposition proceedings has become final |
Effective date: 20221012 |