JP2004258662A - 水浸顕微鏡検査用の浸液 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水浸対物レンズを用いる顕微鏡検査用の浸液は、屈折率が1.25〜1.4の範囲であり、動粘度が20℃において20mm2/sを超える。
Description
浸油の特性は、規格DIN58.884またはISO8036/1+2で規定されている。この規格を満たす浸油の屈折率は23℃においてne=1.5180±0.0004である。
このような浸油は、下記特許文献1および下記特許文献2に記載されている。
このような浸液は、水の屈折率に近いまたはそれに相当する屈折率を有する。
水の粘度が約1mm2/sであるのに対し、動粘度(動粘性係数)が20mm2/sを超える値にまで上昇されていることから、油性特徴を有する媒質が調製される。これは顕微鏡とサンプルキャリアーとの間の液体被膜の維持に貢献し、この媒質は水によって示される蒸発する傾向を示さず、その結果として、長期検査の実施を問題なく可能にする。
本発明のその他の実施形態では、浸液は動粘度が50mm2/sを超え、特に、150mm2/sを超える。
これらの範囲では、水の好ましい光学的性質を完全に断念することなく、油性特徴が著しく強化される。
本発明の特に有利な実施形態は、浸液の屈折率を水の屈折率に厳密に合わせることにある。
浸液は高温において、特に、37℃において水の屈折率を示すことが特に有利であるが、これは生細胞についての検査を、再検討を行う必要なく、実施することが可能であることによる。
この特に注目すべき波長範囲は、特に、400nmを超える波長範囲の領域において、水の透過性にほぼ等しい高い透過性を可能にする。
本発明のもう1つの実施形態では、浸液の蒸気圧は20℃において0.01kPaの値より小さい。水の蒸気圧は20℃において2.34kPaである。
このような低蒸気圧値を有する浸液は、蒸発する傾向を全く示さず、その結果として、水がそうであるように乾ききる傾向はない。
上記の条件を備えた浸油は、特に有利には、少なくとも1つの官能性パーフルオロポリエーテルを含有してもよい。純粋なパーフルオロポリエーテルは、通常、20℃においてnD=1.29〜1.31の屈折率を有することから、水のような屈折率を有する浸油の主要成分としての使用にはあまり適していない。フルオロシリコーンオイル(20℃においてnD=1.38〜1.39)およびフルオロカーボン化合物(20℃においてnD≦1.29、高揮発性)は、いずれも特に適していない。パーフルオロポリエーテルは、直鎖、分枝鎖、および混合鎖化合物に区別できる。官能性パーフルオロポリエーテルは、一官能性または二官能性であってよい。以下の基:アルコール、ポリグリコール(エチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール構造を有する)、アルキル、アルキルアルコール、アルキルオレフィン、アルキルエステル、アルキルメタクリレート、メチルエステル、アセチルエステル、アルキルアミド、アルキルサルフェート、アルキルホスフェート、アルキルカルボキシレート、イソシアネートおよび誘導体、ならびに官能性シランを官能基として使用してもよい。
パーフルオロポリエーテルは、とりわけ揮発性ではなく、毒性がなく、多くの場合において化学的に不活性であり、エージングに対して非常に安定である。
上記のように、官能性パーフルオロポリエーテルは多数の化学的構造において市場で入手可能であり、さらなる改変によって特定の顕微鏡検査状況に容易に適合させることができる。官能性パーフルオロポリエーテルが末端アルコール基を有する場合には、アルコール可溶性顕微鏡検査用色素が溶解し始める可能性がある。この特性が厄介であり、例えば、プレパレーションが開放系である(カバースリップがない)場合には、例えば、アセチル化によって、その他の光学的性質がこの件に関連して大きく変更されることなく、色素に対して完全に不活性になるように、末端ヒドロキシル基を飽和させることができる。
R1-CF2O-(CF2-CF2-O)p-(CF2O)q-CF2-R2 (I)
[式中、R1およびR2はいずれの場合も、
R3O-CH2- (式中、R3=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキル)、
R4-COO- (式中、R4=炭素数が1〜3であるアルキル)、
R5-O-CH2CH(OH)-CH2-O-CH2- (式中、R5=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキルまたはR4-CO-)、
R3-O-(CH2CH2O)n-CH2- (式中、nは1〜3の範囲である)
を表し、
pおよびqはいずれの場合も、3〜12の範囲である。]
この物質群はこれまでに記載したパラメーターに従う広範な浸液の調製を可能にする。個々の物質を混合することによって、各場合において、所望の特性に選択的に影響を与え、または極めて特殊な必要条件を満たすことが可能であり、これは当業者の技術活動および実験の範囲内である。
適用温度によって、例えば、37℃において生細胞を観察するために、より粘度の高い官能性パーフルオロポリエーテルを混合して、作業温度に適合するよう粘度を高めることが可能である。
さらに、屈折率および/または粘度にはほとんど影響を及ぼさないが、その他の理由で望ましい物質を浸液に添加することができる。パーフルオロポリエーテルがこの基剤となる場合には、例えば、90重量%を超える主要構成成分として存在する。
選択されたパーフルオロポリエーテル
上記のポリフルオロポリエーテルを混合することによって、水とまったく同一の屈折率、すなわち、23℃において1.3339、20℃において約300〜600mm2/sの動粘度を有する浸液を調製することが可能である。
上記の表から、この浸液が、例えば、水媒体が意図された顕微鏡対物レンズに使用できるように、上記の官能性パーフルオロポリエーテルを混合することによって水の屈折率と実質的に同一である屈折率を有する浸液を調製することが可能であることは明らかである。また、本発明の教示によって、特に屈折率および高い透過性、ならびに低残留蛍光に関する水の好ましい光学的性質を達成することができ、また同時に、油性特徴である実質的により高い粘度値、および極めて小さい蒸気圧も達成できることがはっきりと分かる。これらの特性は、水の浸漬媒質としての根本的な問題、すなわちその易蒸発性を排除するものである。
Claims (13)
- 水浸顕微鏡検査用の浸液であって、屈折率が1.25〜1.4の範囲であり、動粘度が20℃において20mm2/sを超える、浸液。
- 動粘度が50mm2/sを超える、特に、150mm2/sを超える、請求項1に記載の浸液。
- 動粘度が20mm2/s〜1500mm2/sの範囲である、請求項1に記載の浸液。
- 動粘度が200mm2/s〜800mm2/sの範囲である、請求項3に記載の浸液。
- 水の屈折率を有することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の浸液。
- 高温において水の屈折率を、特に、37℃において水の屈折率を有することを特徴とする、請求項5に記載の浸液。
- 高い透過性を有する、特に、350nmを超える波長において、透過値が、層の厚さd=10mmで70%を超える、または層の厚さd=1mmで96%を超える、請求項1ないし6のいずれかに記載の浸液。
- 蒸気圧が20℃において0.01kPa未満である、請求項1ないし7のいずれかに記載の浸液。
- 蒸気圧が20℃において0.001kPa未満である、請求項8に記載の浸液。
- 1種以上の官能性パーフルオロポリエーテルを含有する、請求項1ないし9のいずれかに記載の浸液。
- 官能性パーフルオロポリエーテル含有量が、当該浸液の少なくとも90重量%であることを特徴とする、請求項10に記載の浸液。
- パーフルオロポリエーテルが、アルコール、ポリグリコール、特に、エチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール構造を有するもの、アルキル、アルキルアルコール、アルキルオレフィン、アルキルエステル、アルキルメタクリレート、メチルエステル、アセチルエステル、アルキルアミド、アルキルサルフェート、アルキルホスフェート、アルキルカルボキシレート、イソシアネートおよびそれらの誘導体、ならびに官能性シランからなる群から選択される官能基を有することを特徴とする、請求項10または11に記載の浸液。
- 一般式(I)の官能性パーフルオロポリエーテル、すなわち、
R1-CF2O-(CF2-CF2-O)p-(CF2O)q-CF2-R2 (I)
[式中、R1およびR2はいずれの場合も、
R3O-CH2- (式中、R3=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキル)、
R4-COO- (式中、R4=炭素数が1〜3であるアルキル)、
R5-O-CH2CH(OH)-CH2-O-CH2- (式中、R5=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキルまたはR4-CO-)、
R3-O-(CH2CH2O)n-CH2- (式中、nは1〜3の範囲である)
を表し、かつ、
pおよびqはいずれの場合も、3〜12の範囲である。]
が選択されることを特徴とする、請求項12に記載の浸液。
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