JP7042497B2 - 画像化システムへの挿入用デバイス - Google Patents

Description

本発明は、画像化システムへの挿入のためのデバイスに関し、デバイスは、サンプルキャリアの受容部分を含む。本発明はまた、かかるデバイスと共に使用するためのサンプルキャリアに関し、かかるデバイスの受容部分並びにかかるデバイスを使用して生物学的及び／又は化学的サンプルを見るための方法を含む画像化システムに関する。

特許文献１は、サンプルキャリア内のサンプルから細胞又は細胞コロニーを除去するためのデバイス及び方法を開示している。デバイスは、様々な光学構成要素、特に、偏向プリズム並びにビーム誘導及び微視的画像化のためのレンズシステムからなる配置を有する顕微鏡を含む。顕微鏡は、一般に、ＣＣＤカメラ又はＣＣＤフィールドである画像取り込みユニットに結合される。画像評価ユニットは、画像取り込みユニットから読み取られた画像情報を処理するために提供される。画像評価ユニットは、そこで実行される画像処理ソフトウェアを有するパーソナルコンピュータからなる。更に、制御及び格納ユニットが提供され、これは、パーソナルコンピュータに統合され、その機能は、追加のソフトウェア構成要素によって実装される。制御及び格納ユニットは、モニタ又はディスプレイを備える。デバイスはまた、移動機構に取り付けられる、ピッキングツールも含有する。移動機構は、サンプルキャリア上に位置しているサンプルに向かってピッキングツールを移動させるために使用されて、ピッキングツールを大まかに調整し、対応する分離ステーション上、すなわち、除去された細胞又は細胞コロニーのピッキングポイントに除去ツールを移動させる、持ち上げ柱及び移動駆動部からなる。

特許文献１に記載されている顕微鏡は、蛍光ユニットを備え得る透過光顕微鏡である。照明は、この目的のために提供される。光は、サンプルキャリア上に位置しているサンプルを照射する。サンプルキャリアは、顕微鏡の一部であり、モータ駆動のｘｙステージとして形成されているステージ上に固定され、その結果、ステージは、サンプルキャリアと一緒に、ｘ及びｙ方向の両方における光及び偏向プリズムからなる光学配置により移動することができる。この場合、ｘｙステージの調整座標は、格納及び制御ユニットに送信されるか、又は格納及び制御ユニットによって調整される。顕微鏡は、モータ駆動のｘｙステージが提供されている顕微鏡アームを備える。加えて、ＣＣＤチップを含む画像取り込みユニットが顕微鏡上に取り付けられ、サンプルキャリア上のサンプルを走査することを可能にしている。サンプルキャリアから細胞又は細胞コロニーを除去するために、ピッキングツールがサンプル上に降ろされる。次いで、ピッキングした細胞又は細胞コロニーをターゲット容器に入れる。

実際には、細胞又は細胞コロニーの採取は、細胞又は細胞コロニーがサンプル容器により著しく付着した場合、更に簡略化され得ることが分かっている。これは、例えば走査プロセスの間、又はピッキングツールがサンプル中に浸漬されたときに、ステージの高速移動が、細胞又は細胞コロニーの位置を変化させないようにすることを確保することができる。更に、次いで、細胞又は細胞コロニーをより具体的な光学検査に供するために、後で、当該細胞又は細胞コロニーを再度走査中に決定された座標に位置させること、それらを除去すること、又は他の方法でそれらを処理することが可能であろう。しかしながら、この固定化は、細胞又は細胞コロニーがスライドからはるかに除去され得るような範囲を有してはならない。したがって、永続的な固定化は防止されるべきである。したがって、固定剤の使用は除外される。

ＷＯ２００８／０３４８６８Ａ２

本発明の目的は、従来技術の欠点を排除することである。特に、サンプルキャリア上のサンプルのより良好な固定化を可能にし、画像化システムに挿入され得るデバイスが特定されるべきである。更に、かかるデバイスで使用するための改良されたサンプルキャリア、かかるデバイスの受容部分を含む画像化システム、及びかかるデバイスを使用して生物学的サンプル及び／又は化学的サンプルを見るための方法を提供することである。
この目的は、請求項１、１２、１４及び１５の特徴によって達成される。従属請求項の特徴は、本発明の有利な実施形態を提供する。

本発明によれば、画像化システムへの挿入のためのデバイスが提供される。デバイスは、サンプルのためのサンプルキャリアの受容部分と、受容部分の領域に磁場を生成するための装置と、を備える。

磁場を生成するための装置は、以下では、「磁場装置」と称される。本発明のように磁場が形成され得る受容部分の領域は、以下では、「磁場領域」と称される。

特に磁場領域は、サンプルを運ぶサンプルキャリアが本発明によるデバイスの受容部分に挿入されるときに分析されるサンプルが位置している受容部分の一部を含む。サンプルを運ぶサンプルキャリアが受容部分に挿入されるときにサンプルが位置している受容部分の一部は、以下では、「サンプル領域」と称される。サンプル領域は、サンプルキャリアの表面の上側に隣接している。これは、サンプルキャリアの表面の上側の副表面となり得る。以下に記載される本発明のサンプルキャリアの親水性領域は、かかる副表面を表す。

磁場領域とサンプル領域とは、同じ形態を有し得る。しかしながら、磁場領域は、それがサンプルを運ぶサンプルキャリアが本発明によるデバイスの受容部分に挿入されるときにサンプル領域を含む限り、受容部分の他の部分を含み得る。サンプルキャリアが受容部分に位置していない場合、磁場領域は、磁場装置が磁場を生成することが意図されている受容部分の一部、すなわち少なくとも、サンプルキャリアが受容部分に挿入されるときにサンプル領域が位置している、受容部分のうちの一部であり、その結果、磁場がサンプルキャリアの表面の上側に形成される。受容部分の一部は、受容部分の内部空間の一部である。

磁場は、受容部分全体に形成され得る。次いで、磁場領域は、受容部分の内部空間に対応する。しかしながら、磁場は、受容部分の１つ以上の部分にのみ形成されることが可能である。次いで、これらの部分は、好ましくは、サンプルキャリアが受容部分に挿入されるときにサンプル領域を形成する、受容部分の一部を含む。磁場は、受容部分の内部空間を越えて延在しなくてもよい。これは、画像化装置の他の構成要素又はデバイス若しくは配置の他の構成要素、例えば生物学的サンプルを検査するためのデバイス又は配置に作用する磁場を防止することができる。本発明によるデバイスは、磁場を制限するための遮蔽要素を含み得る。

本発明によるデバイスは、特に、磁性粒子を含有する生物学的及び／又は化学的サンプルを検査するのに適している。この目的のために、生物学的及び／又は化学的サンプルが、磁性粒子に結合され得る。かかる磁性粒子の例は、いわゆる「磁気ビーズ」又は磁性流体である。生物学的サンプルは、例えば細胞分画物（例えば核）、細胞、細胞複合体、組織、細胞コロニー、細胞培養物又はそれらの組み合わせであり得る。生物学的サンプルは、例えば、生細胞、死細胞、分離可能細胞、分離可能生細胞、固定細胞、固定死細胞又はこれらの細胞の混合物を含有する。化学分野では、磁性粒子は、例えばタンパク質を富化するために、かつ／又はＤＮＡ抽出のために使用され得る。一実施形態では、サンプルは、磁性粒子に付着する懸濁液中の細胞である。磁場の作用により、次いで、細胞は磁性粒子によってサンプルキャリアの表面の上側に付着する。本発明によるデバイスは、例えば磁性粒子が富化された免疫磁気サンプルからなる細胞を単離するのに適している。

サンプルを運ぶサンプルキャリアが本発明によるデバイスの受容部分に挿入されると、サンプルは受容部分のサンプル領域に到達する。本発明により提供される磁場の作用により、磁性粒子及びそれと一緒に粒子を含有する生物学的及び／又は化学的サンプルは、当該サンプルキャリアが本発明によるデバイスに挿入されるとすぐに、サンプル領域のサンプルキャリア上の所定の位置に、すなわち固定化された状態に保持される。このように、サンプルをサンプルキャリアに永続的に付着させることなく、サンプルキャリアの表面のサンプルの一時的及び可逆的固定化が達成され得ることが分かっている。

画像化システムは、画像化装置、例えば、顕微鏡又は光学走査システムであり得る。画像化装置は、透過光ユニット又は蛍光ユニットを含み得る。顕微鏡は、例えば、透過光又は反射光顕微鏡であり得る。顕微鏡に、蛍光ユニットが提供され得る。画像化システムは、画像データ処理ユニットと画像格納ユニットとを備え得る。したがって、本発明によるデバイスを使用して達成される、サンプルキャリア上のサンプルの一時的かつ可逆的な固定化は、サンプルキャリアが移動しても、サンプルキャリア上でサンプル及びその成分が移動すること、特にずれることを防止する。したがって、サンプル及びその成分は、それらが画像化ユニットによって画像が取り込まれる前、すなわち、例えば走査プロセスの前にあった位置にとどまる。これにより、画像が取り込まれた後でも、サンプル及びその成分が依然として同じ位置にあることが確保される。

本発明によるデバイスは、好ましくは、その頂部に、サンプルキャリアの受容部分を形成する凹部が作られている、主本体を備える。凹部は、サンプルキャリアの厚さよりも大きい深さを有しているべきである。これは、磁場がサンプルキャリア上に位置している生物学的又は化学的サンプルに作用することを確保する。

サンプルキャリアの受容部分は、それが本発明によるデバイスに挿入されると、サンプルキャリアが水平位置になるように有利に設計されている。「水平位置」とは、その表面の側部が少なくともほぼ水平面にある、サンプルキャリアの位置を意味すると理解される。

主本体の凹部は、好ましくは、担持面によって区画される。担持面は、主本体の頂部からかつ底部から離間配置されるべきである。サンプルキャリアは、それが凹部に位置しているとき、担持面を担持する。担持面は、サンプルキャリアがその表面の底部の一部によって担持面にのみ担持されるように、突出部又はくぼみを含み得る。

凹部は、サンプルキャリアがその中に挿入され得るような寸法であれば、任意の形状を有し得る。凹部は、長方形、円形又は十字形状の断面を有し得る。当該凹部は、例えば、実質的に円筒形、立方体形状又は十字形状であり得る。用語「実質的に」とは、形状が理想的な幾何学的形状を有する必要はないが、形状が異なり得ることを意味する。立方体形状凹部は、以下では、「第１の立方体形状凹部」と称される。第１の立方体形状凹部に加えて、十字形状凹部は、第１の立方体形状凹部を横切る、第２の立方体形状凹部を含み得る。第２の立方体形状凹部は、好ましくは、その長手方向軸に関して中心で第１の立方体形状凹部を横切る。第１の立方体形状凹部の長手方向軸は、好ましくは、第２の立方体形状凹部の長手方向軸に直交して延在する。

第１の立方体形状凹部の幅及び長さは、サンプルキャリアが第１の立方体形状凹部に挿入され得るように選択されるべきである。この場合、第１の立方体形状凹部は、その壁が、サンプルキャリアが第１の立方体形状凹部に挿入されるときにサンプルキャリアの縁部に当接するような寸法を有し得る。第２の立方体形状凹部は、第１の立方体形状凹部にサンプルキャリアを容易に導入すること、又はそこから除去することを可能にする。第２の立方体形状凹部の、第１の立方体形状凹部の上方で、それらが横切る領域に突出する部分は、好ましくは、係合部分として使用され得るような寸法を有する。

円筒形凹部の直径は、サンプルキャリアが円筒形凹部に挿入され得るように選択されるべきである。この場合、円筒形凹部は、その壁が、サンプルキャリアが円筒形凹部に挿入されるときにサンプルキャリアの縁部に当接するような寸法を有し得る。

本発明によるデバイスは、受容部分にサンプルキャリアを一時的に固定することを可能にする、１つ以上の固定要素を備え得る。これらの固定要素は、凹部に形成され得る。本発明の一実施形態では、第１の立方体形状凹部にサンプルキャリアを固定する、固定要素が提供され得る。例えば、固定要素は、第１の立方体形状凹部の端面に形成され得、固定要素は、第１の立方体形状凹部の対向する端面に対してサンプルキャリアを押圧する。固定要素は、ばね要素であり得る。ばね要素は、サンプルキャリアが凹部に挿入されることが意図されるときに、ばねが外力によって圧縮されなければならないように構成され得る。ばねに外力が加えられていない場合、ばねは復元しようとし、それによって挿入されたサンプルキャリアに力を加え、サンプルキャリアを凹部に固定する。サンプルキャリアが凹部から再び除去されることが意図されている場合、ばねは再び外力によって圧縮されなければならない。

本発明によるデバイスは、例えば、ＷＯ２００８／０３４８６８Ａ２に関連して記載される画像化装置のステージ又はｘｙステージの画像化システム内にプリセット位置でデバイスを挿入することを容易にするように意図された誘導要素を含み得る。誘導要素は、例えば、主本体の外面に形成され、画像化システムに形成された対応する誘導要素に係合することができるピン、ドリル孔、レール状突出部又は入口であり得る。

主本体は、有利には、立方体形状又は少なくともほぼ立方体形状の形状を有する。主本体の頂部と底部との間の距離は、好ましくは、頂部及び底部の幅又は長さよりも小さく、すなわち、側壁の高さは、頂部及び底部の長さ及び幅よりも小さい。次いで、主本体は、板形状である。サンプルキャリアの受容部分を形成する凹部は、主本体の頂部に位置している。凹部は、頂部から底部に向かって、サンプルキャリアの担持面まで延在する。担持面は、主本体の底部から離間配置されなければならない。担持面は、底部において凹部の内部空間を区画する。凹部は、有利には、主本体の側壁から一定間隔を置いて作られる。凹部が十字形状部分を有する場合、第１の立方体形状凹部及び第２の立方体形状凹部の長手方向軸が横切る点は、好ましくは、頂部の中心を通り、主本体の底部の中心、すなわち、その長手方向軸を通って延在する軸上にある。本発明によるデバイスの凹部が単一の立方体形状凹部、すなわち第１の立方体形状凹部の形態のみである場合、この第１の立方体形状凹部の長手方向軸の中心は、有利には、主本体の長手方向軸上にある。主本体は、プラスチック材料から、又はそれ自体が磁性ではない場合の異なる適切な材料から作られ得る。

開口部は、担持面まで延在する、主本体の底部に作られ得る。この開口部は、スロット形状、スリット形状又は円形であり得る。開口部は、光が底部及び上部からサンプル領域へ通過することを可能にする。これは、特に、蛍光の使用の有無にかかわらず、透過光顕微鏡検査及び反射光顕微鏡検査に有利である。したがって、開口部はまた、以下では、「光通過部」と称される。開口部は、主本体の底部及び担持面のサンプルキャリアに対して開いている。

磁場装置は、好ましくは、主本体に配置される。磁場装置は、１つ以上の、好ましくは２つの永久磁石、１つ以上の電磁石、又はそれらの組み合わせであり得る。磁場装置は、好ましくは、主本体の担持面の下に配置される。サンプルキャリアが本発明によるデバイスに挿入される場合、磁場装置はサンプルキャリアの表面の底部の下に位置している。永久磁石及び電磁石は、以下では、「磁石」と総称される。磁場装置は、１つ、２つ又はそれ以上の磁石を備え得る。電磁石が提供されている場合、当該電磁石は制御可能な電磁石であり得る。

磁石は、好ましくは、サンプル領域の縁部の周りに配置される。磁石の全部又は一部は、金属シートの形態の薄い磁石であり得る。倒立顕微鏡の場合、磁石は、主本体の頂部に隣接する主本体の領域に配置され得、サンプルキャリアが受容部分に挿入されるときに、サンプルキャリアが位置している平面によって底部で区画される。この領域は、主本体の上部領域である。直立顕微鏡では、磁石は、主本体の底部に隣接する領域に主本体に配置され得、サンプルキャリアが受容部分に挿入されるときに、サンプルキャリアが位置している平面によって頂部で区画される。この領域は、主本体の底部領域である。

磁場装置がサンプル領域の磁場の平面形成を確保することが有利である。この目的のために、例えば、磁場導体が、主本体に配置され得る。磁場導体は、磁場の方向を変更し得る。磁場導体は、例えば、フェライト金属シートであり得る。磁石の配置は、磁性粒子が片側の横方向の力にさらされることをもたらすべきではない。したがって、磁性粒子は、サンプルキャリアの相境界の一方の側で、又は画像化装置の観察領域の外側で富化されることを防止することが意図される。本発明の一実施形態では、磁場の「平面形成」とは、サンプルキャリアの表面の上側を超えてサンプルキャリアの表面法線に向かって延在するが、この方向において、サンプルキャリアが本発明によるデバイスに挿入されるときにサンプルキャリア上に位置しているサンプルの範囲を超えて延在しない、形成を意味することが理解される。したがって、磁場を生成するための装置は、磁場導体を備え得る。磁場導体は、好ましくは、磁石から、かつサンプルキャリアの表面の一方の側の下で延在する。磁場導体の数は、磁石の数に対応し得る。

異なる強度及び／又は位置の磁場が、本発明によるデバイスを使用して生成され得る。これは、磁性粒子に異なる大きさの力を加えることを可能にする。異なる強度の磁場が、磁石の幾何学的形状を変化させることによって生成され得る。本発明によるデバイスが、磁場強度を変化させることができる磁場装置を含む場合、磁場はサンプルの特定の特性、分析方法の特定の要件、又はその両方に適合され得る。磁場の強度及び／又は位置を調整することによって、磁場中の磁性粒子の位置が影響を及ぼされ得る。例えば、中心的な、むしろ片側の、線形の、点状の配置又はグループでの配置が達成され得る。

サンプルキャリアは、サンプルが載置され得る表面を有する限り、任意の形状を有し得る。この表面は、好ましくは、サンプルキャリアの表面の一方の側に形成される。サンプルキャリアは、例えば、スライド等の板形状若しくは円盤形状の本体、又はペトリ皿等の殻形状の本体であり得る。サンプルキャリアは、例えば、ガラス又はプラスチック材料で作られ得る。顕微鏡又は他の画像化装置に関連して当技術分野で知られているサンプルキャリアが、使用され得る。しかしながら、これは必要ではないが、他の特別に適合されたサンプルキャリアがまた、使用され得る。

本発明によれば、特に本発明によるデバイスへの挿入に適したサンプルキャリアがまた、提供される。サンプルキャリアは、少なくとも１つの親水性領域及び少なくとも１つの疎水性領域が形成される表面側部を含む。このサンプルキャリアの表面の側部は、サンプルが載置される側部である。したがって、それは、以下では、「表面のサンプル側部」とも称される。１つ以上の親水性領域は、疎水性領域によって取り囲まれてもよい。代替的に、１つ以上の疎水性領域は、親水性領域によって取り囲まれてもよい。同様に、代替的に、１つ以上の親水性領域が提供され得、各親水性領域が、別個の疎水性領域、又は１つ以上の疎水性領域によって取り囲まれ、各疎水性領域が、別個の親水性領域によって取り囲まれている。

表面のサンプル側部は、好ましくは、疎水性領域を形成し、親水性領域を取り囲む、疎水性材料のコーティングを含む。疎水性材料は、例えばポリテトラフルオロエチレン（商品名「Ｔｅｆｌｏｎ」として市販されている）等の反スティック特性を有するプラスチック材料であり得る。

親水性領域は、好ましくは、表面のサンプル側部の長手方向軸に平行である一方で、疎水性領域は、表面のサンプル側部の縁部に位置している。親水性領域は、表面のサンプル側部の全長にわたって延在する必要はない。当該親水性領域は、表面のサンプル側部の全幅にわたって延在しない。親水性領域の外側輪郭は、好ましくは、表面のサンプル側部の疎水性領域によって全体的に取り囲まれている。したがって、親水性領域は、頂部にのみ露出される。水性サンプルがサンプルキャリアの表面のサンプル側部に載置される場合、サンプルはサンプルキャリアの親水性領域に集まるが、疎水性縁部から押し離される。したがって、サンプルはサンプルキャリア、より正確には、表面のサンプル側部に画定される。親水性領域は表面のサンプル側部の一部分のみを占めるため、サンプルは表面のサンプル側部の一部にのみ位置する。サンプルが表面のサンプル側部に載置されると、サンプルはこの部分に濃縮される。したがって、サンプル領域が画定される。

本発明によるサンプルキャリアが本発明によるデバイスに挿入されると、表面のサンプル側部の親水性領域に位置しているサンプルは、したがって、磁場領域に到達する。次いで、サンプル中に位置している磁性粒子は、磁場の作用によって保持される。したがって、本発明によるデバイスと組み合わせて、本発明によるサンプルキャリアは、特に、一方で、サンプルの親水性成分とサンプルキャリアの表面のサンプル側部の親水性領域との間の相互作用に起因し、一方で、サンプル中の磁性粒子の磁場の作用に起因し、本発明によるサンプルキャリア上のサンプルの２倍の固定化を可能にする。したがって、磁場は、親水性領域に隣接し、そこから上方に延在する領域に作用するのに十分である。これが、サンプル領域である。したがって、磁場領域は、本発明によるサンプルキャリアが使用されるときに得られるサンプル領域のみを含み得る。このサンプル領域は、表面のサンプル側部の一部、すなわち親水性領域から始まるだけであるため、小さい。

したがって、本発明によれば、本発明によるデバイスと、本発明によるサンプルキャリアと、を含む配置が提供される。この場合、磁場領域は、好ましくは、サンプルキャリアの表面のサンプル側部の親水性領域によって決定されるサンプル領域に制限される。

本発明によれば、本発明によるデバイスと、本発明による１つ以上のサンプルキャリアと、を含むキットがまた提供される。この場合、磁場領域は、好ましくは、サンプルキャリアの表面のサンプル側部の親水性領域によって決定されるサンプル領域に制限される。

本発明によれば、本発明によるデバイスの受容部分を含む画像化システムがまた提供される。画像化システムの受容部分は、そのステージ、例えば、ＷＯ２００８／３４８６８Ａ２に関連して上述したｘｙステージ、又は例えば、ｘ、ｙ及びｚ方向に移動できるステージであり得る。このステージは、以下では「ｘ、ｙ、ｚステージ」と称される。本発明によるデバイスは、本発明によるデバイスのサンプル領域が画像化システムのビーム経路内に位置するように、本発明による画像化システムの受容部分に配置されるべきである。固定要素が、ステージ、本発明によるデバイスを固定するためのステージ、ｘｙステージ又はｘ、ｙ、ｚステージに形成され得る。

本発明によれば、本発明による画像化システムと、本発明によるデバイスと、を含む配置が提供される。当該配置はまた、本発明によるサンプルキャリアを含み得る。この場合、本発明によるデバイスの磁場領域は、好ましくは、サンプルキャリアの表面のサンプル側部の親水性領域によって決定されるサンプル領域に制限される。

本発明によれば、本発明による画像化システムと、本発明によるデバイスと、を含むキットがまた提供される。キットはまた、本発明による１つ以上のサンプルキャリアを含み得る。この場合、本発明によるデバイスの磁場領域は、好ましくは、サンプルキャリアの表面のサンプル側部の親水性領域によって決定されるサンプル領域に制限される。

本発明によれば、最後に、磁性粒子を含有する生物学的サンプル及び／又は化学的サンプルを見るための方法が提供される。方法は、
（ａ）サンプルキャリアにサンプルを載置するステップと、
（ｂ）本発明によるデバイスの受容部分にサンプルキャリアを載置するステップと、
（ｃ）本発明による画像化システムの受容部分にデバイスを挿入するステップと、
（ｄ）画像化システムを使用してサンプルを分析するステップと、を含む。

ステップ（ｂ）は、サンプルキャリアが本発明によるデバイスの受容部分に既に挿入された後に、サンプルがサンプルキャリア上に載置されるように、ステップ（ａ）の前に実施され得る。

ステップ（ａ）で使用されるサンプルキャリアは、本発明によるサンプルキャリアであり得るが、必ずしもそうである必要はない。ステップ（ｄ）は、サンプルの生物分析のかつ／又は化学的評価を含み得る。代替的に又は加えて、ステップ（ｄ）はまた、サンプル、例えば細胞から成分を除去することを含み得る。ピッキングツール、例えばＷＯ２００８／３４８６８Ａ２に記載されているピッキングツールが、このために使用され得る。

最も単純な場合には、ステップ（ｄ）の分析は、画像を見ることであり得る。しかしながら、ステップ（ｄ）における分析はまた、より複雑なプロセスであり得、例えば、分析は、画像分析法、物理的分析又は化学的分析による取得画像の評価であり得る。物理的分析は、例えば、蛍光を使用した分析であり得、化学的分析は、例えば、発光を使用した分析であり得る。

本発明によるデバイスの一実施形態の概略斜視図 本発明によるデバイスの図１に示される実施形態の、本発明によるサンプルキャリアの一実施形態が挿入される、凹部の概略斜視図 本発明によるサンプルキャリアの図２に既に示された実施形態の概略平面図 図２の線Ａ－Ａに沿った断面図。本発明によるデバイスの実施形態の簡略化された断面図であって、図２に示されるサンプルキャリアがその中に挿入されている図であり、サンプルがサンプルキャリア上に載置されている図である。 図２の線Ｂ－Ｂに沿った断面図。本発明によるデバイスの実施形態の簡略化された断面図であって、図２に示されるサンプルキャリアがその中に挿入されている図であり、サンプルがサンプルキャリア上に載置されている図である。 本発明による顕微鏡によって得られた写真画像の切り抜きの拡大図 図５に示される切り抜きの更に拡大された切り抜き図

本発明は、本発明を限定するものではない実施形態の助けによって、及び図面を参照して、以下により詳細に記載される。

図１に示される本発明によるデバイスの実施形態は、立方体形状、より正確には、頂部２と底部３とを含む、板形状の主本体１を含む。凹部４は、頂部に作られ、第１の立方体形状凹部５と第２の立方体形状凹部６とを有する十字形状断面を有する。第１の立方体形状凹部５と第２の立方体形状凹部６とは、一緒に、凹部４を形成する。

第２の立方体形状凹部６は、第１の立方体形状凹部５に直交して延在する。この場合、第１及び第２の立方体形状凹部５、６の長手方向軸は、それらの中心で交差する。凹部４は、担持面７によって底部に制限される。第１の立方体形状凹部５の幅は、第１の立方体形状凹部５を区画する、第１の立方体形状凹部５の長手方向壁８が、サンプルキャリア１０１が凹部４に挿入されるときに、サンプルキャリア１０１の長手方向縁部１０５に隣接するように選択される（図２参照）。第１の立方体形状凹部の長さは、サンプルキャリアの導入及び除去を可能にするために、突出部によってサンプルキャリア１０１の長さよりわずかに大きい。この突出部は、ばね要素１０によって架橋される。第１の立方体形状凹部は、第１の立方体形状凹部５の端面１１、１２において幅広部分１３を含み、その端面は、凹部４の横方向壁によって形成されている。主本体１の頂部２と底部３との間の距離は、凹部４の深さよりも大きい。

スリット形状の光通路９が、主本体１の底部３に作られる。光通路９は、底部３から担持面７まで延在する。光通路は、主本体の底部３で、かつ担持面７でサンプルキャリアに対して開いている。当該開口部は、第１の立方体形状凹部５の長手方向軸と平行に延在し、凹部４の長手方向壁８から離間配置されている。この場合、それは、第１の立方体形状凹部５の第１の端面１１からその第２の端面１２まで延在する。

固定要素として使用され、例えば操作者によって加えられる外部圧力がばね要素１０に加えられない限り、ばね要素１０は、サンプルキャリア１０１を第１の端面１１に位置している端面１０６によって第１の立方体形状凹部５の第２の端面１２に押圧する。

図２において、サンプルキャリア１０１は、本発明によるデバイスの凹部４に挿入される。示されるサンプルキャリア１０１は、疎水性材料のコーティングを含む、表面の側部１０２を含むガラス板である（図３）。このコーティングは、表面の側部に疎水性領域１０４を生成する。疎水性領域は、表面の側部１０２の表面によって形成される、細長い親水性領域１０３を取り囲んでいる。親水性領域１０３の長手方向軸は、表面の側部１０２の長手方向軸上で延在する。疎水性領域１０４は、親水性領域から、表面の側部１０２の長手方向縁部１０５及び横方向縁部１０６まで延在する。親水性領域１０３は、表面の側部１０２の他の横方向縁部１０６よりも、この横方向縁部１０６からの間隔が小さいため、疎水性領域は、表面の側部１０２のこの他の横方向縁部１０６ほど遠くまで延在しない。サンプルは、表面の側部１０２に載置される。したがって、表面の側部１０２は、表面のサンプル側部である。

図２において、サンプルキャリア１０１が、凹部４の担持面７上に置かれ、その結果、サンプルキャリア１０１が水平位置で凹部４にあることが分かる。表面のサンプル側部１０２はまた、水平位置にあり、担持面から離れて面している。したがって、サンプル２０１は、表面のサンプル側部１０２の親水性領域１０３の上方に位置している、凹部４の内部空間の一部に位置している（図４ａ及び図４ｂを参照）。この部分が、サンプル領域である。サンプル領域は、主本体１に配置された磁場装置によって生成される、磁場領域１４（図４ａ及び図４ｂの破線で囲まれた領域）にある。磁場装置は、主本体１の底部領域、すなわち第２の立方体形状凹部６の端面と主本体１の対向する側部の側壁との間に各々配置されている、２つの磁石１５からなる。磁場導体１６は、磁石１５によって生成される磁場をサンプルキャリア１０１の下で誘導するために使用される。この目的のために、磁場導体１６は、各々磁石１５から主本体の底部３の光通路９に向かって延在する。

図２において、親水性領域１０３の長手方向軸は、光通路９と平行に、すなわち主本体１の頂部２及び底部３に対して垂直な平面に延在することが分かる。また、図２において、凹部４は、サンプルキャリアの厚さよりも大きい深さを有することが分かる。

図５及び図６は、画像化システムを使用して得られたサンプルの画像の拡大された切り抜きを示す。サンプルは、磁性粒子に付着し、水性媒体中に懸濁した細胞の細胞培養物であった。サンプルを図３に示されるサンプルキャリア１０１上に載置し、サンプルキャリア１０１の表面のサンプル側部１０２の親水性領域１０３にサンプルを集めた。サンプルキャリア１０１を、図１に示されるデバイスに挿入し、その結果、図２に示す構成が得られた。次いで、デバイス及びサンプルキャリアを対応する顕微鏡の受容部分に挿入し、画像を生成し、図５にその拡大された切り抜きを示し、図６に図５に示された切り抜きの、更に拡大された切取りを示した。図５は、デバイスの磁場における磁性粒子の配向を示す。磁性粒子に結合された観察領域の細胞の固定化及び富化は、図６に見ることができる。

参照番号のリスト
１ 主本体
２ 頂部
３ 底部
４ 凹部
５ 第１の立方体形状凹部
６ 第２の立方体形状凹部
７ 担持面
８ 長手方向壁
９ 光通過開口部
１０ ばね要素
１１ 第１の端面
１２ 第２の端面
１３ 幅広部分
１４ 磁場領域
１５ 磁石
１６ 磁場導体
１０１ サンプルキャリア
１０２ 表面のサンプル側部
１０３ 親水性領域
１０４ 疎水性領域
１０５ 長手方向縁部
１０６ 横方向縁部
２０１ サンプル

Claims (12)

1. 画像化システムへの挿入のためのデバイスであって、
   前記デバイスが、主本体（１）と、サンプル（２０１）のためのサンプルキャリア（１０１）の受容部分（４）となる主本体（１）の頂部（２）に形成された凹部（４）と、前記サンプルキャリア（１０１）の受容部分（４）の磁場領域（１４）において磁場を生成するための装置を更に備え、
   前記凹部（４）が、前記サンプルキャリア（１０１）の担持面（７）によって区画され、前記担持面（７）が、前記主本体（１）の前記頂部（２）及び底部（３）から離間配置され、光を通過させることを可能にする開口部（９）が、前記主本体（１）の前記底部（３）から担持面（７）まで延在し、
   前記磁場を生成するための装置が、前記サンプルキャリア（１０１）の下で延在すると共に前記開口部（９）から離れて配置される磁場導体（１６）を含む
   ことを特徴とするデバイス。
2. 前記受容部分が、長方形、円形又は十字形状の断面を有する
   請求項１に記載のデバイス。
3. 前記主本体（１）に、前記デバイスを前記画像化システムにプリセット位置で挿入するための誘導要素が形成される
   請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記凹部（４）が、第１の立方体形状凹部（５）及び前記第１の立方体形状凹部（５）に直行して横切る第２の立方体形状凹部（６）を有する実質的に断面形状の断面を有し、前記第１の立方体形状凹部（５）の幅及び長さが、前記サンプルキャリア（１０１）が前記第１の立方体形状凹部（５）に挿入され得るように選択される
   請求項１ないし３のいずれかに記載のデバイス。
5. 前記第１の立方体形状凹部（５）の前記幅が、前記サンプルキャリア（１０１）が前記第１の立方体形状凹部（５）へ挿入されるときに前記第１の立方体形状凹部（５）の長手方向壁（８）が前記サンプルキャリア（１０１）の長手方向縁部（１０５）に当接する寸法である
   請求項４に記載のデバイス。
6. 前記デバイスが、前記サンプルキャリア（１０１）を前記受容部分（４）に固定するための固定要素（１０）を含む
   請求項１ないし５のいずれかに記載のデバイス。
7. 前記磁場を生成するための装置が、前記主本体（１）に配置される
   請求項１ないし６のいずれかに記載のデバイス。
8. 前記磁場を生成するための装置が、１つ以上の永久磁石（１５）、１つ以上の電磁石、又はそれらの組み合わせを含む
   請求項１ないし７のいずれかに記載のデバイス。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のデバイスと、
   少なくとも１つの親水性領域（１０３）及び少なくとも１つの疎水性領域（１４０）が形成される、表面の側部（１０２）を含むサンプルキャリアとを備える
   ことを特徴とするデバイス構造体。
10. 前記表面の側部（１０２）が、前記疎水性領域（１０４）を形成する、疎水性材料のコーティングを含む
    請求項９に記載のデバイス構造体。
11. 請求項１ないし８のいずれかに記載のデバイスと、当該デバイスが挿入される受容部分と、画像化装置とを含む
    ことを特徴とする画像化システム。
12. 磁性粒子を含有する生物学的及び／又は化学的サンプルを分析するための方法であって、
    （ａ）サンプルキャリア（１０１）にサンプル（２０１）を載置するステップと、
    （ｂ）請求項１ないし８に記載のデバイスの前記受容部分に前記サンプルキャリアを載置するステップと、
    （ｃ）請求項１１に記載の画像化システムの前記受容部分に前記デバイスを挿入するステップと、
    （ｄ）前記画像化システムを使用して前記サンプル（２０１）を分析するステップと、を含む
    ことを特徴とする方法。

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