RU115494U1 - DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA - Google Patents

DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA Download PDF

Info

Publication number
RU115494U1
RU115494U1 RU2011142339/15U RU2011142339U RU115494U1 RU 115494 U1 RU115494 U1 RU 115494U1 RU 2011142339/15 U RU2011142339/15 U RU 2011142339/15U RU 2011142339 U RU2011142339 U RU 2011142339U RU 115494 U1 RU115494 U1 RU 115494U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biochip
camera
microscope
control unit
electric motor
Prior art date
Application number
RU2011142339/15U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Шишкин
Валентин Александрович Шишкин
Наталья Геннадьевна Овчинина
Станислав Семёнович Бессмельцев
Антон Владимирович Козлов
Original Assignee
Александр Валентинович Шишкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Валентинович Шишкин filed Critical Александр Валентинович Шишкин
Priority to RU2011142339/15U priority Critical patent/RU115494U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU115494U1 publication Critical patent/RU115494U1/en

Links

Abstract

1. Устройство для перемещения биочипа относительно объектива микроскопа, снабженного фотокамерой, содержащее платформу с механизмами продольного и поперечного перемещения биочипа, узел крепления биочипа, электромотор и блок, управляющий его работой, отличающееся тем, что снабжено блоком управления работой фотокамеры, сопряженным с блоком, управляющим работой электромотора, а также снабжено дополнительным механизмом ручной корректировки положения биочипа. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено одним или несколькими съемными адаптерами для размещения биочипа или приспособления, в котором находится биочип. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено системой терморегуляции. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве блока управления работой электромотора и блока управления работой фотокамеры выступает компьютер. 1. A device for moving a biochip relative to a microscope objective equipped with a camera, containing a platform with mechanisms for longitudinal and transverse movement of the biochip, a biochip attachment unit, an electric motor and a block that controls its operation, characterized in that it is equipped with a control unit for the operation of the camera, coupled with a block that controls the operation of the electric motor, and is also equipped with an additional mechanism for manual adjustment of the biochip position. ! 2. A device according to claim 1, characterized in that it is equipped with one or more removable adapters for placing the biochip or a device in which the biochip is located. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a thermoregulation system. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that a computer acts as a control unit for the operation of the electric motor and a control unit for the operation of the camera.

Description

Полезная модель относится к области медицины, но также может быть использована в ветеринарии и биологии.The utility model relates to medicine, but can also be used in veterinary medicine and biology.

Известно устройство, предназначенное для перемещения микропрепарата в двух взаимно-перепендикулярных направлениях в плоскости предметного столика микроскопа, взятое за аналог. Данным устройством является препаратоводитель СТ-12 (см., например http://www.laboratorium.dp.ua/item/17), являющийся съемной принадлежностью к микроскопам различных моделей. Основными частями препаратоводителя СТ-12 являются: основание (корпус), механизм продольного перемещения, механизм поперечного перемещения, узел крепления препарата (зажимные лапки), узел крепления устройства к предметному столику микроскопа.A device is known for moving a micropreparation in two mutually perpendicular directions in the plane of the microscope stage, taken as an analog. This device is the CT-12 preparation agent (see, for example, http://www.laboratorium.dp.ua/item/17), which is a removable accessory to microscopes of various models. The main parts of the CT-12 preparation agent are: base (body), longitudinal movement mechanism, lateral movement mechanism, drug attachment unit (clamping legs), device attachment unit to the microscope stage.

Препаратоводитель СТ-12 может быть использован для перемещения микропрепарата, выполненного на предметном стекле (или иной плоской пластине, имеющей близкие размеры), или предметного стекла (пластины), на котором размещен исследуемый с помощью микроскопа плоский объект. Таким объектом может являться, например, биочип, предназначенный для определения поверхностных антигенов клеток. (Например, биочип, описанный в статье: А.В.Шишкин, И.И.Шмырев, С.А.Кузнецова, Н.Г.Овчинина, А.А.Бутылин, Ф.И.Атауллаханов, А.И.Воробьев «Иммунологические биочипы для параллельного определения поверхностных антигенов и морфологического исследования клеток», журнал «Биологические мембраны» 2008 г., том 25, №4, с 277-284). При проведении неавтоматизированного считывания результата анализа, с помощью данного препаратоводителя перемещают биочип (размещенный на предметном стекле или исходно изготовленный на нем) по предметному столику микроскопа таким образом, чтобы в поле зрения его объектива оказывались необходимые тестовые участки (пятна биочипа), содержащие связавшиеся клетки. Осуществляют микроскопическое исследование и (или) фотографирование тестовых участков (пятен) биочипа (например, с помощью фотокамеры, установленной на микроскопе), которое обычно осуществляют поочередно в определенной последовательности.The CT-12 preparation can be used to move a micropreparation made on a glass slide (or another flat plate having similar dimensions) or a glass slide (plate) on which a flat object studied with a microscope is placed. Such an object may be, for example, a biochip designed to detect surface cell antigens. (For example, the biochip described in the article: A.V. Shishkin, I.I. Shmyrev, S.A. Kuznetsova, N.G. Ovchinina, A.A. Butylin, F.I. Ataullakhanov, A.I. Vorobev “Immunological biochips for the parallel determination of surface antigens and morphological studies of cells”, Journal of Biological Membranes 2008, Volume 25, No. 4, pp. 277-284). When carrying out a manual reading of the analysis result, with the help of this preparation, the biochip (placed on a slide or originally made on it) is moved across the microscope stage so that the necessary test areas (biochip spots) containing bound cells appear in the field of view of its lens. A microscopic examination and / or photographing of test areas (spots) of the biochip (for example, using a camera mounted on a microscope) is carried out, which is usually carried out alternately in a certain sequence.

Недостатками устройства, взятого за аналог, являются:The disadvantages of the device, taken as an analog, are:

неавтоматизированное перемещение биочипа, требующее визуального контроля (с помощью микроскопа), а также разобщенность процессов перемещения биочипа и фотографирования его тестовых участков (считывания результата анализа). Это приводит к большим затратам времени на проведение данного этапа исследования. Кроме того, с помощью данного устройства нельзя осуществлять работу с биочипами, которые по форме и (или) размерам значительно отличаются от предметного стекла без их размещения на последнем. По этой же причине с помощью данного устройства невозможна или затруднительна работа с биочипами, расположенными в инкубационно-отмывочных кюветах (например, патент RU 91339), проточных камерах (например, патенты RU 86750, RU 88674, RU 92196) или иных подобных приспособлениях (например, патент RU 87424).manual movement of the biochip, requiring visual control (using a microscope), as well as the disconnected processes of moving the biochip and photographing its test areas (reading the analysis result). This leads to a large investment of time for this stage of the study. In addition, with the help of this device it is impossible to work with biochips, which in shape and (or) size differ significantly from the slide without placing them on the latter. For the same reason, using this device it is impossible or difficult to work with biochips located in incubation-washing cuvettes (for example, patent RU 91339), flow chambers (for example, patents RU 86750, RU 88674, RU 92196) or other similar devices (for example , patent RU 87424).

Известно устройство для перемещения микропрепарата относительно объектива микроскопа, взятое за прототип и представляющее собой моторизованный (сканирующий) предметный столик (см. например, сайт http://www.microscope.kz/library/articles/10/1/29), например, Prior H107 (см. например, сайт http://www.labspb.com/prior_H107.html). Основными частями моторизованного (сканирующего) предметного столика являются: платформа, снабженная механизмом продольного перемещения, механизмом поперечного перемещения, узел крепления микропрепарата, электродвигатель (обычно один или два шаговых электродвигателя) и блок, управляющий его работой. Устройство позволяет перемещать микропрепарат относительно объектива микроскопа в одной плоскости по двум взаимно перпендикулярным направлениям. В качестве микропрепарата может выступать биочип, размещенный, например, на предметном стекле. Микроскоп, на который установлен сканирующий предметный столик, может быть дополнительно оснащен фото- или видеокамерой.A device for moving a micropreparation relative to a microscope objective is known, which is taken as a prototype and is a motorized (scanning) stage (see, for example, the site http://www.microscope.kz/library/articles/10/1/29), for example, Prior H107 (see, for example, the website http://www.labspb.com/prior_H107.html). The main parts of a motorized (scanning) stage are: a platform equipped with a longitudinal movement mechanism, a transverse movement mechanism, a micropreparation attachment unit, an electric motor (usually one or two stepper motors) and a unit that controls its operation. The device allows you to move the micropreparation relative to the microscope objective in one plane in two mutually perpendicular directions. A biochip placed, for example, on a glass slide can act as a micropreparation. The microscope on which the scanning stage is mounted can optionally be equipped with a photo or video camera.

Недостатком устройства, взятого за прототип, является разобщенность процессов перемещения биочипа относительно объектива микроскопа и фотографирования его тестовых участков. Это приводит к существенным затратам времени на проведение данного этапа исследования, поскольку не позволяет проводить его полностью в автоматизированном режиме. Кроме того, с помощью данного устройства затруднительна работа с биочипами, расположенными в инкубационно-отмывочных кюветах (например, патент на полезную модель RU 91339), проточных камерах (например, патенты на полезные модели RU 86750, RU 88674, RU 92196) или иных подобных приспособлениях.The disadvantage of the device taken as a prototype is the fragmentation of the processes of moving the biochip relative to the microscope objective and photographing its test areas. This leads to a significant investment of time for this stage of the study, since it does not allow it to be carried out completely in an automated mode. In addition, using this device it is difficult to work with biochips located in incubation-washing cuvettes (for example, patent for utility model RU 91339), flow chambers (for example, patents for utility model RU 86750, RU 88674, RU 92196) or other similar fixtures.

Задачей заявленной полезной модели является ускорение процесса считывания результата анализа, проводимого с использованием биочипа, а также повышение универсальности устройства.The objective of the claimed utility model is to accelerate the process of reading the result of the analysis carried out using a biochip, as well as increasing the versatility of the device.

Поставленная задача решается за счет того, что согласно полезной модели устройство для перемещения биочипа относительно объектива микроскопа, снабженного фотокамерой, содержащее платформу с механизмами продольного и поперечного перемещения биочипа, узел крепления биочипа, электромотор и блок, управляющий его работой, снабжено блоком управления работой фотокамеры, сопряженным с блоком, управляющим работой электромотора, а также снабжено дополнительным механизмом ручной корректировки положения биочипа.The problem is solved due to the fact that, according to a utility model, a device for moving a biochip relative to a microscope objective equipped with a camera, containing a platform with mechanisms for longitudinal and transverse movement of the biochip, a biochip attachment unit, an electric motor and a unit controlling its operation, is equipped with a camera operation control unit, coupled with the unit that controls the operation of the electric motor, and is also equipped with an additional mechanism for manual adjustment of the position of the biochip.

Устройство снабжено одним или несколькими съемными адаптерами для размещения биочипа или приспособления, в котором находится биочип.The device is equipped with one or more removable adapters to accommodate the biochip or device in which the biochip is located.

Устройство снабжено системой терморегуляции.The device is equipped with a thermoregulation system.

В качестве блока управления работой электромотора и блока управления работой фотокамеры выступает компьютер.A computer acts as a control unit for the operation of the electric motor and a control unit for the operation of the camera.

Использование заявленной полезной модели позволяет осуществлять в автоматическом режиме перемещение биочипа относительно объектива микроскопа для последующего фотографирования его тестовых участков с помощью смонтированной на микроскопе цифровой фотокамеры (или иного устройства, позволяющего осуществлять микрофотографирование), то есть осуществления считывания результата анализа. При этом за счет наличия одного или нескольких съемных адаптеров может осуществляться работа с биочипами разной формы или размеров, либо с различными приспособлениями (например, инкубационно-отмывочными кюветами, проточными камерами, платформами, предметными стеклами), в которых закреплены биочипы. Благодаря этому устройство обладает высокой универсальностью. Устройство может быть смонтировано на большинстве моделей световых микроскопов. Наличие дополнительного приспособления для ручной корректировки положения биочипа облегчает настройку устройства. Сопряжение блока, управляющего работой электромоторов, с блоком, управляющим работой фотокамеры, установленной на микроскоп, позволяет осуществлять фотографирование, как только биочип будет перемещен на заданное расстояние относительно объектива, и в его поле зрения окажется необходимый участок. После этого биочип сразу же перемещается в следующее необходимое положение. Выполнение серии снимков различных участков биочипа в полностью автоматическом режиме приводит к значительному снижению трудоемкости и резко повышает скорость считывания результата анализа. Наличие системы терморегуляции (термостатирования) позволяет проводить исследования при необходимом температурном режиме, что требуется для решения некоторых исследовательских задач.Using the claimed utility model, it is possible to automatically move the biochip relative to the microscope objective for subsequent photographing of its test areas using a digital camera mounted on the microscope (or other device that allows microphotography), that is, reading the analysis result. At the same time, due to the presence of one or several removable adapters, it is possible to work with biochips of various shapes or sizes, or with various devices (for example, incubation-washing cuvettes, flow chambers, platforms, slide glasses) in which biochips are fixed. Thanks to this, the device is highly versatile. The device can be mounted on most models of light microscopes. The presence of an additional device for manual adjustment of the position of the biochip facilitates the setup of the device. Pairing the unit that controls the operation of electric motors with the unit that controls the operation of the camera mounted on a microscope allows photographing as soon as the biochip is moved a predetermined distance relative to the lens and the required area is in its field of view. After this, the biochip immediately moves to the next required position. Performing a series of images of various sections of the biochip in a fully automatic mode leads to a significant reduction in labor intensity and dramatically increases the reading speed of the analysis result. The presence of a temperature control system (thermostating) allows you to conduct research at the required temperature conditions, which is required to solve some research problems.

Полезная модель поясняется чертежом, гдеThe utility model is illustrated in the drawing, where

на фиг.1 представлен общий вид устройства (сверху);figure 1 presents a General view of the device (top);

на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1;figure 2 presents a section aa in figure 1;

на фиг.3 представлен съемный адаптер, в котором закреплена проточная камера с биочипом;figure 3 presents a removable adapter in which is mounted a flow chamber with a biochip;

на фиг.4 представлен общий вид в биочипа.figure 4 presents a General view of the biochip.

Полезная модель содержит основание (платформу) 1 (фиг.1) на котором располагается подвижная секция 2, с которой соединена подвижная секция 3. Перемещение секции 2 относительно основания 1 обеспечивает механизм поперечного перемещения, в состав которого входит реечная передача, состоящая из шестерней 4 и реек 5. Рейки 5 неподвижно закреплены на основании 1. Одна шестерня 4 закреплена на валу 6, а вторая шестерня 4 закреплена на валу 7. Валы 6 и 7 размещены в отверстиях 8 подвижной секции 2. Валы 6 и 7 представляют собой трубки, внутри которых проходит вал 9 механизма продольного перемещения. При вращении шестерней 4 происходит перемещение секции 2 относительно основания 1 вдоль поперечной оси. Возможность перемещения подвижной секции 2 относительно основания 1 только вдоль поперечной оси обеспечивают планки 10 (неподвижно прикрепленные к секции 2), которые размещены в пазах 11, выполненных в основании 1. При этом образуется соединение типа «ласточкин хвост».The utility model contains a base (platform) 1 (Fig. 1) on which a movable section 2 is located, to which a movable section 3 is connected. The movement of section 2 relative to the base 1 provides a lateral movement mechanism, which includes a rack and pinion gear consisting of gears 4 and racks 5. The rails 5 are fixedly mounted on the base 1. One gear 4 is fixed on the shaft 6, and the second gear 4 is fixed on the shaft 7. The shafts 6 and 7 are placed in the holes 8 of the movable section 2. The shafts 6 and 7 are tubes, inside of which passes shaft 9 mechanisms of longitudinal movement. When the gears 4 rotate, the section 2 moves relative to the base 1 along the transverse axis. The ability to move the movable section 2 relative to the base 1 only along the transverse axis is provided by the strips 10 (fixedly attached to the section 2), which are placed in the grooves 11 made in the base 1. This forms a dovetail connection.

Перемещение секции 3 относительно секции 2 обеспечивает механизм продольного перемещения, в состав которого входят зубчатая пластина 12 и вал 9, представляющий собой цилиндр с резьбой. Зубчатая пластина 12 (фиг.2) крепится к подвижной секции 3. При вращении вала 9 происходит движение секции 3 относительно секции 2 вдоль продольной оси. При этом зубчатая пластина 12 перемещается по пазу 13 секции 2. С подвижной секцией 3 соединена планка 14, имеющая выступы 15. В выступах 15 находятся отверстия с резьбой, в которых размещены прижимающие винты 16. Планка 14 с выступами 15 и винтами 16 образуют узел крепления адаптера 17. Узел крепления адаптера 17 выполнен съемным. Это позволяет заменять его на другой узел крепления, в тех случаях, когда необходимо размещение в устройстве адаптера 17, имеющего другую форму или размеры. Это повышает универсальность устройства. В адапере 17 (фиг.3) крепится биочип 18 (фиг.4) или приспособление 19 (фиг.3) (например, проточная камера (например, патенты на полезную модель RU 86750, 88674, 92196), секция инкубационно-отмывочного контейнера (например, патент на полезную модель RU 87424), платформа для размещения биочипа (например, патент на полезную модель RU 90213), кювета (например, патент на полезную модель RU 91339), предметное стекло или иное приспособление), в котором размещен биочип 18. В зависимости от этого используются разные адаптеры 17, предназначенные для размещения одного или нескольких отдельно взятых биочипов 18 или крепления указанных выше или подобных приспособлений. На фиг.3 представлен адаптер 17, предназначенный для крепления приспособления 19, представляющего собой в данном случае проточную камеру (патент на полезную модель RU 88674) в которой размещен биочип 18. Адаптер 17 снабжен съемными прижимающими планками 20, обеспечивающими фиксацию приспособления 19 по вертикали.The movement of section 3 relative to section 2 provides a mechanism of longitudinal movement, which includes a gear plate 12 and a shaft 9, which is a cylinder with a thread. The gear plate 12 (figure 2) is attached to the movable section 3. When the shaft 9 rotates, section 3 moves relative to section 2 along the longitudinal axis. In this case, the toothed plate 12 moves along the groove 13 of the section 2. With the movable section 3 there is a bracket 14 having protrusions 15. In the protrusions 15 there are threaded holes in which the clamping screws 16 are located. The bracket 14 with the protrusions 15 and the screws 16 form a fastening assembly adapter 17. The mount of the adapter 17 is removable. This allows you to replace it with another mount, in cases where it is necessary to place in the device an adapter 17 having a different shape or size. This increases the versatility of the device. In the adapter 17 (Fig. 3), a biochip 18 (Fig. 4) or a device 19 (Fig. 3) is attached (for example, a flow chamber (for example, patents for utility model RU 86750, 88674, 92196), a section of the incubation-washing container ( for example, a utility model patent RU 87424), a platform for placing a biochip (for example, a utility model patent RU 90213), a cuvette (for example, a utility model patent RU 91339), a glass slide or other device) in which the biochip 18 is placed. Depending on this, different adapters 17 are used, designed to accommodate one or more of separately taken biochips 18 or fastenings of the above or similar devices. Figure 3 presents the adapter 17, intended for mounting the device 19, which in this case is a flow chamber (patent for utility model RU 88674) in which the biochip is located 18. The adapter 17 is equipped with removable clamping bars 20, which fix the device 19 vertically.

Устройство крепится к предметному столику микроскопа (на чертеже не показан) с помощью винтов, проходящих через отверстия 21 (фиг.1), выполненные в основании 1. В основании 1 и подвижной секции 2 выполнены отверстия 22, 23, необходимые для прохождения света от осветителя микроскопа (на чертеже не показан) для освещения биочипа 18. На валу 6 механизма поперечного перемещения закреплена шестерня 24. Действие механизма поперечного перемещения обеспечивает электромотор 25, на валу 26 которого закреплена шестерня 27, сцепленная с шестерней 28, закрепленной на валу 29. На валу 29 также закреплена шестерня 30, сцепленная с шестерней 24, закрепленной на валу 6.The device is attached to the microscope stage (not shown in the drawing) using screws passing through the holes 21 (Fig. 1) made in the base 1. In the base 1 and the movable section 2, the holes 22, 23 are made, which are necessary for the passage of light from the illuminator a microscope (not shown) to illuminate the biochip 18. A gear 24 is attached to the shaft 6 of the lateral movement mechanism. The action of the lateral movement mechanism is provided by an electric motor 25, on the shaft 26 of which the gear 27 is fixed, coupled to the gear 28, fixed on the shaft 29. On the shaft 29 is also fixed gear 30, coupled with the gear 24, mounted on the shaft 6.

На валу 9 механизма продольного перемещения закреплена шестерня 31. Вращение шестерни 31 (вместе с валом 9) обеспечивает электромотор 32, на валу 33 которого закреплена шестерня 34, сцепленная с шестерней 31. Электромоторы 25 и 32 соединены с тахометрами 35. Механизм, содержащий детали 24-35, размещен в корпусе 36, который крепится к секции 2.A gear 31 is fixed on the shaft 9 of the longitudinal movement mechanism. The rotation of the gear 31 (together with the shaft 9) provides an electric motor 32, on the shaft 33 of which a gear 34 is fixed, coupled to the gear 31. The electric motors 25 and 32 are connected to the tachometers 35. A mechanism containing parts 24 -35, placed in the housing 36, which is attached to section 2.

Возможна также конструкция устройства, содержащего один электромотор и передаточный механизм, переключаемый для передачи вращательного момента либо на механизм продольного перемещения, либо на механизм поперечного перемещения.It is also possible to design a device containing one electric motor and a transmission mechanism that is switched to transmit torque either to the longitudinal movement mechanism or to the transverse movement mechanism.

Устройство также оснащено пьезоэлектрическими датчиками (на чертеже не показаны), которые проводами (на чертеже не показаны) соединены с блоком 37, управляющим работой электромоторов 25 и 32.The device is also equipped with piezoelectric sensors (not shown), which wires (not shown) are connected to a unit 37 that controls the operation of electric motors 25 and 32.

Перемещение секций 2 и 3 вдоль соответствующих осей на заданные расстояния осуществляется за счет работы электромоторов 25 и 32. Количество оборотов и последовательность включения в работу электромоторов 25 и 32 задает блок управления 37. Блок 37 управления работой электромоторов сопряжен с блоком 38 управления фотокамерой (или иным подобным приспособлением, позволяющим осуществить микрофотографирование участков поверхности биочипа 18). Блок управления 38 соединен с фотокамерой (на чертеже не показана) кабелем 39. Когда биочип 18 перемещается в заданное положение, подается сигнал на фотокамеру для выполнения фотографирования.The movement of sections 2 and 3 along the respective axes at predetermined distances is due to the operation of electric motors 25 and 32. The number of revolutions and the sequence of switching on the operation of electric motors 25 and 32 are set by the control unit 37. The control unit 37 of the operation of the electric motors is coupled to the camera control unit 38 (or another a similar device that allows microphotography of areas of the surface of the biochip 18). The control unit 38 is connected to the camera (not shown) by a cable 39. When the biochip 18 moves to a predetermined position, a signal is sent to the camera to take photographs.

Блок 37 управления работой электромоторов способен экстренно блокировать их работу в случае, если вращение валов встречает значительное сопротивление (например, при достижении секциями 2 и 3 крайних положений или наличия препятствия их перемещению).The electric motor operation control unit 37 is capable of urgently blocking their operation if the rotation of the shafts encounters significant resistance (for example, when sections 2 and 3 reach extreme positions or if there is an obstacle to their movement).

Помимо автоматизированного перемещения биочипа 18 в заданные положения предусмотрена возможность неавтоматизированного перемещения, которое может быть необходимо для корректировки исходного положения биочипа 18 перед началом считывания результата. Для этой цели возможно вращение валов 7 и 9 вручную с помощью рукояток 40 и 41. Рукоятка 40 закреплена на валу 7, а рукоятка 41 на валу 9. Устройство оснащено координатными шкалами с нониусами (на чертеже не показаны), облегчающими ручную настройку.In addition to the automated movement of the biochip 18 to predetermined positions, the possibility of manual movement is provided, which may be necessary to adjust the initial position of the biochip 18 before reading the result. For this purpose, it is possible to rotate the shafts 7 and 9 manually using the handles 40 and 41. The handle 40 is mounted on the shaft 7, and the handle 41 on the shaft 9. The device is equipped with coordinate scales with noniuses (not shown in the drawing) that facilitate manual adjustment.

Вращение рукояток 40 и 41 допустимо только при выключенных электромоторах 25 и 32. Для предотвращения случайного поворота рукояток 40 и 41 во время работы электромоторов 25 и 32 используется защитный колпачок 42, который крепится к секции 2. Возможность включения электромоторов 25 и 32 только при завинченном колпачке 42 обеспечивает контактный датчик 43, который проводами 44 соединен с управляющим блоком 37. Устройство для перемещения биочипа может быть установлено на предметном столике микроскопа (на чертеже не показан) только в том случае, если он не имеет несъемных выступающих деталей. В иных случаях возможна установка устройства вместо предметного столика. Для этого устройство оснащено съемной планкой 45 (фиг.2), которая крепится к основанию 1 болтами 46. Планка 45 имеет разъем 47 для соединения с типовым узлом крепления, исходно предназначенным для крепления предметного столика к корпусу микроскопа. Поскольку у разных моделей микроскопов данные узлы крепления отличаются, устройство может комплектоваться разными вариантами крепежных планок 45. В тех случаях, когда микроскоп жестко закреплен на рабочем столе, устройство может крепиться не к корпусу микроскопа, а устанавливаться на рабочем столе. Для этого оно снабжено съемной подставкой (на чертеже не показана), которая крепится вместо планки 45.The rotation of the handles 40 and 41 is permissible only when the electric motors 25 and 32 are turned off. To prevent accidental rotation of the handles 40 and 41 during operation of the electric motors 25 and 32, a protective cap 42 is used, which is attached to section 2. The ability to turn on the electric motors 25 and 32 only with the screwed cap 42 provides a contact sensor 43, which is connected by wires 44 to the control unit 37. A device for moving a biochip can be installed on a microscope stage (not shown in the drawing) only if it is not and EET of fixed protruding parts. In other cases, it is possible to install the device instead of the stage. For this, the device is equipped with a removable strap 45 (figure 2), which is attached to the base 1 with bolts 46. The strap 45 has a connector 47 for connecting to a typical mounting unit, originally intended for mounting the stage to the microscope body. Since these attachment nodes are different for different models of microscopes, the device can be equipped with different versions of the mounting strips 45. In cases where the microscope is rigidly mounted on the desktop, the device can be mounted not on the microscope body, but mounted on the desktop. To do this, it is equipped with a removable stand (not shown in the drawing), which is mounted instead of the strap 45.

Электромоторы 25 и 32 соединяются с блоком 37 (управляющим их работой) проводами 48. Тахометры 35 соединяются с блоком 37 проводами, которые на чертеже не показаны.The electric motors 25 and 32 are connected to the block 37 (controlling their operation) by wires 48. The tachometers 35 are connected to the block 37 by wires, which are not shown in the drawing.

Устройство оснащено системой терморегуляции (термостатирования), содержащей приспособления 49 (фиг.3), изменяющие температуру, термодатчик 50 и блок управления терморегуляцией 51 (фиг.1). Приспособления 49 (фиг.3) установлены на съемных адаптерах 17, но могут быть размещены и в других частях устройства. В данном случае, приспособления 49 являются элементами Пельтье, способными обеспечивать как нагревание, так и охлаждение, но возможно использование и других приспособлений, способных изменять температуру. Термодатчик 50, установленн на приспособлении 19, в котором размещен биочип 18, но возможно его размещение и в других местах, например на адаптере 17 устройства. Приспособления 49, изменяющие температуру, и термодатчик 50 соединены с блоком 51 управления терморегуляцией проводами, которые на чертеже не показаны.The device is equipped with a temperature control (temperature control) system containing devices 49 (Fig. 3) that change the temperature, a temperature sensor 50, and a temperature control unit 51 (Fig. 1). Devices 49 (figure 3) are installed on removable adapters 17, but can be placed in other parts of the device. In this case, devices 49 are Peltier elements capable of providing both heating and cooling, but other devices capable of changing the temperature can also be used. The temperature sensor 50 mounted on the device 19, which houses the biochip 18, but it can be placed in other places, for example on the adapter 17 of the device. The temperature changing devices 49 and the temperature sensor 50 are connected to the thermoregulation control unit 51 by wires, which are not shown in the drawing.

Адаптеры 17 (или иные части устройства), в которых установлены приспособления 49, изменяющие температуру, изготовлены из металла или иных материалов, обладающих высокой теплопроводностью.Adapters 17 (or other parts of the device) in which temperature-changing devices 49 are installed are made of metal or other materials having high thermal conductivity.

Блоки 37, 38, 51 вместе образуют систему управления работой устройства. Она может быть сопряжена с компьютером (на чертеже не показан), с помощью которого задается алгоритм работы. Вместе с тем, предусмотрена возможность работы устройства независимо от компьютера. В этом случае алгоритм работы устройства задают с помощью панели управления (на чертеже не показана).Blocks 37, 38, 51 together form a control system for the operation of the device. It can be interfaced with a computer (not shown in the drawing), with the help of which the operation algorithm is set. At the same time, it is possible to operate the device independently of a computer. In this case, the operation algorithm of the device is set using the control panel (not shown in the drawing).

Возможно исполнение устройства, при котором функцию системы управления вместо блоков 37, 38, 51 полностью выполняет компьютер.Perhaps the execution of the device, in which the function of the control system instead of blocks 37, 38, 51 completely performs the computer.

Возможно исполнение устройства, при котором механизмы продольного и поперечного перемещения оснащены противолюфтовыми приспособлениями (на чертеже не показаны).Possible execution of the device, in which the mechanisms of longitudinal and lateral movement are equipped with anti-backlash devices (not shown in the drawing).

Биочип 18 (фиг.4) представляет собой прозрачную подложку 52, на которой в строго определенных местах расположены тестовые участки 53 («пятна» биочипа), содержащие иммобилизованные антитела, а также фоновые участки 54, не содержащие иммобилизованных антител. Антитела, иммобилизованные в тестовых участках 53, специфичны к поверхностным антигенам клеток. Принцип работы подобных биочипов основан на специфическом связывании (в области тестовых участков) клеток, имеющих определяемые антигены. На том этапе анализа, выполняемого с помощью биочипа 18, где может потребоваться использование заявленного устройства, в области тестовых участков 53 находятся связавшиеся клетки.Biochip 18 (Fig. 4) is a transparent substrate 52 on which test sections 53 (“spots” of the biochip) containing immobilized antibodies, as well as background sections 54 that do not contain immobilized antibodies, are located in strictly defined places. Antibodies immobilized in test sites 53 are specific for cell surface antigens. The principle of operation of such biochips is based on the specific binding (in the area of test sites) of cells having detectable antigens. At that stage of the analysis performed using biochip 18, where the use of the claimed device may be required, in the area of test sections 53 there are bound cells.

Помимо биочипов 18 описанной конструкции, устройство может быть использовано для работы с биочипами других типов.In addition to biochips 18 of the described design, the device can be used to work with other types of biochips.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Устройство закрепляют на предметном столике микроскопа. В тех случаях, когда конструкция микроскопа не позволяет сделать этого, предметный столик снимают, а к узлу его крепления прикрепляют планку 45. Винтами 46 к планке 45 крепят устройство для перемещения биочипа. Винтами 16 закрепляют адаптер 17 и размещают в нем биочип 18 или приспособление 19 с находящимся в нем биочипом 18. Снимают предохранительный колпачок 42 с корректировочного приспособления и, вращая рукоятки 40 и 41, перемещают биочип 18 в исходную позицию. В большинстве случаев этой позицией будет являться такое положение биочипа 18, когда участок, с которого начинается считывание, располагается в поле зрения объектива микроскопа. Возвращают в исходное положение предохранительный колпачок 42. Осуществляют фокусировку микроскопа. Установленную на микроскопе цифровую фотокамеру соединяют кабелем 39 с блоком 38, управляющим ее работой. Включают электропитание устройства. В случае если устройство используют независимо от компьютера, алгоритм его работы задают с помощью панели управления. Если устройство используют совместно с компьютером, алгоритм работы задают через компьютер.The device is mounted on a microscope stage. In cases where the microscope’s construction does not allow this, the stage is removed, and a strap 45 is attached to its attachment site. Screws 46 to the strap 45 attach a device for moving the biochip. Screws 16 secure the adapter 17 and place the biochip 18 or the device 19 with the biochip 18 inside it. The safety cap 42 is removed from the correction device and, turning the handles 40 and 41, the biochip 18 is moved to its original position. In most cases, this position will be the position of the biochip 18, when the area from which the reading begins is located in the field of view of the microscope objective. The safety cap 42 is returned to its original position. The microscope is focused. A digital camera mounted on a microscope is connected by a cable 39 to a unit 38 that controls its operation. Turn on the power to the device. If the device is used independently of the computer, the algorithm of its operation is set using the control panel. If the device is used in conjunction with a computer, the operation algorithm is set via the computer.

В процессе работы устройства в автоматическом режиме осуществляет последовательное перемещение биочипа 18 в заданные положения. При этом в поле зрения объектива микроскопа попадают необходимые участки его поверхности. При перемещении биочипа 18 в заданную позицию, система управления подает сигнал на фотокамеру для осуществления съемки. Затем система управления дает сигнал для возобновления работы электромотора 25 и (или) 32 для перемещения биочипа 18 в следующую позицию.In the process of operation of the device in automatic mode, it sequentially moves the biochip 18 to predetermined positions. In this case, the necessary sections of its surface fall into the field of view of the microscope objective. When moving the biochip 18 to a predetermined position, the control system sends a signal to the camera for shooting. Then the control system gives a signal to resume operation of the electric motor 25 and (or) 32 to move the biochip 18 to the next position.

В зависимости от режима работы устройства, полученные снимки сохраняются в памяти цифровой фотокамеры, либо сразу же сохраняются в памяти компьютера для последующей обработки. После того, как все необходимые участки биочипа будут сфотографированы, если это необходимо, процесс может быть повторен при использовании объектива с другим увеличением или при использовании необходимого светофильтра.Depending on the operating mode of the device, the obtained images are saved in the digital camera memory, or are immediately saved in the computer's memory for further processing. After all the necessary parts of the biochip are photographed, if necessary, the process can be repeated using a lens with a different magnification or using the necessary filter.

Claims (4)

1. Устройство для перемещения биочипа относительно объектива микроскопа, снабженного фотокамерой, содержащее платформу с механизмами продольного и поперечного перемещения биочипа, узел крепления биочипа, электромотор и блок, управляющий его работой, отличающееся тем, что снабжено блоком управления работой фотокамеры, сопряженным с блоком, управляющим работой электромотора, а также снабжено дополнительным механизмом ручной корректировки положения биочипа.1. A device for moving a biochip relative to a microscope objective equipped with a camera, comprising a platform with mechanisms for longitudinal and transverse movement of the biochip, a biochip mount, an electric motor and a unit that controls its operation, characterized in that it is equipped with a camera operation control unit paired with a unit that controls the operation of the electric motor, and is also equipped with an additional mechanism for manually adjusting the position of the biochip. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено одним или несколькими съемными адаптерами для размещения биочипа или приспособления, в котором находится биочип.2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with one or more removable adapters for accommodating a biochip or device in which the biochip is located. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено системой терморегуляции.3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a thermoregulation system. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве блока управления работой электромотора и блока управления работой фотокамеры выступает компьютер.
Figure 00000001
4. The device according to claim 1, characterized in that the computer acts as the control unit for the operation of the electric motor and the control unit for the operation of the camera.
Figure 00000001
RU2011142339/15U 2011-10-19 2011-10-19 DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA RU115494U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142339/15U RU115494U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011142339/15U RU115494U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU115494U1 true RU115494U1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46298061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142339/15U RU115494U1 (en) 2011-10-19 2011-10-19 DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU115494U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182448U1 (en) * 2018-04-17 2018-08-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING A MICROFLUID CHIP ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR MICROSCOPE
RU185479U1 (en) * 2018-04-17 2018-12-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING MICROFLUIDIC CHIPS ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR A MICROSCOPE FOR RESEARCH
RU2695289C1 (en) * 2018-12-10 2019-07-22 Общество с ограниченной ответственностью Владикавказский Технологический центр "Баспик" (ООО ВТЦ "Баспик") Device for recording and analysing optical signal from fibre-optic biochip

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182448U1 (en) * 2018-04-17 2018-08-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING A MICROFLUID CHIP ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR MICROSCOPE
RU185479U1 (en) * 2018-04-17 2018-12-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) ADAPTER FOR PLACING MICROFLUIDIC CHIPS ON THE SUBJECT TABLE OF A FLUORESCENT DEVICE OR A MICROSCOPE FOR RESEARCH
RU2695289C1 (en) * 2018-12-10 2019-07-22 Общество с ограниченной ответственностью Владикавказский Технологический центр "Баспик" (ООО ВТЦ "Баспик") Device for recording and analysing optical signal from fibre-optic biochip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU115494U1 (en) DEVICE FOR MOVING A BIOCHIP WITH RESPECT TO THE LENS OF A MICROSCOPE SUPPORTED BY A CAMERA
US20190017009A1 (en) Fully automated continuous cell culture system
US8379305B2 (en) Observation unit
US7848848B2 (en) Robotic station for capturing both image and weight of a sample
WO2004069984A2 (en) Automated imaging system and method
Ekgasit et al. Elastomeric PDMS planoconvex lenses fabricated by a confined sessile drop technique
JP2011123518A5 (en)
CN2828847Y (en) Three-D rotation observation video microscope
WO2009030398A3 (en) Method and apparatus for automatic specimen supply
CN205263394U (en) But device is picked up something with tweezers to automatically move's holographic light
CN108828249A (en) A kind of sample adding device
CN105403716A (en) Fixing device cooperating on micro-fluidic chip observation and micro-fluidic chip observation system
CN211477032U (en) Integrated three-dimensional scanner
CN1885035A (en) Cell organism microsystem for detecting cell surface marker and detection method thereof
JP4498279B2 (en) Cell observation device
CN106706430B (en) Testing device for active biological biaxial stretching and application of testing device in soft material
US10775600B2 (en) Smart media device platform as an inverse microscopic imaging apparatus
CN109559628B (en) Robot movement mechanism for teaching of robot vision technology
CN114965472A (en) On-line automatic identification system for multi-dimensional imaging of plankton
CN212845120U (en) Miniature mechanics testboard convenient to normal position EBSD test
CN208350017U (en) A kind of high-accuracy optical image detection equipment
CN211043788U (en) On-spot with portable electronic XY translation platform microscope
JP2008064667A (en) Macro inspection device
CN111766147B (en) Temperature control micro-stretching device for synchrotron radiation infrared station
JP4179002B2 (en) Microscope device and drug effect measuring method using this microscope device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20151020