用于低溫-顯微檢驗(yàn)的操作容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于低溫-顯微檢驗(yàn)的操作容器，具有至少一個(gè)試樣載體座的支架和至少一個(gè)用于對(duì)試樣載體或試樣載體座進(jìn)行操作的操作開(kāi)口。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]低溫凝固是一種電子顯微檢驗(yàn)時(shí)經(jīng)常采取的試樣制備方法。其中將含有水分的試樣迅速地冷卻到低于_150°C的溫度(冷凝)，即含有水分的試樣被迅速冷卻，從而避免形成冰晶體。低溫冷凝特別適用于生物結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)。將諸如細(xì)胞、酶、病毒或脂切片等被檢驗(yàn)物嵌入薄的透明的冰層內(nèi)。低溫冷凝的最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以保持生物結(jié)構(gòu)的原始狀態(tài)。另外通過(guò)低溫冷凝可以在任意時(shí)刻固定保持生物過(guò)程并在該透明的狀態(tài)下進(jìn)行檢驗(yàn)，例如在低溫-電子顯微鏡中，但也可以在具有相應(yīng)試樣冷卻的光學(xué)顯微鏡中進(jìn)行檢驗(yàn)，其中低溫-光學(xué)顯微檢驗(yàn)首先用于鎖定試樣的相關(guān)范圍，對(duì)所述范圍進(jìn)行預(yù)先標(biāo)定，接著在低溫-電子顯微鏡中進(jìn)行更為精密的觀察。
[0003]通常位于公知的電子顯微鏡試樣載體，例如在電子光柵顯微鏡的結(jié)網(wǎng)/網(wǎng)格或取樣棒上的冷凍試樣必須在所謂的深冷的條件下并在脫水的情況下置放在試樣載體座上。例如在US8395130B2中披露了一種用于結(jié)合本發(fā)明的典型的試樣載體座，其中作為試樣載體的承載，深冷的試樣的結(jié)網(wǎng)用夾具件固定在相應(yīng)的座上。
[0004]為此迄今可以追溯到改進(jìn)的方案，其中例如在聚乙烯-試樣容器中保有液氮，在所述容器中實(shí)施將結(jié)網(wǎng)置放在試樣載體座的必要的操作步驟。通過(guò)由液氮形成深冷的氮?dú)庖环矫娲_保必要的低溫，另一方面在聚乙烯試樣容器中建立脫水的環(huán)境，從而避免試樣沾染水并隨之冰結(jié)晶。
[0005]為了不會(huì)對(duì)冷凍的試樣的質(zhì)量造成不利的影響，重要的是，對(duì)試樣進(jìn)行冷卻，并對(duì)試樣在諸如冷凝機(jī)構(gòu)、破冰裝置、涂布裝置或分析儀器，首先是低溫-光學(xué)顯微鏡和低溫-電子顯微鏡等有待采用的處理設(shè)備之間進(jìn)行冷卻無(wú)沾染的輸送。為此迄今在實(shí)驗(yàn)室的日常工作中仍采取經(jīng)改進(jìn)的技術(shù)方案或?qū)ｉT(mén)在固有結(jié)構(gòu)中配置儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)。
[0006]例如萊卡顯微系統(tǒng)公司制造的“萊卡EM VCT100”系統(tǒng)是一種真空低溫輸送系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)將試樣載體座從用液氮冷卻的操作容器中取出并輸送到同樣用液氮冷卻的電子顯微鏡的觀察腔室內(nèi)。由于涉及的是一種真空系統(tǒng)并且該真空系統(tǒng)只能提供有限的操作空間，并隨之需在操作容器內(nèi)對(duì)相應(yīng)的試樣進(jìn)行相對(duì)復(fù)雜的處理，但低溫-光學(xué)顯微檢驗(yàn)需要對(duì)操作容器進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的操作，這是因?yàn)樵诓僮魅萜髦袃H需要通過(guò)充入操作容器的液氮實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的冷卻和脫水，以便實(shí)現(xiàn)該操作容器與各種分析系統(tǒng)，特別是顯微鏡系統(tǒng)靈活的結(jié)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于對(duì)上述的操作容器做進(jìn)一步設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣載體和試樣載體座的標(biāo)準(zhǔn)化的和方便的操作，特別是在冷卻和脫水的環(huán)境條件下可以將試樣載體置于如上所述的試樣載體座上，并從同一個(gè)操作容器內(nèi)將具有試樣載體的試樣載體座向例如低溫-光學(xué)顯微鏡的位移，因此不必為真空低溫輸送系統(tǒng)付出相對(duì)高昂的設(shè)備代價(jià)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本目的，本發(fā)明提出一種上述類(lèi)型的操作容器，其特征在于，用于試樣載體座的支架被置于試樣載體座的位移裝置的完全貫穿操作容器的位移路徑上。故本發(fā)明提出一種操作容器，所述操作容器旨在低溫-光學(xué)顯微檢驗(yàn)適用于部分充入液氮，并且在所述操作容器中設(shè)置有用于與例如在US8395139B2中披露的試樣載體座相同的試樣載體座的支架。根據(jù)本發(fā)明操作容器還包括具有位移路徑的位移裝置，所述位移路徑完全貫穿操作容器，從而使安裝在操作容器上的位移裝置可以被推入容器的內(nèi)部，以便在該處容納利用支架被置于位移裝置的位移路徑上的試樣載體座并接著從操作容器內(nèi)取出，從而在利用位移裝置將操作容器相應(yīng)地安裝在低溫-光學(xué)顯微鏡或安裝在其試樣臺(tái)上或與后者連接的情況下，可以在一個(gè)工步中將從操作容器中將試樣載體座置于低溫-光學(xué)顯微鏡的試樣臺(tái)上。
[0009]可以以每一種方式實(shí)現(xiàn)將支架置于位移裝置的位移路徑的功能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式還可以使試樣載體座的支架沿橫切位移裝置的位移路徑的導(dǎo)軌移動(dòng)。當(dāng)如在本發(fā)明的該優(yōu)選的實(shí)施方式中試樣載體座的支架沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)，支架始終被固定導(dǎo)向，該固定導(dǎo)向可以使使用者不需要具有特殊的操作技巧，首先在采用諸如金屬棒等簡(jiǎn)單的工具的情況下即可將支架從容器內(nèi)的操作位置置于位移裝置的位移路徑上。其中所述導(dǎo)軌可以具有任意想得到的外形，其中對(duì)專(zhuān)業(yè)人員可以理解的是，導(dǎo)軌的外形具有一個(gè)與試樣載體座的支架的形狀相符的形狀，以實(shí)現(xiàn)對(duì)支架穩(wěn)固的導(dǎo)向并確保支架在導(dǎo)軌上的良好的可移動(dòng)性。
[0010]為進(jìn)一步簡(jiǎn)化在本發(fā)明的操作容器中的試樣或試樣載體和試樣載體座的操作，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式沿導(dǎo)軌為在位移裝置的位移路徑上的試樣載體座的支架形成至少一個(gè)靜止位置并為試樣載體座的支架形成至少另一個(gè)靜止位置，在該靜止位置支架平面貼靠在試樣載體座的存放臺(tái)，從而可以將試樣載體座從存放臺(tái)移到試樣載體座的支架上。根據(jù)該優(yōu)選變型方案，為支架優(yōu)選設(shè)置至少兩個(gè)靜止位置，在靜止位置一方面支架取一個(gè)確定的狀態(tài)，在該狀態(tài)支架定位在位移機(jī)構(gòu)的位移路徑上，以便在操作后對(duì)試樣載體座進(jìn)行抓取并接著進(jìn)行位移，并且另一方面支架平面貼靠在試樣載體座的存放臺(tái)上，即支架無(wú)縫隙地貼靠在存放臺(tái)上，以便實(shí)現(xiàn)試樣載體座從用于對(duì)試樣載體或試樣載體座進(jìn)行操作的存放臺(tái)向試樣載體座的支架簡(jiǎn)便的位移。
[0011]由止擋、卡鎖件等構(gòu)成用于試樣載體座的支架的所述的靜止位置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式也可以由磁力作用構(gòu)成靜止位置。在該優(yōu)選的情況下相應(yīng)的磁鐵件與支架和與本發(fā)明的操作容器的設(shè)置在支架下方的部件，例如與導(dǎo)軌結(jié)合在一起，從而在所需的靜止位置磁鐵件與試樣載體座的支架之間產(chǎn)生磁吸力，使試樣載體座取靜止位置，而在這些靜止位置之間不會(huì)產(chǎn)生磁作用或磁連接，所需的靜止位置之間產(chǎn)生相反的磁作用，因而僅靜止位置可持續(xù)保持。
[0012]在本發(fā)明操作容器中采用的試樣載體座的支架用于在加入試樣載體時(shí)對(duì)試樣載體座固定保持，并在加入試樣載體后將試樣載體座與試樣載體一并置于位移裝置的位移路徑上并固定保持在位移路徑上。為此試樣載體座的支架優(yōu)選具有兩個(gè)相互獨(dú)立的夾具件，所述夾具件用于對(duì)試樣載體座松緊配合固定保持。由于設(shè)置有夾具件，因而便于試樣載體座推入夾具件下方的支架上，且為將試樣載體座充分固定在支架上，不需要對(duì)其它的部件進(jìn)行作動(dòng)控制。
[0013]為了如US8395130B2中所披露的那樣便于將試樣載體推入試樣載體座內(nèi)，優(yōu)選對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，試樣載體座的支架具有至少凸伸到夾具件作用面的彈簧加載的柱，所述彈簧加載的柱用于對(duì)試樣載體座的作動(dòng)控制。在將試樣載體座放在支架上或在將試樣載體座推入支架上時(shí)可以將這樣一種彈簧加載的柱保持在回縮位置上并接著對(duì)其進(jìn)行釋放，從而使柱克服夾具件的夾固作用抵壓在試樣載體座的相應(yīng)的范圍上，以便使相應(yīng)的夾具件將試樣載體座抵壓在一個(gè)位置上，在該位置放入試樣載體。
[0014]優(yōu)選的位移裝置包括一個(gè)空心軸，所述空心軸穿過(guò)其外部安裝在操作容器上的第一管件并伸入操作容器的內(nèi)部空間內(nèi)，在該空心軸內(nèi)穿入推桿，所述推桿用于對(duì)試樣的叼爪進(jìn)行作動(dòng)控制，因此當(dāng)支架停留在位移裝置的位移路徑上時(shí)，可以將試樣載體座從試樣載體座支架上取下，接著位移裝置回縮并將試樣載體座從支架上拉出。并接著將試樣載體座的支架移離位移裝置的位移路徑并將位移裝置移出操作容器并優(yōu)選移向低溫-光學(xué)顯微鏡的試樣臺(tái)。
[0015]為了盡可能好地利用操作容器，特別是盡可能好地利用其通過(guò)位移裝置實(shí)現(xiàn)的功能，優(yōu)選對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步設(shè)計(jì)，位移裝置可以通過(guò)第二管件移出操作容器，所述第二管件與第一管件相對(duì)，其外部安裝在操作容器上。由于第二管件與第一管件相對(duì)并安裝在操作容器上，且位移裝置被第二管件導(dǎo)向，因而利用位移裝置可以將試樣在所述低溫并干燥的氮環(huán)境條件下移出操作容器并移向后續(xù)的設(shè)備上，通常移向低溫-光學(xué)顯微鏡或移交給后續(xù)的設(shè)備，通常移交給低溫-光學(xué)顯微鏡，因而不會(huì)出現(xiàn)容器與所述設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)較大的部件接觸或與這些部件發(fā)生沖突的現(xiàn)象。
[0016]就此特別優(yōu)選的是，第二管件具有用于將管件與顯微鏡臺(tái)連接的連接機(jī)構(gòu)。采用此方式實(shí)現(xiàn)了操作容器與顯微鏡臺(tái)之間充分密封的閉鎖。從而在對(duì)試樣載體或試樣載體座進(jìn)行操作和輸送時(shí)可以有效地避免濕氣侵入試樣內(nèi)。
[0017]為了在操作容器具的第二管件未與顯微鏡臺(tái)連接在一起的情況