DE2844008B2 - Halteeinrichtung fur mehrere Mikroskop-Objektträger - Google Patents

Description

beieinander gehalten sind, daß nur ein Kapillarspalt zwischen ihnen verbleibt, der das Eintauchen des Objektträgerpakets in Behandlungsflüssigkeit oder das Übergießen mit ihr erlaubt, ohne daß Querdurchströmungen erfolgen können.

Bei Gebrauch der Halteeinrichtung als Einfärbgestell fQllt Ober die Oberkante der Einrichtung gegossene Flüssigkeit nacheinander die Kapillarspalte bis vom untersten Objektträger abtropfende Flüssigkeit anzeigt, daß alle Kapillarspalte gefüllt sind. Weil keine durchgehende Störmung über den Probenbereich eines Objektträgers auftritt, kann auch keine zellenbezogene Quervsrunreinigung auftreten. Überschußflüssigkeit läßt sich durch Rotieren der zusammenschiebbaren Halteeinrichtung entfernen.

Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Halleeinrichtung nach der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

Fig. i eine Schrägansicht der Halteeinrichtung in einer expandierten Stellung mit wenigen eingelegten Objektträgern,

F i g. 2 eine Einzelansicht eines Distanzelementes,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F 'g. 5,

Fig.4 eine Schrägansicht der Halteeinrichtung in zusammengeschobener Gebrauchsstellung,

F i g. 5 eine Stirnansicht zu F i g. 4,

Fig.6 eine vergrößerte Darstellung eines in Fig.5 elliptisch eingegrenzten Bereichs, und

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 5.

F i g. 1 zeigt die nachstehende Halteeinrichtung 10 zur Aufnahme von gläsernen Objektträgern 11 im expandierten, zum Einsetzen der Objektträger bereiten Zustand. An einer im wesentlichen rechteckigen, länglichen feststehenden oberen Endplatte 12 sind nahe den vier Ecken senkrecht nach einer Seite abstehend mittels Muttern 14(sh. Fig.4) Führungssäulen 15,16,17 und 18 befestigt, die durch Bohrungen einer auf ihnen verschiebbaren beweglichen unteren Endplatte 13 reichen und mittels an ihren freien Enden befindlicher erweiterter Köpfe 19 bis 22 das Abrutschen der verschieblidin unteren Endplatte 13 verhindern.

Zwischen den beiden Endplatten 12 und 13 sind auf den jeweils beiden an deren Schmalseiten befindlichen Führungssäulen 15, 16 bzw. 17, 18 mittels entsprechender Bohrungen verschiebbar mehrere Distanzelemente 25 bzw. 24 aufgereiht. Jedes Distanzelement besteht aus einer die Bohrungen 27, 28 für d'.e Führungssäulen enthaltenden Platte 30 von rechteckigem Umriß und einem daran befestigten bogen- bzw. halbmondförmigen Federbügel 29 mit gekrümmten Enden 31, 32, (sh. Fig. 2). Durch diese im Ruhezustand von der Platte abgespreizten Federbügelenden 31,32 expandieren die Distanzele.Tiente 24 und 25 im Ruhezustand ziehharmonikaartig so weit voneinander, daß man jeweils einen Objektträger zwischen die Platten 30 zweier benachbarter Distanzelemence 24 einführen kann. Die Federbügel 29 sind so weich, daß sie beim Heranbewegen der unteren Endplatte 13 auf den Führungssäulen 15 bis 18 an die obere, feststehende Endplatte 12 nachgeben. Die Distanzelemente 25 sind spiegelbildlich zu den Distanzelementen 24 ausgeführt.

Auf der Unterseite der unteren Endplatte 13 isl miüig mittels Schrauben 39 und 40 eine bogenförmige Blattfeder 38 befestigt, deren F.nden nach unten von der Endplatte abgespreizt sind. Die Enden sind durch je einen Längsschlitz in je zwei Endabschnitte 42, 43 bzw. 44, 45 mit je einer Bohrung zum Durchführen der Führungssäulen 17, 18 bzw. 15. 16 unterteilt. Die

Abstände dieser Bohrungen in den Endabschnitten sind gegenüber den Abständen der Bohrungen in der unteren Endplatte 13 so bemessen, daß die Endplatte 13 sich bei frei nach außen gestellten Endabschnitten 42 bis 45 frei in Längsrichtung der Führungssäulen 15 bis 18 bewegen kann, bei an die Endplatte 13 angedrückten Endabschnitten jedoch durch Klemmwirkung auf den Führungssäulen blockiert ist Auf diese Weise läßt sich die Halteeinrichtung 10 gemäß Fig, I zur Auf- und Entnahme von Objektträgern U auffächern oder auseinanderschieben und zur Behandlung, beispielsw. Einfärbung der Objektträger gemäß F i g. 4, zusammenschieben.

In Fig.3 ist ein Objektträger auf einen Satz Distanzelemente 24,25 aufgelegt dargestellt. Die näher beeinanderliegenden Führungssäulen 16, 18 begrenzen die Einführtiefe der Objektträger 11 in die Halteeinrichtung 10, die Säulen 15, 17 sind weiter voneinander entfernt. Diese Gestaltung erleichtert das Einsetzen, Entnehmen und die Ausrichtung der Objektträger relativ zur Halteeinrichtung 10. In der in den Fig.4, 5 und 6 dargestellten zusammengeschobenen Stellung sind die Objektträger 11 fest und unbewegbar gehalten.

Auf der Oberseite der oberen Endplatte 12 ist eine Einrichtung 33 zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit in Form einer kreisrunden Füllschale mit konischem Mittelabschnitt (sh. Fig.4 und 7), durch den in der Schale befindliche Flüssigkeit durch am Schalenumfang angeordnete Auslaßöffnungen 35 und 36 nach unten und entlang der Längskanten der gläsernen Objektträger 11 geleitet wird, befestigt. Die Flüssigkeitszufuhr durch Füllen der Füllschale erfolgt nach dem Festsetzen der Objektträger U durch Andrücken der unteren Endplatte 13 in Richtung auf die obere, feststehende Endplatte 12 (sh. Fig.4). In dieser zusammengeschobenen Stellung sind benachbarte Objektträger 11 nur durch einen Kapillarspalt 37, dessen Weite durch die Dicke der Distanzelement-Platten 30 bestimmt ist, voneinander getrennt.

In der Füllschale befindliche Behandlungsflüssigkeit läuft durch die Auslaßöffnungen 35 und 36 auf die Län?skanten des obersten Objektträgers 11 und in den Kapillarspalt 37 zwischen diesem und dem darunterliegenden Objektträger; ist dieser Spalt gefüllt, gelangt überschüssige Flüssigkeit in den nächst-unteien Kapillarspalt und so fort, bis alle Kapillarspz'te gefüllt sind und überschüssige Flüssigkeit von der Kante des untersten Objektträgers abtropft.

Auf der oberen Endplatte ist über dem Schwerpunkt der Halteeinrichtung 10 und durch die Füllschale hindurch senkrecht aufragend ein Zapfen 48 angebracht. Er dient zum Einspannen der Halteeinrichtung 10 in eine nicht dargestellte Einrichtung, mittels der sie rotiert werden kann, um überschüssige Flüssigkeit von den Objektträgern 11 abzuschleudern, wenn beispielsw. nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraumes ein Sensor meldet, daß sämtliche Kapillarspaltt zwischen den Objektträgern gefüllt sind. Die Rotationsachse kann vertikal oder unter einem anderen geeigneten Winkel verlaufen. Diese D^rehbehandlurig ist besonders günstig bei solchen Prozeduren, wo mittels eines Spüi- und Entzügsschrittes gebundene (reagierte) von nicht-gebundenen (nicht-reagierten) Reagenzien, Markierern, Antikörpern oder dgl. getrennt werden sollen.

Hat die Halteeinrichtung 10 ein Aufnahmevermögen von 50 Objektträge η 11, dann kann man mit ihr jede beliebige Anzahl davon bis fünfzig einfärben. Sind wesentlich weniger als 50 Objektträger eingesetzt, kann

als Ausglei-ch ein nicht dargestelltes Füllstück, eingesetzt werden, das aus einem geeigneten Werkstoff, z. B. Kunststoff, hergestellt und so beschaffen sein sollte, daß durch Kombination mit anderen Füllstücken ein Einsat? jeder gewünschten Dicke entsteht.

Zur Abstandsanpassung können die Distanzelemente so ausgebildet sein, daß sie mit Reibsitz am Gestell der Halteeinrichtung anbringbar und einfach durch Herausziehen davon trennbar sind. Auf diese Weise läßt sich leicht die Fächeranzahl der Vorrichtung an die Anzahl der zu behandelnden Objektträger anpassen und man benötigt keine Füllstücke.

Der bogenförmige Federbügel 29 jedes Distanzelementes 24, 25 kann beispielsw. als separates Teil hergestellt und durch Punktschweißen oder dgl. an der Platte 30 befestigt, oder aus einer Seite der Platte herausgestanzt und geprägt sein. Alternativ dazu könnte die Kompressibilität auch durch eine an der Platte befestigte Schraubenfeder oder dgl. erzielt werden.

Anstelle ihrer Anbringung an entgegengesetzten Enden der oberen Endplatte 12 könnte(n) die Führungssäule(n) zusammen mit der oberen Endplatte auch eine umgedrehte L-Form haben, bei der auf der Führung verschiebbare Distanzelemente im zusammengeschobenen Zustand die Objektträger mit kapillaren Abständen fixieren, so daß hier keine bewegliche untere Endplatte notwendig ist.

Eine andere Alternativform für die Führungen sind teleskopartig ein- und ausfahrbare Führungselemente.

Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung ist für viele verschiedene Einfärbetechniken geeignet, von denen als spezielles Beispiel die bekannte Gram'sche Einfärbtechnik, bei der die vier Reagenzien Kristallviolett (blau). Gram'sches Jod (Fixiermittel), Alkohol (Bleichmittel) und Safranin (rot) benutzt werden, genannt sei.

Ferner eignet sich die Halteeinrichtung für die Blutfilmfärbung (Wright stain), die Hämatoxylin-Eosin-Färbung von Gewebeschnitten sowie für die Papnicolaou-Einfärbtechnik an gynäkologischen Abschäl-Abstrichen. auch für die meisten immunohistochemischen Verfahren einschließlich de. Verwendung von Fluoreszenz- und Enzym-Markierern, und nicht zuletzt für die Färbung und Entfärbung von elektrophoretischen und isoelektrisch fokussierenden Platten bei Blutserumuntersuchungen.

Außer den erläuterten Vorteilen hat die Halteeinrichtung den Vorzug, daß während der Einfärbmittelzufuhr keine Bewegung der Objektträger nötig ist. Querverseuchungen werden wirksam verhindert. Da nach Füllung der Kapillarspalte keine Strömung mehr stattfindet, eignet diese Vorrichtung sich sogar für sequentielle Eintauchprozesse, vorausgesetzt man entfernt überschüssige Flüssigkeit /wischen den Behänd lungsbehältern. Die bei konventionellen Eintauchgestcl len auftretenden Querverseuchungsproblemc werden bei der Erfindung dadurch vermieden, daü der Kapillarspalt bei jedem Objektträger eine separate Kammer ohne Durchfluß bildet und wirksam eine Probe gegenüber der anderen isoliert.

Die Spaltabmcssungen können nach Wunsch dimen sioniert werden. In der bevorzugten Form der Anwendung wird nur eine kleine Färbemittelmenge pro Objektträger benötigt, so daß man zum Beispiel mit einem Liter mindestens 2000 durch je einen Spalt von 0.2 mm Weite getrennte Objektträger des Formats 25.4 χ 76,2 mm behandeln kann. Dadurch kann das Färbemittel wirtschaftlich ausgenutzt und nach einmali ger Verwendung vernichtet werden, eine Wiedergewin nung mit allen damit verbundenen Problemen, bei spielsw. der Infizierung, wird vermieden. Das System is vielseitig und für verschiedene Färbemittel und Kiniärbmethoden geeignet, die Vorrichtung muß nicht voll mit Objektträgern besetzt sein, und da Pumpen und Ventile zum Versorgen der Objektträger mit Einfärb mittel überflüssig sind, ergeben sich reduzierte Kosten und weniger Wartungsprobleme.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bedarf keiner Umrüstung auf Objektträger unterschiedlicher Dicke, und Toleranzen in der Länge und Breite der Objektträger sind auch nicht kritisch. Durch geeignete Modifizierung kann die Vorrichtung zur Aufnahme

> konventioneller Objektträger mit dem Format 26 χ 76 mm vorgesehen oder beispielsweise für das Format 50 χ 76 mm eingerichtet sein. Auch sind Modifizierungen in der Richtung möglich, daß Deckgla ser oder Artikel aus Glas. Kunststoff oder dgl. zur ' Flüssigkeitsbehandlung aufnehmbar sind.

Wenn die Halteeinrichtung auch in erster Linie zur Einfärbung biologischer Proben gedacht ist. eignet sie sich durchaus auch, wie eingangs erwähnt, zur Anwendung auf anderen Gebieten wie der Histochemie

■ der antinuklearen Antikörper-Einfärbung. der Gewebekompatibilität oder dgl., aber auch in solchen Bereichen wie Photolaboratorien zur Verkürzung von Abzug- und Film- oder Plattenentwickelzeiten durch Reduzierung von Handhabungs- oder Behandlungsschritten.

• Die beim Bau der Halleeinrichtung verwendeten Materialien sind nicht kritisch. Die Metallteile sind vorzugsweise nichtkorrodierend leicht zu reinigen gering im Gewicht, abnutzungssicher oder dgl. Edelstahl ist besonders geeignet. Die Füllschale soll aus ¹ einem nichtkorrodierenden. gegenüber den verwendeten Färbemitteln neutralen, leicht zu reinigenden und dgl. Material, wie beispielsweise Polyäthylen, hergestellt sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Halteeinrichtung für mehrere Mikroskop-Objektträger mit kleinem Abstand zu deren Beaufschlagung mit Behandlungsflüssigkeiten, bei welcher die Objektträger in einem Gestell planparallel zueinander und zwischen elastisch gegeneinander drückbare Distanzelemente einsetzbar und von ihnen festhaltbar sind, wozu die Distanzelemente in eine erste, ein leichtes Einsetzen der Objektträger ermöglichende Stellung und in eine zweite, die Objektträger festhaltende Stellung zusammenschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente (24, 25) in ihrer zweiten Stellung nur einen Kapillarspalt (37) zwischen den Objektträgern (11) belassen.

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente (24,25) als auf Führungssäulen (15, 16, 17, 18) zwischen einer oberen Endplatte (12) und einer unteren Endplatte (13) geführte Platten ausgebildet sind, die in der festhaltenden Stellung an den Endbereichen der Objektträger anliegen.

3. Halteeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der die Distanzelemente (24, 25) bildenden Platten der Stärke der zu erzielenden Kapillarspalte entspricht.

4. Halteeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente (24, 25) außerhalb des Bereichs, mit dem sie mit den Objektträger, (11) in Berührung kommen, jeweils dünne, bogenförmige Blattfedern (29) aufweisen, die sich jeweils an einem benachbarten Distanzelement abstützen und sie so in die erste Stellung verschieben.

5. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen an der oberen Endplatte (12) vorgesehenen Zapfen (48), über den sie in Drehung um die Mittelachse versetzbar ist.

6. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Endplatte (13) elastisch auf die eine Endplatte (12) unter Mitnahme der Distanzelemente (24,25) mittels einer Spanneinrichtung hin verspannbar ist.

7. Halteeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung durch eine an der unteren, auf den Führungssäulen (15,16, 17, 18) verschieblichen Endplatte (13) etwa mittig befestigte und an den beiden Enden bogenförmig absiehende Blattfeder (38) gebildet ist, durch deren Bohrungen die Führungssäulen reichen, gegen welche die Wandungen der Bohrungen federnd fest anliegen.

8. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Endplatte eine Einrichtung (33) zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit zu wenigstens einer Kante eines Objektträgers (11) vorgesehen ist.

9. Halteeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (33) mindestens eine Ausiaßöffnung (36) in der oberen Endplatte (12) aufweist.

10. Halteeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (33) eine Flüssigkeilsreservoirkammer umfaßt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halteeinrichtung der im Oberbegriff von Patentanspruch I genannten Art, wie sie aus der GB-PS 14 42 043 bekannt ist.

In zahlreichen biomedizinischen Verfahren werden auf Objektträgern für Mikroskope Proben mit verschiedenen Reagenzien behandelt. So ist es beispielsw. auf den Gebieten der Hämatologie, Histologie, Zytologie, Mikrobiologie und Immunologie üblich, Kulturen, Abstriche und Organismen auf Objektträger aufzubringen und zum Zwecke der genauen Untersuchung diese Proben dann mit Einfärbemitteln, Gegenfarbmitteln, Bleichmitteln, Fixiermitteln, Trockenmitteln, Antigenen, Antikörpern oder dgl. zu behandeln und zu spülen.

Bei manueller Durchführung dieser Prozeduren gießt man die verschiedenen Reagenzien über die Objektträger und spült sie ab, oder man taucht die in Gestelle gesetzten Objektträger nacheinander in mehrere Reagenzienbehälter, achtet auf die Einhaltung einer vorgegebenen Eintauchzeit und setzt die Gestelle zwischen den verschiedenen Behandlungsschritten mit den Reagenzien oder Farbstoffen oft noch einer Spül lösung aus.

Einfärbemitte! sind oft stark wirkend und/oder schmutzintensiv bei der Arbeit mit ihnen. Die Tauchprozeduren sind zwar einfach, aber bei vielen Objektträgern zeitraubend und ermüdend, und die Arbeitsqualität kann vom benutzten Verfahren abhängen, insbes. was die Frische einer Behandlungslösung betrifft

Es sind verschiedene Techniken zur Mechanisierung oder Automatisierung der Objektträger- Einfärbung vorgeschlagen worden. Sehr beliebt ist ein bewegbares Gestell, mit dem die Objektträger auf einer vorgegebenen Bahn transportiert und nacheinander in mehrere Behälter eingetaucht werden. Auch gibt es Maschinen, bei denen die Objektträger einzeln über einen Arbeitstisch transportiert, mit den verschiedenen Farben behandelt und dazwischen gespült werden. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung flutet man einfach eine die Objektträger enthaltende Kammer mit dem Färbemittel, läßt es wieder ab und füllt ein anderes Medium ein. Alle diese bekannten Vorrichtungen sind recht umfangreich, und in vielen Fällen müssen beträchliche Färbemittelmengen schon nach nur einem Gebrauchszyklus abgelassen werden.

Neben anderen Nachteilen besieht bei den bekannten Vorrichtungen und Techniken die Gefahr von chemischen und zellenbezogenen Querverunreinigungen oder Reaktionen zwischen den Proben auf den einzelnen Objektträger, falls nicht die Zu- und Abfuhr der Behandlungslösung an den Objektträgern mit großer Sorgfalt erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte bekannte Halteeinrichtung dahingehend zu verbessern, daß die auf die Objektträger aufgebrachten Proben mit verschiedenen flüssigen Reagenzien oder Färbemitteln in einfacherer Weise behandelt werden können und daß beim Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit auf die Objektträger chemische und zellenbezogene Querverunreinigungen und Wechselreaktionen mit Proben anderer Objektträger vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch I angegeben; vorteilhafte Weiterbildungen können den Ansprüchen 2 bis 10 entnommen werden.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Objektträger zur Behandlung so nahe