透射光顯微鏡和用于透射光顯微鏡檢查的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透射光顯微鏡，其用于對呈井狀的包含液體的樣品容器成像，其中該透射光顯微鏡具有:照明光束路徑，該照明光束路徑用于使用照明光束從上方沿著光軸照亮樣品容器；和成像光束路徑，該成像光束路徑用于從下方沿著光軸對樣品容器成像；以及，吸移管進入通道，該吸移管進入通道用于將試劑引入樣品容器中。
[0002]本發(fā)明還涉及一種方法，其用于呈井狀的包含液體的樣品容器的透射光顯微鏡檢查，其中樣品容器使用照明光束沿著光軸從上方被照亮，樣品容器沿著光軸從下方被成像，并且試劑經(jīng)由吸移管進入通道被引入樣品容器中。
【背景技術】
[0003]活細胞的顯微鏡檢查在生物醫(yī)學中起重要作用。它們通常在例如微量滴定板或培養(yǎng)皿的容器中被培養(yǎng)。這些細胞位于容器的底部并且被培養(yǎng)基圍繞。它們使用倒置的顯微鏡經(jīng)受顯微鏡檢查；在該顯微鏡中，物鏡位于樣品容器的底部之下。樣品可以經(jīng)由入射光或透射光被照亮。對于透射光圖像，光附加在樣品容器上方。然而，由于生物細胞僅包含很少的吸收性成分，所以明視野的透射光圖像通常僅非常弱地被對比。借助于各種透射光對比方法，例如相位對比，尤其是DIC，個體細胞成分彼此之間的折射率的微小差異以及與周圍培養(yǎng)基之間的微小差異可以被轉(zhuǎn)換成光強(intensity，強度，亮度)差，該光強差然后提供對比的透射光圖像，但是從該圖像中通常僅很少的部分可以被認為是關于細胞中的特定物質(zhì)的功能或分布。熒光顯微鏡檢查通過特定物質(zhì)(熒光素)解決了該問題，該特定物質(zhì)已經(jīng)可被細胞獲得或者已經(jīng)被引入到借助于入射光照明而被激活的細胞中，所述熒光素然后依次發(fā)出信號，該信號被物鏡捕獲并且傳輸?shù)秸障鄼C或目鏡。然而，因為僅熒光素被激活的那些結構可以被看到，因而關于個體細胞的尺寸和形狀的信息可能丟失。因此，由于入射光和透射光提供互補的信息，因而入射光和透射光頻繁地被組合使用。
[0004]由于活細胞是活著的，因而活細胞并非靜止的物體，而是一直在變化。特別地，活細胞可以作為研究對生物體的環(huán)境影響的效果的對象。這些影響還包括營養(yǎng)培養(yǎng)基的材料成分。如果材料成分改變，則細胞對此作出反應。反應時間可以落在分鐘和小時的范圍內(nèi)，但是也可以落在秒的范圍內(nèi)。因而可能極為重要的是，在細胞環(huán)境改變之后或甚至在該改變過程中，立即進行觀察。環(huán)境的改變通常通過將物質(zhì)吸移進入培養(yǎng)液中而被實現(xiàn)，該物質(zhì)的影響將被研究。由于樣品容器在頂部處開口，因而試劑也被從頂部引入。因而，有意地形成了與透射光照明裝置在空間上的沖突。
[0005]有多種解決該矛盾的可能性，每種都具有它自己的特定優(yōu)點和缺點。US2012/0034596描述了一種裝置，在該裝置中，樣品容器可以在保持器中從試劑可以被引入的一個區(qū)域被輸送到用于顯微鏡檢查的光學元件所位于的另一區(qū)域中。試劑然后在樣品容器的任何點處直接從上方引入。該方法的缺點是，樣品需要在被引入和被觀察之間移動較大距離，并且細胞的在引入之后立即發(fā)生的反應不能被檢測到。此外，通常地，在試劑的引入之前需要對照圖像，即樣品上適合于顯微鏡檢查的位置必須首先被發(fā)現(xiàn)，然后樣品容器行進至引入發(fā)生的位置，然后再返回。這導致樣品的多個運動，這也意味著產(chǎn)生細胞的應力并且可能導致與試劑的實際引入無關的反應。
[0006]為在觀察位置處實現(xiàn)引入，吸移管也可以從側(cè)面傾斜地附加。這在例如培養(yǎng)皿的具有較大開口的樣品容器中是可以的，但是，在如被頻繁地使用的具有例如96或384個井的微量滴定板中，則導致了較大的困難，因為吸移管不能被定位成足夠的角度以保證吸移管浸入培養(yǎng)液中。在培養(yǎng)基上方進行吸移的確也是可以的，但是這存在待吸移的液滴保留在吸移管的尖端上的風險。這在營養(yǎng)培養(yǎng)基中導致需要的吸移液體濃度和實際的吸移液體濃度之間存在差異。特別地，在待吸移的體積較小的情況下，相對誤差可能呈現(xiàn)非常高的值或待吸移的量沒有完全離開吸移管的尖端，這可能導致不正確的檢測結果。
[0007]這可以通過使用弧形吸移管尖端來抵消，該弧形吸移管尖端的后端部可以垂直地浸入液體中。即使在這種情況下，可能僅具有非常小的空間，用于在樣品容器和置于該樣品容器上方的透射光照明裝置之間移動。因而，可能發(fā)生，即在所述引入之前、在吸移管的尖端能被順序地定位之前，首先需要抬高透射光照明裝置或其部件(例如聚光器)，然后需要再次降低照明。特別地，當使用具有許多井的微量滴定板時，自動化的可能性在重要性方面增加。它也可以在剛剛描述的情況中實現(xiàn)，但是需要有序地執(zhí)行的多個運動:抬高照明裝置，側(cè)面地插入吸移管的尖端，降低吸移管的尖端，降低照明裝置。實際上，現(xiàn)在可以同時進行引入和透射光觀察，但是在圖像中朝向側(cè)面的尖端損害了透射光圖像的質(zhì)量。因此，在拍照之前從照明光束路徑再次移除吸移管可能是必要的。
[0008]吸移管的弧形尖端的另一個困難包括，輕微的旋轉(zhuǎn)導致彎曲的端部件不再垂直地朝下指向，然而仍然保持傾斜。在較小的井中，例如在具有384個井的微量滴定板中，非?？赡芘c井的邊緣的碰撞。如果期望避免需要使用彎曲的吸移管，則照明裝置的物鏡能夠被抬高到使得筆直的吸移管尖端能夠放置在樣品和照明裝置之間，并且彎曲僅在此后發(fā)生。在夫瑯和費物理測量技術學院的細胞培養(yǎng)器中獲得了該溶液。然而，透射光照明裝置和試劑的引入只能是次序地進行，并且物鏡的提升高度較大。此外，仍然需要進行多個運動，每個需要單獨的驅(qū)動系統(tǒng):提升照明裝置、引入裝置的水平定位、降低吸移管的尖端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供透射光顯微鏡和用于透射光顯微鏡檢查的方法，其結果是試劑可以被引入到樣品容器中，而沒有所描述的缺點。
[0010]該目的通過一種透射光顯微鏡而實現(xiàn)，所述透射光顯微鏡用于對呈井狀的包含液體的樣品容器成像，其中所述透射光顯微鏡包括:
[0011]-照明光束路徑，所述照明光束路徑用于使用照明光束從上方沿著光軸照亮樣品容器，
[0012]-成像光束路徑，所述成像光束路徑用于從下方沿著光軸對樣品容器成像，和
[0013]-吸移管進入通道，所述吸移管進入通道用于將試劑引入樣品容器中，
[0014]其中，所述透射光顯微鏡還具有:
[0015]-塊體，所述塊體具有通過通道和用于照明光束的通路，吸移管進入通道行進通過所述通路，其中所述通過通道和所述通路在垂直于光軸的平面內(nèi)彼此鄰近，
[0016]-用于所述塊體的導向裝置，所述導向裝置提供用于塊體的第一位置和第二位置，并且提供第一位置和第二位置之間的路徑，在第一位置所述通過通道對準光軸并且在第二位置所述通路對準光軸，其中所述路徑跟隨單一的運動，和
[0017]-驅(qū)動機構，所述驅(qū)動機構使塊體以單一的運動在第一位置和第二位置之間移動。
[0018]該目的最終還通過一種用于呈井狀的包含液體的樣品容器的透射光顯微鏡檢查的方法而實現(xiàn)，其中
[0019]-使用照明光束從上方沿著光軸照亮樣品容器，
[0020]-從下方沿著光軸對樣品容器成像，并且
[0021 ]-經(jīng)由吸移管進入通道將試劑引入樣品容器中，
[0022]其中
[0023]-使用塊體，所述塊體具有通過通道和用于照明光束的通路，吸移管進入通道行進通過所述通路，其中所述通過通道和所述通路在垂直于光軸的平面內(nèi)彼此鄰近，
[0024]-利用第一位置和第二位置之間的單一的運動移動所述塊體，在所述第一位置通過通道對準光軸并且在第二位置通路對準光軸。
[0025]該目的還通過一種透射光顯微鏡而實現(xiàn)，所述透射光顯微鏡用于對呈井狀的包含液體的樣品容器成像，其中所述透射光顯微鏡包括:
[0026]-照明光束路徑，所述照明光束路徑用于使用照明光束從上方沿著光軸照亮樣品容器，其中所述照明光束路徑具有對準光軸的照明元件，所述元件將照明光束照射到樣品容器上，
[0027]-成像光束路徑，所述成像光束路徑用于從下方沿著光軸對樣品容器成像和
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