DE3812899A1 - Elektronische kamera zur dokumentation von fluoreszenzmustern auf elektrophoresegelen - Google Patents

Elektronische kamera zur dokumentation von fluoreszenzmustern auf elektrophoresegelen

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/447—Systems using electrophoresis
    • G01N27/44704—Details; Accessories
    • G01N27/44717—Arrangements for investigating the separated zones, e.g. localising zones
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Description

Die Herstellung und Auswertung von Elektrophoresegelen gehört zur täglichen Routine in der biochemischen Analytik.
Die übliche Dokumentationsmethode für mit Fluoreszenz- Farbstoffen gefärbte Elektrophoresegele ist die Anfertigung eines Sofortbildphotos. Durch die Vielzahl der Aufnahmen in einem typischen Labor fallen hierdurch hohe Kosten an. Die Handhabung des Filmmaterials ist vergleichsweise umständlich.
Es besteht die Möglichkeit, anstelle einer photographischen Kamera für Spezialanwendungen Bildverstärker oder SIT- Kameras einzusetzen. Für Routineanwendungen ist der Preis einer solchen Kamera jedoch zu hoch. Darüber hinaus ist die Empfindlichkeit der Bildverstärker im roten Bereich des Spektrums gering.
In der Erfindung wird anstelle einer Bildverstärkerkamera eine preisgünstige CCD-Kamera (1) benutzt. Der Bildsensor wird zur Reduzierung des thermischen Rauschens durch ein Peltierelement gekühlt.
Der zum DNA-Nachweis in Elektrophoresegelen üblicherweise verwendete Farbstoff Ethidiumbromid fluoresziert im roten Bereich des Spektrums. Aufgrund der Materialeigenschaften des Sensors besitzt die CCD-Kamera in diesem Spektralbereich eine hohe Empfindlichkeit.
Die üblichen UV-Leuchttische (5) emittieren auch im dunkelroten Bereich des Spektrums. Im Gegensatz zum photo­ graphischen Film ist die CCD-Kamera hier empfindlich. Befriedigende Ergebnisse lassen sich daher nur erzielen, wenn neben dem UV auch dieser Bereich durch Filter abgeblockt wird. In der Erfindung wird zur Herausfilterung des Untergrundes ein Interferenzfilter (11) benutzt. Dessen Transmissionsmaximum liegt bei 590 nm und entspricht dem Emissionsmaximum des DNA-Ethidiumbromid-Komplexes.
Ein Steuergerät (2) übernimmt folgende Funktionen:
  • - Einstellung der Belichtungszeit
    Die Belichtungszeit kann in der gewünschten Anzahl der Vollbilder nach Fernseh-Norm vorgewählt werden. Ein Bild entspricht etwa 33 ms. Die Belichtungszeit kann über zwei Tasten erhöht oder erniedrigt werden, sie wird in einem 7-Segment-Display angezeigt.
  • - Synchronisation der Kamera mit dem Drucker
    Nach Drücken einer dritten Taste mit der Funktion AUFNAHME wird zunächst das Auslesen der Bildinformation aus dem CCD-Sensor gestoppt. Nach Ablauf der voreingestellten Belichtungszeit wird das nun auf dem CCD-Sensor integrierte Bild ausgelesen. Hierbei ist wesentlich, daß das Ausgabegerät (3) (Videodrucker oder Laserdrucker) im richtigen Augenblick gestartet wird, damit genau dieses Bild auch ausgegeben wird.
  • - Ausgabe einer Datenzeile mit zusätzlichen Informationen
    Es werden Datum, Uhrzeit, die eingestellte Belichtungszeit sowie eine fortlaufende Nummer der Aufnahme mit ausgedruckt.
Ein Video-Monitor (4) ermöglicht auf einfache Weise die Wahl des Bildausschnitts und die Scharfeinstellung auch bei lichtschwachen Vorlagen.

Claims (4)

1. Anlage zur Dokumentation lichtschwacher Fluoreszenzmuster auf Elektrophoresegelen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein System bestehend aus elektronischer Kamera (1), Steuergerät (2) und Ausgabegerät (3) (Video-Drucker) zusammengestellt wird,
  • - der Bildaufnehmer das Fluoreszenzlicht über die Zeit integrieren kann, wobei die Summation der Lichtwerte entweder auf dem Bildsensor selbst oder aber in einem externen Speicher erfolgen kann,
  • - der Bildsensor aus einem gekühlten CCD-Bildwandler besteht,
  • - ein optischer Filter zur Selektion bestimmter Spektralbereiche verwendet wird,
  • - das Steuergerät die Synchronisation zwischen Kamera und Drucker gewährleistet, so daß genau das eine aufsummierte Bild im Augenblick des Auslesens aus der Kamera auch auf den Drucker ausgegeben wird.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zusammen mit dem erfassten Bild zusätzliche Daten ausgegeben werden (wie z.B. Datum, Uhrzeit, Belichtungszeit, Nr. der Aufnahme).
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - Kamera und Steuergerät
  • - Steuergerät und Ausgabegerät
  • - alle zusammen eine Einheit bilden.
4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die von der Kamera erfaßten Daten oder ein Auszug davon auf einem EDV-Informationsträger gespeichert werden.
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