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1. WO2020114930 - PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR DÉCELER DES SIGNAUX DE FLUORESCENCE DANS UNE RÉGION TRIDIMENSIONNELLE D'UN ÉCHANTILLON

Note: Texte fondé sur des processus automatiques de reconnaissance optique de caractères. Seule la version PDF a une valeur juridique

[ DE ]

Patentansprüche

1. Nachweisverfahren von optischen Signalen (12) in einer dreidimensionalen Region einer Probe (7), umfassend die Schritte:

- Erfassen von Bilddaten der dreidimensionalen Region mittels einer optischen Vorrichtung in einer zweidimensionalen Bildebene, wobei Signale (12) in Form von Fluoreszenzsignalen mit einer gegenüber einer ursprünglichen

Schärfentiefe der Vorrichtung erhöhten Schärfentiefe erfasst und in eine Bildebene projiziert werden,

- Ermitteln der Anzahl von Signalen (12) in der Bildebene und

- Speichern der Anzahl zugeordnet zu der Bildregion sowie Bereitstellen der zugeordneten Anzahl.

2. Nachweisverfahren von Antigenen (9) auf biologischen Oberflächen, mit den Schritten

- Inkubieren der biologischen Oberfläche mit mindestens einem Antikörper (10), der zu dem nachzuweisenden Antigen (9) kompatibel ist und der mit einem Marker (8) versehen ist, der zur induzierten Emission von Signalen (12) in Form von Fluoreszenzsignalen und/oder induzierten Lichtsignalen geeignet ist oder verwenden einer mit einem solchen Antikörper (10) inkubierten

biologischen Oberfläche;

- Anregen der an einem Antigen (9) gebundenen markierten Antikörper (10) zur Emission von Signalen (12);

- Erfassen der emittierten Signale (12) mittels einer optischen Vorrichtung, die einen Detektionsstrahlengang (3) aufweist, wobei entlang des Detektionsstrahlengangs (3) eine Detektionsstrahlung (4) geführt und erfasst werden kann;

ein Objektiv (5) mit einer ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) in Richtung der Detektionsachse im Detektionsstrahlengang (3) zur Erfassung der Detektionsstrahlung (4) aufweist;

ein optisches Element (14) in einer Pupille (15) des

Detektionsstrahlengangs (4) aufweist, wobei mittels des optischen Elements (14) eine gegenüber der ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) erhöhte Schärfentiefe (EDOF) erzeugt ist;

einen Detektor (13, 20) zur zweidimensional aufgelösten Erfassung von Signalen (12) aufweist, und

eine Auswerteeinheit (23) aufweist, in der die aus dem Detektor (13, 20) ausgelesenen Bilddaten ausgewertet und eine Anzahl der Signale (12) ermittelt, einer Bildregion zugeordnet und abgespeichert werden;

- Auswerten der Bilddaten hinsichtlich des Vorhandenseins von erfassten

Signalen (12) und Ermitteln einer Anzahl der erfassten Signale (12) und

- Speichern und Bereitstellen der Anzahl der erfassten Signale (12).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Marker (8) photoschaltbare Moleküle verwendet werden, von denen jeweils eine Untermenge der Anzahl von Markern (8) zur Emission von Signalen (12) angeregt und die emittierten Signale (12) in einer Zeitserie erfasst werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Fokusebenen mit einer ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) oder mindestens zwei Fokusbereiche mit einer erhöhten Schärfentiefe (EDOF) oder mindestens eine Fokusebene mit einer ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) und mindestens ein Fokusbereich mit einer erhöhten Schärfentiefe (EDOF) erzeugt werden und resultierend eine erhöhte Schärfentiefe (EDOF) erzeugt wird.

5. Vorrichtung zum Nachweis von Signalen (12) in Form von Fluoreszenzsignalen und/oder induzierten Lichtsignalen in einer dreidimensionalen Region einer

Probe (7); mit

- einem Detektionsstrahlengang (3), wobei entlang des

Detektionsstrahlengangs (3) eine Detektionsstrahlung (4) geführt und erfasst werden kann;

- einem Objektiv (5) mit einer ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) in Richtung einer Detektionsachse im Detektionsstrahlengang (3) zur Erfassung der Detektionsstrahlung (4);

- einem optischen Element (14) in einer Pupille (15) des

Detektionsstrahlengangs 3, wobei mittels des optischen Elements (14) eine gegenüber der ursprünglichen Schärfentiefe (DOF) erhöhte

Schärfentiefe (EDOF) erzeugt ist;

- einem Detektor (13, 20) zur zweidimensional aufgelösten Erfassung von

Signalen (12) als Bilddaten und

- einer Auswerteeinheit (23), in der die aus dem Detektor (13, 20) ausgelesenen Bilddaten ausgewertet und eine Anzahl der Signale (12) ermittelt, einer Bildregion zugeordnet und abgespeichert werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches

Element (14) ein Axikon oder eine Axikon-Phasenmaske im

Detektionsstrahlengang (3) angeordnet ist und die Detektionsstrahlung (4) durch Wirkung des optischen Elements (14) in einen Besselstrahl überführt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches

Element (14) eine kubische Phasenmaske im Detektionsstrahlengang (3) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Element (14) eine Ringphasenmaske im Detektionsstrahlengang (3) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Element (14) ein doppelbrechendes Element im Detektionsstrahlengang (3) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Element (14) mindestens eine Flüssiglinse, ein adaptiver Spiegel oder ein

Mikrolinsenarray im Detektionsstrahlengang (3) angeordnet ist.