DD149574A1

DD149574A1 - ARRANGEMENT FOR SERIAL FLUORESCENT MEASUREMENT

Info

Publication number: DD149574A1
Application number: DD21988580A
Authority: DD
Inventors: Uwe Karsten
Original assignee: Uwe Karsten
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1981-07-15

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Anordnung, die es ermoeglicht, Fluoreszenztests im Mikroliterbereich, die serienmaeszig in Mikrotestplatten aus Polystyrol angesetzt werden, direkt in diesen Platten objektiv zu messen, ohne sie in spezielle Meszkuevetten eines Fluorometers umfuellen zu muessen. Die erfindungsgemaesze Loesung besteht in einer Auflicht-Fluoreszenz-Meszeinrichtung, einer besonderen Filteranordnung zur Beherrschung der Streulichtprobleme und in einer Vorrichtung zur mechanischen Fuehrung der Testplatten.The invention includes an arrangement that allows microliter-scale fluorescence assays serialized into polystyrene microtest plates to be measured objectively directly in these plates without having to circulate them into special measuring cuvettes of a fluorometer. The solution according to the invention consists in an epi-fluorescence measuring device, a special filter arrangement for controlling the scattered light problems and in a device for the mechanical guidance of the test plates.

Description

-4- 219 885-4- 219 885

Uwe KarstenUwe Karsten

Arrangement for standard fluorescence measurement Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung, die es gestattet, fluorometrisch^ Messungen direkt in Polystyrol-Testplatten vorzunehmen. 1.Iit der erfindungsgemäßen Anordnung sind " Pluoreozenzraessungen im Mikroliterbereich sowohl an Lösungen als auch an Suspensionen von Zellen oder anderen sedimentierenden Partikeln möglich. Hauptanwendungsgebiete sind Fluoreszenztests und serienmäßige Konzentrationebestimmungen in der medizinisch-biologischen Forschung (Krebsforschung, Immunbiologie, Zellbiologie) und in der medizinischen Diagnostik,The invention relates to an arrangement which makes it possible to make fluorometric measurements directly in polystyrene test plates. With the arrangement according to the invention, "pluoreocence measurements in the microliter range are possible both in solutions and in suspensions of cells or other sedimenting particles." Main fields of application are fluorescence tests and standard concentration determinations in medical-biological research (cancer research, immunobiology, cell biology) and in medical diagnostics .

Charakteristik der bekennten technischen Lösungen Geräte zur quantitativen Liessung fluoreszierender oder fluoreszenzmarkierter Substanzen (Fluorometer, Spektralfluorometer) sind in verschiedenen Ausführungen bekannt« Dabei v/erden flüssige I.Ießproben immer in Ueßküvetten aus Quarz bzw. UV-durchlässigem Spezialglas umgefüllt« Das ist arbeitsaufwendig und erfordert Spülvorgänge, Die Messung von kleinen Volumina (< 1 ml) erfordert besondere optische Anpassungen und Spezialküvetten, wodurch der Probenwechsel noch aufwendiger wird. Partikel- oder Zellsuspensionen lassen sich infolge der Sedimentation nur bedingt messen. Characteristics of the known technical solutions Devices for the quantitative separation of fluorescent or fluorescence-marked substances (fluorometers, spectrofluorometers) are known in various designs. "In this case, liquid samples are always transferred to test tubes made of quartz or UV-permeable special glass." This is labor-intensive and requires Rinses, The measurement of small volumes (<1 ml) requires special optical adjustments and special cuvettes, which makes sample replacement even more complicated. Particle or cell suspensions can only be measured to a limited extent as a result of sedimentation.

Ziel der Erfindung Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, die Messungen schneller und mit weniger Arbeitsaufwand durchführen zu können.The aim of the invention is to be able to carry out the measurements faster and with less work.

219 885219,885

!Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu entwickeln, die es gestattet, fluoroinetrische Meßproben im Mikroliterbereich in Testplatten, in denen sie serienmäßig angesetzt werden, direkt zu messen, ohne sie in Meßküvetten umzufüllen.The invention has for its object to develop an arrangement that allows to measure fluoro metrical microliter specimens in test plates in which they are used as standard, without having to fill in measuring cells.

Die Aufgabe wird mit einer Anordnung für serienmäßige Fluoreszenzmessung im Mikroliterbereich in einer Auflicht-Fluoreszenz-Meßeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Testplatte in einer Führung über einem Meßspalt der Auflicht-Fluoreszenz-Meßeinrichtung horizontal beweglich angeordnet ist. Zur Beherrschung der durch die optischen Eigenschaften der Testplatte verursachten Streulichteffekte ist im Strahlengang des Anregungsteil3 mit Lichtquelle, Gittermonochromator und Umlenkspiegel ein Sperrfilter zwischen Gittermonochromator und Ließspalt angebracht. Dieses Sperrfilter ist undurchlässig für second-order-licht des Gittermonochromators. Zur Eliminierung des von der Probe ausgehenden Tyndall-, Rayleigh~ und Raman-Streulichtes ict im Strahlengang der im Winkel von < 90° zum Anregungslicht angeordneten Analysatoroptik ein weiteres Sperrfilter zwischen I.Ießspalt und .Analysator-IvI onochr oma tor vorgesehen.The object is achieved with an arrangement for standard fluorescence measurement in the microliter range in an incident light fluorescence measuring device according to the invention in that a test plate is arranged horizontally movable in a guide over a measuring gap of the epi-fluorescence measuring device. To control the scattered light effects caused by the optical properties of the test plate, a blocking filter is arranged between the grating monochromator and the release gap in the beam path of the excitation part 3 with light source, grating monochromator and deflecting mirror. This barrier filter is impermeable to second-order light of the lattice monochromator. In order to eliminate the Tyndall, Rayleigh and Raman scattered light emanating from the sample, another blocking filter is provided in the beam path of the analyzer optics arranged at an angle of <90 ° to the excitation light between I.Ießspalt and .Analysator-IvI onochr oma tor.

Als Testplatten v/erden vorteilhafterweise Polystyrol-Testplatten verwendet.Polystyrene test plates are advantageously used as test plates.

Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt,die Messung vieler Proben im Mikroliterbereich mit geringem Arbeitsaufwand, da das Umfüllen der Proben in Meßküvetten und deren ReinigungThe inventive arrangement allows the measurement of many samples in the microliter range with little effort, since the transfer of the samples in cuvettes and their cleaning

zwischen den Messungen entfällt. Außerdem können Suspensionen von Zellen oder sedimentierenden Partikeln gemessen wer— ' den. . .between the measurements is omitted. In addition, suspensions of cells or sedimenting particles can be measured. , ,

embodiment

Pig, 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung im Schema.Pig, 1 shows an embodiment of the inventive arrangement in the scheme.

Eine Polystyrol-Testplatte 1, in deren Vertiefungen sich die zu. messenden Proben befinden, ist in einer Halterung und Füh~A polystyrene test plate 1, in the wells to the. measuring samples is in a holder and Füh ~

rung 2 über dem Meßspalt 3 in einem lichtdichten Gehäuse angebracht. Als Testplatten eignen sich handelsübliche Einweg-Polystyrol -Testplatten 3 χ 13 cm mit 8x12 Vertiefungen (Flachboden oder U-Form). Sie sind für Anregungsv/ellenlängen = 300 mn geeignet. Der mechanische Vorschub erfolgt kontinuierlich oder schrittweise« Bei schrittweisem Vorschub können die Meßwerte - anstatt auf einem Schreiber - nach elektronischer Verarbeitung des Signals auch digital ausgedruckt werden. Aus dem Licht einer Xenon-Lampe 4 wird mittels eines Gittermonochromators 5 die gewünschte /inregungswellenlänge selektioniert. Ein Umlenkspiegel 6 lenkt das Anregungslicht auf den Meßspalt 3· Der Ließspalt 3 ist in seiner Dimensionierung der Größe der Vertiefungen in der Testplatte angepaßt. Mittels eines Sperrfilters 7, da3 im Strahlengang des Anregungsteiles zwischen Umlenkspiegel 6 und I.Ießspalt 3 angeordnet ist, wird längerwelliges Licht, vor allem die "secondorder"-Strahlung des Gittermonochromators 5» . eliminiert. Im Winkel von < 90° zum Anregungclicht ist die Analysatoroptik angeordnet, wobei im Strahlengang zwischen Meßspalt 3 und Umlenkspiegel 6 ein Sperrfilter 8 zur Eliminierung von Tyndall-, Rayleigh- und Raman-3treulicht (durchlässig für die Fluoreszenzwellenlänge) angebracht ist. Es folgen Analysator-Monochromator 9 und Sekundärelektronenvervielfacher 10. Daran, schließen sich Verstärker 11 und Schreiber 12 an.tion 2 mounted above the measuring gap 3 in a light-tight housing. Commercially available one-way polystyrene test plates 3 χ 13 cm with 8x12 wells (flat bottom or U-shape) are suitable as test plates. They are suitable for excitation wavelengths = 300 mn. The mechanical feed takes place continuously or incrementally. "With incremental feed, the measured values can also be printed out digitally instead of on a recorder after the signal has been processed electronically. From the light of a xenon lamp 4, the desired / excitation wavelength is selected by means of a grating monochromator 5. A deflecting mirror 6 directs the excitation light onto the measuring gap 3. In its dimensioning, the releasing gap 3 is adapted to the size of the depressions in the test plate. By means of a blocking filter 7, da3 is arranged in the beam path of the exciting part between deflecting mirror 6 and I.Ießspalt 3, is longer-wave light, especially the "secondorder" radiation of the grating monochromator 5 ». eliminated. At an angle of <90 ° to Anrelichtclicht the analyzer optics is arranged, wherein in the beam path between measuring gap 3 and deflection mirror 6, a notch filter 8 for eliminating Tyndall-, Rayleigh- and Raman-3treulicht (permeable to the fluorescence wavelength) is attached. Analyzer monochromator 9 and secondary electron multiplier 10 follow. At this point, amplifier 11 and recorder 12 join.

Claims

-if- if

Iu rfindu.iiftsanspru.ch

1. Arrangement for standard fluorescence measurements in the microliter range by means of a reflected-light fluorescence measuring unit

, Direction, characterized in that a test plate (1) in a guide (2) via a LIeß3palt (3) of the fluorescence device, consisting of an excitation part with light source (4), excitation LIonochromator (5) »deflecting mirror (6) and blocking filter ( 7), as well as arranged at an angle of <90 ° to the excitation light analyzer optics with blocking filter (8), analyzer-lionochromator (9), secondary electron multiplier (10), amplifier (11) and recorder (12), is mounted horizontally movable.

2. Arrangement according to item 1, characterized in that a tlikrotestplatte is provided as a test plate (1).

3. Arrangement according to item 1, characterized in that the notch filter (7) impermeable to the second-order light of the excitation LIonochromators (5) is formed.

4. Arrangement according to item 1, characterized in that the barrier filter (8) as impermeable to that of sample and test plate. (1) outgoing stray light is performed.

1SdHq drawing