WO2003008934A1 - Specimen holder for dissecting, and method for producing the specimen holder - Google Patents

Specimen holder for dissecting, and method for producing the specimen holder Download PDF

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WO2003008934A1
WO2003008934A1 PCT/DE2002/002594 DE0202594W WO03008934A1 WO 2003008934 A1 WO2003008934 A1 WO 2003008934A1 DE 0202594 W DE0202594 W DE 0202594W WO 03008934 A1 WO03008934 A1 WO 03008934A1
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section
slide
preparation
dissection
substrate
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PCT/DE2002/002594
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Konrad KÖLBLE
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Universitätsklinikum Charite Medizinische Fakultät Der Humboldt-Universität Zu Berlin
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    • G01N2001/2873—Cutting or cleaving
    • G01N2001/2886—Laser cutting, e.g. tissue catapult

Definitions

  • the invention is in the field of dissecting human, animal or vegetable tissue and relates in particular to a slide for dissecting a preparation and a method for producing the slide.
  • Slides are used to provide specimens in a suitable form for examinations.
  • the examination types include, for example, microscopic examinations.
  • the specimens are usually applied to transparent glass or plastic slides in order to be subsequently examined.
  • the microscope slide is placed in the optical axis of a microscope.
  • a preparation for example a tissue section
  • a section of the preparation is then separated from the preparation and subjected to a further examination.
  • Microdissection is a procedure used to separate isolated or localized tissue, supra- and subcellular structures and make them accessible for further analytical or preparative processing.
  • the microdissection can be carried out manually, micromanipulatively mechanically using a scalpel or a needle in direct contact with the tissue sample or without contact using focused laser radiation. The latter method is referred to as the LMD method (LMD - “Laser Micro Dissection”).
  • An LMD method is described, for example, in document US 5,998,129.
  • a section to be dissected from the preparation on a conventional glass slide which is referred to below as the preparation section, is separated from the rest of the preparation with the aid of laser radiation.
  • the isolated section is then mobilized by means of an additional laser pulse, so that the section is moved into a collecting vessel.
  • This method has the disadvantage that the dissected section is not only separated from the rest of the preparation, but that the laser radiation can also have a destructive effect on the preparation section, which is then to be examined further.
  • no morphological follow-up of the dissected section of the preparation can be performed.
  • the partially destructive effect of laser radiation is a problem in particular in the case of high-energy laser beams, for example in the case of laser radiation in the blue wavelength range of approximately 322 am.
  • possible damage to the preparation section can be reduced by applying a UV-absorbing film to the preparation section which can be cut by means of the laser radiation.
  • the section separated from the rest of the specimen and the remaining specimen slide with the aid of the laser radiation falls off from the specimen slide after the connection between the specimen section and the rest of the specimen has been severed completely and is available for further examination or processing.
  • electrostatic forces or cohesion effects can make it difficult to detach the section from the rest of the preparation. This is also a result of the preparation section sticking to the underlying glass or plastic slide.
  • Contact-free dissection with the aid of laser radiation is therefore very complex or even impossible for particularly small microdissectates, which consist of individual cells or subcellular structures.
  • the known contact-free method for dissection using laser radiation in connection with living cells, which are cultivated by means of cell cultivation can only be used to a limited extent.
  • the cells in this case must be surrounded by a thin layer of an isotonic nutrient solution, if possible, throughout the entire process.
  • cohesive forces of the nutrient solution prevent effective mobilization of the dissected preparation section for separation from the rest of the preparation and for displacement into the collecting vessel by means of gravitational forces alone.
  • the problem of ineffective mobilization of the dissected section for detaching from the rest of the specimen / slide is exacerbated when high-resolution immersion microscopes are used, since the immersion oil becomes additionally adhesive due to its contact with the slide.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved possibility for dissecting preparations, so that in particular single cells or subcellular structures, such as organelles, cell nuclei, whole chromosomes or chromosome sections, can be reliably and effectively dissected.
  • the essential idea of the invention includes in particular the provision of mobilization means in the region of a dissection section on a carrier substrate, which can be separated from the carrier substrate together with a dissected preparation section when dissecting a preparation applied to the carrier substrate.
  • the mobilization means interact with an electro-magnetic force which is used for the targeted displacement of the dissection section with the dissected section of the preparation when the latter is detached from the rest of the preparation.
  • the dissection section with the preparation section located thereon can be separated and displaced in a defined manner from the rest of the carrier substrate.
  • the forces counteracting a separation of the dissection section with the specimen section arranged thereon are overcome and cannot prevent a separation, as is possible in prior art methods if the dissection section is to be separated solely on the basis of the gravitational force.
  • electro-magnetic force includes both mobilization using an electric field generated by applying an electrical voltage and mobilization using a magnetic force, the magnetic force using an electric magnet or a
  • the electro-magnetic force that can be generated in a wide variety of ways interacts with the mobilization means in the area of the dizzying section on the carrier substrate to displace the dissecting section and the preparation section located thereon.
  • An expedient development of the invention provides a barrier substrate for supporting the carrier substrate. With the help of the barrier substrate, the carrier substrate is supported if, for example, the carrier substrate itself does not develop sufficient firmness for clamping the preparation to be dissected.
  • a cover substrate for covering the specimen when dissecting is arranged above a specimen surface on a front side of the carrier substrate.
  • the carrier substrate and the lid substrate are adequately fixed to one another, it can be provided in an expedient development of the invention that the carrier substrate and the lid substrate are glued to one another.
  • the arrangement of the mobilization means is made possible in a simple manner by forming a back surface on which the mobilization means are applied on a rear side of the support substrate. This enables the mobilization agent to be applied to the surface.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that in the slide between the specimen surface on the front of the carrier substrate and a rear surface on a back of the lid substrate facing the carrier substrate, optical coupling means are provided for optimizing optical properties in the area of a dissected specimen section.
  • the coupling means can be, for example, a resin with which the optical properties, such as the refractive index, in the area of the dissection section and the preparation section are optimized for a subsequent microscopic examination.
  • the carrier substrate and or the lid substrate are made of plastic. This creates a high-quality slide in which the thickness of the support substrate and / or the cover substrate can be adapted to the individual application. Plastic also has the advantage that it can be easily cut with the aid of laser radiation when dissecting.
  • the separation of the dissection section / cover dissection section from the remaining specimen slide with the aid of laser radiation is facilitated in the case of further development of the specimen slide in that the support substrate and / or the cover substrate are each designed as a film.
  • the intensity of the laser radiation can be selected to be low, which reduces or completely eliminates disadvantageous destructive effects of the laser radiation on the preparation.
  • the dissection section can be separated from the carrier substrate and / or the cover dissection section from the cover substrate by means of laser radiation.
  • respective edge sections of the carrier substrate and / or of the cover substrate are at least partially supported on a support frame. This ensures that the carrier substrate and / or the cover substrate do not warp during dissection, which could be disadvantageous for the location of the dissection section.
  • the slide described can be useful in connection with a device for
  • Dissection of a preparation can be used.
  • the device has dissecting means for dissecting the specimen that can be placed on the slide.
  • a dissection section with a dissected preparation section that is separate from the slide, which can be arranged on the slide holder, can be received by a collecting device.
  • a force generating device for generating an electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section of the specimen slide to be arranged on the specimen slide holder is provided in the device. With the help of the force generating device, a targeted mobilization of the dissection section after separation from the slide is made possible.
  • a device that can be produced cost-effectively is created in that the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises a permanent magnet.
  • the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises a permanent magnet.
  • the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises an electrical voltage source for forming an electric field.
  • an electrical direct voltage is preferably applied to the carrier substrate, so that the forces of an electrical field act on the mobilization means. If the dissection section with the mobilization means is partially separated from the rest of the support substrate, the dissection section will already partially shift relative to the rest of the support substrate due to the electric field. As soon as the connection of the dissection section to the rest of the carrier substrate has been completely severed, the dissection section is shifted in a targeted manner due to the after-effects of the forces of the electric field.
  • an advantageous embodiment of the device provides a microscope device for microscoping the specimen to be dissected.
  • an optical device for guiding laser radiation when dissecting the preparation is provided for dissecting with the aid of laser radiation.
  • the new slide described can be produced with the aid of a method, which comprises the following steps: providing a support substrate with a dissection section, which can be separated from the support substrate when dissecting a preparation together with a preparation section; and arranging mobilization means at least in the region of the dissection section, so that an electromagnetic interaction can be formed between the mobilization means and a force generating device in response to application of an electromagnetic force to the dissection section.
  • a method which comprises the following steps: providing a support substrate with a dissection section, which can be separated from the support substrate when dissecting a preparation together with a preparation section; and arranging mobilization means at least in the region of the dissection section, so that an electromagnetic interaction can be formed between the mobilization means and a force generating device in response to application of an electromagnetic force to the dissection section.
  • the mobilization means provided in the specimen slide enable a targeted and effective mobilization to separate the dissection section with the specimen section from the specimen slide or the other specimen during dissection.
  • the mobilizing agents can be applied in a simple manner by arranging the mobilizing agents on the carrier substrate with the aid of drying up a particle suspension.
  • the carrier substrate is a plastic film
  • the plastic film is coextruded with the mobilizing agents which are used in the form of a particle solution / suspension.
  • the carrier substrate with the mobilization means is created in one manufacturing step.
  • carrier substrates in particular thin carrier substrates
  • the carrier substrate is supported on a barrier substrate for support.
  • an advantageous development of the invention provides that an edge of the support substrate is at least partially supported on a frame.
  • Figure 1 shows a slide with a support substrate in cross section
  • FIG. 2 shows an embodiment of a slide with carrier substrate and cover substrate in cross section
  • FIG. 3 shows an embodiment of a slide with carrier substrate and barrier substrate in cross section
  • Figure 4 is a perspective view of the slide of Figure 3;
  • FIGS. 5A and 5 show a collecting vessel with and without a dissectate
  • FIG. 6 shows an embodiment of a device for dissecting a preparation, an objective being arranged above the preparation
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a device for dissection, with an objective being arranged below the preparation.
  • FIG. 8 shows a schematic illustration to explain the dissection when using an electric field.
  • FIG. 1 shows a specimen slide 100 and a substrate 101 which is arranged on a front side 102 of a carrier substrate 103 of the specimen slide 100.
  • a dissection section 104 is isolated from the rest of the carrier substrate 103, which means, for example, that a rectangular or round section is separated from the carrier substrate 103.
  • a preparation section 105 arranged thereon is isolated from the rest of the preparation 101.
  • the dissection section 104 and the preparation section 105 are separated from the rest of the carrier substrate 103 and from the rest of the preparation 101 along lines 106, 107.
  • the separation can be carried out using any method.
  • Laser radiation is preferably used, which is shown schematically in FIG. 1 with the aid of an arrow 108. Both the carrier substrate 103 and the preparation 101 are cut along the lines 106, 107 with the aid of the laser radiation 108.
  • a rear surface 110 is formed, on which mobilization means 111 are arranged.
  • the mobilization means are particles which interact with an electromagnetic force which acts on the slide 100 with the preparation 101 arranged thereon at least in the region of the dissection section 104.
  • the mobilization means extend beyond the area of the dissection section 104. distributed on the back surface 110.
  • the mobilization means 111 are only limited to a narrow area that serves as a dissection section.
  • the carrier substrate 103 is preferably made of a plastic film.
  • Transparent polymers which are expediently tensile, inert and / or temperature-stable are preferably used as the film material.
  • the film materials may or may not absorb in the range of the wavelength of the laser radiation 108.
  • PET polyethylene terephthalates
  • PEN polyethylene naphthalates
  • the mobilization means 111 can be arranged on the carrier substrate 103 in any manner. However, it is important to ensure that, on the one hand, a sufficient electromagnetic interaction is developed when the electromagnetic force is used to mobilize the dissection section 104 with the preparation section 105. On the other hand, it should be noted that the proportion of the mobilization means 111 in the form of particles is to be kept so low that the mobilization section 104 with the preparation section 105 arranged thereon after the separation from the carrier substrate 103 in a for the microscopic identification of the preparation section 105 of interest suitable form is available before microdissection and further examinations. If the subsequent examination includes microscopy, the mobilization means 111 must not prevent such an examination.
  • the mobilization means 111 can be arranged, for example, by drying a solution or a suspension with magnetic particles. This can be, for example, a solution or a suspension of cubic magnetite (Fe 3 O) or of dextran particles.
  • the slide 100 can also be formed by coextrusion of a dispersion with magnetic / magnetizable particles and a plastic material, such as PET or PEN.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a specimen slide 200 in a side view.
  • the slide 200 comprises a support substrate 201 and a cover substrate 202 for covering a preparation 203 which is arranged on the support substrate 201.
  • the preparation 203 is protected from above and from below.
  • An optical coupling material is arranged in cavities 204, 205 between the specimen 203 and a rear surface 206 on a rear side 207 of the cover substrate 202 in order to improve the optical properties when examined after dissection.
  • the opti- Coupling material can be, for example, a resin or a nutrient solution.
  • a laser beam 209 is applied to the specimen slide 200 in order to move a dissection section 210 from the carrier substrate 201, a preparation section 211 from the preparation 203 and a cover dissection section 212 from the cover substrate 202 along lines 213, 214 separate.
  • a composite with the dissection section 210, the preparation section 211 and the cover dissection section 212 can be mobilized by applying an electromagnetic force to the slide 200 at least in the region of the dissection section 210 and the cover dissection section 112.
  • mobilization means 216 are provided on a rear surface 215 and further mobilization means 217 are provided in the cover substrate 202.
  • the mobilization means 216 and the further mobilization means 217 the statements made in connection with the mobilization means 111 apply accordingly in the explanation of FIG. 1.
  • the mobilization means can be arranged both on a surface and in the material that is used as the carrier substrate 201 or cover substrate 202.
  • the arrangement of the mobilization means in the material can be carried out, for example, with the aid of coextrusion of the material for the carrier or the cover substrate 201, 202 and the magnetic / magnetizable particles.
  • FIG. 3 shows schematically another slide 1 with a preparation 2 in cross section.
  • the slide 1 comprises a frame 3, on the surface of which an adhesive 4 is applied, which is a barrier film 5, for example 20 ⁇ m thick, which is made, for example, of polyether sulfone (PES).
  • a further adhesive 6 is applied flatly to the barrier film 5 and fixes a carrier film 7, for example 0.9 ⁇ m thick, which is made of polyethylene terephthalate (PET), for example.
  • PET polyethylene terephthalate
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of the slide 1 according to FIG. 3.
  • the frame 3 is cut out eccentrically in order to enable high-magnification immersion lenses to be moved as close as possible.
  • FIGS. 5A and 5B schematically show a collecting vessel 9 for receiving mobilized dissectates.
  • a container 10 which can be made of transparent plastic and, in one embodiment, can have a diameter of 7.5 mm and a wall height of 4 mm, is underlaid by a magnetic force device 11 for generating a magnetic force during dissection.
  • the magnetic force device 11 is, for example, an NdFeB toroidal magnet with an outer diameter of approximately 7.5 mm, an inner diameter of approximately 3.0 mm and a height of approximately 1.5 mm. However, it can also be a current-carrying coil.
  • the collecting vessel 9 is shown in the unloaded state, i.e. before applying the magnetic force to the section to be dissected, while in FIG.
  • a (micro) dissectate 12 is located on a base 13 of the collecting vessel 9.
  • the dissectate 12 comprises a dissection section 14 and a preparation section 15 and was mobilized by means of the magnetic force exerted by the magnetic force device after the dissection in order to be localized in a targeted manner on the bottom 13 of the collecting vessel 9.
  • Rectangular windows measuring 51mm x 18mm can be milled into this laminate.
  • PES film with a thickness of 20 ⁇ m was then laminated tightly on the adhesive side.
  • This complex laminate is screen-coated on the PES film side, leaving the milled out areas with an approximately 20-3 O ⁇ m thin adhesive layer (aqueous acrylate dispersion screen printing adhesive SP4533 from 3M Deutschland GmbH).
  • PEN TEONEX Q71 from DuPont Teijin (http://www.dupontteijinfi.lms.com/ datasbeets / q71.htm) or PET foils of ⁇ 2 ⁇ m or ⁇ l ⁇ m thickness) are then laminated tightly onto this adhesive layer that the two foils lie in a planar manner as far as possible in the spanned area.
  • a manufacturing process for multiple film slides is provided, which is a two-minute HIER process in pH 6.0 citrate buffer enabled with good functionality.
  • MFOT MFOT
  • MFOT MFOT
  • MFOT MFOT
  • MFOT MFOT
  • This enables the use of laser microdissection for the selective extraction of living cells.
  • they In order not to impair the viability of the cells during laser microdissection, they must always be surrounded by a thin, if possible thin layer of culture medium on the carrier side of the MFOT.
  • cohesive forces in the medium liquid prevent effective mobilization of isolated individual cells or tissue areas into the collecting vessels.
  • the production of living cells becomes completely impossible when using free-stretched single foils under high-magnification immersion objectives, since the immersion oil becomes additionally adhesive due to its objective-side contact with the single foil.
  • a carrier film with particles which are applied with an electro- interact with the magnetic force microdissection makes it easier to obtain living cells.
  • FIG. 6 schematically shows a structure for dissecting.
  • a microscope 21 comprises a movable table 13 on which a slide 1 can be fixed.
  • the specimen is illuminated along the optical axis 16 by an illumination source 20 and can be inspected through the eyepiece 15 to select the part of the specimen of interest.
  • the portion of the preparation of interest can be isolated by laser ablation either by moving the slide table 13 or by optical deflection of the laser beam 19 fed from the laser source 18. After completely circumferential isolation, the microdissectate is brought into the collecting vessel 9 attached to the collecting vessel holder 17 by the magnetic attraction force of the NdFeB toroidal magnet 11.
  • FIG. 7 schematically shows a further structure for dissecting.
  • An inverted microscope 31 comprises a movable table 13 on which the MFOT 1 can be fixed.
  • the preparation 2 to be microdissected is attached to the side of the carrier film 7 (bottom side) of the MFOT 1 facing the barrier film.
  • the specimen is illuminated along the optical axis 16 by an illumination source 20 and can be inspected through the eyepiece 15 to select the part of the specimen of interest.
  • the portion of the preparation of interest can be isolated by laser ablation either by moving the slide table 13 or by optical deflection of the laser beam 19 fed from the laser source 18. After completely circumferential isolation, the microdissectate is brought into the collecting vessel 9 attached to the collecting vessel holder 17 by the magnetic attraction force of the NdFeB toroidal magnet 11.
  • FIG. 8 shows an embodiment in which a pole of an electrical voltage source 81 is applied to a specimen slide 80.
  • the other pole of the voltage source 81 is connected to an electrode 82.
  • a dissection section 83 of the slide 80 In the area of a dissection section 83 of the slide 80, at least partially charged particles 84 are arranged as mobilization means.
  • an electric field is generated, which interacts with the particles 85 and, due to this interaction of the dissection section 83, specifically mobilizes and displaces it after separation from the remaining slide 80, expediently into a collecting vessel (not shown) ), whereby the dissecting section 83 before the complete detachment because of the interaction of the particles 84 with the electric field first folds down, which is indicated in FIG. 8 by dashed lines.

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Abstract

The invention relates to a specimen holder (100) for dissecting a preparation and to the production of the specimen holder itself. The specimen holder (100) comprises a supporting substrate (103), whereby a dissecting section (104) is provided on said supporting substrate (103) and can be separated, together with a preparation section (105), from the supporting substrate (103) when dissecting a preparation (101). Mobilizing agents (111) for creating an electromagnetic force interaction as a reaction to an application of an electromagnetic force are placed at least in the area of the dissecting section (104). The mobilizing agents are placed in a manner that permits the dissecting section (104) to be displaced in a specific manner as a result of the force interaction.

Description

Objektträger zum Dissezieren und Verfahren zur Herstellung des Objekträgers Slides for dissection and method for producing the slide
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Dissezierens von menschlichem, tierischem oder pflanzlichem Gewebe und betrifft insbesondere einen Objektträger zum Dissezieren eines Präparats sowie ein Verfahren zum Herstellen des Objektträgers.The invention is in the field of dissecting human, animal or vegetable tissue and relates in particular to a slide for dissecting a preparation and a method for producing the slide.
Objektträger werden genutzt, um Präparate für Untersuchungen in geeigneter Form zur Verfügung zu stellen. Zu den Untersuchungsarten gehören beispielsweise mikroskopische Untersuchungen. Die Präparate werden üblicherweise auf transparente Glas- oder Kunststoffobjektträger aufgebracht, um anschließend untersucht zu werden. Bei einer mikroskopischen Untersuchung wird der Objektträger zu diesem Zweck in die optische Achse eines Mikro- skops gebracht.Slides are used to provide specimens in a suitable form for examinations. The examination types include, for example, microscopic examinations. The specimens are usually applied to transparent glass or plastic slides in order to be subsequently examined. For this purpose, the microscope slide is placed in the optical axis of a microscope.
Beim Dissezieren wird ein Präparat, beispielsweise ein Gewebeabschnitt, auf einem Objektträger angeordnet. Anschließend wird von dem Präparat ein Präparatabschnitt getrennt und einer weiteren Untersuchung zugeführt. Mikrodissektion ist ein Verfahren, mit dem isolierte oder in einem Gewebe lokalisierte zelluläre, supra- und subzelluläre Strukuren abgetrennt werden und einer weiteren analytischen oder präparativen Aufbereitung zugänglich gemacht werden. Die Mikrodissektion kann hierbei manuell, mikromanipulativ mechanisch mit Hilfe eines Skalpells oder einer Nadel in direktem Kontakt mit der Gewebeprobe oder kontaktfrei mit Hilfe fokusierter Laserstrahlung ausgeführt werden. Letzteres Verfahren wird als LMD- Verfahren bezeichnet (LMD - „Laser Micro Dissection").When dissecting, a preparation, for example a tissue section, is arranged on a slide. A section of the preparation is then separated from the preparation and subjected to a further examination. Microdissection is a procedure used to separate isolated or localized tissue, supra- and subcellular structures and make them accessible for further analytical or preparative processing. The microdissection can be carried out manually, micromanipulatively mechanically using a scalpel or a needle in direct contact with the tissue sample or without contact using focused laser radiation. The latter method is referred to as the LMD method (LMD - “Laser Micro Dissection”).
Ein LMD- Verfahren ist beispielsweise in dem Dokument US 5,998,129 beschrieben. Bei dem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt mit Hilfe einer Laserstrahlung ein von dem Präparat auf einem herkömmlichen Glasobjektträger zu dissezierender Abschnitt, der im folgenden als Präparatabschnitt bezeichnet wird, mit Hilfe einer Laserstrahlung von dem restlichen Präparat getrennt. Anschließend wird der isolierte Abschnitt mittels eines zusätzlichen Laserimpulses mobilisiert, so daß der Abschnitt in ein Auffanggefäß verlagert wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß der dissezierte Abschnitt nicht nur von dem übrigen Präparat getrennt wird, sondern die Laserstrahlung auch eine zerstörende Wirkung auf den Präparatabschnitt, welcher anschließend weiter untersucht werden soll, ausüben kann. Darüber hinaus kann in den meisten Fällen keine morphologische Nachbeobachtung des dissezierten Präpa- ratabschnitts ausgeführt werden. Die teilweise zerstörerische Wirkung der Laserstrahlung ist insbesondere bei hochenergetischen Laserstrahlen ein Problem, beispielsweise bei Laserstrahlung im blauen Wellenlängenbereich von etwa 322 am, Mögliche Beschädigungen des Präparatabschnitts können in diesem Fall dadurch reduziert werden, daß auf den Präparatabschnitt eine UV-absorbierende Folie aufgebracht wird, die mittels der Laserstrahlung schneidbar ist.An LMD method is described, for example, in document US 5,998,129. In the known method, in a first step, a section to be dissected from the preparation on a conventional glass slide, which is referred to below as the preparation section, is separated from the rest of the preparation with the aid of laser radiation. The isolated section is then mobilized by means of an additional laser pulse, so that the section is moved into a collecting vessel. This method has the disadvantage that the dissected section is not only separated from the rest of the preparation, but that the laser radiation can also have a destructive effect on the preparation section, which is then to be examined further. In addition, in most cases, no morphological follow-up of the dissected section of the preparation can be performed. The partially destructive effect of laser radiation is a problem in particular in the case of high-energy laser beams, for example in the case of laser radiation in the blue wavelength range of approximately 322 am. In this case, possible damage to the preparation section can be reduced by applying a UV-absorbing film to the preparation section which can be cut by means of the laser radiation.
Der von dem übrigen Präparat und dem restlichen Objektträger mit Hilfe der Laserstrahlung getrennte Abschnitt fällt nach dem vollständigen Durchtrennen der Verbindung zwischen Präparatabschnitt und dem übrigen Präparat infolge der Gravitationskraft von dem Objektträger ab und steht für eine weitere Untersuchung bzw. Aufbereitung zur Verfügung. Hierbei können jedoch elektrostatische Kräfte oder Kohäsionseffekte das Lösen des Abschnitts von dem übrigen Präparat erschweren. Dieses ist auch eine Folge des Haftens des Präparatabschnitts am darunterliegenden Glas- oder Kunststoffobjektträger. Das kontaktfreie Dissezieren mit Hilfe der Laserstrahlung ist deshalb für besonders kleine Mikrodissektate, welche aus einzelnen Zellen oder subzellulären Strukturen bestehen, sehr aufwendig oder sogar unmög- lieh.The section separated from the rest of the specimen and the remaining specimen slide with the aid of the laser radiation falls off from the specimen slide after the connection between the specimen section and the rest of the specimen has been severed completely and is available for further examination or processing. However, electrostatic forces or cohesion effects can make it difficult to detach the section from the rest of the preparation. This is also a result of the preparation section sticking to the underlying glass or plastic slide. Contact-free dissection with the aid of laser radiation is therefore very complex or even impossible for particularly small microdissectates, which consist of individual cells or subcellular structures.
Ein weiteres Phänomen, das oft zum Verlust besonders kleiner dissezierter Abschnitte fuhrt, ist die unregelmäßige Flugbahn der Präparatabschnitte beim Lösen infolge der Gravitationskraft von dem übrigen Präparat. Dieses tritt insbesondere dann häufig auf, wenn als Objektträger freigespannte Kunststoffolien verwendet werden. In Verbindung mit den freigespann- ten Kunststoffolien besteht darüber hinaus das Problem, daß sich der zu dissezierende Abschnitt während der Einwirkung der Laserstrahlung zum Dissezieren nicht selten aus der Fokusebene der Laserstrahlung herausbewegt. Dieses kann zu einer Verschiebung des Abschnitts auf der Objektträgerfolie führen, so daß das anschließende Auffangen des Abschnitts in dem Auffanggefäß nicht mehr ohne größeren Aufwand möglich ist.Another phenomenon, which often leads to the loss of particularly small dissected sections, is the irregular trajectory of the preparation sections when released due to the gravitational force from the rest of the preparation. This often occurs in particular when plastic foils that have been stretched out are used as specimen slides. In connection with the free-stretched plastic films there is also the problem that the section to be dissected often moves out of the focal plane of the laser radiation during the action of the laser radiation for dissection. This can lead to a displacement of the section on the slide film, so that the subsequent collection of the section in the collecting vessel is no longer possible without great effort.
Des weiteren kann das bekannte kontaktfreie Verfahren zum Dissezieren mit Hilfe von Laserstrahlung in Verbindung mit lebenden Zellen, die mittels einer Zellzucht kultiviert werden, nur in beschränktem Umfang genutzt werden. Um die Viabilität während des Dissezierens zu erhalten, müssen die Zellen in diesem Fall möglichst während des gesamten Verfahrens von einer dünnen Schicht einer isotonen Nährstofflösung umgeben sein. Bei dem bekannten Dissezierverfahren mittels Laserstrahlung verhindern jedoch kohäsive Kräfte der Nährstofflö- sung ein effektives Mobilisieren des dissezierten Präparatabschnitts zur Trennung von dem übrigen Präparat und zum Verlagern in das Auffanggefäß mittels Gravitationskräften allein. Das Problem der ineffektiven Mobilisierung des dissezierten Abschnitts zum Lösen von dem übrigen Präparat/Objektträger verstärkt sich bei der Nutzung hochauflösender Immersionsmikroskope, da das Immersionsöl aufgrund seines Kontaktes mit dem Objektträger zusätzlich adhäsiv wirksam wird.Furthermore, the known contact-free method for dissection using laser radiation in connection with living cells, which are cultivated by means of cell cultivation, can only be used to a limited extent. In order to maintain viability during dissection, the cells in this case must be surrounded by a thin layer of an isotonic nutrient solution, if possible, throughout the entire process. In the known dissection method using laser radiation, however, cohesive forces of the nutrient solution prevent effective mobilization of the dissected preparation section for separation from the rest of the preparation and for displacement into the collecting vessel by means of gravitational forces alone. The problem of ineffective mobilization of the dissected section for detaching from the rest of the specimen / slide is exacerbated when high-resolution immersion microscopes are used, since the immersion oil becomes additionally adhesive due to its contact with the slide.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte Möglichkeit zum Dissezieren von Präparaten anzugeben, so daß insbesondere Einzelzellen oder subzelluläre Strukturen, wie beispielsweise Organellen, Zellkerne, ganze Chromosomen oder Chromosomabschnitte, zuverlässig und effektiv disseziert werden können.The object of the invention is therefore to provide an improved possibility for dissecting preparations, so that in particular single cells or subcellular structures, such as organelles, cell nuclei, whole chromosomes or chromosome sections, can be reliably and effectively dissected.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Objektträger nach Anspruch 1, eine Vor- richtung zum Dissezieren nach Anspruch 12 sowie ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst.This object is achieved according to the invention by a slide according to claim 1, a device for dissecting according to claim 12 and a method according to claim 17.
Die Erfindung umfaßt als wesentlichen Gedanken insbesondere das Vorsehen von Mobilisierungsmitteln im Bereich eines Dissezierabschnitts an einem Trägersubstrat, welcher beim Dissezieren eines auf dem Trägersubstrat aufgebrachten Präparats von dem Trägersubstrat zusammen mit einem dissezierten Präparatabschnitt getrennt werden kann. Die Mobilisie- rungsmittel wechselwirken mit einer elektro-magnetischen Kraft, die zum gezielten Verlagern den Dissezierabschnitts mit dem dissezierten Präparatabschnitt beim Lösen derselben von dem übrigen Präparat angewendet wird. Auf diese Weise kann der Dissezierabschnitt mit dem hierauf befindlichen Präparatabschnitt in definierter Weise von dem übrigen Trägersubstrat getrennt und verlagert werden. Die einer Trennung des Dissezierabschnitts mit dem hierauf angeordneten Präparatabschnitt entgegenwirkenden Kräfte werden überwunden und können eine Trennung nicht verhindern, wie dieses bei Verfahren nach dem Stand der Technik möglich ist, wenn das Trennen des Dissezierabschnitts allein aufgrund der Gravitationskraft erfolgen soll.The essential idea of the invention includes in particular the provision of mobilization means in the region of a dissection section on a carrier substrate, which can be separated from the carrier substrate together with a dissected preparation section when dissecting a preparation applied to the carrier substrate. The mobilization means interact with an electro-magnetic force which is used for the targeted displacement of the dissection section with the dissected section of the preparation when the latter is detached from the rest of the preparation. In this way, the dissection section with the preparation section located thereon can be separated and displaced in a defined manner from the rest of the carrier substrate. The forces counteracting a separation of the dissection section with the specimen section arranged thereon are overcome and cannot prevent a separation, as is possible in prior art methods if the dissection section is to be separated solely on the basis of the gravitational force.
Der Ausdruck „elektromagnetische Kraft" in der hier verwendeten Bedeutung umfaßt sowohl eine Mobilisierung mit Hilfe eines elektrischen Feldes, das mittels des Anlegens einer elektrischen Spannung erzeugt wird, als auch das Mobilisieren mit Hilfe einer Magnetkraft, wobei die Magnetkraft mit Hilfe eines elektrischen Magneten oder eines Permanentmagneten erzeugt werden kann. Die in verschiedenster Art und Weise erzeugbare elektro-magnetische Kraft wechselwirkt mit den Mobilisierungsmitteln im Bereich des Dizzesierabschnitts am Trägersubstrat zum Verlagern des Dissezierabschnitts und des hierauf befindlichen Präparatabschnitts. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht bei dem Objektträger ein Barrierensubstrat zur Stützung des Trägersubstrats vor. Mit Hilfe des Barrierensubstrats wird das Trägersubstrat unterstützt, wenn dieses beispielsweise selbst keine ausreichende Straffheit zum Aufspannen des zu dissezierenden Präparats entwickelt.The term "electromagnetic force" as used herein includes both mobilization using an electric field generated by applying an electrical voltage and mobilization using a magnetic force, the magnetic force using an electric magnet or a The electro-magnetic force that can be generated in a wide variety of ways interacts with the mobilization means in the area of the dizzying section on the carrier substrate to displace the dissecting section and the preparation section located thereon. An expedient development of the invention provides a barrier substrate for supporting the carrier substrate. With the help of the barrier substrate, the carrier substrate is supported if, for example, the carrier substrate itself does not develop sufficient firmness for clamping the preparation to be dissected.
Zum Schutz des Präparats beim Dissezieren kann bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Objektträgers vorgesehen sein, daß oberhalb einer Präparatoberfläche auf einer Vorderseite des Trägersubstrats ein Deckelsubstrat zum Deckeln des Präparats beim Dissezieren angeordnet ist.To protect the specimen when dissecting, in a suitable embodiment of the specimen slide it can be provided that a cover substrate for covering the specimen when dissecting is arranged above a specimen surface on a front side of the carrier substrate.
Um eine ausreichende Fixierung des Trägersubstrats und des Deckelsubstrats zueinander si- cherzustellen, kann bei einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß das Trägersubstrat und das Deckelsubstrat miteinander verklebt sind.In order to ensure that the carrier substrate and the lid substrate are adequately fixed to one another, it can be provided in an expedient development of the invention that the carrier substrate and the lid substrate are glued to one another.
Das Anordnen der Mobilisierungsmittel ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Objektträgers auf einfache Weise dadurch ermöglicht, daß auf einer Rückseite des Trägersubstrats eine Rückfläche gebildet ist, auf welcher die Mobilisierungsmittel aufgebracht sind. Hierdurch ist das oberflächige Auftragen der Mobilisierungsmittel ermöglicht.In a preferred embodiment of the specimen slide, the arrangement of the mobilization means is made possible in a simple manner by forming a back surface on which the mobilization means are applied on a rear side of the support substrate. This enables the mobilization agent to be applied to the surface.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß bei dem Objektträger zwischen der Präparatoberfläche auf der Vorderseite des Trägersubstrats und einer Rückfläche auf einer dem Trägersubstrat zugewandten Rückseite des Deckelsubstrats optische Kopplungsmittel zum Optimieren optischer Eigenschaften im Bereich eines dissezierten Präparatabschnitts vorgesehen sind. Bei den Kopplungsmitteln kann es sich beispielsweise um ein Harz handeln, mit dem die optischen Eigenschaften, wie der Brechungsindex, im Bereich des Dissezierabschnitts und des Präparatabschnitts für eine anschließende mikroskopische Untersuchung optimiert sind.An advantageous embodiment of the invention provides that in the slide between the specimen surface on the front of the carrier substrate and a rear surface on a back of the lid substrate facing the carrier substrate, optical coupling means are provided for optimizing optical properties in the area of a dissected specimen section. The coupling means can be, for example, a resin with which the optical properties, such as the refractive index, in the area of the dissection section and the preparation section are optimized for a subsequent microscopic examination.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Objektträgers sind zumindest im Bereich eines an dem Deckelsubstrat gebildeten Deckel-Dissezierabschnitts auf einer von dem Trägersubstrat abgewandten Vorderseite des Deckelsubstrats weitere Mobilisierungsmittel zum gezielten Verlagern des Deckel-Dissezierabschnitts zusammen mit dem Dissezierabschnitt als Reaktion eine Anwendung der elektro-magnetischen Kraft angeordnet. Auf diese Weise ist die Mobilisierbarkeit des Dissezierabschnitts mit dem dissezierten Präparat verbessert. Bei dem Anordnen der Mobilisierungsmittel und der weiteren Mobilisierungsmittel ist die Dichte und der Umfang der Mobilisierungsmittel bzw. der weiteren Mobilisierungsmittel so zu wählen, daß eine anschließende Untersuchung des dissezierten Präparatabschnitts nach dem Trennen von dem übrigen Präparat, insbesondere mit Hilfe eines Mikroskops, in ausreichendem Maße möglich ist. Der Fachmann wird deshalb in der Regel einen Kompromiß zwischen möglichst effektiver Mobilisierbarkeit des Dissezierabschnitts/Deckel-Dissezierabschnitts infolge des Anwendens der elektro-magnetischen Kraft und geeigneten Eigenschaften für eine experimentelle Untersuchung des Dissezierabschnitts/Deckel-Dissezierabschnitts zu finden haben.In a preferred embodiment of the specimen slide, at least in the area of a cover dissection section formed on the cover substrate on a front side of the cover substrate facing away from the support substrate, further mobilization means for targeted displacement of the cover dissection section together with the dissection section are arranged as a reaction to an application of the electromagnetic force , In this way, the mobilizability of the dissection section with the dissected preparation is improved. When arranging the mobilization means and the other mobilization means, the density is and the extent of the mobilization means or the other mobilization means should be selected such that a subsequent examination of the dissected section of the preparation after separation from the rest of the preparation, in particular with the aid of a microscope, is possible to a sufficient extent. The person skilled in the art will therefore generally have to find a compromise between the most effective mobilizability of the dissection section / lid dissection section due to the application of the electromagnetic force and suitable properties for an experimental investigation of the dissection section / lid dissection section.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Objektträgers sind das Trägersubstrat und oder das Deckelsubstrat aus Kunststoff. Hierdurch ist ein hochwertiger Objektträger geschaffen, bei dem die Dicke des Trägersubstrats und/oder des Deckelsubstrats an den individuellen Anwendungsfall angepaßt werden kann. Kunststoff hat darüber hinaus den Vorteil, daß er mit Hilfe einer Laserstrahlung beim Dissezieren leicht durchtrennt werden kann.In a preferred embodiment of the specimen slide, the carrier substrate and or the lid substrate are made of plastic. This creates a high-quality slide in which the thickness of the support substrate and / or the cover substrate can be adapted to the individual application. Plastic also has the advantage that it can be easily cut with the aid of laser radiation when dissecting.
Das Trennen des Dissezierabschnitts/Deckel-Dissezierabschnitts von dem übrigen Objektträger mit Hilfe von Laserstrahlung ist bei einer Fortbildung des Objektträgers dadurch erleich- tert, daß das Trägersubstrat und/oder das Deckelsubstrat jeweils als eine Folie ausgebildet sind. In diesem Fall kann die Intensität der Laserstrahlung gering gewählt werden, was nachteilige zerstörerische Effekte der Laserstrahlung auf das Präparat vermindert oder ganz ausschließt.The separation of the dissection section / cover dissection section from the remaining specimen slide with the aid of laser radiation is facilitated in the case of further development of the specimen slide in that the support substrate and / or the cover substrate are each designed as a film. In this case, the intensity of the laser radiation can be selected to be low, which reduces or completely eliminates disadvantageous destructive effects of the laser radiation on the preparation.
Um das mit besonderer Exaktheit ausführbare Laserdissezierverfahren ausfuhren zu können, kann bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Objektträgers vorgesehen sein, daß der Dissezierabschnitt von dem Trägersubstrat und/oder der Deckel-Dissezierabschnitt von dem Deckelsubstrat mittels Laserstrahlung trennbar sind.In order to be able to carry out the laser dissection method which can be carried out with particular accuracy, it can be provided in a practical embodiment of the specimen slide that the dissection section can be separated from the carrier substrate and / or the cover dissection section from the cover substrate by means of laser radiation.
Bei einer vorteilhaften Ausfuhrungsform des Objektträgers ist vorgesehen, daß jeweilige Randabschnitte des Trägersubstrats und/oder des Deckelsubstrats zumindest teilweise auf einem Stützrahmen gelagert sind. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Trägersubstrat und/oder das Deckelsubstrat sich während des Dissezieren nicht verziehen, was für die Lokalisierung des Dissezierabschnitts nachteilig sein könnte.In an advantageous embodiment of the specimen slide, it is provided that respective edge sections of the carrier substrate and / or of the cover substrate are at least partially supported on a support frame. This ensures that the carrier substrate and / or the cover substrate do not warp during dissection, which could be disadvantageous for the location of the dissection section.
Der beschriebene Objektträger kann zweckmäßig in Verbindung mit einer Vorrichtung zumThe slide described can be useful in connection with a device for
Dissezieren eines Präparats genutzt werden. Die Vorrichtung weist neben einem Objektträ- gerhalter zum Aufnehmen des Objektträgers Disseziermittel zum Dissezieren des Präparats auf, das auf dem Objektträger angeordnet werden kann. Ein von dem Objektträger, welcher an dem Objektträgerhalter angeordnet werden kann, getrennter Dissezierabschnitt mit einem dissezierten Präparatabschnitt kann von einer Auffangeinrichtung aufgenommen werden. Um eine Verlagerung des Dissezierabschnitts von dem Objektträger in die Auffangeinrichtung zu veranlassen, ist bei der Vorrichtung eine Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer elektro-magnetischen Kraft und zum Ausüben der elektro-magnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt des an dem Objektträgerhalter anzuordnenden Objektträgers vorgesehen. Mit Hilfe der Krafterzeugungseinrichtung ist eine gezielte Mobilisierung des Dissezierabschnitts nach dem Trennen von dem Objektträger ermöglicht.Dissection of a preparation can be used. In addition to a specimen slide holder for receiving the specimen slide, the device has dissecting means for dissecting the specimen that can be placed on the slide. A dissection section with a dissected preparation section that is separate from the slide, which can be arranged on the slide holder, can be received by a collecting device. In order to cause the dissection section to be displaced from the specimen slide into the collecting device, a force generating device for generating an electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section of the specimen slide to be arranged on the specimen slide holder is provided in the device. With the help of the force generating device, a targeted mobilization of the dissection section after separation from the slide is made possible.
Eine kostengünstig herstellbare Vorrichtung ist bei einer Weiterbildung der Erfindung dadurch geschaffen, daß die Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen der elektromagnetischen Kraft und zum Ausüben der elektro-magnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt einen Dauermagneten umfaßt. Mit Hilfe des Dauermagneten kann die zur Mobilisierung des Dissezierabschnitts notwendige Kraft auf einfache Weise zuverlässig er- zeugt werden.In a further development of the invention, a device that can be produced cost-effectively is created in that the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises a permanent magnet. With the help of the permanent magnet, the force required to mobilize the dissection section can be reliably generated in a simple manner.
Zum Ausbilden der Kraft zur Mobilisierung des Dissezierabschnitts kann bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß die Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen der elektromagnetischen Kraft und zum Ausüben der elektromagnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt eine elektrische Spannungsquelle zum Ausbilden eines elektrischen Feldes umfaßt. Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise eine elektrischen Gleichspannung an das Trägersubstrat angelegt, so daß auf die Mobilisierungsmittel die Kräfte eines elektrischen Feldes wirken. Wenn der Dissezierabschnitt mit den Mobilisierungsmitteln teilweise von dem übrigen Trägersubstrat getrennt ist, wird sich der Dissezierabschnitt infolge des elektrischen Feldes bereits teilweise relativ zu dem übrigen Trägersubstrat verlagern. Sobald eine vollständige Durchtrennung der Verbindung des Dissezierabschnitts mit dem übrigen Trägersubstrat vollzogen ist, wird aufgrund der Nachwirkung der Kräfte des elektrischen Feldes der Dissezierabschnitt gezielt verlagert.In order to develop the force for mobilizing the dissection section, it can be provided in a preferred embodiment of the invention that the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises an electrical voltage source for forming an electric field. In this embodiment, an electrical direct voltage is preferably applied to the carrier substrate, so that the forces of an electrical field act on the mobilization means. If the dissection section with the mobilization means is partially separated from the rest of the support substrate, the dissection section will already partially shift relative to the rest of the support substrate due to the electric field. As soon as the connection of the dissection section to the rest of the carrier substrate has been completely severed, the dissection section is shifted in a targeted manner due to the after-effects of the forces of the electric field.
Zum exakten Ausführen des Dissezierens an dem Präparat sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung eine Mikroskopeinrichtung zum Mikroskopieren des zu dissezierenden Präparats vor. Zum Dissezieren mit Hilfe von Laserstrahlung ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung eine Optikeinrichtung zum Fuhren einer Laserstrahlung beim Dissezieren des Präparats vorgesehen.In order to carry out the dissection exactly on the specimen, an advantageous embodiment of the device provides a microscope device for microscoping the specimen to be dissected. In an advantageous embodiment of the device, an optical device for guiding laser radiation when dissecting the preparation is provided for dissecting with the aid of laser radiation.
Der beschriebene neue Objektträger kann mit Hilfe eines Verfahrens hergestellt werden, wel- ches die folgenden Schritte umfaßt: Bereitstellen eines Trägersubstrats mit einem Dissezierabschnitt, welcher beim Dissezieren eines Präparats zusammen mit einem Präparatabschnitt von dem Trägersubstrat getrennt werden kann; und Anordnen von Mobilisierungsmitteln zumindest im Bereich des Dissezierabschnitts, so daß als Reaktion auf eine Anwendung einer elektro-magnetische Kraft auf den Dissezierabschnitt eine elektro-magnetische Wechselwir- kung zwischen den Mobilisierungsmitteln und einer Krafterzeugungseinrichtung ausgebildet werden kann. Auf diese Weise können Objektträger hergestellt werden, die für beliebige Dissezierverfahren nutzbar sind. Die in dem Objektträger vorgesehenen Mobilisierungsmittel ermöglichen beim Dissezieren eine gezielte und wirksame Mobilisierung zum Trennen des Dissezierabschnitts mit dem Präparatabschnitt von dem Objektträger bzw. dem übrigen Prä- parat.The new slide described can be produced with the aid of a method, which comprises the following steps: providing a support substrate with a dissection section, which can be separated from the support substrate when dissecting a preparation together with a preparation section; and arranging mobilization means at least in the region of the dissection section, so that an electromagnetic interaction can be formed between the mobilization means and a force generating device in response to application of an electromagnetic force to the dissection section. In this way, slides can be produced which can be used for any dissection process. The mobilization means provided in the specimen slide enable a targeted and effective mobilization to separate the dissection section with the specimen section from the specimen slide or the other specimen during dissection.
Die Mobilisierungsmittel können bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens auf einfache Weise dadurch aufgebracht werden, daß die Mobilisierungsmittel mit Hilfe des Auftrocknens einer Partikelsuspension auf dem Trägersubstrat angeordnet werden.In an expedient embodiment of the method, the mobilizing agents can be applied in a simple manner by arranging the mobilizing agents on the carrier substrate with the aid of drying up a particle suspension.
Wenn das Trägersubstrat eine Kunststoffolie ist, kann bei einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Kunststoffolie mit den Mobilisierungsmitteln, die die Form einer Partikellösung/ -Suspension verwendet werden, koextrudiert wird. In diesem Fall wird das Trägersubstrat mit den Mobilisierungsmitteln in einem Herstellungsschritt geschaffen.If the carrier substrate is a plastic film, it can be provided in an expedient development of the invention that the plastic film is coextruded with the mobilizing agents which are used in the form of a particle solution / suspension. In this case, the carrier substrate with the mobilization means is created in one manufacturing step.
Zum Stützen von Trägersubstraten, insbesondere dünnen Trägersubstraten, kann bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß das Trägersubstrat zur Unterstützung auf einem Barrierensubstrat gelagert wird.To support carrier substrates, in particular thin carrier substrates, it can be provided in a preferred embodiment of the invention that the carrier substrate is supported on a barrier substrate for support.
Zur Stabilisierung des Objektträgers sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß ein Rand des Trägersubstrats zumindest teilweise auf einem Rahmen gelagert wird.To stabilize the slide, an advantageous development of the invention provides that an edge of the support substrate is at least partially supported on a frame.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen: Figur 1 einen Objektträger mit einem Trägersubstrat im Querschnitt;The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to a drawing. Here show: Figure 1 shows a slide with a support substrate in cross section;
Figur 2 eine Ausführungsform eines Objektträgers mit Träger substrat und Dek- kelsubstrat im Querschnitt;FIG. 2 shows an embodiment of a slide with carrier substrate and cover substrate in cross section;
Figur 3 eine Ausführungsform eines Objektträgers mit Trägersubstrat und Barrierensubstrat im Querschnitt;FIG. 3 shows an embodiment of a slide with carrier substrate and barrier substrate in cross section;
Figur 4 eine perspektivische Darstellung des Objektträgers nach Figur 3;Figure 4 is a perspective view of the slide of Figure 3;
Figuren 5A und 5 ein Auffanggefäß mit und ohne Dissektat;FIGS. 5A and 5 show a collecting vessel with and without a dissectate;
Figur 6 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Dissezieren eines Präparats, wobei ein Objektiv oberhalb des Präparats angeordnet ist;FIG. 6 shows an embodiment of a device for dissecting a preparation, an objective being arranged above the preparation;
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Dissezieren, wobei ein Objektiv unterhalb des Präparats angeordnet ist; undFIG. 7 shows a schematic illustration of a device for dissection, with an objective being arranged below the preparation; and
Figur 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Dissezierens bei Verwendung eines elektrischen Felds.FIG. 8 shows a schematic illustration to explain the dissection when using an electric field.
Figur 1 zeigt ein Objektträger 100 und ein Substrat 101, welches auf einer Vorderseite 102 eines Trägersubstrats 103 des Objektträgers 100 angeordnet ist. Beim Dissezieren wird ein Dissezierabschnitt 104 von dem übrigen Trägersubstrat 103 isoliert, was beispielsweise das Heraustrennen eines rechteckigen oder runden Abschnitts aus dem Trägersubstrat 103 bedeutet. Zusammen mit dem Dissezierabschnitt 104 wird ein hierauf angeordneter Präparatabschnitt 105 von dem übrigen Präparat 101 isoliert. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 werden der Dissezierabschnitt 104 und der Präparatabschnitt 105 entlang von Linien 106, 107 vom Rest des Trägersubstrats 103 und vom Rest des Präparats 101 getrennt. Die Trennung kann mit Hilfe beliebiger Verfahren ausgeführt werden. Vorzugsweise wird eine Laserstrahlung genutzt, die in Figur 1 mit Hilfe eines Pfeils 108 schematisch dargestellt ist. Mit Hilfe der Laserstrahlung 108 werden sowohl das Trägersubstrat 103 als auch das Präparat 101 ent- lang der Linien 106, 107 durchtrennt.FIG. 1 shows a specimen slide 100 and a substrate 101 which is arranged on a front side 102 of a carrier substrate 103 of the specimen slide 100. During dissection, a dissection section 104 is isolated from the rest of the carrier substrate 103, which means, for example, that a rectangular or round section is separated from the carrier substrate 103. Together with the dissection section 104, a preparation section 105 arranged thereon is isolated from the rest of the preparation 101. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the dissection section 104 and the preparation section 105 are separated from the rest of the carrier substrate 103 and from the rest of the preparation 101 along lines 106, 107. The separation can be carried out using any method. Laser radiation is preferably used, which is shown schematically in FIG. 1 with the aid of an arrow 108. Both the carrier substrate 103 and the preparation 101 are cut along the lines 106, 107 with the aid of the laser radiation 108.
Auf einer von dem Präparat 101 abgewandten Seite 109 des Trägersubstrats 103 ist eine Rückfläche 110 gebildet, auf welcher Mobilisierungsmittel 111 angeordnet sind. Bei den Mobilisierungsmitteln handelt es sich um Partikel, die mit einer elektro-magnetischen Kraft wechselwirken, die auf den Objektträger 100 mit dem hierauf angeordneten Präparat 101 zu- mindest im Bereich des Dissezierabschnitts 104 wirkt. Die Mobilisierungsmittel sind bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform über den Bereich des Dissezierabschnitts 104 hin- aus auf der Rückfläche 110 verteilt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Mobilisierungsmittel 111 nur auf einen engen Bereich begrenzt sind, der als Dissezierabschnitt dient.On a side 109 of the carrier substrate 103 facing away from the preparation 101, a rear surface 110 is formed, on which mobilization means 111 are arranged. The mobilization means are particles which interact with an electromagnetic force which acts on the slide 100 with the preparation 101 arranged thereon at least in the region of the dissection section 104. In the embodiment shown in FIG. 1, the mobilization means extend beyond the area of the dissection section 104. distributed on the back surface 110. However, it can also be provided that the mobilization means 111 are only limited to a narrow area that serves as a dissection section.
Das Trägersubstrat 103 ist vorzugsweise aus einer Kunsstoffolie. Als Folienmaterial kommen bevorzugt transparente Polymere zum Einsatz, die zweckmäßig zugfest, inert und/oder tempe- raturstabil sind. Die Folienmaterialien können im Bereich der Wellenlänge der Laserstrahlung 108 absorbieren oder nicht. Bei Verwendung von N2-Lasern eignen sich zum Beispiel im UV- Wellenlängenbereich um 320 nm gut absorbierende Polyethylenterephtalate (PET) oder Polyethylennaphtalate (PEN) als Trägersubstrate 103.The carrier substrate 103 is preferably made of a plastic film. Transparent polymers which are expediently tensile, inert and / or temperature-stable are preferably used as the film material. The film materials may or may not absorb in the range of the wavelength of the laser radiation 108. When using N2 lasers, polyethylene terephthalates (PET) or polyethylene naphthalates (PEN), for example, are suitable as carrier substrates 103 in the UV wavelength range around 320 nm.
Das Anordnen der Mobilisierungsmittel 111 an dem Trägersubstrat 103 kann auf beliebige Weise geschehen. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß einerseits eine ausreichende elektro-magnetische Wechselwirkung entwickelt wird, wenn die elektro-magnetische Kraft zum Mobilisieren des Dissezierabschnitts 104 mit dem Präparatabschnitt 105 angewendet wird. Andererseits ist zu beachten, daß der Anteil der Mobilisierungsmittel 111 in Form von Partikeln so gering zu halten ist, daß der Mobilisierungsabschnitt 104 mit dem darauf angeordne- ten Präparatabschnitt 105 nach dem Trennen von dem Trägersubstrat 103 in einer für die mikroskopische Identifikation des interessierenden Präparatabschnitts 105 vor der Mikrodissektion und die weiteren Untersuchungen geeigneten Form zur Verfügung steht. Wenn das anschließende Untersuchen das Mikroskopieren umfaßt, dürfen die Mobilisierungsmittel 111 eine solche Untersuchung nicht verhindern. Die Mobilisierungsmittel 111 können beispiels- weise mit Hilfe des Auflrocknens einer Lösung oder einer Suspension mit magnetischen Partikeln angeordnet werden. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Lösung oder eine Suspension kubischen Magnetits (Fe3O ) oder von Dextranpartikeln handeln. Das Ausbilden des Objekträgers 100 kann auch mittels Koextrusion einer Dispersion mit magneti- schen/magnetisierbaren Partikeln und eines Kunststoffmaterials, wie PET oder PEN erfolgen.The mobilization means 111 can be arranged on the carrier substrate 103 in any manner. However, it is important to ensure that, on the one hand, a sufficient electromagnetic interaction is developed when the electromagnetic force is used to mobilize the dissection section 104 with the preparation section 105. On the other hand, it should be noted that the proportion of the mobilization means 111 in the form of particles is to be kept so low that the mobilization section 104 with the preparation section 105 arranged thereon after the separation from the carrier substrate 103 in a for the microscopic identification of the preparation section 105 of interest suitable form is available before microdissection and further examinations. If the subsequent examination includes microscopy, the mobilization means 111 must not prevent such an examination. The mobilization means 111 can be arranged, for example, by drying a solution or a suspension with magnetic particles. This can be, for example, a solution or a suspension of cubic magnetite (Fe 3 O) or of dextran particles. The slide 100 can also be formed by coextrusion of a dispersion with magnetic / magnetizable particles and a plastic material, such as PET or PEN.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Objekträgers 200 in Seitenansicht. Der Objektträger 200 umfaßt ein Trägersubstrat 201 und ein Deckelsubstrat 202 zum Deckeln eines Präparats 203, welches auf dem Trägersubstrat 201 angeordnet ist. Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist das Präparat 203 von oben und von unten geschützt. In Hohlräumen 204, 205 zwischen dem Präparat 203 und einer Rückfläche 206 auf einer Rück- seite 207 des Deckelsubstrats 202 ist ein optisches Koppelmaterial angeordnet, um die optischen Eigenschaften beim Untersuchen nach dem Dissezieren zu verbessern. Bei dem opti- schen Kopplungsmaterial kann es sich beispielsweise um ein Harz oder eine Nährlösung handeln.FIG. 2 shows a further embodiment of a specimen slide 200 in a side view. The slide 200 comprises a support substrate 201 and a cover substrate 202 for covering a preparation 203 which is arranged on the support substrate 201. In the embodiment shown in FIG. 2, the preparation 203 is protected from above and from below. An optical coupling material is arranged in cavities 204, 205 between the specimen 203 and a rear surface 206 on a rear side 207 of the cover substrate 202 in order to improve the optical properties when examined after dissection. With the opti- Coupling material can be, for example, a resin or a nutrient solution.
Gemäß der schematischen Darstellung in Figur 2 wird ein Laserstrahl 209 auf den Objektträger 200 angewendet, um einen Dissezierabschnitt 210 von dem Trägersubstrat 201, einen Präparatabschnitt 211 von dem Präparat 203 und einen Deckel-Dissezierabschnitt 212 von dem Deckelsubstrat 202 entlang von Linien 213, 214 zu trennen. Nach dem Trennen kann ein Verbund mit dem Dissezierabschnitt 210, dem Präparatabschnitt 211 und dem Deckel- Dissezierabschnitt 212 mittels Anwendens einer elektro-magnetischen Kraft auf den Objektträger 200 wenigstens im Bereich des Dissezierabschnitts 210 und des Deckel-Dissezier- abschnitts 112 mobilisiert werden. Zu diesem Zweck sind auf einer Rückfläche 215 Mobilisierungsmittel 216 und in dem Deckelsubstrat 202 weitere Mobilisierungsmittel 217 vorgesehen. Hinsichtlich der Ausbildung der Mobilisierungsmittel 216 und der weiteren Mobilisierungsmittel 217 gilt das in Verbindung mit den Mobilisierungsmitteln 111 bei der Erläuterung von Figur 1 Gesagte entsprechend. Die Mobilisierungmittel können gemäß Figur 2 sowohl auf einer Oberfläche als auch in dem Material angeordnet sein, welches als Trägersubstrat 201 bzw. Deckelsubstrat 202 verwendet wird. Die Anordnung der Mobilisierungsmittel in dem Material kann beispielsweise mit Hilfe einer Koextrusion des Materials für das Träger- bzw. das Deckelsubstrat 201, 202 und der magnetischen/magnetisierbaren Partikel ausgeführt werden.According to the schematic illustration in FIG. 2, a laser beam 209 is applied to the specimen slide 200 in order to move a dissection section 210 from the carrier substrate 201, a preparation section 211 from the preparation 203 and a cover dissection section 212 from the cover substrate 202 along lines 213, 214 separate. After the separation, a composite with the dissection section 210, the preparation section 211 and the cover dissection section 212 can be mobilized by applying an electromagnetic force to the slide 200 at least in the region of the dissection section 210 and the cover dissection section 112. For this purpose, mobilization means 216 are provided on a rear surface 215 and further mobilization means 217 are provided in the cover substrate 202. With regard to the design of the mobilization means 216 and the further mobilization means 217, the statements made in connection with the mobilization means 111 apply accordingly in the explanation of FIG. 1. According to FIG. 2, the mobilization means can be arranged both on a surface and in the material that is used as the carrier substrate 201 or cover substrate 202. The arrangement of the mobilization means in the material can be carried out, for example, with the aid of coextrusion of the material for the carrier or the cover substrate 201, 202 and the magnetic / magnetizable particles.
Figur 3 zeigt schematisch einen anderen Objektträger 1 mit einem Präparat 2 im Querschnitt. Der Objektträger 1 umfaßt einen Rahmen 3, auf den flächig ein Kleber 4 aufgebracht ist, der eine beispielsweise 20μm dicke Barrierefolie 5, die zum Beispiel aus Polyethersulfon (PES) ist. Auf die Barrierefolie 5 ist flächig ein weiterer Kleber 6 aufgebracht, der eine beispielsweise 0,9 μm dicke Trägerfolie 7 fixiert, die zum Beispiel aus Polyethylenterephthalat (PET) ist. Abweichend von der schematischen Darstellung in Figur 3 ist der beispielsweise mittels Siebdruck aufgebrachte weitere Kleber 6 nach Lamination der Trägerfolie 7 in der Praxis so stark komprimiert, daß die Trägerfolie 7 im freigespannten Bereich auf der Barrierfolie 5 planar aufliegt. Eine der Barrierefolie 5 zugewandte Seite der Trägerfolie 7 ist beispielsweise mit magnetischen Polymeren 8, insbesondere mit magnetischen Dextranpartikeln beschichtet. Derartige Dextranpartikel sind beispielsweise in der Druckschrift Grüttner, C. et al.: New ty- pes of silica-fortified magnetic nanoparticles as tools for molecular biology applications, J. Magn. Magn. Mat. 1999;194: 8-15, beschrieben. Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des Objektträgers 1 nach Figur 3. Der Objektträger 1. Der Rahmen 3 ist exzentrisch ausgeschnitten, um das möglichst nahe Heranfahren hochvergrößernder Immersionsobjektive zu ermöglichen.Figure 3 shows schematically another slide 1 with a preparation 2 in cross section. The slide 1 comprises a frame 3, on the surface of which an adhesive 4 is applied, which is a barrier film 5, for example 20 μm thick, which is made, for example, of polyether sulfone (PES). A further adhesive 6 is applied flatly to the barrier film 5 and fixes a carrier film 7, for example 0.9 μm thick, which is made of polyethylene terephthalate (PET), for example. Deviating from the schematic illustration in FIG. 3, the further adhesive 6 applied, for example by means of screen printing, is so strongly compressed in practice after lamination of the carrier film 7 that the carrier film 7 lies planar on the barrier film 5 in the free-stretched area. One side of the carrier film 7 facing the barrier film 5 is coated, for example, with magnetic polymers 8, in particular with magnetic dextran particles. Such dextran particles are described, for example, in the publication Grüttner, C. et al .: New types of silica-fortified magnetic nanoparticles as tools for molecular biology applications, J. Magn. Magn. Mat. 1999; 194: 8-15. FIG. 4 shows a perspective illustration of the slide 1 according to FIG. 3. The slide 1. The frame 3 is cut out eccentrically in order to enable high-magnification immersion lenses to be moved as close as possible.
Figur 5A und 5B zeigen schematisch ein Auffanggefäß 9 zum Aufnehmen von mobilisierten Dissektaten. Ein Behälter 10, der aus transparentem Kunststoff sein kann und bei einer Ausführungsform einen Durchmesser von 7,5mm und eine Wandhöhe 4mm aufweisen kann, ist unterlegt von einer Magnetkrafteinrichtung 11 zum Erzeugen einer Magnetkraft beim Dissezieren. Die Magnetkrafteinrichtung 11 ist beispielsweise ein NdFeB-Ringkernrnagnet mit einem Außendurchmesser von etwa 7,5mm, einem Innendurchmesser von etwa 3,0 mm und einer Höhe von etwa 1,5 mm. Es kann sich jedoch auch um eine stromdurchflossene Spule handeln. In Figur 5A ist das Auffanggefäß 9 in unbeschicktem Zustand gezeigt, d.h. vor dem Anwenden der Magnetkraft auf den zu dissezierenden Abschnitt, während in Figur 5B ein (Mikro-)Dissektat 12 auf einem Boden 13 des Auffanggefäßes 9 lokalisiert ist. Das Dissektat 12 umfaßt einen Dissezierabschnitt 14 und einen Präparatabschnitt 15 und wurde mittels der von der Magnetkrafteinrichtung ausgeübten Magnetkraft nach dem Dissezieren mobilisiert, um gezielt auf dem Boden 13 des Auffanggefäßes 9 lokalisiert zu werden.FIGS. 5A and 5B schematically show a collecting vessel 9 for receiving mobilized dissectates. A container 10, which can be made of transparent plastic and, in one embodiment, can have a diameter of 7.5 mm and a wall height of 4 mm, is underlaid by a magnetic force device 11 for generating a magnetic force during dissection. The magnetic force device 11 is, for example, an NdFeB toroidal magnet with an outer diameter of approximately 7.5 mm, an inner diameter of approximately 3.0 mm and a height of approximately 1.5 mm. However, it can also be a current-carrying coil. In Figure 5A the collecting vessel 9 is shown in the unloaded state, i.e. before applying the magnetic force to the section to be dissected, while in FIG. 5B a (micro) dissectate 12 is located on a base 13 of the collecting vessel 9. The dissectate 12 comprises a dissection section 14 and a preparation section 15 and was mobilized by means of the magnetic force exerted by the magnetic force device after the dissection in order to be localized in a targeted manner on the bottom 13 of the collecting vessel 9.
Bei der Gestaltung von speziellen Ausführungsformen der Objektträger haben sich die folgenden Kriterien als wesentlich für die Optimierung herausgestellt:When designing special embodiments of the slide, the following criteria turned out to be essential for the optimization:
(A) Hochreine Folienoberflächen Die verwendeten Folienmaterialien für Barriere- und/oder Trägersubstrat müssen generell vollständig fett- und klebstoffrei sein, um eine leichte Lösung der beiden Substrate im Bereich des Dissezierabschnitts zu erreichen.(A) High-purity film surfaces The film materials used for the barrier and / or carrier substrate must generally be completely free of grease and glue in order to achieve an easy solution of the two substrates in the area of the dissection section.
(B) Lösungsmittel- und temperaturresistente sowie flüssigkeitsdichte Verklebung(B) Solvent and temperature resistant as well as liquid tight bonding
Unter den für die Gewebsfixierung, Entparaffinierung und Färbung verwendeten Chemikalien stellen organische Lösungsmittel, wie Xylol, die aggressivsten Substanzen dar. Um kapilla- rattraktionsvermittelte Folien-Adhärenzphänomene zu vermeiden, sollte die randliche Verklebung der Barriere- und Trägerfolienmaterialien zweckmäßig fiüssigkeitsdicht sein. Ferner kann bei einem Einsatz der Objektträger in der Gewebestruktur der Gebrauch von Sterilisationsverfahren und damit eine Stabilität der Objektträger unter herkömmlichen Autoklavierbe- dingungen notwendig werden. Um dies zu erreichen, können 75mm x 21mm messende Plättchen aus handelsüblichen Epoxydharz-Leiterplattenbasismaterial (FR-4) mit einer Dicke von lmm vollflächig mit Transferfolienkleber (z.B. der Acrylatdispersionskleberfolie 467MP der Firma 3M Deutschland GmbH) laminiert werden. In dieses Laminat können rechteckige Fenster der Dimension 51mm x 18mm gefräst werden. Kleberseitig wurden dann PES-Folie von 20μm Dicke straff auflaminiert. Dieses komplexe Laminat wird PES-folienseitig im Sieb- druckverfahren unter Auflassung der ausgefrästen Areale mit einer etwa 20-3 Oμm dünnen Kleberschicht (wässriger Acrylatdispersions-Siebdruck-Klebstoff SP4533 der Firma 3M Deutschland GmbH) versehen. Auf diese Kleberschicht werden dann PEN- (TEONEX Q71 der Firma DuPont Teijin (http://www.dupontteijinfi.lms.com/ datasbeets/q71.htm) oder PET- Folien von <2μm bzw. <lμm Dicke straff auflaminiert. Wesentlich ist, daß die beiden Folien im freigespannten Bereich möglichst distanzfrei planar anliegen.Among the chemicals used for tissue fixation, dewaxing and staining, organic solvents such as xylene are the most aggressive substances. In order to avoid film adherence-induced film adherence phenomena, the edge bonding of the barrier and carrier film materials should expediently be liquid-tight. Furthermore, when using the specimen slides in the tissue structure, the use of sterilization methods and thus a stability of the specimen slides under conventional autoclaving conditions may become necessary. In order to achieve this, 75mm x 21mm measuring plates made of commercially available epoxy resin circuit board base material (FR-4) with a thickness of lmm be laminated over the entire surface with transfer film adhesive (eg the acrylic dispersion adhesive film 467MP from 3M Deutschland GmbH). Rectangular windows measuring 51mm x 18mm can be milled into this laminate. PES film with a thickness of 20 μm was then laminated tightly on the adhesive side. This complex laminate is screen-coated on the PES film side, leaving the milled out areas with an approximately 20-3 Oμm thin adhesive layer (aqueous acrylate dispersion screen printing adhesive SP4533 from 3M Deutschland GmbH). PEN (TEONEX Q71 from DuPont Teijin (http://www.dupontteijinfi.lms.com/ datasbeets / q71.htm) or PET foils of <2μm or <lμm thickness) are then laminated tightly onto this adhesive layer that the two foils lie in a planar manner as far as possible in the spanned area.
(C) Kompatibilität mit Verfahren der Immunhistochemie(C) Compatibility with methods of immunohistochemistry
Bei Verwendung von Methoden zur hitzeinduzierten Wiedergewinnung von Epitopen (sog. „heat induced epitope retrieval" - HIER) werden üblicherweise die auf speziell oberflächenbehandelte Objektträger aufgezogenen Paraffinschnitte zwischen 1 und 10 Minuten in Zitrat- oder Ethylendiamin-Tetraessigsäure-(EDTA) Puffern im Dampfdrucktopf gekocht. Dies stellt sowohl für die Adhärenz der Schnitte auf der Trägerfolie als auch für die Dichtigkeit der Folienverbindung eine besondere Belastung dar. Es bei einer Ausführungsform ein Herstellungsverfahren für Mehrfachfolienobjektträger (MFOT) vorgesehen sein, welches ein zweiminütiges HIER-Verfahren in pH 6,0 Zitratpuffer bei guter Funktionalität ermöglicht.When using methods for the heat-induced recovery of epitopes (so-called "heat induced epitope retrieval" - HERE), the paraffin sections drawn on specially surface-treated slides are usually boiled in citrate or ethylenediamine-tetraacetic acid (EDTA) buffers in the steam pressure pot for between 1 and 10 minutes This represents a particular burden both for the adherence of the cuts on the carrier film and for the tightness of the film connection. In one embodiment, a manufacturing process for multiple film slides (MFOT) is provided, which is a two-minute HIER process in pH 6.0 citrate buffer enabled with good functionality.
(D) Kompatibilität mit Verfahren der Zeil- und Gewebekultur(D) Compatibility with cell and tissue culture methods
Durch Verwendung von MFOT als Substrate für die Zeil- oder Gewebekultur können unter Verwendung von zellbiologischen Standardverfahren der Zellzucht lebende Zellen auf der Trägerfolienseite des MFOT adhärent aufgezogen und/oder kultiviert werden. Dies ermöglicht die Verwendung der Lasermikrodissektion zur selektiven Gewinnung von lebenden Zel- len. Um die Viabilität der Zellen während der Lasermikrodissektion nicht zu beeinträchtigen, müssen diese möglichst immer von einer wenngleich dünnen Schicht von Kulturmedium auf der Trägerseite des MFOT umgeben sein. In den herkömmlichen Lasermikrodissektionsver- fahren verhindern kohäsive Kräfte in der Mediumflüssigkeit verhindern eine effektive Mobilisierung isolierter Einzelzellen oder Gewebsareale in die Auffanggefäße. Völlig unmöglich wird die Gewinnung von lebenden Zellen bei Verwendung von freigespannten Einzelfolien unter hochvergrößernden Immersionsobjektiven, da das Immersionsöl durch seinen objektiv- seitigen Kontakt mit der Einzelfolie zusätzlich adhäsiv wirksam wird. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Trägerfolie mit Partikeln, die mit einer angewendeten elektro- magnetischen Kraft wechselwirken, wird eine leichtere Gewinnbarkeit von lebenden Zellen mit der Mikrodissektion ermöglicht.By using MFOT as substrates for cell or tissue culture, living cells can be adhered and / or cultivated on the carrier film side of the MFOT using standard cell biological methods of cell cultivation. This enables the use of laser microdissection for the selective extraction of living cells. In order not to impair the viability of the cells during laser microdissection, they must always be surrounded by a thin, if possible thin layer of culture medium on the carrier side of the MFOT. In the conventional laser microdissection methods, cohesive forces in the medium liquid prevent effective mobilization of isolated individual cells or tissue areas into the collecting vessels. The production of living cells becomes completely impossible when using free-stretched single foils under high-magnification immersion objectives, since the immersion oil becomes additionally adhesive due to its objective-side contact with the single foil. Through the use according to the invention of a carrier film with particles which are applied with an electro- interact with the magnetic force, microdissection makes it easier to obtain living cells.
Figur 6 zeigt schematisch einen Aufbau zum Dissezieren. Ein Mikroskop 21 umfaßt einen verfahrbaren Tisch 13, auf dem ein Objektträger 1 fixiert werden kann. An der Unterseite - das ist die der Barrierefolie zugewandte Seite der Trägerfolie 7 - des MFOT 1 ist das zu mi- krodissezierende Präparat 2 aufgezogen. Das Präparat wird entlang der optischen Achse 16 von einer Beleuchtungsquelle 20 illuminiert und kann zur Auswahl des interessierenden Präparateanteils durch das Okular 15 inspiziert werden. Die Isolation des interessierenden Präparateanteils durch Laserablation kann entweder durch Verfahren des Objektträgertischs 13 oder durch optische Ablenkung des aus der Laserquelle 18 gespeisten Laserstrahls 19 erfolgen. Nach vollständig zirkumferentieller Isolation wird das Mikrodissektat durch die magnetische Anziehungskraft des NdFeB-Ringkernmagnet 11 in das auf der Auffanggefäßhalterung 17 angebrachte Auffanggefäß 9 hinein verbracht.Figure 6 schematically shows a structure for dissecting. A microscope 21 comprises a movable table 13 on which a slide 1 can be fixed. On the underside - that is the side of the carrier film 7 facing the barrier film - of the MFOT 1 is the preparation 2 to be microdissected. The specimen is illuminated along the optical axis 16 by an illumination source 20 and can be inspected through the eyepiece 15 to select the part of the specimen of interest. The portion of the preparation of interest can be isolated by laser ablation either by moving the slide table 13 or by optical deflection of the laser beam 19 fed from the laser source 18. After completely circumferential isolation, the microdissectate is brought into the collecting vessel 9 attached to the collecting vessel holder 17 by the magnetic attraction force of the NdFeB toroidal magnet 11.
Figur 7 zeigt schematisch einen weiteren Aufbau zum Dissezieren. Ein inverses Mikroskop 31 umfaßt einen verfahrbaren Tisch 13, auf dem der MFOT 1 fixiert werden kann. An der Barrierefolie zugewandten Seite der Trägerfolie 7 (Unterseite) des MFOT 1 ist das zu mikro- dissezierende Präparat 2 aufgezogen. Das Präparat wird entlang der optischen Achse 16 von einer Beleuchtungsquelle 20 illuminiert und kann zur Auswahl des interessierenden Präparateanteils durch das Okular 15 inspiziert werden. Die Isolation des interessierenden Präparate- anteils durch Laserablation kann entweder durch Verfahren des Objektträgertischs 13 oder durch optische Ablenkung des aus der Laserquelle 18 gespeisten Laserstrahls 19 erfolgen. Nach vollständig zirkumferentieller Isolation wird das Mikrodissektat durch die magnetische Anziehungskraft des NdFeB-Ringkernmagnet 11 in das auf der Auffanggefäßhalterung 17 angebrachte Auffanggefäß 9 hinein verbracht.FIG. 7 schematically shows a further structure for dissecting. An inverted microscope 31 comprises a movable table 13 on which the MFOT 1 can be fixed. The preparation 2 to be microdissected is attached to the side of the carrier film 7 (bottom side) of the MFOT 1 facing the barrier film. The specimen is illuminated along the optical axis 16 by an illumination source 20 and can be inspected through the eyepiece 15 to select the part of the specimen of interest. The portion of the preparation of interest can be isolated by laser ablation either by moving the slide table 13 or by optical deflection of the laser beam 19 fed from the laser source 18. After completely circumferential isolation, the microdissectate is brought into the collecting vessel 9 attached to the collecting vessel holder 17 by the magnetic attraction force of the NdFeB toroidal magnet 11.
Figur 8 zeigt eine Ausführungsform, bei an einen Objektträger 80 ein Pol einer elektrischen Spannungsquelle 81 angelegt ist. Der andere Pol der Spannungsquelle 81 ist mit einer Elektrode 82 verbunden. Im Bereich einer Dissezierabschnitts 83 des Objektträgers 80 sind als Mobilisierungsmittel zumindest teilweise geladene Partikel 84 angeordnet. Mit Hilfe einer von der Spannungsquelle 81 zur Verfügung gestellten Gleichspannung wird ein elektrisches Feld erzeugt, was mit den Partikeln 85 wechselwirkt und aufgrund dieser Wechselwirkung des Dissezierabschnitt 83 nach dem Trennen von dem übrigen Objektträger 80 gezielt mobilisiert und verlagert, zweckmäßig in ein Auffanggefäß (nicht dargestellt), wobei der Dissezier- abschnitt 83 vor dem vollständigen Lösen wegen der Wechselwirkung der Partikel 84 mit dem elektrischen Feld zunächst nach unten klappt, was in Figur 8 mittels gestrichelter Linien angedeutet ist.FIG. 8 shows an embodiment in which a pole of an electrical voltage source 81 is applied to a specimen slide 80. The other pole of the voltage source 81 is connected to an electrode 82. In the area of a dissection section 83 of the slide 80, at least partially charged particles 84 are arranged as mobilization means. With the help of a DC voltage provided by the voltage source 81, an electric field is generated, which interacts with the particles 85 and, due to this interaction of the dissection section 83, specifically mobilizes and displaces it after separation from the remaining slide 80, expediently into a collecting vessel (not shown) ), whereby the dissecting section 83 before the complete detachment because of the interaction of the particles 84 with the electric field first folds down, which is indicated in FIG. 8 by dashed lines.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren Verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein. The features of the invention disclosed in the above description, the claims and the drawing can be of importance both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various embodiments.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Objektträger (100) zum Dissezieren eines Präparats, mit einem Trägersubstrat (103), wobei an dem Trägersubstrat (103) ein Dissezierabschnitt (104) vorgesehen ist, welcher beim Dissezieren eines Präparats (101) zusammen mit einem Präparatabschnitt (105) von dem Trägersubstrat (103) getrennt werden kann, dadurch g ekennzei chnet, daß zumindest im Bereich des Dissezierabschnitts (104) Mobilisierungsmittel (111) zum Ausbilden einer elektro-magnetischen Wechselwirkung als Reaktion auf eine Anwendung einer elektro-magnetischen Kraft angeordnet sind, so daß der Dissezierab- schnitt (104) als Folge der elektro-magnetischen Wechselwirkung gezielt verlagerbar werden kann.1. slide (100) for dissecting a preparation, with a carrier substrate (103), a dissecting section (104) being provided on the carrier substrate (103), which dissection together with a preparation section (105) of the preparation Carrier substrate (103) can be separated, characterized in that mobilizing means (111) for forming an electromagnetic interaction in response to an application of an electromagnetic force are arranged at least in the region of the dissecting section (104), so that the dissecting - Cut (104) can be deliberately displaced as a result of the electromagnetic interaction.
2. Objektträger nach Anspruch 1, ge kennz e i chn et durch ein Barrierensubstrat zur Stützung des Trägersubstrats.2. Slide according to claim 1, ge marked e chn et by a barrier substrate to support the support substrate.
3. Objektträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge ke nnze i chnet, daß oberhalb einer Präparatoberfläche auf einer Vorderseite des Trägersubstrats (201) ein Deckelsubstrat (202) zum Deckeln des Präparats (203) beim Dissezieren angeordnet ist.3. A slide according to claim 1 or 2, characterized in that a cover substrate (202) for covering the preparation (203) when dissecting is arranged above a preparation surface on a front side of the carrier substrate (201).
4. Objektträger nach Anspruch 3, dadurch ge kennzei chnet, daß das Trägersubstrat (201) und das Deckelsubstrat (202) miteinander verklebt sind.4. A slide according to claim 3, characterized in that the carrier substrate (201) and the cover substrate (202) are glued together.
5. Objektträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß auf einer Rückseite des Trägersubstrats (103; 201) eine Rückfläche gebildet ist, auf welcher die Mobilisierungsmittel (111; 216) aufgebracht sind.5. Slide according to one of the preceding claims, characterized in that a rear surface is formed on a back of the carrier substrate (103; 201), on which the mobilization means (111; 216) are applied.
6. Objektträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e k enn ze ichnet, daß zwischen der Präparatoberfläche auf der Vorderseite des Trägersubstrats (201) und einer Rückfläche auf einer dem Trägersubstrat (201) zugewandten Rückseite des Deckelsub- strats (202) optische Kopplungsmittel zum Optimieren optischer Eigenschaften im Bereich eines dissezierten Präparatabschnitts (211) vorgesehen sind. 6. Slide according to one of claims 3 to 5, characterized gekenn ze ichnet that between the specimen surface on the front of the carrier substrate (201) and a rear surface on a backing of the carrier substrate (201) facing the lid substrate (202) optical coupling means are provided for optimizing optical properties in the area of a dissected preparation section (211).
7. Objektträger nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch g ekennze i chne t, daß zumindest im Bereich eines an dem Deckelsubstrat (202) gebildeten Deckel-Dissezierabschnitts (212) weitere Mobilisierungsmittel zum gezielten Verlagern des Deckel- Dissezierabschnitts (212) zusammen mit dem Dissezierabschnitt (210) als Reaktion auf die Anwendung der elektro-magnetischen Kraft angeordnet sind.7. Slide according to one of claims 3 to 6, characterized g ekennze i chne t that at least in the region of a lid dissection section (212) formed on the lid dissection section (212) further mobilization means for targeted displacement of the lid dissection section (212) together with are arranged in the dissection section (210) in response to the application of the electromagnetic force.
8. Objektträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge ke nnz e i chn e t, daß das Trägersubstrat (103; 201) und/oder das Deckelsubstrat (202) aus Kunststoffsind.8. Slide according to one of the preceding claims, characterized in that the support substrate (103; 201) and / or the cover substrate (202) are made of plastic.
9. Objektträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge ke nnz e i c h n e t, daß das Trägersubstrat (103; 201) und/oder das Deckelsubstrat (202) jeweils als eine Folie ausgebildet sind.9. Object slide according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier substrate (103; 201) and / or the cover substrate (202) are each formed as a film.
10. Objektträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k enn z e i c h net, daß der Dissezierabschnitt (104; 210) von dem Trägersubstrat (103; 201) und oder der Deckel-Dissezierabschnitt (212) von dem Deckelsubstrat (202) mittels Laserstrahlung trennbar sind.10. Slide according to one of the preceding claims, characterized in that the dissection section (104; 210) of the carrier substrate (103; 201) and or the cover dissection section (212) of the cover substrate (202) can be separated by means of laser radiation ,
11. Objektträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennz e i chnet, daß jeweilige Randabschnitte des Trägersubstrats und/oder des Deckelsubstrats zumindest teilweise auf einem Stützrahmen gelagert sind.11. Slide according to one of the preceding claims, characterized gekennz e i chnet that respective edge portions of the support substrate and / or the lid substrate are at least partially supported on a support frame.
12. Vorrichtung zum Dissezieren eines Präparats mit: - einem Objektträgerhalter zum Aufnehmen eines Objektträgers (100; 200);12. Device for dissecting a preparation, comprising: a slide holder for holding a slide (100; 200);
- Disseziermitteln zum Dissezieren eines Präparats, das auf dem Objektträger (100; 200) angeordnet werden kann;- Dissection means for dissecting a preparation which can be arranged on the slide (100; 200);
- einer Auffangeinrichtung zum Aufnehmen eines von dem Objektträger (100; 200), welcher an dem Objektträgerhalter angeordnet werden kann, getrennten Dissezierab- Schnitts mit einem dissezierten Präparatabschnitt; und- A collecting device for receiving a dissection section separated from the slide (100; 200), which can be arranged on the slide holder, with a dissected preparation section; and
- einer Krafterzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer elektro-magnetischen Kraft und zum Ausüben der elektro-magnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt des an dem Objektträgerhalter anzuordnenden Objektträgers (100; 200), um eine Verlagerung des Dissezierabschmtts von dem Objektträger (100; 200) in die Auffangeinrichtung zu veranlassen.- A force generating device for generating an electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section of the slide (100; 200) to be arranged on the slide holder, in order to to cause a displacement of the dissection section from the slide (100; 200) into the collecting device.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g eke nnze i chn et, daß die Krafterzeu- gungseinrichtung zum Erzeugen der elektro-magnetischen Kraft und zum Ausüben der elektro-magnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt einen Dauermagneten umfaßt.13. The apparatus according to claim 12, characterized g eke nnze i chn et that the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises a permanent magnet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge kennze i chn et, daß die Kraf- terzeugungseinrichtung zum Erzeugen der elektro-magnetischen Kraft und zum Ausüben der elektro-magnetischen Kraft auf zumindest den Dissezierabschnitt eine elektrische Spannungsquelle zum Ausbilden eines elektrischen Feldes umfaßt.14. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the force generating device for generating the electromagnetic force and for exerting the electromagnetic force on at least the dissection section comprises an electrical voltage source for forming an electrical field.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 14, gekennze i chnet durch eine Mikroskopeinrichtung zum Mikroskopieren des zu dissezierenden Präparats.15. Device according to one of claims 12 or 14, gekennze i chnet by a microscope device for microscoping the preparation to be dissected.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 15, geke nnze i c hnet durch eine Optikeinrichtung zum Führen einer Laserstrahlung beim Dissezieren des Präparats.16. Device according to one of claims 12 or 15, geke nnze i c hnet by an optical device for guiding a laser radiation when dissecting the preparation.
17. Verfahren zum Herstellen eines Objektträgers (100; 200), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:17. A method for producing a slide (100; 200), the method comprising the following steps:
- Bereitstellen eines Trägersubstrats (103) mit einem Disserzierabsch itt (104), welcher beim Dissezieren eines Präparats (101) zusammen mit einem Präparatabschnitt (105) von dem Trägersubstrat (103) getrennt werden kann; und - Anordnen von Mobilisierungsmitteln (111) zumindest im Bereich des Disserzierab- schnitts (104), so daß als Reaktion auf eine Anwendung einer elektro-magnetischen Kraft auf den Dissezierabschnitt (104) eine elektro-magnetische Wechselwirkung zwischen den Mobilisierungsmitteln (111) und einer Krafteinrichtung ausgebildet werden kann.- Providing a carrier substrate (103) with a dissertation section (104) which can be separated from the carrier substrate (103) together with a preparation section (105) when dissecting a preparation (101); and - arranging mobilization means (111) at least in the area of the dissection section (104), so that in response to application of an electromagnetic force to the dissection section (104), an electromagnetic interaction between the mobilization means (111) and a Force device can be formed.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch g ekennz e i chne t, daß die Mobilisierungsmittel (111) mit Hilfe des Auftrocknens einer Partikelsuspension auf dem Trägersubstrat (103) aufgebracht werden. 18. The method according to claim 17, characterized g ekennz ei chne t that the mobilizing means (111) by means of drying a particle suspension on the carrier substrate (103) are applied.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch g ekennzeichnet, daß das Trägersubstrat (103) eine Kunststoffolie ist, wobei die Kunststoffolie mit den Mobilisierungsmitteln, die in Form einer Partikellösung/-suspension verwendet werden, koextrudiert wird.19. The method according to claim 17, characterized in that the carrier substrate (103) is a plastic film, the plastic film being coextruded with the mobilizing agents which are used in the form of a particle solution / suspension.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch ge kennz e ichnet, daß das Trägersubstrat (103) zur Unterstützung auf einem Barrierensubstrat gelagert wird.20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the carrier substrate (103) is supported on a barrier substrate for support.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch g ekennze ichnet, daß ein Rand des Trägersubstrats (103) zumindest teilweise auf einem Rahmen gelagert wird. 21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized e gennze ichnet that an edge of the carrier substrate (103) is at least partially mounted on a frame.
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