195245. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés sejthalmazból meghatározott biológiai sejtek kiválasztására, a kiválasztott sejtek legalább egy tulajdonságának megfigyelésére
195245 hogy gerjesztő fénysugárként lézernyalábot használunk. Ilyen berendezést mutat vázlatosan az 5. ábra. Az ábra szerinti készülékben 131 lézernyaláb, amelynek hullámhosszát a mérések követelményeinek megfelelően választjuk, vezérlő optikai elem, például 130 forgótükör felületére esik. A 131 lézernyaláb keresztmetszetét lényegében egy-egy sejt nagyságának megfelelően választjuk. A 130 forgótükör vagy hasonló működésű fényvisszaverő elem alkalmazása révén elérhető, hogy a 131 lézernyaláb a 2 nyílásokban levő sejteket egymás után besugározza, ezzel külön-külön mindegyiket ingerelje. Egy adott időpillanatban csak egyetlen sejtre esik a 131 lézernyaláb, és ezért csak ez a sejt tud az adott időpillanatban fluoreszcens fényt kibocsátani. A fényemissziót 131X optikai elemző észleli, amely az 1 sejthordozónak a 131 lézernyalábbal nem megvilágított oldalával szemben helyezkedik el. Ennek vizuális érzékelő mezője az 1 sejthordozó teljes felületét felöleli. Amikor emissziós jelet érzékel, ennek a jelnek az intenzitását a 131 lézernyaláb helyzetével összefüggésbe hozza, és ily módon a kapott és elemzett fényjelzés korrelációba hozható a megfelelő sejt helyzetével, vagyis az emittált fényforrással azonosítható.'Az 5. ábrából jól kitűnik, hogy a gerjesztést az 1 sejthordozó 2 nyílásainak nagyobb keresztmetszetű oldala felöl végezzük. Optikai elemzés céljából éppen az a célszerű, hogy az emittált fény a 2 nyílások kisebb keresztmetszetű részénél hagyja el az 1 sejthordozót, aminek okait még a továbbiakban elemezni fogjuk. Amikor a találmány szerinti eljárást és berendezést alkalmazó előnyös elemzőrendszereket tárgyaljuk, teljesen nyilvánvaló, hogy analóg módon más paraméterek mérésere alkalmas rendszerek is kifejleszthetők, amelyekben például az 1 sejthordozóban levő minden egyes sejtre fókuszált fényt lehet juttatni. A mérhető paraméterek közé kell sorolni például a fényintenzitást, az optikai sűrűséget, a törésmutatót, az elektromágneses jellemzőket, az abszorpciót és a szórást. A letapogatási (scanning) eljárások természetesen nem csak a látható fényben, vagy ultraibolya, inkravörös sugárzásban, esetleg elektronsugár.alkalmazásával hajthatók végre, hanem úgy is, hogy minden sejttel fizikai kontaktust teremtünk. A mérhető vagy megfigyelhető tulajdonságok közé kell ezenkívül sorolni a mágneses magrezonanciát (NMR), a pH-értéket, továbbá a sejtmorfológiát és annak különböző ingerlések hatására bekövetkező változásait. Így például egy, a sejtekre közvetlenül ráirányított mikroszkóp kimenete megfelelő alakfelismerő rendszer regisztráló készülékére is vezethető, aminek eredményeként kétdimenziós kép nyerhető a sejtek alakjáról. Ugyanígy a sejtek hőmérséklete, illetve hőmérsékletváltozása mérhető és rögzíthető. 15 Összefoglalva: a sejteknek tetszőlegesen egy vagy több mérhető vagy megfigyelhető jellemzője értékelhető, és ennek során mindig csak egy-egy sejten végezzük a szükséges műveleteket. Mivel minden sejt címe ismeretes, ezért mindenkor lehetséges visszatérni egy adott sejthez a szükséges mérés vagy megfigyelés újbóli vagy pótlólagos elvégzésére. Minden sejtre vonatkozóan a mérések és megfigyelések eredményei rögzíthetők, így minden egyes sejtre egyedi információ nyerhető. Ezek az információk összekapcsolhatók diagnosztikai elemzése¥ReT7es ennek megfelelően rendkívül értékes következtetések alapjai lehetnek. A találmány szerinti berendezésnek a klinikai gyakorlatban igen jól hasznosítható kiviteli alakját a 6A., 6B., és 6C. ábra alapján ismertetjük részletesen. Ezeken az ábrákon módosított 40 első hordozószerkezet látható, amely nagyobb számú 1 sejthordozót tud befogadni. A 40 első hordozószerkezet hullámformájú, és így 41 völgyei a 12 csatornában folyó oldatba meríthetők. A 9 illesztésekbe a 8 fülek segítségével behelyezett I sejthordozók a 41 völgyek fenékrészére illeszkednek, benedvesíthetők,és így rajtuk a sejtek alulról és felülről is ingerelhetők. Ennek megfelelően ebben a kiviteli alakban nincs szükség olyan 16 áramlásirányító elemekre, amelyekről a 2A. és 3B. ábrák kapcsán már szó volt. A 2A., 2B., 2C. és 2D. ábrákkal kapcsolatban már említettük, hogy az 1 sejthordozók, amelyek egy adott 12 csatornában, vagyis 41 völgyben vannak elrendezve, különböző betegekhez tartoznak. Ennek ellenére nem áll fenn annak a veszélye, hogy kevert stimulálási jelenséget kapunk, mivel az 1 sejthordozók között nincs fizikai kapcsolat. Még akkor is, ha egy sejt valamelyik 1 sejthordozóról leválna, nagyon kicsi annak a valószínűsége, hogy valamely másik 1 sejthordozón lerakódik, sokkal inkább várható, hogy a 12 csatornán át az elrendezésből kisodródik. A 6A. ábra szerint az 1 sejthordozók csak egyetlen 41 völgyben vannak elrendezve. A gyakorlatban azonban minden 41 völgyben lehet egy-egy 1 sejthordozó, amely egy adott betegről vett minta sejtjeit tartalmazza. A 6C. ábra szerint az 1 sejthordozó a 40 első hordozószerkezetből kiemelhető. A sejtek helyzetének egyértelmű meghatározása céljából az 1 sejthordozó 40 első hordozószerkezetben 9 illesztésekbe helyezhető 8 fülekkel van ellátva. Mivel az itt ismertetett kiviteli alak szerint az 1 sejthordozók a 12 csatornán áramló oldatba merülnek, a sejtek letapogatására szolgáló mikroszkóp optikai rendszere 42 kvarctömbbe! van kialakítva (6B. ábra), amely az objektív palástjára illeszkedik. A 12 csatornák és a 41 völgyek méretei olyanok, hogy ezzel az objektív és az I sejthordozók szükséges mértékű relatív mozgása válik lehetővé, vagyis az 1 sejthordozó teljes felületén a sejtek vizsgálata elvégezhető. 16 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
