DE19709348A1 - Automatisches Multi-Epitop-Ligand-Kartierungssystem - Google Patents
Automatisches Multi-Epitop-Ligand-KartierungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Vorrich
tung zur Bestimmung und Messung einer beliebigen Anzahl Xn (n =
1,2,3 . . . N) von Molekülklassen, Molekülteilen oder
Molekülgruppen in einem flüssigen oder festen Objekt. Weiterhin
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung und Kar
tierung einer beliebigen Anzahl Xn (n= 1,2,3 . . . N) an
Molekülklassen, Molekülteilen oder Molekülgruppen in einem
flüssigen oder festen Objekt, wobei automatisch eine beliebige
Anzahl von Reagenzien gleichzeitig oder sequentiell auf ein
Objekt aufgebracht und gemessen wird.
Im naturwissenschaftlichen Bereich, insbesondere der Bio
logie, Chemie, Biochemie und in der Medizin werden verschiedene
Techniken und Verfahren angewandt, um die korrelative Vertei
lung und/oder Kombination und Anordnung von verschiedenen Mole
külklassen bzw. Molekülgruppen, wie beispielsweise von Eiweiß
molekülen oder Polymeren, oder gegebenenfalls das färberische
Verhalten des Objekts zu untersuchen und zu bestimmen. Das Ziel
dieser verschiedenen Verfahren und Techniken besteht in der
Gewinnung von Kenntnissen der Anordnung, Verteilung und
Struktur der Molekülgruppen in den jeweiligen flüssigen oder
festen Objekten. Dabei werden die zu untersuchenden Objekte mit
spezifischen Lösungen versetzt, um beispielsweise anhand der
gebildeten Komplexe (z. B. EDTA-Metallkomplexe oder Antigen-
Antikörper-Komplexe, etc.) die spezifischen Molekülklassen oder
Molekülgruppen zu untersuchen und zu bestimmen. Insbesondere in
der Medizin und Biologie werden derartige Verfahren angewandt,
um über die Anordnung und Verteilung solcher Molekülspezies im
jeweiligen Objekt diagnostische Meßdaten zu bestimmten
Krankheitsbildern zu erhalten, oder Kenntnisse über die
molekulare Organisation von Zellen oder Zellsystemen zu
gewinnen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten manuellen Verfahren
werden nach einem bestimmten Schema durchgeführt. So wird im
biologischen oder medizinischen Bereich das zu untersuchende
Objekt mit einer Lösung versetzt, die ein spezifisches Reagenz
enthält. Dieses Reagenz kann ein Farbstoff, ein Antikörper etc.
sein, welches mit einer bestimmten Molekülgruppe, insbesondere
unter Bildung eines spezifischen Komplexes, reagiert. Das
heißt, das spezifische Reagenz markiert spezifische Gruppen
bzw. Stellen im zu untersuchenden Objekt. Nach einer bestimmten
Einwirkungszeit wird das spezifisch markierte Objekt unter
sucht. Dies geschieht allgemein mit Hilfe von Signalvertei
lungsmustern, beispielsweise bei der mikroskopischen
Untersuchung von Zellen durch unterschiedliche Fluores
zenzsignale unter Verwendung von Fluoreszein-iso-thio-cyanat
oder Phycoerythrin.
Ein Teil der manuellen Verfahren, wie z. B. die Anfärbung von
Gewebeschnitten mit einfachen Farblösungen, kann nach dem Stand
der Technik auch von speziellen Färbeautomaten durchgeführt
werden, für einfache Molekül-Markierungen in Zellen existieren
Markierungsautomaten.
Für diese beide Verfahrensweisen - manuelle und automatische
Behandlung von Objekten, speziell von Zellen oder
Gewebeschnitten mit Reagenzien - gilt jedoch, daß die
Ergebnisse visuell kontrolliert und in einem anderen, speziell
dafür vorgesehenen gesonderten Gerät, nach manueller
Einrichtung des Objektes in diesem Gerät, zum Beispiel einem
Mikroskop ausgewertet werden müssen.
Komplexere Verfahren der Behandlung von Objekten mit
Reagenzien, wie zum Beispiel das sequentielle Aufbringen
verschiedenster Lösungen auf Zellen, die zu bestimmten
Zeitpunkten während dieses Vorgangs ausgewertet oder
aufgezeichnet werden müssen, sind nach dem Stand der Technik
vollkommen auf manuelle Verfahren beschränkt, und extrem
fehler-behaftet, d. h. nicht quantitativ auswertbar oder
statistisch verwertbar. Wenn solche Methoden sehr genaue
Zeitkontrollen der einzelnen Zwischenschritte (z. B. in exakt 20
minütigen Abständen) über ein großes Gesamt-Zeitinterval
erfordern (z. B. über 34 Std.) werden die Grenzen der
Durchführbarkeit durch einen Untersucher bei weitem
überschritten.
Um die korrelative Verteilung mehrerer Molekülklassen
zueinander festzustellen, werden in der Biomedizin häufig
mehrere verschiedene Fluorochrome verwendet, die jeweils
(direkt oder indirekt) an die zu lokalisierenden Molekülklassen
gekoppelt werden. In diesem Fall werden die von diesen
unterschiedlichen Fluorochromen ausgehenden Fluoreszenzsignale
getrennt erfaßt. Die Beziehungssetzung dieser Signale
zueinander ergibt schließlich Informationen über die
korrelative Verteilung der verschiedenen Molekülklassen.
Diese Verfahren, die vor allem für die Untersuchung kombi
natorischer molekularer Differenzierungsprozesse von Bedeutung
sind, sind jedoch auf die Untersuchung von maximal 4 bis 5 ver
schiedene Fluoreszenzsignale in einer gegebenen Probe limi
tiert, da eine größere Anzahl verschiedener Fluoreszenzsignale
nicht voneinander getrennt werden kann. Die bisher existieren
den Verfahren sind daher hinsichtlich der in ein- und derselben
Probe bestimmbaren und lokalisierbaren Molekülklassen sehr ein
geschränkt. Höhergradige kombinatorische Ordnungsformen können
daher bisher nicht erfaßt werden.
Eine Überwindung dieser Beschränkung ist nur möglich, in
dem in einem ersten Schritt nach einer Markierung von bestimm
ten Molekülklassen oder Molekülgruppen in der oben beschrie
benen Weise die durch die am Ort dieser Markierung gebundenen
Fluorochrome durch Bleichen infolge UV-Bestrahlung zerstört
werden.
Danach wird eine zweite bzw. weitere Lösung auf das Objekt
gegeben, die ein bis maximal 5 verschiedene, Fluorochrome für
die Markierung weiterer Molekülklassen enthält. Nach der erfor
derlichen Einwirkungszeit erhält man wiederum neue spezielle
Signalverteilungsmuster von den spezifisch markierten Molekü
len. Nach Bleichen der Fluorochrome wird dieser Vorgang mehr
mals wiederholt. Die Anzahl an Signalverteilungsmuster steigt
somit mit der Anzahl der verwendeten Reagenzlösungen. Diese
verschiedenen Signalverteilungsmuster können Aufschluß über die
Anordnung und Verteilung der Molekülgruppen im Objekt geben.
Diese bisher bekannten Verfahren zur Bestimmung von Molekül
klassen oder Molekülgruppen weisen jedoch erhebliche Nachteile
auf, da die einzelnen Verfahrenschritte manuell durchgeführt
werden. Diese manuell durchgeführten Verfahrensschritte sind
sehr zeitaufwendig und für moderne Verfahren, die exakte quan
titative Auswertungen zur Verfügung stellen müssen, stark
fehlerbehaftet bzw. nicht hinreichend standardisierbar.
Beispielsweise wird die Reagenzlösung in der Regel per Hand auf
das Objekt aufpipettiert, das Objekt wird dann manuell auf
einen Mikroskopiertisch gelegt und entsprechend positioniert.
Alle weiteren Pipettiervorgänge erfolgen dann manuell auf dem
Objekt, das sich unverändert auf dem Objekttisch des Mikroskops
befindet. Beim manuellen Pipettieren wird die genaue Dosierung
der Reagenzlösung nicht immer exakt eingehalten. Es ist auch
nicht möglich, beim wiederholten Pipettieren die Pipette
mehrmals über die exakt gleiche Stelle des Objektes zu
positionieren. Darüberhinaus passiert es auch sehr leicht, daß
die Pipette mit dem zu untersuchenden Objekt in Berührung
kommt, so daß diese Objektstelle verändert werden kann. Hieraus
resultiert eine Verfälschung der Auswertungsergebnisse.
Für eine Testreihe mit mehr als 20 verschiedenen Markern, die
halbstündlich manuell aufgebracht werden, werden für die
Durchführung mehrere Tage benötigt. Eine sich daran
anschließende Signal- oder Bildauswertung, d. h. die Bestimmung
der korrelativen Molekülverteilungsmuster, kann ebenfalls
mehrere Tage bis Wochen in Anspruch nehmen, da die
verschiedenen Signalverteilungsmuster zunächst einzeln ausge
wertet müssen, um sie dann zu einem Gesamtbild zusammenfügen zu
können. Dieses Auswertungsverfahren ist ebenfalls sehr zeitin
tensiv. Um letztendlich zu einem Auswertungsergebnis zu gelan
gen, sind daher oft einige Wochen erforderlich.
Aus den genannten Gründen ist es bei den bekannten Verfah
ren daher nur möglich, maximal 4-5 Molekülklassen in einem
Objekt zu lokalisieren und zu bestimmen, d. h. die Anzahl der
Molekülklassen oder Molekülgruppen, die bisher untersucht und
bestimmt werden konnten, war sehr eingeschränkt.
Infolgedessen ist es derzeit nicht möglich, eine exakte
quantitative Mikroskopie höherkomplexer molekularer
Kombinationsmuster einzelner Proben zu betreiben.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile
bzw. Einschränkungen herkömmlicher Verfahren zur Bestimmung von
Molekülklassen, Molekülgruppen oder Molekülteilen (z. b. Epi
tope, Domänen) in verschiedenen Objekten zu überwinden.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine
automatisierte Vorrichtung zur Bestimmung und Messung einer
beliebigen Anzahl Xn (n = 1.2,3 . . . n) an Molekülklassen,
Molekülgruppen und Molekülteilen in einem flüssigen oder festen
Objekt. Mit dieser Vorrichtung können beliebig viele
Einzelmarkierungsmuster von ein- und demselben Objekt
aufgenommen und durch computergestützte Bildüberlagerung in
hochkomplexe molekulare Kombinationsmuster überführt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein automa
tisches Verfahren, mit dem eine beliebige Anzahl X
(X=1,2,3 . . . N) verschiedener Molekülklassen oder Molekülgruppen
in einem flüssigen oder festen Objekt automatisch bestimmt wer
den kann.
In diesem automatischen Verfahren können auf der Grundlage
wiederholter Fluoreszenzbleichungsvorgänge und durch Hinterein
anderschalten einer beliebigen Anzahl von Fluoreszenzmarkierun
gen und Fluoreszenzbleichungen beliebige komplexe Kombinationen
verschiedener Molekülspezies und Molekülklassen in ein- und
derselben Struktur (bevorzugt biologischer) festgestellt
werden. Dadurch können höhere Formen kombinatorischer Ordnung
in Systemen, bevorzugt in biologischen Systemen, festgestellt
werden.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt ein
Pipettiersystem, ein 3D-Handhabesystem sowie ein optisches
Meßsystem. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines
inversen oder aufrechten Mikroskopstativs. Das
3D-Handhabesystem umfaßt ein Roboter- oder Linearführungssystem.
Weiterhin ist auch ein Bildaufnahmegerät an die Vorrichtung
angeschlossen und insbesondere mit der Mikroskopeinheit
verbunden. Die Vorrichtung ist automatisiert, d. h. die Funk
tionsabläufe der Bestandteile im einzelnen und auch in Kom
bination miteinander werden durch einen Computer gesteuert und
überwacht.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Automatische Pipettiergeräte sind aus dem Stand der Tech
nik hinreichend bekannt. Sie sind jedoch für die erfindungsge
mäße Vorrichtung nicht geeignet. Für die genaue Erfassung und
Kartierung der verschiedenen Molekülklassen ist es nämlich
erforderlich, daß die Pipettenspitze exakt an der gleichen
Stelle des flüssigen oder festen Objekts wiederholt positio
niert werden kann. Weiterhin ist es notwendig bzw. wünschens
wert, daß die Pipettenspitze automatisch vor jeder Aufnahme
einer neuen Lösung gewechselt wird, damit ausgeschlossen werden
kann, daß noch ein geringer Anteil der vorher verwendeten
Lösung in der Spitze enthalten ist. Das Pipettiersystem umfaßt
einen Speicher für die Lösungen, einen Auffangspeicher für
benutzte Lösungen und Pipettenspitzen, einen Speicher für die
Waschlösungen, einen Speicher für die verwendbaren Pipetten
spitzen, einen Behälter für die gebrauchten und abgeworfenen
Pipettenspitzen und einen Behälter für die Waschlösungen nach
der Einwirkungszeit.
Das Pipettiersystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist
eine angemessene Wiederholpositioniergenauigkeit der Pipette an
der Objektprobe auf, damit die Pipette beliebig oft an einen
bestimmten Punkt des Objekts herangefahren werden kann. Bevor
zugt ist eine Wiederholpositioniergenauigkeit von mindestens ±
0,1 mm. Weiterhin wird das Pipettiersystem so gesteuert, daß
jede verwendete Lösung automatisch aufgenommen und auch automa
tisch abgegeben wird. Das Pipettiersystem weist eine hohe
Beweglichkeit und Flexibilität auf.
3D-Handhabesysteme werden heutzutage in fast allen
Bereichen der Industrie eingesetzt. Das 3D-Handhabesystem der
vorliegenden Erfindung, das die Pipette in die Lösung führt,
die gefüllte Pipette an das Objekt heranfährt und nach Abgabe
der Lösung wieder in die Ausgangsstellung zurückfährt, muß eine
an das Objekt angepaßte Wiederholpositioniergenauigkeit aufwei
sen. Die Wiederholpositioniergenauigkeit des 3D-Handhabesystems
ist insbesondere für die Festlegung von bestimmten Punkten bzw.
Stellen in den Objekten erforderlich, die während einer
Testreihe mit verschiedenen Lösungen versetzt werden, um die
spezifischen Molekülklassen zu untersuchen. Das
3D-Handhabesystem muß in der Lage sein, die während des gesamten
Verfahrens vorab festgelegten Punkte im Objekt beliebig oft
anzusteuern, da Abweichungen zu verfälschten Aus
wertungsergebnissen führen könnten. Infolgedessen weist es
ebenfalls eine Wiederholpositioniergenauigkeit, vorzugsweise
von mindestens ± 0,1 mm, auf. Das 3D-Handhabesystem bewegt sich
innerhalb eines 3D-Arbeitsbereiches und hat eine Drehachse für
die genaue Positionierung des Pipettiergerätes. Die einzelnen
Funktionen des Pipettiersystems und des 3D-Handhabesystems
sowie das technische Zusammenwirken beider Systeme sind
computergesteuert.
Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen
automatisierten Vorrichtung ist das optische Meßsystem,
insbesondere ein Mikroskop. Besonders bevorzugt ist die
Verwendung eines inversen oder aufrechten Mikroskopstativs.
Dieses Mikroskop kann bei Bedarf mit einer Klimabox zur
Sicherung exakter physiologischer Bedingungen für lebende
Zellen, insbesondere bei Langzeit-Experimenten ausgestattet
sein. Das Mikroskopstativ weist einen automatischen Filter- und
Objektivwechsel auf.
Mit dem Mikroskopstativ ist ein Bildaufnahmegerät verbunden.
Dieses Bildaufnahmegerät ermöglicht die computergesteuerte
Bildauswertung, da es nach jedem Durchgang das jeweilige
Signalverteilungsmuster, das über das Mikroskop optisch ver
mittelt wird, aufnimmt.
Die automatisierte Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in
ihrer Gesamtheit weist die folgenden technischen Parameter auf:
- 1. Steuerbarkeit durch einen zentralen Rechner
- 2. automatischer Pipettenspitzenwechsel
- 3. Wiederholpositioniergenauigkeit des 3D-Handhabesysttems und des Pipettiersystems, bevorzugterweise von mindestens ± 0,1 mm 4. keine Beeinträchtigung der einzelnen Systeme durch Schwin gungen, Emissionen, Felder bzw. des Benutzers durch Lärm
- 5. gegebenenfalls Thermostatierung
- 6. Gewährleistung eines 3D-Arbeitsbereiches und einer Drehachse für die exakte Positionierung des Pipettiergerätes.
Die erfindungsgemäße automatische Vorrichtung kann in vielen
Anwendungsgebieten der Naturwissenschaften, insbesondere der
Biologie und der Medizin, eingesetzt werden.
Besonders wichtige Anwendungsgebiete stellen die Krebs- und
Immun-Forschung bzw. -Diagnostik dar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von Molekülklas
sen oder Molekülgruppen in festen oder flüssigen Objekten ist
dadurch gekennzeichnet, daß in einem flüssigen oder festen
Objekt eine beliebige Anzahl Xn (n=1,2,3 . . . N) von verschiedenen
Molekülklassen oder Molekülgruppen beliebig oft mittels spezi
fischer Reagenzlösungen Yn (n=1,2,3 . . . N) automatisch bestimmt
und kartiert werden kann.
Das Verfahren umfaßt die folgenden automatischen Verfahrens
schritte:
- I. eine Reagenzlösung Y1 wird von dem Pipettiersystem aus einem die Lösung Y1 enthaltenden Behälter automatisch entnommen.
- II. Die Lösung Y1 wird automatisch auf das Objekt (fest oder flüssig) aufgebracht, das sich auf einer objekttragenden Vor richtung befindet.
- III. Die Lösung Y1 wirkt über eine bestimmte, automatisch ein gestellte Zeit auf das Objekt ein.
- IV. Sofort im Anschluß an dieses Einwirken oder gegebenenfalls auch während des Einwirkens kann durch automatische Betätigung des Bildaufnahmesystems des Mikroskops ein Bild des mit der Lösung Y1 behandelten Objekts aufgezeichnet werden. Alternativ kann vor Schritt IV der Schritt V eingeschaltet werden.
- V. Nachdem die Lösung Y1 über eine bestimmte, automatisch ein gestellte Zeit auf das Objekt eingewirkt hat, wird die Lösung Y1 durch das Pipettiersystem abgesaugt.
Im Schritt VI sind in Abhängigkeit vom Objekt und der
durchzuführenden speziellen Bestimmung verschiedene Alternati
ven möglich.
VIa. Eine zweite Lösung Y1 oder die Lösung Y2 oder ein
Gemisch aus Y1 und Y2 wird durch das Pipettiersystem aufgetra
gen.
VIb. Nach dem Entfernen der Lösung Y1, der Lösung Y2 oder
eines Gemisches aus Y1 und Y2 wird eine Waschlösung Z1 mit dem
Pipettiersystem automatisch auf das Objekt gebracht und wirkt
über einen bestimmbaren Zeitraum auf das Objekt ein.
VIc. Sofort nach dem Entfernen der Lösung Y1 wird eine
Waschlösung Z2 oder Z3 oder Zn (n= 1,2,3 . . . N) durch das Pipet
tiersystem automatisch aufgebracht.
VId. Sofort nach Entfernen der Lösung Y1 werden die
Waschlösungen Z1 bis Zn in variabel festlegbarer Reihenfolge
auf das Objekt aufgetragen.
VIe. Nach einer variabel automatisch eingestellten Zeit
nach der Einwirkung und dem Entfernen der Lösung Y1 wird eine
Waschlösung Z1 auf das Objekt gebracht.
VIf. Es werden erst nach einer variablen bestimmten ein
gestellten Zeit Waschlösungen Z1 bis Zn in einer bestimmten
Reihenfolge und mit einer bestimmten Einwirkungsdauer automa
tisch auf das Objekt aufgebracht.
VII. Die Schritte I-VIf können mit einer Lösung Y3 oder
mit verschiedenen, beliebig vielen Lösungen Yn oder mit einem
Gemisch aus den verschiedenen Lösungen Yn beliebig oft wieder
holt werden.
Die Schritte I-VII können jederzeit und an beliebigen
Stellen der Verfahrensschritte unterbrochen werden und beliebig
oft wiederholt werden, zumindestens solange, wie es das zu
untersuchende Objekt erlaubt. Die einzelnen Verfahrenszyklen
können sehr schnell, vorzugsweise innerhalb eines Zeitraumes
von 5 min bis 30 min durchgeführt werden.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann mit der automati
sierten Vorrichtung der vorliegenden Erfindung durchgeführt
werden, die ein 3D-Handhabesystem, ein Pipettiersystem, ein
optisches Meßsystem, insbesondere ein Mikroskopstativ, und ein
Bildaufnahmegerät, welche von einem Computer automatisch
gesteuert werden, umfaßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt innerhalb einer
bestimmten Zeit zu exakten quantitativen und qualitativen
Auswertungsergebnissen. Weiterhin können beliebig viele
Molekülklassen, Molekülspezies oder Teile von Molekülen in
einem Objekt untersucht und bestimmt werden. Die bei der
manuellen Durchführung auftretenden Fehlerquellen sind
weitgehend ausgeschlossen. Damit weist das automatisch
ablaufende Verfahren der vorliegenden Erfindung erhebliche
Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten
Verfahren zur Untersuchung und Bestimmung verschiedener
Molekülgruppen auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird das Verfahren durchgeführt, um beliebig viele
Molekülspezies oder Epitope in einer Zelle oder einer Gewebe
probe automatisch zu erfassen und zu kartieren. Das Ziel ist
hierbei die Kenntnis der Anordnung und korrelativen Verteilung
der Molekülgruppen, um Aufschluß über verschiedene Krankheiten
und deren Behandlung zu erhalten. Dabei werden die Zellen oder
Gewebeproben mit einer ersten Reagenzlösung Y1, die beispiels
weise fluoreszierende Antikörper oder Liganden enthält, ver
setzt. Nach einer bestimmten Inkubationszeit werden von den
spezifisch markierten Gewebeproben bzw. Zellen spezielle Mar
kierungsverteilungsmuster aufgenommen und registriert.
Um die Markierungsverteilungsmuster aufzunehmen, wird bei
spielsweise unter automatischer Kontrolle eines Computers ein
Fluorochrom automatisch angeregt, und ein Schieber der Videoka
mera für eine vorgegebene Zeit geöffnet. Dadurch wird das
Fluoreszenzsignal aufgezeichnet, bevorzugt in Form eines digi
talen Signals, d. h. eines digitalisierten Bildes. Nach der vor
gegebenen Öffnungszeit des Schiebers wird der Schieber wieder
automatisch geschlossen, ebenso der Schieber der automatischen
Fluoreszenzanregung. Derselbe Vorgang kann für andere, gleich
zeitig in der Probe befindliche, d. h. gebundene Fluorochrome
automatisch unter Zwischenschaltungen der jeweils korrekten
Fluoreszenzfilter und Schieberbetätigungen wiederholt werden.
Anschließend werden die spezifisch markierten Proben
gebleicht und gewaschen und dann mit einer zweiten Reagenzlö
sung Y2 bzw. mit beliebig vielen Reagenzlösungen Yn oder deren
Gemischen versetzt. Das automatische Verfahren, das mittels
beliebig vieler solcher Markierungs-Bildaufnahme-Bleichungs-
Zyklen durchgeführt werden kann, findet insbesondere Anwendung
in der Medizin und Biologie. Solange das zu untersuchende feste
oder flüssige Objekt es erlaubt, können die einzelnen Verfah
rensschritte beliebig oft wiederholt werden. Der erste Verfah
rensschritt und/oder die nachfolgenden Verfahrensschritte bzw.
diese repetitiven Zyklen werden mittels eines optischen Verfah
rens, wie beispielsweise der Fluoreszenzmikroskopie in Kombina
tion mit der Durchlichtmikroskopie, durchgeführt. Der erste
Verfahrensdurchgang wird beendet, indem mit Hilfe eines Durch
lichtverfahrens von der markierten Gewebeprobe oder Zelle ein
Bild, beispielsweise ein Phasenkontrastbild oder ein Differen
tialinterferenzkontrastbild, registriert wird. Jeder Zyklus
schließt mit dieser Registrierung eines Bildes der spezifisch
markierten Gewebeprobe oder der spezifisch markierten Zelle ab.
Auf diese Weise ist es möglich, durch repetitive Markie
rungs-Bildaufnahme-Bleichungszyklen beliebig viele Einzelmar
kierungsmuster in der jeweilig untersuchten Probe, Zelle bzw.
Gewebeprobe als Bilder zu erhalten und durch anschließende com
puterunterstützte Bildüberlagerung dieser Einzelmuster die dar
aus resultierenden komplexen Kombinationsmuster einzelner oder
zahlreicher Molekülverteilungen zu ermitteln und beliebig als
kombinatorische Muster auf die biologische Struktur (z. B. einer
Zelle) quasi zu projizieren. Die Bildüberlagerung und die Bild
analyse kann von speziellen Computern automatisch durchgeführt
werden. Mit Hilfe computerunterstützter Bildüberlagerungen ein
zelner oder zahlreicher Zellen gelingt es, die komplexen mole
kularen Organisationsformen in Zellen, die prinzipiell visuell
auf direktem Wege als strukturgebundene Muster nicht mehr
erfaßbar sind, in rationeller Weise, z. B. über Nacht, zu
erkennen und auszuwerten. Eine langwierige Auswertung der
einzelnen Bilder, wie z. B. manuelle Kopien von Mustern,
entfällt damit. Darüberhinaus können wesentliche quantitative
Aussagen über korrelative Molekülkonzentrationen und
topologische Beziehungen nur über spezielle Algorithmen
erhalten werden. Weiterhin war es wegen der bisher
durchgeführten visuellen Auswertung auch kaum möglich, ein
Gesamtbild aus den Einzelbildern zusammenzufügen bzw. das
hochkomplexe kombinatorische Verhalten in ganzen Zellsystemen
zu analysieren.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es also
möglich, eine Probe, Zelle oder Gewebeprobe beliebig oft mit
beliebig vielen verschiedenen Reagenzlösungen spezifisch zu
markieren. Dabei sind wesentliche sterische Behinderungen
ausgeschlossen, wie durch Vertauschen der Reihenfolge der
Reagenzien in jeder beliebigen Probe nachgewiesen werden kann,
da die jeweiligen Markierungsergebnisse praktisch konstant
bleiben. Die in dieser Ausführungsform der Erfindung ver
wendeten Reagenzien umfassen Antikörper, Lectine,
Nukleinsäuren, Biotoxine, immunoglobulin-bindende Moleküle
(z. B. Proteine) oder andere spezifische Liganden, wie
beispielsweise Fluorochrome oder Enzyme. Bevorzugt sind
fluoreszierende Antikörper oder Liganden, insbesondere
fluorochrom-konjugierte Antikörper oder Liganden. Die Objekte
in dieser Ausführungsform können einzelne Zellen, mehrere
Zellen, Gewebeschnitte oder aber auch auf bestimmte Träger
aufgebrachte oder in bestimmten Medien (z. B. Gelen) enthaltene
Moleküle sein.
Im folgenden werden die einzelnen automatisierten
Verfahrensschritte zur Markierung und Messung von
Molekülklassen in einer Zell- oder Gewebeprobe allgemein
beschrieben, ohne das erfindungsgemäße Verfahren darauf zu
beschränken. Die einzelnen Schritte können je nach Bedarf
vertauscht oder weggelassen werden.
Ein Objekt, beispielsweise eine Zelle (z. B. fixierte Zel
len, z. B. Aceton-fixierte Zellen, Natrium-azid-behandelte Zel
len oder lebende Zellen) befindet sich auf dem Objekttisch des
Mikroskops. Die automatisierten Verfahrensschritte werden nach
manueller Vorbereitung der Probe und Aufbringen auf dem Objekt
tisch des Gerätes wie folgt durchgeführt:
- 1. Aufnahme einer ersten Inkubationslösung Y1 (ein oder mehrere fluorochrom-konjugierte Reagenzien).
- 2. Aufpipettieren dieser Lösung Y1 auf das Objekt.
- 3. Inkubation des Objekts mit dieser Lösung Y1 bei einer bestimmten Temperatur, z. B. Raumtemperatur.
- 4. Entfernen der Inkubationslösung Y1.
- 5. Einmaliges oder mehrmaliges Auftropfen einer Waschlösung Z1, z. B. eine Pufferlösung.
- 6. Entfernen der Waschlösung Z1.
- 7. Registrierung des Fluoreszenzverteilungsmusters (Bildaufnahme) (Im Falle von mehreren Fluorochromen werden selektive Fluoreszenzaufnahmefilter bei der Bildaufnahme ver wendet).
- 8. Aufpipettieren einer Waschlösung Z2.
- 9. Bleichen der Probe mit Hilfe einer Fluoreszenzanregung.
- 10. Der Bleichungsvorgang ist beendet, wenn keine Fluoreszenz mehr vorhanden ist. Dieser Zeitpunkt wird aufgrund von Vortests vorgegeben werden oder durch das Bildaufnahmesystem überprüft bzw. festgestellt werden.
- 11. Entfernen der Waschlösung Z2.
- 12. Aufnahme einer zweiten Inkubationslösung Y2 (mit einem oder mehreren fluorochrom-konjugierten Reagenzien).
- 13. Auftropfen dieser Lösung auf dieselbe Zellprobe (wie oben, ohne diese zu berühren oder ohne ihre Position verschoben zu haben).
- 14. Fortsetzung wie unter 4-11. Danach Wiederholung desselben Vorgangs mit einer 3., 4., 5., . . . N. Inkubationslösung.
Jeder Zyklus wird durch Registrierung des korrespondierenden
Phasenkontrastbildes oder Differentialinterferenzkontrastbildes
beendet. Die Verfahrensschritte 1-14 werden alle automatisch
durchgeführt. Die Einzelbilder werden mittels eines Computers
zu einem Gesamtbild durch Bildüberlagerung zusammengefügt und
ausgewertet. Dieses molekulare Gesamtbild einer Einzelzelle
bzw. Gewebeprobe gibt Aufschluß über die komplexe molekulare
Organisationsform in Zellen, die prinzipiell bei einer ent
sprechend großen Zahl, z. B. 18 verschiedenen registrierten
Molekülklassen, nicht visuell erfaßbar oder auswertbar ist, da
sich bezogen auf das genannte Beispiel, eine Anzahl von 2¹⁸
verschiedenen Kombinationen ergibt. Eine weitere Steigerung
dieser Differenzierungsauflösung ist ohne weiteres möglich. Die
bekannten Verfahren der kombinatorischen Analyse von Systemen,
vor allem von zellulären Systemen, sind mit einem
kombinatorischen Unterscheidungsvermögen von 2³ bis maximal 2⁵
strikt limitiert.
Mit den bekannten Verfahren sind höhere molekulare
Organisationsformen, die auf Kombinatorik beruhen so nicht
erfaßbar.
Im Unterschied zu allen bisher bekannten Verfahren der
kombinatorischen Analyse von Systemen, insbesondere von
zellulären Systemen, weist das erfindungsgemäße Verfahren somit
ein erheblich verbessertes kombinatorisch-molekulares
Unterscheidungsvermögen (Auflösungsvermögen) auf.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise
spezifische kombinatorische Differenzierungsspektren im
Immunsystem allein aus einer einzelnen Blutentnahme erfaßt
werden.
Damit ist es auch insbesondere in der Biologie und Medizin
möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Aufschluß über die
molekulare Anordnung bzw. die molekulare Verteilung einzelner
Molekülgruppen sowie Aufschluß über spezielle Krankheitsbilder
sowie deren Behandlungsmöglichkeiten zu erhalten.
So hat es sich bereits in der Anwendung des Verfahrens gezeigt,
daß durch die praktisch unbegrenzte "Auflösung" für kombinato
rische molekulare Differenzierung (d. h. Differenzierungsauf
lösung) abnorme molekulare Kombinationen auf Zelloberflächen
von Zellen des Immunsystems vorkommen. Diese ergeben völlig
neue Einblicke in abnorme Oberflächen-Kodierungen für Zellin
vasionen, beispielsweise bei bestimmten neurodegenerativen
Erkrankungen, und damit auch neue diagnostische und therapeuti
sche Möglichkeiten.
Ein weiteres Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann in der Kartierung komplexer Genmuster, z. B. auf Gen Chips
bestehen, die für Multi Drug Testing oder das Auffinden
komplexer Mutationsmuster in der Zukunft von großer Bedeutung
sein werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich jedoch
besonders für die Bestimmung und Untersuchung von molekularen
Organisationsformen in einer Zell- oder Gewebeprobe, ohne
jedoch darauf beschränkt zu sein.
Generell kann jedoch jedes Objekt in flüssiger oder fester Form
auf seine Molekülstruktur bzw. Anordnung oder Anwesenheit von
Molekülteilen untersucht werden. Als Beispiele hierfür seien
die Untersuchung und Bestimmung von Molekülanordnungen und
-kombinationen in Halbleitern, Legierungen oder Kunststoffen
genannt.
Das folgende Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher
erläutern, ohne sie jedoch einzuschränken.
Markierung von 18 verschiedenen Molekülklassen in einer
Ansammlung einzelner Zellen (isolierte mononukleäre
Blutleukozyten, aufgebracht auf einen Objektträger), d. h. in
ein- und derselben Probe durch automatisch gesteuerte
repetitive Inkubations-Imaging-Bleaching-Zyklen (RIIBZ=
wiederholte Inkubations-Bildaufnahme-Bleichungs Zyklen).
- 1. Ein Deckglas wird mit den isolierten Zellen beschichtet.
- 2. Lufttrocknen der Zellen, ca. 10 min b. Raumtemperatur (RT).
- 3. Kurze Fixierung f. 10 Sek. in Aceton (bei RT).
- 4. Kurz lufttrocknen.
- 5. Deckglas sofort über vorgekühltes Isopentan in flüssigem Stickstoff schockfrieren.
- 6. (Langfristig bei minus 80 Grad lagern) oder
- 7. 20 min in Aceton bei minus 20 Grad dehydrieren.
- 8. Lufttrocknen bei RT.
- 9. In PBS (Phosphate buffered saline, pH 7,4 ) rehydrieren.
- 10. Präinkubation mit 1 : 30 normalem Ziegenserum.
- 11. Waschen in PBS.
- 12. Deckglas sofort auf einen speziellen Träger auf dem Objekttisch des inversen Mikroskops aufbringen.
- 13. Unter visueller Kontrolle durch das Okular die gesuchten Zellen unter Verwendung eines Phasenkontrastobjektivs einstellen.
- 14. Feuchte Kammer des Mikroskoptisches schließen.
- 15. Pipettierroboter einschalten.
- 16. Reihenfolge und Zeitabstände für die Pipettier-Imaging- Bleaching Schritte in den Computer eingeben.
- 17. Reagenzien (Antikörperlösungen, Puffer) in die vorgegebenen Gefäße (z. B. Eppendorf-Reaktionsgefäße) in dem Rack des Automaten geben.
1. Eine Lösung A (100 Mikroliter Lösung, bestehend aus 80
Mikroliter phosphatgepuffertes Salz, pH 7,4 + 10 Mikroliter
monoklonaler Antikörper-1, gekoppelt an Fluorescein-Iso-
Thiocyanat (FITC), + 10 Mikroliter monoklonaler Antikörper-2,
gekoppelt an Phycoerythrin (PE) ) wird von dem Pipettierroboter
aus einem Behältnis, das diese Lösung A enthält, entnommen. Das
Behältnis ist ein Plastik-Reaktionsgefäß.
2. Die Lösung A wird durch den Pipettierroboter auf das Objekt
(Zellen auf dem Deckglas) aufgebracht, das sich auf dem
Mikroskopobjekttisch befindet.
3. Die Lösung A wirkt über eine bestimmte Zeit auf das Objekt
ein ( z. B. 20 min bei Raumtemperatur).
4. Sofort im Anschluß an 3 wird diese Inkubationslösung durch
den Pipettierroboter abgesaugt und verworfen oder fakultativ in
ein besonderes Abwurfgefäß (Reaktionsgefäß) im Rack des
Automaten abpipettiert.
5. Es erfolgen 10 aufeinanderfolgende Waschschritte mit Puffer,
die von dem Pipettierroboter aus Reaktionsgefäßen im Rack der
Reihe nach aufgenommen, auf die Zellprobe aufgebracht und dann
wieder abgesaugt und verworfen werden. Dauer der einzelnen
Wasch Schritte ca. 2 min.
6. Nach Beendigung der 10 Wasch Schritte wird erneut eine
Pufferlösung auf die Probe aufgebracht.
7. Unmittelbar nach 6 wird im Phasenkontrast-Modus automatisch
für eine bestimmte Zeit mit Hilfe des Bildaufnahmegerätes (z. B.
CCD Kamera) über eine bestimmte Zeit ein Bild aufgenommen und
abgespeichert. Es erfolgen Bildaufnahmen in mehreren Z Ebenen
durch das Präparat hindurch, um mit Hilfe von Algorithmen die
optimale Schärfeebene zu ermitteln.
8. Nach 7 erfolgt die Öffnung des Fluoreszenzschiebers und
Aufzeichnung des Fluoreszenzsignals, das von dem Fluorochrom
Phycoerythrin ausgeht. Die entsprechenden
Fluoreszenzfilterdaten müssen in dem Mikroskop so gewählt
werden, daß eine praktisch absolute Trennung zwischen PE und
FTTC möglich ist: z. B. Emissionsfilter für PE (DEPIL 575±7 nm)
und für FITC (BP 515-545 nm). Die Aufnahme erfolgt für jedes
einzelne der beiden Fluoreszenzsignale getrennt für frei
programmierbare Zeiten (angepaßt an die Zellprobe) oder
fakultativ simultan über Dichroische Filter. Nach einer
definierten Aufzeichnungszeit erfolgt Schließen des
Fluoreszenzschiebers.
9. Nach 9 erfolgt unmittelbar Bleichung der Probe durch
Daueröffnen des Fluoreszenzschiebers und Anregung der Probe mit
Hilfe der Anregungswellenlänge (weiches Bleichen dieser Art
zerstört die gebundenen Fluorochrome, schont aber die
Eigenschaften der immunogenen Domänen).
10. Nach Beendigung der Bleichungszeit wird erneut automatisch
der Fluoreszenzschieber geöffnet und es wird mit derselben Zeit
wie oben für jedes einzelne Fluorochrom ein Signal über das
Bildaufnahmegerät aufgezeichnet (diese Signalaufzeichnung gibt
Auskunft darüber, ob die Bleichungszeit für eine vollständige
Beseitigung eines Emissionssignals ausgereicht hat: hierüber
entscheidet die Software des Automaten oder es werden jeweils
zuvor feste Zeiten für diesen Vorgang programmiert).
11. Nach 10 erfolgt Absaugen der Pufferlösung durch den
Pipetting Roboter und anschließend Aufbringen einer Lösung B
(bestehend aus 80 Mikroliter Puffer + 10 Mikroliter
monoklonaler Antikörper-3, gekoppelt an FITC + 10 Mikroliter
Antikörper-4, gekoppelt an PE).
12. Nach 11 erfolgen dann dieselben Schritte wie oben (2 bis
10: Zyklus 2).
13. Nach Beendigung des Zyklus 2 erfolgt sinngemäß Zyklus 3 mit
einer neuen Lösung C (für weitere 2 Antikörper der Spezifität 5
und 6, jeweils gekoppelt an FITC und PE, respektive).
Nach Zyklus 3 können weitere N Zyklen für eine praktisch
beliebige Anzahl verschiedener Antikörper automatisch gefahren
werden, ohne daß dadurch die Spezifität der Markierung leidet.
Bei diesem Prinzip bleiben die Antikörper mit den gekoppelten
bleichungszerstörten Fluorochromen an den Zellen gebunden,
während die Zellen immer weiter mit neuen Flurochrom
gekoppelten Antikörpern an den jeweils spezifischen
Bindungsstellen beladen werden. Es tritt keine sterische
Behinderung bei diesen Bindungen auf: dies kann durch
Vertauschen der Reihenfolge der Antikörperreaktionen in jedem
beliebigen Ansatz gezeigt werden.
Auf diese Weise können praktisch beliebig zahlreiche
Molekülklassen in einzelnen Zellen nachgewiesen werden. Es
ergibt sich die Möglichkeit, molekulare Kombinatorik in Zellen
systematisch zu untersuchen.
Claims (23)
1. Automatisierte Vorrichtung zur Bestimmung und Messung einer
beliebigen Anzahl Xn (n = 1,2,3 . . . N) von Molekülklassen, Mole
külgruppen und Molekülteilen auf einem flüssigen oder festem
Objekt bzw. in einem flüssigen oder festem Objekt.
2. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung eine Kombination aus einem Pipettensystem,
einem 3D-Handhabesystem und einem optischen Meßsystem umfaßt.
3. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pipettiersystem, das 3D-Handhabesystem und das optische
Meßsystem durch einen Computer gesteuert und kontrolliert wer
den.
4. Automatisierte Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung mit einem Bildaufnahmegerät, insbesondere
einer Kamera, ausgestattet ist.
5. Automatisierte Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung beliebig viele Einzelmarkierungsmuster von
ein- und demselben zu untersuchenden Objekt aufnimmt und diese
durch computergestützte Bildüberlagerungen in hochkomplexe
molekulare Kombinationsmuster überführt.
6. Automatisierte Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pipettiersystem eine automatische Pipettierung für die
Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeiten, einen automatischen
Pipettenwechsel und eine angemessene Wiederholpositioniergenau
igkeit, bevorzugt von mindestens ±0,1 mm, aufweist.
7. Automatisierte Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das 3D-Handhabesystem das Pipettensystem mit einer vorgege
benen Wiederholpositioniergenauigkeit hin und her bewegen kann.
8. Automatisierte Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das optische Meßsystem ein inverses oder aufrechtes
Mikroskopstativ umfaßt.
9. Automatisierte Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mikroskopstativ mit einer Klimabox ausgestattet ist.
10. Automatisiertes Verfahren zur Bestimmung von Molekülklas
sen, Molekülgruppen Molekülteilen in einem festen oder flüssi
gen Objekt,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Objekt eine beliebige Anzahl Xn (n = 1,2,3 . . . N) an
Molekülklassen, Molekülgruppen oder Molekülteilen bestimmt
wird.
11. Automatisiertes Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Objekt eine beliebige Anzahl Xn an Molekülgruppen,
Molekülklassen oder Molekülteilen mittels gleichzeitiger oder
sequentieller Aufbringung beliebig vieler Reagenzlösungen Yn (n
= 1,2,3 . . . N) untersucht und gemessen wird.
12. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und
11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren beliebig oft wiederholbare Inkubation- sowie
Bildaufnahme- und Bleichungszyklen umfaßt.
13. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
12,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach jedem Verfahrenszyklus das Signalverteilungsmuster des
zu untersuchenden Objekts registriert wird.
14. Automatisiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in jedem Verfahrenszyklus erhaltenen Signalverteilungs
muster durch computergestützte Bildüberlagerung in ein kom
plexes Gesamtbild des zu untersuchenden Objekts überführt wird.
15. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren die folgenden automatisierten Schritte um
faßt:
- I. Aufnahme einer ersten Lösung Y1 aus einem Behälter, der die Lösung enthält.
- II. Aufbringen der Lösung Y1 auf das Objekt, das sich auf einer objekttragenden Vorrichtung befindet.
- III. Einwirken der Lösung über einen automatisch eingestellten Zeitraum.
- IV. Aufzeichnung eines Bildes bzw. des Meßwertes des zuvor mit der ersten Lösung Y1 behandelten Objekts oder alternativ die Durchführung des Schrittes V vor dem Schritt IV.
- V. Entfernen der Lösung Y1.
- VI. Wiederholung der Schritte I-V durch wiederholtes Aufbringen der ersten Lösung Y1 oder einer zweiten Lösung Y2 oder eines Gemisches aus erster und zweiter Lösung.
- VII. Wiederholung der Schritte I bis VI mit beliebig vielen Lösungen Yn (n = 1,2,3 . . . N) oder einem Gemisch davon.
16. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
15, dadurch gekennzeichnet,
daß entweder sofort oder nach einem variablen bestimmbaren Zeit
raum nach dem Entfernen der ersten oder zweiten Lösung oder der
Lösung Yn oder eines Gemisches davon in Schritt V gemäß
Anspruch 15 eine Waschlösung Z1 oder Z2 oder Zn (n = 1,2,3 . . . N)
auf das Objekt gebracht wird.
17. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
16, dadurch gekennzeichnet,
daß sofort oder nach einem variabel bestimmbaren Zeitraum nach
Entfernen der ersten Lösung Y1 oder der zweiten Lösung Y2 oder
der Lösung Yn oder eines Gemisches davon in Schritt V gemäß
Anspruch 15 Waschlösungen Z1 bis Zn in variabel festgelegter
Reihenfolge auf das Objekt gebracht werden.
18. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lösungen Farbstoffe, Komplexbildner, Antikörper, etc.
umfassen.
19. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
18
dadurch gekennzeichnet,
daß das Objekt eine Probe, eine Gewebeprobe eine Zelle oder
mehrere Zellen ist.
20. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
19
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Probe, Gewebeprobe, der Zelle oder in den Zellen
eine beliebige Anzahl Xn an Molekülklassen, Molekülgruppen oder
Molekülteilen mittels mindestens einer Reagenzlösung untersucht
und bestimmt werden.
21. Automatisiertes Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis
20,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Probe, Gwebeprobe, der Zelle oder in den Zellen
eine beliebige Anzahl Xn an Molekülklassen oder Molekülgruppen
mittels verschiedener Reagenzlösungen Yn in einer variabel
bestimmbaren Reihenfolge untersucht und bestimmt werden.
22. Automatisiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reagenzlösung Antikörper oder Liganden, insbesondere
fluorochrom-konjugierte Antikörper oder Liganden, umfaßt.
23. Automatisiertes Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren die folgenden automatisierten Verfahrens
schritte aufweist:
- I. Aufnahme einer ersten Reagenzlösung Y1, insbesondere einer fluorochromhaltigen Lösung, aus dem Behälter und Aufpipettieren der Lösung auf eine Probe, Gewebeprobe, eine Zelle oder Zellen.
- II. Inkubation der Probe, Gewebeprobe, Zelle oder der Zelle über einen bestimmten Zeitraum.
- III. Entfernen der Reaktionslösung Y1, einmaliges oder mehrma liges Aufpipettieren einer Waschlösung Z1 bis Zn.
- IV. Registrierung des Markierungsverteilungsmusters.
- V. Bleichen des Objekts bis keine Fluoreszenz mehr nachweisbar ist.
- VI. Aufnahme einer zweiten Reagenzlösung.
- VII. Wiederholung der Schritte I bis VI mit beliebig vielen Reagenzlösungen Yn oder Gemischen davon(repetitiver Markie rungs-Bildaufnahme-Bleichuns-Zyklen).
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