用于在显微镜中接纳样本的装置
阅读说明：本技术 用于在显微镜中接纳样本的装置 (Device for receiving a sample in a microscope ) 是由 帕特里克·佩尔泽 克里斯蒂安·舒曼 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：一种用于在显微镜中接纳样本的装置,其具有微量滴定板,该微量滴定板包括：内部部分,该内部部分带有用于样本的空穴且带有光学透明的底板,该底板从下方封闭空穴；和框架,该框架限定了支撑面并且被设计用于将所述内部部分至少保持在第一位置。所述底板在所述内部部分的第一位置布置在所述支撑面上方。所述内部部分可相对于所述框架沿垂直于所述支撑面的方向移动。(A device for receiving a sample in a microscope having a microtiter plate comprising: an inner part with a cavity for the sample and with an optically transparent bottom plate which closes the cavity from below; and a frame defining a support surface and designed to hold the inner portion at least in a first position. The base plate is arranged above the support surface in a first position of the inner portion. The inner portion is movable relative to the frame in a direction perpendicular to the support surface.)
技术领域
本发明涉及一种用于在显微镜中接纳样本的装置。
背景技术
在光学显微领域，应使用显微镜在短时间内检查多个样本。对此，由现有技术已知所谓的微量滴定板。这些微量滴定板由空穴组成，这些空穴也称为井或阱，它们网格形地布置在框架中。为了使用倒置显微镜或透射光显微镜检查样本，用光学透明的底座从下方封闭空穴。微量滴定板的尺寸由实验室自动化和筛选协会标准化。该标准可以在http://www.slas.org/resources/information/industry-standards/看到。
特别是在具有物镜(该物镜具有大光流，即大张角或大数值孔径，且具有适中的工作距离)的显微镜中，微量滴定板的框架形成了机械障碍。特别地，物镜的面向样本的部分会与微量滴定板的框架发生碰撞。这妨碍了外部的即靠近边缘布置的那些空穴能够用于样本检查。另一方面，不能简单地取消框架，因为它形成了用于微量滴定板的支撑面。如果将微量滴定板靠置在光学透明的底座上，就会划伤底座，并且难以观察布置在空穴中的样本。还提出了用于保持微量滴定板的装置。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于在显微镜中接纳样本的装置，该装置能够实现通过显微镜检查布置在微量滴定板的空穴中的样本，而在这种情况下在该装置和显微镜的物镜之间不会发生碰撞。
该目的通过一种具有权利要求1的特征的装置来实现。在从属权利要求中给出了有利的改进。
根据权利要求1的装置，包括微量滴定板，该微量滴定板具有框架和可装入框架中的内部部分。内部部分包括空穴，这些空穴由光学透明的底板从下方封闭。“下面”在本申请中是指重力方向。这尤其意味着，当内部部分布置在第一位置时，底板分别布置在空穴的指向支撑面方向的端部处。如果内部部分保持在第一位置，即如果内部部分装入框架中，则底板布置在框架的支撑面上方。由此防止底板被划伤。为了使用显微镜进行检查，可以把内部部分从框架上取下来。可以将取下来的内部部分引入显微镜中，由此可以实现在装置和显微镜的物镜之间不发生碰撞的情况下通过显微镜检查布置在空穴中的样本。
在一个优选实施方式中，微量滴定板具有锁定装置，该锁定装置被设计用来将内部部分和框架可松开地相互连接。如果内部部分和框架彼此连接，则微量滴定板可以用在任何为使用微量滴定板而设置的实验室设备中。这提高了装置的灵活性。微量滴定板优选地包括至少三个上述类型的锁定装置，由此，内部部分在三个支撑点处被保持在第一位置。通过这三个支撑点，限定了一个平面，该平面优选地平行于物镜的焦平面。由此实现使得光学透明的底板平行于物镜的焦平面。这防止了因底板相对于焦平面倾斜引起的像差。
在另一优选实施方式中，锁定装置具有卡扣部件，该卡扣部件通过铰链特别是固体铰链与框架连接，并且被设计用来卡入到内部部分的插孔中，从而使得内部部分和框架可松开地相互连接。由此形成了在机械上特别简单的锁定装置。特别地，卡扣部件可以由固体铰链上的球形凸起形成。由此可以实现滑动地锁定和/或解锁。
在另一优选实施方式中，该装置包括带有销的解锁装置，该销设计成被引导穿过内部部分的插孔，以便将锁定装置的卡扣部件压出插孔，使得内部部分和框架之间的连接松开。由此防止了内部部分和框架之间的连接意外松动。此外，内部部分从框架的松开可以通过销轻松实现自动化。特别地，解锁装置具有用于操纵销的机动的驱动器。
在有利的实施方式中，该装置包括解锁装置，该解锁装置被设计用于通过从上方顶压内部部分来松开内部部分和框架之间的连接。这允许操作者简单地操纵解锁装置，由此可以更有效地使用该装置。解锁装置尤其可以包括杠杆机构。
在一个有利的实施方式中，该装置包括显微镜载物台套件，该显微镜载物台套件具有用于引导微量滴定板的引导部件，其中，引导部件被设计用来在引导微量滴定板时将锁定装置的卡扣部件压出插孔，使得内部部分和框架之间的连接松开。因此，在把微量滴定板装入显微镜时，内部部分从框架中松脱，并且可沿垂直于支撑面的方向移动。这允许特别有效地使用该装置。
在另一个有利的实施方式中，框架在其底侧具有开口，并且内部部分可移动，使得底板可穿过框架的开口。由此可以将内部部分定位，使得底板布置在由框架限定的支撑面下方。在此，内部部分优选地经由在显微镜的显微镜载物台中的开口伸出，而支撑面靠置在显微镜载物台上。于是，可以把用于检查样本的物镜靠近底板定位，而物镜不会与微量滴定板的框架碰撞。特别地，在该实施方式中不需要另外的部件来将内部部分布置显微镜中。
有利的是，框架具有深度止挡，该深度止挡被设计用于将内部部分保持在第二位置，其中，处于第二位置的内部部分经由框架的开口伸出，使得内部部分的底板布置在支撑面下方。深度止挡防止内部部分相对于框架移动。由此尤其也防止了底板相对于物镜焦平面的移动。框架优选地具有至少三个深度止挡，这些深度止挡的分别指配的支撑点—这些支撑点是指内部部分靠置在相应的深度止挡上的所在点—限定了平行于物镜焦平面的平面。这防止了因底板相对于焦平面倾斜引起的像差。
特别有利的是，该装置包括显微镜载物台套件，该显微镜载物台套件被设计用于将内部部分保持在第二位置，其中，内部部分在第二位置经由框架的开口伸出，使得内部部分的底板布置在位于支撑面下方。为此，显微镜载物台套件例如具有深度止挡，该深度止挡将内部部分定位，使得底板平行于物镜的焦平面。显微镜载物台套件优选地具有三个深度止挡，这些深度止挡的分别指配的支撑点限定了平行于物镜焦平面的平面。
在一个优选实施方式中，该装置包括显微镜载物台套件，该显微镜载物台套件被设计用于将内部部分保持在第三位置，其中，处于第三位置的内部部分经由显微镜载物台的开口伸出，使得内部部分的底板布置在显微镜载物台下方。特别地，内部部分借助深度止挡被保持住。于是，为了检查样本，微量滴定板可以相对于物镜移动，而物镜不会与微量滴定板的框架碰撞。
在另一优选实施方式中，框架具有至少一个引导部件，该引导部件被设计用来垂直于支撑面引导内部部分。由此确保即使在内部部分移动时，底板仍保持平行于支撑面和物镜的焦平面。
在另一优选实施方式中，该装置包括两个操纵器，其中，框架包括抓握开口，并且两个操纵器被设计用于经由抓握开口抓握并保持内部部分。通过操纵器，内部部分可以特别精确地定位，以便防止因底板相对于焦平面倾斜而引起的像差。
空穴和框架优选设计为塑料注塑件。由此可以特别便宜地制造装置的微量滴定板。
附图说明
其它的特征和优点从以下描述中可得到，其结合附图更详细地解释了几个实施方式。
图1a为根据一个实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的微量滴定板的俯视图；
图1b为根据图1a的实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的微量滴定板的框架的立体图；
图1c为根据图1a的实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的微量滴定板的内部部分的立体图；
图2为根据一个实施方式的微量滴定板在组装状态下的剖视图；
图3a为根据一个实施方式的微量滴定板的锁定装置的剖视图，其中，内部部分保持在第一位置；
图3b为根据图3a的实施方式的微量滴定板的锁定装置的剖视图，其中，内部部分保持在第二位置；
图4为根据替代实施方式的微量滴定板的锁定装置的剖视图；
图5为根据另一替代实施方式的微量滴定板的锁定装置的剖视图；
图6为根据一个实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的剖视图，该装置具有显微镜载物台套件；和
图7为根据替代实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的剖视图，该装置具有显微镜载物台套件。
相同的或相同作用的部件在以下附图中由相同的标号表示。
具体实施方式
图1a所示为根据一个实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的微量滴定板100a的俯视图。
微量滴定板100a包括框架102a和内部部分104a，它们分别在图1b或1c中单独示出。内部部分104a具有用于接纳样本的多个空穴106。这些空穴106排列成网格，并且分别从上到下用字母A到H表示，从左到右用数字1到12表示。由此，每个空穴106都可以由字母和数字的组合唯一地标识。图1a中所示的微量滴定板100a具有例如96个排列成网格的空穴106。替代地，可以想象到空穴106的其它布置方式，特别是由实验室自动化与筛选协会公布的标准所描述的那些布置方式。
图1b所示为根据图1a的实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的微量滴定板100a的框架102a的立体图。
框架102a包括围成开口110的壁108a，该开口沿竖直方向延伸穿过框架102a。开口110被设计用来接纳微量滴定板100a的内部部分104a。在壁108a的底侧设置了环绕的支脚112，该支脚限定了框架102a的支撑面并因此限定了微量滴定板100a的支撑面。在框架102a的顶侧设置了四个凸起114，这些凸起被设计用于伸入到在图1c中所示的内部部分104a的孔116内，从而防止内部部分104a相对于框架102a竖直地滑脱。凸起114是锁定装置的一部分，该锁定装置将在下面借助实施方式并参照图3a至5进一步描述，并且在那里用附图标记124a至124c表示。
图1c示出了根据图1a的实施方式的显微镜中用于接纳样本的装置的微量滴定板100a的内部部分104a的立体图。
内部部分104a包括结构部件118a，该结构部件包括布置成网格的空穴106。在结构部件118a的顶侧构造了用于框架102a的凸起114的孔116。
图2所示为处于组装状态的根据一个实施方式的微量滴定板100b的剖视图。剖切面垂直于框架102b和内部部分104b的壁108b、118b的纵向方向延伸。
在图2中仅示范性地示出了内部部分104b的空穴106之一。在所示的实施方式中，空穴106由内部部分104b的结构部件118b的圆柱形凹部形成，该凹部在垂直于支撑面的方向A上延伸，并且其下端被光学透明的底板122封闭。替代地，空穴106也可以由结构部件118b的矩形凹部形成，特别是还带有倒圆的边缘。
在凸起114的肩部处，框架102b形成支撑面120，内部部分104b可以靠置在该支撑面上。由此可以将内部部分104b保持在第一位置，在该第一位置，底板122布置在由支脚112形成的支撑面上方。内部部分104b可以在垂直于支撑面的方向A上沿着凸起114移动，以便将内部部分104b与框架102b分开。因此，凸起114形成用于引导内部部分104b的引导部件。
图3a所示为根据一种实施方式的微量滴定板100c的锁定装置124a的剖视图。在图3a中，内部部分104c被保持在第一位置。
锁定装置124a包括球形卡扣部件126a，该卡扣部件通过固体铰链128与框架102c连接。卡扣部件122a被设计用来卡入到内部部分104c的结构部件118c的插孔130中，并且因此将内部部分104c和框架102c可松开地相互连接。通过卡扣部件126a的球形形状，能够实现使得卡扣部件126a滑动地卡入和脱离内部部分104c的结构部件118c的插孔130。在图3a中，卡扣部件122卡入到插孔130中，并且由此将内部部分104c牢固地保持在第一位置。
图3b所示为根据图3a的实施方式的微量滴定板100c的锁定装置124a的剖视图。在图3b中，内部部分104c被保持在第二位置，在该第二位置，底板122布置在支撑面的下方，从而框架102c不形成显微镜物镜的机械障碍。
在图3b中，卡扣部件126a没有卡入到插孔130中。此外，内部部分104c相对于图3a中的视图沿着垂直于支撑面的方向A向下移位。在图3b中，内部部分104c靠置在由框架102c的壁108c形成的支撑面120上，并且由此被保持在第二位置。
图4所示为根据替代实施方式的微量滴定板100d的锁定装置124b的剖视图。根据图4的锁定装置124b与根据图3a和3b的锁定装置124a的不同之处在于，卡扣部件126b不是球形的。由此，卡扣部件126b不会从内部部分104d的结构部件118d的插孔130滑动地脱离以松开内部部分104d和框架102d之间的连接。为了松开内部部分104d和框架102d之间的连接，需要销132a。销132a被设计用来引导穿过内部部分10dc的插孔130，以便将锁定装置124b的卡扣部件126b压出插孔130。通过销132a因此形成了解锁装置。
图5所示为根据另一替代实施方式的微量滴定板100e的锁定装置124c的剖视图。根据图5的锁定装置124c与根据图4的锁定装置124b的不同之处在于，在内部部分104e的插孔130上方附加地还设置了导轨134，该导轨沿着垂直于支撑面的方向A引导销132b。由此防止内部部分104e相对于框架102e竖直地滑脱。因此在该替代的实施方式中可以省去凸起114。此外，销132b具有引导部件136，该引导部件防止，在销132b沿着垂直于支撑面的方向A被引导时，销132b从导轨134中滑脱。引导部件136的形状还防止卡扣部件126b卡入到内部部分104e的结构部件118e的插孔130中。
图6所示为根据一种实施方式的微量滴定板100f的剖视图，其具有显微镜载物台套件138a。
显微镜载物台套件138a具有深度止挡140a，在内部部分104f的结构部件118f上构造的凸起142可靠置在该深度止挡上。当凸起142靠置在深度止挡140a上时，内部部分104f被保持在第二位置。在根据图6的实施方式中，可以省去由框架102c的壁108c形成的支撑面120。特别地，根据图6的实施方式可以有利地通过根据图3a、3b、4和5的锁定装置124a至124c的部件予以改进。
图7所示为根据替代实施方式的用于在显微镜中接纳样本的装置的剖视图，该装置具有微量滴定板100g和显微镜载物台套件138b。
显微镜载物台套件138b具有深度止挡140b，底板122的凸起123可以靠置在该止挡上。当凸起123靠置在深度止挡140b上时，内部部分104f被保持在第三位置。在第三位置，内部部分104g经由显微镜载物台中的开口伸出，使得内部部分104g的底板122布置在显微镜载物台下方。由此，无论显微镜载物台还是框架102g，都不会成为显微镜物镜的机械障碍，在根据图7的实施方式中也可以省去由框架102c的壁108c形成的支撑面120。
已借助图1a～7示出了用于在显微镜中接纳样本的装置的不同实施例，这些实施例能实现借助显微镜来检查布置在空穴中的样本，而在这种情况下不会在微量滴定板的框架与显微镜物镜之间出现碰撞。
尽管已经描述了在所述装置的范畴内的一些方面，但是很明显，这些方面也是对相应方法的描述，其中，一个方框或装置对应于一个方法步骤或一个方法步骤的功能。类似地，在方法步骤的范畴内描述的方面也是对相应方框或部件或相应装置的特性的描述。部分或全部方法步骤可以通过(或使用)硬件装置来执行，例如处理器、微处理器、可编程计算机或电子电路都可以。在一些实施例中，一个或多个最重要的方法步骤可以由这样的装置执行。
根据某些实施要求，本发明的实施例可以用硬件或软件来实施。实施可以通过非易失性存储介质来进行，如软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM和EPROM、EEPROM或闪存存储器，在该存储介质上存储着电子可读的控制信号，这些控制信号与可编程的计算机系统配合作用(或可以配合作用)，从而执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
根据本发明的一些实施例包括数据载体，该数据载体具有电子可读的控制信号，这些控制信号可以与可编程的计算机系统配合作用，从而执行这里所述的方法之一。
一般而言，本发明的实施例可以被实施为具有程序代码的计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码对于执行方法之一是有效的。程序代码例如可以存储在机器可读的载体上。
其它的实施例包括用于执行这里描述的方法之一的计算机程序，其存储在机器可读的载体上。
换言之，本发明的实施例因此是具有程序代码的计算机程序，用于当计算机程序在计算机上运行时执行这里描述的方法之一。
因此，本发明的另一实施例是一种存储介质(或数据载体或计算机可读的介质)，其包括存储在其上的计算机程序，用于当它由处理器执行时执行这里描述的方法之一。数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的和/或不是无缝的。本发明的另一实施例是如这里所述的装置，该装置包括处理器和存储介质。
因此，本发明的另一实施例是数据流或信号序列，其形成用于执行在此描述的方法之一的计算机程序。数据流或信号序列可以例如以这样的方式配置，即它们通过数据通信连接例如通过互联网传输。
另一个实施例包括处理机构，例如计算机或可编程的逻辑装置，其被配置或适配为执行这里所述的方法之一。
另一个实施例包括计算机，在该计算机上安装了用于执行这里描述的方法之一的计算机程序。
根据本发明的另一个实施例包括一种装置或系统，其被配置为向接收器(例如电子地或光学地)传输用于执行这里所述方法之一的计算机程序。接收器例如可以是计算机、移动装置、存储装置等。该装置或系统例如可以包括用于将计算机程序传输到接收器的文件服务器。
在一些实施例中，可以使用可编程的逻辑装置(例如现场可编程门阵列，FPGA)，以便执行这里所述方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以便执行这里所述的方法之一。通常，这些方法优选地由任何硬件设备执行。
附图标记清单
100a-100g 微量滴定板
102a-102g 框架
104a-104g 内部部分
106 空穴
108a-108g 壁
110 开口
112 支脚
114 凸起
116 孔
118a-118g 结构部件
120 支撑面
122 底板
123 凸起
124a-124c 锁定装置
126a、126b 卡扣部件
128 固体铰链
130 插孔
132a、132b 销
134 导轨
136 引导部件
138a、138b 显微镜载物台套件
140a、140b 深度止挡
142 凸起。