DE3326173A1

DE3326173A1 - Densitometer fuer ein elektrophoresegeraet

Info

Publication number: DE3326173A1
Application number: DE19833326173
Authority: DE
Inventors: Nobutaka Hachioji Tokyo Kaneko
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1984-02-02
Also published as: DE3326173C2; JPH0313545B2; US4572671A; JPS5917136A

Description

PATENTANWÄLTE Z". " dr.-ing. franz wuesthoff

WUESTHOFF -ν. PECHMANN -BEHRENS -GOETZ »*.»»«■·"«>* ™«™opf

DII'L.-ING. GERHARD PULS (1

EUROPEAN PATENTATTORNEYS d.pu-chem. dk. e. fkhihbrr von pechmann

DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-W1RTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

lA-57 391 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical schweigerstrasse2 Company Limited,

Tokyo, Japan telefon: (089)662051

TELEGRAMM: I'ROTECTPATENT TELEX: 52407O

Densitometer für ein Elektrophoresegerät

Die Erfindung betrifft ein Densitometer für ein Elektrophoresegerät, das die Untersuchung einer Blutserumprobe mittels einer elektrophoretischen Behandlung ermöglicht.

Zum Nachweisen des in einem Blutserum enthaltenen Proteins wird beispielsweise in Krankenhäusern ein Elektrophoresegerät verwendet, dessen allgemeiner Aufbau anhand Fig. 1 erläutert wird: Ein zu untersuchendes Blutserum wird auf einen Träger 1 aufgetragen, der von einem Zelluloseacetat-Film gebildet und zu einer Rolle gewickelt sein kann, von der er von einem Rollenpaar 2 abgezogen und dann mittels einer Schneidvorrichtung 3 mit einem feststehenden und einem drehbaren Messer auf eine bestimmte Länge geschnitten wird. Das abgeschnittene Stück des Trägers 1 wird einem Gefäß 4 für Pufferlösung zugeführt, in die Pufferlösung eingetaucht und dann von einem Förderer 5a einer Blutserum-Auftragsvorrichtung 5 zugeleitet, die ein Blutserum aufträgt. Die Auftragsvorrichtung 5 weist eine Auftragsstation 5b auf, in der mehrere Auftragsglieder geradlinig in der Bewegungsrichtung des Trägers 1 angeordnet sind und auf den Träger 1 eine Probe eines zu untersuchenden Blutserums aufgetragen wird. Das Blutserum ist in einer Serumschalen-Anordnung 5c enthalten, die der Auftragsstation 5b

/2

^{57 391}

zugeordnet ist. Zur Auftragsvorrichtung 5 gehören ferner ein Waschgefäß 5d und eine Abtropfvorrichtung 5e.

Nach dem Auftragen eines Blutserums wird der Träger 1 zu einer Elektrophoresestation 6 gefördert, die einen Filmförderer 6a und eine Elektrophoresekammer 6b hat. In der Elektrophoresestation 6 wird an beide Enden des Trägers 1 in der zu ihm und zu seiner Förderrichtung χ rechtwinkligen Richtung y eine Gleichspannung angelegt. Infolge des Stromflusses im Träger 1 werden Proteinbestandteile wie z.B. Albumin, <K-, ß- und ^"-Globulin entsprechend ihrer jeweiligen Beweglichkeit in der Richtung y getrennt und ergeben beispielsweise die in Fig. 2 dargestellten Fraktionsbilder. Der Träger 1 mit den auf ihm entstandenen Fraktionsbildern wird einer Färbeeinheit 7a, einer Entfärbeeinheit 7b und einem Trockner 7c und schließlich einem Densitometer 10 zugefördert.

Das Densitometer 10 hat ein Gefäß 12 für Transparenzflüssigkeit 11 zum Transparentmachen eines von einem Film aus Zelluloseacetat gebildeten Blutserum-Trägers 1, mehrere Rollenpaare 13a,, 13b, bis 13a., 13b - bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel also vier Rollenpaare - zum Abstützen des Trägers 1 im Gefäß 12, eine Photometrieeinheit mit einem Lichtsender 14 und einem Lichtempfänger 15, zwischen denen der Boden des Gefäßes 12 angeordnet ist, und einen Deckel 16, der das Eindringen von Fremdlicht verhindert. Der Lichtsender 14 hat eine Lampe 17, eine Kondensorlinse 18 und ein perforiertes Bauteil 19. Der Lichtempfänger 15 ist von einem fotoelektrischen Meßgrößenumformer 20 gebildet. In der Mitte des Bodens vom Gefäß 12 ist eine transparente Platte 21, z.B. aus Glas, angeordnet. Die Lichteintrittsfläche des Lichtempfängers 15 ist in das Gefäß eingetaucht, um sie vor störenden Einflüssen, z.B. Wirbelbewegungen der Oberfläche der Transparenzflüssigkeit 11, zu schützen.

57 391

Beim Einführen des mit einem Blutserum beschickten Trägers 1 in das Densitometer 10 wird der Film in die Transparenzflüssigkeit eingetaucht, um ihn transparent zu machen, wobei nur die Fraktionsbilder eines Blutserums auf dem Träger 1 deutlich erkennbar werden. Der Träger 1 wird dann zwischen den Lichtsender 14 und den Lichtempfänger 15 eingeführt. Letzterer stellt Licht fest, das vom Lichtsender 14 ausgesendet und vom Trägerfilm durchgelassen wird. Die Auswertung der Fraktionsbilder bzw. -muster erfolgt durch Messen der Dichteveränderung einer Farbtönung als einer Art Abdruck des Elektrophoreseergebnisses auf dem Träger 1. Zur Dichtemessung mit dem Densitometer 10 wird der Träger 1 in der Richtung χ gemäß Fig. 2 mittels der Rollenpaare 13a,, 13b, bis 13a. bis 13b. in eine solche Stellung gebracht, daß die Mitte der Fraktionsbilder jedes Blutserums mit der Mitte eines Photometrie-Lichtpunktes zusammenfällt. Zur Messung wird dann sowohl mit dem Lichtsender 14 als auch mit dem Lichtempfänger 15 in der Richtung y gemäß Fig. 2 abgetastet. Beim Abtasten in der Richtung y erzeugt der Lichtempfänger 15 einen Ausgang entsprechend einer Verteilung der Dichteveränderung. Auf diese Weise werden mit der Verteilung der Dichteveränderung eine quantitative und eine qualitative Proteinbestimmung für ein Blutserum durchgeführt. Das Abtasten in der Richtung y geschieht absatzweise nach jedem Weitertransport jedes Trägers 1 mit einer zu untersuchenden Probe um einen für jedes Blutserum festgelegten Schritt in der Richtung x. Danach wird der vorstehend beschriebene Arbeitsgang zum Messen der Dichte der Fraktionsbilder aller Blutseren auf den auf eine bestimmte Länge geschnittenen Trägern 1 mehrmals wiederholt.

Das vorstehend beschriebene herkömmliche Densitometer 10 ist nur für die Messung an einem Blutserum-Träger aus einem Zelluloseazetat-Film, nicht aber für einen Trägerfilm aus einem anderen Material geeignet. Außer Filmmaterial aus Zelluloseazetat ist für Blutserum-Träger 1 Filmmaterial aus Agar, Stärke,

57 391

Polyacrylamid-Gel ο.dgl. üblich. Diese Gel-Filme sind mit einer Dicke insbesondere von etwa 1 mm sehr viel dicker als der Zelluloseazetat-Film von 0,1 bis 0,15 mm Dicke, haben aber geringe mechanische Festigkeit, so daß die meisten von ihnen durch Auflegen auf eine Platte aus Glas oder Kunststoff verstärkt werden können. Wenn die Messung mit einem solchen Träger aus Gel, verstärkt durch eine Platte aus Glas, im in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Densitometer 10 durchgeführt wird, kann der Träger aus Gel mittels der Rollenpaare 13a.., 13b.. bis 13a., 13b. nicht gefördert werden, weil er um die Rollen nicht herumgeht. Auch wenn zum Verstärken eines Trägerfilms aus Gel eine Platte aus Kunststoff verwendet wird, die so dünn gemacht ist, daß sie sich ohne weiteres an die Krümmung der Rollen anpaßt, ist die Gelschicht doch zu dick und führt zu dem Nachteil, daß sie sich von der Platte aus Kunststoff löst und durch Hängenbleiben an den Rollen beschädigt wird, während sie mittels der Rollen transportiert wird.

Zur Beseitigung dieses Nachteils könnten die oberen Rollen 13a.. bis 13a. der vier Rollenpaare 13a,, 13b, bis 13a. bis 13b. und der Lichtempfänger-15 mit dem Deckel 16 fest so verbunden sein, daß sie als Einheit wegnehmbar sind. Nach Auflegen eines Trägers aus Gel auf die transparente Platte 21 kann der weggenommene Deckel 16 zusammen mit den Rollen 13a, bis 13a. und dem Lichtempfänger 15 zur Dichtemessung von Fraktionsbildern wieder in Stellung gebracht werden. Dies erfordert jedoch großen Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Messung. Weil der Träger aus Gel nicht in die Transparenzflüssigkeit 11 eingetaucht werden braucht, muß diese aus dem Gefäß 12 entfernt werden, oder die Messung wird in der unangetastet bleibenden Tranparenzflüssigkeit 12 durchgeführt, wonach dann am Träger anhaftende Transparenzflüssigkeit entfernt werden muß. Folglich wird für die Dichtemessung an Fraktionsbildern von Proteinen eines Blutserums viel Zeit benötigt, so daß es schwierig ist, eine rasche Untersuchung durchzuführen.

57 391

Im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Nachteile des herkömmlichen Densitometers liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Densitometer zu schaffen, das mit Trägerfilmen arbeiten kann, die aus einem anderen Material als Zelluloseazetat, z.B. aus Agar, Stärke, Polyacrylamid-Gel o.dgl., und dicker sind, und das eine rasche Behandlung der Trägerfilme zur Dichtemessung ermöglicht.

Ein diese Aufgabe lösendes Densitometer ist mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Das Densitometer gemäß der Erfindung ist mit mehreren Trägerunterlagen zum Abstützen von Blutserum-Trägern aus jeweils verschiedenen Materialien zwischen seinem Lichtsender und seinem Lichtempfänger versehen. Die verschiedenen Träger können beispielsweise aus Zelluloseazetat-Film oder Gelen sein. Das Densitometer ist so ausgelegt, daß für jeden Träger die Dichtemessung von Fraktionsbildern nach der Elektrophorese vorgenommen werden kann. Wenn bei der Durchführung einer automatischen Untersuchung mit dem Elektrophoresegerät eine Messungmit einem ersten Träger erforderlich ist, der von einem normalerweise im Elektrophoresegerät benutzten zweiten Träger verschieden ist, kann folglich der erste Träger durch ■Unterbrechen der automatischen Untersuchung eingelegt werden. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, die Dichtemessung an Fraktionsbildern von Proteinen eines Blutserums auszuführen.

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

Fig. 4 eine Ansicht einer Grundkonstruktion des Densitometers gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Densitometers gemäß der Erfindung,

- ΛΌ. 57 391

Fig. 6 den Querschnitt VI-VI in Fig·. 5 und

Fig. 7 bis 9 Querschnitte durch je eine andere Ausführungsform des in Fig. 5 und 6 dargestellten Lichtstromübertragers .

Gemäß Fig. 4 hat das Densitometer gemäß der Erfindung in einer Grundausführung eine erste Trägerunterlage 31 zum Auflegen eines Trägers aus einem Zelluloseazetat-Film und eine zweite Trägerunterlage 32 zum Auflegen eines Trägers aus einem Gel o.dgl. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel sind zwei Trägerunterlagen vorgesehen und beide Trägerunterlagen 31 und 32 sind zwischen einem Lichtsender 34 und einem Lichtempfänger 3 5 angeordnet. Jedoch können bei Bedarf mehrere, z.B. drei oder mehr, Trägerunterlagen vorgesehen sein. Die Trägerunterlagen können so ausgelegt sein, daß jede an einen zu messenden Träger in bestmöglicher Weise angepaßt ist.

Gemäß Fig. 5 und 6 hat das Densitometer 40 ein eine Transparenzflüssigkeit 41 enthaltendes Gefäß 42, mehrere Rollenpaare 43a., 43b. bis 43a. , 43b., für die nachfolgend die Sammelbezeichnung Rollen 43 verwendet wird und die als erste Tr.ägerunterlage 31 (s. Fig. 4) vorgesehen sind, eine Unterlagenabstützung 52 als die zweite Trägerunterlage 32 (s. Fig. 4), einen mittig unter dem Boden des Gefäßes 42 angeordneten Lichtsender 44, einen über dem Gefäß 42 angeordneten und gegen den Lichtsender 44 gerichteten Lichtempfänger 45 und einen alle Bauteile bedeckenden Deckel 46, der das Eindringen von Fremdlicht verhindert. Zwischen dem Lichtsender 44 und dem Lichtempfänger 45 ist eine Bewegungsbahn mit den Rollen 43 und eine Bewegungsbahn mit der Unterlagenabstützung 52 ausgebildet.

Zum Lichtsender 44 gehören eine Lampe 47, eine Kondensorlinse 48 und eine Lochplatte 49. Der Lichtempfänger 45 umfaßt einen fotoelektrischen Meßgrößenumformer 50 und ein an seinem

- Af\. 57 391

Gehäuse wegnehmbar angeordnetes Filter 53. Für die Abtastbewegung des Lichtsenders 4 4 ist in der Mitte vom Boden des Gefäßes 42 eine Führungsnut 42a ausgebildet, deren obere Wand, also der der Lochplatte 49 zugewandete Abschnitt, von einer transparenten Platte 51 aus z.B. Glas gebildet ist, so daß vom Lichtsender 44 ausgesendetes Licht hindurchtreten kann. Zwischen den mit den Rollen 43 und der Unterlagenabstützung 52 gebildeten Bewegungsbahnen ist ein Lichtstromübertrager 54 angeordnet, dessen optische Achse mit derjenigen des Lichtsenders 44 und des Lichtempfängers 45 zusammenfällt und der so angeordnet ist, daß sein unterer Abschnitt zuverlässig in die Transparenzflüssigkeit 41 eingetaucht ist. Bei dieser Anordnung verhindert der Lichtstromübertrager 54 eine Ablenkung des Lichtstroms infolge von Wirbelbewegungen der Flüssigkeitsoberfläche.

Der Lichtstromübertrager 54, der Lichtsender 44 und der Lichtempfänger 45 sind von einem Rahmen 55 als Einheit zusammengehalten und bilden eine Photometrieeinheit 56. Der Rahmen 55 ist unten mit einer Zahnstange 55a versehen, in die ein Zahnritzel 58- eingreift, das mit der Antriebswelle eines Motors 57 drehfest verbunden ist, derart, daß durch Einschalten des Motors 57 die Photometrieeinheit 56 mit dem Lichtsender 44, dem Lichtempfänger 4 5 und dem Lichtstromübertrager 54 zum Abtasten und Feststellen von Fraktionsbildern eines Blutserums in der Richtung y verstellbar ist. Der Lichtempfänger 45 und der Rahmen 55 sind durch einen Schwenkzapfen 59 so miteinander verbunden, daß der Lichtempfänger 45 in bezug auf den Rahmen 55 schwenkbar ist, derart, daß ein auf die Unterlagenabstützung 52 unter dem Lichtempfänger 4 5 aufzulegender Träger 60 aus einem Gel ohne Schwierigkeiten eingelegt und herausgenommen werden kann. Auf ähnliche Weise ist der Deckel 46 an das Gefäß 42 für Transparenzflüssigkeit 41 mittels eines Scharniers 61 angelenkt.

1Z. 57 391

Die Unterlagenabstützung 52 dient zum Auflegen des Trägers aus Gel, welcher durch eine Verstärkungsplatte 60a aus transparentem Glas oder Kunststoff verstärkt ist. Die Unterlagenabstützung 52 hat in ihrem Mittelteil eine Öffnung, die sich wenigstens über den Bereich erstreckt, der den auf dem Träger 60 entstandenen Fraktionsbildern gegenüberliegt. In der Draufsicht bildet die Unterlagenabstützung 52 somit einen Bilderrahmen. Die Unterlagenabstützung 52 ist auf zwei Führungsschienen 62 waagerecht angeordnet, die sich in derselben Richtung χ wie die Förderrichtung des von den Rollen 43 geförderten Trägers 1 aus Filmmaterial erstrecken, derart, daß die Führungsschienen 62 in Führungsnuten 52a eingreifen. Die Unterlagenabstützung 52 weist in der Unterseite einer Seitenwand einer ihrer Führungsnuten 52a eine Zahnstange 52b auf, der gegenüber ein Zahritzel 63 mit der Antriebswelle eines Motors 64 drehfest verbunden ist. Folglich läßt sich die Unterlagenabstützung 52 ohne Schwierigkeiten aus- und einbauen. Die Zahnstange 52b kommt mit dem Zahnritzel 63 nur durch das Aufsetzen der Unterlagenabstützung 52 auf die Führungsschienen 62 in Zahneingriff, so daß durch Einschalten des Motors 64 die Unterlagenabstützung 52 auf den Führungsschienen 62 in der Richtung χ fortbewegbar ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Unterlagenabstützung 52 auf den Führungsschienen 62 verschieblich so anzuordnen, daß sie sich von ihnen nicht lösen kann.

Die Arbeitsweise ist folgende: Auf ähnliche Weise wie bei Verwendung eines herkömmlichen Densitometers wird dem Densitometer 40 ein Träger 1 aus Zelluloseazetat-Film, auf den ein zu untersuchendes Blutserum aufgetragen worden ist, zugeführt, nachdem er die Arbeitsschritte Anfeuchten, Auftragen des Blutserums, Elektrophorese, Färben, Entfärben und Trocknen durchlaufen hat. Der Träger 1 wird zwischen den Rollen 43a, und 43b, erfaßt, die ihn in das Gefäß 42 mit Transparenzflüssigkeit einführen, und wird dann zwischen den Rollen 43a~ und

- 43. 57 391

43b „ erfaßt und in die Transparenzflüssigkeit 41 eingetaucht. Zwischen Rollenpaaren ist ein nicht dargestelltes Führungsstück angeordnet, das die sichere Zuförderung des Trägers 1 zum nächsten Rollenpaar vereinfacht. Durch das Eintauchen in die Transparenzflüssigkeit 41 wird der Träger 1 durchsichtig. Der transparent gemachte Träger 1 wird in der Richtung χ weitergefördert und zwischen den Rollen 43a₃ und 43b ₃ erfaßt. Die Mittelstellung der Fraktionsbilder wird mit einem nicht dargestellten Probensensor festgestellt. Auf diese Weise wird der Träger 1 vorübergehend angehalten, derart, daß er zwischen dem Rollenpaar 43a„, 43b und dem Rollenpaar 43a₃, 43b₃ so gehalten ist, daß die Mitte der Fraktionsbilder mit der optischen Achse Lichtsender 44 - Lichtempfänger 45 zusammenfällt. Durch anschließendes Einschalten des Motors 57 wird die Abtastbewegung der Photometrieeinheit 56 mit dem Lichtsender 44, dem Lichtempfänger 45 und dem Lichtstromübertrager 54 in der Richtung y eingeschaltet, um die Dichteverteilung einer Blutserumprobe auf dem Träger 1 festzustellen. Nach Beendigung der Dichtemessung an der einen Blutserumprobe wird der Träger 1 von den Rollen 43 in der Richtung χ fortbewegt und stoppt in einer der nächsten Probe entsprechenden Meßstellung, in welcher der Träger 1 auf ähnliche Weise wie vorstehend beschrieben von der Photometrieeinheit 56 in de-r Richtung y abgetastet wird. Auf diese Weise werden die Messungen für alle Proben auf dem Träger 1 nacheinander durchgeführt.

Nach beendeter Messung wird der Träger 1 vom Rollenpaar 43a.,, 43b _ zum Rollenpaar 43a., 43b. gefördert, aus der Transparenzflüssigkeit 41 herausgezogen und weiter aus dem Densitometer 40 herausgefördert. Nach Einführen des Trägers mit der als nächste zu messenden Blutserumprobe arbeitet das Densitometer 40 in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Arbeits-

- Λ ff- *)Η . 57

weise des Densitometers 40 bei der automatischen Untersuchung, bei der eine Messung am Träger 1 mit der Photometrieeinheit 56 vorgenommen wird und auf die Unterlagenabstützung 52, die die zweite Trägerunterlage ist, kein Blutserum-Träger 60 aus Gel aufgelegt ist. Die Unterlagenabstützung 52 kann daher bei der automatischen Untersuchung entfernt werden.

Bei der Dichtemessung von Fraktionsbildern auf dem durch eine Verstärkungsplatte 60a verstärkten Träger 60 aus Gel, der nicht durch Erfassen zwischen den Rollen 43 transportiert werden kann, ist die Arbeitsweise folgende: Nach Prüfung, daß sich im Densitometer 40 kein Träger 1 aus Zelluloseazetat befindet, wird der Deckel 46 geöffnet und in den Lichtempfänger 45 ein Filter 53 mit der Wellenlänge eingesetzt, die für eine bei der Dichtemessung durchzuführende Bestimmung am besten geeignet ist. Sodann wird der Lichtempfänger 45 angehoben und durch Schwenken um den Schwenkzapfen 59 von der Unterlagenabstützung 52 entfernt. Sodann wird auf die Unterlagenabstützung 52 ein Träger 60 aus Gel aufgelegt, der Lichtempfänger 45 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht und der Deckel 4 6 geschlossen. Weil auf den Träger 60 aus Gel auf ähnliche Weise wie beim Träger 1 aus Filmmaterial Proben in regelmäßigen Zwischenabständen aufgetragen sind, wird der Träger 60 auf die Unterlagenabstützung 52 so aufgelegt, daß die Mitte der Fraktionsbilder einer ersten Probe mit der optischen Achse Lichtsender 44 - Lichtempfänger 45 zusammenfällt. Nach Einschalten des Motors 57 tastet die Photometrieeinheit 5 6 dann in der Richtung y ab, wobei die Dichteverteilung der Fraktionsbilder für die erste Probe ermittelt wird. Danach wird die Unterlagenabstützung 52 durch Einschalten des Motors 64 um einen bestimmten, den aufgetragenen Blutserumproben entsprechenden Schritt in der Richtung χ weitergeschaltet.

Nach beendeter Ermittlung der Dichteverteilungen aller Frak-

57 391

tionsbilder für eine vorgeschriebene Anzahl von Proben wird zum Herausnehmen des Trägers 60 der Deckel 46 geöffnet und der Lichtempfänger 4 5 geschwenkt.

Im Densitometer 40, in dem der Träger 60 aus Gel halbmanuell in Stellung gebracht wird, kann für das Positionieren von Gel-Trägern ein Probensensor vorgesehen sein ähnlich dem für das Positionieren des Trägers 1 aus Zelluloseazetat. Wenn in diesem Falle der Probensensor zusammen mit dem Lichtsender 44, dem Lichtempfänger 45 und dem Lichtstromübertrager 54 in die Photometrieeinheit 56 eingegliedert ist, kann er gemeinsam benutzt werden. Außerdem kann anstelle des Motors 64, der als Kraftquelle für die Unterlagenabstützung 52 dient und von derjenigen für die Rollen 43 verschieden ist, eine beiden Trägerunterlagen gemeinsame Kraftquelle vorgesehen sein, die über einen zweckdienlichen Verteiler antreibt. Wenn in diesem Falle bei der Messung am Träger 1 aus Zelluloseazetat die Unterlagenabstützung 52 zuvor von den Führungsschienen 62 abgenommen wird, kann es nicht vorkommen, daß sie über ihre Bewegungsendstellungen hinaus verstellt wird.

Die Unterlagenabstützung 52 ist so ausgelegt, daß sie in der Richtung χ mittels einer Antriebsvorrichtung mit der Zahnstange 52b, dem Zahnritzel 63 und dem Motor 64 antreibbar ist. Wenn die Zahl der Proben auf dem Gel-Träger 60 auf eine begrenzt ist, kann eine Fixierung der Unterlagenabstützung mit zweckdienlichen Hilfsmitteln an einem ortsfesten Bauteil, z.B. am Gefäß 42 für die Transparenzflüssigkeit 41, vorgesehen sein, und in diesem Falle kann die Antriebsvorrichtung wegfallen.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Messung an einem auf die Unterlagenabstützung 52 aufgelegten Träger 60 aus Gel. Eine Beschränkung auf diesen Fall besteht jedoch nicht. Insbesondere kann die Dichteverteilung einer Probe

57 391

auf einem zuvor transparent gemachten Träger aus einem Zelluloseazetat-Film oder auf einem durchsichtigen Träger ermittelt werden. Die Durchführung der Messung ist auch unter Benutzung eines Trägerfilms möglich, der von der Gesellschaft für Elektrophorese offiziell zugelassen und in Japan zur Genehmigung von mit einem Densitometer gemessenen Werten allgemein benutzt wird.

Fig. 7 bis 9 zeigen Querschnitte durch verschiedene Ausführungsformen von Lichtstromübertragern 54. Der Lichtstromübertrager 54A gemäß Fig. 7 hat ein zylindrisches Gehäuse 71, dessen Boden mit einer Platte 72 aus Glas bedeckt ist; auch bei einer Bewegung der Oberfläche der Transparenzflüssigkeit 41 kann der Lichtstrom aus dem Lichtsender 44 nicht abgelenkt werden, weil der Boden des Gehäuses 71 in die Transparenzflüssigkeit 41 eingetaucht ist. Der vom Lichtsender 44 zum Lichtempfänger 45 ausgesendete Lichtstrom ist vorzugsweise parallel; es ist jedoch sehr schwierig, einen völlig parallelen Lichtstrom zu erhalten, weil im allgemeinen eine leichte Streuung auftritt. Zur Begrenzung einer Lichtstromstreuung ist in den gesamten Hohlraum des in Fig. 8 dargestellten Lichtstromübertragers 54B ein Zylinder 74 aus Glas eingesetzt, so daß ein vom Zylinder 74 durchgelassener Lichtstrom zumindest annähernd parallel ist und zum Lichtempfänger 4 5 weitergeleitet wird. Zur Verhinderung der beim Lichtstromübertrager 54A gemäß Fig. 7 möglichen Lichtstromstreuung ist bei dem in Fig. 9 dargestellten Lichtstromübertrager 54C in einem zylindrischen Gehäuse 71, das unten mit einer Platte 72 aus Glas verschlossen ist, eine Sammellinse 7 5 beweglich angeordnet. Weil der von den Rollen 43 gehaltene Träger 1 aus Zelluloseazetat eine andere Stellung einnimmt als der Träger 60 aus Gel auf der Unterlagenabstützung 52, ist die Stellung der Sammellinse 7 5 zur Änderung der Projektionsvergrößerung so einstellbar, daß Fraktionsbilder eines Blutserums auf beiden Trägern 1 und 60 auf die Lichteintrittsfläche des Lichtemp-

57 391

fängers 4 5 scharfgestellt werden können, wodurch gute Meßergebnisse erzielbar sind. Im allgemeinen wird zur Photometrie ein Lichtpunkt bevorzugt, dessen Abbildung von rechteckiger Form mit in der Richtung χ verlaufender Längsseite ist, so daß Fraktionsbilder, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, ohne Schwierigkeiten festgestellt werden können. Zu diesem Zweck kann die Sammellinse 75 als Zweirichtungs-Zoomobjektiv ausgebildet sein, dessen Vergrößerungen in den Richtungen χ und y unabhängig voneinander veränderbar sind, oder mit einer Bildführung (image guide).

Wenn in das Densitometer 40 ein zuvor transparent gemachter Träger Λ aus Zelluloseazetat eingeführt wird, ist die Transparenzflüssigkeit 41 unnötig, so daß eine Ablenkung des Lichtstroms infolge von Störungen in der Flüssigkeitsoberfläche nicht hervorgerufen wird und eine Streuung des Lichtstroms vom Lichtsender 44 zum Lichtempfänger 45 nicht von Bedeutung ist. In diesem Falle kann daher der Lichtstromübertrager 54, 54A, 54B oder 54C weggelassen werden.

Claims

PATENTANWÄLTE dr.-ing. franz wuesthoff WUESTHOFF -v. PECHMANN -BEHRENS-GOETZ »*·»«...freda ™ESThoff (,927-1956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) EUROPEAN PATENTATTORNEYS DIPL,chem.Dr.h.frEIherR von pbchmann DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ lA-57 391 D-8000 MÜNCHEN 90 Olympus Optical scHWEiGERSTRASSEa Company Limited, Tokyo, Japan telefon:(089)662051 telegramm: protectpatent telex: 524070 Patentansprüche :

1. j Densitometer für ein Elektrophoresegerät zur Untersuchung ~~eilner auf einen Träger aufgetragenen Blutserumprobe durch Feststellen der Dichteverteilung eines im Elektrophoresegerät durch Elektrophorese auf dem Träger entstandenen in Fraktionen aufgeteilten Bildes der Blutserumprobe, mit

- einem Lichtsender (44) zum Aussenden eines Lichtstromes für die Feststellung der Dichteverteilung von Fraktionsbildern einer zu untersuchenden Probe nach beendeter Elektrophorese,

- einem Lichtempfänger (45) für den vom Lichtsender (44) ausgesendeten Lichtstrom,

- und einer Abtastvorrichtung, mit der sich in einer stellung, in der die Probe auf dem Träger festgestellt werden kann, der Lichtsender (44) und der Lichtempfänger (45) zum Abtasten in der Richtung (y) verstellen lassen, in der Fraktionsbilder der Probe entstanden sind, wobei die Dichteverteilung des Fraktionsbildes der Probe auf dem Träger mittels eines Ausganges des Lichtempfängers (45) ermittelt wird,

dadurch gekennzeichnet , daß

- zwischen dem Lichtsender (44) und dem Lichtempfänger (45) wenigstens zwei Trägerunterlagen (Rollen 43, Unterlagenabstützung 52) anegordnet sind, auf welche nach beendeter Elektrophorese Träger (1,60) auflegbar sind, auf welche die Probe aufgetragen worden ist,

- und die Abtastvorrichtung an einer der Trägerunterlagen abgestützt ist.

/2

- 2 - 57 391

2. Densitometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß

- der Lichtsender (44) und der Lichtempfänger (45) einander gegenüber über und unter der dazwischen angeordneten Trägerunterlage angeordnet sind

- und vom Lichtsender (44) und Lichtempfänger (45) der über dem anderen angeordnete aus einer ihm zugeordneten Abtaststellung entfernbar ist, derart, daß dieses Bauteil ohne weiteres betätigbar ist und das Auflegen des Trägers (60) auf die Trägerunterlage (52) ermöglicht.

3. Densitometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß in den Lichtempfänger (45) ein Filter (53) von der für die Bestimmungen, die bei der Dichtemessung von Fraktionsbildern einer Probe durchzuführen sind, am besten geeigneten Wellenlänge wegnehmbar einsetzbar ist.

4. Densitometer nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die wenigstens zwei Tcägerunterlagen (43,52) zur sukzessiven Abtastung von Fraktionsbildern mehrerer auf den Träger (1,60) aufgetragener Proben durch eine Antriebsvorrichtung verstellbar und in den Abtaststellungen für die jeweiligen Proben anhaltbar sind. ·

5. Densitometer nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung zum Verstellen der wenigstens zwei Trägerunterlagen (43,52) eine diesen gemeinsame Antriebskraftquelle (Motor 64) hat.

6. Densitometer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß

- zu den wenigstens zwei Trägerunterlagen eine erste Träger-

- 3 - 57 391

unterlage (43) und eine zweite Trägerunterlage (52) gehören,

- die erste Trägerunterlage von Rollen (43) gebildet ist, zwischen denen ein Träger (1) aus einem Zelluloseazetat-Film erfaßt, in eine Stellung zwischen dem Lichtsender (44) und dem Lichtempfänger (45) transportiert und in dieser Stellung gehalten wird,

- und die zweite Trägerunterlage von einer Unterlagenabstützung (52) gebildet ist, die einen Träger (60) aus einem Gel o.dgl. zwischen dem Lichtsender (44) und dem Lichtempfänger (45) auf einem von der ersten Trägerunterlage (43) verschiedenen Niveau aufzunehmen und zu halten vermag.

7. Densitometer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß die Trägerunterlage (52) auf einer waagerecht eingebauten Führungsschiene (62) wegnehmbar angeordnet und über eine mit ihr fest bzw. einstückig verbundene Zahnstange (52b), ein in die Zahnstange (52b) eingreifendes Zahnritzel (63) und einen auf das Zahnritzel (63) treibenden Motor (64) antreibbar ist.

8. Densitometer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet , daß zum Stabilisieren eines Lichtstroms in den Lichtweg zwischen dem Lichtsender (44) und dem Lichtempfänger (45) ein Lichtstromübertrager (54) eingebaut ist, dessen Boden in eine Transparenzflüssigkeit (41) zum Durchsichtigmachen eines aus einem Zelluloseazetat-Film hergestellten Trägers (1) eingetaucht ist.

9. Densitometer nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß der Lichtstromübertrager (54A) ein zylindrisches Gehäuse (71) hat, das unten durch eine transparente Platte (72) aus Glas o.dgl. verschlossen ist.

- 4 - 57 391

10. Densitometer nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß der Lichtstromübertrager (54B) ein hohles zylindrisches Gehäuse (73) hat, in das ein seinen Hohlraum ausfüllendes durchsichtiges Bauteil (Zylinder 74) aus z.B. Glas eingesetzt ist.

11. Densitometer nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet , daß der Lichtstromübertrager (54C) ein zylindrisches Gehäuse (71) hat, das unten durch eine transparente Platte (72) aus z.B. Glas verschlossen ist und in dem eine Sammellinse (75) angeordnet ist, welche die Vergrößerung der Projektion auf die Lichteintrittsfläche des Lichtempfängers (45) zu ändern vermag.