EP3791158A1 - Transmission apparatus and method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission - Google Patents

Transmission apparatus and method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission

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EP3791158A1
EP3791158A1 EP19720549.5A EP19720549A EP3791158A1 EP 3791158 A1 EP3791158 A1 EP 3791158A1 EP 19720549 A EP19720549 A EP 19720549A EP 3791158 A1 EP3791158 A1 EP 3791158A1
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EP
European Patent Office
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light
emission
emission light
detector
microtiter plate
Prior art date
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Pending
Application number
EP19720549.5A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Yousef Nazirizadeh
Volker Behrends
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Byonoy GmbH
Original Assignee
Byonoy GmbH
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Filing date
Publication date
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
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    • G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides
    • G01N2201/0826—Fibre array at source, distributing

Definitions

  • the invention relates to a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate, comprising a lighting device and a detection device, between which a gap is formed, which is adapted to receive a microtiter plate, wherein the illumination device at least one Emissive source and the lighting device is adapted to guide generated by the emission source emission light through the gap, wherein the detection device has at least one detector which is adapted to measure from the gap received light signals.
  • the invention further relates to a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission.
  • microtiter plates are often used in the medical, biological and chemical fields. Such microtiter plates have a number of wells or cavities in which the samples are placed.
  • the dimensions of the microtiter plates are standardized according to the ANSI standard. There are also various formats which have a different number of cavities, for example twelve, forty-eight, ninety-six, three-four-eighty and thousand-five hundred and thirty-six.
  • a commonly used assay procedure for specimens in microtiter plates is the transmission study, in which light is passed through the cavities and the samples contained therein and the transmitted light is measured. In this way, information about properties of the samples can be obtained.
  • enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) studies often employ a transmission method.
  • ELISA studies antigens are detected by absorptively binding the antigens via a first antibody, and an enzyme-coupled secondary antibody results in a reaction of a dye substrate. This reaction of the dye substrate can be detected by ELISA.
  • these devices often provide shielding of the measuring space in which the microtiter plate is arranged during the measurement. As a result, the detector of the device is protected against the ingress of stray light. Disadvantageously, however, this shielding also takes up installation space, so that these devices have correspondingly large dimensions.
  • the object of the invention is to provide a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate and a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission with which these investigations can be performed simply, cost-effectively and / or. or can be carried out in a space-saving manner.
  • a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate comprising an illumination device and a detection device, between which a gap is formed, which is adapted to receive a microtiter plate, wherein the illumination device at least one Emission source and the illumination device is designed to guide emission light generated by the emission source through the gap, wherein the detection device has at least one detector, which is designed to receive from the intermediate space.
  • the transmission device is further developed in that the detection device comprises an angle-dependent filter which is arranged between the illumination device and the at least one detector in the beam path of the emission light and transmits essentially only such light rays whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle.
  • the angle of incidence and the critical angle are each defined as an angle to the beam path of the emission light in the intermediate space.
  • An incidence of light rays along this ray path is called a perpendicular incidence in the angle-dependent filter.
  • light signals are to be understood as those light beams which pass from the intermediate space to the detector.
  • Lichtsig signals which are due to a reaction of the at least one sample with the emission light, for example due to the reaction of a dye substrate or by fluorescence.
  • light beams of the scattered light are included, which reach the at least one detector and can be detected by the detector.
  • the critical angle is set in such a way that, on the one hand, the light signals, which are due to a reaction of the at least one sample with the emission light, can pass through the filter unhindered, but on the other hand substantially completely blocks incident stray light.
  • the critical angle is specified in particular to a value between 30 ° and 1, more particularly to a value between 10 ° and 5 °.
  • the at least one detector is in particular a photodiode which is sensitive in the wavelength range of the emission light or the wavelength of the light signals which are attributable to a reaction of the at least one sample with the emission light.
  • the transmitted light passes exclusively through the angle-dependent filter and optionally a lens to the at least one detector.
  • Another light guide is thus unnecessary in the detection device, whereby the equipment cost is significantly reduced.
  • the angle-dependent filter is designed as a film.
  • a normal of the film plane is parallel to the beam path of the emission light in the intermediate space.
  • the angle-dependent filter is a component of the detection device, which in particular closes off the intermediate space or defines it to one side.
  • the angle-dependent filter is preferably used as a blinding filter film. ter formed with mutually parallel slats.
  • Such privacy filters consist of a large number of these slats, which have a very small width in the direction of a perpendicular to the filter, so that vertically incident light passes through the filter almost unhindered.
  • the height of the lamellae ie the extent of the lamellae in the direction of the vertical, and the distance of the lamellae from one another define a critical angle in the transverse direction of the lamellae. Beams whose angle of incidence is above the critical angle are blocked.
  • the gap is closed in the longitudinal direction of the slats.
  • stray light can not enter the privacy film in the longitudinal direction of the slats.
  • angle dependent filters may be used, such as e.g. Interference filter.
  • the critical angle is wavelength-dependent
  • the interference filter is designed such that the critical angle in the entire wavelength range of the at least one detector lies in the range between 30 ° and 1 °, in particular between 10 ° and 1 ° ,
  • the intermediate space is formed as a rectangular opening in the transmission device, so that the transmission device is designed as an open measurement setup and the microtiter plate that can be introduced or located in the intermediate space is accessible without the need for confirmation of a closure element.
  • an open measuring structure is understood to mean that the intermediate space is provided as an opening and is connected to a closure element, for example a closure element. flap or a shutter, is omitted for this opening.
  • the design of the transmission device as an open measurement setup advantageously allows a space-saving design. Since incident stray light is blocked by the angle-dependent filter, a closure element is superfluous.
  • a microtiter plate can be inserted at any time and removed at any time through the open measuring setup, whereby a quick and easy handling of the transmission device is achieved.
  • the intermediate space is preferably substantially complementary in shape to the microtiter plate which can be introduced or located in the intermediate space.
  • the intermediate space is designed such that a microtiter plate can be received in an exact fit, so that the dimensions of the transmission device are kept small.
  • the illumination device is set up to divide the emission light generated by the emission source into a plurality of partial beam paths, wherein a plurality of the partial beam paths run as transmission beam paths through the gap to a respective detector unit of the detection device, each detector unit each comprising at least one detector.
  • the transmission beam paths are in the intermediate space in particular parallel to each other.
  • the transmission device in this way, for example, to Examination of microtiter plates with twelve, forty eight, ninety six, or three hundred eighty four wells.
  • the distribution of the emission light to a plurality of transmission beam paths realizes a compact and cost-effective design of the transmission device.
  • the detector units comprise, for example, a plurality of photodiodes, each of which is sensitive in different wavelength ranges, so that light signals can be detected at different wavelengths. This provides a compact and at the same time flexible transmission device.
  • At least one of the partial beam paths is a reference beam path, which is set up to guide the emission light to a reference detector unit which is arranged in the illumination device.
  • the reference beam path is a partial beam path which is formed in addition to the transmission beam paths passing through the gap.
  • the illumination device preferably comprises a light mixer, which is designed to homogenize the emission light generated by the emission source and to distribute it with uniform intensity to the partial beam paths, wherein in particular the light mixer has a rectangular cross section.
  • the light mixer is, for example, an elongated body with a rectangular cross section, in which the emission light of the emission source is homogenized.
  • the partial beam paths in the illumination device extend in each case into a light conductor which is bundled with its entrance sides against the light mixer, wherein the light guides, in which the transmission beam paths extend, are arranged to occupy a portion of the emission - Onslichts of the light mixer to each lead to an emission opening of the illumination device, in particular the emission openings are formed as recesses in a holding plate, wherein in particular in the emission openings spherical lenses are arranged.
  • the light guides are flexible cables, such as fiber optic cables or polymeric optical fibers. These light guides are bundled at their entrance side to the light mixer, so that the emission light is transmitted evenly to all optical fibers.
  • the exit sides of the light guides of the transmission beam passages are located at the emission openings.
  • These emission openings are preferably arranged centrally above the cavities, so that the emission light is conducted through the light guides and enters the cavities from the emission openings.
  • ball lenses are preferably provided in the emission openings.
  • the emission source comprises at least two, in particular at least three, in particular at least four light-emitting diodes, wherein the emission light of the light-emitting diodes is combined in the light mixer, where an interference filter is arranged between each light-emitting diode and the light mixer, wherein in particular a ball lens is arranged in front of and in particular a further ball lens behind each interference filter, wherein in particular a first light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 405 nm, a second light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 450 nm, a third light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 540 nm and a fourth light-emitting diode for emission of emission light with a wavelength of 630 nm.
  • the interference filters limit the spectra of the wavelengths of the emission light of the light-emitting diodes, so that the emission spectra are each narrow-band.
  • the ball lenses which are arranged between the LEDs and the interference filters, the emission light is parallelized before entering the interference filter.
  • the spherical lenses arranged between the interference filters and the light mixer couple the light into the light mixer.
  • the transmission device can be used to carry out different tests on the samples in the microtiter plate without the need for a further transmission device or for the LEDs to be replaced.
  • the LEDs are arranged horizontally next to one another.
  • the light mixer preferably has, for each light-emitting diode, a separate arm, which together in the direction of propagation of the light. men convinced.
  • the base of the light mixer has a substantially triangular shape, in which case one side of the triangle is provided for coupling the emission light and the two other sides converge in the propagation direction of the light.
  • the transmission device comprises status lights, which are arranged on the outside of the transmission device and light up when the light emitting diodes light. In particular, a portion of the emission light of each light emitting diode is used to illuminate each one status light.
  • the object is further achieved by a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission, wherein emission light during a first period in a lighting device by means of an emission source he testifies and the emission light through at least one cavity of the microtiter plate in which the at least one sample is passed, wherein light signals received from the at least one cavity are measured during the first period by means of at least one detector arranged in a detection device, wherein the method is further developed by the at least one detector being developed by means of a angle-dependent filter is protected against the onset of stray light, wherein the angle-dependent filter between the illumination device and the at least one detector in the beam path of the emission light is arranged and essentially only passes such light rays, whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle.
  • the at least one sample is examined with an open measurement setup.
  • the microtiter plate is thus arranged in a space designed as an opening, which is not closed during the examination with a closure element.
  • the light signals measured during the first period represent a light measurement, wherein during a second period of time no emission light is passed through the at least one cavity and the light signals measured during the second period represent a dark measurement, the dark measurement of the light measurement is subtracted.
  • the light measurement is performed during the first period and the dark measurement is performed during the second period.
  • the microtiter plate is arranged in the intermediate space both during the first time period and during the second time period. Since no emission light is passed through the cavities during the second period, the light signals measured during the second period correspond to a background caused, for example, by stray light. By subtracting the dark measurement from the light measurement, the background is thus removed from the measurements and the quality of the examinations increased.
  • the first period and the second period are the same length. In this way, the dark measurement can be subtracted from the light measurement without further conversion.
  • measuring cycles are run through, at least one light measurement and at least one dark measurement are carried out in each measurement cycle, and a dark measurement measured in the same measurement cycle is subtracted from each light measurement measured in a measurement cycle.
  • a measurement cycle consists of a single light measurement and a single dark measurement, wherein the first period and the second period are each 5 ms.
  • This measuring cycle is repeated many times, whereby in each case the dark signal measured in a measuring cycle is subtracted from the light signal measured in the same measuring cycle.
  • the duration of a measurement cycle is as small as possible, in particular between 5 ms and 50 ms, so that even high-frequency changes in the scattered light incidence can be taken into account in the measurement.
  • the emission light is split and at the same time passed through a plurality of cavities of the microtiter plate, the light signals of each cavity being measured by one detector unit each having at least one detector.
  • the light measurements and the dark measurements are advantageously measured separately for all cavities.
  • different scattered light intensities are taken into account.
  • Detector units which are arranged closer to the opening of the transmission device, are exposed to increased stray light.
  • the separate light measurements and dark measurements for each cavity take account of the different scattered light conditions at the location of the different cavities or detector units.
  • the emission light is generated with at least two, in particular at least three, in particular at least four different wavelengths by means of a respective light emitting diode of the emission source, wherein the bandwidth of the emission light of each light emitting diode is limited by means of an interference filter, in particular a first light emitting diode emission light with a wavelength of 405 nm, a second light emitting diode emitting light having a wavelength of 450 nm, a third light emitting diode emitting light having a wavelength of 540 nm and a fourth light emitting light having a wavelength of 630 nm.
  • an interference filter in particular a first light emitting diode emission light with a wavelength of 405 nm, a second light emitting diode emitting light having a wavelength of 450 nm, a third light emitting diode emitting light having a wavelength of 540 nm and a fourth light emitting light having a wavelength of 630 nm.
  • the examination of the at least one sample is performed sequentially for each wavelength. For example, it is provided that first a light measurement with a first wavelength is measured, then a dark measurement is performed. This is repeated for each wavelength, so that at four wavelengths a total of eight measurements are performed, which together form one measurement cycle. It is likewise possible for the light measurements with different wavelengths to be carried out one after the other and then a single dark measurement is carried out so that the four light measurements and the dark measurement form one measurement cycle.
  • a measuring cycle with the the first wavelength and a dark measurement is repeated many times and then the measuring cycles with the other wavelengths and each one dark measurement are repeated many times.
  • all these methods are used to investigate at least one sample having different wavelengths, while at the same time minimizing the influence of scattered light on the examination.
  • an aging of the emission source and / or a change in the intensity of the emission light of the emission source is measured by means of a reference measurement, wherein the emission light is conducted via a reference beam path to a reference detector unit arranged in the illumination device which measures the intensity of the emission light detects where the intensity of the emission light is compared with previously measured and / or predefined values for the intensity of the emission light.
  • Such a reference measurement can be carried out, for example, before and / or after the examination of the samples, in order to monitor the aging of the light-emitting diodes and to check the quality of the examination.
  • Embodiments of the invention may be individual features or a Combine several features.
  • 1 is a schematic representation of a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a microtiter plate with ninety-six cavities
  • FIG. 3 is a schematic representation of a lighting device
  • FIG. 4 is a schematic representation of the internal structure of a lighting device comprising an emission source
  • Fig. 5 shows the illustration of Fig. 4 with additionally shown
  • FIG. 6 is a schematic representation of a detection device
  • Fig. 8 is a representation of the operation of a privacy filter.
  • the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.
  • the transmission device 1 schematically shows an exemplary embodiment of a transmission device 1.
  • the transmission device 1 comprises an illumination device 2 and a detection device 4, between which there is an intermediate space 6 designed as a rectangular opening.
  • the intermediate space 6 is designed such that a microtiter plate 8, as shown in FIG. 2, can be inserted with an exact fit.
  • the dimensions of the intermediate space 6 therefore essentially correspond to the dimensions of the microtiter plate 8, as a result of which the transmission device 1 has a compact construction.
  • the transmission device 1 comprises a plurality of status lamps 3. These status lamps 3 are each assigned to a light-emitting diode arranged in the lighting device 2, which are concealed in FIG. 1. If one of the light emitting diodes emits light, the associated status light 3 also lights up. For reasons of clarity, only one of the status lights 3 is provided with a reference symbol.
  • the microtiter plate 8 shown by way of example in FIG. 2 is a format with ninety-six cavities 80, of which in turn only one cavity 80 is provided with a reference numeral. In these cavities 80, the samples to be examined are arranged before the microtiter plate 8 is inserted into the intermediate space 6. Since the dimensions of microtiter plates 8 satisfy an ANSI standard, the gap 6 can be designed in a shape-complementary manner to these dimensions.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the illumination device. tion 2, wherein in Fig. 3, a representation was selected from an angle from obliquely below.
  • the illumination device 2 has an ejection device 29, with which the microtiter plate 8 can be ejected quickly and easily from the intermediate space 6.
  • a holding plate 28 is arranged, which has a number of emission openings 27, of which only one is provided with a reference numeral.
  • the number of emission openings 27 corresponds to the number of cavities 80 of the microtiter plate 8.
  • the emission openings 27 are arranged such that in the inserted state of the microtiter plate 8, each emission opening 27 is arranged centrally above a cavity 80.
  • the internal structure of the illumination device 2 is shown in FIGS. 4 and 5.
  • the view chosen in FIGS. 4 and 5 corresponds to the view in FIG. 1, so that the lower side of the holding plate 28 concealed in FIGS. 4 and 5 corresponds to the underside of the holding plate 28 shown in FIG.
  • the illumination device 2 has an emission source 20 which, in the example shown in FIG. 4, comprises four light-emitting diodes 21 a, 21 b, 21 c, 21 d.
  • the emission light of the light emitting diode 21a has a wavelength of 405 nm
  • the emission light of the light emitting diode 21b has a wavelength of 450 nm
  • the emission light of the light emitting diode 21c has a wavelength of 540 nm
  • the emission light of the light emitting diode 21d has a wave length of 630
  • a spherical lens 23 is arranged in each case, which parallels the emerging emission light , For reasons of clarity again only one of the ball lenses 23 is provided with a reference numeral. Behind everyone Ball lens 23, an interference filter 22 is arranged in each case, which restricts the wavelength spectrum of the emission light of the light emitting diodes 21 a to 21 d. According to another embodiment, not shown in FIG. 4, behind each interference filter 22, another ball lens is arranged, which focuses the emission light.
  • a light mixer 24 is arranged.
  • This light mixer 24 homogenizes the incident emission light, so that it distributes itself with a uniform intensity in the cross section of the light mixer 24.
  • the light mixer 24 according to the embodiment shown in FIG. 4 advantageously has a rectangular cross-section. If only a single light emitting diode 21 a is provided, the light mixer 24 has, for example, the shape of a rod with a rectangular cross section. If, however, a plurality of light emitting diodes 21 a to 21 d provided, as shown in Fig. 4, the light mixer 24, the emission light of the LEDs 21 a to 21 d together. This can, for example, as shown in Fig. 4, happen by means of four arms together.
  • the light mixer 24 may have a substantially triangular base area in which, compared to the embodiment shown in Fig. 4, the area between the arms is filled.
  • partial beam paths 25 are schematically illustrated, to which the light emerging from the light guide 24 emission light of the light emitting diodes 21 a to 21 d is divided.
  • a bundle of light guides 26 is arranged at the output of the light mixer 24, in each of which a portion of the emission light is coupled in uniformly. From the output of the light mixer 24, these light guides 26 each lead to an emission opening 27, in which arranged for further focusing of the emission light in each case a ball lens, not shown is.
  • Those partial beam paths 25 that run in the light guides 26 to the emission openings 27 are transmission beam paths.
  • a further light guide 26 leads as a reference beam path 30 back to a reference detector unit 32, which is arranged next to the light emitting diodes 21 a to 21 d.
  • FIG. 6 schematically shows a detection device 4 which is arranged below the illumination device 2 and the inserted microtiter plate 8.
  • the detection device 4 has an angle-dependent filter 42, which in the illustration in FIG. 6 is designed as a foil.
  • This angle-dependent filter 42 is designed in such a way that it transmits essentially only those light beams whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle.
  • the critical angle is related to the transmission beam paths of the emission light in the intermediate space 6, which corresponds to a perpendicular to the angle-dependent filter 42. In this way it is prevented that stray light, which obliquely enters the gap 6, can pass through the angle-dependent filter 42, so that only the light signals of the samples pass from the gap 6.
  • FIG. 7 shows an exploded view of the detection device 4 from FIG. 6.
  • FIG. 7 shows that below the angle-dependent filter 42 a detector plate 49 is arranged, which has a row of detector openings 41, each centrally located below the detector Emission openings 27 and the cavities 80 are arranged.
  • a detector unit In each of these detector openings 41 is a detector unit with each arranged at least one detector 40, which are hidden by the perspective in Fig. 7.
  • the detectors 40 are, for example, photodiodes with sensitivities in different wavelength ranges.
  • ball lenses 43 are respectively arranged in the openings.
  • the transmission beam paths each proceed from the light mixer 24 through a light guide 26, an emission opening 27, the intermediate space 6 or a cavity 80, the angle-dependent filter 42 to a detector 40 or a detector unit. After the exit from the emission openings 27, the transmission beam paths run parallel to one another.
  • a privacy filter can be used for example as an angle-dependent filter 42.
  • the privacy filter comprises a number of lamellae 44 arranged parallel to one another. If light falls along a vertical 47 in the privacy filter, it can pass through the small width of the fins 44 unhindered the privacy filter. If, however, the angle of incidence 46 of a light beam 45 in the transverse direction of the slats is greater than a critical angle 48, the light beam 45 can not pass the privacy filter.
  • the privacy filter is preferably arranged in the transmission device 1 that the transverse direction of the fins 44 corresponds to the direction of the opening of the gap 6.

Abstract

The invention relates to a transmission apparatus (1) for examining at least one sample in a microtiter plate (8) and a method for examining at least one sample in a microtiter plate (8) by means of transmission. The transmission apparatus (1) comprises an illuminating device (2) and a detection apparatus (4), between which an intermediate space (6) is formed, which is designed to receive the microtiter plate (8). The illuminating device (2) has at least one emission source (20). Furthermore, the illuminating device (2) is designed to direct emission light generated by means of the emission source (20) through at least one well (80) of the microtiter plate (8) located in the intermediate space (6). The detection device (4) has at least one detector (40), which is designed to measure light signals received from the at least one well (80). The transmission apparatus (1) and the method are developed further in that the detection device (4) comprises an angle-dependent filter (42), which is arranged between the illuminating device (2) and the at least one detector (40) in the beam path of the emission light and substantially allows through only those light beams (45) which have an angle of incident (46) that is less than a specifiable critical angle (48).

Description

Transmissionsvorrichtung und Verfahren zum Untersuchen von we nigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte mittels Transmission  Transmission device and method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Transmissionsvorrichtung zur Untersu- chung wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte, umfassend eine Beleuchtungseinrichtung und eine Detektionseinrichtung, zwi- schen denen ein Zwischenraum ausgebildet ist, der dazu eingerich- tet ist, eine Mikrotiterplatte aufzunehmen, wobei die Beleuchtungs- einrichtung wenigstens eine Emissionsquelle aufweist und die Be- leuchtungseinrichtung dazu ausgebildet ist, mittels der Emissions- quelle erzeugtes Emissionslicht durch den Zwischenraum zu leiten, wobei die Detektionseinrichtung wenigstens einen Detektor auf- weist, der dazu ausgebildet ist, aus dem Zwischenraum empfangene Lichtsignale zu messen. The invention relates to a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate, comprising a lighting device and a detection device, between which a gap is formed, which is adapted to receive a microtiter plate, wherein the illumination device at least one Emissive source and the lighting device is adapted to guide generated by the emission source emission light through the gap, wherein the detection device has at least one detector which is adapted to measure from the gap received light signals.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Untersuchen von wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte mittels Transmissi- on. Zur einfachen Handhabung von Proben werden im medizinischen, biologischen und chemischen Bereich vielfach Mikrotiterplatten ver- wendet. Solche Mikrotiterplatten weisen eine Anzahl Näpfchen oder Kavitäten auf, in denen die Proben angeordnet werden. Um die Handhabung von Mikrotiterplatten zu vereinfachen, sind die Abmes- sungen der Mikrotiterplatten gemäß ANSI-Standard genormt. Es existieren zudem verschiedene Formate, die über eine unterschied- liche Anzahl von Kavitäten verfügen, beispielsweise zwölf, achtund- vierzig, sechsundneunzig, dreihundertvierundachtzig und tausend- fünfhundertsechsunddreißig. The invention further relates to a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission. For easy handling of samples, microtiter plates are often used in the medical, biological and chemical fields. Such microtiter plates have a number of wells or cavities in which the samples are placed. To simplify the handling of microtiter plates, the dimensions of the microtiter plates are standardized according to the ANSI standard. There are also various formats which have a different number of cavities, for example twelve, forty-eight, ninety-six, three-four-eighty and thousand-five hundred and thirty-six.
Ein häufig eingesetztes Untersuchungsverfahren für Proben in Mikrotiterplatten ist die Transmissionsuntersuchung, bei der Licht durch die Kavitäten und die darin enthaltenen Proben geleitet und das transmittierte Licht gemessen wird. Auf diese Weise lässt sich Aufschluss über Eigenschaften der Proben gewinnen. Beispielswei- se kommt vielfach bei „Enzyme-Linked Immunosorbent Assay“ (ELISA)-Untersuchungen ein Transmissionsverfahren zum Einsatz. Bei ELISA-Untersuchungen werden Antigene nachgewiesen, indem die Antigene über einen Erstantikörper absorptiv gebunden werden und ein Enzym-gekoppelter Zweitantikörper zu einer Reaktion eines Farbstoffsubstrats führt. Diese Reaktion des Farbstoffsubstrats lässt sich mit der ELISA-Untersuchung nachweisen. Außer der Messung der Reaktion eines Farbstoffsubstrats kann bei spielsweise Fluoreszenz gemessen werden, zu der es nach der Ein- strahlung des Lichts kommt. A commonly used assay procedure for specimens in microtiter plates is the transmission study, in which light is passed through the cavities and the samples contained therein and the transmitted light is measured. In this way, information about properties of the samples can be obtained. For example, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) studies often employ a transmission method. In ELISA studies, antigens are detected by absorptively binding the antigens via a first antibody, and an enzyme-coupled secondary antibody results in a reaction of a dye substrate. This reaction of the dye substrate can be detected by ELISA. In addition to the measurement of the reaction of a dye substrate, it is possible, for example, to measure fluorescence that occurs after the light has been irradiated.
Vorrichtungen, mit denen derartige Untersuchungen von Proben in Mikrotiterplatten durchgeführt werden, sind zumeist groß, teuer und aufwendig zu bedienen. Dies liegt darin begründet, dass in diesen Vorrichtungen häufig eine Mechanik zum Verfahren einer Emissi- onsquelle des Lichts und des Detektors zur Messung des transmit- tierten Lichts vorgesehen ist. Mit einer solchen Mechanik werden alle Kavitäten der Mikrotiterplatte nacheinander angefahren und das transmittierte Licht wird aus den Kavitäten gemessen. Eine solche Mechanik benötigt jedoch zusätzlichen Bauraum und verursacht zu- sätzliche Herstellungskosten. Fehlfunktionen in der Mechanik führen zudem zu einem Ausfall der Vorrichtung. Devices with which such investigations of samples are carried out in microtiter plates are usually large, expensive and expensive to operate. This is due to the fact that in these devices often a mechanism for the operation of an emission Onsquelle the light and the detector for measuring the transmitted-light is provided. With such a mechanism all cavities of the microtiter plate are approached one after the other and the transmitted light is measured from the cavities. However, such a mechanism requires additional space and causes additional production costs. Malfunctions in the mechanism also lead to a failure of the device.
Weiterhin sehen diese Vorrichtungen vielfach eine Abschirmung des Messraums vor, in dem die Mikrotiterplatte während der Messung angeordnet ist. Dadurch wird der Detektor der Vorrichtung vor dem Einfall von Streulicht geschützt. Nachteilig nimmt diese Abschir- mung aber ebenfalls Bauraum in Anspruch, so dass diese Vorrich- tungen entsprechend große Abmessungen aufweisen. Furthermore, these devices often provide shielding of the measuring space in which the microtiter plate is arranged during the measurement. As a result, the detector of the device is protected against the ingress of stray light. Disadvantageously, however, this shielding also takes up installation space, so that these devices have correspondingly large dimensions.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Transmissionsvor- richtung zur Untersuchung wenigstens einer Probe in einer Mikroti- terplatte sowie ein Verfahren zum Untersuchen von wenigstens ei- ner Probe in einer Mikrotiterplatte mittels Transmission bereitzustel- len, mit denen diese Untersuchungen einfach, kostengünstig und/oder raumsparend durchgeführt werden können. The object of the invention is to provide a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate and a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission with which these investigations can be performed simply, cost-effectively and / or. or can be carried out in a space-saving manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Transmissionsvorrichtung zur Untersuchung wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte, um- fassend eine Beleuchtungseinrichtung und eine Detektionseinrich- tung, zwischen denen ein Zwischenraum ausgebildet ist, der dazu eingerichtet ist, eine Mikrotiterplatte aufzunehmen, wobei die Be- leuchtungseinrichtung wenigstens eine Emissionsquelle aufweist und die Beleuchtungseinrichtung dazu ausgebildet ist, mittels der Emissionsquelle erzeugtes Emissionslicht durch den Zwischenraum zu leiten, wobei die Detektionseinrichtung wenigstens einen Detek- tor aufweist, der dazu ausgebildet ist, aus dem Zwischenraum emp- fangene Lichtsignale zu messen, wobei die Transmissionsvorrich- tung dadurch weitergebildet ist, dass die Detektionseinrichtung ei- nen winkelabhängigen Filter umfasst, der zwischen der Beleuch- tungseinrichtung und dem wenigstens einen Detektor im Strahlen- gang des Emissionslichts angeordnet ist und im Wesentlichen nur solche Lichtstrahlen durchlässt, deren Einfallswinkel kleiner als ein vorgebbarer Grenzwinkel sind. This object is achieved by a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate, comprising an illumination device and a detection device, between which a gap is formed, which is adapted to receive a microtiter plate, wherein the illumination device at least one Emission source and the illumination device is designed to guide emission light generated by the emission source through the gap, wherein the detection device has at least one detector, which is designed to receive from the intermediate space. The transmission device is further developed in that the detection device comprises an angle-dependent filter which is arranged between the illumination device and the at least one detector in the beam path of the emission light and transmits essentially only such light rays whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle.
Der Einfallswinkel und der Grenzwinkel sind jeweils als Winkel zu dem Strahlengang des Emissionslichts im Zwischenraum definiert. Ein Einfall von Lichtstrahlen entlang dieses Strahlengangs wird als senkrechter Einfall in den winkelabhängigen Filter bezeichnet. Vor- teilhaft wird durch den winkelabhängigen Filter erreicht, dass zwar im Wesentlichen senkrecht in den winkelabhängigen Filter einfal- lende Lichtsignale den winkelabhängigen Filter passieren können, schräg einfallendes Streulicht, dessen Einfallswinkel über dem Grenzwinkel liegt, hingegen durch den winkelabhängigen Filter blo- ckiert wird und nicht zu dem Detektor gelangt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine äußere Abschirmung für Streulicht vorzusehen, so dass die Transmissionsvorrichtung insgesamt kompakter ausge- bildet ist. The angle of incidence and the critical angle are each defined as an angle to the beam path of the emission light in the intermediate space. An incidence of light rays along this ray path is called a perpendicular incidence in the angle-dependent filter. Advantageously, it is achieved by the angle-dependent filter that light signals incident substantially perpendicularly in the angle-dependent filter can pass the angle-dependent filter, obliquely incident scattered light whose angle of incidence is above the critical angle, but is blocked by the angle-dependent filter and did not get to the detector. This eliminates the need to provide an outer shield for stray light, so that the transmission device is made more compact overall.
Unter Lichtsignalen sind im Kontext dieser Patentanmeldung dieje- nigen Lichtstrahlen zu verstehen, die aus dem Zwischenraum zu dem Detektor gelangen. Dies umfasst vor allem diejenigen Lichtsig nale, die auf eine Reaktion der wenigstens einen Probe mit dem Emissionslicht zurückzuführen sind, beispielsweise auf Grund der Reaktion eines Farbstoffsubstrats oder durch Fluoreszenz. Weiter hin sind Lichtstrahlen des Streulichts umfasst, die zu dem wenigs- tens einen Detektor gelangen und von dem Detektor nachweisbar sind. Der Grenzwinkel wird so vorgegeben, dass einerseits die Lichtsig nale, die auf eine Reaktion der wenigstens einen Probe mit dem Emissionslicht zurückzuführen sind, den Filter ungehindert passie- ren können, aber andererseits einfallendes Streulicht im Wesentli- chen vollständig blockiert wird. Der Grenzwinkel wird insbesondere auf einen Wert zwischen 30° und 1 vorgegeben, weiterhin insbe- sondere auf einen Wert zwischen 10° und 5°. In the context of this patent application, light signals are to be understood as those light beams which pass from the intermediate space to the detector. This includes in particular those Lichtsig signals, which are due to a reaction of the at least one sample with the emission light, for example due to the reaction of a dye substrate or by fluorescence. Farther on, light beams of the scattered light are included, which reach the at least one detector and can be detected by the detector. The critical angle is set in such a way that, on the one hand, the light signals, which are due to a reaction of the at least one sample with the emission light, can pass through the filter unhindered, but on the other hand substantially completely blocks incident stray light. The critical angle is specified in particular to a value between 30 ° and 1, more particularly to a value between 10 ° and 5 °.
Bei dem wenigstens einen Detektor handelt es sich insbesondere um eine Photodiode, die in dem Wellenlängenbereich des Emissi- onslichts bzw. der Wellenlänge der Lichtsignale, die auf eine Reak- tion der wenigstens einen Probe mit dem Emissionslicht zurückzu- führen sind, empfindlich ist. The at least one detector is in particular a photodiode which is sensitive in the wavelength range of the emission light or the wavelength of the light signals which are attributable to a reaction of the at least one sample with the emission light.
Vorzugsweise gelangt das transmittierte Licht ausschließlich durch den winkelabhängigen Filter und gegebenenfalls einer Linse zu dem wenigstens einen Detektor. Ein weiterer Lichtleiter ist somit in der Detektionseinrichtung unnötig, wodurch der apparative Aufwand deutlich verringert ist. Preferably, the transmitted light passes exclusively through the angle-dependent filter and optionally a lens to the at least one detector. Another light guide is thus unnecessary in the detection device, whereby the equipment cost is significantly reduced.
Bevorzugt ist der winkelabhängige Filter als Folie ausgestaltet. Ins- besondere ist eine Normale der Folienebene parallel zum Strahlen- gang des Emissionslichts im Zwischenraum. Durch die Ausgestal- tung des winkelabhängigen Filters als Folie wird vorteilhaft eine be- sonders raumsparende Gestaltung der Transmissionsvorrichtung erreicht. Preferably, the angle-dependent filter is designed as a film. In particular, a normal of the film plane is parallel to the beam path of the emission light in the intermediate space. By designing the angle-dependent filter as a foil, a particularly space-saving design of the transmission device is advantageously achieved.
Vorzugsweise ist der winkelabhängige Filter ein Bauteil der Detekti- onseinrichtung, das insbesondere den Zwischenraum abschließt oder zu einer Seite definiert. Preferably, the angle-dependent filter is a component of the detection device, which in particular closes off the intermediate space or defines it to one side.
Weiterhin bevorzugt ist der winkelabhängige Filter als Bl icksch utzfil- ter mit zueinander parallelen Lamellen ausgebildet. Derartige Blick- schutzfilter bestehen aus einer Vielzahl dieser Lamellen, die in Richtung einer Senkrechten auf dem Filter eine sehr kleine Breite aufweisen, so dass senkrecht einfallendes Licht den Filter nahezu ungehindert passiert. Die Höhe der Lamellen, also die Ausdehnung der Lamellen in Richtung der Senkrechten, und der Abstand der Lamellen zueinander definieren einen Grenzwinkel in der Querrich- tung der Lamellen. Lichtstrahlen, deren Einfallswinkel über dem Grenzwinkel liegt, werden blockiert. Furthermore, the angle-dependent filter is preferably used as a blinding filter film. ter formed with mutually parallel slats. Such privacy filters consist of a large number of these slats, which have a very small width in the direction of a perpendicular to the filter, so that vertically incident light passes through the filter almost unhindered. The height of the lamellae, ie the extent of the lamellae in the direction of the vertical, and the distance of the lamellae from one another define a critical angle in the transverse direction of the lamellae. Beams whose angle of incidence is above the critical angle are blocked.
Vorzugsweise ist der Zwischenraum in Längsrichtung der Lamellen geschlossen. Auf diese Weise wird bei der Verwendung eines Blick- schutzfilters erreicht, dass Streulicht nicht in Längsrichtung der La- mellen in die Blickschutzfolie einfallen kann. Preferably, the gap is closed in the longitudinal direction of the slats. In this way, when using a privacy filter, it is achieved that stray light can not enter the privacy film in the longitudinal direction of the slats.
Alternativ können auch andere Arten von winkelabhängigen Filtern verwendet werden, wie z.B. Interferenzfilter. Da bei einem Interfe- renzfilter der Grenzwinkel wellenlängenabhängig ist, wird der Inter- ferenzfilter so ausgebildet, dass der Grenzwinkel im gesamten Wel- lenlängenbereich des wenigstens einen Detektors im Bereich zwi- schen 30° und 1 °, insbesondere zwischen 10° und 1 ° liegt. Alternatively, other types of angle dependent filters may be used, such as e.g. Interference filter. Since, in the case of an interference filter, the critical angle is wavelength-dependent, the interference filter is designed such that the critical angle in the entire wavelength range of the at least one detector lies in the range between 30 ° and 1 °, in particular between 10 ° and 1 ° ,
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zwischenraum als rechteckförmige Öffnung in der Transmissionsvorrichtung ausgebil- det, so dass die Transmissionsvorrichtung als offener Messaufbau ausgestaltet und die in den Zwischenraum einbringbare oder befind- liche Mikrotiterplatte ohne die Notwendigkeit der Bestätigung eines Verschlusselements zugänglich ist. Unter einem offenen Messaufbau wird im Rahmen dieser Anmel- dung verstanden, dass der Zwischenraum als Öffnung vorgesehen ist und auf ein Verschlusselement, beispielsweise einer Verschluss- klappe oder einem Shutter, für diese Öffnung verzichtet wird. Die Ausgestaltung der Transmissionsvorrichtung als offener Messauf- bau erlaubt vorteilhafterweise eine raumsparende Bauweise. Da einfallendes Streulicht durch den winkelabhängigen Filter blockiert wird, ist ein Verschlusselement überflüssig. Weiterhin ist durch den offenen Messaufbau eine Mikrotiterplatte jederzeit einführbar und jederzeit entnehmbar, wodurch eine schnelle und einfache Handha- bung der Transmissionsvorrichtung erreicht wird. Der Zwischenraum ist vorzugsweise im Wesentlichen formkomple- mentär zu der in den Zwischenraum einbringbaren oder befindlichen Mikrotiterplatte. Mit anderen Worten ist der Zwischenraum so aus- gestaltet, dass eine Mikrotiterplatte passgenau aufnehmbar ist, so dass die Abmessungen der Transmissionsvorrichtung klein gehalten werden. In a preferred embodiment, the intermediate space is formed as a rectangular opening in the transmission device, so that the transmission device is designed as an open measurement setup and the microtiter plate that can be introduced or located in the intermediate space is accessible without the need for confirmation of a closure element. In the context of this application, an open measuring structure is understood to mean that the intermediate space is provided as an opening and is connected to a closure element, for example a closure element. flap or a shutter, is omitted for this opening. The design of the transmission device as an open measurement setup advantageously allows a space-saving design. Since incident stray light is blocked by the angle-dependent filter, a closure element is superfluous. Furthermore, a microtiter plate can be inserted at any time and removed at any time through the open measuring setup, whereby a quick and easy handling of the transmission device is achieved. The intermediate space is preferably substantially complementary in shape to the microtiter plate which can be introduced or located in the intermediate space. In other words, the intermediate space is designed such that a microtiter plate can be received in an exact fit, so that the dimensions of the transmission device are kept small.
Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet, das durch die Emissionsquelle erzeugte Emissionslicht auf eine Mehrzahl von Teilstrahlengängen aufzuteilen, wobei mehrere der Teilstrahlengänge als Transmissionsstrahlengänge durch den Zwi- schenraum zu jeweils einer Detektoreinheit der Detektionseinrich- tung verlaufen, wobei jede Detektoreinheit jeweils wenigstens einen Detektor umfasst. Die Transmissionsstrahlengänge sind im Zwi- schenraum insbesondere parallel zueinander. Preferably, the illumination device is set up to divide the emission light generated by the emission source into a plurality of partial beam paths, wherein a plurality of the partial beam paths run as transmission beam paths through the gap to a respective detector unit of the detection device, each detector unit each comprising at least one detector. The transmission beam paths are in the intermediate space in particular parallel to each other.
Durch die Aufteilung des Emissionslichts auf eine Mehrzahl von Teilstrahlengängen können vorteilhaft mehrere Kavitäten mit einer einzelnen Emissionsquelle beleuchtet werden, ohne die Emissions- quelle verfahren zu müssen. Insbesondere vorzugsweise ist für jede Kavität eines vorgebbaren Formats von Mikrotiterplatten jeweils ein Transmissionsstrahlengang vorgesehen. Je nach Ausführungsform ist die Transmissionsvorrichtung auf diese Weise beispielsweise zur Untersuchung von Mikrotiterplatten mit zwölf, achtundvierzig, sechsundneunzig oder dreihundertvierundachtzig Kavitäten ausge- staltet. Im Gegensatz zu einer Vorrichtung, bei der die Emissions- quelle mit einer entsprechenden Mechanik verfahren wird, wird durch die Aufteilung des Emissionslichts auf mehrere Transmissi- onsstrahlengänge eine kompakte und kostengünstige Ausgestaltung der Transmissionsvorrichtung realisiert. By dividing the emission light onto a plurality of partial beam paths, it is advantageously possible to illuminate a plurality of cavities with a single emission source without having to move the emission source. In particular, preferably one transmission beam path is provided for each cavity of a predeterminable format of microtiter plates. Depending on the embodiment, the transmission device in this way, for example, to Examination of microtiter plates with twelve, forty eight, ninety six, or three hundred eighty four wells. In contrast to a device in which the emission source is moved with a corresponding mechanism, the distribution of the emission light to a plurality of transmission beam paths realizes a compact and cost-effective design of the transmission device.
Für jeden Transmissionsstrahlengang wird separat mittels der De- tektoreinheiten eine Transmissionsuntersuchung durchgeführt. Die Detektoreinheiten umfassen beispielsweise mehrere Photodioden, die jeweils in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen empfindlich sind, so dass Lichtsignale in verschiedenen Wellenlängen nach- weisbar sind. Dadurch wird eine kompakte und gleichzeitig flexible Transmissionsvorrichtung bereitgestellt. For each transmission beam path, a transmission examination is carried out separately by means of the detector units. The detector units comprise, for example, a plurality of photodiodes, each of which is sensitive in different wavelength ranges, so that light signals can be detected at different wavelengths. This provides a compact and at the same time flexible transmission device.
Bevorzugt ist wenigstens einer der Teilstrahlengänge ein Referenz- strahlengang, der dazu eingerichtet ist, das Emissionslicht zu einer Referenzdetektoreinheit, die in der Beleuchtungseinrichtung ange- ordnet ist, zu leiten. Der Referenzstrahlengang ist ein Teilstrahlen- gang, der zusätzlich zu den durch den Zwischenraum verlaufenden Transmissionsstrahlgängen ausgebildet ist. Mittels des Referenzde- tektors lässt sich beispielsweise die Intensität des Emissionslichts messen, wodurch eine Alterung der Emissionsquelle und/oder eine Veränderung der Intensität des Emissionslichts nachweisbar sind. Preferably, at least one of the partial beam paths is a reference beam path, which is set up to guide the emission light to a reference detector unit which is arranged in the illumination device. The reference beam path is a partial beam path which is formed in addition to the transmission beam paths passing through the gap. By means of the reference detector, for example, the intensity of the emission light can be measured, as a result of which aging of the emission source and / or a change in the intensity of the emission light can be detected.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Beleuchtungseinrichtung einen Lichtmischer, der dazu ausgebildet ist, das von der Emissionsquelle erzeugte Emissionslicht zu homogenisieren und mit gleichmäßiger Intensität auf die Teilstrahlengänge zu verteilen, wobei insbesonde- re der Lichtmischer einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Lichtmischer ist beispielsweise ein längserstreckter Körper mit rechteckigem Querschnitt, in dem das Emissionslicht der Emissi- onsquelle homogenisiert wird. Dadurch wird erreicht, dass die In- tensität des Emissionslichts in jedem Teilstrahlengang gleich ist und es zu keiner Verfälschung der Untersuchung durch unterschiedliche Intensitäten kommt. Furthermore, the illumination device preferably comprises a light mixer, which is designed to homogenize the emission light generated by the emission source and to distribute it with uniform intensity to the partial beam paths, wherein in particular the light mixer has a rectangular cross section. The light mixer is, for example, an elongated body with a rectangular cross section, in which the emission light of the emission source is homogenized. As a result, the intensity of the emission light in each partial beam path is the same and no distortion of the examination results due to different intensities.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Teilstrah- lengänge in der Beleuchtungseinrichtung in jeweils einem Lichtlei ter, die mit ihren Eintrittsseiten gebündelt an dem Lichtmischer an- liegen, wobei die Lichtleiter, in denen die Transmissionsstrahlen- gänge verlaufen, dazu eingerichtet sind, einen Anteil des Emissi- onslichts von dem Lichtmischer zu jeweils einer Emissionsöffnung der Beleuchtungseinrichtung zu leiten, wobei insbesondere die Emissionsöffnungen als Aussparungen in einer Halteplatte ausge- bildet sind, wobei insbesondere in den Emissionsöffnungen Kugel- linsen angeordnet sind. According to a preferred embodiment, the partial beam paths in the illumination device extend in each case into a light conductor which is bundled with its entrance sides against the light mixer, wherein the light guides, in which the transmission beam paths extend, are arranged to occupy a portion of the emission - Onslichts of the light mixer to each lead to an emission opening of the illumination device, in particular the emission openings are formed as recesses in a holding plate, wherein in particular in the emission openings spherical lenses are arranged.
Bevorzugt sind die Lichtleiter flexible Kabel, wie beispielsweise Glasfaserkabel oder polymere optische Fasern. Diese Lichtleiter liegen an ihrer Eintrittsseite gebündelt an dem Lichtmischer an, so dass das Emissionslicht gleichmäßig auf alle Lichtleiter übertragen wird. Die Austrittsseiten der Lichtleiter der Transmissionsstrahlen- gänge liegen an den Emissionsöffnungen an. Diese Emissionsöff- nungen sind vorzugsweise zentral oberhalb der Kavitäten angeord- net, so dass das Emissionslicht durch die Lichtleiter geleitet wird und aus den Emissionsöffnungen in die Kavitäten eintritt. Zur Fo- kussierung des Emissionslichts sind vorzugsweise in den Emissi- onsöffnungen Kugellinsen vorgesehen. Preferably, the light guides are flexible cables, such as fiber optic cables or polymeric optical fibers. These light guides are bundled at their entrance side to the light mixer, so that the emission light is transmitted evenly to all optical fibers. The exit sides of the light guides of the transmission beam passages are located at the emission openings. These emission openings are preferably arranged centrally above the cavities, so that the emission light is conducted through the light guides and enters the cavities from the emission openings. For focusing the emission light, ball lenses are preferably provided in the emission openings.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Emissionsquelle wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier Leuchtdioden, wobei das Emissions- licht der Leuchtdioden im Lichtmischer zusammengeführt wird, wo bei zwischen jeder Leuchtdiode und dem Lichtmischer jeweils ein Interferenzfilter angeordnet ist, wobei insbesondere eine Kugellinse vor und insbesondere eine weitere Kugellinse hinter jedem Interfe- renzfilter angeordnet sind, wobei insbesondere eine erste Leuchtdi- ode zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 405 nm, eine zweite Leuchtdiode zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 450 nm, eine dritte Leuchtdiode zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 540 nm und eine vier- te Leuchtdiode zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellen- länge von 630 nm eingerichtet ist. According to a further preferred embodiment, the emission source comprises at least two, in particular at least three, in particular at least four light-emitting diodes, wherein the emission light of the light-emitting diodes is combined in the light mixer, where an interference filter is arranged between each light-emitting diode and the light mixer, wherein in particular a ball lens is arranged in front of and in particular a further ball lens behind each interference filter, wherein in particular a first light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 405 nm, a second light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 450 nm, a third light-emitting diode for emitting emission light having a wavelength of 540 nm and a fourth light-emitting diode for emission of emission light with a wavelength of 630 nm.
Durch die Interferenzfilter werden die Spektren der Wellenlängen des Emissionslichts der Leuchtdioden begrenzt, so dass die Emissi- onsspektren jeweils schmalbandig sind. Durch die Kugellinsen, die zwischen den Leuchtdioden und den Interferenzfiltern angeordnet sind, wird das Emissionslicht vor dem Eintritt in die Interferenzfilter parallel isiert. Die zwischen den Interferenzfiltern und dem Lichtmi- scher angeordneten Kugellinsen koppeln das Licht in dem Lichtmi- scher ein. The interference filters limit the spectra of the wavelengths of the emission light of the light-emitting diodes, so that the emission spectra are each narrow-band. By the ball lenses, which are arranged between the LEDs and the interference filters, the emission light is parallelized before entering the interference filter. The spherical lenses arranged between the interference filters and the light mixer couple the light into the light mixer.
Durch die Verwendung von vier Leuchtdioden, die bevorzugt über unterschiedliche Wellenlängen ihres Emissionslichts verfügen, kön- nen mit der Transmissionsvorrichtung unterschiedliche Untersu- chungen an den Proben in der Mikrotiterplatte durchgeführt werden, ohne dass dafür eine weitere Transmissionsvorrichtung benötigt oder die Leuchtdioden ausgetauscht werden müssten. By using four light-emitting diodes which preferably have different wavelengths of their emission light, the transmission device can be used to carry out different tests on the samples in the microtiter plate without the need for a further transmission device or for the LEDs to be replaced.
Bevorzugt sind die Leuchtdioden horizontal nebeneinander ange- ordnet. Der Lichtmischer weist bevorzugt für jede Leuchtdiode einen separaten Arm auf, die in Ausbreitungsrichtung des Lichts zusam- menlaufen. Alternativ weist die Grundfläche des Lichtmischers eine im Wesentlichen dreieckige Form auf, wobei in diesem Fall eine Seite des Dreiecks zur Einkopplung des Emissionslichts vorgesehen ist und die zwei anderen Seiten in Ausbreitungsrichtung des Lichts zusammenlaufen. Preferably, the LEDs are arranged horizontally next to one another. The light mixer preferably has, for each light-emitting diode, a separate arm, which together in the direction of propagation of the light. menlaufen. Alternatively, the base of the light mixer has a substantially triangular shape, in which case one side of the triangle is provided for coupling the emission light and the two other sides converge in the propagation direction of the light.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Transmissionsvorrichtung Status- leuchten, die an der Außenseite der Transmissionsvorrichtung an- geordnet sind und leuchten, wenn die Leuchtdioden Licht emittieren. Insbesondere wird ein Anteil des Emissionslichts jeder Leuchtdiode zur Beleuchtung von jeweils einer Statusleuchte verwendet. Further preferably, the transmission device comprises status lights, which are arranged on the outside of the transmission device and light up when the light emitting diodes light. In particular, a portion of the emission light of each light emitting diode is used to illuminate each one status light.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Unter- suchen von wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte mittels Transmission, wobei Emissionslicht während eines ersten Zeitraums in einer Beleuchtungseinrichtung mittels einer Emissionsquelle er zeugt wird und das Emissionslichts durch wenigstens eine Kavität der Mikrotiterplatte, in der sich die wenigstens eine Probe befindet, geleitet wird, wobei während des ersten Zeitraums mittels wenigs- tens eines in einer Detektionseinrichtung angeordneten Detektors aus der wenigstens einen Kavität empfangene Lichtsignale gemes- sen werden, wobei das Verfahren dadurch weitergebildet ist, dass der wenigstens eine Detektor mittels eines winkelabhängigen Filters vor dem Einfall von Streulicht geschützt wird, wobei der winkelab- hängige Filter zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem we nigstens einen Detektor im Strahlengang des Emissionslichts ange- ordnet ist und im Wesentlichen nur solche Lichtstrahlen durchlässt, deren Einfallswinkel kleiner als ein vorgebbarer Grenzwinkel sind. The object is further achieved by a method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission, wherein emission light during a first period in a lighting device by means of an emission source he testifies and the emission light through at least one cavity of the microtiter plate in which the at least one sample is passed, wherein light signals received from the at least one cavity are measured during the first period by means of at least one detector arranged in a detection device, wherein the method is further developed by the at least one detector being developed by means of a angle-dependent filter is protected against the onset of stray light, wherein the angle-dependent filter between the illumination device and the at least one detector in the beam path of the emission light is arranged and essentially only passes such light rays, whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle.
Auf das Verfahren treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits zuvor im Hinblick auf die Transmissionsvorrichtung zur Un- tersuchung wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte erwähnt wurden. The same or similar advantages apply to the method as already mentioned above with regard to the transmission device for the examination of at least one sample in a microtiter plate were.
Vorzugsweise wird die wenigstens eine Probe mit einem offenen Messaufbau untersucht. Die Mikrotiterplatte ist somit in einem als Öffnung ausgestalteten Zwischenraum angeordnet, der während der Untersuchung nicht mit einem Verschlusselement verschlossen wird. Preferably, the at least one sample is examined with an open measurement setup. The microtiter plate is thus arranged in a space designed as an opening, which is not closed during the examination with a closure element.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellen die während des ersten Zeitraums gemessenen Lichtsignale eine Lichtmessung dar, wobei während eines zweiten Zeitraums kein Emissionslicht durch die wenigstens eine Kavität geleitet wird und die während des zwei- ten Zeitraums gemessenen Lichtsignale eine Dunkelmessung dar- stellen, wobei die Dunkelmessung von der Lichtmessung subtrahiert wird. According to a preferred embodiment, the light signals measured during the first period represent a light measurement, wherein during a second period of time no emission light is passed through the at least one cavity and the light signals measured during the second period represent a dark measurement, the dark measurement of the light measurement is subtracted.
Mit anderen Worten wird während des ersten Zeitraums die Licht messung und während des zweiten Zeitraums die Dunkelmessung durchgeführt. Die Mikrotiterplatte ist sowohl während des ersten Zeitraums als auch während des zweiten Zeitraums in dem Zwi- schenraum angeordnet. Da während des zweiten Zeitraums kein Emissionslicht durch die Kavitäten geleitet wird, entsprechen die während des zweiten Zeitraums gemessenen Lichtsignale einem Hintergrund, der beispielsweise durch Streulicht verursacht wird. Durch Subtrahieren der Dunkelmessung von der Lichtmessung wird somit der Hintergrund aus den Messungen entfernt und die Qualität der Untersuchungen erhöht. Vorzugsweise sind der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum gleich lang. Auf diese Weise kann die Dun- kelmessung ohne weitere Umrechnung von der Lichtmessung sub- trahiert werden. In other words, the light measurement is performed during the first period and the dark measurement is performed during the second period. The microtiter plate is arranged in the intermediate space both during the first time period and during the second time period. Since no emission light is passed through the cavities during the second period, the light signals measured during the second period correspond to a background caused, for example, by stray light. By subtracting the dark measurement from the light measurement, the background is thus removed from the measurements and the quality of the examinations increased. Preferably, the first period and the second period are the same length. In this way, the dark measurement can be subtracted from the light measurement without further conversion.
Weiterhin bevorzugt werden mehrere Messzyklen durchlaufen, wo- bei in jedem Messzyklus wenigstens eine Lichtmessung und wenigs- tens eine Dunkelmessung durchgeführt werden und von jeder in ei- nem Messzyklus gemessenen Lichtmessung eine im selben Messzyklus gemessene Dunkelmessung subtrahiert wird. Furthermore, preferably, several measuring cycles are run through, at least one light measurement and at least one dark measurement are carried out in each measurement cycle, and a dark measurement measured in the same measurement cycle is subtracted from each light measurement measured in a measurement cycle.
Beispielsweise besteht ein Messzyklus aus einer einzelnen Licht- messung und einer einzelnen Dunkelmessung, wobei der erste Zeit- raum und der zweite Zeitraum jeweils 5 ms betragen. Dieser Messzyklus wird vielfach wiederholt, wobei jeweils das in einem Messzyklus gemessene Dunkelsignal von dem im selben Messzyk- lus gemessenen Lichtsignal subtrahiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Einfluss von sich verändernden Streulichtverhältnissen auszugleichen, beispielsweise durch eine flackernde Zimmerbe- leuchtung, eine Veränderung der Helligkeit des einfallenden Tages- lichts, den Schatten einer vorbeilaufenden Person oder ähnliches. Vorzugsweise ist die Zeitdauer eines Messzyklus möglichst klein, insbesondere zwischen 5 ms und 50 ms, so dass auch hochfrequen- te Änderungen des Streulichteinfalls bei der Messung berücksichtig werden können. For example, a measurement cycle consists of a single light measurement and a single dark measurement, wherein the first period and the second period are each 5 ms. This measuring cycle is repeated many times, whereby in each case the dark signal measured in a measuring cycle is subtracted from the light signal measured in the same measuring cycle. In this way it is possible to compensate for the influence of changing scattered light conditions, for example by flickering room lighting, a change in the brightness of the incoming daylight, the shadow of a passing person or the like. Preferably, the duration of a measurement cycle is as small as possible, in particular between 5 ms and 50 ms, so that even high-frequency changes in the scattered light incidence can be taken into account in the measurement.
Bevorzugt wird das Emissionslicht aufgeteilt und gleichzeitig durch eine Mehrzahl von Kavitäten der Mikrotiterplatte geleitet, wobei die Lichtsignale jeder Kavität von jeweils einer Detektoreinheit mit je- weils wenigstens einem Detektor gemessen werden. Preferably, the emission light is split and at the same time passed through a plurality of cavities of the microtiter plate, the light signals of each cavity being measured by one detector unit each having at least one detector.
Zusätzlich zu den im Zusammenhang mit der Transmissionsvorrich- tung beschriebenen Vorteilen, die die Aufteilung des Emissionslichts und das gleichzeitige Messen der Lichtsignale aus allen Kavitäten mit sich bringt, werden vorteilhaft für alle Kavitäten die Lichtmes- sungen und die Dunkelmessungen jeweils separat gemessen. Auf diese Weise werden unterschiedliche Streulichtintensitäten berück- sichtigt. Dadurch kann beispielsweise ausgeglichen werden, dass Detektoreinheiten, die dichter an der Öffnung der Transmissionsvor- richtung angeordnet sind, verstärkt Streulichteinfall ausgesetzt sind. Mit anderen Worten werden durch die separaten Lichtmessungen und Dunkelmessungen für jede Kavität die unterschiedlichen Streu- lichtverhältnisse am Ort der unterschiedlichen Kavitäten bzw. Detek- toreinheiten berücksichtigt. In addition to the advantages described in connection with the transmission device, which involves the distribution of the emission light and the simultaneous measurement of the light signals from all cavities, the light measurements and the dark measurements are advantageously measured separately for all cavities. In this way, different scattered light intensities are taken into account. This can be compensated, for example, that Detector units, which are arranged closer to the opening of the transmission device, are exposed to increased stray light. In other words, the separate light measurements and dark measurements for each cavity take account of the different scattered light conditions at the location of the different cavities or detector units.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Emissionslicht mit wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier unterschiedlichen Wellenlängen mittels jeweils einer Leuchtdiode der Emissionsquelle erzeugt, wobei die Bandbreite des Emissionslichts jeder Leuchtdiode mittels jeweils einem Interferenz- filter beschränkt wird, wobei insbesondere eine erste Leuchtdiode Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 405 nm, eine zweite Leuchtdiode Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 450 nm, eine dritte Leuchtdiode Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 540 nm und eine vierte Leuchtdiode Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 630 nm emittiert. According to a preferred embodiment, the emission light is generated with at least two, in particular at least three, in particular at least four different wavelengths by means of a respective light emitting diode of the emission source, wherein the bandwidth of the emission light of each light emitting diode is limited by means of an interference filter, in particular a first light emitting diode emission light with a wavelength of 405 nm, a second light emitting diode emitting light having a wavelength of 450 nm, a third light emitting diode emitting light having a wavelength of 540 nm and a fourth light emitting light having a wavelength of 630 nm.
Bevorzugt erfolgt die Untersuchung der wenigstens einen Probe für jede Wellenlänge sequentiell. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass zuerst eine Lichtmessung mit einer ersten Wellenlänge ge- messen wird, anschließend eine Dunkelmessung durchgeführt wird. Dies wird für jede Wellenlänge wiederholt, so dass bei vier Wellen- längen insgesamt acht Messungen durchgeführt werden, die zu- sammen einen Messzyklus bilden. Ebenso ist es möglich, dass nacheinander jeweils die Lichtmessungen mit unterschiedlichen Wellenlängen vorgenommen werden und anschließend eine einzel- ne Dunkelmessung vorgenommen wird, so dass die vier Lichtmes- sungen und die Dunkelmessung einen Messzyklus bilden. Preferably, the examination of the at least one sample is performed sequentially for each wavelength. For example, it is provided that first a light measurement with a first wavelength is measured, then a dark measurement is performed. This is repeated for each wavelength, so that at four wavelengths a total of eight measurements are performed, which together form one measurement cycle. It is likewise possible for the light measurements with different wavelengths to be carried out one after the other and then a single dark measurement is carried out so that the four light measurements and the dark measurement form one measurement cycle.
Alternativ ist es vorgesehen, dass zunächst ein Messzyklus mit der ersten Wellenlänge und einer Dunkelmessung vielfach wiederholt wird und anschließend die Messzyklen mit den weiteren Wellenlän- gen und jeweils einer Dunkelmessung vielfach wiederholt werden. Vorteilhaft wird mit all diesen Methoden die Untersuchung der we nigstens einen Probe mit unterschiedlichen Wellenlängen durchge- führt, wobei gleichzeitig der Einfluss von Streulicht auf die Untersu- chung minimiert wird. Weiterhin ist es bevorzugt, dass eine Alterung der Emissionsquelle und/oder eine Veränderung der Intensität des Emissionslichts der Emissionsquelle mittels einer Referenzmessung gemessen wird, wobei das Emissionslicht über einen Referenzstrahlengang zu einer in der Beleuchtungseinrichtung angeordneten Referenzdetektorein- heit geleitet wird, die die Intensität des Emissionslichts erfasst, wo bei die Intensität des Emissionslichts mit zuvor gemessen und/oder vorgegebenen Werten für die Intensität des Emissionslichts vergli- chen wird. Eine solche Referenzmessung kann beispielsweise vor und/oder nach der Untersuchung der Proben durchgeführt werden, um die Alterung der Leuchtdioden zu überwachen und die Qualität der Un- tersuchung zu überprüfen. Zusätzlich zu der Intensität des Emissi- onslichts können mittels der Referenzdetektoreinheit weitere Eigen- schäften des Emissionslichts untersucht werden, beispielsweise, ob sich eine mittlere Wellenlänge des Emissionslichts einer Leuchtdio- de verändert hat. Alternatively, it is provided that initially a measuring cycle with the the first wavelength and a dark measurement is repeated many times and then the measuring cycles with the other wavelengths and each one dark measurement are repeated many times. Advantageously, all these methods are used to investigate at least one sample having different wavelengths, while at the same time minimizing the influence of scattered light on the examination. Furthermore, it is preferred that an aging of the emission source and / or a change in the intensity of the emission light of the emission source is measured by means of a reference measurement, wherein the emission light is conducted via a reference beam path to a reference detector unit arranged in the illumination device which measures the intensity of the emission light detects where the intensity of the emission light is compared with previously measured and / or predefined values for the intensity of the emission light. Such a reference measurement can be carried out, for example, before and / or after the examination of the samples, in order to monitor the aging of the light-emitting diodes and to check the quality of the examination. In addition to the intensity of the emission light, it is possible by means of the reference detector unit to investigate further properties of the emission light, for example, whether an average wavelength of the emission light of a light-emitting diode has changed.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung er- findungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprü- chen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsge- mäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen. Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the attached drawings. Embodiments of the invention may be individual features or a Combine several features.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemei- nen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelhei- ten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen: The invention will be described below without limiting the general inventive idea using exemplary embodiments with reference to the drawings, with respect to all unspecified in the text according to the invention Einzelhei- expressly made to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Transmissionsvor- richtung zur Untersuchung wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte, 1 is a schematic representation of a transmission device for examining at least one sample in a microtiter plate,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Mikrotiterplatte mit sechsundneunzig Kavitäten, 2 shows a schematic representation of a microtiter plate with ninety-six cavities,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungsein- richtung, 3 is a schematic representation of a lighting device,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des inneren Aufbaus einer Beleuchtungseinrichtung umfassend eine Emissi- onsquelle, 4 is a schematic representation of the internal structure of a lighting device comprising an emission source,
Fig. 5 die Darstellung aus Fig. 4 mit zusätzlich dargestellten Fig. 5 shows the illustration of Fig. 4 with additionally shown
Lichtleitern,  Light guides,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Detektionseinrich- tung, 6 is a schematic representation of a detection device,
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung einer Detektionseinrichtung, 7 is an exploded view of a detection device,
Fig. 8 eine Darstellung der Funktionsweise eines Blickschutz- filters. In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird. Fig. 8 is a representation of the operation of a privacy filter. In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.
Fig. 1 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausgestaltung einer Transmissionsvorrichtung 1 . Die Transmissionsvorrichtung 1 um- fasst eine Beleuchtungseinrichtung 2 und eine Detektionseinrich- tung 4, zwischen denen sich ein als rechteckige Öffnung ausgebil- deter Zwischenraum 6 befindet. Der Zwischenraum 6 ist so ausge- staltet, dass eine Mikrotiterplatte 8, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, passgenau eingeschoben werden kann. Die Abmessungen des Zwi- schenraums 6 entsprechen also im Wesentlichen den Abmessungen der Mikrotiterplatte 8, wodurch die Transmissionsvorrichtung 1 ei- nen kompakten Aufbau aufweist. Weiterhin umfasst die Transmissi- onsvorrichtung 1 mehrere Statusleuchten 3. Diese Statusleuchten 3 sind jeweils einer in der Beleuchtungseinrichtung 2 angeordneten Leuchtdiode zugeordnet, die in Fig. 1 verdeckt sind. Emittiert eine der Leuchtdioden Licht, so leuchtet auch die zugeordnete Status- leuchte 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur eine der Status- leuchten 3 mit einem Bezugszeichen versehen. 1 schematically shows an exemplary embodiment of a transmission device 1. The transmission device 1 comprises an illumination device 2 and a detection device 4, between which there is an intermediate space 6 designed as a rectangular opening. The intermediate space 6 is designed such that a microtiter plate 8, as shown in FIG. 2, can be inserted with an exact fit. The dimensions of the intermediate space 6 therefore essentially correspond to the dimensions of the microtiter plate 8, as a result of which the transmission device 1 has a compact construction. Furthermore, the transmission device 1 comprises a plurality of status lamps 3. These status lamps 3 are each assigned to a light-emitting diode arranged in the lighting device 2, which are concealed in FIG. 1. If one of the light emitting diodes emits light, the associated status light 3 also lights up. For reasons of clarity, only one of the status lights 3 is provided with a reference symbol.
Bei der in Fig. 2 beispielhaft dargestellten Mikrotiterplatte 8 handelt es sich um ein Format mit sechsundneunzig Kavitäten 80, von de- nen wiederum nur eine Kavität 80 mit einem Bezugszeichen verse- hen ist. In diesen Kavitäten 80 werden die zu untersuchenden Pro- ben angeordnet, bevor die Mikrotiterplatte 8 in den Zwischenraum 6 eingeschoben wird. Da die Abmessungen von Mikrotiterplatten 8 einem ANSI-Standard genügen, kann der Zwischenraum 6 form- komplementär zu diesen Abmessungen ausgestaltet werden. The microtiter plate 8 shown by way of example in FIG. 2 is a format with ninety-six cavities 80, of which in turn only one cavity 80 is provided with a reference numeral. In these cavities 80, the samples to be examined are arranged before the microtiter plate 8 is inserted into the intermediate space 6. Since the dimensions of microtiter plates 8 satisfy an ANSI standard, the gap 6 can be designed in a shape-complementary manner to these dimensions.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Beleuchtungseinrich- tung 2, wobei in Fig. 3 eine Darstellung aus einem Blickwinkel von schräg unten gewählt wurde. Die Beleuchtungseinrichtung 2 weist eine Auswurfvorrichtung 29 auf, mit der die Mikrotiterplatte 8 schnell und einfach aus dem Zwischenraum 6 ausgeworfen werden kann. Direkt oberhalb der eingeschobenen Mikrotiterplatte 8 ist eine Hal- teplatte 28 angeordnet, die eine Anzahl von Emissionsöffnungen 27 aufweist, von denen nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Zahl der Emissionsöffnungen 27 entspricht der Zahl der Ka- vitäten 80 der Mikrotiterplatte 8. In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel sind also sechsundneunzig Emissionsöffnungen 27 vorhanden. Die Emissionsöffnungen 27 sind so angeordnet, dass im eingeschobe- nen Zustand der Mikrotiterplatte 8 jede Emissionsöffnung 27 zentral über einer Kavität 80 angeordnet ist. 3 shows a schematic representation of the illumination device. tion 2, wherein in Fig. 3, a representation was selected from an angle from obliquely below. The illumination device 2 has an ejection device 29, with which the microtiter plate 8 can be ejected quickly and easily from the intermediate space 6. Directly above the inserted microtiter plate 8, a holding plate 28 is arranged, which has a number of emission openings 27, of which only one is provided with a reference numeral. The number of emission openings 27 corresponds to the number of cavities 80 of the microtiter plate 8. Thus, in the example shown in FIG. 3, there are ninety-six emission openings 27. The emission openings 27 are arranged such that in the inserted state of the microtiter plate 8, each emission opening 27 is arranged centrally above a cavity 80.
Der innere Aufbau der Beleuchtungseinrichtung 2 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die in den Fig. 4 und 5 gewählte Ansicht ent- spricht der Ansicht in Fig. 1 , so dass die in Fig. 4 und 5 verdeckte Unterseite der Halteplatte 28 der in Fig. 3 gezeigten Unterseite der Halteplatte 28 entspricht. Die Beleuchtungseinrichtung 2 weist eine Emissionsquelle 20 auf, die in dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel vier Leuchtdioden 21 a, 21 b, 21 c, 21 d umfasst. Beispielsweise hat das Emissionslicht der Leuchtdiode 21 a eine Wellenlänge von 405 nm, das Emissionslicht der Leuchtdiode 21 b eine Wellenlänge von 450 nm, das Emissionslicht der Leuchtdiode 21 c eine Wellenlänge von 540 nm und das Emissionslicht der Leuchtdiode 21 d eine Wellen- länge von 630 nm. Das Vorsehen von mehreren Leuchtdioden mit unterschiedlichen Wellenlängen ermöglicht es, verschiedene Unter- suchungen mit derselben Transmissionsvorrichtung 1 durchzufüh- ren. Direkt hinter den Leuchtdioden 21 a bis 21 d ist jeweils eine Ku- gellinse 23 angeordnet, die das austretende Emissionslicht paralle- lisiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist wiederum nur eine der Kugellinsen 23 mit einem Bezugszeichen versehen. Hinter jeder Kugellinse 23 ist jeweils ein Interferenzfilter 22 angeordnet, der das Wellenlängenspektrum des Emissionslichts der Leuchtdioden 21 a bis 21 d einschränkt. Gemäß einer weiteren, nicht in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform, ist hinter jedem Interferenzfilter 22 eine weitere Kugellinse angeordnet, die das Emissionslicht fokussiert. The internal structure of the illumination device 2 is shown in FIGS. 4 and 5. The view chosen in FIGS. 4 and 5 corresponds to the view in FIG. 1, so that the lower side of the holding plate 28 concealed in FIGS. 4 and 5 corresponds to the underside of the holding plate 28 shown in FIG. The illumination device 2 has an emission source 20 which, in the example shown in FIG. 4, comprises four light-emitting diodes 21 a, 21 b, 21 c, 21 d. For example, the emission light of the light emitting diode 21a has a wavelength of 405 nm, the emission light of the light emitting diode 21b has a wavelength of 450 nm, the emission light of the light emitting diode 21c has a wavelength of 540 nm, and the emission light of the light emitting diode 21d has a wave length of 630 The provision of a plurality of light-emitting diodes with different wavelengths makes it possible to carry out various tests with the same transmission device 1. Directly behind the light-emitting diodes 21 a to 21 d, a spherical lens 23 is arranged in each case, which parallels the emerging emission light , For reasons of clarity again only one of the ball lenses 23 is provided with a reference numeral. Behind everyone Ball lens 23, an interference filter 22 is arranged in each case, which restricts the wavelength spectrum of the emission light of the light emitting diodes 21 a to 21 d. According to another embodiment, not shown in FIG. 4, behind each interference filter 22, another ball lens is arranged, which focuses the emission light.
Hinter den Interferenzfiltern 22 bzw. den weiteren Kugellinsen ist ein Lichtmischer 24 angeordnet. Dieser Lichtmischer 24 homogeni- siert das einfallende Emissionslicht, so dass es sich mit einer gleichmäßigen Intensität im Querschnitt des Lichtmischers 24 ver- teilt. Dazu weist der Lichtmischer 24 gemäß der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform vorteilhafterweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Ist nur eine einzelne Leuchtdiode 21 a vorgesehen, so hat der Lichtmischer 24 beispielsweise die Form eines Stabes mit recht- eckigem Querschnitt. Sind hingegen mehrere Leuchtdioden 21 a bis 21 d vorgesehen, wie in Fig. 4 gezeigt, so führt der Lichtmischer 24 das Emissionslicht der Leuchtdioden 21 a bis 21 d zusammen. Dies kann beispielsweise, wie in Fig. 4 gezeigt, mittels vier zusammen- laufenden Armen geschehen. Alternativ kann der Lichtmischer 24 eine im Wesentlichen dreieckige Grundfläche aufweisen, bei der im Vergleich zu der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform die Fläche zwischen den Armen ausgefüllt ist. Behind the interference filters 22 and the other ball lenses, a light mixer 24 is arranged. This light mixer 24 homogenizes the incident emission light, so that it distributes itself with a uniform intensity in the cross section of the light mixer 24. For this purpose, the light mixer 24 according to the embodiment shown in FIG. 4 advantageously has a rectangular cross-section. If only a single light emitting diode 21 a is provided, the light mixer 24 has, for example, the shape of a rod with a rectangular cross section. If, however, a plurality of light emitting diodes 21 a to 21 d provided, as shown in Fig. 4, the light mixer 24, the emission light of the LEDs 21 a to 21 d together. This can, for example, as shown in Fig. 4, happen by means of four arms together. Alternatively, the light mixer 24 may have a substantially triangular base area in which, compared to the embodiment shown in Fig. 4, the area between the arms is filled.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung aus Fig. 4. Zudem sind Teilstrahlengänge 25 schematisch dargestellt, auf die das aus dem Lichtleiter 24 austretende Emissionslicht der Leuchtdioden 21 a bis 21 d aufgeteilt wird. Dazu ist am Ausgang des Lichtmischers 24 ein Bündel von Lichtleitern 26 angeordnet, in die jeweils ein Anteil des Emissionslichts gleichmäßig eingekoppelt wird. Von dem Ausgang des Lichtmischers 24 führen diese Lichtleiter 26 jeweils zu einer Emissionsöffnung 27, in denen zur weiteren Fokussierung des Emissionslichts jeweils eine nicht gezeigte Kugellinse angeordnet ist. Diejenigen Teilstrahlengänge 25, die in den Lichtleitern 26 zu den Emissionsöffnungen 27 verlaufen, sind Transmissionsstrahlen- gänge. Ein weiterer Lichtleiter 26 führt als Referenzstrahlengang 30 zurück zu einer Referenzdetektoreinheit 32, die neben den Leucht- dioden 21 a bis 21 d angeordnet ist. Mithilfe dieser Referenzdetek- toreinheit 32 lässt sich die Alterung der Leuchtdioden 21 a bis 21 d und/oder eine Veränderung der Intensität des Emissionslichts un- tersuchen. In Fig. 6 ist schematisch eine Detektionseinrichtung 4 dargestellt, die unterhalb der Beleuchtungseinrichtung 2 und der eingeschobe- nen Mikrotiterplatte 8 angeordnet wird. In einem Bereich der Ober fläche der Detektionseinrichtung 4, der im Wesentlichen der Fläche der eingeschobenen Mikrotiterplatte 8 entspricht, weist die Detekti- onseinrichtung 4 einen winkelabhängigen Filter 42 auf, der in der Darstellung in Fig. 6 als Folie ausgestaltet ist. Dieser winkelabhän- gige Filter 42 ist so ausgebildet, dass er im Wesentlichen nur solche Lichtstrahlen durchlässt, deren Einfallswinkel kleiner als ein vor- gebbarer Grenzwinkel sind. Der Grenzwinkel wird bezogen auf die Transmissionsstrahlengänge des Emissionslichts in dem Zwischen- raum 6, was einer Senkrechten auf dem winkelabhängigen Filter 42 entspricht. Auf diese Weise wird verhindert, dass Streulicht, wel- ches schräg in den Zwischenraum 6 einfällt, den winkelabhängigen Filter 42 passieren kann, so dass nur die Lichtsignale der Proben aus dem Zwischenraum 6 hindurchgelangt. In addition, partial beam paths 25 are schematically illustrated, to which the light emerging from the light guide 24 emission light of the light emitting diodes 21 a to 21 d is divided. For this purpose, a bundle of light guides 26 is arranged at the output of the light mixer 24, in each of which a portion of the emission light is coupled in uniformly. From the output of the light mixer 24, these light guides 26 each lead to an emission opening 27, in which arranged for further focusing of the emission light in each case a ball lens, not shown is. Those partial beam paths 25 that run in the light guides 26 to the emission openings 27 are transmission beam paths. A further light guide 26 leads as a reference beam path 30 back to a reference detector unit 32, which is arranged next to the light emitting diodes 21 a to 21 d. By means of this reference detector unit 32, the aging of the light emitting diodes 21 a to 21 d and / or a change in the intensity of the emission light can be examined. FIG. 6 schematically shows a detection device 4 which is arranged below the illumination device 2 and the inserted microtiter plate 8. In a region of the upper surface of the detection device 4, which essentially corresponds to the surface of the inserted microtiter plate 8, the detection device 4 has an angle-dependent filter 42, which in the illustration in FIG. 6 is designed as a foil. This angle-dependent filter 42 is designed in such a way that it transmits essentially only those light beams whose angles of incidence are smaller than a predefinable critical angle. The critical angle is related to the transmission beam paths of the emission light in the intermediate space 6, which corresponds to a perpendicular to the angle-dependent filter 42. In this way it is prevented that stray light, which obliquely enters the gap 6, can pass through the angle-dependent filter 42, so that only the light signals of the samples pass from the gap 6.
Fig. 7 zeigt eine Explosionsdarstellung der Detektionseinrichtung 4 aus Fig. 6. In Fig. 7 ist dargestellt, dass unterhalb des winkelabhän- gigen Filters 42 eine Detektorplatte 49 angeordnet ist, die eine Rei- he von Detektoröffnungen 41 aufweist, die jeweils zentral unterhalb der Emissionsöffnungen 27 und der Kavitäten 80 angeordnet sind. In jeder dieser Detektoröffnungen 41 ist eine Detektoreinheit mit jeweils wenigstens einem Detektor 40 angeordnet, die durch die Perspektive in Fig. 7 verdeckt sind. Bei den Detektoren 40 handelt es sich beispielsweise um Photodioden mit Empfindlichkeiten in un- terschiedlichen Wellenlängenbereichen. Um das Emissionslicht bzw. die Lichtsignale auf die Detektoren 40 zu fokussieren, sind in den Öffnungen jeweils Kugellinsen 43 angeordnet. FIG. 7 shows an exploded view of the detection device 4 from FIG. 6. FIG. 7 shows that below the angle-dependent filter 42 a detector plate 49 is arranged, which has a row of detector openings 41, each centrally located below the detector Emission openings 27 and the cavities 80 are arranged. In each of these detector openings 41 is a detector unit with each arranged at least one detector 40, which are hidden by the perspective in Fig. 7. The detectors 40 are, for example, photodiodes with sensitivities in different wavelength ranges. In order to focus the emission light or the light signals on the detectors 40, ball lenses 43 are respectively arranged in the openings.
In einer Gesamtbetrachtung der Fig. 3, 5 und 7 verlaufen die Transmissionsstrahlengänge jeweils ausgehend von dem Lichtmi- scher 24 durch einen Lichtleiter 26, eine Emissionsöffnung 27, den Zwischenraum 6 bzw. eine Kavität 80, den winkelabhängigen Filter 42 zu einem Detektor 40 bzw. einer Detektoreinheit. Nach dem Aus- tritt aus den Emissionsöffnungen 27 verlaufen die Transmissions- strahlengänge parallel zueinander. In an overall view of FIGS. 3, 5 and 7, the transmission beam paths each proceed from the light mixer 24 through a light guide 26, an emission opening 27, the intermediate space 6 or a cavity 80, the angle-dependent filter 42 to a detector 40 or a detector unit. After the exit from the emission openings 27, the transmission beam paths run parallel to one another.
In Fig. 8 ist schematisch die Funktionsweise eines Blickschutzfilters dargestellt. Ein solcher Blickschutzfilter kann beispielsweise als winkelabhängiger Filter 42 verwendet werden. Der Blickschutzfilter umfasst eine Reihe von parallel zueinander angeordneten Lamellen 44. Fällt Licht entlang einer Senkrechten 47 in den Blickschutzfilter ein, so kann es durch die geringe Breite der Lamellen 44 den Blick- schutzfilter ungehindert passieren. Ist der Einfallswinkel 46 eines Lichtstrahls 45 in Querrichtung der Lamellen hingegen größer als ein Grenzwinkel 48, so kann der Lichtstrahl 45 den Blickschutzfilter nicht passieren. In Fig. 8, the operation of a privacy filter is shown schematically. Such a privacy filter can be used for example as an angle-dependent filter 42. The privacy filter comprises a number of lamellae 44 arranged parallel to one another. If light falls along a vertical 47 in the privacy filter, it can pass through the small width of the fins 44 unhindered the privacy filter. If, however, the angle of incidence 46 of a light beam 45 in the transverse direction of the slats is greater than a critical angle 48, the light beam 45 can not pass the privacy filter.
Um den Einfall von Streulicht zu verhindern, ist der Blickschutzfilter vorzugsweise so in der Transmissionsvorrichtung 1 angeordnet, dass die Querrichtung der Lamellen 44 der Richtung der Öffnung des Zwischenraums 6 entspricht. In order to prevent the incidence of stray light, the privacy filter is preferably arranged in the transmission device 1 that the transverse direction of the fins 44 corresponds to the direction of the opening of the gap 6.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu ent- nehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombinati- on als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausfüh- rungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombinati- on mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekenn- zeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen. All the features mentioned, including the drawings alone as well as individual features, which are disclosed in combination with other features, are considered to be essential to the invention alone and in combination. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are marked "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
1 Transmissionsvorrichtung1 transmission device
2 Beleuchtungseinrichtung2 lighting device
3 Statusleuchte3 status light
4 Detektionseinrichtung 6 Zwischenraum 8 Mikrotiterplatte 4 Detection device 6 Interspace 8 microtiter plate
20 Emissionsquelle  20 emission source
21 a, 21 b, 21 c, 21 d Leuchtdiode  21 a, 21 b, 21 c, 21 d light emitting diode
22 Interferenzfilter  22 interference filter
23 Kugellinse  23 ball lens
24 Lichtmischer 24 light mixer
25 Teilstrahlengänge 25 partial beam paths
26 Lichtleiter  26 light guides
27 Emissionsöffnung  27 emission opening
28 Halteplatte  28 retaining plate
29 Auswurfvorrichtung 29 ejector
30 Referenzstrahlengang 32 Referenzdetektor 30 reference beam path 32 reference detector
40 Detektor  40 detector
41 Detektoröffnung  41 detector opening
42 winkelabhängiger Filter 42 angle-dependent filter
43 Kugellinse 43 ball lens
44 Lamelle  44 lamella
45 Lichtstrahl 45 light beam
46 Einfallswinkel46 angle of incidence
47 Senkrechte47 vertical
48 Grenzwinkel48 limit angle
49 Detektorplatte 80 Kavität 49 detector plate 80 cavity

Claims

Patentansprüche claims
1 . Transmissionsvorrichtung (1 ) zur Untersuchung wenigstens einer Probe in einer Mikrotiterplatte (8), umfassend eine Be- leuchtungseinrichtung (2) und eine Detektionseinrichtung (4), zwischen denen ein Zwischenraum (6) ausgebildet ist, der da- zu eingerichtet ist, eine Mikrotiterplatte (8) aufzunehmen, wo bei die Beleuchtungseinrichtung (2) wenigstens eine Emissi- onsquelle (20) aufweist und die Beleuchtungseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, mittels der Emissionsquelle (20) erzeug- tes Emissionslicht durch den Zwischenraum (6) zu leiten, wobei die Detektionseinrichtung (4) wenigstens einen Detektor (40) aufweist, der dazu ausgebildet ist, aus dem Zwischenraum (6) empfangene Lichtsignale zu messen, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (4) einen winkelabhängigen Fil - ter (42) umfasst, der zwischen der Beleuchtungseinrichtung (2) und dem wenigstens einen Detektor (40) im Strahlengang des Emissionslichts angeordnet ist und im Wesentlichen nur solche Lichtstrahlen (45) durchlässt, deren Einfallswinkel (46) kleiner als ein vorgebbarer Grenzwinkel (48) sind. 1 . Transmission device (1) for examining at least one sample in a microtiter plate (8), comprising a lighting device (2) and a detection device (4), between which a gap (6) is arranged, which is adapted to a microtiter plate (8), where the illumination device (2) has at least one emission source (20) and the illumination device (2) is designed to guide emission light generated by the emission source (20) through the intermediate space (6), wherein the detection device (4) has at least one detector (40) which is designed to measure light signals received from the intermediate space (6), characterized in that the detection device (4) comprises an angle - dependent filter (42) which between the illumination device (2) and the at least one detector (40) is arranged in the beam path of the emission light and substantially only such Passing light rays (45), the angle of incidence (46) are smaller than a predetermined limit angle (48).
2. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der winkelabhängige Filter (42) als Folie ausgestaltet ist. 2. Transmissionsvorrichtung (1) according to claim 1, character- ized in that the angle-dependent filter (42) is designed as a film.
3. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der winkelabhängige Filter (42) als Blickschutzfilter mit zueinander parallelen Lamellen (44) aus- gebildet ist. 3. Transmissionsvorrichtung (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the angle-dependent filter (42) is formed as a privacy filter with mutually parallel slats (44).
4. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis4. Transmission device (1) according to one of claims 1 to
3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (6) als rechteckförmige Öffnung in der Transmissionsvorrichtung (1 ) ausgebildet ist, so dass die Transmissionsvorrichtung (1 ) als offener Messaufbau ausgestaltet und die in den Zwischenraum (6) einbringbare oder befindliche Mikrotiterplatte (8) ohne die Notwendigkeit der Bestätigung eines Verschlusselements zu- gänglich ist. 3, characterized in that the intermediate space (6) is formed as a rectangular opening in the transmission device (1), so that the transmission device (1) designed as an open measuring structure and in the space (6) can be introduced or located microtiter plate (8) without the need for confirmation of a closure element is available.
5. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis5. Transmission device (1) according to one of claims 1 to
4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (6) im Wesentlichen formkomplementär zu der in den Zwischenraum (6) einbringbaren oder befindlichen Mikrotiterplatte (8) ist. 4, characterized in that the intermediate space (6) is substantially complementary to the shape in the intermediate space (6) can be introduced or located microtiter plate (8).
6. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis6. Transmission device (1) according to one of claims 1 to
5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, das durch die Emissionsquelle (20) erzeugte Emissionslicht auf eine Mehrzahl von Teilstrahlen- gängen (25) aufzuteilen, wobei mehrere der Teilstrahlengänge (25) als Transmissionsstrahlengänge durch den Zwischenraum (6) zu jeweils einer Detektoreinheit der Detektionseinrichtung (4) verlaufen, wobei jede Detektoreinheit jeweils wenigstens einen Detektor (40) umfasst. 5, characterized in that the illumination device (2) is arranged to distribute the emission light generated by the emission source (20) to a plurality of Teilstrahlen- gangs (25), wherein a plurality of partial beam paths (25) as transmission beam paths through the gap (6) extend in each case to a detector unit of the detection device (4), wherein each detector unit in each case comprises at least one detector (40).
7. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass wenigstens einer der Teilstrahlengänge (25) ein Referenzstrahlengang (30) ist, der dazu eingerichtet ist, das Emissionslicht zu einer Referenzdetektoreinheit (32), die in der Beleuchtungseinrichtung (2) angeordnet ist, zu lei- ten. 7. Transmission device (1) according to claim 6, character- ized in that at least one of the partial beam paths (25) is a reference beam path (30) which is adapted to emit the emission light to a reference detector unit (32) in the illumination device (2 ) is arranged to lead.
8. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (2) einen Lichtmischer (24) umfasst, der dazu ausgebildet ist, das von der Emissionsquelle (20) erzeugte Emissionslicht zu homoge- nisieren und mit gleichmäßiger Intensität auf die Teilstrahlen- gänge (25) zu verteilen, wobei insbesondere der Lichtmischer (24) einen rechteckigen Querschnitt aufweist. 8. Transmission device (1) according to claim 6 or 7, characterized in that the illumination device (2) comprises a light mixer (24) which is adapted to homogenize the emission of the emission source (20) generated emission light and with uniform intensity distributed to the partial beam paths (25), wherein in particular the light mixer (24) has a rectangular cross-section.
9. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Teilstrahlengänge (25) in der Beleuch- tungseinrichtung (2) in jeweils einem Lichtleiter (26) verlaufen, die mit ihren Eintrittsseiten gebündelt an dem Lichtmischer (24) anliegen, wobei die Lichtleiter (26), in denen die Transmissi- onsstrahlengänge verlaufen, dazu eingerichtet sind, einen An- teil des Emissionslichts von dem Lichtmischer (24) zu jeweils einer Emissionsöffnung (27) der Beleuchtungseinrichtung (2) zu leiten, wobei insbesondere die Emissionsöffnungen (27) als Aussparungen in einer Halteplatte (28) ausgebildet sind, wobei insbesondere in den Emissionsöffnungen (27) Kugellinsen an- geordnet sind. 9. Transmission device (1) according to claim 8, character- ized in that the partial beam paths (25) in the lighting device (2) each extend in a light guide (26), which lie bundled with their entry sides to the light mixer (24) , wherein the optical fibers (26), in which the transmission beam paths extend, are adapted to direct a portion of the emission light from the light mixer (24) to an emission opening (27) of the illumination device (2), wherein in particular the Emission openings (27) are formed as recesses in a holding plate (28), wherein in particular in the emission openings (27) ball lenses are arranged.
10. Transmissionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionsquelle (20) wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier Leuchtdioden (21 a, 21 b, 21 c, 21 d ) umfasst, wobei das Emissionslicht der Leuchtdioden (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) im Licht- mischer (24) zusammengeführt wird, wobei zwischen jeder Leuchtdiode (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) und dem Lichtmischer (24) jeweils ein Interferenzfilter (22) angeordnet ist, wobei insbe- sondere eine Kugellinse (23) vor und insbesondere eine weite- re Kugellinse hinter jedem Interferenzfilter (22) angeordnet sind, wobei insbesondere eine erste Leuchtdiode (21 a) zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 405 nm, eine zweite Leuchtdiode (21 b) zur Emission von Emissi- onslicht mit einer Wellenlänge von 450 nm, eine dritte Leucht- diode (21 c) zur Emission von Emissionslicht mit einer Wellen- länge von 540 nm und eine vierte Leuchtdiode (21 d ) zur Emis- sion von Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 630 nm ein- gerichtet ist. 10. Transmission device (1) according to claim 8 or 9, characterized in that the emission source (20) comprises at least two, in particular at least three, in particular at least four light-emitting diodes (21 a, 21 b, 21 c, 21 d), wherein the emission light the light-emitting diodes (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) in the light mixer (24) is merged, wherein between each light emitting diode (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) and the light mixer (24) each one In particular, a ball lens (23) is arranged in front of and in particular a further ball lens behind each interference filter (22), wherein in particular a first light-emitting diode (21 a) for emitting emission light having a wavelength of 405 nm, a second light-emitting diode (21 b) for emitting emission light having a wavelength of 450 nm, a third light-emitting diode (21 c) for emitting emission light with a wavelength of 540 nm and a fourth light-emitting diode (21 d) on the emission of Em output light with a wavelength of 630 nm.
1 1 . Verfahren zum Untersuchen von wenigstens einer Probe in ei- ner Mikrotiterplatte (8) mittels Transmission, wobei Emissions- licht während eines ersten Zeitraums in einer Beleuchtungsein- richtung (2) mittels einer Emissionsquelle (20) erzeugt wird und das Emissionslichts durch wenigstens eine Kavität (80) der Mikrotiterplatte (8), in der sich die wenigstens eine Probe be- findet, geleitet wird, wobei während des ersten Zeitraums mit- tels wenigstens eines in einer Detektionseinrichtung (4) ange- ordneten Detektors (40) aus der wenigstens einen Kavität (80) empfangene Lichtsignale gemessen werden, dadurch gekenn- zeichnet, dass der wenigstens eine Detektor (40) mittels eines winkelabhängigen Filters (42) vor dem Einfall von Streulicht geschützt wird, wobei der winkelabhängige Filter (42) zwischen der Beleuchtungseinrichtung (2) und dem wenigstens einen Detektor (40) im Strahlengang des Emissionslichts angeordnet ist und im Wesentlichen nur solche Lichtstrahlen (45) durch- lässt, deren Einfallswinkel (46) kleiner als ein vorgebbarer Grenzwinkel (48) sind. 1 1. Method for examining at least one sample in a microtiter plate (8) by means of transmission, wherein emission light is generated during a first time period in a lighting device (2) by means of an emission source (20) and the emission light through at least one cavity ( 80) of the microtiter plate (8) in which the at least one sample is located, wherein during the first period of time at least one detector (40) arranged in a detection device (4) consists of the at least one cavity (80) received light signals are characterized, characterized in that the at least one detector (40) by means of an angle-dependent filter (42) is protected against the ingress of scattered light, wherein the angle-dependent filter (42) between the illumination device (2) and the at least one detector (40) is arranged in the beam path of the emission light and transmits substantially only those light beams (45) whose angles of incidence (46) are smaller than a predefinable critical angle (48).
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Probe mit einem offenen Messaufbau un- tersucht wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the at least one sample is examined with an open measurement setup.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die während des ersten Zeitraums gemessenen Lichtsig nale eine Lichtmessung darstellen, wobei während eines zwei- ten Zeitraums kein Emissionslicht durch die wenigstens eine Kavität (80) geleitet wird und die während des zweiten Zeit raums gemessenen Lichtsignale eine Dunkelmessung darstel- len, wobei die Dunkelmessung von der Lichtmessung subtra- hiert wird. 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the light signals measured during the first period represent a light measurement, wherein during a second period no emission light is passed through the at least one cavity (80) and during the second Time measured light signals represent a dark measurement, wherein the dark measurement is subtracted from the light measurement.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messzyklen durchlaufen werden, wobei in jedem Messzyklus wenigstens eine Lichtmessung und wenigstens ei- ne Dunkelmessung durchgeführt werden und von jeder in ei- nem Messzyklus gemessenen Lichtmessung eine im selben Messzyklus gemessene Dunkelmessung subtrahiert wird. 14. Method according to claim 13, characterized in that several measuring cycles are run through, wherein at least one light measurement and at least one dark measurement are carried out in each measuring cycle and a dark measurement measured in the same measuring cycle is subtracted from each light measurement measured in a measuring cycle.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Emissionslicht aufgeteilt und gleichzei- tig durch eine Mehrzahl von Kavitäten (80) der Mikrotiterplatte (8) geleitet wird, wobei die Lichtsignale jeder Kavität (80) von jeweils einer Detektoreinheit mit jeweils wenigstens einem De- tektor (40) gemessen werden. 15. Method according to claim 1, characterized in that the emission light is split and at the same time passed through a plurality of cavities (80) of the microtiter plate (8), wherein the light signals of each cavity (80) of each one detector unit with at least one detector (40) are measured.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15, dadurch ge- kennzeichnet, dass Emissionslicht mit wenigstens zwei, insbe- sondere wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier unter- schiedlichen Wellenlängen mittels jeweils einer Leuchtdiode16. The method according to any one of claims 1 1 to 15, character- ized in that emission light having at least two, in particular at least three, in particular at least four different wavelengths by means of a respective light emitting diode
(21 a, 21 b, 21 c, 21 d) der Emissionsquelle (20) erzeugt wird, wobei die Bandbreite des Emissionslichts jeder Leuchtdiode (21 a, 21 b, 21 c, 21 d ) mittels jeweils einem Interferenzfilter (22) beschränkt wird, wobei insbesondere eine erste Leuchtdiode (21 a) Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 405 nm, eine zweite Leuchtdiode (21 b) Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 450 nm, eine dritte Leuchtdiode (21 c) Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 540 nm und eine vierte Leuchtdiode (21 d) Emissionslicht mit einer Wellenlänge von 630 nm emit- tiert. (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) of the emission source (20) is generated, wherein the bandwidth of the emission light of each light emitting diode (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) by means of an interference filter (22) is limited , wherein in particular a first light emitting diode (21 a) emission light with a wavelength of 405 nm, a second light emitting diode (21 b) emission light with a wavelength of 450 nm, a third light emitting diode (21 c) emission light with a wavelength of 540 nm and a fourth Light-emitting diode (21 d) Emission light with a wavelength of 630 nm emitted.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchung der wenigstens einen Probe für jede Wellen- länge sequentiell erfolgt. 17. The method according to claim 16, characterized in that the examination of the at least one sample for each wavelength is carried out sequentially.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 17, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Alterung der Emissionsquelle (20) und/oder eine Veränderung der Intensität des Emissionslichts der Emissionsquelle (20) mittels einer Referenzmessung ge- messen wird, wobei das Emissionslicht über einen Referenz- strahlengang (30) zu einer in der Beleuchtungseinrichtung (2) angeordnete Referenzdetektoreinheit (32) geleitet wird, die die Intensität des Emissionslichts erfasst, wobei die Intensität des Emissionslichts mit zuvor gemessen und/oder vorgegebenen Werten für die Intensität des Emissionslichts verglichen wird. 18. Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that aging of the emission source (20) and / or a change in the intensity of the emission light of the emission source (20) is measured by means of a reference measurement, the emission light via a reference beam path (30) to a in the illumination device (2) arranged reference detector unit (32) is detected, which detects the intensity of the emission light, wherein the intensity of the emission light compared with previously measured and / or predetermined values for the intensity of the emission light becomes.
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