DE2822714A1

DE2822714A1 - Verfahren zum eichen eines densitometers eines kataphorese-geraets und eichfolie zur verwendung in diesem verfahren

Info

Publication number: DE2822714A1
Application number: DE19782822714
Authority: DE
Inventors: Ryo Fujimori; Nobutaka Kaneko
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-24
Publication date: 1978-11-30
Also published as: US4236828A; DE2822714C2; JPS6013136B2; JPS53146690A

Description

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Anmelder:

Olympus Optical Company Limited, 43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan

Titel:

Verfahren zum Eichen eines Densitometers eines Kataphorese-Geräts und Eichfolie zur Verwendung in diesem Verfahren.

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DR. ING. F. WUESTHOFF DR. E. ν. PECHMANN DR. ING. D. BEHKENS DIPJL,. IN«. R. GOETZ PATENTANWÄLTE

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Beschreibung

Verfahren zum Eichen eines Densitometers eines Kataphorese-Gerätes und Eichfolie zur Verwendung in diesem Verfahren

Die Erfindung betrifft eine kataphoretische Analysetechnik und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Eichen oder Prüfen eines Densitometers zur Verwendung in einem Kataphorese-Gerät zum Analysieren eines Serumproteins unter Verwendung einer Zelluloseacetatfolie als Pufferlösung-Trägerfolie .

Ein Kataphorese-Gerät, das mit einer Zelluloseacetatfolie arbeitet, hat mehrere Vorteile, nämlich die Verringerung der Adsorption einer Probe oder eines Pigmentes, die Möglichkeit zur Analyse selbst sehr kleiner Probenmengen, weil wegen der Minderung der Adsorption der Probe die Probenmenge verkleinert werden kann, und die Möglichkeit zur quantitativen Analyse, weil wegen geringer Sohleppenbildung in einem kataphoretischen Vorgang deutlich abgegrenzte Fraktionen erhalten werden.

Ein selbsttätiges Kataphorese-Gerät, das unter Verwendung von Zelluloseacetatfolien an einer Vielzahl von Proben gleichzeitig eine Kataphorese durchzuführen vermag, ist in der US-PS 3 999 505 beschrieben. Ein solches selbsttätiges

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Kataphorese-Gerät hat eine Sektion oder Station zum Abschneiden eines getrennten Folienstückes von vorbestimmter Länge von einem Trägerfolienwiekel, eine Station zum Anfeuchten der Trägerfolie mit einer Pufferlösung, eine Station zum Auftragen einer Serumprobe auf die Trägerfolie, eine Kataphorese-Station zum Auftrennen der an der Trägerfolie aufgetragenen Serumprobe in Bestandteile, eine Station zum Färben der kataphoretisch behandelten Trägerfolie, eine Station zum Entfärben der Trägerfolie, eine Station zum Trocknen der entfärbten Trägerfolie, eine Station zum Durchsichtigmachen der Folie mit einer Klär- oder Transparenzlösung, und eine Densitometer-Station zum Bestimmen des Serumproteingehalts mit einem Densitometer»

Bei einem solchen Gerät ist es gelegentlich erforderlich, zur Erhöhung der Meßgenau!gkeit die Funktion des Densitome ters unter Verwendung einer Eich- oder Prüffolie zu eichen oder zu prüfen. Wenn bei dem bekannten Gerät dae Densitometer geeicht werden soll, wird zuerst das Densitometer zerlegtj nach dem Ablassen der Transparenzlösung, z.B. Dekalin, wird dann die Prüffolie eingelegt. Ein solches Prüfverfahren ist Jedoch sehr umständlich und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum bequemen Eichen des Densitometers eines Kataphorese-Gerätes zu schaffen, welches das Zerlegen des Densitometers nicht erfordert.

Diese Aufgabe wird mit einem Eichverfahren gelöst, bei dem erfindungsgemäß eine Eichfolie verwendet wird, die ein Bild von bekannter Dichte trägt und im wesentlichen dieselbe Konfiguration hat wie eine übliche Proben-Trägerfolie, die Eichfolie in eine Position zur fotoelektrischen Messung mittels einer Vorrichtung zugeführt wird, die zum Zuführen der üblichen Proben-Trägerfolie verwendet wird, und bei dem nach der Messung die Eichfolie aus dem Densitometer mittels einer Vorrichtung zum Ausleiten der üblichen Proben-Trägerfolie ausgeleitet wird.

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Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Eichfolie zur Verwendung in einem Verfahren zum Eichen des Densitometers eines Kataphorese-Gerätes.

Eine Eichfolie nach der Erfindung weist ein durchsichtiges und flexibles Flächengebilde auf, an dem ein Bild von bekannter Dichte aufgetragen ist, und hat im wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die übliche Proben-Trägerfolie.

Die Erfindung ermöglicht das Eichen des Densitometers, ohne daß das Densitometer zerlegt, noch die Transparenzflüssigkeit abgelassen werden muß. Das Eichen läßt sich somit bequem und wirkungsvoll durchführen. Außerdem läßt sich die Eichfolie mittels der vorhandenen Vorrichtung zum Zuführen der üblichen Proben-Trägerfolien zuführen, ohne daß eine zusätzliche Vorrichtung vorgesehen wird. Der Eichvorgang läßt sich somit wirtschaftlich durchführen.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Eichfolie nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Densitometer-Station zur Verwendung in einem Kataphorese-Gerät, wobei für das Densitometer das Eichverfahren nach der Erfindung durchgeführt werden soll,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Densitometer-Station,

Fig. 4 eine Schrägansicht in auseinandergezogener Darstellung einer anderen Ausführungsform der Eichfolie nach der Erfindung, und

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Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Eichfolie nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Eichfolie 1 hat im wesentlichen dieselbe Konfiguration wie eine übliche Trägerfolie für eine Probe, z.B. ein Serum. Die Eichfolie 1 weist ein Flächengebilde 2 aus einem durchsichtigen und flexiblen Werkstoff auf, das am vorderen und hinteren Rand eine Kennmarke 3 bzw. 4 trägt. Im Zentrum des als Unterlage dienenden Flächengebildes 2 sind mehrere Abtastmuster oder -bilder 5 von verschiedener, bekannter Dichte ausgebildet. Uin guten Kontakt zwischen der Eichfolie 1 und Rollen zum Zuführen bzw. Transportieren der Eichfolie 1 zu erhalten, sind an Seitenrändern der Eichfolie 1 entlang rutschfeste Spuren 6 und 7 angeordnet, die mittels eines Rändelwerkzeuges hergestellt worden sein können.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht einer Denaitometer-Station eines Kataphorese-Gerätes, dessen Densitometer unter Verwendung der Eichfolie 1 gemäß Fig. 1 geeicht wird. In einem selbsttätigen Kataphorese-Gerät wird die übliche Serum-Trägerfolie aus einer Färbe-, Entfärbe- und Trockenstation 8 mittels Antriebsrollen 9 und 10 zu einer Densitometer-Station 11 transportiert. Die Densitometer-Station 11 hat ein Gefäß 12 für eine Flüssigkeit zum Durchsichtigmachen der Serum-Trägerfolie, die Bilder aufgetrennter Fraktionen trägt. Die Serum-Trägerfolie wird mittels vier Paaren von Rollen 13,14; 15,16; 17,18 und 19,20 durch die Transparenzflüssigkeit hindurchtransportiert. Hinter den Rollen 13 und 14 ist ein Abtaster 21 angeordnet, der die Serum-Trägerfolie fotoelektrisch abzutasten bzw. festzustellen vermag; ein Ausgangssignal des Abtasters 21 wird einer Steuerschaltung 22 zugeführt, die einen Motor 23 für den Antrieb der Rollen 13,14,15,16,17,18, 19 und 20 so steuert, daß die Serum-Trägerfolie mit einer gegebenen Geschwindigkeit in eine gegebene Position transportiert wird.

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In der Mitte des Gefäßes 12 ist ein durchsichtiges Fenster 24 ausgebildet, an dessen entgegengesetzten Seiten eine Lichtquelle 25 und ein Lichtempfänger 26 angeordnet sind, welche in einer Richtung rechtwinklig zur Zeichnungsebene der Fig. 2 beweglich sind. Zum Bewegen der Lichtquelle 25 ist eine Antriebsschaltung 27 vorgesehen, die einen Motor 28 zu steuern vermag, mit dem ein Zahnritzel 29 verbunden ist. Das Zahnritzel 29 kämmt mit einer Zahnstange 30, die an der Lichtquelle 25 befestigt ist. Der Lichtempfänger ist synchron mit der Lichtquelle 25 ebenfalls mittels einer entsprechenden Antriebsvorrichtung so antreibbar, daß die Serum-Trägerfolie in Richtung ihrer Breite abtastbar ist. Nach dem Messen mit dem Densitometer ist die Serum-Trägerfolie mittels der Rollen 17 bis 20 aus der Densitometer-Station 11 ausleitbar. Wie weiter oben erläutert, wird die übliche Serum-Trägerfolie in der mit einem Pfeil A angegebenen Richtung in die Densitometer-Station 11 eingeführt und aus ihr in der mit einem Pfeil C angegebenen Richtung ausgeleitet.

Erfindungsgemäß werden das Einführen der Eichfolie 1 in die Densitometer-Station 11 und ihr Ausleiten oder Austragen nach dem Eichvorgang mit der Antriebsvorrichtung zum Transportieren bzw. Zuführen der üblichen Serum-Trägerfolien ausgeführt. Zu diesem Zweck wird die Eichfolie 1 der Densitometer-Station 11 aus der Richtung A oder B₁ mittels der Rollen 9 und 10 oder aus einer Richtung B₂ mittels Rollen 31 und 32 zugeführt. Die in die Densitometer-Station 11 eingeführte Eichfolie 1 wird von den Rollen 13 und 14 vorwärtstransportiert, und die vordere Kennmarke 3 wird vom Abtaster 21 abgetastet. Der Abtaster 21 gibt ein Signal an die Steuerschaltung 22 ab und schaltet ein Zeitwerk darin ein, so daß der Motor 23 für eine vorgegebene Zeitdauer eingeschaltet wird. Diese Zeitdauer ist so gewählt, daß der Motor 23 ausgeschaltet wird, wenn das Abtastbild 5 der Eichfolie 1 die Position zum fotoelektrischen Abtasten erreicht, d.h. eine optische Achse der Lichtquelle 25. In dieser Position wird die Eichfolie 1 durch die Lichtquelle

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tind den Licht empfänger 26 abgetastet und einer Messung unterworfen. Der Liehtempfänger 26 empfängt einen durch das Abtastbild 5 hindurchtretenden Lichtstrahl und erzeugt ein die Dichte des Abtastbildes 5 darstellendes elektrisches Signal. Die Eichung einer Meßschaltung läßt sich dadurch vornehmen, daß das elektrische Signal der Schaltung in der Weise zugeführt wird, daß die Meßschaltung einen Dichtewert anzeigt, der identisch ist mit der bekannten Dichte des Abtastbildes 5 der Eichfolie 1. Wenn die Eichfolie 1 gemäß Pig. 1 eine Mehrzahl von Abtastbildern 5 aufweist, wird sie, nachdem die Eichung für ein erstes Abtastbild 5 beendet ist, um eine Abtastbild-Teilung P weitertransportiert, wonach dann die Eichung für das nächste Abtastbild 5 durchgeführt wird. Auf diese Weise läßt sich die Eichung für aufeinanderfolgende Abtastbilder 5 der Eichfolie 1 durchführen. Sobald die Eichung mit allen Abtastbildern 5 beendet worden ist, wird die Eichfolie 1 aus der Densitometer-Station 11 mittels der Rollen 17 bis 20 ausgetragen, die auch zum Austragen der üblichen Proben-Trägerfolien benutzt werden.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt mit näheren Einzelheiten durch eine andere Ausführungsform der Densitometer-Station 11, wobei mit der Ausführungsform gemäß Pig. 2 gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet sind. An der Bewegungsbahn, in welcher die Serum-Trägerfolie und die Eichfolie transportiert werden sollen, sind mehrere Führungsplatten 33 angeordnet. Die Eichfolie läßt sich in die Densitometer-Station 11 auch aus der Richtung B„ mittels eines Kanals 34 einführen. Bei manuellem Betrieb des Kataphorese-G-erätes läßt sich auch die Serum-Träger folie durch den Kanal 34 in die Densitometer-Station 11 einführen. Die Lichtquelle 25 weist eine Lampe 25A, einen Spiegel 25B und Linsensysteme bzw. Objektive 25C und 25D auf. Die Vorrichtung zum Bewegen der Lichtquelle 25 und des Lichtempfängers 26 in der Richtung rechtwinklig zur Zeichnungsebene der Fig. 3 hat einen nicht gezeichneten Motor mit

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einer Antriebswelle 35» ein mit dieser verbundenes Zahnrad 36, ein mit letzterem kämmendes Zahnrad 37, eine an diesem befestigte Bewegungsgewindespindel 38 und eine an dieser entlang sich bewegende Bewegungsgewindespindelmutter 39. Die Bewegungsf;ewindespindelmutter 39 ißt mit einem Block 40Λ verbunden, der an einer Führungs st finge 4IA verschieblich abgestützt ist. Mit dem Block 4OA ist ein Iiahmen 43 der Lichtquelle 25 verbunden. Wenn sich die Antriebswelle 35 des Motors dreht, bewegt sich der Block 40A und somit die Lichtquelle 25 an der Führungsstange 41A entlang. Am Rahmen 43 ist ebenfalls ein Block 40B befestigt, der von einer Führungsstange 4IB verschieblich abgestützt ist und an dem der Lichtempfänger 26 befestigt ist. Der Lichtempfänger 26 bewegt sich somit synchron mit der Lichtquelle 25.

Fig. 4 zeigt eine Schrägansicht in auseinandergezogener Darstellung einer anderen Ausführungsform der Eichfolie nach der Erfindung. Da bei dem erfindungsgemäßen Eichverfahren die Eichfiiie in die Transparenzflüssigkeit eingetaucht wird, sollte die Eichfolie gegen eine solche Flüssigkeit geschützt sein. Weiterhin besteht für die freiliegenden Abtastbilder die Gefahr der Verschlechterung oder Beschädigung. Die Eichfolie gemäß Fig. 4 ist geschichtet und hat obere und untere Flächengebilde 44 und 45 aus einem durchsichtigen und flexiblen Werkstoff, z.B. aus Polyester, Nylon, Vinylchlorid, einen Zwischenrahmen 46 mit einer darin ausgebildeten rechteckigen, zentralen Öffnung 46A, und Abtastbilder 47, die an einer Unterlage 48 aufgebracht sind. Die Unterlage 48 mit den Abtastbildern 47 von bekannter Dichte wird in die Öffnung 46A eingesetzt; die Flächengebilde 44 und 45 und der Zwischenrahmen 46 werden mit Klebzement so miteinander verbunden, daß die geschichtete Eichfolie erhalten wird.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine noch andere Ausftihrungsform der Eichfolie nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform weist die Eichfolie obere und untere

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Flächengebilde 51 und 52 und ein Abtastbild 53 auf, das zwischen den Flächengebilden 51 und 52 angeordnet und mit ihnen durch Klebstoffschichten 54 und 55 von hauptsächlich aus Polyäthylen bestehendem Kunstharz-Schmelzkleber verbunden ist.

Bei der Eichfolie 1 gemäß Fig. 1 dienen die Kennmarken 3 und 4 dazu, das Abtastbild 5 der Eichfolie 1 in einer optischen Achse der lichtquelle 25 und des Idchtempfängers 26 anzuordnen. Auf diese Kennmarken 3 und 4 läßt sich jedoch verzichten; in diesem Falle ist es möglich, die Abtastbilder 5 in der vorgegebenen Position durch Abtasten des Randes der Eichfolie 1 in Stellung zu bringen. Eine andere Möglichkeit der Anordnung der Abtastbilder in der Meßposition besteht darin, die Eichfolie in einer vorgegebenen markierten Position am Einlauf in die Densitometer-Station 11 in Stellung zu bringen oder den vorderen Rand der Eichfolie mittels eines Anschlages in der vorgegebenen Position zu stoppen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Eichen eines Densitometers eines Kataphorese-Gerätes, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte:

- Zuführen einer Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51,52,53,54,55) mit einem Bild (5; 47; 53) bekannter Dichte mittels einer Vorrichtung (Rollen 13,14,15,16,17,18,19,20) zum Zuführen üblicher Proben-Trägerfolien in eine Position zur fotoelektrischen Messung in einer Flüssigkeit zum Durchsichtigmachen der üblichen Proben-Trägerfolien,

- fotoelektrisches Messen der Dichte des Bildes (5; 47; 53) der Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51,52,53,54,55) mittels einer fotoelektrischen Meßeinheit (Lichtquelle 25, Lichtempfänger 26) des Densitometers, um ein elektrisches Signal zu erzeugen,

- Eichen der Meßschaltung mit Hilfe des elektrischen Signals,

- und Ausleiten der Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51,52,53,54, 55) aus dem Densitometer mittels einer Vorrichtung (Rollen 13,14,15,16,17,18,19,20) zum Ausleiten der üblichen Proben-Trägerfolien.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51, 52,53,54,55) in das Densitometer in einer Bewegungsbahn (B₁-G, B₂-C) eingeführt wird, die von einer Bewegungsbahn (A-C), in welcher die üblichen Proben-Trägerfolien eingeführt werden, verschieden ist.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51,52,53,54,55) abgetastet wird, und daß das Wandern der abgetasteten Eichfolie (1j 44,45,46,47,48; 51,52,53,54,55) durch das Densitometer kontrolliert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die fotoelektrische Meßeinheit (25,26) des Densitometers in einer Richtung rechtwinklig zur Wanderungsrichtung der Eichfolie (1; 44,45,46,47,48; 51,52, 53,54,55) bewegt wird.

5. Eichfolie zum Eichen eines Densitometers eines Kataphorese-Gerätes, gekennzeichnet durch ein durchsichtiges und flexibles Flächengebilde (2; 44,45; 51,52) mit im wesentlichen denselben Abmessungen wie eine übliche Proben-Trägerfolie, und durch wenigstens ein am Flächengebilde (2; 44,45; 51,52) aufgebrachtes Eiehbild (Abtastbild 5; 47; 53) von bekannter Dichte.

6. Eichfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichbild (5; 47; 53) im wesentlichen dieselbe Konfiguration hat wie ein Bild aufgetrennter Fraktionen an der üblichen Proben-Trägerfolie.

7. Eichfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengbilde (2) eine Marke (3,4) zum Kennzeichnen der Eichfolie aufweist.

8. Eichfolie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Flächengebilde (2) entlang seiner Seitenränder rutschfeste Spuren (6,7) aufweist.

9. Eichfolie nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Flächengebilde ein oberes und ein unteres Flächengebilde (44,45) aufweist, und daß das Bild (47) zwischen den Flächengebilden (44,45) angeordnet und mit ihnen durch einen Klebzement verbunden ist.

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10. Eichfolie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zwischenrahmen (46) mit einer zentralen Öffnung (46A) aufweist, in welche das Bild (47) eingesetzt ist, wobei der Zwischenrahmen (46) zwischen dem oberen und dem unteren Flächenge"bilde (44,45) angeordnet isto