ES2695798A1 - Dispositivo rotativo de cambio de objetivo para microscopio de haz láser plano - Google Patents
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Abstract
La invención describe un dispositivo (1) de cambio de objetivo que comprende una cubeta (2) prismática perpendicular a un plano paralelo a una dirección de detección (DD) y una dirección de iluminación (DI) perpendiculares entre sí. La sección transversal del prisma es un polígono de más de cuatro lados con pares de caras (2a, 2a'; 2b, 2b'; 2c, 2c'; 2d, 2d') perpendiculares entre sí. Además, al menos varios pares de caras (2a, 2a'; 2b, 2b'; 2c, 2c'; 2d, 2d') comprenden una cara (2a', 2b', 2c', 2d') configurada para recibir un haz de luz plano (6) según la dirección de iluminación (DI) y una cara (2a, 2b, 2c, 2c) con una lente u objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) acoplado para detectar una luz fluorescente (8) en la dirección de detección (DD). La cubeta (2) es rotativa alrededor de un eje perpendicular a dicho plano, de modo que es posible orientar un objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) particular según la dirección de detección (DD).
Description
DESCRIPCION
Dispositivo rotativo de cambio de objetivo para microscopio de haz laser plano
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invention pertenece al campo de la microscopia, y mas particularmente a la microscopia de iluminacion de haz laser plano usada para la obtencion de imagenes de varias muestras transparentes o semi-transparentes tales como embriones, tejidos y otras muestras biologicas.
El objeto de la presente invencion es un nuevo dispositivo que permite cambiar de objetivo de una manera rapida y sencilla a traves de rotaciones de la propia cubeta.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los estudios de embriones y muestras biologicas similares a traves de microscopio optico presentan, a diferencia de lo que sucede con celulas individuales, problemas particulares relacionados con la absorcion de la luz y la perdida de resolucion debida a la dispersion de la luz. Para solucionar estos problemas, en los ultimos anos se han desarrollado mejoras importantes sobre los microscopios de haz laser plano, cuya invencion precursora sobre un microscopio de haz de luz plano data de 1903.
Un microscopio de haz laser plano esta formado fundamentalmente por una camara acoplada a un objetivo de alta apertura numerica y dispuesta segun una direction denominada “direccion de deteccion”, y un medio de iluminacion capaz de emitir una lamina delgada de luz segun una direccion denominada “direccion de iluminacion” que es perpendicular a la direccion de deteccion, siguiendo la configuration original de Siedentopf y Zsigmondy acoplada a una camara de deteccion. Con esta configuracion, la camara puede obtener una imagen 2D de fluorescencia de la parte de la muestra iluminada por la lamina o plano de iluminacion. Si ademas se desplaza la muestra en la direccion del eje de deteccion y se toman varias imagenes 2D en diferentes posiciones, se genera un conjunto o pila de imagenes 2D donde cada una de las imagenes 2D corresponde a una posicion del plano de iluminacion con respecto a la muestra. Esta pila de imagenes 2D contiene information de la position en z (profundidad de la muestra segun la direccion de deteccion) obtenida al mover la muestra, y de las posiciones x e y, presentes en cada imagen 2D. La pila de imagenes 2D
puede entonces fusionarse para generar una imagen 3D de la muestra, como se describe en el documento US 7,554,725 de Stelzer et al. Posteriormente, se propuso hacer rotar la muestra alrededor de su propio eje, normalmente vertical, para captar varias pilas de imagenes 2D (comunmente denominadas “medidas angulares”) y fusionarlas posteriormente, lo que permite mejorar la anisotropia y la calidad de las imagenes (S. Preibisch et al, Nature Methods 7 (2010)).
Para una comprension mas clara de esta tecnica, se adjuntan las Figs. 1a y 1b que muestran un ejemplo de microscopio (100) de haz laser plano. La muestra (107) se dispone en un soporte (101) dentro de una cubeta (102) rellena con un liquido. Un haz (103) de iluminacion lineal Gaussiano, Bessel, Airy o similar, incide sobre una lente (104) cilmdrica que lo enfoca gracias a un objetivo (105) de iluminacion para generar la lamina (106) de iluminacion plana vertical. Esta lamina (106) de iluminacion plana vertical incide sobre la muestra (107) segun la direction de iluminacion (DI), y la luz fluorescente (108) emitida por ese plano concreto de la muestra (107) es recogida por un objetivo (109) de detection orientado segun la direccion de deteccion (DD), que es perpendicular a la direccion de iluminacion (DI). El soporte (101) puede girar alrededor de su eje vertical para permitir la toma de varias medidas angulares de acuerdo con la tecnica propuesta por Preibisch.
Por otra parte, la tecnica OPT (Tomografia de Proyeccion Optica, Optical Projection Tomography segun sus siglas en ingles), descrita en el documento US20060122498 A1, es relativamente similar a la tomografia por rayos X. Se basa fundamentalmente en iluminar opticamente la muestra de forma homogenea y obtener, en el lado de la muestra opuesto a aquel desde el que se ilumina, una imagen que puede asimilarse a la “sombra” que proyecta la muestra sobre un plano, o en el caso de medir la fluorescencia, la emision total del volumen iluminado. Esta “sombra” o emision de fluorescencia, normalmente denominada imagen de proyeccion, tiene diferentes tonos de gris en funcion de la absorcion de la luz y/o emision de fluorescencia que se produce en diferentes partes de la muestra. Si se ilumina la muestra desde varios angulos, es posible implementar un algoritmo de reconstruction sobre todas las imagenes obtenidas para generar una imagen 3D de dicha muestra. Este algoritmo de reconstruccion suele estar basado en resolver la transformada de Radon, originalmente desarrollada para la imagen 3D con rayos X.
Recientemente, los inventores de la presente solicitud han presentado la solicitud de patente PCT/ES2015/070455 titulada “Microscopio y procedimiento para la generacion de imagenes 3D de una coleccion de muestras” que describe un nuevo microscopio que combina la
tecnica de haz laser plano de tipo SPIM (Selective Plane Illumination Microscope) con la tecnica de la tomografia de proyeccion optica (OPT, Optical Projection Tomography). Este nuevo microscopio no almacena una imagen 2D completa por cada posicion de la lamina de iluminacion, sino que para cada angulo de adquisicion almacena unicamente un parametro representativo de cada pixel obtenido mediante tecnicas de tipo OPT. Es decir, para cada angulo de adquisicion se almacena una unica imagen de proyeccion 2D, en lugar de toda una pila de imagenes 2D (como en la tecnica de haz laser plano). Esto permite no solo disminuir los requerimientos del sistema, sino tambien aumentar la velocidad de adquisicion del microscopio.
Mas recientemente, los inventores de la presente solicitud han presentado la solicitud de patente PCT/ES2016/070714, titulada “Dispositivo de carga multiple para microscopio de haz laser plano” que describe un dispositivo de carga multiple para la alimentacion a un microscopio de haz laser plano de un flujo continuo y secuencial de muestras. Este dispositivo fundamentalmente comprende un conducto capilar que atraviesa la zona de medida de la cubeta de recepcion de muestras del microscopio que tiene un diametro tal que solo permite el paso de las muestras de una en una, y un elemento de generation de flujo regulable conectado al conducto capilar capaz de provocar un flujo continuo y controlable de muestras inmersas en un medio fluido a traves de dicho conducto capilar. Ello permite hacer pasar de manera secuencial una pluralidad de muestras por el interior de la cubeta de recepcion, acelerando el proceso de adquisicion de datos de muestras multiples.
Aun mas recientemente, los inventores de la presente solicitud han presentado la solicitud de patente PCT/ES2017/070028, titulada “Dispositivo automatico de cambio de objetivo para microscopio de haz laser plano”, que describe un dispositivo que permite cambiar de manera automatica el objetivo de adquisicion de imagenes de un microscopio de haz laser plano en funcion de la magnification deseada en cada momento. Para ello, el dispositivo comprende unos soportes para objetivos acoplados a un medio de traslacion lateral y un medio de traslacion longitudinal, de manera que el usuario puede elegir que objetivo concreto queda enfrentado a la cara de la cubeta orientada segun la direction de detection.
Este ultimo dispositivo, si bien permite cambiar el objetivo del microscopio de haz laser plano, presenta como principal inconveniente la complejidad del montaje mecanico que se debe realizar. Ademas, el control de los diferentes elementos de accionamiento que mueven las plataformas es complejo, ya que cualquier error de calculo puede provocar que los objetivos impacten con la cubeta.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
Los inventores de la presente solicitud resuelven los problemas anteriores gracias a un nuevo dispositivo de cambio de objetivo basado en una cubeta de forma poligonal rotativa donde algunas caras tienen un objetivo acoplado y otras caras perpendiculares a aquellas son transparentes. Gracias a esta configuration, los cambios de objetivo unicamente requieren rotar la cubeta para colocar la cara que tiene el objetivo deseado orientada hacia la direction de detection y la cara transparente perpendicular a aquella orientada hacia la direction de iluminacion. Se evita asi la posibilidad de que se produzcan choques entre objetivos y cubeta, y ademas se simplifica enormemente las operaciones necesarias para los cambios de objetivo.
Notese que, aunque en la mayoria de los casos se hablara de cambios de objetivo, seria igualmente posible disponer una lente en lugar de un objetivo en la correspondiente cara del par de caras. Por lo tanto, en este contexto debe entenderse que cada mention a una “cara dotada de un objetivo” puede tambien interpretarse como una “cara dotada de una lente”.
La presente invencion describe por tanto un dispositivo rotativo de cambio de objetivo para microscopio de haz laser plano que comprende una cubeta que tiene forma de prisma de eje perpendicular a un plano paralelo a una direccion de deteccion y una direccion de iluminacion. Como es habitual en los microscopios de haz laser plano, la direccion de deteccion y la direccion de iluminacion son fijas y perpendiculares entre si. Las cubetas cuadradas utilizadas hasta ahora en este campo cumplen con estas condiciones. Sin embargo, el dispositivo de la presente invencion se diferencia claramente de las mismas debido a que ademas presenta las siguientes caracteristicas adicionales:
a) La forma de la section transversal del prisma paralela a dicho plano es un poligono de mas de cuatro lados que tiene pares de caras perpendiculares entre si.
b) Cada par de caras de al menos varios pares de caras perpendiculares entre si comprende una cara configurada para recibir un haz de luz plano para iluminar una muestra segun la direccion de iluminacion y una cara con una lente u objetivo acoplado para detectar una luz fluorescente emitida por la muestra en la direccion de deteccion.
c) La cubeta es rotativa alrededor de un eje perpendicular a dicho plano, de modo que es posible orientar una lente u objetivo particular segun la direction de detection. Evidentemente, la cara configurada para recibir el haz de luz plano queda al mismo tiempo orientada segun la direccion de iluminacion.
En efecto, es conocido que la direccion de deteccion y la direccion de iluminacion forman 90°, de modo que es necesario que la cara de la cubeta a traves de la cual entra el haz de iluminacion sea perpendicular a la cara de la cubeta a traves de la cual se recibe la luz fluorescente emitida por la muestra. Hasta ahora, esto se habia conseguido configurando la cubeta del modo mas simple posible: con una forma cubica. Es decir, la cubeta convencionalmente utilizada hasta ahora tiene forma de prisma de section transversal cuadrada. Estas cubetas convencionales teman normalmente un unico objetivo que podia estar fijado a una de sus caras. En caso de no estar fijado, se podia realizar el cambio de objetivo a traves de complejos sistemas mecanicos como los descritos en la solicitud de patente PCT/ES2017/070028 de los mismos inventores que la presente solicitud.
Los inventores de la presente solicitud han disenado una nueva configuration de cubeta que permite cambiar de lente u objetivo entre varios posibles simplemente a traves de una simple rotation de la cubeta. Para ello, basta con incrementar el numero de caras de la cubeta de tal modo que existan pares de caras formados por caras perpendiculares entre si. Es decir, la forma de la seccion transversal de la cubeta pasa de ser cuadrada a adoptar una forma de poligono de mas de cuatro lados donde existen varios pares de lados perpendiculares entre si. Notese que no es imprescindible que el poligono sea regular, sino solo que disponga de varios pares de lados perpendiculares entre si, por ejemplo dos o mas. Notese tambien que, al aumentar el numero de lados del poligono, ya no es necesario que los dos lados que conforman un par de lados perpendiculares entre si sean contiguos, como ocurria con la cubeta convencional de forma cubica.
Cada par de caras perpendiculares entre si esta formado por una cara configurada para recibir el haz laser plano y una cara dotada de una lente u objetivo fijo. La primera permite el paso del haz plano de iluminacion utilizado para iluminar la muestra en los microscopios de haz laser plano segun la direccion de iluminacion. La segunda, dotada de lente u objetivo fijo, permite recoger la luz fluorescente emitida por la muestra en la direccion de deteccion. Ademas, al ser la cubeta rotativa, existen diferentes posiciones de uso correspondientes a la alineacion de un par de caras particular respectivamente con las direcciones de deteccion e iluminacion. Para cambiar de lente u objetivo, unicamente es necesario rotar la cubeta un
determinado angulo alrededor de un eje perpendicular a un plano que contiene la direction de iluminacion y la direccion de detection. La rotation de la cubeta se puede realizar utilizando medios de accionamiento adecuados, como por ejemplo un pequeno motorreductor controlado por un medio de procesamiento.
La configuration mas sencilla de esta invention implica que la section transversal de la cubeta prismatica tenga forma de poKgono regular con un numero de caras multiplo de cuatro. Aunque no es imprescindible, el uso de un poligono regular es la alternativa mas sencilla e intuitiva. Dentro de los poligonos regulares, se ha comprobado que aquellos que tienen un numero de caras multiplo de cuatro disponen de pares de caras perpendiculares entre si. Mas preferentemente, el poligono regular es un octaedro, un dodecaedro, o un hexadecaedro. Si bien seria posible utilizar poligonos con un mayor numero de caras, el tamano de la cubeta podria ser excesivo en ese caso.
En una realization preferida de la invencion, la cara configurada para recibir un haz de luz plano para iluminar una muestra segun la direccion de iluminacion es una cara transparente plana. Podria tratarse simplemente de una pared plana y lisa hecha de vidrio o cualquier otro material transparente que permitiese el paso del haz de laser plano sin alterarlo. En una realizacion alternativa de la invencion, la cara configurada para recibir un haz de luz plano para iluminar una muestra segun la direccion de iluminacion comprende un objetivo de iluminacion, el cual puede ser de inmersion o de aire. Los objetivos de iluminacion se utilizan en algunas ocasiones para focalizar o tratar de otro modo el haz de luz plano emitido segun la direccion de iluminacion.
Preferentemente, el extremo delantero de al menos un objetivo atraviesa una pared de la cara a la que esta acoplado. Esta configuracion corresponde al uso de los denominados objetivos “de inmersion”, que son objetivos que requieren que su extremo delantero, aquel a traves del cual entra la luz, esten introducidos en el fluido en el que esta inmersa la muestra. De este modo, el fluido es el unico medio que se interpone entre objetivo y muestra. Por ello, el extremo delantero del objetivo atraviesa la pared de la cara correspondiente y queda inmerso en el fluido que soporta la muestra.
En otra realizacion preferida de la invencion, el extremo delantero de al menos un objetivo es exteriormente adyacente a una pared de la cara a la que esta acoplado. Esta configuracion corresponde al uso de los denominados objetivos “de aire", que son objetivos que pueden tener su extremo delantero fuera del fluido en el que esta inmersa la muestra.
En este caso, la luz que entra en el objetivo atraviesa el fluido que soporta la muestra, la pared de la cara correspondiente de la cubeta, y el aire que separa el extremo delantero del objetivo de la pared de la cubeta.
Por supuesto, es posible disponer en una misma cubeta pares de caras con diferentes combinaciones de lentes, objetivos “de inmersion”, y “de aire” en una cara y caras transparentes planas y caras dotadas de objetivo de iluminacion en la otra, dotando asi al dispositivo de la invencion de una gran flexibilidad. Por otra parte, la fijacion de las lentes u objetivos a las caras de la cubeta puede realizarse de cualquier modo conocido en la tecnica.
En otra realization preferente de la invencion, el dispositivo comprende al menos una cubeta adicional que tiene la misma forma en section transversal que la cubeta y que esta fijada a dicha cubeta de modo que cada cara de la cubeta adicional es coplanar con una cara correspondiente de la cubeta. Es decir, la cubeta adicional se posiciona encima o debajo de la cubeta principal original, y sus caras se orientan del mismo modo que las caras de la cubeta principal original. De ese modo, el par de cubetas en su conjunto sigue teniendo la misma forma de prisma que tenia la cubeta principal original en solitario, aunque con una mayor altura. Ademas, aquellas caras de la cubeta adicional que son coplanares con caras con lente u objetivo de la cubeta principal original tienen tambien acoplado una lente u objetivo. La cubeta y la cubeta adicional son rotativas de manera solidaria de modo que es posible orientar simultaneamente segun la direction de detection una lente u objetivo particular de la cubeta y una lente u objetivo particular de la cubeta adicional. Esta configuration permite tomar dos o mas imagenes simultaneas de una muestra grande.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Las Figs. 1a y 1b muestran respectivamente una vista en perspectiva y una vista superior de los elementos principales de un microscopio de haz laser plano de tipo convencional.
Las Figs. 2a y 2b muestran respectivamente una vista en perspectiva y una vista superior de los elementos principales de un primer ejemplo de dispositivo segun la presente invencion.
Las Figs. 3a-3d muestran sendas vistas superiores de las cuatro posiciones de uso posibles del primer ejemplo de dispositivo de las Figs. 2a y 2b.
Las Figs. 4a y 4b muestran respectivamente una vista en perspectiva y una vista superior de los elementos principales de un segundo ejemplo de dispositivo segun la presente invencion.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
Las Figs. 2a y 2b muestran un primer ejemplo de dispositivo (1) de acuerdo con la presente invencion que comprende una cubeta (2) que tiene forma de octaedro. Un octaedro es un poligono regular formado por 8 caras donde caras contiguas forman 45° y donde caras alternas forman 90°. Por lo tanto, caras alternas (2a, 2a’; 2b, 2b’; 2c, 2c’; 2d, 2d’) de la cubeta (2) son perpendiculares entre si.
Concretamente, la Fig. 2a muestra una vista en perspectiva de la cubeta (2) donde un determinado par de caras (2b, 2b’) esta en posicion de uso. Concretamente, el par de caras (2b, 2b’) comprende una primera cara (2b) orientada segun la direccion de deteccion (DD), que esta en primer plano, y una segunda cara orientada segun la direccion de iluminacion (DI) que forma 90° con la direccion de deteccion (DD). La primera cara (2b) tiene acoplado un objetivo (9b) “de inmersion” que atraviesa la pared de dicha cara (2b) de modo que su extremo delantero queda inmerso en el fluido que soporta la muestra (7). La segunda cara (2b’) es una cara (2b’) transparente libre de ningun obstaculo que pueda impedir el paso de la luz. En esta posicion, adquisicion de imagenes de la muestra (7) mediante el objetivo (9b) se realiza del modo convencional: se emite un haz de luz plano (6) segun la direccion de iluminacion (DI); el haz de luz plano (6) atraviesa la segunda cara (2b’) transparente y llega a la muestra (7); la muestra emite una luz fluorescente (8) en la direccion de deteccion (DD); el objetivo (9b) fijado a la primera cara (2b) recibe la luz fluorescente (8).
La cubeta (2) de las Figs. 2a y 2b tiene tres pares de caras mas que no estan en uso, un par de caras (2a, 2a’), un par de caras (2c, 2c’), y un par de caras (2d, 2d’):
- Par de caras (2a, 2a’): La cara (2a) es contigua a la cara (2b) segun el sentido de las agujas del reloj, y tiene fijado un objetivo (9a) tambien “de inmersion”. La correspondiente cara (2b) es contigua a la cara (2b) segun el sentido contrario a las agujas del reloj, y es transparente para permitir el paso de la luz. La cara (2a) forma 90° con la cara (2a’).
- Par de caras (2b, 2b’): La cara (2c) es contigua a la cara (2b’) segun el sentido
contrario a las agujas del reloj, y tiene fijado un objetivo (9c) “de inmersion’’. La correspondiente cara (2c’) esta separada de la cara (2c) en el sentido de las agujas del reloj por la cara (2d), y es transparente para permitir el paso de la luz. La cara (2c) forma 90° con la cara (2c’).
- Par de caras (2d, 2d’): La cara (2d) es contigua a la cara (2c) segun el sentido contrario a las agujas del reloj, y tiene fijado un objetivo (9d) “de inmersion”. La correspondiente cara (2d’) es contigua a la cara (2a) segun el sentido de las agujas del reloj, y es transparente para permitir el paso de la luz. La cara (2d) forma 90° con la cara (2d’).
Las Figs. 3a-3d muestran las cuatro posiciones posibles de uso de la cubeta (2) mostrada en las Figs. 2a-2b. Cada una de esas posiciones de uso corresponde a un angulo de giro de la cubeta (2) alrededor de un eje perpendicular al plano que contiene la direction de iluminacion (DI) y la direccion de detection (DD). La Fig. 3a muestra una vista superior de la cubeta (2) donde el objetivo (9a) fijado a la pared de la cara (2a) esta orientado segun la direccion de deteccion (DD). La otra cara (2a) de ese par de caras esta orientada segun la direccion de iluminacion (DI). Por tanto, el objetivo (9a) esta en position activa o de uso. Cuando el usuario desea utilizar el objetivo (9d), unicamente tiene que hacer rotar la cubeta (2) 135° en el sentido opuesto a las agujas del reloj. Se alcanza entonces una posicion en la que el objetivo (9d) fijado a la pared de la cara (2d) queda orientado segun la direccion de deteccion (DD), como muestra la Fig. 3B. Correspondientemente, la otra cara (2d’) de ese par de caras queda orientada segun la direccion de iluminacion (DI). Por tanto, el objetivo (9d) queda ahora en posicion activa o de uso. Para utilizar el objetivo (9c), se rota la cubeta (2) 45° adicionales (180° con relation a la posicion inicial mostrada en la Fig. 3a). El objetivo (9c) fijado a la cara (2c) queda ahora orientado segun la direccion de deteccion (DD), y la otra cara (2c’) de ese par de caras queda orientada segun la direccion de iluminacion (DD). Por ultimo, para usar el objetivo (9a), se rota la cubeta (2) 135° adicionales (315° con relacion a la posicion inicial mostrada en la Fig. 3a). La cara (2a) en la que esta el objetivo (9a) queda ahora orientada segun la direccion de deteccion (DD).
La Fig. 4a muestra un segundo ejemplo de dispositivo (1) segun la invention que comprende una cubeta (2) que se denominara principal y una cubeta (20) adicional identica dispuesta debajo de la cubeta (2) principal. Las caras (20a, 20a’; 20b, 20b’; 20c, 20c’; 20d, 20d’) de la cubeta (20) son coplanares con las caras (2a, 2a’; 2b, 2b’; 2c, 2c’; 2d, 2d’) de la cubeta (2), y ambas cubetas estan fijadas entre si de modo que rotan solidariamente. La
cubeta (20) adicional dispone ademas de objetivos (90a, 90b, 90c, 90d) dispuestos en las caras (20a, 20b, 20c, 20d) que son coplanares con las caras (2a, 2b, 2c, 2d) dotadas de objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) de la cubeta (2) principal. Esto se aprecia con mayor detalle en la Fig. 4b, que muestra esquematicamente una vista superior de una seccion transversal de la cubeta (20) adicional. Gracias a esta configuration, pueden adquirirse simultaneamente imagenes de una muestra (7) de gran tamano. Para ello, pueden utilizarse dos laminas (6) de iluminacion plana que inciden segun la direction de iluminacion (DI) en la muestra (7) tras atravesar las respectivas caras (2b’, 20b’). La luz fluorescente (8) emitida por la muestra (7) es recibida a traves de sendos objetivos (9b, 90b) dispuestos en las respectivas otras caras (2b, 20b) de dichos pares de caras perpendiculares. Para cambiar de objetivo, se hace girar el conjunto cubeta (2)-cubeta adicional (20) del mismo modo descrito anteriormente con relation al primer ejemplo de dispositivo (1).
Claims (10)
1. Dispositivo (1) rotativo de cambio de objetivo para microscopio de haz laser plano, que comprende una cubeta (2) que tiene forma de prisma de eje perpendicular a un plano paralelo a una direction de detection (DD) y una direction de iluminacion (DI) que son perpendiculares entre si, caracterizado por que la forma en section transversal del prisma paralela a dicho plano es un poligono de mas de cuatro lados que tiene pares de caras (2a, 2a’; 2b, 2b’; 2c, 2c’; 2d, 2d’) perpendiculares entre si, donde cada uno de al menos varios pares de caras (2a, 2a’; 2b, 2b’; 2c, 2c’; 2d, 2d’) perpendiculares entre si comprenden una cara (2a’, 2b’, 2c’, 2d’) configurada para recibir un haz de luz plano (6) para iluminar una muestra (7) segun la direccion de iluminacion (DI) y una cara (2a, 2b, 2c, 2c) con una lente u objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) acoplado para detectar una luz fluorescente (8) emitida por la muestra (7) en la direccion de deteccion (DD), y donde la cubeta (2) es rotativa alrededor de un eje perpendicular a dicho plano, de modo que es posible orientar una lente u objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) particular segun la direccion de deteccion (DD).
2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, donde el poligono es un poligono regular con un numero de caras multiplo de cuatro.
3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicacion 2, donde el poligono regular es un octaedro, un dodecaedro, o un hexadecaedro.
4. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cara (2a’, 2b’, 2c’, 2d’) configurada para recibir un haz de luz plano (6) para iluminar una muestra (7) segun la direccion de iluminacion (DI) es una cara transparente plana.
5. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde la cara (2a’, 2b’, 2c’, 2d’) configurada para recibir un haz de luz plano (6) para iluminar una muestra (7) segun la direccion de iluminacion (DI) comprende un objetivo de iluminacion.
6. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicacion 5, donde el objetivo de iluminacion es un objetivo de iluminacion de inmersion.
7. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicacion 5, donde el objetivo de iluminacion es un objetivo de iluminacion de aire.
8. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el extremo delantero de al menos un objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) atraviesa una pared de la cara a la que esta acoplado.
9. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el extremo delantero de al menos un objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) es exteriormente adyacente a una pared de la cara a la que esta acoplado.
10. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos una cubeta (20) adicional tiene la misma forma en seccion transversal que la cubeta (2) y que esta fijada a dicha cubeta (2) de modo que cada cara (20a, 20a’; 20b, 20b’; 20c, 20c’; 20d, 20d’) de la cubeta adicional (20) es coplanar con una cara (2a, 2a’; 2b, 2b’; 2c, 2c’; 2d, 2d’) correspondiente de la cubeta (2), donde caras (20a, 20b, 20c, 20d) de la cubeta adicional (20) coplanares con caras (2a, 2b, 2c, 2d) con lente u objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) de la cubeta (2) tienen acoplado una lente u objetivo (90a, 90b, 90c, 90d), y donde la cubeta (2) y la cubeta adicional (20) son rotativas de manera solidaria de modo que es posible orientar simultaneamente segun la direction de detection (DD) una lente u objetivo (9a, 9b, 9c, 9d) particular de la cubeta () y una lente u objetivo (90a, 90b, 90c, 90d) particular de la cubeta adicional (20).
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818637A (en) * | 1996-02-26 | 1998-10-06 | Hoover; Rex A. | Computerized video microscopy system |
| JP2003195177A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Nikon Corp | 照明光照射装置及びこれを備えた蛍光観察装置 |
| US20040061072A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Swinburne University Of Technology | Apparatus |
| US7554725B2 (en) * | 2002-12-09 | 2009-06-30 | Europaeisches Laboratorium Fuer Molekularbiologie (Embl) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
| KR20140068640A (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | 포항공과대학교 산학협력단 | 초고해상도 촬상 및 형광분자의 이중극자 방향 감지 방법 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3108474A1 (de) * | 1981-03-06 | 1982-09-16 | The Perkin-Elmer Corp., 06856 Norwalk, Conn. | Kuevettenwechsler fuer ein fluoreszenzmessgeraet |
| US4619530A (en) * | 1983-07-08 | 1986-10-28 | Personal Diagnostics, Inc. | Combined cuvette with integral optical elements and electrical circuit with photoemissive and photosensitive elements in intimate optical contact with said optical elements |
| JP3251441B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2002-01-28 | シスメックス株式会社 | キュベットおよびキュベット搬送装置 |
| EP1532443A1 (en) | 2002-08-30 | 2005-05-25 | Medical Research Council | Optical projection tomography |
| US7253949B2 (en) * | 2002-12-17 | 2007-08-07 | Piontkowski Paul K | Stereo microscope |
| US20080124778A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Electroporation Cuvette with High Field Intensity and Field-Induced Agitation |
| DE102007018862A1 (de) * | 2007-04-18 | 2008-10-23 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Objektivwechseleinrichtung für Mikroskope |
| GB201204004D0 (en) * | 2012-03-07 | 2012-04-18 | Imp Innovations Ltd | Multiplexed optical projection tomography |
| DE102012108158B4 (de) * | 2012-09-03 | 2016-03-17 | Johann Wolfgang Goethe-Universität | Kapillarzelle, Anordnung und Verfahren zur Aufnahme, zur Positionierung und zur Untersuchung einer mikroskopischen Probe |
| DE102013210269B8 (de) * | 2013-06-03 | 2015-01-29 | Laser Zentrum Hannover E.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung von Proben in einer Flüssigkeit |
| WO2015156367A1 (ja) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | 株式会社アニマルステムセル | ８角柱の細胞培養用容器 |
| US11002655B2 (en) * | 2015-09-23 | 2021-05-11 | Malvern Panalytical Limited | Cuvette carrier |
| DE102015221040A1 (de) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Mikroskop mit Objektivwechselvorrichtung |
| ES2630733B1 (es) * | 2016-01-21 | 2018-07-04 | 4D-Nature Imaging Consulting, S.L | Dispositivo automático de cambio de objetivo para microscopio de haz láser plano |
| JP6688174B2 (ja) * | 2016-06-28 | 2020-04-28 | 株式会社デンソーウェーブ | 細胞培養容器，自動細胞培養装置，液体収容器，ロボットハンド及びロボットシステム |
| US11698304B2 (en) * | 2019-02-15 | 2023-07-11 | Wayne State University | Apparatuses, systems, and methods for detecting materials based on Raman spectroscopy |
-
2017
- 2017-07-04 ES ES201730887A patent/ES2695798B2/es active Active
-
2018
- 2018-07-05 WO PCT/ES2018/070483 patent/WO2019008212A1/es unknown
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818637A (en) * | 1996-02-26 | 1998-10-06 | Hoover; Rex A. | Computerized video microscopy system |
| JP2003195177A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Nikon Corp | 照明光照射装置及びこれを備えた蛍光観察装置 |
| US20040061072A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Swinburne University Of Technology | Apparatus |
| US7554725B2 (en) * | 2002-12-09 | 2009-06-30 | Europaeisches Laboratorium Fuer Molekularbiologie (Embl) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
| KR20140068640A (ko) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | 포항공과대학교 산학협력단 | 초고해상도 촬상 및 형광분자의 이중극자 방향 감지 방법 |
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