WO1998038495A1 - Lichtabtastvorrichtung - Google Patents

Lichtabtastvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO1998038495A1
WO1998038495A1 PCT/EP1997/006793 EP9706793W WO9838495A1 WO 1998038495 A1 WO1998038495 A1 WO 1998038495A1 EP 9706793 W EP9706793 W EP 9706793W WO 9838495 A1 WO9838495 A1 WO 9838495A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
sample
excitation
scanning device
optics
Prior art date
Application number
PCT/EP1997/006793
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen WULF
Michael Steinwand
Henry Klemm
Original Assignee
Bodenseewerk Perkin-Elmer Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bodenseewerk Perkin-Elmer Gmbh filed Critical Bodenseewerk Perkin-Elmer Gmbh
Priority to AU57539/98A priority Critical patent/AU5753998A/en
Priority to JP53720398A priority patent/JP3660691B2/ja
Priority to US09/367,949 priority patent/US6211989B1/en
Priority to DE59712623T priority patent/DE59712623D1/de
Priority to EP97953740A priority patent/EP0961929B1/de
Publication of WO1998038495A1 publication Critical patent/WO1998038495A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates

Definitions

  • the present invention relates to a light scanning device for the excitation and detection of secondary light, in particular fluorescent light, from a sample with a light emission device for emitting excitation light with a wavelength suitable for secondary light excitation on or in the sample, focusing optics for focusing the excitation light onto the sample, a sample holding device for detachable holding of the sample, a detection unit with detection optics for the secondary light emitted when the sample is excited and with a detector device for converting the secondary light into electrical signals.
  • a light scanning device for the excitation and detection of secondary light, in particular fluorescent light, from a sample with a light emission device for emitting excitation light with a wavelength suitable for secondary light excitation on or in the sample, focusing optics for focusing the excitation light onto the sample, a sample holding device for detachable holding of the sample, a detection unit with detection optics for the secondary light emitted when the sample is excited and with a detector device for converting the secondary light into electrical signals.
  • Such light scanning devices are used, for example, for molecular biological or genetic engineering studies.
  • a large number of substances to be examined are applied in a field-like manner to a support and temporarily brought into contact with a fluorescent marking substance.
  • Those substances to be examined which have an affinity for the marking substance bind the marking substance to themselves and can therefore be excited to emit fluorescent light. Due to the excitability of the fluorescence, the property of the substance to be examined, binding the marker substance to itself, becomes visible, which allows conclusions to be drawn about the type of the sample substance.
  • this object is achieved by a light scanning device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the sample holding device can be rotated to rotate the sample relative to the excitation light in such a way that different subregions of the sample can be excited with the excitation light to emit secondary light.
  • the light scanning device mentioned at the outset is characterized in that the focusing optics are rotatably held for guiding the excitation light along an arc on the sample.
  • the previously known scanning system using tilting mirrors is replaced by mechanical rotation of either the sample or the scanning light beam, whereby a circular arc is scanned on the sample surface.
  • a reinforcement of inaccuracies or tolerances in the rotation of the tilting mirror in the previously known scanning devices, which lead to relatively large inaccuracies in the position coordinates of the scanning beam on the sample, occurring according to the galvanometer principle, is excluded in the device according to the invention, since the beam axis is opposite the sample surface is not tilted.
  • high spatial resolutions of up to 2 ⁇ m for example when using a suitable laser diode as a light emission device.
  • the focusing optics for focusing the excitation light on a partial area of the sample can consist of a relatively inexpensive objective with a small diameter and a small corrected field area.
  • high cost savings can be achieved with the device according to the invention by using a simple and inexpensive focusing optics and the elimination of the complex brackets and controls for the tilting mirrors.
  • the focusing optics can be displaced radially with respect to the axis of rotation of the sample holder or the specimen holder can be displaced in the radial direction with respect to the optical axis of the focusing optics.
  • two or more pairs of the focusing optics and the detection unit are provided. This significantly reduces the scanning time, especially when using large samples and high resolution.
  • the scanning time of the sample area is halved.
  • the two pairs of focusing optics and detection unit have a distance between their optical paths that is equal to half the radius of the total scanning area.
  • the pairs of the focusing optics and the detection unit are mechanically coupled to one another.
  • the mechanical coupling saves adjusting elements for the radial displacement of the focusing optics, which in turn reduces the costs of the light scanning device according to the invention, and on the other hand ensures a more precise positioning due to the rigid mechanical connection. If several detectors are used at the same time, it is advantageous to provide pin diaphragms in each case in an imaging plane of a detection optics in front of the corresponding detector device. This prevents crosstalk between the individual detectors and the recording of stray light from the surroundings of the excitation light spot.
  • Fig. 1 is a schematic view of a structure of an embodiment according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a further embodiment of the present invention.
  • a light emission device 10 which is, for example, a laser, emits a light beam 11 which strikes a first unit 30 with focusing optics for the light beam and detection optics for the secondary light.
  • the first unit 30 comprises a carrier body 35 for holding a beam splitter cube 33, a focusing lens 34 for focusing the light emitted by the light emitting device 10 onto the sample, a detection lens 32 for detecting and collecting secondary light and a detector 31.
  • the carrier body 35 has along the Path of propagation of the emission light beam 11 recesses, which allow a passage of the light beam 11.
  • the beam splitter 33 is arranged in the optical path of the light beam 11 in such a way that the beam 11 is partially reflected essentially perpendicularly and then runs along an optical axis 12 running through the focusing lens 34.
  • the part of the beam transmitted by the beam splitter 33 leaves the carrier body 35 at a corresponding second recess and meets a second unit 40 which is essentially identical to the first unit 30.
  • the second unit 40 thus comprises a detector 41, a detection lens 42 for detecting and collecting the secondary light, a beam splitter 43 and focusing optics 44, all of which are held in a carrier body 45.
  • the carrier body 45 again has suitably arranged recesses for the entry and exit of the beam 11, which is generated by the light emission device 10 and extends in a straight line.
  • the two units 30 and 40 are mechanically coupled by means of a rigid connection 51. As indicated by the horizontal arrows, the units 30 and 40 can be moved together along the direction of propagation of the undeflected beam 11 emitted by the emission device 10.
  • a sample 22 is arranged opposite the two focusing objectives 34 and 44 and is detachably held on a sample holder 20.
  • the sample holder 20 is a turntable held on an axis of rotation 21. Clamping elements or vacuum suction lines (not shown) can be provided to hold the sample 22 on the turntable 20, but usually the normal friction of the sample on the base is sufficient.
  • the distance between the units 30 and 40 is half the radius of the area to be scanned on the sample 22.
  • the optical path of the light beam 11 emitted by the light emission device 10 initially runs essentially parallel to the surface of the sample 22 and becomes deflected in each case on the beam splitters 33 and 43 in a direction substantially perpendicular to the surface of the sample 22 in order to focus the excitation light via the focusing lenses 34 and 44 at two locations on the sample surface.
  • the secondary light emitted by fluorescence from the sample surface goes into the upper half space (if the sample holder 20 absorbs). Only the part of the detector that can be picked up by the optics 34, 32 or 44, 42 is used for the detector. After collection by the focusing lenses 34 and 44, the secondary light passes to the beam splitters 33 and 43.
  • the optical paths combined between the sample 22 and the two beam splitters for the excitation light and the secondary light are separated on the beam splitters 33 and 43. Part of the secondary light is reflected at the beam splitters 33 and 43 in the direction of the light-emitting device 10, while another part passes through the beam splitter cubes and strikes the respective detection objectives 32 and 42, which image the secondary light onto the corresponding detector 31 and 41, respectively.
  • a polarizing beam splitter cube can be used, which reflects a polarized excitation light with high reflectivity in the direction of the samples.
  • the fluorescent molecules are randomly distributed and emit in all polarization directions. Therefore, little is reflected toward the light emitting device 10 while most of the light passes through the beam splitter.
  • the beam splitters have, for example, a split ratio of 50:50.
  • a light emission device 110 for example a laser, generates an excitation light beam 111, which strikes a schematically illustrated beam expansion optics 115 for expanding the excitation light beam.
  • the beam expansion optics 115 can at the same time contain a spatial filter to improve the beam quality.
  • a dichroic beam splitter 164 in the optical path of the excitation light beam, which reflects the excitation light almost completely at a right angle in the direction of a sample 122.
  • Focusing lens 165 is arranged, which focuses the excitation light on a small spot on the sample.
  • the sample 122 is again releasably attached to a turntable 120 which is rotatably supported via an axis of rotation 121.
  • the focusing optics 165 In the optical path of the fluorescent light emitted by the sample 122 lies first the focusing optics 165, followed by the dichroic beam splitter 164, which is designed in such a way that the fluorescent light differing in wavelength from the excitation light is almost completely transmitted to a detection optics 163, which focuses the fluorescent light on a pinhole 161, behind which a detector 162 is arranged.
  • a blocking filter for suppressing stray light from the light emission device can be provided in front of the respective detectors.
  • the blocking filter and the pinhole (which can of course also be provided in front of the detectors 31 and 41 of the embodiment shown in FIG. 1) strongly suppress scattered excitation light and significantly improve the signal-to-noise ratio.
  • the focusing lens 165 together with the beam splitter 164, the detection lens 163, the pinhole 161 and the detector 162 can be displaced along the optical axis of the excitation light beam 111 between the light generating device and the beam splitter.
  • An emission filter could also be used on the pinhole 161 in order to select the wavelength of the emission light.
  • optical fibers are used to couple the excitation light and to transmit the fluorescent light emitted by the sample to the detector, the beam splitter could be omitted.
  • Such use of optical fibers in the embodiment shown in FIG. 1 enables the detectors 31 and 41 to be arranged in a fixed manner with respect to the displacement movement of the focusing objective, a flexible connection between the detectors and the focusing optics being established by means of the optical fibers.
  • the beam splitter cubes would be omitted and the detection units would be arranged on the side of the sample opposite the excitation side and the sample holder that is transparent in this case.
  • the detection optics would then be coupled accordingly to the linear movement of the excitation light beam or beams on the sample 22.
  • the use of beam shaping optics is advantageous.
  • the sample is applied by means of a microspot application method to a carrier which is detachably attached to the sample holder.
  • the carrier can be a circular disk or have any other flat shape.
  • microdosing techniques for example using a microdro technology. This makes it possible to apply individual spot samples in the range of typically 30 to 100 ⁇ m in diameter.
  • the invention provides the essential advantage that the positioning of the scanning light beam on the sample can be controlled more precisely due to the rotational movement or the linear movement than by means of a tilting of the tilting mirrors according to the prior art, in which an increase in a position tolerance as in a mirror galvanometer occurred.
  • the scanning time can be shortened considerably, the rigid connection of the imaging and detection optics leading to an improvement in the positioning.
  • the pinhole diaphragms arranged confocally in front of the detectors prevent the channels assigned to the two detectors from being crosstalked and suppress stray light from the surroundings of the excitation light spot, thereby improving the signal-to-noise ratio.
  • the ability to use multiple light emitting devices and different filters increases the flexibility of the system.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lichtabtastvorrichtung zur Anregung und Detektion von Sekundärlicht, insbesondere von Fluoreszenzlicht, auf einer Probe mit einer Lichtemissionsvorrichtung zur Aussendung von Anregungslicht mit einer für eine Sekundärlichtanregung auf oder in der Probe geeigneten Wellenlänge, einer Fokussierungsoptik zur Fokussierung des Anregungslichts auf ein Teilgebiet der Probe, einer Probenhalterungsvorrichtung zur lösbaren Halterung der Probe, einer Nachweiseinheit mit einer Erfassungsoptik für das bei Anregung von der Probe emittierte Sekundärlicht und mit einer Detektorvorrichtung zur Umwandung des erfaßten und abgebildeten Sekundärlichts in elektrische Signale. Bei der erfindungsgemäßen Lichtabtastvorrichrung wird eine Probenhalterungsvorrichtung verwendet, die drehbar ist zur Drehung der Probe relativ zu dem Anregungslicht derart, daß unterschiedliche Teilgebiete der Probe mit dem Anregungslicht zur Aussendung von Sekundärlicht anregbar sind. Durch die mechanische Drehbewegung der Probe ist eine Auslenkung des Abtastlichtstrahls relativ zur optischen Achse nicht erforderlich, so daß eine genaue Positionierung des Abtastlichtstrahlenbündels auf der Probe möglich ist.

Description

Lichtabtastvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtabtastvorrichtung zur Anregung und Detektion von Sekundärlicht, insbesondere von Fluoreszenzlicht, von einer Probe mit einer Lichtemissionsvorrichtung zur Aussendung von Anregungslicht mit einer für eine Sekundärlichtanregung auf oder in der Probe geeigneten Wellenlänge, einer Fokussierungsoptik zur Fokussierung des Anregungsiichts auf die Probe, einer Probenhalterungsvorrichtung zur lösbaren Halterung der Probe, einer Nachweiseinheit mit einer Erfassungsoptik für das bei Anregung von der Probe emittierte Sekundärlicht und mit einer Detektorvorrichtung zur Umwandlung des Sekundärlichts in elektrische Signale.
Derartige Lichtabtastvorrichtungen werden beispielsweise für molekularbiologische oder gentechnische Untersuchungen verwendet. Dabei wird eine Vielzahl von zu untersuchenden Stoffen feldartig auf einem Träger aufgebracht und mit einem fluoreszierenden Markierungsstoff vorübergehend in Kontakt gebracht. Diejenigen zu untersuchenden Stoffe, die eine Affinität zum Markierungsstoff aufweisen, binden den Markierungsstoff an sich und können foglich zur Emission von Fluoreszenzlicht angeregt werden. Durch die Anregbarkeit der Fluoreszenz wird somit die Eigenschaft des zu untersuchenden Stoffs, den Markierungsstoff an sich zu binden, sichtbar, wodurch Rückschlüsse auf die Art des Probenstoffs gezogen werden können.
Bei mikrobiologischen oder gentechnischen Untersuchungen werden große Felder solcher mit Fluoreszenzstoffen markierter Stoffe mit Anregungslicht sequentiell abgetastet. Bei bisher bekannten Vorrichtungen erfolgte die Abtastung des die Probenstoffe haltenden Trägers mitteis zweier im optischen Weg des Anregungslichts vorhandener Kippspiegel, die zwei zueinander senkrechte Drehachsen aufweisen. Wenn der Abtastlichtstrahl auf eine Stelle mit einer markierten und somit fluoreszierenden Probensubstanz trifft, wird Sekundärlicht ausgesendet, das von einer Nachweiseinheit mit einer Erfassungsoptik und einer Detektorvorrichtung erfaßt und in elektrische Signale umgewandelt wird. Bei derartigen Vorrichtungen ist jedoch die Drehung der Kippspiegel zur Abtastung toleranzbehaftet, was aufgrund des langen Strahlwegs zu großen Ungenauigkeiten in der Ortsauflösung der Abtastung führt. Weiter ist es bei einer "Pre-Objective-Scanning"- Anordnung der Fokussierungsoptik (d.h. zwischen der Abtasteinheit und der Probe) notwendig, daß diese einen großen Durchmesser aufweist, um das durch die Abtastspiegel von der optischen Achse abgelenkte Lichtstrahlenbündel in die Probenebene abzubilden. Bei solchen Objektiven mit einem großen Durchmesser ist jedoch eine Korrektur für große Bildwinkel und eine gute Bildfeldebnung sehr aufwendig und folglich mit erhöhten Kosten verbunden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtabtastvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine verbesserte Ortsauflösung bei vereinfachtem optischen Aufbau möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Lichtabtastvorrichtung der eingangs genannten Art, die sich dadurch auszeichnet, daß die Probenhalterungsvorrichtung drehbar ist zur Drehung der Probe relativ zu dem Anregungslicht derart, daß unterschiedliche Teilgebiete der Probe mit dem Anregungslicht zur Aussendung von Sekundärlicht anregbar sind.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die eingangs genannte Lichtabtastvorrichtung dadurch aus, daß die Fokussierungsoptik drehbar gehaltert ist zur Führung des Anregungslichts entlang eines Kreisbogens auf der Probe.
Gemäß diesen beiden Lösungen wird das bisher bekannte Abtastsystem unter Verwendung von Kippspiegeln ersetzt durch eine mechanische Drehung entweder der Probe oder des Abtastlichtstrahls, wodurch jeweils ein Kreisbogen auf der Probenfläche abgetastet wird. Eine gemäß dem Galvanometerprinzip auftretende Verstärkung von Ungenauigkeiten bzw. Toleranzen bei der Verdrehung der Kippspiegel in den bisher bekannten Abtastvorrichtungen, die zu relativ großen Ungenauigkeiten in den Lagekoordinaten des Abtaststrahls auf der Probe führen, ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeschlossen, da die Strahlachse gegenüber der Probenfläche nicht verkippt wird. Somit können durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen hohe Ortsauflösungen von bis zu 2 μm, z.B. bei Verwendung einer geeigneten Laserdiode als Lichtemissionsvorrichtung, erzielt werden. Außerdem kann die Fokussierungsoptik zur Fokussierung des Anregungslichts auf ein Teilgebiet der Probe aus einem relativ kostengünstigen Objektiv mit kleinem Durchmesser und einem kleinen korrigierten Feldbereich bestehen. Dadurch lassen sich hohe Kosteneinsparungen bei der er indungsgemäßen Vorrichtung durch Verwendung einer einfachen und billigen Fokussierungsoptik und den Wegfall der aufwendigen Halterungen und Ansteuerungen für die Kippspiegel erzielen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Fokussierungsoptik radial bezüglich der Drehachse der Probenhalterung verschiebbar bzw. die Probenhalterung in radialer Richtung bezüglich der optischen Achse der Fokussierungsoptik verschiebbar. Dadurch wird eine zweidimensionale Ortsauflösung mittels einer einfachen mechanischen Bewegung der Fokussierungsoptik bzw. des Probenhalters ohne Veränderung des Winkels der Strahlachse relativ zur Probenoberfläche erzielt. Daher wird gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung auch in der zweiten Dimension die sehr gute Ortsauflösung erreicht. Auch in dieser Ausführungsform ist das zuvor erwähnte kostengünstige Objektiv mit geringem Durchmesser und geringem Aufwand in der Bildfeldkorrektur verwendbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind zwei oder mehrere jeweils einander zugeordnete Paare der Fokussierungsoptik und der Nachweiseinheit vorgesehen. Dadurch läßt sich die Abtastzeit insbesondere bei Verwendung großer Proben und hoher Auflösung beträchtlich verringern. Bei Verwendung von zwei Paaren aus Fokussierungsoptik und Nachweiseinheit wird die Abtastzeit der Probenfläche halbiert. Dabei ist es bevorzugt, daß die beiden Paare aus Fokussierungsoptik und Nachweiseinheit einen Abstand ihrer optischen Wege aufweisen, der gleich dem halben Radius der Gesamtabtastfläche ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Paare der Fokussierungsoptik und der Nachweiseinheit mechanisch miteinander gekoppelt sind. In diesem Fall werden durch die mechanische Kopplung Stellelemente zur radialen Verschiebung der Fokussierungsoptik eingespart, wodurch wiederum die Kosten der erfindungsgemäßen Lichtabtastvorrichtung verringert werden, und andererseits wird durch die starre mechanische Verbindung eine genauere Positionierung gewährleistet. Bei der gleichzeitigen Verwendung mehrerer Detektoren ist es vorteilhaft, Lochblenden jeweils in einer Abbildungsebene einer Erfassungsoptik vor der entsprechenden Detektorvorrichtung vorzusehen. Dadurch kann ein Übersprechen zwischen den einzelnen Detektoren und eine Aufnahme von Streulicht aus der Umgebung des Anregungslichtflecks verhindert werden.
Schließlich können in der erfindungsgemäßen Lichtabtastvorrichtung mehrere Lichtquellen mit verschiedenen Emissionslichtwellenlängen und/oder Farbfilter unterschiedlicher Transmissionswellenlänge vor den einzelnen Detektorvorrichtungen vorgesehen werden, was die Flexibilität und Vielseitigkeit des Systems erhöht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieis näher erläutert und beschrieben. In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Aufbaus einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichtabtastvorrichtung schematisch dargestellt. Eine Lichtemissionsvorrichtung 10, bei der es sich z.B. um einen Laser handelt, emittiert einen Lichtstrahl 11 , der auf eine erste Einheit 30 mit einer Fokussierungsoptik für den Lichtstrahl und einer Erfassungsoptik für das Sekundärlicht trifft. Die erste Einheit 30 umfaßt einen Trägerkörper 35 zur Halterung eines Strahlteilerwürfels 33, eines Fokussierungsobjektivs 34 zur Fokussierung des von der Lichtemissionsvorrichtung 10 emittierten Lichts auf die Probe, eines Erfassungsobjektivs 32 zur Erfassung und Sammlung von Sekundärlicht und eines Detektors 31. Der Trägerkörper 35 besitzt entlang des Ausbreitungswegs des Emissionslichtstrahlenbündels 11 Ausnehmungen, die einen Durchgang des Lichtstrahlenbündels 11 erlauben. Im optischen Weg des Lichtstrahlenbündels 11 ist der Strahlteiler 33 so angeordnet, daß das Strahlenbündel 11 teilweise im wesentlichen senkrecht reflektiert wird und anschließend entlang einer durch das Fokussierungsobjektiv 34 verlaufenden optischen Achse 12 verläuft. Der durch den Strahlteiler 33 transmittierte Teil des Strahlenbündels verläßt an einer entsprechenden zweiten Ausnehmung den Trägerkörper 35 und trifft auf eine zweite Einheit 40, die im wesentlichen zur ersten Einheit 30 identisch aufgebaut ist.
Die zweite Einheit 40 umfaßt somit einen Detektor 41 , ein Erfassungsobjektiv 42 zur Erfassung und Sammlung des Sekundärlichts, einen Strahlteiler 43 und eine Fokussierungsoptik 44, die sämtlich in einem Trägerkörper 45 gehaltert sind. Der Trägerkörper 45 weist wieder geeignet angeordnete Ausnehmungen zum Eintritt und Austritt des von der Lichtemissionsvorrichtung 10 erzeugten, sich geradlinig ausbreitenden Strahlenbündeis 11 auf.
In der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Einheiten 30 und 40 mittels einer starren Verbindung 51 mechanisch gekoppelt. Wie durch die horizontalen Pfeile angezeigt ist, sind die Einheiten 30 und 40 gemeinsam entlang der Ausbreitungsrichtung des nicht abgelenkten, von der Emissionsvorrichtung 10 emittierten Strahlenbündels 11 verschiebbar.
Gegenüberliegend zu den beiden Fokussierungsobjektiven 34 und 44 ist eine Probe 22 angeordnet, die auf einer Probenhalterung 20 lösbar gehaltert ist. Die Probenhalterung 20 ist in der gezeigten Ausführungsform ein an einer Drehachse 21 gehalterter Drehteller. Zur Halterung der Probe 22 auf dem Drehteller 20 können nicht gezeigte Aufspannelemente oder Vakuumansaugleitungen vorhanden sein, wobei jedoch meist die normale Reibung der Probe auf der Unterlage genügt.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Abstand zwischen den Einheiten 30 und 40 der halbe Radius des auf der Probe 22 abzutastenden Gebiets.
Der optische Weg des von der Lichtemissionsvorrichtung 10 emittierten Lichtstrahlenbündels 11 verläuft zuerst im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Probe 22 und wird jeweils an den Strahlteilern 33 und 43 in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Probe 22 abgelenkt, um das Anregungslicht über die Fokussierungsob- jektive 34 und 44 auf zwei Stellen der Probenoberfläche zu fokussieren. Das bei Fluoreszenz von der Probenoberfläche abgestrahlte Sekundärlicht geht in den oberen Halbraum (falls die Probenhalterung 20 absorbiert). Davon wird nur derjenige Teil für den Detektor genutzt, der von der Optik 34, 32 bzw. 44, 42 aufgenommen werden kann. Nach Sammlung durch die Fokussierungsobjektive 34 und 44 geht das Sekundärlicht zu den Strahlteilern 33 und 43 über. An den Strahlteilern 33 und 43 werden die zwischen der Probe 22 und den beiden Strahlteilern für das Anregungslicht und das Sekundärlicht vereinten optischen Wege getrennt. Ein Teil des Sekundärlichts wird jeweils an den Strahlteilern 33 und 43 in Richtung der Lichtemissionsvorrichtung 10 reflektiert, während ein anderer Teil durch die Strahlteilerwürfel durchgeht und auf die jeweiligen Erfassungsobjektive 32 und 42 trifft, die das Sekundärlicht auf den entsprechenden Detektor 31 bzw. 41 abbilden.
Man kann einen polarisierenden Strahlteilerwürfel einsetzen, der ein polarisiertes Anregungslicht mit hoher Reflektivität in Richtung der Proben reflektiert. Die fluoreszierenden Moleküle sind statistisch ("random") verteilt und emittieren in alle Polarisationsrichtungen. Daher wird in Richtung der Lichtemssionsvorrichtung 10 nur wenig reflektiert, während das meiste Licht durch den Strahlteiler geht.
In der gezeigten Ausführungsform bei Verwendung von zwei Einheiten 30 und 40 besitzen die Strahlteiler beispielsweise ein Aufteilungsverhältnis von 50:50.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichtabtastvorrichtung gezeigt. Eine Lichtemissionsvorrichtung 110, z.B. ein Laser, erzeugt ein Anregungslichtstrahlenbündel 111 , das auf eine schematisch dargestellte Strahlaufweitungsoptik 115 zur Aufweitung des Anregungslichtstrahienbündels trifft. Die Strahlaufweitungsoptik 115 kann gleichzeitig zur Verbesserung der Strahlqualität einen Raumfilter enthalten. Anschließend folgt im optischen Weg des Anregungslichtstrahls ein dichroitischer Strahlteiler 164, der das Anregungslicht nahezu vollständig unter einem rechten Winkel in Richtung auf eine Probe 122 reflektiert. Zwischen dem Strahlteiler und der Probe 122 ist ein Fokussierungsobjektiv 165 angeordnet, das das Anregungslicht auf einen kleinen Fleck auf der Probe fokussiert.
Die Probe 122 ist wieder wie in der vorherigen Ausführungsform auf einem Drehteller 120 lösbar angebracht, der über eine Drehachse 121 drehbar gehaltert ist.
Im optischen Weg des von der Probe 122 emittierten Fluoreszenzlichts liegt zuerst die Fokussierungsoptik 165, auf die der dichroitische Strahlteiler 164 folgt, der so entworfen ist, daß das sich in der Wellenlänge vom Anregungslicht unterscheidende Fluoreszenz- licht nahezu vollständig transmittiert wird zu einer Erfassungsoptik 163, die das Fluoreszenzlicht auf eine Lochblende 161 fokussiert, hinter der ein Detektor 162 angeordnet ist.
Zusätzlich zu den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Elementen der oben beschriebenen Ausführungsformen kann ein Sperrfilter zur Unterdrückung von Streulicht von der Lichtemissionsvorrichtung vor den jeweiligen Detektoren vorgesehen sein. Durch das Sperrfilter und die Lochblende (die selbstverständlich auch vor den Detektoren 31 und 41 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform vorsehbar ist) wird eine starke Unterdrük- kung von gestreutem Anregungslicht erzielt und das Signal-zu-Rauschverhältnis deutlich verbessert. In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Fokussierungsobjektiv 165 zusammen mit den Strahlteiler 164, dem Erfassungsobjektiv 163, der Lochblende 161 und dem Detektor 162 entlang der optischen Achse des Anregungslichtstrahlenbündels 111 zwischen Lichterzeugungsvorrichtung und Strahlteiler verschiebbar.
An der Lochblende 161 könnte auch ein Emissionsfilter eingesetzt werden, um die Wellenlänge des Emissionslichts zu selektionieren.
In den beiden gezeigten Ausführungsformen wäre es auch möglich, die Anordnung von Laser und Nachweisoptik unter entsprechender Umorientierung des Strahlteilers zu vertauschen. Weiter wäre es möglich, anstelle der Drehbewegung der Probenhalterung und der Linearbewegung der Fokussierungs- und Nachweiseinheit die Drehbewegung bei letzterer vorzusehen, und stattdessen die Probe linear verschiebbar anzuordnen, wodurch wiederum das gesamte Probengebiet abrasterbar wäre. Bei den gezeigten Ausführungsformen wäre es weiter möglich, die Lichtemissionsvorrichtung und/oder die Nachweiseinheit(en) fixiert anzuordnen und das Licht über flexible Lichtleitfasern an die verschiebbare Fokussierungsoptik zu koppeln. Bei Verwendung von Lichtleitfasern zur Einkopplung des Anregungslichts und zur Übertragung des von der Probe emittierten Fluoreszenzlichts zum Detektor könnte der Strahlteiler entfallen. Eine derartige Verwendung von Lichtleitfasern bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs- form ermöglicht eine fixierte Anordnung der Detektoren 31 und 41 bezüglich der Verschiebebewegung des Fokussierungsobjektivs, wobei eine flexible Verbindung zwischen den Detektoren und der Fokussierungsoptik mittels der Lichtleitfasern hergestellt würde.
Bei Verwendung mehrerer Fokussierungs- und Nachweiseinheiten ist es auch möglich, unterschiedliche Wellenlängenfilter vor den jeweiligen Detektoren vorzusehen, wodurch verschiedene Fluorophore oder mehrere Wellenlängen des gleichen Fluoreszenzfarbstoffs simultan gemessen werden können. Andererseits kann man unterschiedliche Lichtemissionsvorrichtungen vorsehen, die jeweils über einen eigenen Strahlengang eingekoppelt werden und verschiedene Anregungswellenlängen zur Anregung verschiedener Fluoreszenzfarbstoffe aufweisen. Damit ist es ebenfalls möglich, die Probe bezüglich verschiedener Farbstoffe gleichzeitig zu vermessen.
Anstatt den in Fig. 1 und 2 gezeigten reflektiven Anordnungen wäre auch eine Anordnung zur Messung in Transmission denkbar. In diesem Fall würden die Strahlteilerwürfel jeweils entfallen und die Nachweiseinheiten auf der der Anregungsseite gegenüberliegenden Seite der Probe und des in diesem Fall transparenten Probenhalters angeordnet sein. Die Nachweisoptik wäre dann mit der Linearbewegung des oder der Anregungslichtstrahlenbündel auf der Probe 22 entsprechend gekoppelt.
Speziell bei Verwendung einer oder mehrerer Laserdioden als Lichtemissionsvorrichtung ist die Verwendung einer Strahlformungoptik, wie symbolisch mit Bezugszeichen 115 in Fig. 2 angezeigt, vorteilhaft.
Die Probe ist mittels eines Mikrospotauftragungsverfahrens auf einem Träger aufgebracht, der auf der Probenhalterung lösbar angebracht ist. Der Träger kann eine kreisrunde Scheibe sein oder auch eine beliebige andere flache Form besitzen. Zur Proben- aufgäbe auf den Träger werden Mikrodosiertechniken, z.B. unter Verwendung einer Mi- krodroppiezotechnologie, verwendet. Damit ist es möglich, einzelne Spotproben im Bereich von typischerweise 30 bis 100 μm Durchmesser aufzutragen.
Die Erfindung schafft den wesentlichen Vorteil, daß die Positionierung des Abtastlichtstrahlenbündels auf der Probe aufgrund der Rotationsbewegung bzw. der Linearbewegung genauer steuerbar ist als mittels einer Verkippung der Kippspiegel gemäß dem Stand der Technik, bei denen eine Verstärkung einer Positionstoleranz wie bei einem Spiegelgalvanometer auftrat. Durch die Verwendung mehrerer Detektoren kann die Abtastzeit wesentlich verkürzt werden, wobei die starre Verbindung der Abbildungs- und Erfassungsoptiken zu einer Verbesserung der Positionierung führt. Die konfokal vor den Detektoren angeordneten Lochblenden verhindern das Übersprecheπ der den beiden Detektoren zugeordneten Kanäle und unterdrücken Streulicht aus der Umgebung des Anregungslichtspots, wodurch das Signal-zu-Rauschverhältnis verbessert wird. Die Möglichkeit, mehrere Lichtemissionsvorrichtungen und verschiedene Filter einzusetzen, erhöht die Flexibilität des Systems.

Claims

Patentansprüche
1. Lichtabtastvorrichtung zur Anregung und Detektion von Sekundäriicht, insbesondere von Fluoreszenzlicht, auf einer Probe (22) mit
einer Lichtemissionsvorrichtung (10) zur Aussendung von Anregungslicht (11) mit einer für eine Sekundärlichtanregung auf oder in der Probe (22) geeigneten Wellenlänge,
einer Fokussierungsoptik (34, 44) zur Fokussierung des Anregungslichts auf ein Teilgebiet der Probe (22),
einer Probenhalterungsvorrichtung (20, 21) zur lösbaren Halterung der Probe (22),
einer Nachweiseinheit mit einer Erfassungsoptik (32, 42) für das bei Anregung von der Probe emittierte Sekundäriicht und mit einer Detektorvorrichtung (31 , 41) zur Umwandlung des erfaßten und abgebildeten Sekundärlichts in elektrische Signale,
dadurch gekennzeichnet, daß die Probenhalterungsvorrichtung drehbar ist zur Drehung der Probe relativ zu dem Anregungslicht derart, daß unterschiedliche Teilgebiete der Probe mit dem Anregungslicht zur Aussendung von Sekundärlicht anregbar sind.
2. Lichtabtastvorrichtung zur Anregung und Detektion von Sekundäriicht, insbesondere von Fluoreszenzlicht, auf einer Probe (22) mit
einer Lichtemissionsvorrichtung (10) zur Aussendung von Anregungslicht (11) mit einer für eine Sekundärlichtanregung auf oder in der Probe (22) geeigneten Wellenlänge,
einer Fokussierungsoptik (34, 44) zur Fokussierung des Anregungslichts auf ein Teilgebiet der Probe (22), einer Probenhalterungsvorrichtung (20, 21) zur lösbaren Halterung der Probe (22),
einer Nachweiseinheit mit einer Erfassungsoptik (32, 42) für das bei Anregung von der Probe emittierte Sekundärlicht und mit einer Detektorvorrichtung (31 , 41) zur Umwandlung des erfaßten und abgebildeten Sekundärlichts in elektrische Signale,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungsoptik (34, 44) drehbar gehaltert ist zur Führung des Anregungslichts entlang eines Kreisbogens auf der Probe.
3. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungsoptik radial bezüglich einer Drehachse der Probenhalterungsvorrichtung verschiebbar ist.
4. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenhalterung in radialer Richtung bezüglich einer Drehachse der Fokussierungsoptik verschiebbar ist.
5. Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinheit und die Fokussierungsoptik (34, 44) zusammengekoppelt sind und wenigstens teilweise einen gemeinsamen optischen Weg aufweisen.
6. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungsoptik (34, 44) und die Erfassungsoptik der Nachweiseinheit einen gemeinsamen Strahlteiler (33, 43) aufweisen, um die optischen Wege des Anregungslichts und des Sekundärlichts zu vereinen bzw. zu trennen.
7. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler (33, 43) ein dichroitischer Strahlteiler ist, der entweder das Anregungslicht oder das Sekundärlicht reflektiert und das andere Licht im wesentlichen transmittiert
8. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlteiler das auf ihn einfallende Licht in einem Verhältnis von 50:50 reflektiert und transmittiert.
9. Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei jeweils einander zugeordnete Paare der Fokussierungsoptik und der Nachweiseinheit vorgesehen sind.
10. Lichtabtastvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare der Fokussierungsoptik und der Nachweiseinheit mechanisch miteinander gekoppelt sind.
11. Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Detektorvorrichtung eine Lochblende in einer Abbildungsebene der Erfassungsoptik für das Sekundärlicht vorgesehen ist.
12. Lichtabtastvomchtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrfilter zur Unterdrückung des Anregungslichts vor der Detektorvorrichtung vorgesehen ist.
13. Lichtabtastvomchtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung (31 , 41) und/oder die Lichtemissionsvorrichtung (10) fixiert vorgesehen sind.
14. Lichtabtastvomchtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung und/oder die Lichtemissionsvorrichtung mit der Erfassungsoptik bzw. der Fokussierungsoptik zur Lichtübertragung über Lichtleitfasern gekoppelt sind.
15. Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbfilter zur Transmission einer bestimmten Wellenlänge des Sekundärlichts vor der Detektorvorrichtung vorgesehen ist.
16. Lichtabtastvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemissionsvorrichtung eine Vielzahl von Laserdioden mit jeweils unterschiedlicher Ausgangswellenlänge umfaßt.
PCT/EP1997/006793 1997-02-24 1997-12-04 Lichtabtastvorrichtung WO1998038495A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU57539/98A AU5753998A (en) 1997-02-24 1997-12-04 Light-scanning device
JP53720398A JP3660691B2 (ja) 1997-02-24 1997-12-04 光走査装置
US09/367,949 US6211989B1 (en) 1997-02-24 1997-12-04 Light-scanning device
DE59712623T DE59712623D1 (de) 1997-02-24 1997-12-04 Lichtabtastvorrichtung
EP97953740A EP0961929B1 (de) 1997-02-24 1997-12-04 Lichtabtastvorrichtung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19707226.7 1997-02-24
DE19707226A DE19707226A1 (de) 1997-02-24 1997-02-24 Lichtabtastvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998038495A1 true WO1998038495A1 (de) 1998-09-03

Family

ID=7821242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1997/006793 WO1998038495A1 (de) 1997-02-24 1997-12-04 Lichtabtastvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6211989B1 (de)
EP (2) EP0961929B1 (de)
JP (2) JP3660691B2 (de)
AU (1) AU5753998A (de)
DE (2) DE19707226A1 (de)
WO (1) WO1998038495A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121559A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Hitachi Denshi Ltd 微小点光量読取装置
EP1174706A2 (de) * 2000-07-21 2002-01-23 I.S.S. (U.S.A.) Inc. Schnelles Hochdurchsatzrate-Spektrometer und Verfahren
US6563584B1 (en) 1999-05-11 2003-05-13 Hitachi Software Engineering Co., Ltd. Method and device for fluorescence measurement
US6586750B2 (en) 2000-08-03 2003-07-01 Perlegen Sciences High performance substrate scanning
US8685710B2 (en) 2006-02-07 2014-04-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Photodetector and measurement object reader

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631734A (en) * 1994-02-10 1997-05-20 Affymetrix, Inc. Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials
US6048734A (en) 1995-09-15 2000-04-11 The Regents Of The University Of Michigan Thermal microvalves in a fluid flow method
DE19844713C2 (de) * 1998-09-29 2001-09-20 Gsf Forschungszentrum Umwelt Fluoreszenz-Meßvorrichtung
US7423750B2 (en) * 2001-11-29 2008-09-09 Applera Corporation Configurations, systems, and methods for optical scanning with at least one first relative angular motion and at least one second angular motion or at least one linear motion
US20050279949A1 (en) * 1999-05-17 2005-12-22 Applera Corporation Temperature control for light-emitting diode stabilization
DE19959742A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-13 Zeiss Carl System zur Kompensation von Richtungs- und Positionsschwankungen eines von einem Laser erzeugten Lichtes
US6912076B2 (en) 2000-03-17 2005-06-28 Accu-Sort Systems, Inc. Coplanar camera scanning system
US6563581B1 (en) * 2000-07-14 2003-05-13 Applera Corporation Scanning system and method for scanning a plurality of samples
US6789040B2 (en) 2000-08-22 2004-09-07 Affymetrix, Inc. System, method, and computer software product for specifying a scanning area of a substrate
US6692700B2 (en) 2001-02-14 2004-02-17 Handylab, Inc. Heat-reduction methods and systems related to microfluidic devices
US7829025B2 (en) 2001-03-28 2010-11-09 Venture Lending & Leasing Iv, Inc. Systems and methods for thermal actuation of microfluidic devices
US7010391B2 (en) 2001-03-28 2006-03-07 Handylab, Inc. Methods and systems for control of microfluidic devices
US8895311B1 (en) 2001-03-28 2014-11-25 Handylab, Inc. Methods and systems for control of general purpose microfluidic devices
US7323140B2 (en) 2001-03-28 2008-01-29 Handylab, Inc. Moving microdroplets in a microfluidic device
US6852287B2 (en) 2001-09-12 2005-02-08 Handylab, Inc. Microfluidic devices having a reduced number of input and output connections
US6650411B2 (en) 2001-04-26 2003-11-18 Affymetrix, Inc. System, method, and product for pixel clocking in scanning of biological materials
US6490533B2 (en) 2001-04-26 2002-12-03 Affymetrix, Inc. System, method, and product for dynamic noise reduction in scanning of biological materials
US6643015B2 (en) 2001-04-26 2003-11-04 Affymetrix, Inc. System, method, and product for symmetrical filtering in scanning of biological materials
DE10136863A1 (de) * 2001-07-28 2003-02-20 Berthold Tech Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur wahlweisen Messung von insbesondere Lumineszenz- und/oder Fluoreszenzstrahlung
CA2422224A1 (en) 2002-03-15 2003-09-15 Affymetrix, Inc. System, method, and product for scanning of biological materials
DE20214868U1 (de) * 2002-07-31 2003-03-13 Tecan Trading Ag Maennedorf Vorrichtung zum Messen der Lebensdauer der Fluoreszenz von Fluorophoren in Proben
US7148043B2 (en) 2003-05-08 2006-12-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. Systems and methods for fluorescence detection with a movable detection module
EP2402089A1 (de) 2003-07-31 2012-01-04 Handylab, Inc. Verarbeitung partikelhaltiger Proben
US7317415B2 (en) 2003-08-08 2008-01-08 Affymetrix, Inc. System, method, and product for scanning of biological materials employing dual analog integrators
US8852862B2 (en) 2004-05-03 2014-10-07 Handylab, Inc. Method for processing polynucleotide-containing samples
WO2005108620A2 (en) 2004-05-03 2005-11-17 Handylab, Inc. Processing polynucleotide-containing samples
WO2006014494A2 (en) * 2004-07-07 2006-02-09 Corcoran Timothy C Multiple-label fluorescence imaging using excitation-emission matrices
JP2008512666A (ja) * 2004-09-10 2008-04-24 ワラック オサケ ユキチュア 増幅発光近接均質解析（ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＰｒｏｘｉｍｉｔｙＨｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓＡｓｓａｙ）の光学的測定に適合する器具類および方法
JP4577645B2 (ja) * 2004-09-30 2010-11-10 横河電機株式会社 スクリーニング装置
US7507575B2 (en) * 2005-04-01 2009-03-24 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having removable optical modules
US7709249B2 (en) * 2005-04-01 2010-05-04 3M Innovative Properties Company Multiplex fluorescence detection device having fiber bundle coupling multiple optical modules to a common detector
US8351026B2 (en) 2005-04-22 2013-01-08 Affymetrix, Inc. Methods and devices for reading microarrays
US7727473B2 (en) 2005-10-19 2010-06-01 Progentech Limited Cassette for sample preparation
US7754148B2 (en) 2006-12-27 2010-07-13 Progentech Limited Instrument for cassette for sample preparation
US7998708B2 (en) 2006-03-24 2011-08-16 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US8088616B2 (en) * 2006-03-24 2012-01-03 Handylab, Inc. Heater unit for microfluidic diagnostic system
US10900066B2 (en) 2006-03-24 2021-01-26 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
US11806718B2 (en) 2006-03-24 2023-11-07 Handylab, Inc. Fluorescence detector for microfluidic diagnostic system
JP5415253B2 (ja) * 2006-03-24 2014-02-12 ハンディラブ・インコーポレーテッド 微小流体サンプルを処理するための一体化システム及びその使用方法
US8009889B2 (en) 2006-06-27 2011-08-30 Affymetrix, Inc. Feature intensity reconstruction of biological probe array
WO2008061165A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge and method of making same
WO2008060604A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
CA2693654C (en) 2007-07-13 2018-02-13 Handylab, Inc. Polynucleotide capture materials, and methods of using same
US9186677B2 (en) 2007-07-13 2015-11-17 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US8182763B2 (en) 2007-07-13 2012-05-22 Handylab, Inc. Rack for sample tubes and reagent holders
US20090136385A1 (en) 2007-07-13 2009-05-28 Handylab, Inc. Reagent Tube
US8287820B2 (en) 2007-07-13 2012-10-16 Handylab, Inc. Automated pipetting apparatus having a combined liquid pump and pipette head system
USD621060S1 (en) 2008-07-14 2010-08-03 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US8105783B2 (en) 2007-07-13 2012-01-31 Handylab, Inc. Microfluidic cartridge
US8133671B2 (en) 2007-07-13 2012-03-13 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
AU2013205266B2 (en) * 2007-07-13 2015-06-11 Handylab, Inc. Integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples
US9618139B2 (en) 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
USD618820S1 (en) 2008-07-11 2010-06-29 Handylab, Inc. Reagent holder
USD787087S1 (en) 2008-07-14 2017-05-16 Handylab, Inc. Housing
US9767342B2 (en) 2009-05-22 2017-09-19 Affymetrix, Inc. Methods and devices for reading microarrays
WO2011106384A1 (en) 2010-02-23 2011-09-01 Genturadx, Inc. Apparatus and methods for integrated sample preparation, reaction and detection
CA3082652A1 (en) 2011-04-15 2012-10-18 Becton, Dickinson And Company Scanning real-time microfluidic thermocycler and methods for synchronized thermocycling and scanning optical detection
WO2012151473A2 (en) 2011-05-04 2012-11-08 Luminex Corporation Apparatus and methods for integrated sample preparation, reaction and detection
USD692162S1 (en) 2011-09-30 2013-10-22 Becton, Dickinson And Company Single piece reagent holder
DK2761305T3 (da) 2011-09-30 2017-11-20 Becton Dickinson Co Forenet reagensstrimmel
EP2773892B1 (de) 2011-11-04 2020-10-07 Handylab, Inc. Vorrichtung zur vorbereitung von polynukleotidproben
RU2658773C2 (ru) 2012-02-03 2018-06-22 Бектон, Дикинсон Энд Компани Система и способ выполнения автоматизированных тестов над множеством биологических проб

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405993A (en) * 1981-01-02 1983-09-20 Hewlett-Packard Company Liquid crystal disc memory system
EP0504432A1 (de) * 1990-10-09 1992-09-23 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Verfahren zur immunologischen quantitativen analyse
WO1996009548A1 (en) * 1994-09-21 1996-03-28 The University Court Of The University Of Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
EP0753779A2 (de) * 1995-07-13 1997-01-15 Yokogawa Electric Corporation Konfokales Mikroskop

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3918812A (en) * 1973-05-07 1975-11-11 Us Energy Diagnoses of disease states by fluorescent measurements utilizing scanning laser beams
US4626684A (en) * 1983-07-13 1986-12-02 Landa Isaac J Rapid and automatic fluorescence immunoassay analyzer for multiple micro-samples
US5022757A (en) * 1989-01-23 1991-06-11 Modell Mark D Heterodyne system and method for sensing a target substance
US5091652A (en) * 1990-01-12 1992-02-25 The Regents Of The University Of California Laser excited confocal microscope fluorescence scanner and method
US5223718A (en) * 1992-08-10 1993-06-29 Alcor, Inc. Method and apparatus for quantifying thermal oxidation tester tube deposits
US5537247A (en) * 1994-03-15 1996-07-16 Technical Instrument Company Single aperture confocal imaging system
US5459325A (en) * 1994-07-19 1995-10-17 Molecular Dynamics, Inc. High-speed fluorescence scanner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4405993A (en) * 1981-01-02 1983-09-20 Hewlett-Packard Company Liquid crystal disc memory system
EP0504432A1 (de) * 1990-10-09 1992-09-23 Idemitsu Petrochemical Co. Ltd. Verfahren zur immunologischen quantitativen analyse
WO1996009548A1 (en) * 1994-09-21 1996-03-28 The University Court Of The University Of Glasgow Apparatus and method for carrying out analysis of samples
EP0753779A2 (de) * 1995-07-13 1997-01-15 Yokogawa Electric Corporation Konfokales Mikroskop

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000121559A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Hitachi Denshi Ltd 微小点光量読取装置
US6563584B1 (en) 1999-05-11 2003-05-13 Hitachi Software Engineering Co., Ltd. Method and device for fluorescence measurement
EP1174706A2 (de) * 2000-07-21 2002-01-23 I.S.S. (U.S.A.) Inc. Schnelles Hochdurchsatzrate-Spektrometer und Verfahren
EP1174706A3 (de) * 2000-07-21 2004-07-07 I.S.S. (U.S.A.) Inc. Schnelles Hochdurchsatzrate-Spektrometer und Verfahren
EP1630547A1 (de) * 2000-07-21 2006-03-01 I.S.S. (U.S.A.) Inc. Auf dem Photonenzahl-Histogramm basierendes Verfahren der Fluoreszenzfluktuationsspektroskopie
US6586750B2 (en) 2000-08-03 2003-07-01 Perlegen Sciences High performance substrate scanning
WO2002052250A3 (en) * 2000-08-03 2003-07-10 Perlegen Sciences Substrate scanning apparatus
US8685710B2 (en) 2006-02-07 2014-04-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Photodetector and measurement object reader

Also Published As

Publication number Publication date
US6211989B1 (en) 2001-04-03
EP0961929B1 (de) 2006-04-19
EP1610117A3 (de) 2006-05-10
DE19707226A1 (de) 1998-08-27
DE59712623D1 (de) 2006-05-24
JP3660691B2 (ja) 2005-06-15
JP2000509826A (ja) 2000-08-02
EP1610117A2 (de) 2005-12-28
EP0961929A1 (de) 1999-12-08
AU5753998A (en) 1998-09-18
JP2005140796A (ja) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0961929B1 (de) Lichtabtastvorrichtung
DE10004191B4 (de) Fluoreszenz-Scanmikroskop
EP0961945B1 (de) Lichtabtastvorrichtung
EP2195697B1 (de) Verfahren zur untersuchung einer probe
DE102013001238B4 (de) Lichtmikroskop und Mikroskopieverfahren
DE10225838B4 (de) Verfahren zur Scanmikroskopie, Scanmikroskop und Vorrichtung zum Codieren eines Beleuchtungslichtstrahles
EP1354234B1 (de) Optisches system und verfahren zum anregen und messen von fluoreszenz an oder in mit fluoreszensfarbstoffen behandelten proben
EP3084399B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum untersuchen einer probe mittels optischer projektionstomografie
EP0898783A2 (de) Rastermikroskop, bei dem eine probe in mehreren probenpunkten gkeichzeitig optisch angeregt wird
DE10038528A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Erhöhung der spektralen und räumlichen Detektorauflösung
EP1420281A2 (de) Verfahren und Anordnung zur tiefenaufgelösten optischen Erfassung einer Probe
EP0941470B1 (de) Fluoreszenzkorrelationsspektroskopiemodul für ein mikroskop
EP1113304B1 (de) Vorrichtung zum optischen Abtasten mehrerer Objekte
DE10121064A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur optischen Messung von chemischen und/oder biologischen Proben
WO2006008304A1 (de) Rastermikroskop
DE19822869C2 (de) Optisches Nahfeldmikroskop
EP1576405A2 (de) Kohärenzmikroskop
DE19950225A1 (de) Anordnung zur optischen Abtastung eines Objekts
DE102019119147A1 (de) Mikroskop und verfahren zur mikroskopie
EP1049952B1 (de) Anordnung zur optischen abtastung eines objekts
WO2002090947A2 (de) Fluoreszenzfluktuationsmikroskop, -messmodul bzw.-scanmodul und verfahren zur fluoreszenzfluktuationsmessung sowie verfahren und vorrichtung zur justage eines fluoreszenzfluktuationsmikroskops
DE20221635U1 (de) Optisches System zum Anregen und Messen von Fluoreszenz an oder in mit Fluoreszenzfarbstoffen behandelten Proben
DE10333388B4 (de) Verfahren zur Rastermikroskopie und Rastermikroskop
WO2006102861A1 (de) Scanmikroskop und ein verfahren zur phasenkontrastmikroskopie

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1997953740

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998 537203

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1997953740

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09367949

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1997953740

Country of ref document: EP