Flüssigkeit

Die Erfindung betriff† eine Dispensiervorrichfung mit einem Dispenser zum Ausgeben einer wenigstens eine Zelle und/oder wenigstens ein Partikel enthaltenen Flüssigkeit und einer optischen Erfassungseinrichtung zum optischen Erfassen wenigstens eines Teilbereichs des Dispensers, die eine Lichtquelle zum Aussenden eines Beleuchtungslichts zum Beleuchten des Teilbereichs und eine Umlenkeinrichtung zum Umlenken eines von dem Teilbereich ausgehenden Detektionslichts aufweis†.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Wirkstoffe, wie beispielsweise monoklonale Antikörper und andere Proteine mit Hilfe sogenannter monoklonaler Zelllinien hergesteil† werden. Dies sind Populationen aus Zellen, die alle von einer einzelnen Mutterzelle abstammen. Das Herstellen von monoklonalen Zelllinien ist notwendig, da nur so sichergestellt werden kann, dass alle Zellen der Population ein annährend gleiches Genom haben, um die Wirkstoffe konstanter und reproduzierbarer Qualität zu erzeugen.

Um eine monoklonale Zelllinie zu erzeugen, werden Zellen einzeln in Behältnisse einer Mikrotiterplatte überführ†. Die zu überführenden Zellen werden hergesteil†, indem eine Host-Zelllinie genetisch verändert wird und diese veränderten Zellen vereinzelt werden. Das Ablegen einzelner Zellen in die Mikrotiterplatten geschieht durch eine Dispensiervorrichtung. Nach Ablegen der Zellen in die jeweiligen Behältnisse der Mikrotiterplatte können die Zellen wachsen und werden anschließend ggf. in einen Bioreaktor überführ†.

Seitens der Benutzer der Dispensiervorrichtung besteht der Wunsch, dass für jede in das Behältnis der Mikrofiferplaffe abgelegte Flüssigkeit bekannt ist, ob diese eine Zelle und/oder ein Partikel enthält. Die Dispensiervorrichtung weist daher üblicherweise eine optische Erfassungseinrichtung auf, mittels der ermittelt wird, ob die ausgegebene Flüssigkeit eine Zelle und/oder ein Partikel enthält.

Um Abbildungen mit einer hohen Auflösung zu erhalten, ist es empfehlenswert, dass die optische Erfassungseinrichtung möglichst nah an einem Dispenser der Dispensiervorrichtung platziert wird. Dies ist jedoch aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten nicht möglich. So soll der Abstand zwischen dem Dispenser und dem Behältnis zum Aufnehmen der ausgegebenen Flüssigkeit möglichst gering sein, damit sichergestellt ist, dass die ausgegebene Flüssigkeit auch tatsächlich in dem Behältnis landet. Dies führt jedoch dazu, dass die optische Erfassungsvorrichtung nicht nah an den Dispenser angeordnet werden kann und somit komplex ausgebildete optische Erfassungsvorrichtungen verwendet werden müssen.

RIBA J ET AL:„Label-free Isolation and deposition of single bacterial cells from heterogeneous samples for clonal culturing“, SCIENTIFIC REPORTS, Bd. 6, Nr. 1 , 06. September 2016, offenbart eine Vorrichtung zum Ausgeben einer Flüssigkeit, die bakterielle Zellen enthalten kann. Die Vorrichtung weist eine optische Erfassungseinrichtung mit einem Objektiv und einem Umlenkspiegel auf.

SHIN D-Y ET AL: "Rapid jetting Status inspection and accurate droplet volume measurement for a piezo drop-on-demand inkjet print head using a scanning mirror for display applications", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, AIP, MELVILLE, NY, US, Bd. 88, Nr. 2, 13. Februar 2017, offenbart einen Tintenstrahldruckkopf, der einen drehbaren Spiegel aufweis†. ORTEGA ARROYO J ET AL: "Label-Free, Al l -Optical Detection, Imaging, and Tracking of a Single Protein", NANO LETTERS, Bd. 14, Nr. 4, 9. April 2014 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen, Aufnehmen und Verfolgen eines einzelnen Proteins. Die Vorrichtung weist einen polarisierenden Sfrahlteiler auf, der Defektionslicht zu einer CMOS Kamera umlenk†.

DRECHSLER A ET AL: "Confocal microscopy with a high numerical aperture parabolic mirror", OPTICS EXPRESS, Bd. 9, Nr. 12, 3. Dezember 2001 , offenbart ein Konfokalmikroskop mit einem Parabolspiegel.

Gross A ET AL: "Single-Ceii Printer: Automated, On Demand, and Labei Free", Journai of Laboratory Automation Society for Laboratory Automation and Screening, Bd. 18, 1 . Dezember 2013 offenbart eine Vorrichtung zum Ausgeben einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung weis† eine Aufnahmevorrichtung zum Aufnehmen der ausgegebenen Flüssigkeit auf.

WO 201 7/ 220 509 Al offenbart eine Vorrichtung zum Erkennen von Zellen oder Partikeln in einem Fluidbehälter. Die Vorrichtung umfass† einen Dispenser der zum Dispensieren von mindestens einer Zelle oder mindestens einem Partikel dient. Darüber hinaus weis† die Vorrichtung eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Zelle oder des Partikels auf.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Dispensiervorrichtung anzugeben.

Die Aufgabe wird durch eine Dispensiervorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Umlenkeinrichtung das Defektionslicht wenigstens zweimal, insbesondere genau zweimal, umlenk†.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weis† den Vorteil auf, dass auch bei Verwenden eines Standardobjektivs eine hohe Auflösung und/oder eine hohe Vergrößerung des betrachteten Teilbereichs realisiert werden kann. Dies ist möglich, weil durch die Umlenkeinrichtung eine höhere numerische Apertur genutzt werden kann. Insbesondere ist es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht notwendig, teure Objektive einzusetzen, sondern es kann ein kostengünstigeres Standardobjektiv eingesetzt werden. Das Vorsehen der Umlenkeinrichtung biete† außerdem den Vorteil, dass die nachfolgend näher beschriebenen Bestandteile der optischen Erfassungseinrichtung zum optischen Erfassen des Teilbereichs des Dispensers nicht beweg†, insbesondere nicht relativ zu dem Dispenser beweg†, werden müssen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Teilbereich des Dispensers mit dem Beleuchtungslicht beleuchte† wird. Somit kann durch Betrachten des Teilbereichs des Dispensers ermittelt werden, ob die auszugebende Flüssigkeit eine Zelle oder ein Partikel enthält. Vorzugsweise entspricht der Teilbereich des Dispensers einem Ausgabebereich des Dispensers, insbesondere einem eine Düse aufweisenden Ausgabebereich des Dispensers. Somit ist es nicht notwendig, die aus dem Dispenser tatsächlich ausgegebene Flüssigkeit zu betrachten. Das Betrachten des Teilbereichs des Dispensers biete† den Vorteil, dass keine optischen Elemente zwischen dem Dispenser und einer Mikro†i†erpla††e angeordne† werden müssen. Daher kann der Abstand zwischen dem Dispenser und der Mikro†i†erpla††e klein sein.

Mittels des Dispensers wird die Flüssigkeit, insbesondere ein Flüssigkeitstropfen, ausgegeben. Dabei kann die ausgegebene Flüssigkeit keine Zelle und/oder kein Partikel enthalten. Alternativ kann die ausgegebene Flüssigkeit genau eine einzige Zelle oder mehrere Zellen und/oder ein einziges Partikel oder mehrere Partikel enthalten.

Der Dispenser kann mit einem Flüssigkeitsreservoir der Dispensiervorrichtung fluidisch verbunden sein. Dabei kann der Flüssigkeitstropfen wenigstens eine Zelle und/oder wenigstens ein Partikel aufweisen. Die ausgegebene Flüssigkeit weis† ein Volumen in einem Bereich zwischen l Opi (Pikoliter) bis 50 nl (Nanoliter) auf. Die Flüssigkeit kann eine Zellsuspension sein, die das Wachstum der Zellen fördert. Das Partikel kann ein Glas- oder Polymerkügelchen sein und im Wesentlichen das gleiche Volumen wie die Zelle aufweisen. Die Lichtquelle kann eine LED-Lampe sein.

Das infolge des Beleuchtern des Teilbereichs mit dem Beleuchtungslicht von dem Teilbereich ausgehende Detektionslicht kann detektiert werden. Das detektierte Detektionslicht kann mittels einer nachstehend näher beschriebenen Ausleseeinrichtung ausgelesen und anschließend ausgewerte† werden.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Umlenkeinrichtung das Beleuchtungslicht wenigstens zweimal, insbesondere genau zweimal, umlenken. Dies bedeute†, dass die Umlenkeinrichtung derart ausgebilde† und angeordne† ist, dass sie sowohl das Detektionslicht als auch das Beleuchtungslicht umlenk†. Dadurch kann eine kompakt ausgebildete optische Erfassungseinrichtung realisiert werden. Dabei kann das Detektionslicht bei jedem Umlenkvorgang im Wesentlichen um 90°, insbesondere genau um 90°, umgelenk† werden. Analog kann das Beleuchtungslicht bei jedem Umlenkvorgang im Wesentlichen um 90°, insbesondere jeweils genau um 90°, umgelenk† werden.

Darüber hinaus kann die Umlenkeinrichtung derart ausgebilde† sein, dass das durch eine erste Seite der Umlenkeinrichtung austretende Beleuchtungslicht zu dem durch eine zweite Seite eintretenden Beleuchtungslicht wenigstens zweimal umgelenk† ist. Dabei kann die Umlenkeinrichtung derart ausgebilde† sein, dass das aus der Umlenkeinrichtung austretende Beleuchtungslicht versetzt zu dem in die Umlenkeinrichtung eintretenden Beleuchtungslicht verläuft. Insbesondere kann die Umlenkeinrichtung das aus der Umlenkeinrichtung austretende Beleuchtungslicht im Wesentlichen parallel, insbesondere parallel, zu dem in die Umlenkeinrichtung eintretenden Beleuchtungslicht verschieben. Die Umlenkung des Beleuchtungslichts kann analog zu dem Detektionslicht bei jedem Umlenkvorgang im Wesentlichen um 90°, insbesondere genau um 90°, erfolgen.

Dabei kann das aus der Umlenkeinrichtung austretende Detektionslich† versetz† zu dem in die Umlenkeinrichtung eintretenden Detektionslich† verlaufen. Besonders vorteilhaft ist, wenn das aus der Umlenkeinrichtung austretende Detektionslich† im Wesentlichen parallel, insbesondere parallel, zu dem in die Umlenkeinrichtung eintretenden Detektionslich† verschoben ist. Außerdem kann die Umlenkeinrichtung derart ausgebildet sein, dass das durch die zweite Seite der Umlenkeinrichtung austretende Detektionslich† zu dem durch die erste Seite einfretenden Detektionslich† wenigstens zweimal umgelenk† ist.

Bei einer besonderen Ausführung kann die Umlenkeinrichtung wenigstens ein Prisma zum Umlenken des Beleuchfungslichfs und/oder des Detekfionslichfs aufweisen. Das Prisma bietet den Vorteil, dass das aus dem Prisma austretende Beleuchfungslich† auf einfache Weise zu dem in das Prisma einfretende Beleuchfungslich† versetz†, insbesondere parallel verschoben, werden kann. Gleichermaßen kann das aus dem Prisma austretende Detektionslich† auf einfache Weise zu dem in das Prisma einfretende Detektionslich† versetz†, insbesondere parallel verschoben, werden. Die Verschiebung erfolgt besonders einfach, wenn das Prisma eine Grundfläche mit wenigstens vier, insbesondere genau vier, Ecken aufweis†. Dabei kann das Prisma ein schiefes Prisma, insbesondere ein Parallelepiped sein. Vorzugsweise kann das Prisma ein Rhomboeder sein. Das Verwenden eines Prismas weist den Vorteil auf, dass eine genaue parallele Verschiebung des Beleuchtungslichts und/oder des Detektionslichts realisier† werden kann. Bei Verwenden des Prismas entsprich† die erste Seite einer Mantelfläche des Prismas und die zweite Seite entsprich† einer anderen Mantelfläche des Prismas. Die erste Seite, insbesondere die Mantelfläche, und die zweite Seite, insbesondere die andere Mantelfläche, können parallel zueinander verlaufen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Umlenkeinrichtung wenigstens zwei Spiegel zum Umlenken des Beleuchtungslichts und/oder des Detektionslichts aufweisen. Unabhängig davon, ob die Umlenkeinrichtung das Prisma oder die Spiegel aufweis†, ist die Umlenkeinrichtung in beiden Fällen derart ausgebildet, dass sie das Beleuchtungslich† in Richtung zum Teilbereich des Dispensers umlenk†, damit der Teilbereich des Dispensers durch das Beleuchtungslich† beleuchtet wird.

Die optische Erfassungseinrichtung kann ein Objektiv aufweisen. Das Objektiv ist ein sammelndes optisches System, das eine reelle optische Abbildung des Gegenstands erzeugt. Die Umlenkeinrichtung kann im Strahlengang des Beleuchtungslichts und/oder Detektionslichts zwischen dem Objektiv und dem Dispenser angeordnet ist. Dies ermöglich†, dass die Umlenkeinrichtung mit dem Dispenser mechanisch verbunden sein kann, wodurch eine kompakte Vorrichtung realisier† werden kann. Insbesondere kann die Umlenkeinrichtung, insbesondere direkt, an dem Dispenser angebracht sein. Dadurch wird ermöglich†, dass der Abstand zwischen dem Objektiv und dem Dispenser klein ist, was wiederum für die Auflösung und die Vergrößerung von Vorteil ist.

Die Umlenkeinrichtung kann das Beleuchtungslich† direkt in den Teilbereich des Dispensers umlenken. Des bedeutet, dass im Strahlengang des Beleuchtungslichts keine weiteren optischen Elemente zwischen dem Dispenser und der Umlenkeinrichtung angeordnet sind. Darüber hinaus kann die Umlenkeinrichtung das Detektionslich† direkt in das Objektiv umlenken. Dies bedeute†, dass im Strahlengang des Detektionslichts keine weiteren optischen Elemente zwischen dem Objektiv und der Umlenkeinrichtung angeordne† sind.

Wenigstens eine Linse kann an der zum Dispenser zugewandten Seite der Umlenkeinrichtung, insbesondere dem Prisma, angebracht oder angeordne† sein. Dabei kann die Linse eine plane Seite aufweisen, die an der zum Dispenser zugewandten Seite der Umlenkeinrichtung, insbesondere der Lichtaustrittsseite, angebracht ist. Dabei kann die plane Seite der Linse an einer Mantelfläche des Prismas, vorzugsweise direkt, angebracht sein. Durch Verwenden der Linse können Abbildungsfehler, die insbesondere aus einer sphärischen Aberration resultieren, auf einfache Weise zumindest teilweise behoben werden.

Das Objektiv kann derart angeordne† sein, dass eine optische Achse des Objektivs quer, insbesondere senkrecht, zu einer Ausgaberichtung der Flüssigkeit aus dem Dispenser verläuft. Eine derartige Anordnung des Objektivs biete† den Vorteil, dass das Objektiv näher an dem Dispenser angeordne† werden kann als bei den bekannten Dispensiervorrichtungen, bei denen das Objektiv oberhalb des Dispensers angeordne† ist. Im Ergebnis erhöht sich durch die zuvor beschriebene Anordnung des Objektivs die Auflösung und/oder die Vergrößerung.

Die Dispensiervorrichtung kann einen Aktor zum Betätigen des Dispensers aufweisen. Der Aktor kann ein Piezoaktor sein. Das Objektiv und der Aktor können sich bezogen auf den Dispenser gegenüberliegen. Insbesondere können sich der Aktor und das Objektiv bezogen auf eine Ebene, die in die gleiche Richtung verläuft wie eine Ausbringrichtung der Flüssigkeit aus dem Dispenser, gegenüberliegen.

Bei einer besonderen Ausführung kann die optische Erfassungseinrichtung eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen des von dem Teilbereich des Dispensers ausgehenden de†ek†ier†en Detektionslichts aufweisen. Die Ausleseeinrichtung dient zum Auslesen der in dem defektierten Defektionslicht enthaltenen Informationen. Das Defektionslicht resultiert aus dem Beleuchten des Teilbereichs mit dem Beleuchtungslicht und/oder weis† beispielsweise an den Zellen und/oder Partikeln reflektiertes Beleuchtungslicht auf.

Das Defektionslicht und das Beleuchtungslicht können wenigstens teilweise einen gemeinsamen Strahlengang besitzen. Der gemeinsame Strahlengang kann wenigstens das Objektiv und die Umlenkeinrichtung aufweisen.

Darüber hinaus kann die optische Erfassungseinrichtung eine Abbildungsvorrichtung aufweisen. Die Abbildungsvorrichtung kann basierend auf dem defektierten Defektionslicht eine Abbildung erzeugen. Insbesondere kann mittels der Abbildungsvorrichtung eine Abbildung von dem Teilbereich des Dispensers erzeug† werden. Der Teilbereich des Dispensers kann den Ausgabebereich des Dispensers, insbesondere die Düse des Dispensers, aufweisen. Die Ausleseeinrichtung kann in der Abbildungsvorrichtung integriert sein. Die Abbildungsvorrichtung kann eine Kamera sein.

Die optische Erfassungseinrichtung kann außerdem eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten des defektierten Detektionslichts aufweisen. Dabei kann die Auswerteeinrichtung das detektierte Defektionslicht auswerten, um eine optische Eigenschaft des Teilbereichs zu ermitteln. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung die mittels der Ausleseeinrichtung ausgelesenen Informationen auswerten. Dabei kann beispielsweise eine Transparenz und/oder ein Kontras† und/oder Reflexionsgrad des Teilbereichs als optische Eigenschaft ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können auch noch weitere optische Eigenschaften des Teilbereichs ermittelt werden. Die Auswerteeinrichtung kann basierend auf dem detekfierfen Detekfionslichf, insbesondere basierend auf der bestimmten optischen Eigenschaft des Teilbereichs, bestimmen, ob im Teilbereich des Dispensers keine Zelle und/oder kein Partikel angeordnet ist oder ob im Teilbereich des Dispensers eine einzige Zelle und/oder ein einziges Partikel angeordnet ist oder mehrere Zellen und/oder mehrere Partikel angeordnet ist. Im Ergebnis kann auf einfache Weise durch die Auswerfeeinrichfung die Anzahl der im Teilbereich angeordneten Zellen und/oder Partikel bestimm† werden. Die Auswerteeinrichtung kann in der Abbildungsvorrichtung integrier† sein.

In der Auswerteeinrichtung kann ein Algorithmus zum wenigstens teilweisen Beheben von einem Abbildungsfehler, der beispielsweise aus der sphärischen Aberration resultier†, hinterlegt sein. Dadurch lassen sich durch die Abbildungsvorrichtung Abbildungen mit einer besseren Qualität erzeugen.

Bei einer besonderen Ausführung kann die optische Erfassungseinrichtung eine weitere Lichtquelle zum Ausgeben eines Anregungslichts zum Beleuchten des wenigstens einen Teilbereichs des Dispensers und/oder wenigstens eines anderen Teilbereichs des Dispensers aufweis†. Die weitere Lichtquelle kann ein Laser sein. Eine ganz besondere Ausführung wird erhalten, wenn das Anregungslich† und das Beleuchtungslich† wenigstens teilweise einen gemeinsamen Strahlengang besitzen. Bei dieser Ausführung wird ein einfach und kompakt aufgebautes optisches Erfassungssystem erhalten. Der gemeinsame Strahlengang kann wenigstens das Objektiv und die Umlenkeinrichtung aufweisen.

Die Ausleseeinrichtung kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sie ein von dem Teilbereich des Dispensers ausgehendes detektiertes weiteres Detektionslichts auslies†. Das weitere Detektionslich† resultier† aus dem Beleuchten des Teilbereichs und/oder des anderen Teilbereichs des Dispensers. Das weitere Detektionslicht kann analog zu dem Detektionslicht durch die Umlenkeinrichtung zweimal umgelenk† werden. Insbesondere kann das aus der Umlenkeinrichtung austretende weitere Detektionslicht im Wesentlichen parallel, insbesondere parallel, zu dem in die Umlenkeinrichtung eintretenden weiteren Detektionslicht verschoben sein.

Die Abbildungsvorrichtung kann basierend auf dem detekfierfen weiteren Detektionslicht eine weitere Abbildung des Teilbereichs und/oder des anderen Teilbereichs erzeugen. Darüber hinaus kann die Auswerteeinrichtung zum Bestimmen einer weiteren optischen Eigenschaft des Teilbereichs und/oder des anderen Teilbereichs das weitere Detektionslicht auswerten. Die weitere optische Eigenschaft kann ein Fluoreszieren der in dem Teilbereich angeordneten Zelle und/oder des im Teilbereich angeordneten Partikels sein. In diesem Fall dien† das Anregungslich† zum Anregen der Zelle und/oder des Partikel. Dabei wird das Anregungslich† durch eine fluoreszierende Substanz der Zelle und/oder eine fluoreszierende Substanz des Partikels absorbier†. Das von der Zelle und/oder dem Partikel emittierte weitere Detektionslicht entsprich† einem Fluoreszenzlich†. Dabei kann die Auswerteeinrichtung basierend auf dem weiteren Detektionslicht ermitteln, ob im Teilbereich und/oder anderen Teilbereich keine fluoreszierende Zelle und/oder kein fluoreszierendes Partikel angeordnet ist oder ob im Teilbereich und/oder anderen Teilbereich genau eine einzige fluoreszierende Zelle und/oder genau ein einziges fluoreszierendes Partikel angeordnet ist und/oder ob im Teilbereich mehrere Zellen und/oder mehrere Partikel angeordnet sind.

Das weitere Detektionslicht und das Anregungslich† können wenigstens teilweise einen gemeinsamen Strahlengang besitzen. Der gemeinsame Strahlengang kann wenigstens das Objektiv und die Umlenkeinrichtung aufweisen. Die Verwendung der Ausleseeinrichtung zum Auslesen des detektierten Detektionslichts und des detektierten weiteren Detektionslichts und der Abbildungsvorrichtung zum Erzeugen der Abbildung und der weiteren Abbildung und der Auswerteeinrichtung zum Bestimmen der weiteren optischen Eigenschaft bietet den Vorteil, dass ein optisches Erfassungssystem mit wenigen Elementen realisier† wird.

Das Vorsehen der Umlenkeinrichtung ist insbesondere bei der Ausführung vorteilhaft, bei der ermittelt wird, ob im Teilbereich eine fluoreszierende Zelle und/oder ein fluoreszierendes Partikel angeordnet ist. Wie oben bereits beschrieben ist, bietet das Vorsehen der Umlenkeinrichtung den Vorteil einer höheren numerischen Apertur. Dies bedeutet, dass aufgrund des daraus resultierenden größeren Abstrahlwinkels ein größerer Bereich abgedeck† ist, in dem die von der Zelle und/oder dem Partikel ausgehenden Photonen zum Objektiv gelangen können. Insofern kann aufgrund der Umlenkeinrichtung auch eine bessere Abbildung des Teilbereichs erhalten werden. Außerdem können aufgrund des größeren Abstrahlwinkels die Zelle und/oder das Partikel kürzer angeregt werden, was eine schnellere Flüssigkeitsausgabe aus dem Dispenser ermöglich†.

Bei einer alternativen Ausführung kann die optische Erfassungseinrichtung eine weitere Ausleseeinrichtung zum Auslesen eines detektierten weiteren Detektionslichts aufweisen. Darüber hinaus kann die optische Erfassungseinrichtung eine weitere Abbildungsvorrichtung zum Erzeugen einer weiteren Abbildung des Teilbereichs und/oder des anderen Teilbereichs basierend auf dem detektierten weiteren Detektionslich† und/oder eine weitere Auswerteeinrichtung aufweisen. Die weitere Auswerteeinrichtung kann zum Bestimmen der weiteren optischen Eigenschaft des Teilbereichs das weitere Detektionslich† auswerten. Dabei kann die weitere Auswerteeinrichtung basierend auf dem weiteren Detektionslich† bestimmen, ob im Teilbereich und/oder anderen Teilbereich keine fluoreszierende Zelle und/oder kein fluoreszierendes Partikel angeordnef isf oder ob im Teilbereich und/oder anderen Teilbereich genau eine einzige fluoreszierende Zelle und/oder genau ein einziges fluoreszierendes Partikel angeordnef isf und/oder ob im Teilbereich mehrere Zellen und/oder mehrere Partikel angeordnef sind.. Die weitere Abbildungsvorrichfung kann eine Kamera sein und/oder die weitere Auswerfeeinrichfung und/oder die weitere Ausleseeinrichfung können in der Abbildungsvorrichfung integrier† sein.

Die Dispensiervorrichfung kann eine Ablenk- und/oder Absaugeinrichfung aufweisen. Die Ablenkeinrichtung dien† zum Ablenken der ausgegebenen Flüssigkeit, insbesondere des ausgegebenen Flüssigkeifsfropfens. Die Absaugeinrichfung dien† zum Absaugen der ausgegebenen Flüssigkeit. Die ausgegebene Flüssigkeit kann in ein Ausschussbehälfnis abgelenkf und/oder abgesaugf werden. Das Ablenken und/oder Absaugen kann erfolgen, bevor die ausgegebene Flüssigkeit in das Behältnis, insbesondere das Behältnis einer Mikrotiterplatte eintritt. Dabei kann die ausgegebene Flüssigkeit abgelenk† und/oder abgesaugt werden, wenn die Flüssigkeit keine Zellen und/oder keine Partikel enthält. Alternativ kann die ausgegebene Flüssigkeit abgelenk† und/oder abgesaugt werden, wenn die Anzahl der in der Flüssigkeit enthaltenen Zellen und/oder Partikel größer als ein vorgegebener Wert, insbesondere größer als 1 ist.

In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Dispensiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführung.

Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Dispensiervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung. Figur 1 zeig† eine Dispensiervorrichtung 1 , die einen Dispenser 2 zum Ausgeben einer wenigstens eine Zelle 3 und/oder wenigstens ein Partikel enthaltenen Flüssigkeit 4 und eine optische Erfassungseinrichtung 5 zum optischen Erfassen wenigstens eines Teilbereichs 6 des Dispensers 2 aufweis†. Die optische Erfassungseinrichtung 5 weis† eine Lichtquelle 7, wie beispielsweise eine LED-Lampe, zum Aussenden eines Beleuchtungslichts 8 und eine ein Prisma 24 aufweisende Umlenkeinrichtung 9 auf. Das Beleuchtungslicht 8 dient zum Beleuchten des Teilbereichs 6 und wird von der Umlenkeinrichtung 9 zweimal umgelenk†. Ein daraufhin von dem Teilbereich 6 ausgehendes Detektionslicht 15 wird von der Umlenkeinrichtung 9 ebenfalls zweimal umgelenk†.

Die Umlenkeinrichtung 9 ist derart ausgebilde†, dass das durch die erste Seite 10 des Prismas austretende Beleuchtungslicht 8 zu dem durch die zweite Seite 1 1 des Prismas eintretenden Beleuchtungslicht 8 parallel verschoben ist. Gleichermaßen ist das durch die zweite Seite 1 1 des Prismas austretende Detektionslicht 15 zu dem durch die erste Seite 10 des Prismas eintretenden Detektionslicht 15 parallel verschoben. Figur 1 zeig† einen Zustand, bei dem die Lichtquelle 7 das Beleuchtungslicht 8 aussende†.

Die Umlenkeinrichtung 9 ist derart angeordne†, dass sie das Beleuchtungslicht 8 zum Teilbereich 6 des Dispensers 2 umlenk†. Der Teilbereich 6 des Dispensers 2 entspricht einem Ausgabebereich des Dispensers 2. In Figur 1 ist ein Zustand gezeigt, bei dem der Dispenser 2 eine Flüssigkeit 4, insbesondere einen Flüssigkeitstropfen, ausgegeben ha†, der eine Zelle 3 enthält. Die Flüssigkeit 4 wird in ein Behältnis 29 zugeführt. Der Dispenser 2 wird durch einen nicht dargestellten Aktuator, insbesondere Piezoaktor, betätig†.

Die optische Erfassungseinrichtung 5 weis† außerdem ein Objektiv 12 auf. Das Objektiv 12 ist derart angeordnet, dass eine optische Achse 13 des Objektivs 12 senkrecht zu einer Ausgaberichtung R der Flüssigkeit 4 aus dem Dispenser 2 verläuft. Die Umlenkeinrichtung 9 ist im Strahlengang des Beleuchtungslichts 8 und/oder des Detektionslichts 15 zwischen dem Dispenser 2 und dem Objektiv 12 angeordnet.

Darüber hinaus weist die optische Erfassungseinrichtung 5 einen Filter 25 auf, der im Strahlengang des Beleuchfungslichfs 8 zwischen dem Objektiv 12 und der Lichtquelle 7 angeordnet ist. Der Filter 25 ist derart ausgebildet, dass er das Beleuchfungslichf 8 in Richtung zum Objektiv 12 umlenk†. Darüber hinaus ist der Filter 25 derart ausgebildet, dass er das von dem Teilbereich 6 ausgehende Detektionslich† 15 das in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist, durchlässt. Das von dem Filter 25 durchgelassene Detektionslich† 15 wird durch einen Strahlumlenker 26 in Richtung zu einer Abbildungsvorrichtung 16 umgelenk†. Das Detektionslich† 15 und das Beleuchfungslichf 8 weisen teilweise einen gemeinsamen Strahlengang auf.

Eine in der Abbildungsvorrichtung 1 6 angeordnete Ausleseeinrichtung 14 liest das durch einen Detektor der Abbildungsvorrichtung 1 6 detektierte Detektionslich† 15 aus. Die Abbildungsvorrichtung 16 kann basierend auf dem detektierten Detektionslich† 15, insbesondere auf den durch die Ausleseeinrichtung 14 ausgelesenen Informationen, eine Abbildung des Teilbereichs 6 erzeugen.

Die Abbildungsvorrichtung 1 6 ist mit einer Auswerteeinrichtung 17, die beispielsweise ein Rechner ist, der optischen Erfassungseinrichtung 5 elektrisch verbunden. Die Auswerteeinrichtung 17 kann das erfasste Detektionslich† 15 auswerten. Insbesondere kann die Auswerteeinrichtung 17 die mittels der Ausleseeinrichtung 14 ausgelesenen Informationen auswerten. Dabei kann die Auswerteeinrichtung 17 basierend auf dem Detektionslich† 15 eine optische Eigenschaft des Teilbereichs 6 bestimmen. Durch Bestimmen der optischen Eigenschaft des Teilbereichs 6 ist es möglich, zu bestimmen, ob in dem beleuchteten Teilbereich keine Zelle 3 und/oder kein Partikel angeordne† ist oder wenigstens eine Zelle 3 und/oder wenigstens ein Partikel angeordne† ist

Die Auswerteeinrichtung 17 ist mit einer Steuervorrichtung 28 elektrisch verbunden. Die Steuervorrichtung 30 steuert basierend auf dem Auswerteergebnis der Auswerteeinrichtung 17 den Dispensiervorgang des Dispensers 2. Dabei ist die Steuervorrichtung 30 mit einer Verfahreinrichtung 29 elektrisch verbunden. Die Verfahreinrichtung 29 kann den Dispenser 2 und/oder das Behältnis 29 derart verfahren, dass die Flüssigkeit 4 in den gewünschten Ablageort abgegeben werden kann.

Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung 30 eine Ablenk- und/oder Absaugeinrichtung 32 der Dispensiereinrichtung 1 steuern. Dabei kann die Steuervorrichtung 30 die Ablenk- und/oder Absaugeinrichtung 32 derart steuern, dass die ausgegebene Flüssigkeit 4 abgelenk† und/oder abgesaug† wird, wenn in der Flüssigkeit 4 keine Zelle 3 und/oder kein Partikel angeordne† ist oder wenn in der Flüssigkeit 4 mehrere Zellen 3 und/oder mehrere Partikel angeordne† sind.

Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Dispensiervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung. Die zweite Ausführung unterscheide† sich von der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführung darin, dass die optische Erfassungseinrichtung 5 zusätzlich eine weitere Lichtquelle 18, eine weitere Abbildungsvorrichtung 22 und eine weitere Ausleseeinrichtung 21 aufweis†. Die weitere Lichtquelle 18 kann ein Laser sein und die weitere Abbildungsvorrichtung 22 kann eine Kamera sein. Figur 2 zeig† einen Zustand, bei dem die weitere Lichtquelle 18 ein Anregungslicht 19 aussende†. Die Lichtquelle 7 sende† dagegen kein Beleuchtungslicht 8 aus. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die zweite Ausführung anstelle des Sfrahlumlenkers 26 einen weiteren Filter 28 aufweis†. Der weitere Filter 28 ist derart ausgebilde†, dass er das nicht dargestellte Detektionslicht 15 zur Abbildungsvorrichtung 1 6 umlenk†. Darüber hinaus ist der weitere Filter 28 derart ausgebilde†, dass er ein weiteres Detektionslicht 20 durchläss†. Die optische Erfassungseinrichtung 5 weis† außerdem einen weiteren Sfrahlumlenker 27 auf, der das weitere Detektionslicht 20 in Richtung zur weiteren Abbildungsvorrichtung 22 umlenk†, wobei das weitere Detektionslicht 20 durch einen Detektor der weiteren Abbildungsvorrichtung 22 defektiert wird. Das weitere Detektionslicht 20 wird durch die Umlenkeinrichtung 9 analog zu dem Detektionslicht 15 zweimal umgelenk†.

Die weitere Lichtquelle 18 sende† das Anregungslicht 19 zum Beleuchten des Teilbereichs 6 des Dispensers 2 aus, das durch den weiteren Sfrahlumlenker 27, den weiteren Filter 28, den Filter 25 zum Objektiv 12 durchgeleife† wird. Dabei weis† das Anregungslicht 19 und das Beleuchtungslicht 8 einen gemeinsamen Sfrahlengang auf. Insbesondere wird sowohl das Beleuchtungslicht 8 als auch das Anregungslicht 19 durch das Objektiv 12 und die Umlenkeinrichtung 9 durchgeleife†.

Das von dem Teilbereich 6 infolge des Anregungslichts 19 ausgehende defektierte weitere Detektionslicht 20 wird durch die weitere Ausleseeinrichtung 21 ausgelesen. Bei dem weiteren Detektionslicht 20 kann es sich um von der Zelle 3 und/oder von dem Partikel emittiertes Fluoreszenzlicht handeln, sofern eine Zelle 3 und/oder ein Partikel mit Fluoreszenzeigenschaf† in dem Teilbereich 6 des Dispensers 2 angeordne† ist. Die weitere Abbildungsvorrichtung 22 kann basierend auf dem weiteren Detektionslicht 20 eine weitere Abbildung des Teilbereichs 6 des Dispensers 2 erzeugen. Die weitere Auswerteeinrichtung 23 werte† das weitere Detektionslicht 20 aus und ermittelt, ob in dem Teilbereich 6 keine fluoreszierende Zelle 3 und/oder kein fluoreszierendes Partikel angeordne† ist oder ob in dem Teilbereich 6 wenigstens eine Zelle 3 und/oder wenigstens ein Partikel angeordne† ist.

Das Anregungslich† 19 und das weitere Detektionslicht 20 weisen teilweise einen gemeinsamen Strahlengang auf.

Bezuaszeichenliste:

1 Dispensiervorrichtung

2 Dispenser

3 Zelle

4 Flüssigkeit

5 optische Erfassungseinrichtung

6 Teilbereich

7 Lichtquelle

8 Beleuchfungslich†

9 Umlenkeinrichtung

10 erste Seite

1 1 zweite Seite

12 Objektiv

13 optische Achse

14 Ausleseeinrichtung

15 Detektionslich†

16 Abbildungsvorrichtung

17 Auswerteeinrichtung

18 weitere Lichtquelle

19 Anregungslich†

20 weiteres Detektionslich†

21 weitere Ausleseeinrichtung

22 weitere Abbildungsvorrichtung 23 weitere Auswerteeinrichtung

24 Prisma

25 Filter

26 Strahlumlenker

27 weiterer Strahlumlenker

28 weiterer Filter

29 Behältnis

30 Steuervorrichtung 31 Verfahreinrichtung

32 Ablenk- und/oder Absaugeinrichfung

R Ausgaberichfung