SE457836B - Elektriskt ledande elektrod foer analys av multipla prover i ett svepelektronmikroskop - Google Patents

Description

457 836 10 15 20 25 30 35 undersökning av det uppsamlade partikelprovet.

Efter ny luftevakuering i vakuumkammare kan ana- lys av partiklar som uppsamlats från luft eller väts- ka, exempelvis från kroppsvätska, ske i svepelektron- mikroskopet. Resultaten av de analyser som göres på detta sätt kan vara av avgörande betydelse för insätt- ningen av vissa åtgärder, exempelvis för reglering, sanering eller terapeutisk behandling, för vilka krä- ves att analysresultatet är absolut tillförlitligt; det får med andra ord inte kunna ske någon förväxling mellan prov från olika ställen eller från olika perso- ner, då detta kan få ödesdigra konsekvenser. Samtidigt kan det föreligga krav på en rationell hantering av flera prov pà en gång utan att öppna provluckan i svepelektronmikroskopet, för att analyserna skall kun- na ske snabbt och jämförande analyser skall kunna ge- nomföras. Med hjälp av datoriserad bíldanalys kan där- vid ett stort antal prover analyseras automatiskt utan mänsklig inblandning.

För närvarande kan endast ett prov i taget analy- 'seras i svepelektronmikroskopets provkammare, eftersom det hittills inte varit möjligt att på ett rationellt sätt identifiera de enskilda proven, om flera prov in- föres samtidigt i provkammaren. Då en förväxling av prov, som undersökes samtidigt, kan få ödesdigra kon- sekvenser, har man därför fått hålla sig till indivi- duell undersökning av de enskilda proven genom att in- föra dessa ett i sänder i svepelektronmikroskopets provkammare med lång analystid som följd med beaktande av att varje vakuumering tar 5 till 30 minuter.

I syfte att möjliggöra att flera prov införes samtidigt i svepelektronmikroskopets provkammare för analys under uppnående av stor tidsbesparing utan risk för att det sker någon förväxling av proven, föreslås enligt uppfinningen en elektrod av det ovan angivna 10 15 20 25 30 35 457 836 slaget med de kännetecken som framgår av patentkravet 1.

För närmare förklaring av uppfinningen hänvisas till bifogade ritning, på vilken FIG l är en delvis sprängd perspektivbild av en elektrod enligt uppfinningen, FIG 2 är en vertikalsektionsvy av elektroden i FIG l, FIG 3 är en vertikalsektionsvy i större skala av en enskild provhâllare, FIG 4 är en planvy av provhâllaren i FIG 3, FIG 5 är en perspektivbild, som visar ett alter- nativt utförande av elektroden.

På ritningen visas i FIG l och 2 en elektrod, som i detta fall innefattar en rund karusellplatta 10 med ett centralt nav ll. Detta nav har en styrslits 12 för att ingripa med en motsvarande styrlist på en vridtapp i ett svepelektronmikroskop. Karusellen kan sålunda anbringas på tappen endast i ett bestämt vridningsläge _relativt denna, och om tappen sedan är kopplad till en indexeringsanordning. har man sålunda möjlighet att exakt bestämma elektrodens vridningsläge i svepelek- tronmikroskopet. På karusellplattans ovansida är an- ordnade âtta tappar 13. Karusellplattan kan emellertid göras med varierande antal tappar, vilka dock alltid skall vara placerade på exakt lika stort inbördes av- stånd, så att man vid automatisk omflyttning mellan proverna i svepelektronmikroskopets provkammare alltid hamnar på nästa provhållares yta. Själva karusellplat- tan behöver inte heller vara rund utan kan ha kvadra- tisk, rektangulär eller elliptisk form. Tapparna 13 är svagt koniska och kan vara utförda som handel i en Luer-koppling. Varje tapp har en genomgående kanal 14, som via en kanal 15 i karusellplattan kommunicerar med Havet . å? 457 10 15 20 25 30 35 836 På varje tapp är lösbart anbragt en provhållare 16. som i föreliggande fall är utförd i enlighet med WO 86/02160. Den innefattar enligt FIG 3 och 4 en bas- del l7,.som bildar en kavitet l8, vilken genom sin botten kommunicerar med en stuts 19. Denna är utförd som hondelen i en Luer-koppling för att lösbart an- bringas på en av tapparna 13. En filterskiva 20 bildar bäryta för provet och är tätt infäst vid sin períferi mellan en kaviteten omgivande stödyta och en på basde- len anbragt lâsring 21, som med en ringfläns 22 anlig- ger mot översidan av filterskivan. I stutsen l9 är an- ordnat ett spår 23, som skall upptaga ett utsprâng 24 på tappen, så att provhållaren kan anbringas endast i ett förutbestämt vridningsläge på tappen.

Pâ lâsringen 21 är i anslutning till den provet uppbärande ytan på filterskivan 20, nämligen på den av låsringen 21 bildade cirkulära, ringformiga ytan omkring filterskivan, anordnad en som strukturell relief utförd kod 25 för identifiering av provhållaren .nch därmed det på denna befintliga provet. Koden kan åstadkommas exempelvis medelst laser, och lämpligen åstadkommas samtidigt därmed medelst printer utskrift av till koden (provet) relaterade data. Koden är på samtliga provhållare anordnad i förutbestämt vinkellä- ge relativt spåret 23. Genom att den är utförd som strukturell relief kan den avläsas både utanför och inuti svepelektronmikroskopet, även sedan provhållaren blivit belagd med ett elektriskt ledande tunt skikt.

Med modern teknik kan den provet uppbärande ytan och även den omkring denna anordnade ringformiga, cirkulä- ra ytan analyseras automatiskt med hjälp av datorbase- rad bildanalys, innebärande att även koden därvid kan avläsas. Koden kan utgöras av siffror eller bokstäver ' eller en kombination därav eller också av en stavkod eller annan kod, som inte är direkt optiskt avläsbar, 10 15 20 25 30 35 457 836 dvs inte kan avläsas och tydas genom okulärbesiktning.

När det är fråga om en icke optiskt avläsbar kod kan den vara kompletterad med en optiskt avläsbar märkning i klartext, vilken kan vara anbragt på den cylindríska mantelytan som omger den ringformiga, cirkulära ytan- Samtliga delar av elektroden utom filterskivan skall vara utförda av elektriskt ledande material, som tål vakuumering och inte skadar svepelektronmikrosko- pet. Basdelen och låsringen är därvid lämpligen utför- da av elektriskt ledande plast, exempelvis HD poly- eten, och detsamma gäller karusellskivan med dess nav och tappar, men även metall, exempelvis aluminium, kan komma ifråga för dessa delar. Koden kan läsas i svep- elektronmikroskopet. Man kan sålunda lätt avgöra vil- ken provhàllare som är i bild i svepelektronmikrosko- pet. Koordinaterna för intressanta partier av provet kan bestämmas, och genom att provhállaren alltid be- finner sig i samma vridningsläge på karusellskivan, kan sådana ställen lätt återfinnas, även om den ifrå- -gavarande provhållaren tages ut och sedan åter sättes in. eftersom provhållarens vridningsläge på tappen alltid är detsamma.

Pâ samtliga provhållare kan åstadkommas sugverkan vid uppsamling av provet via karusellskivans nav genom att detta anslutes till en suganordning. Via förbin- delsen till navet kan också ske avluftning, när elek- troden med påsittande provhållare utsättes för under- tryck vid metallbeläggningen och under användningen i svepelektronmikroskopet. Detta är viktigt i det fall att det på filterskivan har ansamlats exempelvis tjocka äggviteskikt, som gör filterskivan ogenomträng- lig för luft. Utan avluftning kan i så fall uppkomma utbuktning av filterskivan till följd av förekommande övertryck i provhâllarkaviteten i anslutning till me- tallbeläggningen eller analysen i svepelektron- 457 836 10 15 20 25 30 35 mikroskopet.

Det är inte nödvändigt att provhållarna i det be- skrivna utförandet är löstagbara. De kan också vara utförda i ett stycke med karusellplattan.

I FIG 5 visas ett annat sätt att åstadkomma av- luftningen på. Kanalen i varje tapp kommunicerar med en öppning 26 på karusellskivans undersida i stället för att vara ansluten till navet. I detta fall får provet avsättas på filterskivan genom att varje prov- hållare för sig skild från karusellskivan anslutes till en suganordning.

Provhållarens analysyta, dvs den provet uppbäran- de ytan, behöver inte vara luft- eller vätskegenom- släpplig utan kan utgöras av en homogen yta. Provin- samlingen på densamma kan då ske genom centrifuge- ringsförfarande, varvid eventuella partiklar i provet kommer att sedimentera på analysytan. Alternativt kan analysytan vara magnetisk, varvid exempelvis magne- tiska partiklar genom elektromagnetiskt fält kan an- _samlas på ytan.

Användningen av den beskrivna elektrodenlprovhâl- laren belyses genom följande exempel, avseende analys av eventuella bakterier och virus i urin. Här kan hål- lare med två filter med olika porstorlek användas, då bakterier har en diameter av 1 pm och virus har en diameter mellan 20 nm och 200 nm. Första filtret kan då utgöras av en analysyta med 0,8 Pm filterhålsstor- lek, medan den undre ytan kan utgöras exempelvis av en analysyta med 50 nm filterhålsstorlek. Viruspartiklar kommer att passera genom den övre analysytan och att återfinnas på den undre analysytan. Efter provinsam- ling isärtages analysytorna och placeras i elektroden. belägges med ett guld/platina- eller kolskikt i en s k sputter och avläses i ett svepelektronmikroskop.

Alternativt kan eftersökta partiklar ansamlas 10 15 20 25 30 35 457 836 resp anrikas genom att man i provvätskan ínkuberar an- tíkroppsinmärkta mikrosfärer, exempelvis latexpartik- lar, pâ vilkas yta sitter antikroppar, riktade mqt ef- tersökt partikel. Dessa mikrosfärer kan vara av stor- lek från 0,5 pm till 50 pm diameter. Om provet inne- håller eftersökt virus, bindes detta till mikrosfärer- na, som senare kan ansamlas på analysytan, som i detta fall kan ha betydligt större porstorlek än i tidigare exempel, då det endast behöver förhindra genomsläpp- lighet av míkrosfärer och ej av enskilda icke bundna viruspartiklar. Om magnetiska mikrosfärer användes för att på dessa binda specifika antikroppar, behöver ana- lysytan ej vara porös utan kommer dessa mikrosfärer då att ansamlas på analysytan med hjälp av ett elektro- magnetískt fält.

Claims (10)

457 836 PATENTKRAV
1. l. Elektriskt ledande elektrod för analys av multipla prover i ett svepelektronmikroskop, k ä n - n e t e c k n a d av att vardera av ett antal på 5 elektroden anordnade enskilda provhållare (16) i an- slutning till en homogen eller fluídgenomsläpplig ana- lysyta har en som strukturell relief anordnad kod (25), som är avläsbar i svepelektronmikroskopet, och att koden eller en därmed korresponderande märkning på 10 elektroden är optiskt avläsbar för identifiering av provet utanför svepelektronmikroskopet, varvid koden liksom den eventuellt förekommande märkningen är av- läsbar såväl före som efter beläggning av elektroden med ett elektriskt ledande skikt. 15
2. 2. Elektriskt ledande elektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att provhâllarna (16) är lösbart anordnade på en fíxeringsanordning (10).
3. 3. Elektriskt. ledande elektrod enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att provhâllarna (16) och 20 _fixeringsanordningen (10) är försedda med styranord- ning för anbringning av provhållarna i förutbestämt läge relativt fixeringsanordningen.
4. 4. Elektriskt ledande elektrod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att provhållarna (16) är 25 fast anordnade på en fixeringsanordning (10).
5. 5. Elektriskt ledande elektrod enligt något av krav 2 - 4, k ä n n e t e c k n a d av att fixerings- anordningen (10) är försedd med styranordning för an- bringning i förutbestämt läge i svepelektronmikrosko- 30 pet.
6. 6. Elektriskt ledande elektrod enligt något av krav 1 - 5, k ä n n e t e c k n a d av att koden är anordnad på en ringformig yta, vilken omger den provet uppbärande ytan. 35
7. 7. Elektriskt ledande elektrod enligt krav 6, 10 15 20 25 30 35 457 836 k ä n n e t e c k n a d av att märkningen är anordnad på en cylindrisk yta, vilken omger den ringformiga ytan.
8. 8. Elektriskt ledande elektrod enligt något av krav l - 7 med fluidgenomsläpplig analysyta, k ä n - n e t e c k n a d av att analysytan är lufttätt in- fäst i provhållaren.
9. 9. Elektriskt ledande elektrod enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att en under analysytan anordnad kavitet är avluftningsbar även efter provbe- läggning.
10. 10. Elektriskt ledande elektrod enligt något av krav l - 9, k ä n n e t e c k n a d av att den består av ett beständigt material, som tål vakuumering och inte skadar svepelektronmikroskopet.