WO2003036266A1 - Laser-mikrodissektionssystem - Google Patents

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WO2003036266A1
WO2003036266A1 PCT/EP2002/011073 EP0211073W WO03036266A1 WO 2003036266 A1 WO2003036266 A1 WO 2003036266A1 EP 0211073 W EP0211073 W EP 0211073W WO 03036266 A1 WO03036266 A1 WO 03036266A1
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WO
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laser
objects
list
control means
microdissection system
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/011073
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French (fr)
Inventor
Karin SCHÜTZE
Original Assignee
P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag
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Publication date
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Priority to JP2003538716A priority patent/JP4112493B2/ja
Priority to US10/491,927 priority patent/US6930764B2/en
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    • G01N2001/2833—Collecting samples on a sticky, tacky, adhesive surface
    • G01N2001/284—Collecting samples on a sticky, tacky, adhesive surface using local activation of adhesive, i.e. Laser Capture Microdissection
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    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G01N2001/2873—Cutting or cleaving
    • G01N2001/2886—Laser cutting, e.g. tissue catapult

Definitions

  • the present invention relates to a laser microdissection system for processing a biological or non-biological mass, in particular a laser microdissection system for processing, separating and / or obtaining microscopic biological and / or non-biological objects of a biological or not biological mass.
  • Such a conventional laser microdissection system from the applicant is known for example from WO 97/29355 A or WO 01/73398 A.
  • individual biological or non-biological objects which are arranged on a planar carrier can be selected with the aid of a computer and processed with a laser beam.
  • a selected object can be separated from the surrounding mass, for example with the aid of a laser, with the aid of a computer, in order to freely prepare the respectively selected object from the surrounding mass.
  • the freely prepared object can then be catapulted from the carrier to a collecting device by means of a laser-induced transport process with the aid of a laser shot, which is aimed at the freely prepared object.
  • a polymer film can be used as the carrier.
  • biological objects is understood to mean primarily living or fixed biological cells or cell components which are part of a liquid or solid biological material, such as a cell tissue, a smear or a cell culture etc.
  • the selected objects can be specifically loaded with a selected substance by means of contactless laser micro-projection and the successfully injected biological objects can then be sorted out.
  • the biological objects can be applied next to one another on a solid planar carrier, the process of secreting being carried out within a short time
  • the survivability or the morphology of the biological objects is guaranteed, ie the biological objects are created by the micro-projection process and by the separation and catapulting process ss not damaged or impaired.
  • the previously explained laser-induced transport process i.e. the catapulting out of individual previously selected objects from the surrounding mass, even without prior free preparation of the respectively selected object, if the laser energy and / or the laser focus is selected or selected at the moment the separate laser shot is set in such a way that the resulting the resulting impulse force of this laser shot is sufficient for removing the corresponding object from the surrounding mass and for the transport process to the collecting device.
  • the laser microdissection systems of the above publications are computer-aided, ie the Cutting and / or catapulting a selected object is computer-aided, so that the laser light source, which generates the laser beam used for cutting and / or catapulting, is automatically controlled and the relative movement required for cutting and / or catapulting between the laser beam and the biological or power - Carrier containing biological objects is automatically brought about and controlled.
  • computer-aided selection or marking of the desired objects located on the carrier is possible, so that these can subsequently be processed automatically with the laser microdissection system.
  • the laser microdissection system comprises a screen or monitor, on which a video image of the material on the carrier recorded by a digital camera is displayed.
  • the user can draw a desired cutting curve on the screen or the video image, for example with the aid of corresponding graphics tools, which is then automatically followed by the laser beam with the aid of a computer, in order to cut out the object thus selected.
  • a desired object can also be marked on the screen or on the video image for catapulting out, the separate laser pulse or laser shot then being set at the desired location.
  • the present invention is described below with reference to the cutting and / or catapulting of biological objects.
  • the invention is also applicable to non-biological objects (inanimate matter), e.g. can be microscopic objects made of glass, silica, plastic etc. or artificially produced vesicles etc. in a biological mass.
  • non-biological objects or materials e.g. Polymer masses or the like can be used, from which microscopic objects are to be removed using the laser microdissection system.
  • the laser microdissection system comprises a laser light source for generating a laser beam which is to be directed onto the material to be processed located on a corresponding carrier. Furthermore, an image recording device is provided, for example with a CCD camera, which generates a video or image of the material located on the carrier and displays it on a display device, for example a screen, of the laser microdissection system. This image is overlaid with a user interface of the laser microdissection system in order to select the desired objects to be processed with the laser beam and to be able to assign them to the object groups.
  • the laser Microdissection system comprises control means for evaluating the user selection thus carried out and for creating a list in which the selected objects are included with an indication or description of the respectively assigned object group in such a way that a further selection of the objects and / or an object group-specific selection is based on the object group specification for subsequent processing with the laser beam.
  • control means are implemented in particular in a PC computer or computer of the laser microdissection system.
  • different types of marking are made available to the user, so that the user on the display device determines the desired object on the display device, for example by corresponding selection of the marking, and at the same time assigns it to the corresponding object group , with a different marker assigned to each object group.
  • the user can be offered different colors for marking the desired objects, the user using the appropriate graphic aids, e.g. can draw a cutting line for a biological object to be cut out on the display device in the desired color. In this way it is possible, for example, to mark healthy cells in a first color and tumor cells in a second color on the display device, the individual objects being sorted and grouped by color in the list created by the control means.
  • selection of the objects to be summarized in an object group can, as described, be done both manually by the operator and automatically and computer-aided by digital image processing / image evaluation, in the second case, for example, in a manner known per se by means of fluorescence evaluation or the like between healthy cells or tumor cells, etc. a distinction can be made and an assignment to a corresponding object group can take place automatically.
  • selection means used here thus includes both a manual selection and a software or computer-controlled automatic selection of the desired objects.
  • the procedure described above makes it possible to process the previously selected and marked objects with the laser beam in a group-specific manner.
  • This enables all objects of the first object group to be collected in a first collecting container and all objects of the second object group in a second collecting container after the cutting and / or catapulting process has been carried out.
  • the objects in the first group can - as already mentioned - be tumor cells, for example, while it is the objects of the second group can be healthy cells, for example.
  • the separation of the desired objects is significantly simplified and accelerated for the user in this way.
  • the laser microdissection system provides several different laser functions, and in particular the number of repetitions of the preset laser processing can also be selected separately for each object group.
  • the list generated by the control means of the laser microdissection system in which the objects previously selected by the user are summarized in groups, preferably includes for each group an indication of the number of objects contained therein and the total area of the objects contained therein.
  • the laser microdissection system is equipped with an automatic area calculation function, which enables the area of the thus selected object to be automatically calculated after drawing a cutting line around a desired object. In this way, the user is provided with important additional information about the processed objects - divided into the respective object groups.
  • control means preferably also generates and displays on the display device a list section which contains information about each individual object to be processed, about the respective object type, about the respective object area and / or about the respectively assigned object group can.
  • object type a distinction can be made, for example, whether it is an object defined by a cutting line or only an object defined by a catapult point, etc.
  • each individual object or any selection of the displayed objects can be marked by the to be able to process the correspondingly marked objects together with the desired laser function.
  • the list generated by the control means can optionally also only have the first-mentioned list section, in which the selected objects are grouped together, or only the second-mentioned list section, in which the individual selected objects are contained. It is important, however, that an object group specification is provided in each case in order to enable further selection based on the object group specification.
  • the list created by the control means or the object information contained therein can be stored in a suitable storage medium or in the working memory of the laser microdissection system. It is advantageous to define a reference position on the corresponding carrier for the selected objects, to which the respective object positions of the selected objects relate, so that when the corresponding carrier is subsequently processed and when the stored object information is loaded, a reference position is used simple approaching and locating the object positions stored for this purpose is possible.
  • the combination of the selected objects in object groups also enables the positions of the corresponding objects on the slide to be repeated one after the other after laser processing of the objects of a specific object group. drive to check the correct cutting or catapulting of the corresponding objects, this being done both by the operator visually by checking the cutting or catapulting limits on the screen and automatically by computer-assisted evaluation of the cutting or catapulting limits by means of digital image processing or image analysis can.
  • a pulsed UV laser is preferably used as the laser source of the laser microdissection system.
  • a glass slide can be used as the carrier, which can preferably be coated with a carrier film consisting of a UV-absorbing polymer film with a thickness between, for example, 5 ⁇ m and 15 ⁇ m, the absorption behavior of the carrier film at the wavelength of the UV laser is adapted and thus preferably has an absorption maximum in the vicinity of the laser wave length.
  • support foils stretched on frames or support membrane or Teflon membrane in the form of so-called pet bowls etc. can be used as supports.
  • a collecting substrate which can be in the form of a film or plate or also in the form of a pot-shaped container, can be used as the collecting device for collecting or picking up objects detached from the material to be processed.
  • microcentrifuge containers are recommended as collecting devices, as they are used in molecular biology, or the caps thereof, in particular several such collecting containers can be arranged next to one another in order to be able to request different objects in different collecting containers one after the other.
  • the use of a microtiter plate with a plurality of wells is possible as a collecting device, so that several objects can be collected one after the other from different wells.
  • the collecting device can be provided with an adhesive layer sem, so that detached objects can be fixed by the adhesive layer.
  • a computer-controlled adjustment device is preferably provided for the carrier and / or the collecting device in order to enable these units to be positioned automatically.
  • control means according to the invention explained above is implemented in software in particular in the form of a corresponding control program for the laser microdissection system.
  • the present invention thus relates not only to the laser microdissection system as such, but also to the design of the corresponding control program or the computer-readable storage medium which stores this control program.
  • FIG. 1 shows the structure of a laser microdissection system according to a preferred exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows the representation of an exemplary image screen image of the laser microdissection system shown in FIG. 1 for the selection and marking of desired biological objects
  • FIG. 3 shows an example of a screen display of the laser microdissection system shown in FIG. 1 with a list which contains biological objects previously selected and marked by a user.
  • the laser microdissection system shown in FIG. 1 comprises a laser device 4 in which a laser light source for detecting Generation of a laser beam is housed. Furthermore, an optical system 6 is accommodated in the laser device 4, which is required in order to couple the laser beam into a microscope 1 and to match the laser focus in the object plane to the optical focus of the microscope 1. In the present case, it is, for example, a pulsed UV nitrogen laser with a wavelength of 337 nm, a pulse energy of 270 ⁇ j, a pulse duration of 3 ms and a pulse frequency of 1-30 pulses / second.
  • a quartz filter 5 is arranged perpendicular to the laser beam path, which can be adjusted manually or automatically via a control panel (not shown) for the appropriate adjustment of the laser energy.
  • the laser focus can also be set independently of the microscope focus, i.e. the focal point of the laser can be shifted in the m z direction relative to the object plane of the microscope 1, the lenses 6 shown in FIG. 1 being able to be moved for this purpose via a stepper motor. This adjustment can also be done both manually and automatically.
  • the laser beam is coupled into the microscope 1 via a plurality of coated beam splitters and deflected to a 12 ⁇ m lens.
  • the diameter of the laser beam impinging on the object plane is largely dependent on the numerical aperture of the objective 12.
  • a lens with a relatively high numerical aperture enables laser beam diameters of less than 1 ⁇ m.
  • the laser beam emitted via the objective 12 finally strikes a motorized and computer-controlled one Microscope or carrier table 3, on which a carrier with a biological material to be processed is arranged.
  • a motorized and computer-controlled manipulator 2 Above the support table 3 there is a manually operable or preferably likewise motorized and computer-controlled manipulator 2.
  • the components 2 and 3 enable exact object positioning with high precision and the automatic execution of ⁇ manipulation procedures.
  • the motorized support table 3 can be moved along two linear axes (x / y direction).
  • a needle or micropipette for microinjection can be attached to the motorized manipulator 2.
  • a collecting device is attached to the manipulator 2 in order to collect biological objects catapulted away from the carrier.
  • the motorized manipulator 2 can be moved both in the m x / y direction and in the z direction.
  • the microscope 1 can be any microscope. In particular, the use of an inverse as well as an upright microscope or a laser microscope is conceivable.
  • the laser microdissection system shown in FIG. 1 is an inverse structure in which the laser beam strikes the carrier from below in order to catapult biological objects located thereon upward to the collecting device. In the case of an upright construction, on the other hand, the laser beam strikes the carrier from above, so that objects extracted from the biological material, depending on the laser energy, fall down or are catapulted onto the collecting device located below the carrier.
  • the microscope 1 is equipped with a video camera, in particular one
  • CCD video camera (“Charge Coupled Device”) equipped, which records the area of the carrier 3 above the lens 12.
  • the video signal of this video camera is fed to a commercially available computer (“personal computer”) 7 and processed there, so that the corresponding video image can be displayed in real time on the screen or monitor 8 of the computer 7.
  • personal computer a commercially available computer
  • a storage of individual video images on a suitable one is also possible Storage medium of the computer 7 possible.
  • an analog or digital video recorder for recording the video images supplied by the video camera can also be coupled to the computer 7.
  • a computer-based i.e. enable automatic control of the laser device 4 and the microscope 1, so that, for example, the laser is automatically activated and the manipulator 2 or the carrier table 3 can be moved automatically.
  • These computer-aided functions also enable a particularly user-friendly selection and processing of desired biological objects of the biological material on the carrier.
  • Conventional input means such as a keyboard 9 or a computer mouse 10, are provided for setting or selecting these functions.
  • a foot switch 11 is assigned to the laser device 4, by means of which the laser can be activated manually.
  • FIG. 8 shows the microscope image currently recorded by the video camera, as shown for example in FIG. 2.
  • the laser target point 13 is shown in FIG Shown cross.
  • software-implemented setting options for setting the laser energy, the laser focus, the laser function, the magnification of the objective lens 12 used, for storing the microscope image, etc., or for calling up further menu windows are shown, which are not described in more detail here to be received.
  • the control program is essentially controlled via the computer mouse 10 shown in FIG. 1, although the essential functions can also be called up by corresponding key combinations on the keyboard 9.
  • a status window can be displayed below the microscope image. indicates whether the control is currently in cursor mode or in traversing mode. This status window can also display the X and Y coordinates, which indicate the absolute position (in ⁇ m) of the microscope or Define support table 3 in relation to a zero position.
  • so-called graphics tools are shown on the screen 8 in addition to the microscope image, with the aid of which freehand lines or predetermined figures, such as rectangles, circles, straight lines or ellipses, are drawn on the screen 8 or on the microscope image shown can, so that Microscope image with these graphic elements superimposed on the screen 8 is displayed.
  • a color palette can be displayed on the screen 8, so that the desired color that appears on the screen 8 can be selected for each element drawn. The color selected in each case is stored as a default for all elements of the currently selected element type. In this way it is possible to use different biological objects of the biological material 14 on the carrier 3, which form of the video or Microscope image is displayed on the screen 8 by selecting and marking it with different colors.
  • the different biological objects 15 are marked in different colors for the subsequent laser processing, all objects marked in one and the same color forming a corresponding object group.
  • a different way of marking the individual biological objects on the screen 8 is also possible.
  • a different type of graphic representation FIG. 2 with a rectangle, circle, triangle or star
  • FIG. 2 a different type of graphic representation
  • each biological object marked or selected with a freehand cutting line 16 is provided with a consecutive number, which is also shown on the screen 8.
  • the biological objects with the numbers “1” and “2”, the biological objects with the numbers “3” and “4", the biological objects with the numbers “5" - “7” and the biological object with the number “8 "thus each form an object group.
  • the display of these numbers on the screen 8 can optionally also be deactivated.
  • the software of the laser microdissection system includes a function with which the distance between two points selected on the microscope image can be measured for example on the Microscope image a starting point can be selected, wherein the measurement of the distance to this starting point takes place during the movement of the mouse 10 when a corresponding mouse button on the mouse 10 is held down.
  • the software can have a function for automatically calculating the area of a biological object selected or marked in the previously explained manner, which is delimited by a previously drawn intersection line 16. The area of the respective biological object is then displayed, for example, ⁇ m 2 on the screen 8 of the laser microdissection system.
  • the graphics tools of the laser microdissection system can also have a “radio rubber” function in order to delete graphic elements previously drawn on the screen 8.
  • a desired function can be selected at any point on the video image displayed on the screen 8 Text comment can be inserted.
  • the previously described marking or selection of the desired biological objects 15 serves to select the biological objects desired for the subsequent laser treatment, i.e. those biological objects are determined which are later to be automatically freed and / or catapulted to the collecting device.
  • an entry is generated in a list, which is also shown on the screen 8. The structure of this list will be explained in more detail below with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 there is an entry or an element for each previously selected object.
  • a column A the individual selected or marked objects are numbered in the order of their marking, analogously to FIG. 2.
  • a column B is for each Element indicated what type it is, a distinction being made in particular between a type “line” for a cutting line and a type “dot” for a single catapulting point, which can also be determined on the video image using the specified graphics tools.
  • all elements are pre-drawn lines.
  • the area enclosed by the corresponding section line (preferably in ⁇ m 2 ) is given in a column C for each selected biological object.
  • a comment can optionally be added for each entry.
  • the marking or color selected in the selection of the respective object is indicated in a further column 18 for each element or for each object.
  • the list is continuously updated. That during the marking of further desired biological objects by the user on the screen 8, a new entry m in the list is automatically generated for each additionally marked biological object.
  • a summary is shown in which the objects are sorted and summarized according to object groups or markings / colors. For each marking / color, the number of the objects contained in each column F and the total area of the objects assigned to this object group are specified in a column G.
  • a final line of this list section 29 provides information about the total number of objects of all object groups, ie the total number of all marked objects, and their total area.
  • a selection field 19 is activated, but when it is activated only list entries of the “Line” type are displayed. However, entries of the “Dot x” or text entries etc. type are activated when the selection field 19 is activated not shown.
  • the list shown can be saved and closed by clicking a button 20.
  • the list can be closed without being saved and thus discarded.
  • clicking a button 22 all elements of the list as well as their properties (e.g. marking / color, number or type etc.) as well as the summarizing values can be exported to a file.
  • a button 23 enables all elements of the displayed list to be saved in a file, the position m in relation to a previously selected reference position of the respective biological material being stored in particular for each element or for each biological object.
  • this reference position of the wearer or of the biological material located thereon must be determined by computer. This reference position is necessary in order to ensure, when a slide is used again with a biological material that has already been examined, that the biological objects selected and marked there can be approached or positioned correctly.
  • a different reference position can be determined for each slide or for each sample.
  • the desired biological objects are then approached with reference to the previously determined reference position, ie the position data stored for each element or for each selected biological object are relative position data which relate to the previously determined reference position.
  • the user can use an appropriate software function when setting the reference reference position on the microscope image shown, these are also marked with the laser in the biological material, so that later it is easy to find the reference position.
  • buttons 24 enables the deletion of all elements of the displayed list, while a button 28 only allows the deletion of one or more selected elements of the list. By clicking a button 25, the remaining elements of the list can then be renumbered.
  • each individual biological object can be approached in such a way that it appears centered on the screen 8.
  • object number “5” only the corresponding line in the upper list section of FIG. 3 has to be marked with the mouse 10 and the button 26 then activated.
  • Each individual element or each individual biological object can be processed separately with the laser beam. If, for example, the biological object No. “5” is to be processed, only the corresponding entry in the upper list section has to be marked with the mouse and then a laser start button 30 has to be activated. The laser beam is then computer-aided by a suitable relative movement between the laser beam and the carrier table 3 positioned on the desired cutting line of the respective biological object as shown in Figure 2 and moved along the predetermined cutting line in order to prepare the biological object freely. In an analogous manner, several of the selected biological objects can also be marked and then activated by activating the laser start button 30 processed one after the other. It is of particular advantage, however, that a corresponding selection of one or more object groups can also be made in the lower list section 29, so that after the laser start button 30 is subsequently activated, only the biological objects belonging to the selected object group or the selected object groups are processed.
  • tumor cells are to be placed in a collecting container and healthy cells are placed in a further collecting container, it is advisable to mark the desired cells during the movement of the microscope image shown on the screen 3 according to FIG. 2 in such a way that the cut lines of the tumor cells are in a first color and the cut lines of the healthy cells are drawn in a second color.
  • the cut lines of the tumor cells are in a first color and the cut lines of the healthy cells are drawn in a second color.
  • the color blue is used for marking the tumor cells
  • the color yellow is used for marking the healthy cells.
  • a line with a summary of the "blue" tumor cells and a line with the summary of the "yellow" healthy cells would then appear in the lower list section 29.
  • the laser microdissection system is advantageously designed in such a way that the different collecting containers for the individual object groups and / or objects objects are automatically positioned and thus moved into the catch position, ie before processing the objects of a selected object group, an appropriate catch container is automatically moved into the catch position, so that the objects em and the same object group are collected in one and the same catch container, which facilitates the storage and subsequent analysis of these objects.
  • a further column 17 is provided in the upper list section, which shows the processing status for each element or for each biological object. As soon as a biological object has been processed with the laser beam after activation of the laser start button 30, the “check box” corresponding to this biological object or this list entry is marked.
  • the number of repetitions of the laser treatment can be entered into a further selection window 31 by entering a corresponding value.
  • the number of repetitions of the laser treatment can be entered into a further selection window 31 by entering a corresponding value.
  • the selection window 32 only a simple implementation of the laser function set according to the selection window 32 is provided.
  • the selection window 32 can be used to select a specific one of a plurality of predetermined laser functions for each laser processing.
  • the laser function “RoboLPC” preset according to FIG. 3, when the laser start button 30 is activated, the predetermined cutting line of the respective biological object is automatically traversed to a predetermined residual web and then a separate laser shot is placed on the center of this residual web to expose the desired biological object of the surrounding biological mass to catapult into the collecting container Section line - as in the biological object shown in FIG. 2 with the number “8” - the section line being left open more than would have been the width of this residual web preset in the system, this oversized gap is automatically made by a straight line to the specified one Width of the remaining web reduced.
  • Another laser function "LPC” can be provided, for example, for setting separate catapulting laser shots, ie without prior preparation, e laser shot is set at the desired location in order to catapult out the corresponding biological object. In certain preparations, such as, for example, cytocentric cells, this can separately set laser shots are sufficient for catapulting out.
  • a further laser function "Cut” can only be provided for cutting along the predetermined cutting line without a subsequent catapulting laser shot being set. The laser shot can then be placed separately at a desired location on the freely prepared biological object using the laser function explained above. Even with this pure cutting function, the respective biological object is preferably not completely exposed, but a narrow remaining web of a predetermined width is left.
  • a further provided laser function "CloseCut” can correspond to the previously explained cutting function, however the drawn cutting line is completely scanned with the laser beam in order to prepare the respective biological object completely freely. If the cutting line was not completely closed by the user, the start and the end point of the cutting line are connected by a straight line from the laser microdissection system in order to obtain a closed cutting line.
  • Another laser function “AutoLPC” that can be set via the selection window 32 can be used to remove a surface or a previously marked area on the microscope image. nes previously marked biological object. When this laser function is selected, the area within the pre-drawn line is removed by a large number of successive laser shots and catapulted into the corresponding collecting container.
  • the number of laser shots per unit area can be set via a corresponding menu in the laser microdissection system.
  • Another laser function "CloseCut &AutoLPC" finally provides a combination of the two laser functions explained above, ie the desired biological object is first separated from the surrounding biological mass with the aid of a completely closed cutting line and then removed by a large number of successive laser shots This procedure is particularly useful if the user wants to rule out any risk of contamination of the biological material to be removed by neighboring biological material.
  • each activation of the laser star button 30 can be selected by appropriately marking the desired elements or objects or object groups in the list shown, whether the corresponding process should extend to individual objects or entire object groups.
  • the corresponding “check box” is set for each processed object in column 17 as soon as the processing for this object has been completed. At the same time, the number of cutting and catapulting operations carried out for the corresponding object are recorded and displayed.
  • the above-described design of the laser microdissection system enables, for example, the different object groups, which are combined biological objects, to be processed with the laser in different ways.
  • the cutting laser function can be set for the objects of a first object group, while the "RoboLPC" laser function preset in FIG. 3 is provided for the objects of a second object group. In this way, the greatest possible degree of flexibility is achieved.

Abstract

Ein Laser-Mikrodissektionssystem, welches insbesondere zur Bearbeitung eines auf einem Träger (3) befindlichen biologischen Materials (14) mit einem Laserstrahl vorgesehen ist, umfasst einen Laser (4), ein Mikroskop (1) mit einer Kamera zur Erzeugung eines Mikroskop- oder Videobilds des auf dem Träger (3) befindlichen biologischen Materials und einen Bildschirm (8) zur Darstellung des aufgenommenen Videobilds. Mit Hilfe geeigneter Eingabemittel (9, 10) kann auf dem auf dem Bildschirm (8) dargestellten Videobild ein gewünschtes, mit dem Laserstrahl zu bearbeitendes biologisches Objekt (15) ausgewählt und einer entsprechenden Objektgruppe zugeordnet werden. Insbesondere ist eine Markierung der biologischen Objekte (15) auf dem Videobild in unterschiedlichen Farben möglich, wobei die jeweils in ein und derselben Farbe markierten biologischen Objekte eine gemeinsame Objektgruppe bilden. Die Steuerung (7) des Laser-Mikrodissektionssystems, welche in Form eines Computers realisiert sein kann, erstellt automatisch eine Liste, in welcher einerseits die einzelnen ausgewählten Objekte und andererseits eine zusammenfassende Darstellung (29) der Objektgruppen enthalten ist. Die in der Liste enthaltenen Objekte können für eine Laserbearbeitung einzeln ausgewählt werden. Ebenso ist eine separate Auswahl der einzelnen Objektgruppen möglich, um die in den entsprechenden Objektgruppen zusammengefassten Objekte nacheinander mit einer geeigneten Laserfunktion bearbeiten zu können.

Description

LASER-MIKRODISSEKTIONSSYSTEM
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laser- Mikrodissektionssystem zur Bearbeitung einer biologi- sehen oder auch nicht-biologischen Masse, insbesondere ein Laser-Mikrodissektionssystem zur Bearbeitung, Separierung und/oder Gewinnung von mikroskopisch kleinen biologischen und/oder nicht-biologischen Objekten einer biologischen bzw. nicht-biologischen Masse.
Ein derartiges herkömmliches Laser-Mikrodissektionssystem der Anmelderin ist beispielsweise aus der WO 97/29355 A oder WO 01/73398 A bekannt. Mit den in diesen Druckschriften beschriebenen Laser-Mikrodissektionssystemen können einzelne biologische oder nicht-biologische Objekte, welche auf einem planaren Träger angeordnet sind, rechnergestützt selektiert und mit einem Laserstrahl bearbeitet werden. Dabei kann ein selektiertes Objekt von der umgebenden Masse beispielsweise mit Hilfe des Laserstrahls rechnergestützt abgetrennt werden, um das jeweils selektierte Objekt von der umgebenden Masse frei zu präparieren. Anschließend kann das frei präparierte Objekt durch einen Laser-induzierten Transportprozess mit Hilfe eines Laserschusses, welcher auf das frei präparierte Objekt gerichtet wird, von dem Träger zu einer Auffangvor- richtung katapultiert werden. Als Träger kann beispielsweise eine Polymerfolie verwendet werden.
Das zuvor beschriebene Verfahren ermöglicht die Separierung, Sortierung und Gewinnung sowohl von biologischen Objekten als auch von nicht-biologischen Objekten. Im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung werden unter dem Begriff „biologische Objekte" vor allem lebende oder fixierte biologische Zellen oder Zellbestandteile verstanden, welche Bestandteil eines flussigen oder festen biologischen Materials, wie beispielsweise eines Zellgewebes, eines Abstriches oder einer Zellkultur etc., sind. Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Verfahrens können die jeweils selektierten Objekte gezielt mit einer ausgewählten Substanz durch beruhrungslose Laser- Mikromjektion beladen und anschließend die erfolgreich injizierten biologischen Objekte aussortiert werden. Die biologischen Objekte können nebeneinander auf einem festen planaren Trager aufgebracht sein, wobei der Vorgang des Absonderns innerhalb kurzer Zeit und beruhrungslos durchgeführt werden kann. Die Uberlebensfahigkeit bzw. die Morphologie der biologischen Objekte wird gewährleistet, d.h. die biologischen Objekte werden durch den Mikromjektionsvorgang und durch den Abtrenn- und Katapultierprozess nicht geschadigt bzw. beeinträchtigt .
Im Prinzip kann der zuvor erläuterte Laser-mduzierte Trans- portprozess, d.h. das Herauskatapultieren einzelner zuvor selektierter Objekte aus der jeweils umgebenden Masse, auch ohne vorhergehende Freipraparation des jeweils selektierten Ob- jekts erfolgen, wenn die Laserenergie und/oder der Laserfokus im Moment des Setzens des separaten Laserschusses derart gewählt wird bzw. gewählt werden, dass die daraus resultierende Impulskraft dieses Laserschusses zum Herauslosen des entsprechenden Objekts aus der umgebenden Masse und für den Trans- portvorgang zu der Auffangvorrichtung ausreicht.
Da das zuvor beschriebene Verfahren manuell nur relativ aufwandig mit der gewünschten Präzision durchgeführt werden kann, sind die Laser-Mikrodissektionssysteme der obigen Druckschriften rechnergestutzt ausgestaltet, d.h. das Aus- schneiden und/oder Katapultieren eines selektierten Objekts erfolgt rechnergestutzt, so dass die Laserlichtquelle, welche den zum Schneiden und/oder Katapultieren dienenden Laserstrahl erzeugt, automatisch angesteuert und die zum Schneiden und/oder Katapultieren erforderliche Relativbewegung zwischen dem Laserstrahl und dem die biologischen bzw. mcht- biologischen Objekte aufweisenden Trager automatisch herbeigeführt und gesteuert wird. Insbesondere ist eine rechnergestutzte Selektion bzw. Markierung der auf dem Trager befind- liehen gewünschten Objekte möglich, so dass diese nachfolgend automatisch mit dem Laser-Mikrodissektionssystem bearbeitet werden können. Das Laser-Mikrodissektionssystem umfasst hierzu einen Bildschirm bzw. Monitor, auf dem ein von einer digitalen Kamera aufgenommenes Videobild des auf dem Trager be- fmdlichen Materials dargestellt wird. Der Benutzer kann auf dem Bildschirm bzw. dem Videobild beispielsweise mit Hilfe entsprechender Grafiktools eine gewünschte Schnittkurve zeichnen, welche anschließend rechnergestutzt automatisch mit dem Laserstrahl nachgefahren wird, um das somit selektierte Objekt auszuschneiden. Auf ahnliche Art und Weise kann auf dem Bildschirm bzw. auf dem Videobild auch ein gewünschtes Objekt zum Herauskatapultieren markiert werden, wobei anschließend der separate Laserimpuls bzw. Laserschuss an der gewünschten Stelle gesetzt wird.
Obwohl bei den zuvor erläuterten bekannten Laser- Mikrodissektionssystemen bereits grundsätzlich eine rechnergestutzte und automatisierte Verarbeitung des auf dem Trager befindlichen Materials gegeben ist, ist dennoch die Verarbei- tung einer Vielzahl biologischer Objekte, welche insbesondere unterschiedlicher Art sein können, relativ aufwandig, da die Objekte entweder nur einzeln oder in ihrer Gesamtheit bearbeitet werden können. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Laser-Mikrodissektionssystem der zuvor beschriebenen Art bereitzustellen, bei dem die Benutzerfreundlichkeit und Funktionsvielfalt verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Laser- Mikrodissektionssystem mit dem Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des Schneidens und/oder Katapultierens biologischer Objekte beschrieben. Die Erfindung ist jedoch ebenso für nicht-biologische Objekte (unbelebte Materie) anwendbar, wobei es sich z.B. um mikroskopisch kleine Objekte aus Glas, Silica, Kunststoff etc. oder künstlich hergestellte Vesikel usw. in einer biologischen Masse handeln kann. Ebenso ist die vorliegende Erfindung auf nicht-biologische Massen oder Materialien, z.B. Polymermassen oder • dergleichen, anwendbar, aus denen mikrosko- pisch kleine Objekte mit Hilfe des Laser- Mikrodissektionssystems herausgelöst werden sollen.
Das erfindungsgemäße Laser-Mikrodissektionssystem umfasst eine Laserlichtquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls, der auf das auf einem entsprechenden Träger befindliche zu bearbeitende Material zu richten ist. Des Weiteren ist eine Bildaufnahmevorrichtung, beispielsweise mit einer CCD-Kamera, vorgesehen, welche ein Video- bzw. Abbild des auf dem Träger befindlichen Materials erzeugt und auf einer Anzeigenvorrich- tung, beispielsweise einem Bildschirm, des Laser- Mikrodissektionssystems darstellt. Dieses Abbild wird mit einer Benutzerschnittstelle des Laser-Mikrodissektionssystems überlagert, um jeweils die gewünschten, mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekte auswählen und entsprechend den Ob- jektgruppen zuordnen zu können. Das Laser- Mikrodissektionsyste umfasst Steuermittel zum Auswerten der somit durchgeführten Benutzerauswahl und zum Erstellen einer Liste, in welcher die ausgewählten Objekte mit einer Angabe oder Bezeichnung der jeweils zugeordneten Objektgruppe derart enthalten sind, dass unter Orientierung an der Objektgruppenangabe eine weitergehende Auswahl der Objekte und/oder eine objektgruppenspezifische Auswahl für eine nachfolgende Bearbeitung mit dem Laserstrahl möglich ist. Diese Steuermittel sind insbesondere m einem PC-Rechner oder Computer des La- ser-Mikrodissektionssystems implementiert.
Zur Auswahl und zur Zuordnung der gewünschten, mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekte werden unterschiedliche Markierungsarten dem Benutzer zur Verfugung gestellt, so dass der Benutzer auf der Anzeigenvorrichtung rechnergestutzt beispielsweise durch entsprechende Wahl der Markierung das jeweils gewünschte Objekt einerseits festlegt und andererseits gleichzeitig der entsprechenden Objektgruppe zuordnet, wobei jeder Objektgruppe eine andere Markierung zugewiesen ist. So können beispielsweise dem Benutzer unterschiedliche Farben für die Markierung der gewünschten Objekte angeboten werden, wobei der Benutzer mit Hilfe entsprechender graphischer Hilfsmittel z.B. eine Schnittlinie für ein auszuschneidendes biologisches Objekt auf der Anzeigenvorrichtung in der ge- wünschten Farbe zeichnen kann. Auf diese Weise ist es möglich, auf der Anzeigenvorrichtung beispielsweise gesunde Zellen n einer ersten Farbe und Tumorzellen in einer zweiten Farbe zu markieren, wobei in der von den Steuermitteln erstellten Liste die einzelnen Objekte nach Farben sortiert und zusammengefasst werden. Durch Auswahlen einer Objektgruppe
(welche von den Steuermitteln auf der Anzeigenvorrichtung vorzugsweise mit der entsprechenden Farbe angezeigt wird) ist es dann möglich, alle dieser Objektgruppe zugehörigen Objekte automatisch, d.h. rechnergestutzt, zu bearbeiten, wobei die entsprechenden Objekte nacheinander angefahren und mit Hilfe des Laserstrahls beispielsweise ausgeschnitten und/oder herauskatapultiert werden. Selbstverständlich ist anstelle der Markierung mittels unterschiedlicher Farben auch jede andere Art von unterscheidungskraftiger Markierung möglich. So kann beispielsweise eine auf dem Videobild um ein gewünschtes Objekt herum gezeichnete Schnittlinie mit einem eindeutigen Identifier, welcher die jeweils gewünschte Objektgruppe identifiziert, überlagert werden etc.
Die Auswahl der m einer Objektgruppe zusammenzufassenden Objekte kann wie beschrieben sowohl manuell durch die Bedienperson als auch automatisch und computergestutzt durch digitale Bildverarbeitung/Bildauswertung geschehen, wobei im zweitgenannten Fall beispielsweise auf an sich bekannte Art und Weise durch Fluoreszenzauswertung oder dergleichen zwischen gesunden Zellen oder Tumorzellen etc. unterschieden werden und eine Zuordnung zu einer entsprechenden Objektgruppe automatisch erfolgen kann. Der hierin verwendete Begriff Auswahlmittel umfasst somit sowohl eine manuelle Auswahl als auch eine Software- oder computergesteuerte automatische Auswahl der gewünschten Objekte.
Durch die zuvor beschriebene Vorgehensweise ist es möglich, die zuvor ausgewählten und markierten Objekte mit dem Laser- strahl gruppenspezifisch zu bearbeiten. D.h. es können beispielsweise zunächst alle einer ersten Objektgruppe zugeordneten Objekte mit dem Laserstrahl bearbeitet werden, wahrend anschließend dann alle einer zweiten Objektgruppe zugeordneten Objekte bearbeitet werden. Dies ermöglicht, dass samtli- ehe Objekte der ersten Objektgruppe in einem ersten Auffang- behalter und sämtliche Objekte der zweiten Objektgruppe in einem zweiten Auffangbehalter nach Durchfuhrung des Schneide- und/oder Katapultiervorgangs gesammelt werden können. Bei den Objekten der ersten Gruppe kann es sich - wie bereits erwähnt worden ist - beispielweise um Tumorzellen handeln, wahrend es sich bei den Objekten der zweiten Gruppe beispielsweise um gesunde Zellen handeln kann. Die Separierung der gewünschten Objekte wird auf diese Weise für den Benutzer deutlich vereinfacht und beschleunigt.
Vorteilhafterweise kann infolge der gruppenspezifischen Laserbearbeitung für jede Objektgruppe eine unterschiedliche Laser-Bearbeitungsart ausgewählt und eingestellt werden. Hierzu werden von dem Laser-Mikrodissektionssystem mehrere unterschiedliche Laserfunktionen zur Verfügung gestellt, wobei insbesondere auch für jede Objektgruppe separat die Anzahl der Wiederholungen der voreingestellten Laser- Bearbeitung ausgewählt werden kann.
Die von den Steuermitteln des Laser-Mikrodissektionssytems erzeugte Liste, in welcher die von dem Benutzer zuvor ausgewählten Objekte gruppenweise zusammengefasst sind, umfasst vorzugsweise für jede Gruppe eine Angabe der Anzahl der darin enthaltenen Objekte sowie der Gesamtfläche der darin enthal- tenen Objekte. Hierzu ist das Laser-Mikrodissektionssystem mit einer automatischen Flächenberechnungsfunktion ausgestattet, welche ermöglicht, dass nach dem Zeichnen einer Schnittlinie um ein gewünschtes Objekt automatisch die von dieser Schnittlinie eingeschlossene Fläche des somit ausgewählten Objekts berechnet wird. Auf diese Weise werden dem Benutzer wichtige zusätzliche Informationen über die bearbeiteten Objekte - aufgeteilt nach den jeweiligen Objektgruppen - zur Verfügung gestellt.
Neben dem zuvor erläuterten Listenabschnitt wird von den Steuermitteln vorzugsweise auch ein Listenabschnitt erzeugt und auf der Anzeigenvorrichtung dargestellt, welcher Informationen über jedes einzelne zu bearbeitende Objekt, über den jeweiligen Objekttyp, über die jeweilige Objektfläche und/oder über die jeweils zugewiesene Objektgruppe enthalten kann. Hinsichtlich des Objekttyps kann beispielsweise unterschieden werden, ob es sich um ein durch eine Schnittlinie definiertes Objekt oder lediglich um ein durch einen Katapultierpunkt definiertes Objekt handelt etc. Innerhalb dieses Listenabschnitts kann jedes einzelne Objekt bzw. eine beliebige Auswahl der dargestellten Objekte markiert werden, um die entsprechend markierten Objekte anschließend gemeinsam mit der gewünschten Laserfunktion bearbeiten zu können.
Die von den Steuermitteln erzeugte Liste kann wahlweise auch nur den erstgenannten Listenabschnitt, in dem die ausgewählten Objekte ob ektgruppenwe se zusam engefasst sind, oder nur den zweitgenannten Listenabschnitt, m dem die einzelnen ausgewählten Objekte enthalten sind, aufweisen. Wichtig ist jedoch, dass in jedem Fall eine Objektgruppenangabe vorgesehen ist, um eine weitere Selektion anhand der Objektgruppenangabe zu ermöglichen.
Die von den Steuermitteln erstellte Liste bzw. die darin ent- haltenen Objektinformationen können m einem geeigneten Speichermedium bzw. in dem Arbeitsspeicher des Laser- Mikrodissektionssystems gespeichert werden. Dabei ist es vorteilhaft, für die ausgewählten Objekte eine Referenzposition auf dem entsprechenden Trager festzulegen, auf welche sich die jeweiligen Objektpositionen der ausgewählten Objekte beziehen, so dass bei einer spateren Bearbeitung des entsprechenden Tragers und beim Laden der gespeicherten Objektinformationen ausgehend von der zuvor festgelegten Referenzposition ein einfaches Anfahren und Auffinden der hierzu relativ abgespeicherten Objektpositionen möglich ist.
Die Zusammenfassung der ausgewählten Objekte in Objektgruppen ermöglicht auch, dass nach der Laserbearbeitung der Objekte einer bestimmten Objektgruppe die Positionen der entsprechen- den Objekte auf dem Objektträger nochmals nacheinander ange- fahren werden, um das ordnungsgemäße Ausschneiden oder Katapultieren der entsprechenden Objekte zu überprüfen, wobei dies sowohl durch die Bedienperson visuell durch Überpr fung der Schneide- oder Katapultierlimen auf dem Bildschirm als auch automatisch durch computergestutzte Auswertung der Schneide- oder Katapultierlimen mittels digitaler Bildverarbeitung oder Bildanalyse erfolgen kann.
Als Laserquelle des Laser-Mikrodissektionssystems wird vor- zugsweise ein gepulster UV-Laser eingesetzt. Als Trager kann ein Glas-Objekttrager verwendet werden, welcher vorzugsweise mit einer Tragerfolie, bestehend aus einer UV-absorbierenden Polymerfolie mit einer Dicke zwischen beispielsweise 5 μm und 15 μm, beschichtet sein kann, wobei das Absorptionsverhalten der Tragerfolie an die Wellenlange des UV-Lasers angepasst ist und somit vorzugsweise m der Umgebung der Laserwellen- lange ein Absorptionsmaximum besitzt. Ebenso können als Trager auf Rahmen gespannte Tragerfol en bzw. Tragermembrane o- der auch Teflonmembrane m Form von so genannten Petπschal- chen etc. verwendet werden. Als Auffangvorrichtung zum Auffangen bzw. Aufnehmen von aus dem zu bearbeitenden Material herausgelosten Objekten kann ein Auffangsubstrat verwendet werden, welches in Form einer Folie oder Platte oder auch in Form eines topfformigen Behalters ausgebildet sein kann. Ins- besondere werden als Auffangvorrichtung Mikrozentπfugenbe- halter empfohlen, w e sie m der Molekularbiologie verwendet werden, oder die Abdeckkappen („Caps") davon, wobei insbesondere mehrere derartige Auffangbehalter nebeneinander angeordnet sein können, um nacheinander unterschiedliche Objekte in unterschiedliche Auffangbehalter befordern zu können. Ebenso ist als Auffangvorrichtung beispielsweise der Einsatz einer Mikrotiterplatte mit einer Vielzahl von Vertiefungen („Wells") möglich, so dass nacheinander mehrere Objekte von unterschiedlichen Vertiefungen aufgefangen werden können. Die Auffangvorrichtung kann mit einer adhasiven Schicht versehen sem, so dass herausgeloste Objekte durch die Klebeschicht fixiert werden können. Vorzugsweise ist für den Trager und/oder die Auffangvorrichtung eine rechnergestutzt ansteuerbare Versteilvorrichtung vorgesehen, um eine automatische Positionierung dieser Einheiten zu ermöglichen.
Die Funktion der zuvor erläuterten erfindungsgemaßen Steuermittel ist insbesondere softwaremaßig in Form eines entsprechenden Steuerprogramms für das Laser-Mikrodissektionssystem implementiert. Die vorliegende Erfindung betrifft somit nicht nur das Laser-Mikrodissektionssystem als solches, sondern auch die Ausgestaltung des entsprechenden Steuerprogramms bzw. das computerlesbare Speichermedium, welches dieses Steuerprogramm speichert.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend naher unter Bezugnahme auf die beigefugte Zeichnung anhand bevorzugter Ausfuh- rungsbeispiele erläutert.
Figur 1 zeigt den Aufbau eines Laser-Mikrodissektionssystems gemäß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 zeigt die Darstellung eines beispielhaften Bild- Schirmbilds des Figur 1 gezeigten Laser- Mikrodissektionssystems zur Auswahl und Markierung gewünschter biologischer Objekte, und
Figur 3 zeigt beispielhaft eine Bildschirmdarstellung des m Figur 1 gezeigten Laser-Mikrodissektionssystems mit einer Liste, der von einem Benutzer zuvor ausgewählte und markierte biologische Objekte enthalten sind.
Das in Figur 1 gezeigte Laser-Mikrodissektionssystem umfasst e ne Laservorrichtung 4, in der eine Laserlichtquelle zur Er- zeugung eines Laserstrahls untergebracht ist. Des Weiteren ist in der Laservorrichtung 4 eine Optik 6 untergebracht, die erforderlich ist, um den Laserstrahl in ein Mikroskop 1 em- zukoppeln und den Laserfokus in der Objektebene auf den optischen Fokus des Mikroskops 1 abzustimmen. Im vorliegenden Fall handelt es sich beispielsweise um einen gepulsten UV- Stickstofflaser mit einer Wellenlange von 337 nm, eine Impulsenergie von 270 μj, einer Impulsdauer von 3 ms und einer Impulsfrequenz von 1-30 Impulsen/Sekunde.
Zur präzisen Verstellung der Laserenergie ist ein Quarzfilter 5 senkrecht zum Laserstrahlpfad angeordnet, der über ein (nicht gezeigtes) Steuerpaneel zur entsprechenden Einstellung der Laserenergie manuell oder auch automatisch verstellt wer- den kann. Neben der Einstellung der Laserenergie kann auch der Laserfokus unabhängig von dem Mikroskopfokus eingestellt werden, d.h. der Brennpunkt des Lasers kann m z-Richtung relativ zu der Objektebene des Mikroskops 1 verschoben werden, wobei zu diesem Zweck die m Figur 1 gezeigten Linsen 6 über einen Schrittmotor bewegt werden können. Auch diese Verstellung kann sowohl manuell als auch automatisch erfolgen.
Der Laserstrahl wird über mehrere beschichtete Strahlteiler m das Mikroskop 1 eingekoppelt und zu einem Objektiv 12 hm abgelenkt. Der Durchmesser des auf der Objektebene auftreffenden Laserstrahls ist maßgeblich von der numerischen Apertur des Objektivs 12 abhangig. E n Objektiv mit einer relativ hohen numerischen Apertur ermöglicht Laserstrahldurchmesser kleiner als 1 μm. Zudem sollte darauf geachtet werden, dass das jeweils verwendete Objektiv 12 eine hohe Durchlässigkeit für die jeweilige Laserwellenlange aufweist, um Energieverluste zu minimieren.
Der über das Objektiv 12 emittierte Laserstrahl trifft schließlich auf einen motorisierten und computergesteuerten Mikroskop- oder Tragertisch 3, auf dem ein Trager mit einem zu bearbeitenden biologischen Material angeordnet ist. Oberhalb des Tragertisches 3 befindet sich ein manuell betatigba- rer oder vorzugsweise ebenfalls motorisierter und computerge- steuerter Manipulator 2. Die Komponenten 2 und 3 ermöglichen eine exakte Objektpositionierung mit hoher Präzision sowie die automatische Durchfuhrung von μ-Manipulationsprozeduren.
Der motorisierte Tragertisch 3 ist entlang zweier linearer Achsen (x/y-Richtung) verfahrbar. An dem motorisierten Manipulator 2 kann beispielsweise eine Nadel oder Mikropipette zur Mikroinjektion angebracht sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch davon ausgegangen, dass an dem Manipulator 2 eine Auffangvorrichtung angebracht ist, um von dem Trager wegkatapultierte biologische Objekte aufzufangen. Der motorisierte Manipulator 2 kann sowohl m x/y-Richtung als auch in z-Richtung verfahren werden.
Bei dem Mikroskop 1 kann es sich um ein beliebig ausgestalte- tes Mikroskop handeln. Insbesondere ist sowohl die Verwendung eines inversen als auch eines aufrechten Mikroskops oder eines Lasermikroskops denkbar. Bei dem Figur 1 dargestellten Laser-Mikrodissektionssystem handelt es sich um einen inversen Aufbau, bei dem der Laserstrahl von unten auf den Trager trifft, um darauf befindliche biologische Objekte nach oben zu der Auffangvorrichtung zu katapultieren. Bei einem aufrechten Aufbau trifft hingegen der Laserstrahl von oben auf den Trager, so dass aus dem biologischen Material herausgeloste Objekte, in Abhängigkeit von der Laserenergie, nach un- ten auf die unterhalb des Tragers befindliche Auffangvorrichtung fallen oder katapultiert werden.
Das Mikroskop 1 ist mit einer Videokamera, insbesondere einer
CCD-Videokamera („Charge Coupled Device") ausgestattet, die den Bereich des Tragers 3 oberhalb des Objektivs 12 aufnimmt. Das Videosignal dieser Videokamera wird einem handelsüblichen Computer („Personal Computer") 7 zugeführt und dort verarbeitet, so dass das entsprechende Videobild m Echtzeit auf dem Bildschirm oder dem Monitor 8 des Computers 7 dargestellt werden kann. Ebenso ist ein Speichern einzelner Videobilder auf einem geeigneten Speichermedium des Computers 7 möglich. Des Weiteren kann mit dem Computer 7 auch ein analoger oder digitaler Videorecorder zum Aufzeichnen der von der Videokamera gelieferten Videobilder gekoppelt sein.
Wie nachfolgend naher beschrieben wird, smd auf dem Computer
7 bzw. durch die darauf ablaufende Software verschiedene Funktionen implementiert, die sowohl eine rechnergestutzte, d.h. automatische, Ansteuerung der Laservorrichtung 4 als auch des Mikroskops 1 ermöglichen, so dass beispielsweise der Laser automatisch aktiviert und der Manipulator 2 bzw. der Tragertisch 3 automatisch verfahren werden können. Ebenso ermöglichen diese rechnergestutzten Funktionen eine besonders benutzerfreundliche Auswahl und Bearbeitung gewünschter bio- logischer Objekte des auf dem Trager befindlichen biologischen Materials. Zur Einstellung bzw. Auswahl dieser Funktionen sind herkömmliche E gabemittel, wie beispielsweise eine Tastatur 9 oder eine Computermaus 10, vorgesehen. Des Weiteren ist der Laservorrichtung 4 ein Fußschalter 11 zugeordnet, durch dessen Betätigung der Laser manuell aktiviert werden kann.
Nachfolgend sollen die bei dem Figur 1 gezeigten Laser- Mikrodissektionssystem vorgesehenen Funktionen naher erlau- tert werden.
Nach dem Einschalten des Computers 7 wird auf dem Bildschirm
8 das von der Videokamera augenblicklich aufgenommene Mikro- skopbild dargestellt, wie es beispielsweise in Figur 2 ge- zeigt ist. Der Laser-Zielpunkt 13 ist in Figur 2 mit einem Kreuz dargestellt. Neben diesem Mikroskopbild werden auf dem Bildschirm softwaremaßig realisierte Einstellmoglichkeiten zur Einstellung der Laserenergie, des Laserfokus, der Laserfunktion, der Vergrößerung der verwendeten Objektivlinse 12, zum Abspeichern des dargestellten Mikroskopbilds etc. oder Möglichkeiten zum Aufrufen weiterer Menufenster dargestellt, auf die an dieser Stelle nicht naher eingegangen werden soll. Das Steuerprogramm wird im Wesentlichen über die in Figur 1 gezeigte Computermaus 10 gesteuert, wobei jedoch die wesent- liehen Funktionen auch durch entsprechende Tastenkombinationen der Tastatur 9 aufgerufen werden können.
Im Wesentlichen kann zwischen zwei unterschiedlichen Betriebsmodi unterschieden werden.
Im sogenannten Cursor-Modus können mit Hilfe der Maus 10 Menüs geöffnet, entsprechende Menufunktionen ausgewählt und sogenannte Buttons angeklickt werden. Im Verfahr-Modus werden hingegen Bewegungen der Maus 10 direkt in entsprechende Ver- stellsignale und somit entsprechende mechanische Bewegungen des Tragertisches 3 oder des Manipulators 2 umgesetzt. Unterhalb des Mikroskopbildes kann ein Statusfenster angezeigt werden, welches u.a. anzeigt, ob sich die Steuerung augenblicklich im Cursor-Modus oder im Verfahr-Modus befindet. dieses Statusfenster kann zudem die X- und Y-Koordinaten anzeigen, welche die absolute Position (in μm) des Mikroskopbzw. Tragertisches 3 bezogen auf eine Null-Position definieren.
Neben den zuvor erläuterten Funktionen werden zusatzlich zu dem Mikroskopbild so genannte Grafiktools auf dem Bildschirm 8 dargestellt, mit deren Hilfe auf dem Bildschirm 8 bzw. auf dem dargestellten Mikroskopbild Freihandlinien oder vorgegebene Figuren, wie beispielsweise Rechtecke, Kreise, gerade Linien oder Ellipsen, gezeichnet werden können, so dass das Mikroskopbild mit diesen grafischen Elementen überlagert auf dem Bildschirm 8 dargestellt wird. Zudem kann auf dem Bildschirm 8 eine Farbpalette dargestellt werden, so dass für jedes gezeichnete Element die gewünschte Farbe, welche auf dem Bildschirm 8 erscheint, ausgewählt werden kann. Dabei wird die jeweils ausgewählte Farbe als Standardvorgabe („Default") für alle Elemente des augenblicklich ausgewählten Elementtyps gespeichert. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche biologische Objekte des auf dem Trager 3 befindlichen biolo- gischen Materials 14, welches Form des Video- bzw. Mikroskopbilds auf dem Bildschirm 8 dargestellt wird, durch unterschiedliche Farben auszuwählen und zu markieren.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Beispiel wird davon ausge- gangen, dass der Benutzer mit Hilfe der zuvor erläuterten Grafiktools um zwei biologische Objekte eine Freihand- Schnittlmie 16 m einer ersten Farbe, welche in Figur 2 durch ein Quadrat angedeutet ist, gelegt hat. In einer zweiten Farbe, welche in Figur 2 durch einen Kreis angedeutet ist, wurden zwei weitere Objekte mit Hilfe entsprechender Freihand-Schnittlmien markiert. Drei weitere Objekte wurden auf analoge Art und Weise durch eine Freihand-Schnittl ie in einer dritten Farbe, welche durch ein Dreieck angedeutet ist, selektiert bzw. markiert. In einer vierten Farbe, welche durch einen Stern angedeutet ist, wurde schließlich eine weitere Freihand-Schnittlmie um ein weiteres biologisches Objekt gelegt, wobei jedoch m Gegensatz zu den zuvor erläuterten Freihand-Schnittlmien diese Freihand-Schnittlmie nicht ganz geschlossen ist. Die in Figur 2 gezeigten Schnittlinien dienen nicht nur zur Markierung und Selektion der entsprechenden biologischen Objekte, sondern für die nachfolgende Laserbearbeitung des auf dem Tragertisch 3 befindlichen biologischen Materials 14 auch als Vorgabe für die automatische Relativbewegung zwischen dem Tragertisch 3 und dem Laser- strahl der Laservorrichtung 4, um den Laserstrahl entlang der jeweils vorgegebenen Schnittlinie zu fuhren und somit das jeweils selektierte biologische Objekt von der umgebenden biologischen Masse frei zu präparieren.
Im Rahmen des vorliegenden Ausfuhrungsbeispiels wird davon ausgegangen, dass die unterschiedlichen biologischen Objekte 15 für die nachfolgende Laserbearbeitung in unterschiedlichen Farben markiert werden, wobei alle in ein- und derselben Farbe markierten Objekte eine entsprechende Objektgruppe bilden. Selbstverständlich ist jedoch auch abgesehen von der Verwendung unterschiedlicher Farben eine anderweitige Art der Markierung der einzelnen biologischen Objekte auf dem Bildschirm 8 möglich. So kann beispielsweise - wie m Figur 2 gezeigt ist - für jede Schnittlinie eine andere Art der grafischen Darstellung ( Figur 2 mit einem Rechteck, Kreis, Dreieck oder Stern) gewählt werden. Von Bedeutung ist dies bezuglich lediglich, dass die Markierung jeweils derart gewählt wird, dass eine möglichst deutliche Unterscheidung der einzelnen Gruppen, in denen jeweils die biologischen Objekte mit der- selben Markierung zusammengefasst smd, möglich ist.
Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel sind die zuvor erläuterten Grafiktools derart eingestellt, dass jedes mit einer Freihand-Schnittlmie 16 markiertes bzw. selektiertes biolo- gisches Objekt mit einer durchlaufenden Nummer versehen ist, welche auch auf dem Bildschirm 8 dargestellt wird. Die biologischen Objekte mit der Nummer „1" und „2", die biologischen Objekte m t der Nummer „3" und „4", die biologischen Objekte mit der Nummer „5"-„7" und das biologische Objekt mit der Nummer „8" bilden somit jeweils eine Objektgruppe. Die Anzeige dieser Nummern auf dem Bildschirm 8 kann wahlweise auch deaktiviert werden. Darüber hinaus umfasst die Software des Laser-Mikrodissektionssystems eine Funktion, mit welcher die Entfernung zwischen zwei auf dem Mikroskopbild ausgewählten Punkten gemessen werden kann. So kann beispielsweise auf dem Mikroskopbild ein Startpunkt ausgewählt werden, wobei automatisch die Messung der Entfernung zu diesem Startpunkt wahrend der Bewegung der Maus 10 erfolgt, wenn eine entsprechende Maustaste der Maus 10 gedruckt gehalten wird. Ebenso kann die Software eine Funktion zur automatischen Berechnung des Flächeninhalts eines auf zuvor erläuterte Art und Weise selektierten bzw. markierten biologischen Objekts, welches von einer zuvor gezeichneten Schnittlinie 16 begrenzt ist, aufweisen. Der Flacheninhalt des jeweiligen biologischen Objekts wird dann beispielsweise μm2 auf dem Bildschirm 8 des Laser-Mikrodissektionssystems dargestellt. Als weitere Funktion können die Grafiktools des Laser-Mikrodissektionssystems auch eine „Radιergummι"-Funktιon aufweisen, um zuvor auf dem Bildschirm 8 gezeichnete Grafikelemente wieder zu loschen. Ebenso kann über eine entsprechende Funktion an jeder beliebigen Stelle des auf dem Bildschirm 8 dargestellten Videobilds ein gewünschter Textkommentar eingefugt werden.
Die zuvor beschriebene Markierung bzw. Selektierung der ge- wünschten biologischen Objekte 15 dient dazu, die für die nachfolgende Laserbehandlung gewünschten biologischen Objekte auszuwählen, d.h. es werden diejenigen biologischen Objekte festgelegt, welche spater automatisch freiprapariert und/oder zu der Auffangvorrichtung katapultiert werden sollen. Für die auf diese Weise ausgewählten biologischen Objekte wird jeweils ein Eintrag m einer Liste generiert, welche ebenfalls auf dem Bildschirm 8 dargestellt wird. Der Aufbau dieser Liste soll nachfolgend naher unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert werden.
In einem oberen Listenabschnitt von Figur 3 ist für jedes zuvor ausgewähltes Objekt ein Eintrag bzw. ein Element vorhanden. In einer Spalte A smd die einzelnen ausgewählten bzw. markierten Objekt in der Reihenfolge ihrer Markierung analog zu Figur 2 durchnummeriert. In einer Spalte B ist für jedes Element angegeben, um was für einen Typ es sich handelt, wobei insbesondere zwischen einem Typ „Line" für eine Schnittlinie und einem Typ „Dot" für einen einzelnen Katapultierpunkt, welche ebenfalls mit den vorgegebenen Grafiktools auf dem Videobild festgelegt werden kann, unterschieden wird. Bei dem in Figur 3 dargestellten Beispiel handelt es sich bei allen Elementen um vorgezeichnete Linien. Des Weiteren ist m einer Spalte C für jedes selektierte biologische Objekt die von der entsprechenden Schnittlinie eingeschlossene Flache (vorzugsweise in μm2) angegeben. In einer Spalte D kann zusätzlich wahlweise für jeden Eintrag e n entsprechender Kommentar eingefügt werden.
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist m einer weiteren Spalte 18 für jedes Element bzw. für jedes Objekt die bei der Selektion des jeweiligen Objekts gewählte Markierung oder Farbe angegeben .
Die Liste wird kontinuierlich auf den neuesten Stand ge- bracht. D.h. wahrend der Markierung weiterer gewünschter biologischer Objekte durch den Benutzer auf dem Bildschirm 8 wird für jedes zusätzlich markierte biologische Objekt automatisch ein neuer Eintrag m der Liste generiert.
In einem unteren Listenabschnitt 29 ist eine zusammenfassende Aufstellung dargestellt, in welcher die Objekte nach Objektgruppen bzw. Markierungen/Farben sortiert und zusammengefasst smd. Dabei ist für jede Markierung/Farbe in einer Spalte F die Anzahl der jeweils enthaltenen Objekte und in einer Spal- te G die Gesamtflache der dieser Objektgruppe zugeordneten Objekte angegeben. Eine abschließende Zeile dieses Listenabschnitts 29 gibt Aufschluss über die Gesamtanzahl der Objekte sämtlicher Objektgruppen, d.h. die Gesamtanzahl sämtlicher markierter Objekte, und deren Gesamtflache. Bei dem in Figur 3 dargestellten Beispiel ist ein Auswahlfeld 19 aktiviert, wobei bei dessen Aktivierung lediglich Listen- emtrage des Typs „Line" dargestellt werden. Eintrage des Typs „Dotx oder auch Texteintrage etc. werden jedoch bei Ak- tiv erung des Auswahlfelds 19 nicht dargestellt.
Durch Anklicken eines Buttons 20 kann die dargestellte Liste gespeichert und geschlossen werden. Durch Anklicken eines Buttons 21 kann hingegen die Liste ohne Abspeichern geschlos- sen und somit verworfen werden. Durch Anklicken eines Buttons 22 können sämtliche Elemente der Liste sowie deren Eigenschaften (z.B. Markierung/Farbe, Nummer oder Typ etc.) sowie die zusammenfassenden Werte n eine Datei exportiert werden.
Ein Button 23 ermöglicht das Abspeichern sämtlicher Elemente der dargestellten Liste in einer Datei, wobei insbesondere für jedes Element bzw. für jedes biologische Objekt auch die Position m Bezug auf eine zuvor gewählte Referenzposition des jeweiligen biologischen Materials gespeichert wird. Vor dem Abspeichern muss somit rechnergestutzt diese Referenzposition des Tragers bzw. des darauf befindlichen biologischen Materials bestimmt werden. Diese Referenzposition ist notwendig, um bei einer erneuten Verwendung eines Objektträgers mit einem bereits zuvor untersuchten biologischen Material si- cherzustellen, dass die dort ausgewählten und markierten biologischen Objekte korrekt angefahren bzw. positioniert werden können. Dabei kann für jeden Objektträger bzw. für ede Probe eine unterschiedliche Referenzposition bestimmt werden. Bei Einlegen des Objektträgers werden dann die gewünschten biolo- gischen Objekte in Bezug auf die zuvor bestimmte Referenzposition angefahren, d.h. die für jedes Element bzw. für jedes ausgewählte biologische Objekt abgespeicherten Positionsdaten sind relative Positionsdaten, welche auf die zuvor bestimmte Referenzposition bezogen smd. Über eine entsprechende Soft- warefunktion kann von dem Benutzer beim Festlegen der Refe- renzposition auf dem dargestellten Mikroskopbild diese zugleich mit dem Laser in dem biologischen Material markiert werden, so dass spater ein einfaches Auffinden der Referenzposition möglich ist.
Die Aktivierung eines Buttons 24 ermöglicht das Loschen samtlicher Elemente der dargestellten Liste, wahrend ein Button 28 lediglich das Loschen eines oder mehrerer ausgewählter Elemente der Liste erlaubt. Durch Anklicken eines Buttons 25 können die dann verbliebenen Elemente der Liste neu numme- riert werden.
Mit Hilfe eines Buttons 26 kann jedes einzelne biologische Objekt derart angefahren werden, dass es zentriert auf dem Bildschirm 8 erscheint. Zur zentrierten Darstellung des Objekts Nummer „5" muss lediglich die entsprechende Zeile im oberen Listenabschnitt von Figur 3 mit der Maus 10 markiert und anschließend der Button 26 aktiviert werden.
Jedes einzelne Element bzw. jedes einzelne biologische Objekt kann separat mit dem Laserstrahl bearbeitet werden. Soll beispielsweise das biologische Objekt Nr. „5" bearbeitet werden, muss lediglich der entsprechende Eintrag im oberen Listenabschnitt mit der Maus markiert und anschließend ein Laser- Startbutton 30 aktiviert werden. Anschließend wird rechnergestutzt der Laserstrahl durch eine geeignete Relativbewegung zwischen dem Laserstrahl und dem Tragertisch 3 auf der gewünschten und gemäß Figur 2 vorgezeichneten Schnittlinie des jeweiligen biologischen Objekts positioniert und entlang der vorgezeichneten Schnittlinie bewegt, um das biologische Objekt frei zu präparieren. Auf analoge Art und Weise können auch mehrere der ausgewählten biologischen Objekte markiert und anschließend durch Aktivierung des Laserstartbuttons 30 nacheinander abgearbeitet werden. Von besonderem Vorteil ist jedoch, dass auch in dem unteren Listenabschnitt 29 eine entsprechende Auswahl einzelner oder mehrerer Objektgruppen vorgenommen werden kann, so dass nach anschließender Aktivierung des Laserstartbuttons 30 nur die der ausgewählten Objektgruppe bzw. den ausgewählten Objektgruppen zugehörigen biologischen Objekte verarbeitet werden.
Sollen beispielweise Tumorzellen m einem Auffangbehalter und gesunde Zellen m einem weiteren Auffangbehalter plaziert werden, empfiehlt es sich, wahrend des Abfahrens des gemäß Figur 2 auf dem Bildschirm 3 dargestellten Mikroskopbilds die gewünschten Zellen derart zu markieren, dass die Schnittlinien der Tumorzellen in einer ersten Farbe und die Schnittlinien der gesunden Zellen in einer zweiten Farbe gezeichnet werden. So sei beispielsweise angenommen, dass für die Tumorzellen zur Markierung die Farbe Blau verwendet wird, wahrend für die gesunden Zellen zur Markierung die Farbe Gelb verwendet wird. In dem unteren Listenabschnitt 29 wurde dann eine Zeile mit einer Zusammenfassung der „blauen" Tumorzellen und eine Zeile mit der Zusammenfassung der „gelben" gesunden Zellen erscheinen. Durch Markierung der „blauen" Zeile („High- lightmg"), entsprechende Positionierung des Auffangbehalters über dem Laserstrahl und anschließende Aktivierung des Laserstarbuttons 30 werden anschließend sämtliche „blauen" Tumor- zellen mit dem Laserstrahl bearbeitet und - abhangig von der m einem Auswahlfeld 32 eingestellten Laserfunktion - in den Auffangbehalter katapultiert. Anschließend kann die „gelbe" Zeile mit der Maus 10 markiert, ein neuer Auffangbehalter u- ber dem Laserstrahl positioniert und erneut der Laserstarbut- ton 30 aktiviert werden, so dass in dem zweiten Auffangbehalter sämtliche „gelbe" gesunde Zellen aufgefangen werden.
Diesbezüglich ist das Laser-Mikrodissektionssystem vorteil- hafterweise derart ausgestaltet, dass die unterschiedlichen Auffangbehalter für die einzelnen Objektgruppen und/oder Ob- jekte automatisch positioniert und somit in die Auffangposi- tion bewegt werden, d.h. vor der Bearbeitung der Objekte einer ausgewählten Objektgruppe wird jeweils automatisch em entsprechender Auffangbehalter in die Auffangposition bewegt, so dass die Objekte em und derselben Objektgruppe jeweils in ein und demselben Auffangbehalter gesammelt werden, was die Aufbewahrung und die nachfolgende Analyse dieser Objekte erleichtert .
In dem oberen Listenabschnitt ist neben der Spalte 18 eine weitere Spalte 17 vorgesehen, m der für jedes Element bzw. für jedes biologische Objekt der Bearbeitungsstatus angezeigt wird. Sobald ein biologisches Objekt nach Aktivierung des Laserstartbuttons 30 mit dem Laserstrahl bearbeitet worden ist, wird die diesem biologischen Objekt bzw. diesem Listeneintrag entsprechende „Checkbox" markiert.
Für ede Aktivierung des Laserstartbuttons 30 kann die Anzahl der Wiederholungen der Laserbehandlung durch Eingabe eines entsprechenden Werts in e weiteres Auswahlfenster 31 eingegeben werden. Bei dem in Figur 3 gezeigten Beispiel ist lediglich eine einfache Durchfuhrung der gemäß dem Auswahlfenster 32 eingestellten Laserfunktion vorgesehen.
Wie bereits zuvor kurz erläutert worden ist, kann mit Hilfe des Auswahlfensters 32 für jede Laserbearbeitung eine bestimmte von mehreren vorgegebenen Laserfunktionen ausgewählt werden. Mit der gemäß Figur 3 voreingestellten Laserfunktion „RoboLPC" wird bei Aktivierung des Laserstartbuttons 30 auto- matisch die vorgezeichnete Schnittlinie des jeweiligen biologischen Objekts bis auf einen vorgegebenen Reststeg abgefahren und anschließend e separater Laserschuss auf die Mitte dieses Reststegs gesetzt, um das gewünschte biologische Objekt aus der umgebenden biologischen Masse heraus in den Auf- fangbehalter zu katapultieren. Wurde beim Vorzeichnen der Schnittlinie - wie bei dem in Figur 2 gezeigten biologischen Objekt mit der Nr. „8" - die Schnittlinie weiter offengelassen als es der in dem System voreingestellten Breite dieses Reststegs entsprechen wurde, wird automatisch diese uberdi- mensionierte Lücke durch eine gerade Linie auf die vorgegebene Breite des Reststegs reduziert.
Eine weitere Laserfunktion „LPC" kann beispielsweise zum Setzen separater Katapultier-Laserschusse vorgesehen sein, d.h. ohne vorhergehende Freipraparation wird an der gewünschten Stelle e Laserschuss gesetzt, um das entsprechende biologische Objekt herauszukatapultieren. Bei bestimmten Praparatio- nen, wie beispielsweise zytozentπfugierten Zellen, kann dieser separat gesetzte Laserschuss bereits zum Herauskatapul- tieren ausreichen. Eine weitere Laserfunktion „Cut" kann lediglich zum Schneiden entlang der vorgezeichneten Schnittlinie vorgesehen sein, ohne dass e anschließender Katapul- tier-Laserschuss gesetzt wird. Der Laserschuss kann dann separat an einer gewünschten Stelle auf dem freipraparierten biologischen Objekt mit Hilfe der zuvor erläuterten Laserfunktion gesetzt werden. Auch bei dieser reinen Schneidefunktion wird vorzugsweise das jeweilige biologische Objekt nicht vollständig freiprapaπert, sondern es wird ein schmaler Reststeg vorgegebener Breite stehengelassen. Eine weitere vorgesehene Laserfunktion „CloseCut" kann der zuvor erläuterten Schneidefunktion entsprechen, wobei jedoch die vorgezeichnete Schnittlinie mit dem Laserstrahl vollständig abgefahren wird, um das jeweilige biologische Objekt vollständig frei zu präparieren. Wurde die Schnittlinie von dem Benutzer nicht vollständig geschlossen, werden der Start- und Endpunkt der Schnittlinie durch eine gerade Linie von dem Laser- Mikrodissektionssystems verbunden, um eine geschlossene Schnittlinie zu erhalten. Eine weitere über das Auswahlfenster 32 einstellbare Laserfunktion „AutoLPC" kann zum Abtragen einer zuvor auf dem Mikroskopbild markierten Flache bzw. ei- nes zuvor markierten biologischen Objekts vorgesehen sein. Bei Auswahl dieser Laserfunktion wird der Bereich innerhalb der vorgezeichneten Linie durch eine Vielzahl von nacheinander gesetzten Laserschussen abgetragen und in den entspre- ehenden Auffangbehalter katapultiert. Die Anzahl der Laserschusse pro Flacheneinheit kann dabei über em entsprechendes Menü des Laser-Mikrodissektionssystems eingestellt werden. Eine weitere Laserfunktion „CloseCut & AutoLPC" sieht schließlich eine Kombination der beiden zuvor erläuterten La- serfunktionen vor, d.h. das gewünschte biologische Objekt wird zunächst mit Hilfe einer vollständig geschlossenen Schnittlinie von der umgebenden biologischen Masse separiert und anschließend durch eine Vielzahl von nacheinander gesetzten Laserschussen abgetragen und in den Auffangbehalter transportiert. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Benutzer jede Gefahr einer Kontaminierung des abzutragenden biologischen Materials durch benachbartes biologisches Material ausschließen will.
Für jeden Laserbearbeitungsvorgang, d.h. für jede Aktivierung des Laserstartbuttons 30, kann somit die Laserfunktion über das Auswahlfenster 32 und die Anzahl der Wiederholungen dieser Laserfunktion über das Auswahlfenster 31 eingestellt werden. Andererseits kann für jede Aktivierung des Laserstarbut- tons 30 durch entsprechende Markierung der gewünschten Elemente bzw. Objekte oder Objektgruppen in der dargestellten Liste ausgewählt werden, ob sich der entsprechende Vorgang auf einzelne Objekte oder ganze Objektgruppen erstrecken soll.
Wie bereits zuvor erwähnt worden ist, wird in der Spalte 17 für jedes bearbeitete Objekt die entsprechende „Checkbox" gesetzt, sobald die Bearbeitung für dieses Objekt abgeschlossen worden ist. Zugleich wird in einer Spalte E die Anzahl der für das entsprechende Objekt durchgeführten Schneide- oder Katapultiervorgange festgehalten und dargestellt.
Die zuvor erläuterte Ausgestaltung des Laser- Mikrodissektionssystems ermöglicht beispielsweise, dass die unterschiedlichen Objektgruppen zusammengef ssten biologischen Objekte auf unterschiedliche Art und Weise mit dem Laser bearbeitet werden. So kann beispielsweise für die Objekte einer ersten Objektgruppe lediglich die Schneide- Laserfunktion eingestellt sein, wahrend für die Objekte einer zweiten Objektgruppe die in Figur 3 voreingestellte „Ro- boLPC"-Laserfunktιon vorgesehen ist. Auf diese Weise wird em größtmögliches Maß an Flexibilität erzielt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Laser-Mikrodissektionssystem zur Bearbeitung eines auf ei- ne Trager (3) befindlichen Materials (14), mit einer Laserlichtquelle (4) zur Erzeugung eines auf das zu bearbeitende Material (14) zu richtenden Laserstrahls, um das Material (14) mit dem Laserstrahl zu bearbeiten, mit einer Bildaufnahmevorrichtung (1) zur Erzeugung eines Ab- bilds wenigstens eines Abschnitts des auf dem Trager (3) befindlichen Materials, mit einer Anzeigenvorrichtung (8) zur Darstellung des von der Bildaufnahmevorrichtung (1) erzeugten Abbilds, mit Auswahlmitteln (9, 10) zum Auswahlen von mit dem Laser- strahl zu bearbeitenden Objekten (15) des auf dem Trager (3) befindlichen Materials (14) und zum Zuordnen des jeweils ausgewählten Objekts zu einer entsprechenden Objektgruppe, und mit Steuermitteln (7) zum Auswerten der mit Hilfe der Auswahlmittel (9, 10) durchgeführten Auswahl der zu bearbeiten- den Objekte (15) und zum Erstellen einer Liste, m welcher die ausgewählten Objekte und/oder die Objektgruppen mit einer
Bezeichnung der jeweils entsprechenden Objektgruppe enthalten smd, wobei über die Auswahlmittel (9, 10) eine beliebige Objekt- gruppe in der Liste auswahlbar ist und die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie eine Bearbeitung der der ausgewählten Objektgruppe zugeordneten Objekte (15) gruppenspezifisch mit dem Laserstrahl veranlassen.
2. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass em zu bearbeitendes Objekt (15) durch entsprechende Markierung des Objekts auf dem von der Anzeigenvorrichtung (8) dargestellten Abbild des auf dem Trager (3) befindlichen Materials auswahlbar ist, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie unterschiedliche Markierungsarten zur Verfugung stellen, wobei jede Markierungsart einer Objektgruppe zugeordnet ist, so dass alle mit einer bestimmten Markierungsart markierten und ausgewählten Objekte (15) eine entsprechende Objektgruppe bilden.
3. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass sie die Liste mit einem Listenabschnitt (29) erstellen, in dem die ausgewählten Objekte (15) den entsprechenden Objektgruppen zusammengefasst sind.
4. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Liste mit dem Listenabschnitt (29) von den Steuermitteln (7) auf der Anzeigenvorrichtung (8) dargestellt wird, und dass über die Auswahlmittel (9, 10) die Objektgruppe in dem Listenabschnitt (29) auswahlbar ist und die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie eine Bearbeitung der der ausgewählten Objektgruppe zugeordneten Objekte (15) mit dem Laserstrahl veranlassen.
5. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass in dem Listenabschnitt (29) der Liste für jede Objektgruppe die bei der Auswahl der entsprechenden Objekte (15) verwendete Markierung angegeben ist.
6. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass in dem Listenabschnitt (29) der Liste zu jeder Objektgruppe die Anzahl der dieser Objektgruppe zugeordneten Objekte enthalten
7. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) eine Flachenberechnungsfunktion zur Berechnung der Flache eines über die Auswahlmittel (9,10) ausgewählten Objekts (15) umfassen, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass m dem Listenabschnitt (29) der Liste zu jeder Objektgruppe die Gesamtflache aller der entsprechenden Objektgruppe zugeordneten Objekte enthalten ist.
8. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie die Liste mit einem Listeneintrag mit Objektinformationen zu den einzelnen über die Auswahlmittel (9, 10) ausgewählten und mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekten (15) erzeugen.
9. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu bearbeitendes Objekt (15) durch Markieren des entsprechenden Objekts über die Auswahlmittel (9, 10) auf dem von der Anzeigenvorrichtung (8) dargestellten Abbild des auf dem Trager (3) befindlichen Materials auswahlbar ist, dass die Steuermittel (7) zum Markieren der zu bearbeitenden Objekte (15) unterschiedliche Markierungsarten zur Verfugung stellen, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass jeder Listeneintrag eines ausgewählten und mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekts (15) eine Darstellung der zur Mar- kierung des jeweiligen Objekts verwendeten Markierungsart enthalt .
10. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) eine Flachenberechnungsfunktion zur Berechnung der Flache eines über die Auswahlmittel (9, 10) ausgewählten und mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekts (15) umfassen, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass sie die Listeneintrage mit Objektinformationen, welche zu den ausgewählten Objekten (15) die jeweilige Objektflache angeben, erzeugen.
11. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der Ansprüche 8- 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass jeder Listeneintrag eine Angabe darüber enthalt, ob das ent- sprechende Objekt (15) bereits mit dem Laserstrahl bearbeitet worden ist oder nicht.
12. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der Ansprüche 8-
11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass die Listeneintrage der von den Steuermitteln (7) erzeugten Liste eine Angabe zu dem Typ des entsprechenden Objekts (15) enthalten.
13. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der Ansprüche 8- 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) die Liste auf der Anzeigenvorrich- tung (8) darstellen, dass über die Auswahlmittel (9, 10) ein beliebiger Listeneintrag der auf der Anzeigenvorrichtung (8) dargestellten Liste auswahlbar ist, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass sie eine Bearbeitung der den ausgewählten Listeneintragen entsprechenden Objekte (15) durch den Laserstrahl veranlassen.
14. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) bei Vorliegen einer entsprechenden Auswahl über die Auswahlmittel (9, 10) eine Bearbeitung von über die Auswahlmittel (9, 10) in der Liste ausgewählten Objekten (15) oder Objektgruppen mit dem Laserstrahl gemäß ei- ner über die Auswahlmittel (9, 10) auswahlbaren Laserfunktion veranlassen.
15. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass über die Auswahlmittel (9, 10) die jeweils gewünschte
Laserfunktion aus einer Gruppe von vorgegebenen Laserfunktionen auswahlbar ist, wobei die Gruppe von Laserfunktionen mindestens eine erste Laserfunktion zum Schneiden mit dem Laserstrahl entlang einer über die Auswahlmittel (9, 10) vorgege- benen Schnittlinie und eine zweite Laserfunktion zum Setzen eines Laserschusses an einer über die Auswahlmittel (9, 10) vorgegebenen Position auf dem auf dem Trager (3) befindlichen Material (14) umfasst.
16. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass über die Auswahlmittel (9, 10) die Anzahl der Wiederholungen der Bearbeitung der über die Auswahlmittel (9, 10) ausgewählten Objekte (15) oder Objektgruppen mit dem Laser- strahl einstellbar ist.
17. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) eine Flachenberechnungsfunktion zur Berechnung der Flache eines über die Auswahlmittel (9, 10) ausgewählten Objekts (15) umfassen, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass sie die Liste mit einer Angabe über die Gesamtanzahl sämtlicher über die Auswahlmittel (9, 10) ausgew hlter Objekte und mit einer Angabe über die Gesamtflache der über die Auswahlmittel (9, 10) ausgewählten Objekte erzeugen.
18. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Auswahlmittel (9, 10) ein mit dem Laserstrahl zu bearbeitendes Objekt (15) durch entsprechende Markierung des zu bearbeitenden Objekts (15) auf dem auf der Anzeigen- Vorrichtung (8) dargestellten Abbild des auf dem Trager (3) befindlichen Materials ausgewählt wird, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie zur Markierung der zu bearbeitenden Objekte (15) unterschiedliche Markierungsarten zur Verfugung stellen und alle über die Auswahlmittel (9, 10) mit derselben Markierungsart markierten Objekte (15) einer entsprechenden Objektgruppe zuordnen, so dass jede Objektgruppe mit em- und derselben Markierungsart markierte Objekte umfasst.
19. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Markierungsarten unterschiedliche Markierungsfarben, mit denen die zu bearbeitenden Objekte (15) auf dem auf der Anzeigenvorrichtung (8) dargestellten Abbild des auf dem Trager (3) befindlichen Materials markiert werden, sind.
20. Laser-Mikrodissektionssystem nach einem der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Liste m Speichermitteln speicherbar ist.
21. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) eine Funktion zur Bestimmung einer Referenzposition auf dem auf dem Trager (3) befindlichen Material umfassen, und dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass s e beim Abspeichern der Liste in den Speichermitteln Positionen der ausgewählten Objekte m dem auf dem Trager (3) befindlichen Material n Bezug auf die Referenzposition abspeichern.
22. Laser-Mikrodissektionssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7) derart ausgestaltet smd, dass sie eine Funktion (26) zum gezielten Anfahren eines m der Liste enthaltenen ausgewählten Objekts (15) umfassen, wobei die Steuermittel (7) derart ausgestaltet sind, dass sie die Posi- tion des entsprechenden Objekts (15) in Bezug auf die Refe- renzposition ermitteln und ausgehend von der Referenzposition eine Verstellung des Tragers (3) derart veranlassen, dass das entsprechende Objekt (15) des auf dem Trager (3) befindlichen Materials an einer bestimmten Stelle in dem auf der Anzeigen- Vorrichtung (8) dargestellten Abbild erscheint.
23. Computerlesbares Ξpeichermedium, in dem ein Steuerprogramm zum computergestutzten Steuern eines Laser- Mikrodissektionssystems zur Bearbeitung eines auf einem Tra- ger (3) befindlichen Materials (14) gespeichert ist, wobei das Laser-Mikrodissektionssystem umfasst:
- eine Laserlichtquelle (4) zur Erzeugung eines auf das zu bearbeitende Material (14) zu richtenden Laserstrahls, um das Material (14) mit dem Laserstrahl zu bearbeiten, - eine Bildaufnahmevorrichtung (1) zur Erzeugung eines Abbilds wenigstens eines Abschnitts des auf dem Trager (3) befindlichen Materials (14),
- eine Anzeigenvorrichtung (8) zur Darstellung des von der Bildaufnahmevorrichtung (1) erzeugten Abbilds, und - Auswahlmittel (9, 10) zum Auswahlen von mit dem Laserstrahl zu bearbeitenden Objekten (15) des auf dem Trager (3) befindlichen Materials (14) und zum Zuordnen des jeweils ausgewählten Objekts zu einer entsprechenden Objektgruppe, wobei das Steuerprogramm derart e gereichtet ist, dass es bei Ausfuhrung in dem computergestutzt gesteuerten Laser- Mikrodissektionssystem die mit Hilfe der Auswahlmittel (9, 10) durchgeführte Auswahl der zu bearbeitenden Objekte (15) auswertet, eine auf der Anzeigenvorrichtung (8) darstellbare Liste erstellt, in welcher die ausgewählten Objekte und/oder die Objektgruppen mit einer Bezeichnung der jeweils entsprechenden Objektgruppe enthalten smd, und bei Auswahl einer beliebigen Objektgruppe der Liste über die Auswahlmittel (9, 10) eine Bearbeitung der der ausgewählten Objektgruppe zugeordneten Objekte (15) gruppenspezifisch mit dem Laserstrahl veranlasst.
24. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerprogramm derart eingerichtet ist, dass es bei Ausfuhrung in dem computergestutzt gesteuerten Laser- Mikrodissektionssystem die Funktion der Steuermittel (7) des Laser-Mikrodissektionssystems nach einem der Ansprüche 1-22 ausfuhrt .
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033669A1 (de) * 2003-10-02 2005-04-14 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zur laser-mikrodissektion
DE102007016301A1 (de) 2007-04-04 2008-10-09 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
DE102007030320A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionssystem
US7576912B2 (en) 2004-05-07 2009-08-18 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Microscope table and insert
US7848552B2 (en) 2004-05-11 2010-12-07 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Method for processing a material by means of a laser irradiation and control system
EP2423661A1 (de) * 2010-08-30 2012-02-29 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH Vorrichtung und Verfahren zum automatisierten Isolieren und Transferieren mindestens einer mikroskopischen Probe von einem Probenträger zu einem Auffangsystem
WO2012126961A1 (de) 2011-03-22 2012-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser-mikrodissektionsverfahren und laser-mikrodissektionsvorrichtung
DE102012214664A1 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Leica Microsystems Cms Gmbh Objektträger mit Bezugspunkten
WO2014184696A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Copan Information Technologies S.R.L. Apparatus and process for treating samples of biological or microbiological material
DE102013217532A1 (de) * 2013-09-03 2015-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Mikrodissektionsgerät und Verfahren zum Isolieren von Zellen eines vorbestimmten Zelltyps
US9217694B2 (en) * 2003-10-21 2015-12-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Method for automatically generating laser cutting lines in laser microdissection processes
WO2016116455A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-28 Leica Microsystems Cms Gmbh Method for laser microdissection, and laser microdissection system

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10156501B2 (en) * 2001-11-05 2018-12-18 Life Technologies Corporation Automated microdissection instrument for determining a location of a laser beam projection on a worksurface area
ATE474444T1 (de) * 2002-05-24 2010-07-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren zur übertragung von einem an einen träger befestigten bauelement in eine gewünschte lage auf einen träger und einrichtung dafur
DE10254229B4 (de) 2002-11-20 2004-10-28 P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag Positioniervorrichtung zum Positionieren einerAuffangvorrichtung eines Laser-Mikrodissektionssystems
DE102004020472B4 (de) * 2004-04-26 2013-09-26 Wolfgang Bruder Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung im wesentlicher flächiger Körper, wie Tierhäute oder Rapportstoffe oder dergleichen
DE102005026540A1 (de) * 2005-06-08 2006-12-14 P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung von Objekten
US20130023052A1 (en) * 2010-08-06 2013-01-24 Nobuaki Tanaka Manipulator system and manipulation method of micromanipulation target object
FI20115057L (fi) * 2011-01-21 2012-07-22 Wallac Oy Menetelmä ja laite yhden tai useamman näytealueen leikkaamiseksi näytteen kantajasta
DE102012019438B4 (de) * 2012-10-04 2015-05-21 Medite Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung histologischer Gewebeproben
DE102013209964B4 (de) * 2013-05-28 2015-12-17 Leica Microsystems Cms Gmbh Lasermikrodissektionssystem mit Benutzerinformationseinheit und Verfahren zur Lasermikrodissektion
DE102014200448A1 (de) * 2014-01-13 2015-07-16 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zum Analysieren einer Probe mit einem Mikroskop
US10627316B2 (en) * 2015-04-06 2020-04-21 National University Corporation Nagoya University Laser microdissection apparatus, analysis apparatus including laser microdissection apparatus, sample collection method, and device used in laser microdissection apparatus
DE102015108017A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Untersuchungssystem zur Untersuchung und Bearbeitung einer mikroskopischen Probe
US20190257723A1 (en) * 2016-11-08 2019-08-22 Daylight Solutions, Inc. A laser spectral imaging and capture microdissection microscope
CN108872238A (zh) * 2018-07-08 2018-11-23 苏州美丽澄电子技术有限公司 一种光镊壁虎再生细胞到显微镜下的方法及装置
DE102019102852B3 (de) 2019-02-05 2020-07-02 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zur Lasermikrodissektion, Lasermikrodissektionssystem und Computerprogramm
DE102020100587A1 (de) * 2020-01-13 2021-07-15 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zum Überprüfen eines Dissektiervorgangs in einem Laser-Mikrodissektionssystem und Mittel zu dessen Durchführung
CN113260480A (zh) * 2021-03-31 2021-08-13 长江存储科技有限责任公司 用于切割半导体结构的激光切割系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4907158A (en) * 1987-05-29 1990-03-06 Carl-Zeiss-Stiftung Method for performing work on cells of a cell culture and apparatus therefor
EP0539888A1 (de) * 1991-10-30 1993-05-05 Shimadzu Corporation Auswahlvorrichtung für Zellen und dergleichen
US20010001574A1 (en) * 1997-02-07 2001-05-24 Thomas M. Baer Laser capture microdissection method and apparatus
WO2001073398A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-04 P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag Verfahren zur bearbeitung einer masse mittels laserbestrahlung und steuersystem dafür

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4741043B1 (en) * 1985-11-04 1994-08-09 Cell Analysis Systems Inc Method of and apparatus for image analyses of biological specimens
JPH0683661B2 (ja) * 1988-07-08 1994-10-26 株式会社日立製作所 試料用加工装置及びその操作方法
DE3836716A1 (de) 1988-10-28 1990-05-03 Zeiss Carl Fa Verfahren zur auswertung von zellbildern
EP0592997A3 (de) * 1992-10-16 1994-11-17 Becton Dickinson Co Verfahren und Gerät zur Messung der Dicke eines Gewebeabschnittes.
US5843644A (en) * 1994-03-01 1998-12-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Isolation of cellular material under microscopic visualization using an adhesive/extraction reagent tipped probe
US5843657A (en) * 1994-03-01 1998-12-01 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Isolation of cellular material under microscopic visualization
WO1997029354A1 (de) * 1996-02-05 1997-08-14 Bayer Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum sortieren und zur gewinnung von planar ausgebrachten biologischen objekten wie biologische zellen bzw. zellorganellen, histologischen schnitten, chromosomenteilchen etc. mit laserstrahlen
US6720191B1 (en) * 1998-02-03 2004-04-13 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Mechanical handling systems for laser capture microdissection
JP4220595B2 (ja) * 1998-08-10 2009-02-04 株式会社日立製作所 欠陥の分類方法並びに教示用データ作成方法
JP3582390B2 (ja) * 1999-01-13 2004-10-27 松下電器産業株式会社 微細物体の自動探索装置
JP3465613B2 (ja) * 1999-01-13 2003-11-10 松下電器産業株式会社 微細物体の操作装置
JP2000232873A (ja) * 1999-02-17 2000-08-29 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd 培養器に付着する細胞の分離装置および分離方法
JP2000304702A (ja) * 1999-04-22 2000-11-02 Satake Eng Co Ltd 粒状物品位判別方法およびその装置
WO2001033190A2 (en) * 1999-11-04 2001-05-10 Arcturus Engineering, Inc. Automated laser capture microdissection
JP3996728B2 (ja) * 2000-03-08 2007-10-24 株式会社日立製作所 表面検査装置およびその方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4907158A (en) * 1987-05-29 1990-03-06 Carl-Zeiss-Stiftung Method for performing work on cells of a cell culture and apparatus therefor
EP0539888A1 (de) * 1991-10-30 1993-05-05 Shimadzu Corporation Auswahlvorrichtung für Zellen und dergleichen
US20010001574A1 (en) * 1997-02-07 2001-05-24 Thomas M. Baer Laser capture microdissection method and apparatus
WO2001073398A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-04 P.A.L.M. Microlaser Technologies Ag Verfahren zur bearbeitung einer masse mittels laserbestrahlung und steuersystem dafür
DE10015157A1 (de) * 2000-03-27 2001-10-18 P A L M Gmbh Verfahren zur Bearbeitung einer biologischen Masse und Steuersystem für eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer biologischen Masse

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033669A1 (de) * 2003-10-02 2005-04-14 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zur laser-mikrodissektion
US9217694B2 (en) * 2003-10-21 2015-12-22 Leica Microsystems Cms Gmbh Method for automatically generating laser cutting lines in laser microdissection processes
US7576912B2 (en) 2004-05-07 2009-08-18 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Microscope table and insert
EP1745270B1 (de) 2004-05-11 2016-03-30 Carl Zeiss Microscopy GmbH Verfahren zur bearbeitung einer masse mittels laserbestrahlung und steuersystem
US7848552B2 (en) 2004-05-11 2010-12-07 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Method for processing a material by means of a laser irradiation and control system
EP1745270B2 (de) † 2004-05-11 2019-03-27 Carl Zeiss Microscopy GmbH Verfahren zur bearbeitung einer masse mittels laserbestrahlung und steuersystem
EP1985987A2 (de) 2007-04-04 2008-10-29 P.A.L.M. Microlaser Technologies GmbH Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
DE102007016301A1 (de) 2007-04-04 2008-10-09 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
DE102007030320A1 (de) 2007-06-29 2009-01-02 P.A.L.M. Microlaser Technologies Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionssystem
DE102007030320B4 (de) * 2007-06-29 2015-04-02 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionssystem
EP2423661A1 (de) * 2010-08-30 2012-02-29 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH Vorrichtung und Verfahren zum automatisierten Isolieren und Transferieren mindestens einer mikroskopischen Probe von einem Probenträger zu einem Auffangsystem
WO2012028519A1 (de) * 2010-08-30 2012-03-08 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Vorrichtung und verfahren zum automatisierten isolieren und transferieren mindestens einer mikroskopischen probe von einem probenträger zu einem auffangsystem
US9354143B2 (en) 2010-08-30 2016-05-31 Helmholtz Zentrum Munchen Deutsches Forschungszentrum Fur Gesundheit Und Umwelt (Gmbh) Device and method for the automated isolation and transfer of at least one microscopic sample from a sample carrier to a collecting system
WO2012126961A1 (de) 2011-03-22 2012-09-27 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser-mikrodissektionsverfahren und laser-mikrodissektionsvorrichtung
DE102011001474A1 (de) 2011-03-22 2012-09-27 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Laser-Mikrodissektionsverfahren und Laser-Mikrodissektionsvorrichtung
US9664599B2 (en) 2011-03-22 2017-05-30 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Laser microdissection method and laser microdissection device
US9335534B2 (en) 2012-08-17 2016-05-10 Leica Microsystems Cms Gmbh Specimen slide having reference points
DE102012214664A1 (de) * 2012-08-17 2014-02-20 Leica Microsystems Cms Gmbh Objektträger mit Bezugspunkten
WO2014184696A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Copan Information Technologies S.R.L. Apparatus and process for treating samples of biological or microbiological material
DE102013217532A1 (de) * 2013-09-03 2015-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Mikrodissektionsgerät und Verfahren zum Isolieren von Zellen eines vorbestimmten Zelltyps
WO2016116455A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-28 Leica Microsystems Cms Gmbh Method for laser microdissection, and laser microdissection system
US10621411B2 (en) 2015-01-19 2020-04-14 Leica Microsystems Cms Gmbh Method for laser microdissection

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