DE19509438A1 - Schutzüberzug für einen Leuchtstoff-Abbildungsschirm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leuchtstoff-Abbildungsschirm mit phosphoreszierenden Stoffen (Leuchtstoffen) und ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe einer durch Strahlung bewirkten Abbildung.

Ein für alle molekularbiologischen Labors wichtiges Verfahren ist der Nachweis und die Darstellung von Makromolekülen. Ein derartiges Verfahren wird in Proteinassays, zur DNA-Sequenzie­ rung, zur Genomkartierung und bei einer Vielzahl anderer Versu­ che und Bestimmungsverfahren verwendet. Das am weitesten ver­ breitete Verfahren ist die Markierung oder die Kennzeichnung der zu untersuchenden Moleküle mit einer radioaktiven Spezies und die anschließende Aufzeichnung einer Autoradiographiedar­ stellung der radioaktiven Emission auf einem Röntgenfilm.

Röntgenfilme weisen ihnen eigene Grenzen auf. Der dynamische Bereich eines typischen Röntgenfilms liegt beim etwa 50fachen, wodurch die erhältliche quantitative Information durch einen derartigen Film eingeschränkt wird. Weiterhin sind aufgrund der begrenzten Sensitivität des Films für Emissionen von β-Teil­ chen, die bei den meisten radioaktiven Markierungen verwendet werden, im allgemeinen lange Expositionszeiten erforderlich, um eine zufriedenstellende Abbildung zu erhalten. Weiterhin wird durch die Filmentwicklung möglicherweise ein variabler Faktor eingeführt, da die Filmentwicklung eine Anzahl von Schritten unter Verwendung instabiler Lösungen erfordert.

In jüngster Zeit wurden zum Nachweis und zur Darstellung von Makromolekülen und anderer markierter biologischer Substanzen verstärkt elektronische Verfahren zum Nachweis und zur Auf­ zeichnung von Emissionen verwendet, beispielsweise phosphores­ zierende Stoffe enthaltende Abbildungsschirme (Leuchtstoff­ schirme). Nur beispielsweise wird hingewiesen auf die US- Patentschriften 4 684 592 von Matsuda et al., 4 788 434 von Takahashi et al. und 4 801 806 von Nakamura et al. Diese Verfahren bieten im Vergleich zur Verwendung von Röntgenfilmen zum Nachweis und zur Aufzeichnung verschiedene Vorteile. Zunächst können die durch den Nachweis und die Darstellung der emittierten Strahlung erhaltenen Daten auf magnetischen oder optischen Medien, beispielsweise auf Computer-Hartplatten, Floppy-Disks und CD-ROMs, gespeichert werden, die eine leichte­ re Handhabbarkeit der gespeicherten Daten gewährleisten, da sie im Vergleich zu Röntgenfilmen weit weniger schwer und sperrig sind. Zum zweiten können elektronisch gespeicherte Abbildungen unter Verwendung von Computern analysiert und verändert werden. Für derartige Veränderungen bzw. Manipulationen von elektro­ nisch aufgezeichneten Abbildungen gibt es z. Zt. verschiedene, kommerziell erhältliche und auch von staatlichen Stellen zur Verfügung gestellte Software. Ein derartiges, von einer staat­ lichen Stelle zur Verfügung gestelltes Software-Programm ist "Image", das von den National Institutes of Health zur Ver­ fügung gestellt wird. Unter Verwendung einer derartigen Softwa­ re ist die in der elektronisch aufgezeichneten Abbildung enthaltene Information wesentlich detailgenauer analysierbar als die in einer herkömmlichen Röntgenfilmabbildung enthaltene Information.

Leider weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Leucht­ stoffschirme mit phosphoreszierenden Stoffen einige schwerwie­ gende Nachteile auf. Beispielsweise sind phosphoreszierende Stoffe durch äußere Faktoren wie Feuchtigkeit und physikalische Abrasion leicht zu beschädigen. Nässe und hohe Feuchtigkeit sind Probleme, da die Reaktion von Wasser mit den Leuchtstoff­ bestandteilen eine chemische Zerstörung der Leuchtstoffe verur­ sacht. Die physikalische Abrasion stellt ein weiteres Problem dar, da Proben häufig eine Kontamination der Leuchtstoffschirm­ oberfläche bewirken, die dann zur Entfernung der Kontaminanten physikalisch gereinigt werden muß.

Versuche zur Verringerung dieser Nachteile umfaßten die Verwen­ dung von Schutzbeschichtungen auf dem Leuchtschirm. In der US- A-4 684 592 werden derartige typische Beschichtungen offenbart. Diese US-Patentschrift beschreibt eine mit einem Lösungsmittel aufgebrachte Polymerbeschichtung, die getrocknet wird, um auf dem Bildschirm eine 10 µm dicke Schutzschicht zu bilden. Andere Beschichtungen wurden bis zu 7,5 µm dünn hergestellt. Weiterhin wurden mylar-beschichtete Schutzschirme verwendet. Typischer­ weise wird Mylar in einer Dicke von 0,0127 mm (0,5 Mils) auf den Leuchtschirm mit einem Klebstoff mit einer Dicke von etwa 0,0254 mm (1,0 Mils) aufgetragen. Leider sind diese Beschich­ tungen viel zu dick, um einen empfindlichen Nachweis schwach emittierender Markierungen wie ¹⁴C und ³H zu ermöglichen. Her­ kömmliche Mylar-Schirme mit einer Klebstoffdicke von 0,0152 bis 0,0254 mm (0,6 bis 1,0 Mils) vermindern die ³H-Sensitivität um das 21 000- bis 730 000fache und die ¹⁴C-Sensitivität um das 3,3- bis 5,0fache.

Ein anderer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Beschichtungstechniken liegt darin, daß durch diese Techniken Oberflächenunregelmäßigkeiten auf dem Leuchtschirm, d. h. Ver­ tiefungen und Erhöhungen, die durch die stark teilchenförmige Natur der phosphoreszierenden Stoffe entstehen, nicht ausgegli­ chen werden. Im allgemeinen werden Beschichtungen in den Ver­ tiefungen der Leuchtschirmoberfläche in größeren Mengen abgela­ gert als auf den Erhöhungen. Der Unterschied in der Beschich­ tungstiefe kann unter Verwendung herkömmlicher Beschichtungs­ verfahren um bis zu 10 bis 20 µm variieren. Eine derartig brei­ te Abweichung in der Beschichtungsdicke ist für sehr schwach emittierende Stoffe wie ³H, bei denen eine Signalabschwächung bei einer Beschichtungsdicke von nur 1,0 µm um bis zu 50% auf­ tritt, zur Darstellung der Strahlung nicht akzeptabel, da die Bereiche mit einer geringeren Beschichtungsdicke auf Emissionen empfindlicher reagieren werden als Bereiche mit einer höheren Beschichtungsdicke. Demnach wird die Zuverlässigkeit der Dar­ stellung schwach emittierender Stoffe durch die herkömmlichen Leuchtschirme aufgrund der vorliegenden Beschichtungstechniken stark vermindert. Geringenergetische, radioaktive Markierungen werden jedoch weiterhin gern verwendet, da die Gefahren einer Exposition vermindert sind und zusätzliche Forschungsmöglich­ keiten ermöglicht werden. Es besteht daher eine verstärkte Not­ wendigkeit für eine Schutzbeschichtung, die die phosphoreszie­ renden Stoffe (Leuchtstoffe bzw. Phosphore) vor einer äußeren Beschädigung schützt und gleichzeitig ein Maximum an Empfind­ lichkeit für niederenergetische Strahlung emittierende Markie­ rungen ermöglicht.

Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen, phosphoreszierende Stoffe enthaltenden Abbildungsschirm (Screen bzw. Folie bzw. Platte) mit hoher Empfindlichkeit für Licht und schwache β-Strahlung bereitzustellen, der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Leuchtstoff-Abbildungsschirm bereitgestellt wird, der für Licht und schwache β-Strahlung sehr empfindlich ist und der einen Träger, eine Leuchtstoffschicht mit einem anregbaren phospho­ reszierenden Stoff und eine im wesentlichen durchgehende Schutzschicht, die im wesentlichen der Oberfläche des anregba­ ren phosphoreszierenden Stoffes angepaßt ist, in der oben genannten Reihenfolge aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Schutzbeschichtung ein wahlweise substituiertes Parylenpolymer der nachfolgenden Struktur:

wobei R^1-4 unabhängig voneinander aus der Gruppe von Wasser­ stoff-, Alkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Cyano-, Alkoxyl-, Hydroxyl-, Aryloxyl-, Carboxyl-, Carboxyalkyl-, Carboxyaryl-, Halogen-, Amino- und Nitroresten ausgewählt werden und n wenig­ stens etwa 1000 beträgt.

Bevorzugte Beschichtungen werden aus der Gruppe von Poly(1,4- dimethylbenzol), Poly(2-chlor-1,4-dimethylbenzol) und Poly(1,5- dichlor-2,4-dimethylbenzol) ausgewählt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schutzbeschichtung eine Dicke von zwischen etwa 0,10 und etwa 50 µm auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Beschichtung eine Dicke von zwischen etwa 0,10 und 1 µm auf.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe einer durch Strahlung verursachten Abbildung mit den nachfolgenden Schritten: Aussetzen eines an­ regbaren phosphoreszierenden Stoffes einer Photonenstrahlung, die durch die oben beschriebene Schutzbeschichtung hindurchge­ treten ist; Anregen des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes durch Licht mit einer Wellenlänge, die ausreicht, um die im an­ regbaren phosphoreszierenden Stoff gespeicherte Strahlungsener­ gie als Lichtenergie freizusetzen, und Nachweis des Lichts. Be­ vorzugte Beschichtungen werden aus der Gruppe von Poly(1,4-di­ methylbenzol), Poly(2-chlor-1,4-dimethylbenzol) und Poly(2,5- dichlor-1,4-dimethylbenzol) ausgewählt.

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Leuchtschirms bzw. Leucht­ stoffscreens ermöglicht eine Abbildung mit hoher Empfindlich­ keit, mit einem hohen Kontrast und hoher Reproduzierbarkeit bei relativ geringen Expositionszeiten. Als weiterer Vorteil können durch die Erfindung geringenergetische Strahlen emittierende Substanzen wie ¹⁴C und ³H nachgewiesen werden. Diese Substanzen werden gegenüber höherenergetische Strahlen emittierenden Substanzen sowohl aufgrund der Arbeitssicherheit als auch der Verwendbarkeit elektronischer Darstellungsverfahren in der biomedizinischen Forschung und bei medizinischen Anwendungen bevorzugt.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere bei biochemischen Assays und Nachweisverfahren anwendbar, wobei sie insbesondere die Markierung einzelner Spezies und den Nachweis von Markie­ rungen betrifft. Insbesondere ist die Erfindung zum Nachweis von Makromolekülen geeignet, wobei anregbare phosphoreszierende Stoffe als Nachweismittel und Schutzbeschichtungen für derar­ tige Nachweismittel eingesetzt werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung offenbart.

Die anliegenden Figuren dienen zur weiteren Beschreibung der Erfindung. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäß aufgebauten Leuchtschirms mit einem anregbaren phosphoreszierenden Stoff und einer Schutzbeschichtung;

Fig. 2 ein Verfahren zum Auftragen der erfindungsgemäßen Schutzbeschichtung auf einen anregbaren phosphoreszierenden Stoff;

Fig. 3 eine Darstellung des Nachweises von Signalen aus einer markierten Probe;

Fig. 4 eine Darstellung einer Anordnung von Bestandteilen zur Anregung des Rezeptormaterials zur Emission von Signalen, die der aufgenommenen Emission entsprechen, und zur Erfassung der Signale und ihrer Umwandlung in eine lesbare Form.

Die Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines phosphoreszierende Stoffe enthaltenden Leuchtschirms 1, der erfindungsgemäß aufgebaut ist. Der Abbildungsleuchtstoffschirm umfaßt einen Träger 3, einen anregbaren, phosphoreszierenden Stoff 5 und eine im wesentlichen durchgehende, hieran angepaßte Schutz­ beschichtung 7. Wie die Figur zeigt, liegt der anregbare, phosphoreszierende Stoff oben auf den Träger auf, und die Schutzbeschichtung liegt oben auf dem anregbaren phosphoreszie­ renden Stoff auf und schützt den phosphoreszierenden Stoff vor äußeren physikalischen und chemischen Angriffen. Der Träger und der anregbare phosphoreszierende Stoff sind von solcher Art und Ausgestaltung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Derartige phosphoreszierende Stoffe sind in den US-Patent­ schriften Nr. 4 684 592, 4 788 434 und 4 801 806 beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Anmeldung vollständig mit aufgenommen wird. Nachfolgend werden Einzelheiten der erfin­ dungsgemäß verwendbaren phosphoreszierenden Stoffe beschrieben.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Leuchtschirm mit einer im wesentlichen durchgehenden Schutzbeschichtung, die im we­ sentlichen an die Oberfläche des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes angepaßt ist. Der Ausdruck "im wesentlichen an die Oberfläche des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes angepaßt" bedeutet, daß die Oberfläche der Schutzbeschichtung der vorlie­ genden Erfindung (in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 8 be­ zeichnet) im wesentlichen dem Umriß bzw. dem Profil der Ober­ fläche des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes (in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet) folgt. Der beträchtliche Grad an Anpassung bzw. Übereinstimmung zwischen den Oberflächen des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes und der Schutzbe­ schichtung ermöglicht eine Schutzbeschichtung, die eine im we­ sentlichen gleichmäßige Dicke über die gesamte Oberfläche des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes aufweist. Aus diesem Grund werden die Abschwächungseffekte der erfindungsgemäß ange­ paßten Schutzbeschichtung über die gesamte Abbildungsfläche im wesentlichen gleich sein, wodurch eine höhere Abbildungsgenau­ igkeit erzielt wird.

Die erfindungsgemäße Schutzbeschichtung ist aus Materialien herstellbar, die eine Aufbringung als im wesentlichen gleichmä­ ßige angepaßte Beschichtung auf der Oberseite des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes ermöglichen und die die schwache β- Strahlung nicht signifikant abschwächen. Derartige Materialien umfassen Polymere oder Copolymere, beispielsweise Paraxylylen, Polyethylen (PE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Silicone, Urethane, Epoxide und ähnliche Materialien. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Materialien beschränkt. Weiterhin können auch Siliciumoxidgläser, beispielsweise solche, die von Brody in "Packing and Technology and Engineering", 3(1), 44-47 (1994) beschrieben sind, als hieran angepaßte Beschichtung erfindungs­ gemäß aufgebracht werden. Auf die vorstehende Veröffentlichung wird zum Zweck der vollständigen Offenbarung vollinhaltlich Be­ zug genommen.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Schutzbeschich­ tung ein als Plasma aufgebrachtes Polymer, beispielsweise ein substituiertes, oben beschriebenes Parylen, worin R^1-4 unabhän­ gig voneinander aus der Gruppe von Wasserstoff-, Alkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Cyano-, Alkoxyl-, Hydroxyl-, Aryloxyl-, Carboxyl-, Carboxyalkyl-, Carboxyaryl-, Halogen-, Amino- und Nitroresten ausgewählt werden und n wenigstens etwa 1000 be­ trägt. Bevorzugt werden die Substituenten so ausgewählt, daß eine sterische Behinderung zwischen den Monomereinheiten ver­ hindert wird und daß sie bei den ablaufenden Prozessen inert bleiben. Bevorzugt sind zwei der Substituenten Wasserstoff, um eine sterische Behinderung zu vermeiden.

"Alkyl" steht für substituierte oder nicht substituierte, ver­ zweigte oder unverzweigte Kohlenstoffketten mit 1-6 Kohlen­ stoffatomen, z. B. Methyl-, Ethyl-, Hexyl-, Isopropyl-, 2-Brom­ butyl-, 3-Hydroxy-2-methylpentyl-Gruppen und ähnlichen Gruppen. "Aryl" und "Heteroaryl" stehen für substituierte oder nicht substituierte carbocyclische oder heterocyclische Ringe, die wenigstens ein aromatisches Ringsystem enthalten, beispielswei­ se Phenyl, Naphthyl, Nitrophenyl, Indolyl, Benzofuranyl, Thienyl, Dibenzofuranyl, 3-Methyldibenzothienyl und ähnliche Ringe. "Alkenyl" bezieht sich auf eine Alkylgruppe mit wenig­ stens einer Doppelbindung. "Cyano" betrifft die Gruppe -C≡N. "Alkoxyl" betrifft die Gruppe -OR, wobei R Alkyl bedeutet. "Hydroxyl" bezieht sich auf die Gruppe -OH. "Aryloxyl" bezieht sich auf die Gruppe -OAr, wobei Ar Aryl bedeutet. "Carboxyl" bezieht sich auf die Gruppe -CO₂H. "Carboxyalkyl" bezieht sich auf die Gruppe -CO₂R, wobei R Alkyl bedeutet. "Carboxyaryl" be­ zieht sich auf die Gruppe -CO₂Ar, wobei Ar Aryl bedeutet. "Halogen" bezieht sich auf die Gruppen F, Br, Cl und I. "Amino" bezieht sich auf die Gruppen -NR′R′′, wobei R′ und R′′ unabhängig voneinander Alkyl oder Aryl bedeuten können. "Nitro" bezieht sich auf die Gruppe -NO₂.

In bevorzugten Ausführungsformen umfaßt die Schutzbeschichtung ein mit Wasserstoff oder Halogen wahlweise substituierbares Parylenpolymer, und n beträgt etwa 5000. In bevorzugteren Aus­ führungsformen sind die Substituenten wahlweise Wasserstoff oder Chlor. Bevorzugtere Schutzbeschichtungen werden aus der Gruppe von Poly(1,4-dimethylbenzol), Poly(2-chlor-1,4-dimethyl­ benzol) und Poly(2,5-dichlor-1,4-dimethylbenzol) ausgewählt. "Parylen" ist der allgemeine Name für ein auf Paraxylylen ba­ sierendes Thermoplasten-Filmpolymer, und es ist kommerziell als "Parylen N" (Poly(1,4-dimethylbenzol)) von der Fa. Specialty Coating Systems of Indianapolis, Indiana erhältlich. Mono- und dichlor-substituierte Parylene sind weiterhin kommerziell als "Parylen C" (Poly(2-chlor-1,4-dimethylbenzol)) und "Parylen D" (Poly(2,5-dichlor-1,4-dimethylbenzol)) vom gleichen Lieferanten erhältlich.

Die Parylenpolymere werden auf die Oberfläche der phosphores­ zierenden Stoffe unter Verwendung einer Vorrichtung aufge­ bracht, die der durch das Bezugszeichen 10 in der Fig. 2 ge­ zeigten Vorrichtung gleicht; es ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Plasmabeschichtungsverfahren verwendbar (vgl. beispielsweise die US-Patentschriften Nr. 3 246 627 und 3 301 707 von Loeb, et al.; 3 600 216 von Stewart; 3 749 601 von Tittle; 4 950 365 von Evans; und US-Patentschrift Nr. 4 123 308 von Nowlin, et al.; auf diese Druckschriften wird zur vollständigen Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen). Typi­ scherweise wird der zu beschichtende phosphoreszierende Stoff 5 in eine Bedampfungskammer 11 mit einem Standardaufbau und aus Standardmaterialien eingeführt, die den verringerten Drücken widerstehen kann. Die Bedampfungskammer wird mit einer Vakuum­ pumpe 13 und einer Pyrolysekammer 15 verbunden, die beide von der Art sind, wie sie zur Abscheidung bzw. Ablagerung von Polymerplasma geeignet sind. Die Pyrolysekammer ist wiederum mit einem Verdampfer 17 verbunden, der ebenfalls einem typi­ scherweise zur Abscheidung von Polymerplasmas verwendeten Verdampfer gleicht.

In einem typischen Beschichtungsvorgang wird festes Parax­ ylylendimer in die Verdampfungskammer eingeführt und in der Kammer bei Temperaturen von etwa 150°C und Drücken von etwa 1 Torr (bei Verwendung von Parylen N) verdampft. Nach der Ver­ dampfung wird das gasförmige Dimer in die Pyrolysekammer geleitet, in der es auf etwa 680°C bei 1/2 Torr erhitzt wird, um eine Pyrolyse der Dimerbindung zu bewirken, wodurch gasför­ mige Paraxylylen-Diradikalmonomere entstehen. Die Paraxylylen- Diradikalmonomere werden dann in die Bedampfungskammer gelei­ tet, wo sie auf der Oberfläche der phosphoreszierenden Stoffe kondensieren und bei Kontakt mit ihnen polymerisieren, um eine im wesentlichen durchgehende, angepaßte Polymerschicht auf dem anregbaren phosphoreszierenden Stoff bilden. Die Bedampfungs­ kammer wird typischerweise bei einer Temperatur von etwa 25°C und einem Druck von etwa 0,1 Torr gehalten.

Im allgemeinen werden die besten Ergebnisse mit einer Beschich­ tungsdicke im Bereich von etwa 0,10 µm bis etwa 50 µm erzielt. Für Anwendungen zum Nachweis von Strahlung stark emittierender Stoffe wie ³²P und ¹²⁵I beträgt die bevorzugte Beschichtungsdicke etwa 25 µm bis etwa 50 µm, wobei eine Dicke von etwa 35 µm besonders bevorzugt wird. Für Anwendungen zum Nachweis von Strahlung schwach emittierender Stoffe wie ³H und ¹⁴C beträgt die bevorzugte Beschichtungsdicke etwa 0,1 µm bis etwa 10 µm. Ein bevorzugterer Bereich für diese Anwendungen liegt bei etwa 0,10 µm bis etwa 3 µm, und ein noch bevorzugterer Bereich bei etwa 1 µm bis etwa 3 µm, obwohl in einigen Fällen, beispiels­ weise zum Nachweis von ³H-Emissionen, ein Bereich von etwa 0,10 µm bis etwa 1 µm der bevorzugtere Bereich ist. Die erfindungs­ gemäße Schutzbeschichtung schafft eine im wesentlichen durchge­ hende Schutzschicht über dem anregbaren phosphoreszierenden Stoff, die sich im wesentlichen der Oberfläche des phosphores­ zierenden Stoffes angleicht bzw. anlegt. Bevorzugt ist die Schutzbeschichtung im wesentlichen gleichmäßig, d. h. ohne kleine Löcher oder andere Fehler in der Oberflächenbeschich­ tung, über der Oberfläche der zu schützenden phosphoreszieren­ den Stoffe.

In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Beschichtung sind be­ liebige anregbare phosphoreszierende Stoffe verwendbar. Die ge­ eignete Auswahl bei einer speziellen Anwendung wird von der Markierung abhängen, wobei die phosphoreszierenden Stoffe aus­ gewählt werden, um die von der speziellen Markierung bewirkte Emission aufzunehmen und auf sie zu reagieren.

Die erfindungsgemäß verwendeten phosphoreszierenden Stoffe kön­ nen aus dem ganzen Bereich von an sich bekannten Materialien ausgewählt werden, die die Fähigkeit zur Phosphoreszenz aufwei­ sen. Im allgemeinen handelt es sich dabei um Materialien, die Licht absorbieren und hierauf einen angeregten Zustand annehmen und dann unter Emission von Licht in den entspannten Grundzu­ stand übergehen, wobei die Lichtemission entweder mit unter­ schiedlicher Intensität oder Frequenz oder über einen unter­ schiedlichen Zeitraum oder einer Kombination hiervon erfolgt. Materialien, die diesen Anforderungen genügen, umfassen natür­ liche Mineralien, biologische Verbindungen und synthetisch her­ gestellte Materialien und Mischungen. Beispiele hierfür sind Metallhalophosphate wie Ca₅(PO)₃(F, Cl):Sb(III), Mn(II), Sr₅(PO₄)₃(Cl):Eu(II), Sr₅(PO₄)₃(F, Cl):Sb(III), Mn(II) und [SrEu(II)]₅(PO₄)₃Cl; andere seltenerd-aktivierte phosphoreszie­ rende Stoffe wie Y₂O₃:Eu(III), SrB₄O₇:Eu(II), BaMg₂Al₁₆O₂₇:Eu(II), Y(VO₄):Eu(III), Y(VO₄)PO₄:Eu(III), Sr₂P₂0₇:Eu(II), SrMgP₂O₇:Eu(II), Sr₃(PO₄)₂:Eu(II), Sr₅Si₄Cl₆O₁₀:Eu(II), Ba₂MgSi₂O₇:Eu(II), GdOS:Tb(III), LaOS:Tb(III), LaOBr:Tb(III), LaOBr:Tm(III) und Ba(F, Cl)₂:Eu(II); andere aluminat-einschließende Phosphore wie Ce_0,65Tb_0,35MgAl₁₁O₁₉; silicat-einschließende Phosphore wie Zn₂SiO₄:Mn(II); und fluorid-einschließende Phosphore wie Y_0,79Yb_0,20Er_0,01F₃, La_0,86Yb_0,12Er_0,02F₃ und Y_0,639Yb_0,35Tm_0,001F₃.

Von besonderem Interesse sind phosphoreszierende Stoffe (Phosphore oder Leuchtstoffe), die im angeregten Zustand verbleiben, bis ihre Lichtenergie durch externe Anregung freigesetzt wird. Diese Phosphore umfassen viele der oben angegebenen Phosphore einschließlich andere Verbindungen. Bevorzugte Beispiele sind Erdalkalimetallsulfide und -selenide, die mit Samarium- und Europium- oder Ceroxid, -sulfid oder -fluorid dotiert sind und weiterhin ein schmelzbares Salz wie Lithiumfluorid, Bariumsulfat oder beide enthalten, die als Flußmittel dienen. Aufzählungen und Beschreibungen derartiger Materialien sind in den US-Patentschriften Nr. 4 812 660 (14. März 1989), 4 822 520 (18. April 1989) und 4 830 875 (16. Mai 1989) von Lindmayer, J. (Quantex Corporation) enthalten. Zur vollständigen Offenbarung wird auf diese Druckschriften voll­ inhaltlich Bezug genommen. Die die Energie freisetzende Anre­ gung (Stimulation) kann Hitze oder elektromagnetische Strah­ lung, beispielsweise sichtbares Licht, Röntgenstrahlen, Ul­ traviolettstrahlung und Infrarotstrahlung, in Abhängigkeit von der Art des Phosphors, sein.

Das Substrat und die phosphoreszierenden Stoffe werden so ausgewählt, daß sie bei der gleichen Wellenlänge emittieren bzw. absorbieren, wodurch sie sich in bezug auf ihre Energie­ emission und -antwort ergänzen. Die Energie einer einzelnen Emission wird im allgemeinen in Form einer Wellenlängenbande vorliegen, deren Breite im allgemeinen Sinn unkritisch ist. Bei bestimmten Anwendungen, die anschließend näher beschrieben werden, werden eng definierte Bandbreiten speziellen Funktionen dienen. Was die tatsächlichen Wellenlängen der Emission anbe­ langt, werden bei den meisten Anwendungen im Bereich der vorliegenden Erfindung Emissionen mit Peak-Wellenlängen im Bereich von etwa 350 nm bis etwa 700 nm, bevorzugt von etwa 400 nm bis etwa 600 nm, verwendet werden.

Die Verwendung von Mischphosphoren zusammen mit einer entspre­ chenden Mischung von Markierung/Substrat-Systemen ermöglicht weitere Möglichkeiten zur verbesserten Verwendung der Erfin­ dung. Beispielsweise emittiert Luminol, ein allgemein erhältli­ cher chemilumineszierendes Substrat, Licht bei einer Wellenlän­ ge von 428 nm bei Aktivierung, und verschiedene, z. Zt. erhält­ liche Naphthyldioxetanisomere emittieren Licht bei Wellenlängen im Bereich von 463 nm bis 560 nm. Von den verschiedenen, von der Fa. Quantex Corporation (2 Research Court, Rockville, MD 20850, USA) erhältlichen phosphoreszierenden Stoffen wird der mit Q-16 bezeichnete Phosphor auf Wellenlängen von 470 nm reagieren, nicht jedoch auf höhere Wellenlängen, während der mit Q-42 bezeichnete Phosphor auf Wellenlängen von bis zu etwa 600 nm reagieren wird.

Bei Kombination dieser phosphoreszierenden Stoffe auf einem einzelnen Schirm, oder einer beliebig anderen Kombination, die in gleicher Weise diskriminieren kann, können Mehrfachmarkie­ rungs-/Substratsysteme mit Wellenlängen verwendet werden, die denen entsprechen, auf die die phosphoreszierenden Stoffe reagieren. Die Markierungen können selektiv auf einzelne, vorher ausgewählte Gruppen von Makromolekülen gesetzt werden, und die Substrate können in einer einzelnen Substratmischung kombiniert werden.

Da die phosphoreszierenden Stoffe selbst Licht bei unterschied­ lichen Wellenlängen emittieren werden, kann die Diskrimierung im Ableseprozeß auf einer Vielzahl von Wegen erreicht werden, die vom speziell verwendeten Ableseverfahren abhängen. Wenn beispielsweise ein Infrarot-Nachweis zur Ablesung verwendet wird, kann ein Photomultiplier-Rohr zwischen den Q-16-Licht­ emissionen, die grün sind, und den Q-42-Lichtemissionen, die orangefarben sind, durch die Verwendung von Filtern diskrimi­ nieren.

Die Verwendung von Mischphosphoren in diesen und anderen Kombi­ nationssystemen ermöglicht eine unbeschränkte Vielzahl von Ver­ gleichen und Diskriminierungen. Beispielsweise kann man zwi­ schen unterschiedlichen Gruppen von Makromolekülen in einer einzelnen Probe diskriminieren oder gegen einen internen Stan­ dard vergleichen. Andere Möglichkeiten sind für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich.

Bei der Markierung kann es sich um eine beliebige, Strahlen emittierende Substanz handeln. Typischerweise wird es sich bei der Strahlung um eine radioaktive Strahlung handeln, sie kann jedoch ebenfalls in Form von Licht vorliegen. Bevorzugte radio­ aktive Markierungen umfassen ³H, ¹⁴C, ³²P, ³⁵S und ¹²⁵I. Die bevorzugtesten radioaktiven Markierungen sind schwache β-Strahler wie ³H und ¹⁴C. Diese radioaktiven Markierungen sind kommerziell erhältlich und können unter Verwendung von an sich bekannten Verfahren gehandhabt und in Proben eingebaut oder an Proben angelagert werden.

Die Markierung kann ebenfalls beliebige Materialien umfassen, die eine Chemilumineszenzemission bei Kontakt mit einem Sub­ strat ergeben, einschließlich der Vielzahl von in der Chemilu­ mineszenztechnik bekannten Verbindungen. Die Markierung und das Substrat können beispielsweise Reaktionspartner sein, die sich zur Bildung eines angeregten Zustands miteinander verbinden, der dann spontan unter Freisetzung einer fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Emission in den Grundzustand zurückfällt, oder Reaktionspartner, die sich unter Bildung eines Zwischen­ produkts miteinander verbinden, das spontan zu einem angeregten Zustand abgebaut wird, der dann die gleiche Umwandlung und Energiefreisetzung durchläuft. Alternativ hierzu kann die Reaktion vollständig im Substrat enthalten sein. Das Substrat in einer derartigen Reaktion kann eine einzelne Spezies sein, und die Reaktion kann entweder eine mit einer Emission ver­ bundene Umwandlung oder ein Abbau sein, oder das Substrat kann eine Mischung von Spezies sein, die in eine Reaktion eintreten, die dann die Emission ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder als Nachweisver­ fahren, Quantifizierungsverfahren oder einer Kombination hier­ von dienen. Es kann in Assays oder anderen Bestimmungsverfahren in einer Vielzahl von Ausgestaltungen und Anordnungen verwendet werden, die dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sind. Im allgemeinen ist die Erfindung auf ein beliebiges Verfahren zum Nachweis oder zur Quantifizierung eines immobilisierten Makro­ moleküls oder eines Teils eines Makromoleküls anwendbar. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Darstellung der räumlichen Anordnung von Makromolekülen anwendbar, da es in einer Weise ausführbar ist, die eine lokalisierte Information ermöglicht. Eine derartige Abbildung ist für räumliche Anord­ nungen wichtig, die bei einer Vielzahl von Laborverfahren er­ zeugt werden, einschließlich Elektropherogrammen, Chromatogram­ men, Dot-Blots und anderen Anordnungen, bei denen gelöste Stoffe voneinander getrennt werden.

Der Ausdruck "immobilisiert" wird hier verwendet, um die Reten­ tion einer Spezies in einer fixierten Lokalisierung auf einer nichtflüssigen Oberfläche oder Matrix in einer Weise, durch die die Spezies bei Kontakt mit dem Flüssigphasen-Chemilumineszenz­ substrat nicht versetzt oder abgelöst wird, zu bezeichnen. Die nichtflüssige Oberfläche oder Matrix kann ein Slab-Gel, bei­ spielsweise ein Polyacrylamid- oder Agarosegel, eine Blotting- Membran, beispielsweise aus Nitrocellulose oder derivatisiertem Nylon, oder eine Feststoffoberfläche, beispielsweise ein beschichtetes Glas oder eine Mikrotiterplatte aus Kunststoff, sein.

Die selektive Markierung der zu untersuchenden Makromoleküle mit der Markierung kann auf beliebige, in der biochemischen Technik bekannten Weise durchgeführt werden. Die Anlagerung kann eine kovalente Bindung, eine Bindung vom Affinitätstyp, eine hydrophobe Wechselwirkung, eine Wechselwirkung vom Hybri­ disierungstyp oder eine andere Art von Anlagerung sein. Der An­ lagerung kann eine Selektivität innewohnen, wie das bei kova­ lenten, hydrophoben und Hybridisierungswechselwirkungen der Fall ist, oder sie kann das Ergebnis einer immunologischen Bin­ dungsspezifität sein oder eines anderen spezifischen Bindungs­ verhaltens. Bevorzugte Wechselwirkungen sind Hybridisierungs­ wechselwirkungen wie die Verwendung von DNA- oder RNA-Proben und spezifische Bindungswechselwirkungen wie Antigen-Antikör­ per-Wechselwirkungen und Avidin-Biotin-Wechselwirkungen.

Bei diesen bevorzugten Wechselwirkungen handelt es sich bei der Markierung um eine eine schwache b-Strahlung emittierende Sub­ stanz, die an ein immobilisiertes Makromolekül angelagert ist. Das Makromolekül ist damit mit der Markierung selektiv "mar­ kiert", d. h. unter Ausschluß der Oberfläche oder der Matrix selbst und der anderen Makromoleküle, die die mit der Anlage­ rung verbundenen spezifischen Bindungseigenschaften nicht auf­ weisen. Die Anlagerung wird in herkömmlicher Weise durch eine kovalente Bindung ausgebildet.

Die vorliegende Erfindung ist auf einen weiten Bereich von Test- und Laborverfahren anwendbar. Wichtige Beispiele sind Proteinassays, Antikörperassays, Screening-Verfahren, Verdün­ nungsuntersuchungen, DNA-Sequenzierung und Genkartierung. Die von den erfindungsgemäß durch die Beschichtung geschützten phosphoreszierenden Stoffen bewirkte erhöhte ³H-Sensitivität ermöglicht eine Erweiterung der Doppelmarkierungstechniken auf Dreifachmarkierungen unter Einschluß von ³H (vgl. beispielswei­ se Harrington, et al., Methods: A Companion to Methods in Enzymology, 3 : 125-141 (1989); und Capps, et al., BioTechniques, 8(1):62-69 (1990)). Weitere Anwendungen sind für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich.

Die Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens zur Auf­ zeichnung von Emissionen auf einem Rezeptormaterial, und die Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer Anordnung von Bestandteilen zur Stimulation des Rezeptormaterials zur Emission von Signa­ len, die der aufgenommenen Emission entsprechen, und zur Mes­ sung der Signale und ihrer Umwandlung in eine lesbare Form.

Die Fig. 3 zeigt einen Träger 21, auf den die makromolekulare Spezies 23 immobilisiert vorliegt. Wie oben beschrieben, kann es sich in Abhängigkeit von der Art des durchzuführenden Ver­ fahrens um ein Slab-Gel, eine Filtermembran oder eine Festober­ fläche handeln. Die makromolekulare Spezies sind auf der Trä­ geroberfläche in einer unterscheidbaren planaren Anordnung lo­ kalisiert und mit den Markierungen 25 versehen. Wie oben ausge­ führt, handelt es sich bei den Markierungen bevorzugt um schwa­ che β-Strahler wie ³H und ¹⁴C.

Direkt über das Immobilisierungsmuster auf dem Träger wird ein Schirm 20 mit phosphoreszierenden Stoffen gelegt, der einen an­ regbaren phosphoreszierenden Stoff 27 mit Oberflächenumrissen 28 enthält, die durch eine Beschichtung 29 geschützt werden, die im wesentlichen der Oberfläche des phosphoreszierenden Stoffes entspricht bzw. ihr folgt. Der Schirm mit den phospho­ reszierenden Stoffen wird für einen ausreichenden Zeitraum in dieser Position gehalten, um eine ausreichende Emission auf­ zunehmen, die nachweisbar ist und dennoch die gleiche räumliche Anordnung wie das Immobilisierungsmuster auf dem Träger zeigt. Bei dem in der vorliegenden Abbildung verwendeten phospho­ reszierenden Stoff handelt es sich um einen solchen, der die Emissionsenergie aufnimmt und nur dann freisetzt, wenn er durch eine externe Quelle, beispielweise Infrarotlicht, stimuliert wird.

Wenn die phosphoreszierenden Stoffe einmal ausreichend angeregt sind, wird der Screen von der Fläche über dem Träger entfernt und in die in der Fig. 4 gezeigte optische Anordnung gegeben. Um eine vollständige, zweidimensionale Abtastung des Screens zu ermöglichen, wird der Screen auf eine Verschiebevorrichtung 31 gesetzt, die eine Verschiebung entlang der x- und y-Achsen er­ möglicht. Das Verschiebeteil 33 für die x-Stufe und das Ver­ schiebeteil 35 für die y-Stufe der Vorrichtung werden vom Kon­ trollelement 37 für die x-y-Verschiebung gesteuert.

Der beschichtete Phosphorschirm 20 wird durch Lichtenergie aus einem Infrarot-Laser 39, beispielsweise einem Nd:YAG-Laser, der Licht mit einer Wellenlänge bei 1064 nm emittiert, angeregt. Der den Laser verlassende Strahl wird durch die Kollimatorlinse 41 kollimiert und durch einen YAG-Spiegel 43 abgelenkt. Der Strahl wird dann auf dem Phosphorschirm 20 durch eine Linse, beispielsweise ein 20x Mikroskopobjektiv 45, das durch einen Mikrometer 47 für die z-Achse eingestellt wird, fokussiert. Die Verschiebevorrichtung 31 bewirkt, daß der Strahl die gesamte Fläche des Schirms bzw. Screens abtastet.

Die vom Phosphorschirm durch die Infrarotanregung freigesetzte Energie wird durch einen kalten Spiegel 49 über ein Kurzwegfil­ ter 51 auf ein Photomultiplier-Rohr 53 umgelenkt, das seine Energie von der Hochspannungsstromquelle 55 bezieht. Das Signal aus dem Photomultiplier-Rohr wird auf ein Oszilloskop 57 und ein digitales Hochgeschwindigkeitsvoltmeter 59 geleitet. Die Voltmeter-Ablesung wird durch ein Graphik-Display 61 durch den Computer 63 in eine sichtbare Form übersetzt. Das Graphik- Display 61 ermöglicht eine vollständige Ablesung und Bestimmung des Vorliegens der Lokalisation und der Menge des auf der Trä­ gerphase 21 der Fig. 3 immobilisiert vorliegenden Makromole­ küls.

Alle in dieser Darstellung verwendeten Bestandteile sind her­ kömmliche Ausrüstungsgegenstände und Instrumente, die in mole­ kularbiologischen Laboratorien bekannt und weit verbreitet sind. Es wird nochmals darauf hingewiesen, daß die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Anordnungen das erfindungsgemäße Verfahren nur beispielhaft veranschaulichen. Der Fachmann wird ohne weiteres den Erfindungsgegenstand und das erfindungsgemäße Ver­ fahren auf ein spezielles System, eine spezielle Umgebung und/oder auf spezielle Bestandteile anpassen können.

Das nachfolgende Beispiel dient zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf be­ schränkt.

Ausführungsbeispiel

Vier unbeschichtete, phosphoreszierende Stoffe enthaltende Abbildungsschirme wurden auf ihre ¹⁴C-Sensitivität und -auflö­ sung, ihre ³H-Sensitivität und auf ihre Oberflächenabrasions­ beständigkeit unter Verwendung von Standardverfahren getestet (vgl. beispielsweise Electrophoresis, 11 : 355-360 (1990); auf diese Veröffentlichung wird hiermit voll inhaltlich Bezug genommen). Diese Bildschirme wurden dann unter Verwendung eines trockenen, deionisierten N₂-Strahls gereinigt und durch Plas­ maablagerung von Parylen C mit Dicken von 0,75, 3,95, 9,0 und 28 µm unter Verwendung der oben beschriebenen Plasmabeschich­ tungsverfahren beschichtet. Nach der Beschichtung wurde kein Abbau der phosphoreszierenden Stoffe beobachtet.

Das Verhalten eines jeden beschichteten Schirms wurde auf die ¹⁴C-Sensitivität und -auflösung, die ³H-Sensitivität und die Oberflächenabrasionsbeständigkeit unter Verwendung von Stan­ dardverfahren getestet. Die Ergebnisse wurden mit den Sensiti­ vitäten verglichen, die erreicht wurden, bevor die Abbildungs­ schirme mit Parylen beschichtet waren. Die Ergebnisse dieses Vergleichs sind unten angegeben, und sie stimmen mit der theoretisch für die angegebenen Dicken abgeschätzten Abschwä­ chung überein.

Die 0,75 µm dicke Beschichtung zeigte eine ausgezeichnete Tri­ tium-Sensitivität und eine gute mechanische Beständigkeit bei gleichzeitig minimalem Leistungsverlust. Die mit Parylen be­ schichteten Schirme wurden mit Wasser ohne chemischen Abbau des phosphoreszierenden Stoffes gereinigt. Im Gegensatz dazu zeig­ ten unbeschichtete, mit Wasser gereinigte Schirme einen chemi­ schen Abbau, wodurch beträchtliche H₂S-Mengen entstanden.

Vier weitere Schirme wurden mit Parylen C mit einer Dicke von 0,44 µm und 1,5 µm beschichtet und auf ihre ¹⁴C-Sensitivität getestet. Diese Schirme zeigten eine etwa 1,5fache Zunahme in der ¹⁴C-Sensitivität und eine etwa 100fache Zunahme in der ³H- Sensitivität im Vergleich zu Schirmen, die mit einem 8 µm dicken Kunststoffilm beschichtet waren; diese Werte lagen im Bereich des Erwarteten.

Die vorliegende Erfindung schafft somit eine an den Untergrund angepaßte Schutzbeschichtung für Abbildungsschirme mit phospho­ reszierenden Stoffen, die eine stark erhöhte Beständigkeit und Sensitivität ermöglicht. Diese Schutzbeschichtungen erhöhen sowohl die Verwendbarkeit als auch die Anwendungsbreite elek­ tronischer Einrichtungen zur Abbildung wichtiger biochemischer und medizinischer Daten.

Die Erfindung offenbart eine Schutzbeschichtung für einen Abbildungsschirm (Screen) mit phosphoreszierenden Stoffen, wobei ein anregbarer phosphoreszierender Stoff mit einer durch Plasmaabscheidung aufgebrachten Schutzbeschichtung geschützt wird. Die Schutzbeschichtung umfaßt eine im wesentlichen durchgehende Schutzbeschichtung, die der Oberfläche des anreg­ baren phosphoreszierenden Stoffes entspricht. In einer bevor­ zugten Ausführungsform beträgt die Dicke der Beschichtung etwa 0,10 bis etwa 1,0 µm. Hierdurch wird eine dünnere Beschichtung mit höherer Sensitivität für schwach radioaktiv strahlende Markierungen bereitgestellt als durch herkömmliche Schirme mit Schutzbeschichtungen; gleichzeitig wird hierdurch ein wirksamer Schutz gegen Feuchtigkeit und physikalische Beschädigung erreicht.

Claims (10)

1. Leuchtstoff-Abbildungsschirm mit phosphoreszierenden Stoffen mit hoher Sensitivität gegen Licht und schwache β-Strahlung,
dadurch gekennzeichnet,
daß er, in der angegebenen Reihenfolge,

• (a) einen Träger;
• (b) eine wenigstens einen anregbaren phosphoreszierenden Stoff enthaltende Leuchtstoffschicht; und
• (c) eine im wesentlichen durchgehende Schutzbeschichtung umfaßt, die im wesentlichen an die Oberfläche des anreg­ baren phosphoreszierenden Stoffes angepaßt ist.

2. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung ein Parylenpolymer der nachfolgenden Struktur aufweist, das wahlweise substituiert sein kann: wobei R^1-4 unabhängig voneinander aus der Gruppe von Was­ serstoff-, Alkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkenyl-, Cyano-, Alkoxyl-, Hydroxyl-, Aryloxyl-, Carboxyl-, Carboxyalkyl-, Carboxyaryl-, Halogen-, Amino- und Nitroresten ausgewählt werden und n wenigstens etwa 1000 beträgt.

3. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R^1-4 unabhängig voneinander aus der Gruppe von Was­ serstoff-, Methyl-, Ethyl-, Cyano-, Halogen- und Nitro­ resten ausgewählt werden.

4. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung Poly(1,4-dimethylbenzol) ist.

5. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung Poly(2-chlor-1,4-dimethylben­ zol) ist.

6. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung Poly(2,5-dichlor-1,4-dimethyl­ benzol) ist.

7. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Schutzbeschichtung eine Dicke von etwa 25 bis etwa 50 µm aufweist.

8. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung eine Dicke von etwa 0,10 bis etwa 10 µm aufweist.

9. Leuchtstoff-Abbildungsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzbeschichtung im wesentlichen gleichmäßig ist.

10. Verfahren zur Aufnahme und Darstellung einer durch Strah­ lung bewirkten Abbildung, gekennzeichnet durch die Schritte:

• (a) Aussetzen eines in einem Leuchtstoff- Abbildungsschirm nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche enthaltenen anregbaren phosphoreszierenden Stoffes einer Photonenstrahlung;
• (b) Anregen des anregbaren phosphoreszierenden Stoffes im Leuchtstoff-Abbildungsschirm durch Licht mit einer Wellenlänge, die die Freisetzung der im anregbaren phosphoreszierenden Stoff als Lichtenergie gespeicherten Strahlungsenergie bewirkt; und
• (c) Nachweis des emittierten Lichts.