FR2551870A1 - CRYOGENIC FIXING APPARATUS - Google Patents

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FR2551870A1 FR8413433A FR8413433A FR2551870A1 FR 2551870 A1 FR2551870 A1 FR 2551870A1 FR 8413433 A FR8413433 A FR 8413433A FR 8413433 A FR8413433 A FR 8413433A FR 2551870 A1 FR2551870 A1 FR 2551870A1
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Klaus Neuman
Heinrich Kleber
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Abstract

L'APPAREIL SELON L'INVENTION COMPREND UNE SOURCE LUMINEUSE 15 QUI EMET UN FAISCEAU PENETRANT DANS UN LIQUIDE REFRIGERANT 6 CONTENU DANS UNE CUVE 5 EN PASSANT AU TRAVERS D'UN HUBLOT 14 PREVU DANS LA FACE INFERIEURE DE LADITE CUVE. LA CUVE 5 EST FERMEE PAR UN VOLET AMOVIBLE 12 COMPORTANT UN HUBLOT 18 TRANSPARENT. LE DISPOSITIF PERMET D'ECLAIRER CONVENABLEMENT L'INTERIEUR DE LA CUVE 5 ET UN PORTOIR DE SPECIMEN SITUE AU-DESSUS DU VOLET 18.THE APPARATUS ACCORDING TO THE INVENTION INCLUDES A LIGHT SOURCE 15 WHICH EMITS A BEAM PENETRATING IN A REFRIGERANT LIQUID 6 CONTAINED IN A TANK 5 BY PASSING THROUGH A PORT 14 PROVIDED IN THE LOWER FACE OF THE said TANK. TANK 5 IS CLOSED BY A REMOVABLE SHUTTER 12 INCLUDING A TRANSPARENT PORT 18. THE DEVICE ALLOWS SUITABLE LIGHTING OF THE INTERIOR OF TANK 5 AND A SPECIMEN HOLDER LOCATED ABOVE SHUTTER 18.

Description

255187 O255187 O

La présente invention concerne un appareil de fixation cryogénique. Avant de subir une fixation cryogénique, le petit spécimen, qui peut être une petite goutte d'une suspension ou une couche mince d'une culture de tissu, est appliqué sur un portoir de spécimen La manipulation du spécimen sur un portoir, et également, dans certains cas, la connexion de microélectrodes au portoir, ou la modification du portoir d'autres manières, constituent des étapes importantes dans 10 l'accomplissement satisfaisant d'une opération de fixation cryogénique En conséquence, on utilise couramment un microscope stéréoscopique lorsque l'on prépare le spécimen à la fixation cryogénique Après l'opération de fixation cryogénique, le spécimen est enlevé soigneusement d'un bain 15 réfrigérant, laquelle opération demande du soin Etant donné que les opérations de préparation et de post-fixation cryogénique demandent une manipulation soigneuse du portoir de spécimen, ces opérations doivent être effectuées sous un bon éclairage du portoir de spécimen et de la cuve de 20 réfrigération La cuve de réfrigération est habituellement constituée par un récipient métallique définissant une chambre cylindrique contenant un liquide réfrigérant, la chanefbre mesurant habituellement environ 20 mm de diamètre et 100 mm de hauteur La température du liquide réfrigérant 25 dans la cuve est réglée thermostatiquement Du fait que l'opération de préparation du spécimen nécessite l'utilisation des deux mains et que l'on doit conserver un espace libre également pour le système d'injection, le microscope stéréoscopique, et la conduite d'alimentation en milieu 30 cryogénique, l'installation d'un dispositif capable de fournir l'éclairage nécessaire présente des difficultés Il est particulièrement difficile de combiner l'éclairage du porteoir de specimen avec l'éclairage global de la cuve de réfrigération. La présente invention a pour but d'apporter un dispositif qui éclaire à la fois le portoir de spécimen et tout l'intérieur de la cuve de réfrigération d'une manière qui soit à la fois simple et généralement applicable aux -2  The present invention relates to a cryogenic fixation apparatus. Before undergoing cryogenic fixation, the small specimen, which may be a small drop of a suspension or thin layer of a tissue culture, is applied to a specimen rack. Handling the specimen on a rack, and also, in some cases, the connection of microelectrodes to the rack, or the modification of the rack in other ways, are important steps in the satisfactory performance of a cryogenic fixation operation. Accordingly, a stereoscopic microscope is commonly used when the the specimen is prepared for cryogenic fixation. After the cryogenic fixation operation, the specimen is carefully removed from a coolant bath, which operation requires care since cryogenic preparation and post-setting operations require careful handling. specimen rack, these operations must be carried out under good lighting of the speci The refrigeration tank is usually constituted by a metal container defining a cylindrical chamber containing a coolant, the ring usually measuring about 20 mm in diameter and 100 mm in height. The temperature of the coolant 25 in the chamber The tank is thermostatically controlled Because the preparation operation of the specimen requires the use of both hands and a free space must also be kept for the injection system, the stereoscopic microscope, and the supply line. In the cryogenic environment, the installation of a device capable of providing the necessary illumination presents difficulties. It is particularly difficult to combine the illumination of the specimen holder with the overall illumination of the refrigeration tank. The present invention aims to provide a device that illuminates both the specimen rack and the entire interior of the refrigeration tank in a manner that is both simple and generally applicable -2

appareils de fixation cryogénique.cryogenic fixation apparatus.

Ce but est atteint en ce sens que l'appareil de fixation cryogénique selon l'invention comprend une cuve de réfrigération pour un liquide réfrigérant un hublot sur une 5 face inférieure de ladite cuve et une source d'éclairage adaptée à diriger un faisceau de lumière vers le haut au travers du hublot pour éclairer l'intérieur de la cuve de réfrigération. Lorsque l'appareil est en cours d'utilisation, le 10 faisceau lumineux pénètre dans la cuve de réfrigération par en bas, au travers du hublot qui est fait en verre ou en un autre matériau résistant au froid et au milieu cryogénique et qui est hermétiquement monté dans la face inférieure de la cuve de réfrigération Un portoir de spécimen est 15 normalement disposé au-dessus de la cuve de réfrigération et le faisceau lumineux, plutôt que d'être dirigé de manière à éclairer la totalité de l'intérieur de la cuve, est dirigé en direction du portoir de spécimen et du spécimen qui s'y trouve Par suite, il n'est besoin que d'une source de 20 lumière Le portoir de spécimen peut être observé au microscope lorsqu'on monte le spécimen sur le portoir, l'appareil n'imposant aucune limite à la manipulation à deux  This object is achieved in that the cryogenic fixation apparatus according to the invention comprises a refrigeration tank for a cooling liquid a porthole on a lower face of said tank and a lighting source adapted to direct a beam of light. up through the porthole to illuminate the inside of the refrigeration tank. When the apparatus is in use, the light beam enters the refrigeration tank from below, through the porthole which is made of glass or other material resistant to cold and cryogenic medium and which is hermetically sealed. mounted in the underside of the refrigeration vessel A specimen rack is normally disposed above the refrigeration vessel and the light beam, rather than being directed to illuminate the entire interior of the vessel. , is directed towards the specimen rack and the specimen therein. As a result, only a source of light is needed. The specimen rack can be observed under a microscope when mounting the specimen on the rack, the device imposes no limit to the manipulation with two

mains du portoir de spécimen et du spécimen.  hands of the specimen holder and the specimen.

Dans une forme d'exécution de l'invention, la source 25 lumineuse est disposée directement au-dessous du bain réfrigérant Un filtre formant barrière thermique peut être prévu pour éliminer le composant infrarouge du faisceau lumineux avant que ce faisceau pénètre dans la cuve de réfrigération Le filtre formant barrière thermique peut 30 être constitué par le hublot Dans une variante d'exécution de l'invention, la source lumineuse est disposée sur un côté de la cuve de réfrigération et l'appareil comprend en outre des moyens de réflexion pour diriger le faisceau lumineux vers le haut au travers du hublot Cette disposition 35 facilite le remplacement de l'ampoule de la lampe Les moyens de réflexion peuvent être constitués par exemple par un prisme, un miroir, ou un guide de lumière Avantageusement, la source de lumière est constituée d'une lampe à réflecteur qui émet de la lumière ayant un faible composant infrarouge ou, en variante, il peut être prévu un guide lumineux en fibres optiques d'un type qui élimine la plus  In one embodiment of the invention, the light source is disposed directly below the cooling bath. A thermal barrier filter may be provided to remove the infrared component from the light beam before this beam enters the refrigeration vessel. The thermal barrier filter may be constituted by the window. In an alternative embodiment of the invention, the light source is disposed on one side of the refrigeration tank and the apparatus further comprises reflection means for directing the light beam upwards through the window This arrangement 35 facilitates the replacement of the lamp bulb The reflection means may be constituted for example by a prism, a mirror, or a light guide Advantageously, the light source is consisting of a reflector lamp which emits light having a low infrared component or, alternatively, it may be provided n optical fiber lightguide of a type that eliminates the most

grande partie du composant infrarouge du faisceau.  much of the infrared component of the beam.

La cuve de réfrigération peut comporter un volet présentant une ouverture pour la transmission du faisceau lumineux qui a traversé la cuve de réfrigération L'ouverture permet d'inspecter la cuve de réfrigération et d'effectuer l'opération de préparation du spécimen sur le portoir 10 de spécimen tandis que la cuve de réfrigération est  The refrigeration tank may comprise a flap having an opening for the transmission of the light beam which has passed through the refrigeration tank. The opening makes it possible to inspect the refrigeration tank and to carry out the preparation operation of the specimen on the rack. specimen while the refrigeration tank is

recouverte par le volet.covered by the shutter.

Des formes d'exécution de l'invention sont décrites en détail par référence aux dessins annexés, dans lequels: la figure 1 est une vue latérale en coupe transversa15 le schématique d'une disposition connue d'appareil de fixation cryogénique la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique d'une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, la source d'éclairage étant disposée immédiate20 nent audessous d'une cuve de réfrigération; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une  Embodiments of the invention are described in detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a cross-sectional side view schematic of a known arrangement of cryogenic fixation apparatus; FIG. schematic cross-sectional view of an embodiment of the apparatus according to the invention, the light source being disposed immediately below a refrigeration tank; FIG. 3 is a cross-sectional view of a

autre forme d'exécution de l'appareil selon l'invention.  another embodiment of the apparatus according to the invention.

La figure 1 illustre une forme connue d'appareil de fixation cryogénique Un récipient en forme de pot 3 25 contenant un liquide cryogénique sous la forme d'azote 4 est entouré par une isolation 2 dans un logement 1 L'azote liquide 4 refroidi-t une cuve se présentant sous la forme d'un corps cylindrique métallique 5, soit directement, soit indirectement, dans le cas d'un état de "veille" tel que 30 cela est illustré La cuve contient un milieu réfrigérant 6 dans lequel un spécimen 7 est immergé pour une fixation cryogénique La température du milieu réfrigérant est  Figure 1 illustrates a known form of cryogenic fixation apparatus. A pot-shaped receptacle 3 containing a cryogenic liquid in the form of nitrogen 4 is surrounded by an insulation 2 in a housing 1. a tank in the form of a metallic cylindrical body 5, either directly or indirectly, in the case of a "standby" state as illustrated The vessel contains a refrigerant medium 6 in which a specimen 7 is immersed for cryogenic fixation The temperature of the cooling medium is

maintenue par des moyens thermostatiques.  maintained by thermostatic means.

Le spécimen 7 est monté sur un portoir de spécimen 8 35 qui, à son tour, dépend d'une tige d'injection 9 montée dans un support 13 La tige d'injection peut être abaissée dans le liquide réfrigérant 6 en agissant sur un levier 10 Un microscope stéréoscopique 11 est utilisé pour observer le 4 _ montage du spécimen 7 sur le portoir de spécimen 8, cette opération étant fréquemment extrêmement difficile Pendant l'opération de montage du spécimen, tandis que l'appareil est en "veille", un volet 12 isole thermiquement le 5 récipient 3, qui contient la cuve 5 de bain réfrigérant, ce volet étant maintenu en position fermée pour limiter la consommation d'azote et empêcher l'endommagement du spécimen  The specimen 7 is mounted on a specimen rack 8 which, in turn, depends on an injection rod 9 mounted in a holder 13. The injection rod can be lowered into the coolant 6 by acting on a lever A stereoscopic microscope 11 is used to observe the mounting of the specimen 7 on the specimen rack 8, which operation is frequently extremely difficult. During the specimen mounting operation, while the apparatus is in "sleep", a shutter 12 thermally insulates the container 3, which contains the coolant bath 5, this flap being held in the closed position to limit nitrogen consumption and prevent damage to the specimen

7 sur son portoir 8 par pré-réfrigération.  7 on its rack 8 by pre-refrigeration.

Dans cette disposition connue, le montage du spécimen 10 est effectué sous un éclairage insuffisant Le microscope  In this known arrangement, the mounting of the specimen 10 is performed under insufficient illumination The microscope

stéréoscopique 11 occupe le côté du dispositif qui fait face à l'utilisateur, tandis que le côté arrière opposé est occupé par le support 13 Du fait que la préparation du spécimen nécessite généralement l'usage des deux mains, les 15 deux autres côtés sont également éliminés pour l'installation d'une source d'éclairage Apres l'immersion du spécimen 7 dans le milieu réfrigérant 6, le spécimen ne peut être observé et manipulé qu'avec difficulté dans l'espace cylindrique défini par la cuve 5 contenant le liquide 20 réfrigérant 6.  the opposite side is occupied by the support 13 Because the preparation of the specimen generally requires the use of both hands, the other two sides are also removed for the installation of a light source After the immersion of the specimen 7 in the cooling medium 6, the specimen can be observed and handled with difficulty in the cylindrical space defined by the tank 5 containing the liquid Refrigerant 6.

Dans la disposition de l'appareil représenté à la figure 2, un hublot de verre 14 forme le fond de la cuve 5 renfermant le liquide réfrigérant 6, la cuve de réfrigération et le système d'injection étant les mêmes, pour ce qui 25 est du reste, que ceux représentés à la figure 1 Une source de lumière se présentant sous la forme d'une lampe à quartz et iode de forte puissance 15 est disposée immédiatement au-dessous du liquide réfrigérant 6 La lampe est montée dans un support 16 qui, après basculement, peut être enlevé 30 pour changer l'ampoule de lampe sans difficulté Une lentille collectrice 17 rassemble les rayons provenant de la lampe Un filtre formant barrière thermique est prévu pour éliminer ou absorber le composant infrarouge de la lumière provenant de la lampe, ce filtre étant formé par le hublot 35 14 ou par un réflecteur de la lampe Le hublot est refroidi  In the arrangement of the apparatus shown in FIG. 2, a glass port 14 forms the bottom of the tank 5 enclosing the coolant 6, the refrigeration tank and the injection system being the same, as far as Moreover, those shown in FIG. 1 A light source in the form of a high-power quartz and iodine lamp 15 is disposed immediately below the coolant 6. The lamp is mounted in a support 16 which after tilting, can be removed to change the lamp bulb without difficulty A collecting lens 17 collects the rays from the lamp A thermal barrier filter is provided to remove or absorb the infrared component of light from the lamp, this filter being formed by the window 14 or by a reflector of the lamp The porthole is cooled

par le liquide réfrigérant 6.by the coolant 6.

Dans la forme d'exécution de l'appareil représenté aux  In the embodiment of the apparatus shown in

figures 2 et 3 le volet 12 ' comporte une inclusion transpa-  FIGS. 2 and 3, the shutter 12 'has a transparent inclusion

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rente 18 permettant le passage d'un faisceau lumineux depuis la cuve de réfrigération, de telle sorte que le portoir de  annuity 18 allowing the passage of a light beam from the refrigeration tank, so that the rack of

spécimen 8 peut être éclairé lorsque le volet est fermé.  specimen 8 may be illuminated when the shutter is closed.

A la figure 3, une lampe à réflecteur 19 est montée à 5 l'extérieur de l'appareil dans un support 20 dépendant de la paroi arrière du dispositif Le support peut, en variante, être monté sur l'une des deux parois latérales Le faisceau 21 émis par la lampe à réflecteur est dirigé vers le haut dans la chambre définie par la cuve de réfrigération par un 10 moyen réfléchissant se présentant sous la forme d'un prisme 22. Diverses modifications peuvent être faites à l'appareil représenté aux figures 2 et 3 Par exemple, divers éléments optiques peuvent être introduits dans le chemin optique 15 entre la source d'éclairage et le portoir de spécimen et, en particulier, les moyens réfléchissants peuvent être constitués par d'autres moyens qu'un prisme, tel qu'un miroir ou un guide lumineux, tel qu'un guide lumineux à fibres optiques D'autres formes de sources lumineuses peuvent être 20 utilisées L'orifice qui permet à la lumière de sortir de la  In FIG. 3, a reflector lamp 19 is mounted outside the apparatus in a support 20 depending on the rear wall of the device. The support may, in a variant, be mounted on one of the two side walls. beam 21 emitted by the reflector lamp is directed upwards into the chamber defined by the refrigeration tank by a reflecting means in the form of a prism 22. Various modifications can be made to the apparatus shown in FIGS. 2 and 3 For example, various optical elements may be introduced into the optical path between the light source and the specimen rack and, in particular, the reflecting means may be constituted by means other than a prism, such as a mirror or a light guide, such as a fiber optic light guide. Other forms of light sources may be used. The aperture which allows the light to come out of the light.

cuve de réfrigération peut être réalisé sous la forme d'un corps transparent solide, d'un tube bouché à ses deux extrémités par des plaques transparentes, une lentille pour rassembler davantage les rayons ou un verre absorbant la 25 chaleur.  The refrigeration tank can be in the form of a solid transparent body, a tube plugged at both ends by transparent plates, a lens to further collect the rays or a heat-absorbing glass.

-6-6

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Appareil de fixation cryogénique comprenant une cuve de réfrigération adaptée à contenir un liquide réfrigérant, caractérisé en ce qu'il est prévu un hublot ( 14) sur une face inférieure de ladite cuve ( 5), et une source lumineuse ( 15, 19) adaptée à éclairer l'intérieur de la cuve de réfrigération. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse ( 15) est disposée directement  A cryogenic fixing apparatus comprising a refrigerating tank adapted to contain a coolant, characterized in that a porthole (14) is provided on a lower face of said tank (5), and a light source (15, 19) adapted to illuminate the interior of the refrigeration tank. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the light source (15) is arranged directly au-dessous de la cuve de réfrigération ( 5).  below the refrigeration tank (5). 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce  Apparatus according to claim 1, characterized in that que la source lumineuse ( 19) est disposée sur un côté de la cuve de réfrigération ( 5) et en ce que l'appareil comprend en outre des moyens réflecteurs ( 22) pour diriger le faisceau lumineux ( 21) vers le haut au travers du hublot 15 ( 14).  that the light source (19) is disposed on one side of the refrigeration vessel (5) and that the apparatus further comprises reflector means (22) for directing the light beam (21) upwardly through the porthole 15 (14). 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens réflecteurs sont constitués d'un guide  4 Apparatus according to claim 3, characterized in that the reflector means consist of a guide lumineux en fibres optiques.bright fiber optics. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que la source lumineuse est constituée d'une lampe à réflecteur ( 19) dont le réflecteur absorbe au moins une proportion du composant infrarouge de la lumière émise par  Apparatus according to claim 1, characterized in that the light source comprises a reflector lamp (19) whose reflector absorbs at least a proportion of the infrared component of the light emitted by la lampe.the lamp. 6 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 25 qu'il comprend un volet ( 12) adapté à fermer la cuve de réfrigération ( 5), ledit volet comportant une ouverture ( 18) pour permettre la transmission du faisceau lumineux ( 21) qui  6. Apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a flap (12) adapted to close the refrigeration tank (5), said flap having an opening (18) to allow transmission of the light beam (21) which a traversé la cuve de réfrigération.  went through the refrigeration tank.
FR8413433A 1983-09-10 1984-08-30 CRYOGENIC FIXING APPARATUS Withdrawn FR2551870A1 (en)

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JPS6079246A (en) 1985-05-07
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DE3332741A1 (en) 1985-04-04
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