Title:
Analytic measurement of sample material e.g. sturgeon-species for receiving images of the sample material through electromagnetic radiation by fluorescence microscope, comprises reducing concentration of sturgeon-species within the chamber
Kind Code:
A1


Abstract:
The method for analytic measurement of a sample material e.g. sturgeon-species for receiving images of the sample material through electromagnetic radiation by a fluorescence microscope, comprises arranging the sample material within a sample chamber (12), reducing the concentration of the sturgeon-species within the sample chamber, seizing measured values, and activating an activatable material, which interacts with the substitute of the sturgeon-species, so that the concentration of the sturgeon-species decreases. The activatable material is distributedly provided in a carrier material. The method for analytic measurement of a sample material e.g. sturgeon-species for receiving images of the sample material through electromagnetic radiation by a fluorescence microscope, comprises arranging the sample material within a sample chamber (12), reducing the concentration of the sturgeon-species within the sample chamber, seizing measured values, and activating an activatable material, which interacts with the substitute of the sturgeon-species, so that the concentration of the sturgeon-species decreases. The activatable material is distributedly provided in a carrier material, is introduced into the sample chamber before or during the seizing step, is conveyed in the flow through the sample chamber and acts as oxygen- scavengers after its activation. The activation of the activatable material is carried out by electromagnetic radiation, applying a stress, producing a magnetic field, adjusting a temperature, adjusting a pH-value or by supplying activation reagent and by UV-C-light. A parameter of the prevailing conditions in the sample chamber is seized by a reference material. The oxygen concentration is seized within the sample chamber. An independent claim is included for a sample support system for analytic measurement of a sample material for receiving images of the sample material through electromagnetic radiation by a fluorescence microscope.



Inventors:
Radt, Benno, Dr. (Jena, 07743, DE)
Application Number:
DE102007047188
Publication Date:
04/09/2009
Filing Date:
10/02/2007
Assignee:
Carl Zeiss MicroImaging GmbH (Jena, 07745, DE)
International Classes:



Foreign References:
WO2004052644A22004-06-24
WO2004005424A12004-01-15
Other References:
J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3801-3806
Claims:
1. Verfahren zur Durchführung einer analytischen Messung von Probenmaterial (26), insbesondere zur Aufnahme eines Bildes des Probenmaterials (26) mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Fluoreszenzmikroskopie, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a) Anordnen von Probenmaterial (26) innerhalb einer Probenkammer (12);
b) Verringern der Konzentration einer Stör-Spezies (34) innerhalb der Probenkammer (12);
c) Erfassen von Messwerten,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem folgende Schritte umfasst:
d) Bereitstellen eines aktivierbaren Materials (30), welches nach seiner Aktivierung derart mit Vertretern einer Stör-Spezies (34) wechselwirkt, das die Konzentration der Stör-Spezies (34) innerhalb der Probenkammer (12) abnimmt;
e) Aktivieren des aktivierbaren Materials (30).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das aktivierbare Material (30) verteilt in einem Trägermaterial (44; 46a; 50) bereitgestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das aktivierbare Material (30) innerhalb der Probenkammer (12) bereitgestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das aktivierbare Material (30) oder bereits aktiviertes Material vor und/oder während der Durchführung von Schritt c) in die Probenkammer (12) eingebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem das aktivierbare Material (30) oder das bereits aktivierte Material im Durchfluss durch die Probenkammer (12) gefördert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Aktivierung des aktivierbaren Materials (30) durch elektromagnetische Strahlung (40), durch Anlegen einer Spannung, durch Erzeugen eines Magnetfeldes, durch Einstellen einer Temperatur, durch Einstellen eines pH-Wertes oder durch Zuführen eines Aktivierungsreagenz (72) zu dem aktivierbaren Material (30) erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Aktivierung des aktivierbaren Materials (30) durch UV-Licht (40), insbesondere durch UV-C-Licht (40), erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das aktivierbare Material (30) derart ausgewählt wird, dass es nach seiner Aktivierung als Sauerstoff-Fänger wirkt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem das aktivierbare Material (30) eine oder mehrere der nachfolgenden Substanzen umfasst: einen Übergangsmetallkatalysator; eine oxidierbare organische Verbindung; einen ungesättigten Kohlenwasserstoff; ein reduziertes Chinon; einen reduzierbaren Farbstoff; eine elektromagnetische Strahlung absorbierende Carbonylverbindung; ein Polymer mit einem Polymergerüst, einer freien olefinischen Seitengruppe und einer die Seitengruppe mit dem Polymergerüst verbindenden Gruppe; ein Polymer mit zyklischen ungesättigten Gruppen am Polymergerüst; ein Copolymer aus Ethylen und einem gespannten zyklischen Alken; ein Ethylen/Vinyl-Copolymer; Ascorbat; Isoascorbat; ein Sulfit; einen Übergangsmetall-Komplex oder ein -Chelat einer Polycarbonsäure, von Salicylsäure oder einem Polyamin; Tannin; ein reduziertes Metall, insbesondere Eisen; ein photoaktives Halbleitermaterial, insbesondere TiO2, ZnO, WO3.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das aktivierbare Material Polyethylen/Methylacrylat/Cyclohexenylmethacrylat, EMCM, umfasst.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem der Übergangsmetallkatalysator ein Cobaltkatalysator ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welchem wenigstens ein Parameter der in der Probenkammer herrschenden Bedingungen erfasst wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer (12) erfasst wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem der wenigstens eine Parameter mittels eines Indikatormaterials (32) erfasst wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem das Indikatormaterial (32) Ru(bpy-pyr)(bpy)2, Methylenblau und/oder einen Xanthen-Farbstoff umfasst.

16. Probenträger-System zur Durchführung einer analytischen Messung von Probenmaterial (26), insbesondere zur Aufnahme eines Bildes des Probenmaterials mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Fluoreszenzmikroskopie, mit
a) einer Probenkammer (12), innerhalb welcher das Probenmaterial (26) anordenbar ist;
b) Mitteln, (30), durch welche die Konzentration wenigstens einer Stör-Spezies (34) innerhalb der Probenkammer (12) verringerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Probenträger-System (10)
c) ein aktivierbares Material (30) umfasst, welches nach seiner Aktivierung derart mit Vertretern der Stör-Spezies (34) wechselwirkt, dass die Konzentration der Stör-Spezies (34) innerhalb der Probenkammer (12) abnimmt;
d) Aktivierungsmittel (36, 38; 70, 72) umfasst, durch welche das aktivierbare Material (30) aktivierbar ist.

17. Probenträger-System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) in einem Trägermaterial (44; 46a; 50) verteilt ist.

18. Probenträger-System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) innerhalb der Probenkammer (12) vorgesehen ist.

19. Probenträger-System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material wenigstens bereichsweise von einer Innenwand (16, 42) der Probenkammer (12) getragen ist.

20. Probenträger-System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) in eine Folie (44; 46a) eingearbeitet ist.

21. Probenträger-System nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (52, 56, 58, 60) vorgesehen sind, durch welche das aktivierbare Material (30) oder bereits aktiviertes Material in die Probenkammer (12) einbringbar ist.

22. Probenträger-System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenkammer einen Zuführanschluss (52) aufweist, welcher mit einem das aktivierbare Material (30) aufnehmenden Reservoir (60) verbunden ist, und eine Fördereinrichtung (56, 58) vorgesehen ist, mittels welcher das aktivierbare Material (30) oder das bereits aktivierte Material aus dem Reservoir (60) in die Probenkammer (12) hinein förderbar ist.

23. Probenträger-System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) oder das bereits aktivierte Material mittels der Fördereinrichtung (56, 58) im Durchfluss durch die Probenkammer (12) förderbar ist, wobei die Probenkammer (12) dazu einen Abgabeanschluss (54) aufweist.

24. Probenträger-System nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) mittels Strahlung (40) aktivierbar ist und das Aktivierungsmittel (36) als entsprechende Strahlungsquelle (36) ausgebildet ist.

25. Probenträger-System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) mit UV-Licht, insbesondere mittels UV-C-Licht, aktivierbar ist und mittels der Strahlungsquelle (36) UV-Licht, insbesondere UV-C-Licht, erzeugbar ist.

26. Probenträger-System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) derart ausgewählt ist, dass es nach seiner Aktivierung als Sauerstoff-Fänger wirkt.

27. Probenträger-System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) eine oder mehrere der nachfolgenden Substanzen umfasst: einen Übergangsmetallkatalysator; eine oxidierbare organische Verbindung; einen ungesättigten Kohlenwasserstoff; ein reduziertes Chinon; einen reduzierbaren Farbstoff; eine elektromagnetische Strahlung absorbierende Carbonylverbindung; ein Polymer mit einem Polymergerüst, einer freien olefinischen Seitengruppe und einer die Seitengruppe mit dem Polymergerüst verbindenden Gruppe; ein Polymer mit zyklischen ungesättigten Gruppen am Polymergerüst; ein Copolymer aus Ethylen und einem gespannten zyklischen Alken; ein Ethylen/Vinyl-Copolymer; Ascorbat; Isoascorbat; ein Sulfit; einen Übergangsmetall-Komplex oder ein -Chelat einer Polycarbonsäure, von Salicylsäure oder einem Polyamin; Tannin; ein reduziertes Metall wie insbesondere Eisen; ein photoaktives Halbleitermaterial, insbesondere TiO2, ZnO, WO3.

28. Probenträger-System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Material (30) Polyethylen/Methylacrylat/Cyclohexenylmethacrylat, EMCM, umfasst.

29. Probenträger-System nach Anspruch 27 oder 28, bei welchem der Übergangsmetallkatalysator ein Cobaltkatalysator ist.

30. Probenträger-System nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenträger-System Überwachungsmittel (32) aufweist, mit denen wenigstens ein Parameter der in der Probenkammer (12) herrschenden Bedingungen erfassbar ist.

31. Probenträger-System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsmittel (32) derart eingerichtet sind, dass damit die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer (12) erfassbar ist.

32. Probenträger-System nach Anspruch 30 oder 31, da durch gekennzeichnet, dass die Überwachungsmittel (32) ein Indikatormaterial (32) umfassen.

33. Probenträger-System nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Indikatormaterial Ru(bpy-pyr)(bpy)2, Methylenblau und/oder einen Xanthen-Farbstoff umfasst.

34. Probenträger-System nach Anspruch 32 oder 33, da durch gekennzeichnet, dass das Indikatormaterial (32) in der Probenkammer (12) angeordnet ist oder Indikator-Fördermittel (56, 58, 60) vorgesehen sind, durch welche Indikatormaterial (32) aus einem Reservoir (60) in die Probenkammer (12) hinein förderbar ist.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer analytischen Messung von Probenmaterial, insbesondere zur Aufnahme eines Bildes des Probenmaterials mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Fluoreszenzmikroskopie, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

  • a) Anordnen von Probenmaterial innerhalb einer Probenkammer;
  • b) Verringern der Konzentration einer Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer;
  • c) Erfassen von Messwerten.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Probenträger-System zur Durchführung einer analytischen Messung von Probenmaterial, insbesondere zur Aufnahme eines Bildes des Probenmaterials mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere mittels Fluoreszenzmikroskopie, mit

  • a) einer Probenkammer, innerhalb welcher das Probenmaterial anordenbar ist;
  • b) Mitteln, durch welche die Konzentration wenigstens einer Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer verringerbar ist.

Unter den Begriff Probenkammer soll hier auch eine Probenaufnahme fallen, welche in eine oder mehrere Richtungen offen ist, beispielsweise eine nach oben offene Küvette.

Vor der Erfassung analytischer Messwerte ist üblicherweise eine Präparation des zu vermessenden Probenmaterials notwendig. Wenn dazu Probenmaterial innerhalb einer Probenkammer angeordnet wird, kommt es häufig vor, dass dabei neben dem Probenmaterial auch Vertreter von Spezies in die Probenkammer gelangen können, welche die Durchführung der analytischen Messung stören oder zumindest die Qualität des Messergebnisses vermindern.

Wenn zur Erfassung von Messwerten beispielsweise die an und für sich bekannte Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt werden soll, kann eine solche Stör-Spezies beispielsweise in Form von Triplett-Sauerstoff vorliegen. Dieser ist aus folgenden Gründen für die Messung bzw. das Messergebnis störend:
Bei der Fluoreszenzmikroskopie werden als Hilfssubstanzen spezielle Fluorophore als Fluoreszenzmarker eingesetzt, welche an dem zu untersuchenden Probenmaterial ankoppeln. Bei biologischem Probenmaterial kann diese Ankopplung heutzutage beispielsweise über Antikörper hochselektiv erfolgen. Die Fluorophore absorbieren eine auf die Probenkammer abgegebene Anregungsstrahlung und fluoreszieren eine Strahlung, welche gegenüber der Anregungsstrahlung eine etwas größere Wellenlänge hat. Diese Fluoreszenzstrahlung wird im obigen Verfahrensschritt c) detektiert und daraus ein Fluoreszenzbild des Probenmaterials berechnet.

Durch die Erfassung von Messwerten werden also für das gewählte analytische Verfahren spezifische Daten erhalten, welche zu einem Messergebnis ausgewertet werden können. Die Erfassung von Messwerten kann mehrere Male erfolgen, wobei unter Umständen zwischen zwei Erfassungen von Messwerten ein zeitlicher Abstand liegt. Für die Fluoreszenzmikroskopie bedeutet dies, dass mehrere Fluoreszenzbilder hintereinander aufgenommen werden und die erhaltenen Daten zu einem Gesamt-Fluoreszenzbild akkumuliert werden können.

Bei der Fluoreszenzmikroskopie verwendete Fluorophore können jedoch empfindlich auf ihre Umgebung regieren, insbesondere auf anwesenden Sauerstoff.

Häufig kommt es durch die Anregungsenergie zu einer Spinumkehr der äußeren Elektronen der Fluorophore, welche dann mit Elektronen von in der Probenkammer anwesendem Sauerstoff im Grundzustand, d. h. von Triplett-Sauerstoff, ausgetauscht werden können. Auf diese Weise wird der Triplett-Sauerstoff in reaktiven Singulett-Sauerstoff umgewandelt. Anders ausgedrückt kann also ein angeregtes Fluorophor-Molekül mit Triplett-Sauerstoff reagieren, wobei das Fluorophor-Molekül in seinen Grundzustand übergeht und aus dem Triplett-Sauerstoff reaktiver Singulett-Sauerstoff entsteht. Der Singulett-Sauerstoff kann dann die Fluorophore irreversibel oxidieren. Dadurch kommt es zu einem Ausbleichen der Fluorophore, dem so genannten "Photobleaching", da die oxidierten Fluorophore keine detektierbare Fluoreszenzstrahlung mehr abgeben. Durch das Ausbleichen der Fluorophore nimmt die Qualität der aufgenommenen Bilder mit fortschreitender Zeit ab.

Andere Stör-Spezies sind beispielsweise NO und andere Radikale, welche während der Erfassung von Messwerten innerhalb der Probenkammer vorliegen.

Es ist bekannt, bei mikroskopischen Aufnahmen zeitlich vor der eigentlichen Erfassung von Messwerten im Rahmen der Probenpräparation die Konzentration der Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer derart zu verringern, dass deren Anwesenheit keinen negativen Einfluss auf die Messung oder das Messergebnis mehr hat, oder die Stör-Spezies ganz aus der Probenkammer zu beseitigen. Beides soll nachstehend unter den Begriff "entfernen" fallen. Im Hinblick auf die Stör-Spezies Sauerstoff gibt es dazu gemäß J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3801–3806 zumindest zwei Ansätze. Zum einen kann molekularer Sauerstoff mittels enzymatischer Sauerstoff-Fänger über eine Zwei-Stufen-Reaktion aus der Probenkammer entfernt werden. Zum anderen sind beispielsweise aus der WO 2004/052644 A2 oder der WO 2004/005424 A1 so genannte "Antifade"-Substanzen bekannt, die eingebettet in ein Trägermedium, beispielsweise in eine Kunststoff-Folie, eingesetzt werden. Diese "Antifade"-Substanzen wirken, gegebenenfalls nach einer spezifischen Aktivierung, als Sauerstoff-Fänger. "Antifade"-Substanzen können in der Regel jedoch nur mit fixierten Proben verwendet werden und sind zudem für lebende Zellen toxisch und verändern auch tote Zellen oder nicht fixiertes Gewebe so stark, dass zuverlässige Messungen nicht möglich sind. Auch sind bei diesen "Antifade"-Substanzen häufig stark konzentrierte Pufferlösungen notwendig, welche ein Milieu weit ab von physiologischen Bedingungen schaffen. Insbesondere bei der Untersuchung von lebenden Zellen wirkt sich dies stark negativ auf die Lebensdauer der Probe aus.

Die Probenpräparation, d. h. insbesondere das Befüllen der Probenkammer und das Entfernen von Vertretern einer Stör-Spezies aus der Probenkammer, erfolgt üblicherweise zeitlich verhältnismäßig weit vor der eigentlichen Erfassung von Messwerten.

Es kann jedoch Nachteile haben, wenn eine Stör-Spezies bereits bei der Probenpräparation aus der Probenkammer entfernt wird. Dies ist beispielsweise bei biologischem Probenmaterial der Fall, wenn lebende Zellen untersucht werden sollen, da diese nach verhältnismäßig kurzer Zeit absterben, nachdem der Sauerstoff aus der Probenkammer entfernt wurde. Die Erfassung von Messwerten muss in diesem Fall unmittelbar nach dem Entfernen von Sauerstoff aus der Probenkammer durchgeführt werden und kann auch nur so lange durchgeführt werden, bis die Zellen abgestorben sind.

Darüber hinaus muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass die Probenkammer absolut dicht ist im Hinblick auf eine Diffusion von Vertretern einer Stör-Spezies in die Probenkammer hinein. Entsprechend ist die Herstellung einer geeigneten Probenkammer häufig verhältnismäßig aufwändig und kostenintensiv. Darüber hinaus muss eine derartige Probenkammer vorsichtig gehandhabt werden, um ein zufrieden stellendes Messergebnis zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Probenträger-System der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass die Probenkammer baulich einfacher gehalten werden kann und dass die Lebensdauer von gegebenenfalls nötigen Hilfssubstanzen, die empfindlich auf die Anwesenheit von Stör-Spezies reagieren, und von umgebungsempfindlichem Probenmaterial verlängert werden kann.

Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Verfahren dadurch gelöst, dass dieses außerdem folgende Schritte umfasst:

  • d) Bereitstellen eines aktivierbaren Materials, welches nach seiner Aktivierung derart mit Vertretern einer Stör-Spezies wechselwirkt, dass die Konzentration der Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer abnimmt;
  • e) Aktivieren des aktivierbaren Materials.

Das aktivierbare Material wird also zusammen mit dem Probenmaterial innerhalb der Probenkammer angeordnet, geht jedoch ohne Aktivierung keine oder zumindest keine unerwünschte Wechselwirkung oder Reaktion mit anderen Substanzen innerhalb der Probenkammer ein. Daher kann die Probe bereits weit im Voraus präpariert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Probenmaterial bis zum Zeitpunkt der Erfassung von Messwerten zerstört wird.

Aktiviertes Material allerdings reagiert mit Vertretern der Stör-Spezies und verändert diese so, dass die Konzentration der Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer abnimmt und diese keinen Einfluss mehr auf die Messung oder das Messergebnis hat.

Es besteht somit die Möglichkeit, aktiviertes Material erst unmittelbar vor der Erfassung von Messwerten zur Verfügung zu stellen, indem das aktivierbare Material erst unmittelbar vor dem Verfahrensschritt c), dem Erfassen von Messwerten, aktiviert wird. Wenn Messwerte mehrere Male mit jeweils einem zeitlichen Abstand dazwischen erfasst werden, d. h. wenn der Verfahrensschritt c) mehrere Male durchgeführt wird, kann das aktivierbare Material auch zwischen zwei Schritten c) aktiviert werden. Darüber hinaus kann das aktivierbare Material auch während der Durchführung von Schritt c) aktiviert werden, sofern dies die Durchführung von Schritt c) nicht stört.

Im Hinblick auf Sauerstoff als Stör-Spezies bedeutet dies, dass der für lebende Zellen notwendige Sauerstoff tatsächlich nur für den Zeitraum der Erfassung von Messwerten aus der Probenkammer entfernt ist, wobei dieser Zeitraum ohne Sauerstoff von den Zellen überstanden werden kann, ohne dass sie absterben.

Es kann günstig sein, wenn die Probenkammer nicht absolut gasdicht ist, sondern die Diffusion von Vertretern der Stör-Spezies in die Probenkammer hinein wenigstens so lange verzögert, bis alle Messwerte erfasst worden sind, d. h. Schritt c) so häufig durchgeführt worden ist, wie es für ein gutes Messergebnis notwendig ist. Eine Diffusion von Sauerstoff in die Probenkammer hinein kann sogar erwünscht sein, wenn nur so ein Überleben von lebenden Zellen nach der Erfassung von Messwerten gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 15 angegeben.

Es ist unter anderem günstig, wenn das aktivierbare Material verteilt in einem Trägermaterial bereitgestellt wird. Als Trägermaterial kommen vorzugsweise eine Flüssigkeit, ein Gel oder einzelne Trägerpartikel in Betracht; es kann sich bei dem Trägermaterial jedoch auch um eine Folie handeln, in welche das aktivierbare Material eingebettet ist.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das aktivierbare Material innerhalb der Probenkammer bereitgestellt wird. Abhängig von den Versuchsbedingungen kann es vorteilhaft sein, wenn das aktivierbare Material oder bereits aktiviertes Material kurz vor und/oder während der Durchführung von Schritt c) in die Probenkammer eingebracht wird.

Es besteht somit die Möglichkeit, aktivierbares Material erst unmittelbar vor der Erfassung von Messwerten zur Verfügung zu stellen, indem das aktivierbare Material erst unmittelbar vor dem Verfahrensschritt c), dem Erfassen von Messwerten, in die Probenkammer eingebracht wird. Wenn Messwerte mehrere Male mit jeweils einem zeitlichen Abstand dazwischen erfasst werden, d. h. wenn der Verfahrensschritt c) mehrere Male durchgeführt wird, kann das aktivierbare Material auch zwischen zwei Schritten c) in die Probenkammer eingebracht werden. Darüber hinaus kann das aktivierbare Material auch während der Durchführung von Schritt c) in die Probenkammer eingebracht werden, sofern dies die Durchführung von Schritt c) nicht stört.

In dem Fall, dass das aktivierbare Material kurz vor und/oder während der Durchführung von Schritt c) in die Probenkammer eingebracht wird, kann auch ein aktivierbares Material verwendet werden, welches selbst bereits mit dem zu vermessenden Probenmaterial reagieren kann. In diesem Fall muss das in die Probenkammer eingebrachte aktivierbare Material unmittelbar nach dem Einbringen in die Probenkammer aktiviert werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das aktivierbare Material außerhalb der Probenkammer zu aktivieren und entsprechend als bereits aktiviertes Material in die Probenkammer einzubringen. Das bereits aktivierte Material sollte im Wesentlichen nur mit Vertretern der entsprechenden Stör-Spezies reagieren, nicht jedoch mit dem Probenmaterial.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das aktivierbare oder das bereits aktiviertes Material im Durchfluss durch die Probenkammer gefördert wird. In diesem Fall kann auch ein Reaktionsprodukt aus aktiviertem Material und einem oder mehreren Vertretern der Stör-Spezies aus der Probenkammer abgeführt werden.

Abhängig von dem ausgewählten aktivierbaren Material kann es günstig sein, wenn die Aktivierung des aktivierbaren Materials durch elektromagnetische Strahlung, durch Anlegen einer Spannung, durch Erzeugen eines Magnetfeldes, durch Einstellen einer Temperatur, durch Einstellen eines pH-Wertes oder durch Zuführen eines Aktivierungsreagenz zu dem aktivierbaren Material erfolgt.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Aktivierung des aktivierbaren Materials durch UV-Licht, insbesondere durch UV-C-Licht, erfolgt. UV-Licht liegt in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 100 nm, wobei UV-C-Licht Wellenlängen von 280 nm bis 100 nm umfasst.

Im Hinblick auf molekularen Sauerstoff, welcher häufig als Stör-Spezies wirkt, ist es günstig, wenn das aktivierbare Material derart ausgewählt wird, dass es nach seiner Aktivierung als Sauerstoff-Fänger wirkt.

Dabei umfasst das aktivierbare Material vorzugsweise eine oder mehrere der nachfolgenden Substanzen: einen Übergangsmetallkatalysator; eine oxidierbare organische Verbindung; eine ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindung; ein reduziertes Chinon; einen reduzierbaren Farbstoff; eine elektromagnetische Strahlung absorbierende Carbonylverbindung; ein Polymer mit einem Polymergerüst, einer freien olefinischen Seitengruppe und einer die Seitengruppe mit dem Polymergerüst verbindenden Gruppe; ein Polymer mit zyklischen ungesättigten Gruppen am Polymergerüst; ein Copolymer aus Ethylen und einem gespannten zyklischen Alken; ein Ethylen/Vinyl-Copolymer; Ascorbat; Isoascorbat; ein Sulfit; einen Übergangsmetall-Komplex oder ein -Chelat einer Polycarbonsäure, von Salicylsäure oder einem Polyamin; Tannin; ein reduziertes Metall wie insbesondere Eisen; ein photoaktives Halbleitermaterial, insbesondere TiO2, ZnO, WO3. Wenn eine oxidierbare organische Verbindung, ein ungesättigter Kohlenwasserstoff oder Ascorbat eingesetzt werden sollen, werden diese vorzugsweise zusammen mit einem Übergangsmetallkatalysator verwendet.

Vorzugsweise umfasst das aktivierbare Material Polyethylen/Methylacrylat/Cyclohexenylmethacrylat, welches unter der Abkürzung EMCM bekannt ist.

Wenn ein Übergangsmetallkatalysator eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, wenn dieser ein Cobaltkatalysator ist.

Um die Einhaltung geeigneter Versuchsbedingungen überwachen zu können, ist es vorteilhaft, wenn wenigstens ein Parameter der in der Probenkammer herrschenden Bedingungen erfasst wird.

Im Hinblick auf die Stör-Spezies Sauerstoff ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer erfasst wird.

Eine gute Möglichkeit zur Erfassung eines Parameters der in der Probenkammer herrschenden Bedingungen besteht darin, ein Indikatormaterial zu verwenden.

Dieses kann z. B. einen oder mehrere Farbstoffe umfassen, welche durch Sauerstoff gequencht werden. Auch können Farbstoffe als Indikator dienen, die durch Umsetzung einer Ausgangsverbindung, beispielsweise eines Enzyms, mit Sauerstoff entstehen. Darüber hinaus können beispielsweise Farbstoffe verwendet werden, die durch Bindung oder Anlagerung von Sauerstoff ihre Farbe ändern, wie z. B. das Häm.

Das Indikatormaterial umfasst vorzugsweise Ru(bpy-pyr)(bpy)2, Methylenblau und/oder einen Xanthen-Farbstoff.

Bei Ru(bpy-pyr)(bpy)2 handelt es sich um einen Farbstoff, welcher durch anwesenden molekularen Sauerstoff reversibel gequencht wird und welcher auch bei lebenden Zellen eingesetzt werden kann. In an und für sich bekannter Weise kann die Intensität der Fluoreszenzstrahlung dieses Farbstoffs mit der Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer korreliert werden.

Methylenblau kann in Verbindung mit geeigneten Detergenzien ein Indikatormaterial bilden, welches bei einer Sauerstoffkonzentration von etwa 0,1 Vol% durchsichtig wird.

Ein geeigneter Xanthen-Farbstoff wird beispielsweise von der Firma Merck als "Phloxin B für die Mikroskopie" unter der Marke Certistain® vertrieben. Ein Indikatormaterial auf der Basis von Phloxin B zeigt eine Sauerstoffkonzentration von vorzugsweise beispielsweise kleiner als 0,2 Vol% durch eine Pinkfärbung und eine Sauerstoffkonzentration von größer als 0,5 Vol% durch eine Blaufärbung an.

Im Hinblick auf das Probenträger-System der eingangs genannten Art wird die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass das Probenträger-System

  • c) ein aktivierbares Material umfasst, welches nach seiner Aktivierung derart mit Vertretern der Stör-Spezies wechselwirkt, dass die Konzentration der Stör-Spezies innerhalb der Probenkammer abnimmt;
  • d) Aktivierungsmittel umfasst, durch welche das aktivierbare Material aktivierbar ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Probenträger-Systems sind in den abhängigen Ansprüchen 17 bis 33 angegeben. Die dadurch erzielten Vorteile entsprechen sinngemäß den oben zu den Verfahrensansprüchen erläuterten Vorteilen.

Im Hinblick auf das Indikatormaterial ist es günstig, wenn dieses in der Probenkammer angeordnet ist oder Indikator-Fördermittel vorgesehen sind, durch welche Indikator-Material aus einem Reservoir in die Probenkammer hinein förderbar ist. So kann von Beginn der Erfassung von Messwerten an oder auch während der Erfassung von Messwerten der gewünschte Parameter der in der Probenkammer herrschenden Bedingungen überwacht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Probenträger-Systems, bei welchem aktivierbares Material auf eine erste Art innerhalb einer in einem vertikalen Schnitt gezeigten Probenkammer bereitgestellt ist;

2 eine der 1 entsprechende Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Probenträger-Systems, bei welchem aktivierbares Material auf eine zweite Art innerhalb der Probenkammer bereitgestellt ist;

3 eine den 1 und 2 entsprechende Ansicht eines drittes Ausführungsbeispiels eines Probenträger-Systems, bei welchem aktivierbares Material auf eine dritte Art innerhalb der Probenkammer bereitgestellt ist;

4 eine den 1 bis 3 entsprechende Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Probenträger-Systems, bei welchem aktivierbares Material auf eine vierte Art innerhalb der Probenkammer bereitgestellt ist;

5 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Probenträger-Systems, bei welchem aktivierbares Material vor und/oder einer Erfassung von Messwerten in eine abgewandelte Probenkammer eingebracht werden kann, welche im Schnitt gezeigt ist;

6 eine der 5 entsprechende Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Probenträger-Systems, bei welchem bereites aktiviertes Material vor und/oder während einer Erfassung von Messwerten in die Probenkammer eingebracht werden kann; und

7 eine den 5 und 6 entsprechende Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines Probenträger-Systems, bei welchem bereites aktiviertes Material vor und/oder während einer Erfassung von Messwerten in die Probenkammer eingebracht werden kann.

In 1 ist mit 10 insgesamt ein Probenträger-System bezeichnet, welches eine Probenkammer 12 umfasst.

Diese weist einen plattenförmigen Objektträger 14 auf, welcher auf einer Seite 16 eine diffusionshemmende Folie 18 trägt, die das Eindringen von Vertretern unerwünschter Stör-Spezies in die Probenkammer von der Seite des Objektträgers 14 her zumindest teilweise verhindert.

Unter Einhaltung eines Abstandes von der Folie 18 ist eine Deckplatte 20 vorgesehen. Die Probenkammer 12 weist außerdem eine umlaufende Abdichtung 22 auf, welche beispielsweise aus einem Verschlusslack, einem Wachs oder dergleichen gebildet sein kann. Die Abdichtung 22 verlauft entlang der Außenränder des Objektträgers 12, der Folie 18 und der Deckplatte 20.

Die Folie 18, die Deckplatte 20 und die Abdichtung 22 umschließen einen Innenraum 24 der Probenkammer 12. In diesem ist ein Probenmaterial 26 angeordnet, welches hier in Form von Ellipsen angedeutet ist. Das Probenmaterial 26kann, wie es in 1 gezeigt und an und für sich bekannt ist, in einer Trägermatrix 28 verteilt vorliegen. Falls es erforderlich ist, kann im Innenraum 24 der Probenkammer 12 ein Puffer wie z. B. PBS vorgesehen sein.

Das Probenmaterial 26 ist bereits mit einem entsprechenden Fluorophor für die Fluoreszenzmikroskopie, beispielsweise dem Fluorophor Cy5, markiert, welches hier nicht eigens dargestellt ist. Cy5 kann in PBS ab einer bestimmten Sauerstoffkonzentration nicht mittels elektromagnetischer Strahlung zur Fluoreszenz angeregt werden. Liegt die Sauerstoffkonzentration dagegen unterhalb eines experimentellen Grenzwertes von Vol%, so kann Cy5 mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung der Wellenlängen 488 nm und 633 nm angeregt werden.

In den nicht von Probenmaterial 26 eingenommenen Bereichen des Innenraums 24 der Probenkammer 12 ist ein aktivierbares Material 30 vorgesehen, welches in 1 als Partikel in Form von Dreiecken angedeutet ist.

Wenn die Sauerstoffkonzentration im Innenraum 24 der Probenkammer 12 verringert werden soll, soll das aktivierbare Material als Sauerstofffänger wirken können und umfasst dazu eine Substanz, die nach einer Aktivierung mit anwesendem Sauerstoff reagiert. Bei dieser Substanz kann es sich beispielsweise um Polyethylen/Methylacrylat/Cyclohexenylmethacrylat handeln, welches unter der Abkürzung EMCM bekannt ist.

Auch andere eingangs genannte Substanzen kommen als aktivierbare Substanz des aktivierbaren Materials 30 in Betracht. Das aktivierbare Material 30 kann außerdem einen Übergangsmetallkatalysator, z. B. einen Cobaltkatalysator, und gegebenenfalls einen Photoinitiator umfassen.

Neben dem aktivierbaren Material 30 ist im Innenraum 24 der Probenkammer 12 der Farbstoff Ru(bpy-pyr)(bpy)2 als Indikatormaterial 32 vorgesehen, mit welchem die Konzentration von Sauerstoff 34 innerhalb der Probenkammer 12 erfasst werden kann. Gegebenenfalls kann auf das Indikatormaterial 32 verzichtet werden, weshalb dieses in 1 in Form von lediglich gestrichelten Rechtecken angedeutet ist. Im Innenraum 24 der Probenkammer 12 vorhandener Sauerstoff 34 als Vertreter einer Stör-Spezies ist durch Sechsecke dargestellt.

Das Probenträger-System 10 umfasst außerdem eine Strahlungsquelle 36, welche über eine Steuerung 38 angesteuert werden kann und UV-C-Licht in einem Wellenlängenbereich von 280 nm bis 100 nm emittieren kann. Diese Strahlung ist in Form von Pfeilen 40 angedeutet.

Zur Durchführung einer analytischen Messung wird dieses Probenträger-System beispielsweise in ein Fluoreszenzmikroskop integriert, welches hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist.

Die unabhängig von einer Strahlungsquelle des Fluoreszenzmikroskops ansteuerbare Strahlungsquelle 36 wird kurz vor einer Erfassung von Messwerten bzw. kurz vor der Durchführung einer Aufnahme mit dem Fluoreszenzmikroskop aktiviert. Die Strahlungsquelle 36 ist dabei so angeordnet, dass die von ihr emittierte Strahlung 40 durch die Deckplatte 20 hindurch in den Innenraum 24 der Probenkammer 12 eintritt.

Die Strahlung 40 trifft auf das aktivierbare Material 30, wodurch dieses aktiviert und eine sauerstoffbindende Reaktion initiiert wird, wie sie für EMCM bekannt ist.

Durch diese Reaktion wird Sauerstoff verbraucht, weshalb die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer 12 abnimmt. Wenn die oben angesprochene Grenzwert-Sauerstoffkonzentration unterschritten wird, kann das Fluorophor Cy5 angeregt werden. Strahlung mit den geeigneten Wellenlängen von 488 nm und 633 nm kann beispielsweise mit Hilfe von Quecksilber-Höchstdrucklampen erzeugt werden.

Das bedeutet, dass die fluoreszenz-mikroskopische Aufnahme nach der Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 mittels der Strahlung 40 und nach der erforderlichen Verringerung der Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer 12 in üblicher Weise erfolgen kann.

Die Reaktion des Indikatormaterials 32 auf eine Änderung der Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer 12 wird in an und für sich bekannter Weise erfasst, woraus auf die Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer rückgeschlossen werden kann. Falls das aktivierte Material nach einer gewissen Zeit verbraucht ist und die Sauerstoffkonzentration im Verlauf der Aufnahme wieder ansteigt, weil beispielsweise Sauerstoff durch die nicht vollständig gasdichte Deckplatte 20 oder die ebenfalls nicht vollständig gasdichte Abdichtung 22 in die Probenkammer 12 hinein diffundiert, so kann dies über die Reaktion des Indikatormaterials 32 erfasst werden. Entsprechend kann, wenn die Sauerstoffkonzentration wieder ein Niveau erreicht, bei welchem Cy5 nicht mehr angeregt werden kann, die Sauerstoffkonzentration in der Probenkammer 12 wieder dadurch gesenkt werden, dass das aktivierbare Material 30 durch Bestrahlung mit der Strahlungsquelle 36 aktiviert wird.

Die Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 muss dementsprechend nicht kontinuierlich erfolgen.

Es ist vielmehr ausreichend, wenn die Strahlungsquelle 36 nur dann aktiviert wird, wenn die Sauerstoffkonzentration ein Grenzniveau übersteigt.

Über im Wesentlichen den gesamten Zeitraum, der zur vollständigen Erfassung von Messwerten erforderlich ist, kann somit eine derart niedrige Sauerstoffkonzentration in der Probenkammer 12 aufrecht erhalten werden, dass das Fluorophor Cy5 nicht auf Grund einer eingangs geschilderten Reaktion mit Triplett-Sauerstoff ausbleicht und insbesondere mehrfach mittels der Aufnahmestrahlung des Fluoreszenzmikroskops angeregt werden kann. Die Lebensdauer des Fluorophors ist gegenüber herkömmlichen Aufnahmeverfahren verlängert.

Im Hinblick auf die in den 2 bis 7 gezeigten und nachfolgend erläuterten Abwandlungen des Probenträgersystems 10 gilt das oben zu 1 Gesagte sinngemäß entsprechend, es sei denn, es werden davon abweichende Details beschrieben.

Bei dem in 2 gezeigten Probenträger-System 10 trägt die Deckplatte 20 auf ihrer dem Innenraum 24 der Probenkammer 12 zugewandten Innenseite 42 eine Folie 44, in welche das aktivierbare Material 30 und das Indikatormaterial 32 eingearbeitet sind.

Bei der in 3 gezeigten Abwandlung des Probenträger-Systems 10 sind dagegen auf der diffusionshemmenden Folie 18 auf dem Objektträger 14 und auf der Deckplatte 20 jeweils sandwichartig zwei Folien 46a und 48a bzw. 46b und 46b aufgebracht, wobei in die Folien 46 aktivierbares Material 30 und in die Folien 48 Indikatormaterial 32 eingearbeitet ist. Das Folienmaterial liegt im Rahmen fachmännischer Überlegungen.

In 4 ist ein Probenträger-System 10 veranschaulicht, bei welchem das aktivierbare Material 30 und das Indikatormaterial 32 in einem Trägermaterial 50 verteilt, welches beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gel oder dergleichen sein kann und das Probenmaterial 26 umgibt.

Insbesondere wenn das aktivierbare Material 30 und das Indikatormaterial 32 in einer Flüssigkeit 50 vorliegen, ist es z. B. möglich, das aktivierbare Material 30 und das Indikatormaterial 32 im Durchfluss durch eine entsprechend modifizierte Probenkammer hindurchzuführen, wie sie in 5 als Probenkammer 12' gezeigt ist.

Die Probenkammer 12' entspricht im Wesentlichen der in den 1 bis 4 gezeigten Probenkammer 12, umfasst jedoch zusätzlich einen Zuführstutzen 52 und einen Abgabestutzen 54, welche durch den Objektträger 14 und die Folie 18 hindurch verlaufen. Der Zuführstutzen 52 ist über eine Fluidleitung 56, in der eine Pumpe 58 angeordnet ist, mit einem Reservoir 60 verbunden, welches mit der Flüssigkeit 50 mit dem aktivierbaren Material 30 und dem Indikatormaterial 32 gefüllt ist.

Dadurch, dass hier die Flüssigkeit 50 mit dem aktivierbaren Material 30 und dem Indikatormaterial 32 im Durchfluss durch die Probenkammer 12 hindurchgeführt wird, wird entsprechend ehemals aktivierbares Material, welches bereits mit Sauerstoff im Innenraum 24 der Probenkammer 12 reagiert hat, aus derselben heraus gefördert.

Der Abgabestutzen 54 ist dazu mit einer Fluidleitung 62 verbunden, die zu einem hier nicht gezeigten Sammelbehälter führt. Gegebenenfalls notwendige weitere Komponenten wie Ventile und dergleichen sind der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht gezeigt.

Der Zuführstutzen 52 und der Abgabestutzen 54 können über hier nicht eigens gezeigte Anschlüsse lösbar mit der jeweiligen Fluidleitung 56 bzw. 62 verbunden sein. Dafür kommen insbesondere Luer-Lock-Anschlüsse in Frage, durch welche gewährleistet werden kann, dass auch beim Anschließen oder Abnehmen der Probenkammer 12' an das oder von dem Fluoreszenzmikroskop die in der Probenkammer 12' herrschenden Bedingungen nicht verändert werden.

Die Pumpe 58 kommuniziert über eine Steuerleitung 64 mit der Steuerung 38 und kann entsprechend über diese angesteuert werden.

Der Durchfluss durch die Probenkammer 12 kann kontinuierlich oder intermittierend erfolgen. So kann z. B., wenn auf Grund der Reaktion des Indikatormaterials 32 ein Anstieg der Sauerstoffkonzentration innerhalb der Probenkammer erkennbar wird und eine Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 über die Strahlungsquelle 36 nicht mehr zu einer Verringerung der Sauerstoffkonzentration in der Probenkammer 12 führt, neues aktivierbares Material 30 zusammen mit neuem Indikatormaterial 32 in die Probenkammer 12 eingebracht werden, indem die Pumpe 58 aktiviert wird.

In 5 ist die Strahlungsquelle 36 so angeordnet, dass das aktivierbare Material 30 innerhalb der Probenkammer 12 aktiviert wird. Dem gegenüber ist in 6 eine der 5 im Übrigen entsprechende Anordnung gezeigt, bei welcher das aktivierbare Material 30 auf seinem Weg durch die Fluidleitung 62 in Richtung auf die Probenkammer 12 durch die Strahlung 40 aktiviert wird. Das bedeutet, dass das aktivierbare Material 30 bereits aktiviert in die Probenkammer 12 eingebracht wird.

Eine andere Art der Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 kann beispielsweise durch Zugabe einer chemischen Aktivierungssubstanz erfolgen, was in 7 dargestellt ist. Dort steht das Reservoir 60 mit einem weiteren Reservoir 66 über eine Fluidleitung 68 in Verbindung, in welcher eine Pumpe 70 angeordnet ist. In dem Reservoir 66 ist eine Aktivierungssubstanz 72 vorgesehen, welche mit dem aktivierbaren Material 30 zu einem aktivierten Material reagiert, welches seinerseits mit Sauerstoff in der Probenkammer 12 reagieren kann.

Die Pumpe 70 kommuniziert ebenfalls mit der Steuerung 38, so dass die Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 abgestimmt auf den Verlauf der Messung erfolgen kann.

Die Aktivierung des aktivierbaren Materials 30 kann neben der Aktivierung mittels elektromagnetischer Strahlung und der chemischen Aktivierung abhängig von der Art des aktivierbaren Materials 30 auch auf anderer Weise erfolgen. Denkbar ist beispielsweise eine Aktivierung durch Anlegen einer Spannung, durch Erzeugen eines Magnetfeldes, durch Einstellen einer Temperatur oder durch Einstellen eines pH-Wertes.

Soll ein geeignetes aktivierbares Material 30 durch Anlegen einer Spannung aktiviert werden, so umfasst die Probenkammer 12 bzw. 12' hier nicht eigens gezeigte Elektroden, welche in deren Innenraum 24 hinein ragen und mit einer Spannungsquelle verbunden werden können.

Die Probenkammer 12 bzw. 12' kann, mit entsprechenden Modifikationen, auch in Form einer Küvette ausgebildet sein. Alternativ kann die Probenkammer einstückig aus einem Polymer gefertigt sein. Als Polymere kommen unter anderem fluorierte Polymere, wie Teflon®, insbesondere Teflon® AF 1600 und Teflon® AF 2400, in Frage. Auch eine Einweg-Probenkammer, die z. B. als Spritzgussteil gefertigt werden kann, ist geeignet.

Auch eine an und für sich bekannte SPIM ("Selective Plane Illumination Microscopy")-Probenkammer ist geeignet. Eine solche kann während der Messung kontinuierlich mit einem Inertgas wie Stickstoff oder einem Edelgas durchspült werden. In eine SPIM-Probenkammer kann das Probenmaterial über Dichtungssysteme eingebracht werden; die SPIM-Probenkammer ist gasdicht, so dass über die Dauer der Messung hinweg eine Diffusion von Vertretern einer Stör-Spezies wie Sauerstoff unterbunden ist.

Als Alternative oder Ergänzung zu dem Indikatormaterial 32 können die innerhalb der Probenkammer 12 bzw. 12' herrschenden Bedingungen auch mittels eines weiteren Sensor-Systems, wie beispielsweise eines optischen Sensors oder der Massenspektroskopie, erfasst werden. Dazu weist die Probenkammer 12 bzw. 12' dann entsprechend ein oder mehrere Fenster aus einem für die gewählte Sensorik geeigneten Material auf. So kann die Konzentration einer Stör-Spezies in der das Probenmaterial 30 umgebenden Atmosphäre erfasst werden.

Sollen die Bedingungen innerhalb der Probenkammer 12 bzw. 12' auch beim Einbringen oder Entnehmen des Probenmaterials 30 möglichst konstant halten, kann die Probenkammer 12 mit einer oder mehreren entsprechenden Schleusen versehen sein, welche verhindern, dass der Innenraum 24 der Probenkammer 12 mit der Umgebung um die Probenkammer 12 bzw. 12' herum in Kontakt kommt.

Zur besseren Reinigung kann die Probenkammer 12 bzw. 12' oder einzelne Komponenten derselben aus autoklavierbarem Material gefertigt sein.

Wenn die Probenkammer 12 oder 12' im Hinblick auf mögliche Anschlüsse oder Verbindungsstellen modifiziert werden muss – sei es zum Einbringen oder Entnehmen von Probenmaterial oder zum Zuführen oder Abgeben von benötigten Hilfssubstanzen oder dergleichen – so sind auch dazu die bereits erwähnten Luer-Lock-Anschlüsse geeignet.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • - WO 2004/052644 A2 [0010]
  • - WO 2004/005424 A1 [0010]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • - J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3801–3806 [0010]