透射光显微镜和用于透射光显微镜检查的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种透射光显微镜，其用于对呈井状的包含液体的样品容器成像，其中该透射光显微镜具有:照明光束路径，该照明光束路径用于使用照明光束从上方沿着光轴照亮样品容器；和成像光束路径，该成像光束路径用于从下方沿着光轴对样品容器成像；以及，吸移管进入通道，该吸移管进入通道用于将试剂引入样品容器中。
[0002]本发明还涉及一种方法，其用于呈井状的包含液体的样品容器的透射光显微镜检查，其中样品容器使用照明光束沿着光轴从上方被照亮，样品容器沿着光轴从下方被成像，并且试剂经由吸移管进入通道被引入样品容器中。
【背景技术】
[0003]活细胞的显微镜检查在生物医学中起重要作用。它们通常在例如微量滴定板或培养皿的容器中被培养。这些细胞位于容器的底部并且被培养基围绕。它们使用倒置的显微镜经受显微镜检查；在该显微镜中，物镜位于样品容器的底部之下。样品可以经由入射光或透射光被照亮。对于透射光图像，光附加在样品容器上方。然而，由于生物细胞仅包含很少的吸收性成分，所以明视野的透射光图像通常仅非常弱地被对比。借助于各种透射光对比方法，例如相位对比，尤其是DIC，个体细胞成分彼此之间的折射率的微小差异以及与周围培养基之间的微小差异可以被转换成光强(intensity，强度，亮度)差，该光强差然后提供对比的透射光图像，但是从该图像中通常仅很少的部分可以被认为是关于细胞中的特定物质的功能或分布。荧光显微镜检查通过特定物质(荧光素)解决了该问题，该特定物质已经可被细胞获得或者已经被引入到借助于入射光照明而被激活的细胞中，所述荧光素然后依次发出信号，该信号被物镜捕获并且传输到照相机或目镜。然而，因为仅荧光素被激活的那些结构可以被看到，因而关于个体细胞的尺寸和形状的信息可能丢失。因此，由于入射光和透射光提供互补的信息，因而入射光和透射光频繁地被组合使用。
[0004]由于活细胞是活着的，因而活细胞并非静止的物体，而是一直在变化。特别地，活细胞可以作为研究对生物体的环境影响的效果的对象。这些影响还包括营养培养基的材料成分。如果材料成分改变，则细胞对此作出反应。反应时间可以落在分钟和小时的范围内，但是也可以落在秒的范围内。因而可能极为重要的是，在细胞环境改变之后或甚至在该改变过程中，立即进行观察。环境的改变通常通过将物质吸移进入培养液中而被实现，该物质的影响将被研究。由于样品容器在顶部处开口，因而试剂也被从顶部引入。因而，有意地形成了与透射光照明装置在空间上的冲突。
[0005]有多种解决该矛盾的可能性，每种都具有它自己的特定优点和缺点。US2012/0034596描述了一种装置，在该装置中，样品容器可以在保持器中从试剂可以被引入的一个区域被输送到用于显微镜检查的光学元件所位于的另一区域中。试剂然后在样品容器的任何点处直接从上方引入。该方法的缺点是，样品需要在被引入和被观察之间移动较大距离，并且细胞的在引入之后立即发生的反应不能被检测到。此外，通常地，在试剂的引入之前需要对照图像，即样品上适合于显微镜检查的位置必须首先被发现，然后样品容器行进至引入发生的位置，然后再返回。这导致样品的多个运动，这也意味着产生细胞的应力并且可能导致与试剂的实际引入无关的反应。
[0006]为在观察位置处实现引入，吸移管也可以从侧面倾斜地附加。这在例如培养皿的具有较大开口的样品容器中是可以的，但是，在如被频繁地使用的具有例如96或384个井的微量滴定板中，则导致了较大的困难，因为吸移管不能被定位成足够的角度以保证吸移管浸入培养液中。在培养基上方进行吸移的确也是可以的，但是这存在待吸移的液滴保留在吸移管的尖端上的风险。这在营养培养基中导致需要的吸移液体浓度和实际的吸移液体浓度之间存在差异。特别地，在待吸移的体积较小的情况下，相对误差可能呈现非常高的值或待吸移的量没有完全离开吸移管的尖端，这可能导致不正确的检测结果。
[0007]这可以通过使用弧形吸移管尖端来抵消，该弧形吸移管尖端的后端部可以垂直地浸入液体中。即使在这种情况下，可能仅具有非常小的空间，用于在样品容器和置于该样品容器上方的透射光照明装置之间移动。因而，可能发生，即在所述引入之前、在吸移管的尖端能被顺序地定位之前，首先需要抬高透射光照明装置或其部件(例如聚光器)，然后需要再次降低照明。特别地，当使用具有许多井的微量滴定板时，自动化的可能性在重要性方面增加。它也可以在刚刚描述的情况中实现，但是需要有序地执行的多个运动:抬高照明装置，侧面地插入吸移管的尖端，降低吸移管的尖端，降低照明装置。实际上，现在可以同时进行引入和透射光观察，但是在图像中朝向侧面的尖端损害了透射光图像的质量。因此，在拍照之前从照明光束路径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个困难包括，轻微的旋转导致弯曲的端部件不再垂直地朝下指向，然而仍然保持倾斜。在较小的井中，例如在具有384个井的微量滴定板中，非常可能与井的边缘的碰撞。如果期望避免需要使用弯曲的吸移管，则照明装置的物镜能够被抬高到使得笔直的吸移管尖端能够放置在样品和照明装置之间，并且弯曲仅在此后发生。在夫琅和费物理测量技术学院的细胞培养器中获得了该溶液。然而，透射光照明装置和试剂的引入只能是次序地进行，并且物镜的提升高度较大。此外，仍然需要进行多个运动，每个需要单独的驱动系统:提升照明装置、引入装置的水平定位、降低吸移管的尖端。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供透射光显微镜和用于透射光显微镜检查的方法，其结果是试剂可以被引入到样品容器中，而没有所描述的缺点。
[0010]该目的通过一种透射光显微镜而实现，所述透射光显微镜用于对呈井状的包含液体的样品容器成像，其中所述透射光显微镜包括:
[0011]-照明光束路径，所述照明光束路径用于使用照明光束从上方沿着光轴照亮样品容器，
[0012]-成像光束路径，所述成像光束路径用于从下方沿着光轴对样品容器成像，和
[0013]-吸移管进入通道，所述吸移管进入通道用于将试剂引入样品容器中，
[0014]其中，所述透射光显微镜还具有:
[0015]-块体，所述块体具有通过通道和用于照明光束的通路，吸移管进入通道行进通过所述通路，其中所述通过通道和所述通路在垂直于光轴的平面内彼此邻近，
[0016]-用于所述块体的导向装置，所述导向装置提供用于块体的第一位置和第二位置，并且提供第一位置和第二位置之间的路径，在第一位置所述通过通道对准光轴并且在第二位置所述通路对准光轴，其中所述路径跟随单一的运动，和
[0017]-驱动机构，所述驱动机构使块体以单一的运动在第一位置和第二位置之间移动。
[0018]该目的最终还通过一种用于呈井状的包含液体的样品容器的透射光显微镜检查的方法而实现，其中
[0019]-使用照明光束从上方沿着光轴照亮样品容器，
[0020]-从下方沿着光轴对样品容器成像，并且
[0021 ]-经由吸移管进入通道将试剂引入样品容器中，
[0022]其中
[0023]-使用块体，所述块体具有通过通道和用于照明光束的通路，吸移管进入通道行进通过所述通路，其中所述通过通道和所述通路在垂直于光轴的平面内彼此邻近，
[0024]-利用第一位置和第二位置之间的单一的运动移动所述块体，在所述第一位置通过通道对准光轴并且在第二位置通路对准光轴。
[0025]该目的还通过一种透射光显微镜而实现，所述透射光显微镜用于对呈井状的包含液体的样品容器成像，其中所述透射光显微镜包括:
[0026]-照明光束路径，所述照明光束路径用于使用照明光束从上方沿着光轴照亮样品容器，其中所述照明光束路径具有对准光轴的照明元件，所述元件将照明光束照射到样品容器上，
[0027]-成像光束路径，所述成像光束路径用于从下方沿着光轴对样品容器成像和
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