DE895535C - Verfahren, spektrale Intensitaetsunterschiede mikroskopischer Bilder unsichtbarer Spektralgebiete umzuwandeln in farbige Bilder des sichtbaren Spektrums - Google Patents

Description

• Verfahren, spektrale Intensitätsunterschiede mikroskopischer Bilder unsichtbarer Spektralgebiete umzuwandeln in. farbige Bilder des sichtbaren Spektrums Viele biologische Objekte, z. B. Zellkerne oder deren Bestandteile, absorbieren sichtbares Licht nicht anders als ihre Umgebung und sind daher mit dem gewöhnlichen Mikroskop schwer beobachtbar. Dagegen absorbieren solche Objekte häufig im Ultraviolett, im Gebiet weicher Röntgenstrahlen und im Ultrarot, und der spektrale Verlauf der Absorption ist oft für die in den Objekten vorhandenen Substanzen charakteristisch. . Die bekannten Verfahren der photographischen Photometrie in den genannten Spekträlgebieten sind mühsam und zeitraubend. Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, einen schnellen Überblick über das Absorptionsverhalten der Objekte über einen breiten Spektralbereich oder in mehreren Spektralgebieten zugleich zu geben.
• Das Mittel hierzu liegt in der Verwendung farbiger Leuchtstoffe, die entweder selbst für verschiedene Frequenzen in verschiedener Farbe leuchten oder so miteinander und in einigen Fällen auch mit selbst nicht leuchtenden Stoffen kombiniert werden, daB der durch diese Kombination entstehende Leuchtschirm für verschiedene Frequenzen auffallender elektromagnetischer Strahlung verschiedenfarbig leuchtet. Der Leuchtschirm wird .dabei in der Bildebene des Mikroskops angebracht und in Durchsicht oder vorzugsweise in Aufsicht unmittelbar oder mit Hilfe einer optischen Vorrichtung, z. B. Lupe, Spiegel, Mikroskop, Prismenkombination, entzerrender Abbildungsvorrichtung, beobachtet oder auf einen Farbfilm abgebildet.
• Man hat bereits solche Leuchtschirme dadurch 'hergestellt, @daß man eine äußerst dünne Schicht Uranglas, das grün fluoresziert, mit in Kanadabalsam eingebettetem Äsculin, das blau fluoresziert, überzog und zugleich ein tiefrot gefärbtes Filter aus Phosphatglas, das UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von q.2o bis 2,50 mu und rote Strahlen des sichtbaren Lichtes mit einer Wellenlänge bis 65o m,cc hindurchläßt, benutzte. Die einzelnen Fluoreszenzschichten und das Filter sind derart aufeinander abgestimmt, daß ihre Überlagerung an den vom` zu beobachtenden Objekt freien Stellen weiße Felder ergibt, während .die Färbung des Objektes selbst von seiner Lichtabsorption abhängt. Solche .aus einzelnen Folien bestehende Leuchtstoffschichten haben den Nachteil, daß man bei Anwendung von mehr als zwei Folien auf Schwierigkeiten ,der Herstellung stößt und daß man auch in der Auswahl der fluoreszierenden Stoffe sehr beschränkt ist, da es nicht möglich ist, aus manchen Fluoreszenzstoffen dünne Folien herzustellen.
• Gemäß der Erfindung werden geeignete Leuchtstoffgemische verwendet, wobei die einzelnen Leuchtstoffe in feinkörniger (pulverisierter) Form gemischt auf einen Schichtträger mittels eines geeigneten Bindemittels hufgebracht werden, wobei gegebenenfalls das Bindemittel selbst ein Leuchtstoff sein kann.
• Als Leuchtstoffe eignen sich viele der im Handel befindlichen anorganischen und einige der organischen Leuchtstoffe. Freilich leuchtet, von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen, jeder dieser Stoffe nur in einer Farbe, die bei Frequenzän.derung lediglich .die Intensität ändert; doch unterscheiden sich die verschiedenen Leuchtstoffe durch das Spektralgebiet, das sie anregt. Dadurch leuchtet ein geeignetes Leuchtstoffgemi.sch schon verschiedenfarbig je nach der spektralen Zusammensetzung des auffallenden Lichtes. Um. die Farbsättigung wesentlich zu erhöhen, erwies es sich als nützlich, einige der Leuchtstoffe mit Flüssigkeiten, .z. B. Eiweißlösungen, Gelatinelösungen, Zapönlack, Fetten, Fettsäuren, Cädax, Kanadabalsam, Nitrolacken, verdünnten handelsüblichen Firnissen und Lacken, vorzubehandeln oder mit festen, pulverisierten Stoffen und gegebenenfalls auch zusätzlich flüssigen organischen oder anorganischen Stoffen zu mischen und bei Zimmertemperatur oder erhöhter Temperatur zu altern oder zu trocknen. Die Leuchtstoffe werden dadurch .selektiv für einzelne Spektralgebiete empfindlich und für andere unempfindlich. In manchen Fällen scheint diese Wirkung auf -einem unmittelbaren Eingriff in den Leuchtmechanismus zu beruhen; in anderen Fällen kommt die Wirkung ,ganz offenbar .dadurch zustande, daß :die aus den Lösungen an den Leuchtstoffkörnchen abgeschiedenen Stoffe einen Teildes Spektrums absorbieren. Ähnlich wirksam ist manchmal die Verwendung von Folien .aus eingetrocknetem Eiweiß, Lack usw., die zwischendünne Schichten verschiedener Leuchtstoffe gebracht wenden. Doch erwies sich die Mischung von vorbehandelten Leuchtstoffen als einfacher, und es gelang so auch leichter, eine gleichmäßige Wirksamkeit mehrerer Farben ohne Vorherrschen einer Farbe im resultierenden Bild zu erreichen.
• Bringt man einen Leuchtschirm dieser Art in der Bildebene eines Ultraviolettmikroskops, Röntgenstrahlmikroskops oder allgemeiner eines mit unsichtbaren Strahlen arbeitenden Mikroskops an, so erhält man von biologischen Objekten vielfarbige Bilder, und die Farbe im Bild eines Objektteiles gibt Aufschluß über die in dem Objektteil befindlichen Substanzen, sofern die selektiven Eigenschaften des Leuchtschirms und die Absorptionseigenschaften organischer Substanzen bekannt sind.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren, spektrale Intensitätsunterschiede mikroskopischer Bilder unsichtbarer Spektralgebiete umzuwandeln in farbige Bilder .des sichtbaren Spektrums, dadurch gekennzeichnet, daß das von der unsichtbaren Strahlung erzeugte Bild des zu untersuchenden Objektes auf einer aus Leuchtstoffgemischen bestehenden Schicht aufgefangen wird.
2. 2. Aus Leuchtstoffgemischen bestehende Schicht zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihr enthaltenen Leuchtstoffteilchen mit geeigneten Flüssigkeiten, wie z. B. Eiweißlösungen, vorbehandelt sind, die ihre Erregbarkeit durch unsichtbare Strahlen beeinflussen.
3. 3. Aus Leuchtstoffgemischen bestehende Schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffe durch die Vorbehandlung selektiv füreinzelne Spektralgebiete empfindlich und für andere unempfindlich gemacht sind. q..
4. Aus Leuchtstoffgemisehen bestehende Schicht nach Anspruch .2 oder 3, :dadurch gekennzeichnet, daß in die Schicht der Leuchtstoffgemische Folien aus eingetrocknetem Eiweiß, Lack od. dgl. eingebracht sind.
5. 5. Aus Leuchtstoffgemischen bestehende Schicht nach Anspruch 2,. 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß in die Schicht feste pulverisierte Stoffe neben den Leuchtstoffen eingelagert sind.