[发明专利]同时的荧光相关光谱术

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过荧光相关光谱术检查物体的装置或方法，其用于在检查物体的多个位置上同时进行荧光相关光谱术并且使得能成本低廉地制造为此所需的仪器，带有一个照亮物体且具有发光区域的照明光栅(Beleuchtungsraster)、一个将照明光栅投影在物体处的聚焦平面内的物镜装置以及一个位于接收器侧的孔板(Lochplatte)或孔眼光阑(Lochblende)。

背景技术

在共焦显微镜检查中，按已知方式通过孔眼光阑(Lochblende)照亮物体，并且通过光线接收器观察物体被照亮的点，该光线接收器的光敏表面与由照明光阑形成的照亮点一样小(Minsky，M.，美国专利文件US 3013467和Minsky，M.，Memoir on inventing the confocal scanning microscope，Scanning10，p.128-138)。共焦显微镜检查相对于传统方式的优点是，共焦显微镜检查提供深度分辨率(沿z坐标的测量)，并且在拍摄图像时较少产生散射光。只有处于焦点中的物体平面被照得很亮。位于聚焦平面上方和下方的物体平面得到明显较少的光线。

共焦原理已被利用了一段时间，以便例如在样品中的唯一位置上观察分子的化学反应。为此应用的原理称为荧光相关光谱术(FCS)。由此使得能够单独地观察生物切片中分子之间的化学反应。例如为了诊断疾病以及为了评估化学物质和药品的效用，该方法在近些年内已经在化学、生物学和医学中提供了一种获取有价值认知的可能性。为此目的，很多大公司开发了有效的研究仪器。这些仪器可非常灵活地应用于例如许多不同的光波长和测量参数。但遗憾的是必须承认这些仪器的制造很耗费，并且因此出于经济原因几乎不被考虑进行广泛使用。而且同时只能在样品的一个位置进行测量，尽管样品中值得研究的化学和/或生物化学事件同时发生在非常多的位置上。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种方法或和装置，它们使得可以同时在多个位置进行共焦的荧光相关光谱术并且使得能够成本低廉地制造为此所需的仪器。

在专利文献DE 19918689中描述了一种装置，该装置包括一个照亮物体且具有发光区域的照明光栅并且配备有一个将照明光栅投影在物体处的聚焦平面内的物镜装置以及一个接收器光栅，该接收器光栅带有前置的孔板以及孔，这些孔穿过孔板由物镜装置加载。照明光栅的每个发光区域在此加载接收器光栅的至少两个相邻的光敏区域，并且照明光栅设计为由照明设备加载的照明侧孔板，其中，物体光线借助分光六面体射出到接收器光栅，并且接收器侧和照明侧的孔板设计在分光六面体上，并且与该分光六面体共同构成一个唯一的紧凑的组件。

还已知的是，通过两个雪崩-光检测器(APDs，即雪崩光电二极管)的结合可以同时检测两个荧光信号。卡尔蔡司公司的ConfoCor3就具备这种性能。它可以分析两个相互作用的、用不同荧光颜料标记出的一对信号。在该装置中，一对APD现在接收两个自由配合基和配合基复合物的三重信号。以此方式，双重标记的复合物发出独立的、到达两个APD的荧光信号，这与带有一个荧光连接对(Bindungspartner)的经典FCS方法不同。但在特定时间点只观察样品中的一个位置。

本发明所要解决的技术问题就在于，指明一种途径，如何能够利用可供使用的APD阵列在样品中的多个位置上同时地进行荧光相关光谱术(sFCS)。

本发明为此规定，根据聚焦平面为照明光路的孔板的每个孔配设一个用于光谱分离从样品返回的光线的装置，并且每个用于光谱分离的装置配设有至少两个光线接收器。

此外本发明规定，为了同时在样品不同位置上检查同类分子，所述用于光谱分离光线的装置被调节到相同的光波长。

为了同时检查相同物体中不同种类的分子，本发明规定，所述用于光谱分离光线的装置被调节到不同的光波长。

附图说明

附图示例性示出本发明可能的实际实施形式。在附图中：

图1示出按本发明的图像拍摄设备的整体结构；

图2示出一个分光六面体和一个按本发明使用的、用于光谱分离光线的装置的例子；

图3示出分光六面体和按本发明配设的、用于同时单独地对于样品中的多个不同位置进行光线的光谱分离的组件；

图4a至图4d示出用于光谱分离光线的组件的例子，以及当使用带有36个接收器二极管的APD阵列时，如何按本发明构造这些组件。

具体实施方式