DE29624210U1 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Nachweis von multiplen Fluorophoren bei in situ Hybridisierung und Chromosomenanfärbung - Google Patents
Vorrichtung zum gleichzeitigen Nachweis von multiplen Fluorophoren bei in situ Hybridisierung und ChromosomenanfärbungInfo
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Claims (37)
1. Farbanzeigevorrichtung, aufweisend ein Bild aller Chromosomen oder Chromosomen
abschnitte einer Zelle, wobei jedes der Chromosomen oder Chromosomenabschnitte
mit einem unterschiedlichen Fluorophor oder einer Kombination von Fluorophoren
gefärbt ist, wobei das Bild die Chromosomen oder Chromosomenabschnitte in unter
schiedlichen unterscheidbaren Farben darstellt, wobei jedem der Chromosomen oder
Chromosomenabschnitte eine der unterschiedlichen unterscheidbaren Farben
zugeordnet ist.
2. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zuordnung der Chromosomen
oder Chromosomenabschnitte zu den unterschiedlichen unterscheidbaren Farben durch
einen Algorithmus bewirkt ist, der einen RGB-Algorithmus und/oder einen
Klassifikationsalgorithmus aufweist.
3. Farbanzeigevorrichtung, aufweisend ein Bild der in einer Zelle vorliegenden
Chromosomen, wobei jedes der Chromosomen mit einem unterschiedlichen Fluorophor
oder einer Kombination von Fluorophoren gefärbt ist, wobei das Bild die
Chromosomen in unterschiedlichen unterscheidbaren Farben darstellt, wobei jedem der
Chromosomen eine der unterschiedlichen unterscheidbaren Farben zugeordnet ist.
4. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Zuordnung der Chromosomen zu
den unterschiedlichen unterscheidbaren Farben durch einen Algorithmus bewirkt ist,
der einen RGB-Algorithmus und/oder einen Klassifikationsalgorithmus aufweist.
5. Farbanzeigevorrichtung, aufweisend ein Bild aller in einer Zelle vorliegenden
Chromosomen oder Chromosomenabschnitte, wobei das Bild die Chromosomen oder
Chromosomenabschnitte in unterschiedlichen unterscheidbaren Farben darstellt, wobei
jedem der Chromosomen oder Chromosomenabschnitte eine der unterschiedlichen
unterscheidbaren Farben zugeordnet ist.
6. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Zuordnung der Chromosomen
oder Chromosomenabschnitte zu den unterschiedlichen unterscheidbaren Farben durch
einen Algorithmus bewirkt ist, der einen RGB-Algorithmus und/oder einen
Klassifikationsalgorithmus aufweist.
7. Farbanzeigevorrichtung, aufweisend ein Bild aller in einer Zelle vorliegenden
Chromosomen, wobei das Bild die Chromosomen in unterschiedlichen unterscheid
baren Farben darstellt, wobei jedem der Chromosomen eine der unterschiedlichen
unterscheidbaren Farben zugeordnet ist.
8. Farbanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Zuordnung der Chromosomen zu
den unterschiedlichen unterscheidbaren Farben bewirkt ist durch einen Algorithmus,
der einen RGB-Algorithmus und/oder einen Klassifikationsalgorithmus aufweist.
9. Spektrale Bioabbildungsvorrichtung, aufweisend:
- a) eine Einrichtung zum Bereitstellen einer Probe mit allen Chromosomen oder Chromosomenabschnitten einer Zelle, wobei die Chromosomen oder Chromo somenabschnitte hybridisiert sind mit einer Gruppe von Chromosomfarben, wobei jede Farbe eine Gruppe von Nukleinsäuresonden aufweist, die mit einem Fluorophor oder einer Kombination von Fluorophoren markiert sind, wobei mindestens eine Farbe für jeden Chromosomentyp vorhanden ist und jede Farbe ein unterschiedliches Fluoreszenzspektrum aufweist;
- b) eine Einrichtung zum Betrachten der Probe in Form eines Fluoreszenz mikroskops, wobei das Fluoreszenzmikroskop optisch verbunden ist mit einem bildgebenden Spektrometer, wobei das Fluoreszenzmikroskop und das bild gebende Spektrometer dazu dienen, ein Spektrum jedes Pixels der Probe zu erhalten,
- c) eine Einrichtung zum Sammeln einfallenden Lichtes gleichzeitig von allen Pixeln der Probe unter Verwendung einer kollimierenden Optik;
- d) eine Einrichtung zum Leiten des einfallenden, kollimierten Lichts durch ein Interferometersystem, das eine Anzahl von Elementen aufweist, so daß das Licht zuerst aufgeteilt wird in zwei kohärente Stahlen, die sich in unter schiedlichen Richtungen innerhalb des Interferometers bewegen und sodann die zwei kohärenten Strahlen rekombiniert werden, um miteinander zu interferieren, um einen ausgehenden Lichtstrahl zu bilden;
- e) wobei der ausgehende Lichtstrahl geleitet wird durch ein fokussierendes optisches System, welches den austretenden Lichtstrahl auf einen Detektor mit einem zweidimensionalen Feld von Detektorelementen fokussiert, so daß zu jedem Zeitpunkt jedes der Detektorelemente das Bild ein und desselben Pixels der Probe für die gesamte Zeitdauer der Messung erhält, so daß das reale Bild der Zellkerne auf der Ebene des Detektorfeldes stationär ist und zu jeder Zeit während der Messung das Bild sichtbar und erkennbar bleibt und so daß jedes der Detektorelemente ein Signal erzeugt, das eine bestimmte Linear kombination der von dem Pixel mit unterschiedlichen Wellenlängen ausge sandten Lichtintensität ist, wobei die Linearkombination eine Funktion der optischen Wegdifferenz ist;
- f) eine Einrichtung zum Drehen oder Verschieben eines oder mehrerer Elemente des Interferometersystems, so daß die optische Wegdifferenz zwischen den zwei kohärenten Strahlen, die durch das Interferometersystem erzeugt werden, gleichzeitig für alle Pixels der Probe abgetastet wird; und
- g) eine Einrichtung zum Aufzeichnen von Signalen jedes der Detektorelemente als Funktion der Zeit unter Verwendung einer Aufzeichnungseinrichtung, um einen ersten spektralen Datenwürfel zu bilden; und
- h) eine Einrichtung zum Interpretieren des ersten spektralen Datenwürfels unter Verwendung eines mathematischen Algorithmus, wodurch ein Bild geliefert wird, das die Chromosomen oder Chromosomenabschnitte in unterschiedlichen unterscheidbaren Farben zeigt, wobei jede der Chromosomen oder Chromo somenabschnitte einer Farbe gemäß dessen Fluoreszenzspektrum zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Nukleinsäuresonden loci-fragmentierte
Chromosomen, künstliche Hefe-Chromosomen, die ein Insert aufweisen, Plasmide, die
ein Insert aufweisen, Cosmide, die ein Insert aufweisen, Phagemide, die ein Insert
aufweisen, oder virale Vektoren, die ein Insert aufweisen, oder deren Kombinationen
umfassen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fluorophor ein kombinatorischer Fluoreszenzfarbstoff ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Probe Zellkerne während der Interphase, Zellkerne während der Mitose oder Zellkerne
während der Meiose sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl der Chromosomenfarbstoffe 23 oder mehr beträgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Chromosomen Interphase-Chromosomen, Chromosomen während der Mitose oder
Chromosomen während der Meiose sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
mathematische Algorithmus eine Punktoperations-Analyse des Spektrums jedes der
Pixel in der Probe durchführt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Punktoperations-Analyse die Abbildung des
Spektrums jedes der Pixel in der Probe in eine skalare Größe gemäß einer Trans
formationsfunktion umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktoperations-
Analyse die Abbildung des Spektrums jedes Pixels der Probe in ein anderes Spektrum
gemäß einer Transformationsfunktion umfaßt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei der mathematische
Algorithmus eine morphologische Analyse durchführt, die die relative Größe der
Chromosomen in der Probe bestimmt.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, wobei der mathematische Algorith
mus eine Klassifikationsabbildungs-Analyse durchführt, die für das Spektrum jedes der
Pixel eine spektrale Differenz gegenüber wenigstens einem Referenzspektrum
berechnet.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Klassifikationsabbildungs-Analyse ein vielfarbiges Bild erzeugt, in dem Gruppen von
Pixel mit vorbestimmten maximalen Spektraldifferenzen von einem der mehreren
Referenzspektra mit einer vorbestimmten künstlichen Farbe gefärbt sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Spektraldifferenz eine skalare Größe ist, die
definiert ist als das Integral über einen vorbestimmten Wellenlängenbereich des
Absolutwertes der Differenz zwischen dem Spektrum jedes der Pixel und einem der
mehreren Referenzspektra.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 21, wobei der mathematische
Algorithmus eine Hauptkomponenten-Analyse durchführt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Hauptkomponenten-Analyse aufweist:
- a) eine Einrichtung zum Bilden einer kovarianten Matrix für alle Pixel und Wellenlängen der Messung, die Wellenlängen der anregenden Quellen aufweist, wenn mehrere Wellenlängen verwendet werden;
- b) eine Einrichtung zum Diagonalisieren der kovarianten Matrix und zum Auf finden aller unabhängigen orthogonalen Spektralbasis-Elemente; und
- c) eine Einrichtung zum Ermitteln, welche der Basiselemente oder eine Kombination daraus bestimmte Merkmale in der Probe kennzeichnen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, wobei der mathematische Algorith
mus eine Linearkombinations-Analyse durchführt.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Linearkombinations-Analyse zur spektralen
Normierung dient.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Linearkombinations-Analyse die Anwen
dung einer gegebenen Skalargröße auf jede Wellenlänge der Spektra jedes der Pixel
durch eine arithmetische Funktion aufweist, wobei die Funktion aus einer Addition,
Subtraktion, Multiplikation oder Division oder Kombinationen daraus besteht.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Linearkombinations-Analyse zur Hinter
grundsubtraktion dient, in welcher ein Spektrum eines Pixels, das in einer
Hintergrundregion der Probe angeordnet ist, von den Spektra der Pixels der Probe
subtrahiert wird.
28. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei die Linearkombinations-Analyse ein
Kalibrierungsverfahren aufweist, in dem ein vor der Betrachtung der Probe gemessenes
Spektrum zum Teilen bzw. Unterteilen der Spektra der Pixel der Probe dient.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 28, wobei der mathematische Algorith
mus ein Rot/Grün/Blau-Farbbild unter Verwendung von vordefinierten Wellenlängen
bereichen berechnet.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei das Rot/Grün/Blau-Farbbild durch einen
Kontrast-Streckungs-Algorithmus modifiziert ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 30, wobei der mathematische
Algorithmus ein Verhältnis zwischen den Intensitäten an zwei unterschiedlichen
Wellenlängen für jedes der Spektra der Pixels berechnet.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 31, wobei der mathematische
Algorithmus ein Verhältnis zwischen Intensitäten an zwei unterschiedlichen Wellen
längen für jedes der Spektra der Pixels berechnet und jedes der Pixels gemäß dem
berechneten Verhältnis in einer helleren oder dunkleren künstlichen Farbe anfärbt.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 32, wobei die Vorrichtung einen Farb-
Karyotypen von embryonalen Zellen, einen Farb-Karyotypen von weißen Blutzellen,
einen Farb-Karyotypen von malignen Zellen oder einen Farb-Karyotypen von auf
Bösartigkeit geprüften Zellen liefert.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die embryonaler Zellen Chorionzotten-Zellen
oder embryonale Zellen sind, die von peripherem Blut einer schwangeren Frau
stammen.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, wobei die Vorrichtung zum Erfassen einer Trisomie
des menschlichen Chromosoms 21, der menschlichen Chromosomenbande 21q22,
einem Fragment der menschlichen Chromosomenbande 21q22, des menschlichen
Chromosoms 18, eines Fragmentes des menschlichen Chromosoms 18, des mensch
lichen Chromosoms 13 oder eines Fragmentes des menschlichen Chromosoms 13 dient.
36. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Einrichtung zum Liefern des Farb-Karyotyps
der auf Bösartigkeit geprüften Zellen zum Erhalt einer Farb-Translokationskarte dient.
37. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Einrichtung zum Liefern des Farb-Karyotyps
der bösartigen Zellen zum Erhalt einer Farb-Translokationskarte dient.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE29624210U DE29624210U1 (de) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Vorrichtung zum gleichzeitigen Nachweis von multiplen Fluorophoren bei in situ Hybridisierung und Chromosomenanfärbung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29624210U DE29624210U1 (de) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Vorrichtung zum gleichzeitigen Nachweis von multiplen Fluorophoren bei in situ Hybridisierung und Chromosomenanfärbung |
EP96944834A EP0832417B1 (de) | 1995-12-20 | 1996-12-10 | Verfahren zur gleichzeitigen detektion von mehreren fluorophoren zur in situ hybridisierung und anfärbung von chromosomen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29624210U1 true DE29624210U1 (de) | 2001-05-23 |
Family
ID=26059806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE29624210U Expired - Lifetime DE29624210U1 (de) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Vorrichtung zum gleichzeitigen Nachweis von multiplen Fluorophoren bei in situ Hybridisierung und Chromosomenanfärbung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010628 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
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Effective date: 20030122 |
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R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20050201 |
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R071 | Expiry of right |