WO2011144535A1 - Vorrichtung und verfahren zum erkennen von magnetisch markierten mikroobjekten - Google Patents

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WO2011144535A1
WO2011144535A1 PCT/EP2011/057789 EP2011057789W WO2011144535A1 WO 2011144535 A1 WO2011144535 A1 WO 2011144535A1 EP 2011057789 W EP2011057789 W EP 2011057789W WO 2011144535 A1 WO2011144535 A1 WO 2011144535A1
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micro
carrier
receiving
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mikroobj
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Roland Weiss
Karsten Hiltawsky
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a device for detecting magnetically marked Mikroobj ects, in particular tumor cells and a corresponding method.
  • Mikroobj ekte such as tumor cells are provided for de ⁇ ren detection or localization with magnetic micro- or nanoparticles. In order to be able to distinguish them from healthy cells, they must be detected by a high-resolution method because of the expected low concentration of the labeled cells in a medium, for example blood.
  • This method requires a complex and tinctintensi ⁇ ve preparation for the analysis of the tumor cells. Due to the low concentration in the blood they must be enriched consuming to allow detection. At the same time, these processing steps often destroy cells, which makes detection of tumor cells difficult.
  • the apparatus according to claim 1 and the method according to claim 10 have the advantage that there is no need to ⁇ manoeuvrable preparation or preparation for recognition of the micro-objects.
  • the method and the Vorrich ⁇ processing allows a high number of Mikroobj ects to investigate and detect acquisition and as data speeds with simultaneous high dissolution, allowing a total of one simple ⁇ res, faster, lower-cost or pre direction.
  • the carrier comprises a coating for increasing the coefficient of friction, in particular polylysine.
  • a coating for increasing the coefficient of friction in particular polylysine.
  • the means for analysis include a micromanipulator for receiving the Mikroobj ects.
  • the advantage here is that so this added to simp ⁇ che and quickly after detecting the position of Mikroobj ect without damage and can be transported for analysis to an analysis device.
  • the means for analyzing comprise optical means, in particular ⁇ sondere a microscope. The advantage of this is that it increases the reliability of the analysis of the microobject, since in addition there is an optical control of the detected magnetically marked microobjects.
  • the optical means comprise a microscope, a laboratory technician can additionally optically inspect the magnetically marked and recognized micro object itself that the reliability and accuracy of the analysis of the micro object is further increased.
  • the means for relative movement means for generating a magnetic field for displacing the magneti ⁇ rule gradient is that no additional mechanical components for the relative movement of the means for applying the Mikroobj ectes with a magnetic gradient field and the carrier and the
  • Means must be provided for receiving a change in a magnetic flux, which on the one hand further increases the ⁇ reliability of the device, on the other hand reduces the cost of the device.
  • the carrier is designed as a rotatable disc or rechteckför- shaped plate, in particular of glass.
  • the advantage here is that so simple and inexpensive carrier available.
  • the means for subjecting the object to a high-frequency magnetic field and the means for receiving a change in a magnetic flux are arranged together on one side of the carrier.
  • the means for subjecting the object are arranged at a Ho ⁇ chfrequenz magnetic field and the means for receiving a ⁇ n ⁇ alteration of a magnetic flux coaxially about a common axis.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a device according to a first embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 transmitting and receiving coil of a device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a device according to ei ⁇ ner first embodiment of the present invention.
  • reference characters la, lb denote means for generating a magnetic gradient field.
  • the means la, lb are arranged one above the other in the form of magnets in the form of magnets and spaced apart from each other by a gap S.
  • the transmitting coils 4a serve to emit a high frequency signal to a micro object 0 to apply the arranged in the form of a rotatable disc carrier 2.
  • the disk 2 is rotatable about an axis 2 A and projects with a portion B of its surface into the gap S between the magnets 1a, 1b and the transmitting coils 4a and the receiving coils 4b.
  • the magnetic gradient field comprises a magnetic-field-free point 3 which is arranged in the plane of the rotatable disk 2 or the micro-objects 0 on the rotatable disk 2.
  • the micro-object 0 experiences a magnetic reversal by high-frequency signals of the transmitting coils 4 a, which can be measured by the receiving coils 4 b.
  • a tumor cell can be determined with sufficient accuracy as regards its position on the carrier 2.
  • the disc is rotatably arranged around an axis 2 A, which - as already described above - with a part region B into the gap S between the magnets la, lb as well as the transmission and receiving coils 4a, 4b protrudes.
  • the magnetic field-free point 3 by means of a magnet 5, the magnetic field strength and / or position of the magnet la, lb or the axis 2 A can be varied, shifted perpendicular to the axis 2A of the rotating disk 2 according to its magnetic field strength.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a device according to ei ⁇ ner second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 essentially shows an analogous structure of the device according to FIG. 1.
  • the axis 2 A of the rotating disk 2 in the direction R is arranged displaceably.
  • the magnetic field-free point 3 is now stationary.
  • the receiving coils 4b are connected to evaluation devices M.
  • the evaluation device M evaluates the recorded change in the magnetic flux of the Mikroobj ectes 0 and determines its respective ⁇ respective position.
  • This evaluation device M can be designed so that it can record and evaluate an optical image of the environment of the field-free point 3.
  • the evaluation device M is connected to an analysis device Mi.
  • the analysis device Mi in this case comprises a micromanipulator 22, to take the micro-object recognized on ⁇ 0 and the analysis device to perform Mi for further analysis.
  • Fig. 3 shows a schematic diagram of a device according to the invention according to a third embodiment of the present invention.
  • a rectangular plate 2 angeord ⁇ net in contrast to FIGS. 1 and 2 instead of the rotating disk 2, a rectangular plate 2 angeord ⁇ net.
  • the rectangular plate protrudes with a rich Operabe ⁇ B its surface on which the micro-loading objects find 0, into the gap S between the magnets la, lb as well as the transmitting and receiving coils 4a, 4b.
  • the plate 2 is arranged displaceably along its respective edges in directions R lr R 2 , so that the magnetic field-free point 3 by displacement of the plate 2 along the directions R x and / or R 2 beauf ⁇ beat each point of the surface of the plate 2 and so all micro-objects 0 can be detected on the surface of the plate 2.
  • conventional means may be used, for example, Line ⁇ armotoren, transmission, etc.
  • Fig. 4 shows an inventive transmitter and receiver coils ⁇ SEN device according to a fourth embodiment.
  • Fig. 4 the reference numerals - as well as in Figs. 1 to 3 - 4a, 4b - transmit or receive coil.
  • the transmitting and receiving coils 4 a, 4 b are arranged coaxially about a common axis 20.
  • the structure from outside to inside is as follows:
  • ⁇ On the outside of a circular transmission coil 4 a is arranged ⁇ , which is spaced by a gap Z of a further transmitting coil 4 a 'and coaxially arranged therewith.
  • the gradient field by means of currents in the
  • Coils 4a, 4a ' are generated, which flow opposite to each other in the respective transmitting coil about the axis 20.
  • a receiving coil 4b is arranged coaxially. This serves to measure the magnetic field change produced by a high-frequency field in the microobjects 0.
  • FIG. 5 shows method steps of a method according to the first embodiment of the present invention for detecting magnetically marked microobjects.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobjekten, insbesondere biologischen Mikroobj ekten, vorzugsweise Tumorzellen, die einen Träger (2) für zumindest ein Mikroobjekt (O), ein Mittel (1a, 1b) zum Beaufschlagen eines Bereichs (S) mit einem magnetischen Gradientenfeld, wobei das Gradientenfeld zumindest eine Nullstelle (3) aufweist, ein Mittel zum Beaufschlagen des Mikro-Objektes (O) mit einem Hochfrequenz-Magnetfeld, insbesondere am Ort der Nullstelle (3), ein Mittel zur relativen Bewegung von Träger (2) und Bereich (S) zueinander, ein Mittel (4b) zum Empfangen einer Änderung eines magnetischen Flusses durch das Mikroobjekt (O), ein Mittel (M) zum Auswerten der empfangenen Änderung des magnetischen Flusses und zum Erkennen der Position des Mikroobjektes (O) sowie ein Mittel (M1) zum insbesondere automatischen Analysieren des Mikroobjektes (O) umfasst.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobj ekten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobj ekten, insbesondere Tumorzellen sowie ein entsprechendes Verfahren. Mikroobj ekte, wie beispielsweise Tumorzellen, werden für de¬ ren Erkennung bzw. Lokalisierung mit magnetischen Mikro- oder Nanopartikeln versehen. Um diese nun von gesunden Zellen unterscheiden zu können, müssen diese aufgrund der zu erwartenden geringen Konzentration der markierten Zellen in einem Me- dium, beispielsweise Blut, mit einem hochauflösenden Verfahren erkannt werden.
Hierbei ist aus einer Referenz bekannt, eine Detektion von Tumorzellen über ein mehrstufiges Verfahren zu ermöglichen. Hierzu wird eine Blutprobe eines Patienten zunächst von roten Blutkörperchen befreit, d. h. hämolysiert. Anschließend wer¬ den mögliche Tumorzellen magnetisch markiert und angerei¬ chert. Die Zellen werden dann gegen bestimmte Antigene bzw. Zellkernbestandteile fluoreszierend eingefärbt, so dass Tu- morzellen von Leukozyten mittels einer Fluoreszenzanalyse unterschieden werden können. Durch die vorgenannten Verarbeitungsschritte kommt es jedoch häufig zum Zerplatzen von Zel¬ len, so dass die Zellbestandteile der zerplatzten Zellen verschmiert werden und nicht mehr identifizierbar sind.
Dieses Verfahren erfordert eine aufwendige und kostenintensi¬ ve Vorbereitung für die Analyse der Tumorzellen. Aufgrund der geringen Konzentration im Blut müssen diese aufwendig angereichert werden, um eine Detektion zu ermöglichen. Gleichzei- tig werden durch diese Verarbeitungsschritte häufig Zellen zerstört, was eine Erkennung von Tumorzellen erschwert.
Vorteile der Erfindung Die Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 sowie das Verfahren gemäß dem Anspruch 10 weisen den Vorteil auf, dass keine auf¬ wendige Vorbereitung oder Aufbereitung für ein Erkennen der Mikroobjekte notwendig ist. Das Verfahren bzw. die Vorrich¬ tung ermöglicht eine hohe Anzahl von Mikroobj ekten zu untersuchen und zu detektieren bei gleichzeitiger hoher Auflö- sungs- und Datengeschwindigkeit, was insgesamt ein einfache¬ res, schnelleres und kostengünstigeres Verfahren bzw. Vor- richtung ermöglicht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Träger eine Beschichtung zur Steigerung des Reibwertes, insbesondere Polylysin. Der Vorteil dabei ist, dass Mikroob- jekte, die erkannt werden sollen, auf dem beschichteten Träger bei Beschleunigung des Trägers in ihrer Position verharren. Der Träger kann somit schneller bewegt werden, insbesondere können Richtungsänderungen schneller durchgeführt werden, ohne dass sich die Position der Mikroobjekte signifikant ändert. Dies ermöglicht ein schnelleres Erkennen von den mag¬ netisch markierten Mikroobj ekten .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfassen die Mittel zur Analyse einen Mikromanipulator zum Aufnehmen des Mikroobj ektes . Der Vorteil hierbei ist, dass somit auf einfa¬ che und schnelle Weise nach dem Erkennen der Position des Mikroobj ektes dieses ohne Beschädigung aufgenommen und zur Analyse an eine Analysevorrichtung transportiert werden kann. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfassen die Mittel zur Analyse optische Mittel, insbe¬ sondere ein Mikroskop. Der Vorteil hierbei ist, dass damit die Zuverlässigkeit der Analyse des Mikroobj ektes erhöht wird, da zusätzlich eine Kontrolle der erkannten magnetisch markierten Mikroobjekte auf optischem Weg erfolgt. Weiterhin kann, wenn die optischen Mittel ein Mikroskop umfassen, ein Labortechniker zusätzlich das magnetisch markierte und erkannte Mikroobjekt selbst nochmals optisch untersuchen, so dass die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Analyse des Mik- roobjektes weiter erhöht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfin- dung umfassen die Mittel zur relativen Bewegung Mittel zur Erzeugung eines Magnetfeldes zur Verschiebung des magneti¬ schen Gradientenfeldes. Der Vorteil hierbei ist, dass keine zusätzlichen mechanischen Komponenten für die relative Bewegung von den Mitteln zum Beaufschlagen des Mikroobj ektes mit einem magnetischen Gradientenfeld und dem Träger sowie den
Mitteln zum Empfangen einer Änderung eines magnetischen Flusses vorgesehen werden müssen, was einerseits die Zuverlässig¬ keit der Vorrichtung weiter erhöht, andererseits die Kosten für die Vorrichtung reduziert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Träger als rotierbare Scheibe oder rechteckför- mige Platte, insbesondere aus Glas, ausgebildet. Der Vorteil hierbei ist, dass damit einfache und kostengünstige Träger zur Verfügung stehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zum Beaufschlagen des Objektes mit einem Hochfrequenz-Magnetfeld und die Mittel zum Empfangen einer Änderung eines magnetischen Flusses gemeinsam auf einer Seite des Trägers angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass damit der Platzbedarf für die Vorrichtung wesentlich sinkt und diese auf diese Weise kompakter ausgeführt werden kann. Gleichzeitig erhöht sich die Flexibilität der Vorrichtung, da zu- sätzliche Bauteile im Bereich des Trägers auf der der Mittel zum Beaufschlagen und der Mittel zum Empfangen abgewandten Seite angeordnet werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zum Beaufschlagen des Objektes mit einem Ho¬ chfrequenz-Magnetfeld und die Mittel zum Empfangen einer Än¬ derung eines magnetischen Flusses koaxial um eine gemeinsame Achse angeordnet. Der Vorteil hierbei ist, dass der Platzbe- darf für die Vorrichtung zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobj ekten noch weiter reduziert wird und gleichzeitig die Flexibilität der Vorrichtung noch weiter gesteigert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 Sende- und Empfangsspule einer Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß der ers¬ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung gemäß ei¬ ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnen Bezugszeichen la, lb ein Mittel zum Erzeugen eines magnetischen Gradientenfeldes. Dabei sind die Mittel la, lb gemäß Fig. 1 in Form von Magneten übereinander angeordnet und durch einen Spalt S voneinander beabstandet. An den jeweils dem Spalt S zugewandten Seiten der Magneten la, lb sind Sendespulen 4a und direkt benachbart zum Spalt S Empfangsspulen 4b angeordnet. Die Sendespulen 4a dienen dazu, ein Hochfrequenzsignal auszusenden, um ein Mikroobjekt 0 auf dem in Form einer rotierbaren Scheibe angeordneten Träger 2 zu beaufschlagen. Die Scheibe 2 ist um eine Achse 2A rotierbar und ragt mit einem Teilbereich B ihrer Oberfläche in den Spalt S zwischen den Magneten la, lb und den Sendespulen 4a und den Empfangsspulen 4b hinein. Das magnetische Gradientenfeld umfasst dabei einen magnetfeldfreien Punkt 3, der in der Ebene der rotierbaren Scheibe 2 bzw. der Mikroobjekte 0 auf der rotierbaren Scheibe 2 angeordnet ist. Im magnetfeldfreien Punkt 3, der real im Wesentlichen einem sehr kleinen ellip- tisch geformten feldfreien Bereich entspricht, erfährt das Mikroobjekt 0 durch Hochfrequenzsignale der Sendespulen 4a eine Ummagnetisierung, die von den Empfangsspulen 4b gemessen werden kann. Damit kann beispielsweise eine Tumorzelle hin¬ sichtlich ihrer Position auf dem Träger 2 hinreichend genau bestimmt werden.
Um sämtliche Mikroobjekte 0 auf der rotierbaren Scheibe 2 un¬ tersuchen zu können, ist die Scheibe rotierbar um eine Achse 2A ausgebildet, die - wie vorstehend bereits beschrieben - mit einem Teilbereich B in den Spalt S zwischen den Magneten la, lb sowie den Sende- und Empfangsspulen 4a, 4b hineinragt. Um nun sämtliche Mikroobjekte 0 auf der Oberfläche der rotie¬ renden Scheibe 2 erfassen zu können, wird der magnetfeldfreie Punkt 3 mittels eines Magneten 5, dessen Magnetfeldstärke und/oder Position zu den Magneten la, lb bzw. der Achse 2A variiert werden kann, senkrecht zur Achse 2A der rotierenden Scheibe 2 entsprechend seiner Magnetfeldstärke verschoben. Durch eine Rotation der Scheibe 2 und ein Verschieben des magnetfeldfreien Punktes 3 mittels des Magnetfeldes des Mag- neten 5 können sämtliche Bereiche der Oberfläche der Scheibe 2 mit dem magnetfeldfreien Punkt 3 mit dem Hochfrequenzfeld, welches von den Sendespulen 4a erzeugt wird, nacheinander beaufschlagt werden. Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung gemäß ei¬ ner zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist im Wesentlichen ein analoger Aufbau der Vorrichtung gemäß Fig. 1 gezeigt. Im Unterschied zu Fig. 1 ist nun anstelle des Magneten 5 mit entsprechendem Magnetfeld zur Verschiebung des magnetfeldfreien Punktes 3 die Achse 2A der rotierenden Scheibe 2 in Richtung R verschieblich angeordnet. Der magnetfeldfreie Punkt 3 ist nun ortsfest. Durch Verschie¬ bung der Achse 2A in horizontaler Richtung R kann der Teilbereich B der rotierenden Scheibe 2, der in den Spalt S hineinragt, verschoben werden. Auf diese Weise ist es ebenfalls möglich, sämtliche Bereiche der Oberfläche der rotierenden
Scheibe 2, auf der sich Mikroobjekte 0 befinden, mit dem mag¬ netfeldfreien Punkt 3 und selbstverständlich mit dem Hochfrequenzfeld der Sendespulen 4a zu beaufschlagen. Weiterhin sind in Fig. 2 - wie auch in den Fig. 1 und 3 die Empfangsspulen 4b mit Auswerteeinrichtungen M verbunden. Die Auswerteeinrichtung M wertet die aufgenommene Änderung des magnetischen Flusses des Mikroobj ektes 0 aus und bestimmt daraus seine je¬ weilige Position. Diese Auswerteeinrichtung M kann so ausgebildet sein, dass diese ein optisches Bild der Umgebung des feldfreien Punktes 3 aufnehmen und auswerten kann. Des Weiteren ist die Auswerteeinrichtung M mit einer Analyseeinrichtung Mi verbunden. Die Analyseeinrichtung Mi umfasst dabei einen Mikromanipulator 22, um das erkannte Mikroobjekt 0 auf¬ nehmen zu können und der Analyseeinrichtung Mi zur weiteren Analyse zuführen zu können.
Fig. 3 zeigt ein Prinzipschaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 3 ist im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 anstelle der rotierenden Scheibe 2 eine rechteckförmige Platte 2 angeord¬ net. Die rechteckförmige Platte ragt dabei mit einem Teilbe¬ reich B ihrer Oberfläche, auf der sich die Mikroobjekte 0 be- finden, in den Spalt S zwischen den Magneten la, lb sowie der Sende- und Empfangsspulen 4a, 4b hinein. Die Platte 2 ist entlang ihrer jeweiligen Kanten in Richtungen Rlr R2 verschieblich angeordnet, so dass der magnetfeldfreie Punkt 3 durch Verschiebung der Platte 2 entlang der Richtungen Rx und/oder R2 jeden Punkt der Oberfläche der Platte 2 beauf¬ schlagen kann und so alle Mikroobjekte 0 auf der Oberfläche der Platte 2 erkannt werden können. Zur Bewegung der Platte 2 können übliche Mittel verwendet werden, beispielsweise Line¬ armotoren, Getriebe, etc.
Fig. 4 zeigt Sende- und Empfangsspulen einer erfindungsgemä¬ ßen Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
In Fig. 4 bezeichnen die Bezugszeichen - wie auch in den Fig. 1 bis 3 - 4a, 4b - Sende- bzw. Empfangsspule. Im Unter¬ schied zu den Fig. 1 bis 3 sind die Sende- und Empfangsspulen 4a, 4b koaxial um eine gemeinsame Achse 20 angeordnet. Der Aufbau von außen nach innen ist wie folgt:
Auf der Außenseite ist eine kreisförmige Sendespule 4a ange¬ ordnet, die durch einen Zwischenraum Z von einer weiteren Sendespule 4a' beabstandet und koaxial zu dieser angeordnet ist. Dabei wird das Gradientenfeld mittels Strömen in den
Spulen 4a, 4a' erzeugt, die entgegengesetzten zueinander in der jeweiligen Sendespule um die Achse 20 fließen. Auf der Innenseite der Spule 4a' ist eine Empfangsspule 4b koaxial angeordnet. Diese dient dazu, die durch ein Hochfrequenzfeld in den Mikroobj ekten 0 erzeugte Magnetfeldänderung zu messen.
Fig. 5 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Erkennen von magnetisch markierten Mikroobj ekten .
Dabei werden die folgenden Schritte durchgeführt:
Erzeugen Si eines magnetischen Gradientenfeldes, wobei das Gradientenfeld zumindest eine Nullstelle 3 umfasst, Relatives Bewegen S2 eines Mikroobj ektes 0 auf einem Träger 2 und Nullstelle 3 zueinander, wobei das relative Bewegen S2 des Mikroobj ektes 0 und Nullstelle 3 mittels Erzeugen S6 ei¬ nes weiteren Magnetfeldes erfolgt, Erzeugen S ia eines Hochfrequenz-Magnetfeldes zum Beaufschla¬ gen des Objektes 0, insbesondere am Ort der Nullstelle 3, Empfangen S3 einer Änderung des magnetischen Flusses durch das Mikroobjekt 0,
Auswerten S4 der empfangenen Änderung des magnetischen Flusses sowie Erkennen der Position und/oder Art des Mikroobjek- tes 0,
Analysieren S5, insbesondere automatisch, des Mikroobj ektes 0.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzug ter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizier bar .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Erkennen von magnetisch markierten Mik- roobjekten, insbesondere biologischen Mikroobj ekten, vor- zugsweise Tumorzellen, umfassend:
einen Träger (2) für zumindest ein Mikroobjekt (0),
Mittel (la, lb) zum Beaufschlagen eines Bereichs (S) mit einem magnetischen Gradientenfeld, wobei das Gradientenfeld zumindest eine Nullstelle (3) aufweist,
Mittel zum Beaufschlagen des Mikroobj ektes (0) mit einem
Hochfrequenz-Magnetfeld, insbesondere am Ort der Nullstel¬ le (3),
Mittel zur relativen Bewegung von Träger (2) und Bereich (S) zueinander,
Mittel (4b) zum Empfangen einer Änderung eines magneti¬ schen Flusses durch das Mikroobjekt (0),
Mittel (M) zum Auswerten der empfangenen Änderung des magnetischen Flusses und zum Erkennen der Position des Mikro- objektes (0) sowie
Mittel ( Mi ) zum insbesondere automatischen Analysieren des
Mikroobj ektes (0).
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der Träger (2) eine Beschichtung zur Steigerung des Reib- wertes, insbesondere Polylysin umfasst.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
die Mittel ( Mi ) zum Analysieren einen Mikromanipulator (22) zum Aufnehmen des Mikroobj ektes (0) umfassen.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
die Mittel ( Mi ) zum Analysieren optische Mittel, insbesondere ein Mikroskop, umfassen.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
die Mittel (5) zur relativen Bewegung Mittel (5) zur Erzeugung eines Magnetfeldes zur Verschiebung der Nullstelle (3) umfassen.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der Träger (2) als rotierbare Scheibe oder rechteckförmige Platte, insbesondere aus Glas, ausgebildet ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
zumindest die Mittel (4a) zum Beaufschlagen des Objektes (0) mit einem Hochfrequenz-Magnetfeld und die Mittel
(4b) zum Empfangen einer Änderung eines magnetischen Flus- ses auf einer Seite des Trägers (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
die Mittel (4a) zum Beaufschlagen des Objektes mit einem Hochfrequenz-Magnetfeld und die Mittel (4b) zum Empfangen koaxial um eine gemeinsame Achse (20) angeordnet sind.
9. Verfahren zum Erkennen von magnetisch markierten Mikro- objekten (0), insbesondere biologischen Mikroobj ekten, vorzugsweise Tumorzellen, umfassend die Schritte:
Erzeugen (Si) eines magnetischen Gradientenfeldes, wobei das Gradientenfeld zumindest eine Nullstelle (3) umfasst, Relatives Bewegen (S2) eines Mikroobj ektes (0) auf einem Träger (2) und Nullstelle (3) zueinander,
Erzeugen (Sia) eines Hochfrequenz-Magnetfeldes zum Beauf- schlagen des Objektes (0), insbesondere am Ort der Null¬ stelle (3) ,
Empfangen (S3) einer Änderung des magnetischen Flusses durch das Mikroobjekt (0),
Auswerten (S4) der empfangenen Änderung des magnetischen Flusses sowie Erkennen der Position und/oder Art des Mikroobj ektes (0) ,
Analysieren (S5) , insbesondere automatisch, des Mikroob- jektes (0) .
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei
das Analysieren (S5) mittels optischer Mittel (Mi) , insbe¬ sondere mittels eines Mikroskops, erfolgt.
11. Verfahren gemäß zumindest Anspruch 9, wobei
das relative Bewegen (S2) des Mikroobj ektes (0) und Null¬ stelle (3) mittels Erzeugen (Se) eines weiteren Magnetfel¬ des erfolgt.
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