FI116946B

FI116946B - Laitteisto solujen kuvaamiseksi

Info

Publication number: FI116946B
Application number: FI20040970A
Authority: FI
Inventors: Juha Korpinen; Jussi Tarvainen
Original assignee: Chip Man Technologies Oy
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-04-13
Also published as: JP4808710B2; WO2006005810A1; EP1771544B1; US20080266653A1; EP1771544A1; FI20040970A0; US7885000B2; FI20040970A; JP2008505628A; EP1771544A4

Description

11

Laitteisto sotujen kuvaamiseksi

Keksintö kohdistuu laitteistoon solujen kuvaamiseksi, jok elatuskammion, johon on sijoitettu kasvatusalusta, kuvai 5 sekä toimielimet kasvatusalustan ja kuvausoptiikan suhtee keen aikaansaamiseksi siten, että kuvausoptiikalta kuvataan alustan eri kohtia.

Soluviljelmä käytetään yleisesti mm. erilaisissa solubiologian 10 ketieteen tutkimuksissa. Tyypillisesti tutkittava soiumateriaai taan petrimaljassa tai kuoppalevyllä, joka on sijoitettu niin I ympäröivän kaasun kuin valaistuksen suhteen sopivaan yrr Tutkimuksen eri vaiheissa näytteitä tutkitaan esimerkiksi miki ja tunnetuissa ratkaisuissa kuoppalevy järjestetään mikrosta 15 kiitäväksi, joka mikroskooppi voi olla varustettu kameralla. U kimuksissa samoja näytteitä tutkitaan määrävälein, jotta voi rata solun kehitystä.

Patenttikirjallisuudesta tunnetaan lukuisia laitteistoja, jotka 20 nettu siten, että kasvatusalustalla, esimerkiksi kuoppalevysi tettavat solut voidaan pitää halutussa kasvuympäristössä elatusväliaine, ilmakehä). Haluttaessa seurata solujen kehi merkiksi niiden kasvua ja/tai sitä, miten tietyt eiatusväliainees • · :m” aineet vaikuttavat soluihin, on tarpeen ottaa kasvatusalusta : 25 dista kuvia siten, että samat kohdat (esimerkiksi erilliset kuoc • ·· kuvatuiksi tietyn aikataulun mukaan määrävälein.

··»·

Yksinkertaisimmassa muodossaan kuvaus suoritetaan siten ··· vatusalusta otetaan ulos elatuskammiosta (esim. inkubaattoi 30 joitetaan erityiselle mikroskooppiatustalle, jossa kuvaus voi* rittaa automatisoidusta manipulaattorien liikutellessa alust 2

Kasvatusalustojen otto pois inkubaattorista kuvausta varten tekijä, koska kasvatusalusta joutuu pois ympäristöstä, jonka on säädetty optimaalisiksi ja siihen voi kohdistua tärähdyk täessä sitä alustalta toiselle. Tämän johdosta tunnetaan my 5 toja, joissa kuvaus tapahtuu kasvatusalustan ollessa inkub Esimerkiksi US-patentista 6,271,022 tunnetaan laitteisto, jos on järjestetty inkubaattorin sisälle siten, että voidaan kuvai perään päällekkäisissä hyllyissä olevia kasvatusalusto menetelmässä ei saavuteta suurta kuvaustarkkuutta..

10 US-patentissa 6,008,010 on esitetty laitteisto, jossa suljetun torikammion läpinäkyvän pohjan päälle on sijoitettu kuoppa! inkubaattorikammion kansi on läpinäkyvä, jolloin kuvaus voi rittaa inkubaattorikammion läpi siten, että koko kammiota 15 manipulaattorin avulla kuvausoptiikan suhteen. Tällä järjesti jo mahdollista suorittaa kuvaus ”in situ” ottamatta kasvatusal kammiosta. Ongelmana on kuitenkin se, että koko kasvatus joudutaan siirtämään. Tämän johdosta elatuskammio tai ”b on tehty suhteellisen pieneksi (pituus x leveys x korkeus 6 20 Läpinäkyvän, kuoppalevyn pohjan alla olevan lisälevyn käytte ongelmallista suuria suurennoksia käytettäessä, koska ofc saatava hyvin lähelle kohdetta.

• w • a · • » « i

Keksinnön tarkoituksena on poistaa em. epäkohdat ja esittää • * * * 25 jolla voidaan suorittaa kuvaus tarvitsematta liikuttaa koko c miota, minkä ansiosta elatuskammio voidaan tehdä suureksi kiksi hyvin valoa ja/tai lämpöä eristäväksi, ja toisaalta liikuteli O keveäksi ja hyvin valoa läpäiseväksi ja sellaiseksi, että erilais ja optiikkajärjestelmät voidaan tuoda lähelle kuvattavaa koh ·:· 30 män tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitti .···. pääasiassa tunnusomaista se, että kasvatusalusta on eriste Λ Λ Λ 3

Alikammio saadaan aikaan parhaiten sulkemalla kasvatusali sella kannella, joka sulkee tiiviisti kasvatusalustan eri kohti lella olevan ilmatilan eristäen sen omaksi kasvatusympäristi 5 kammiosta. Tällaiseen ympäristöön voidaan järjestää halu koostumus järjestämällä kaasun tulo- ja lähtöyhteet. Kaas vaihtaa syöttämällä alikammioon haluttu kaasu.

Alikammio voidaan muodostaa esimerkiksi kuoppalevyn ylhä 10 valla kannella, johon järjestetään kaasulle tulo- ja lähtöyhteel tämän kasvatusalustan eri kohtien (kuoppien) yläpuolelle i kaikille kuopille yhteinen suljettu ilmatila, jonka kaasukoo: haluttu. Tätä ajatusta on esitetty tarkemmin tämän hakemuks samanaikaisesti jätetyssä patenttihakemuksessa "Solujen 15 alusta ja sen käyttö”.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla c rustuksiin, joissa 20 kuva 1 esittää keksinnön ensimmäistä suoritusmuotoa, jc .*·*. kuva 2 esittää keksinnön toista suoritusmuotoa.

« •«· * *

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön ensimmäinen suoritusmuot *;*/ 25 kutetaan kasvatusalustaa elatuskammiossa. Elatuskammioi on järjestetty X-Y-tasossa liikkuvan manipulaattorivarren 2 ..;r liikkuvaksi alikammio 3, joka tässä tapauksessa muodosi O tusalustana toimivasta kuoppalevystä ja sen ylhäältä tiiviisti kannesta. Alikammion 3 pohja 3a (kuoppalevyn pohja 3a) j ·:* 30 ovat läpinäkyvät, jotta kasvatusalustalla olevien elävien soli *# * * .···. skooppikuvaus voidaan yleisen periaatteen mukaan suoritti 4 liikuteltavaksi kasvatusalustan X-Y-liikuttelutasoa vast; tisuorassa suunnassa Z, on merkitty viitenumerolla 4. Mikro: putkimikroskooppi, ja tarkennus voidaan suorittaa lii putkimikroskoopin ja kameran yhdistelmää Z-suunna 5 laisulaitetta, joka aikaansaa valaisun vastakkaisesta suur häältä) on merkitty viitenumerolla 6. Valaisulaite 6 on kiinni mion 1 yläseinämään.

Elatuskammio 1 muodostaa ympäristön valolta suojatun pin 10 mion, jonka lämpötila on myös säädettävissä halutulle tas< ristön lämpötilasta riippumatta. Lämmitys voidaan toteuttaa nissä olevilla vastuslevyillä ja lämpötilan pudotus esim. | menteillä. Varsi 2 on tuotu kammion sivussa olevan läpivien joka on tiivistetty esimerkiksi joustavilla elimillä, jotta raon 15 pääse valoa tai lämpöä, mutta varsi 2 voi liikkua raossa.

Mikroskooppi 4 on myös tuotu tiivistetyn aukon (tiivistyen kautta elatuskammion 1 sisään. Kuvassa 1 näkyy, kuinka ob daan tuoda lähelle alikammiota 3 elatuskammion 1 pohjan I 20 mainen tiivisterengas 10 sallii samalla mikroskoopin 4 liikkec nassa.

• · [;··' Alikammio 3 on puolestaan eristetty elatuskammion 1 oIosl ten, että sinne on järjestettävissä haluttu kaasukoostumus i : 25 mion 1 sisätilan kaasukoostumuksesta riippumatta. Kuvassa • »« tulo- ja lähtökanavia alikammioon/alikammiosta 3 merkitty roilla 7 ja 8. Lähtökanavassa 8 on venttiili, joka sallii kaasun vain yhteen suuntaan, poispäin alikammiosta 3.

30 Kuvaus suoritetaan normaaliin tapaan kasvatusalusta kas\ j::\ (kuoppalevyn kuoppa) kerrallaan, jolloin yhdestä kuopasta v **· . ,. | I . II·. ...... .

5 tottaan tarkasti aseteltavaa valaisua järjestelmällä, jota on esitetty samaan aikaan jätetyssä toisessa patenttihakemuks roskoopin valaisujärjestelmä”.

5 Alikammion pohja 3a muodostuu tavallisen kuoppalevyn läp pohjasta, jka on alhaaltapäin näkyvissä mainipulaator aukossa. Mikroskoopin 4 objektiivin ja kuoppalevyn pohjan näin ole eristävää rakennetta, koska mikroskoopin 4 objektii tettu elatuskammioon 1. Objektiivi pääsee lähelle kohdetta 10 käyttää halutunlaista optiikkaa.

Itse kuvan tallennukseen ja käsittelyyn liittyvät vaihtoehdot < tämän keksinnön piiriin, ja sen vuoksi niitä ei ole esitetty s< min.

15

Kuvassa 2 on esitetty toinen suoritusmuoto, jossa vastaavi toimivia osia on merkitty samoin viitenumeroin kuin kuvassa on nyt se, että alikammio 3 on sijoitettu kiinteäasemaiseksi < mion 1 seinämään kiinnitettyyn kannattimeen 9, jossa on s 20 alokammion pohjan 3a alta vapaaksi jättävä kiinnitysai manipulaattorivarressa 2. Kuvausoptiikka (mikroskoop ..... valaisulaite 6) muodostavat alikammion 3 suhteen X,Y ja Z- !:;** liikuteltavan portaalirakenteen, joka sijaitsee kokonaan k: sisällä. Lisäksi tässäkin suoritusmuodossa putkimikroskoopii :£: 25 on voitu tuoda lähelle kohdetta (alikammiota 3), ko mikroskooppi on nyt elatuskammion 1 sisällä. Lisäksi ..ir suoritusmuodossa putkimikroskoopin objektiivi on voitu tue O kohdetta (alikammiota 3), koska koko mikroskooppi elatuskammion 1 sisällä. Tässä suoritusmuodossa on soluje .:. 30 myös minimoitu.

···· ♦ ·· • · • * ···

Claims

1. Laitteisto solujen kuvaamiseksi, joka käsittää elatuskamm hon on sijoitettu kasvatusalusta, joka on eristetty elatuskam 5 omaksi alikammioksi (3), ja kuvausoptiikan (4, 6), tunnettu kuvausoptiikka (4, 6) on sijoitettu paikoilleen elatuskammiooi kammio (3) on järjestetty liikuteltavaksi elatuskammion (1) vausoptiikan suhteen toimielimillä, jotka on järjestetty saarna kasvatusalustan liikkeen kuvausoptiikan (4, 6) suhteen X-V 10 ja että kuvausoptiikan mikroskooppi (4) on tuotu tiivistetyn au elatuskammion (1) sisään siten, että mikroskoopin objektin elatuskammion (1) sisällä

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu 15 alikammioon (3) on järjestetty kaasun syöttö ja poisto a sisällä olevan kaasukoostumuksen säätämiseksi hali koostumukseltaan halutun kaasun syöttämiseksi alikammioor

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu 20 alikammio (3) on järjestetty liikuteltavaksi manipulaattorin avulla, joka on tuotu elatuskammion (1) sisään kammion uiko «« • » • 4 m « 4 44 • 4 • i« • • 4 · $ 9 4 t # « ♦ • 44 « · • 4 444 4 4·«

4 Mia 4 4 4 * 4 9 4 44 4 4 4 4 4 4 4 4 4 444 4 1 4 4 4 4 , *