Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewebeprozessierung zumin dest eines biologischen Gewebes sowie einen dazu verwendbaren Gewebeprozes sor.

Hintergrund der Erfindung

Gewebeprozessoren können dazu eingesetzt werden, biologische Gewebe, an de nen beispielsweise pathologische Untersuchungen durchgeführt werden sollen, für diese Untersuchung zu präparieren. Beispielsweise sind derartige Gewebeprozes soren in der DE 102009038481 Al oder der DE 10 2008054071 Al beschrie ben.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Gewebeprozessierung und ein Gewe beprozessor mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschla gen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.

In Einzelnen umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Gewebeprozessierung zumindest eines biologischen Gewebes ein Bearbeiten des zumindest einen Gewe bes unter Verwendung zumindest eines Fluids, ein Ermitteln einer Konzentrations- änderungsrate in dem zumindest einen Fluid, und ein Durchführen einer Maß nahme in Abhängigkeit von der ermittelten Konzentrationsänderungsrate.

Dadurch kann ein sinnvolles Ende des jeweiligen Bearbeitungsschritts ermittelt werden (wenn die Konzentrationsänderungsrate abnimmt, verändert sich das Ge webe chemisch immer weniger) und eine entsprechende Maßnahme eingeleitet werden. Beispielsweise kann als die Maßnahme ein Signal ausgegeben werden, um das Ende des Bearbeitungsschrittes anzuzeigen, oder ein nachfolgender Bearbei tungsschritt kann automatisch gestartet werden.

Insbesondere kann das Bearbeiten ein zumindest teilweises Anfärben des zumin desteinen Gewebes umfassen. Somit kann eine zu starke Einfärbung vermieden werden, was sich positiv auf die Erkennbarkeit von zu untersuchenden Gewebe merkmalen auswirkt.

Alternativ oder zusätzlich kann das Bearbeiten des zumindest einen Gewebes nacheinander einen oder mehrere der folgenden Schritte, zweckmäßigerweise in der angegebenen Reihenfolge, umfassen: ein Fixieren des zumindest einen Gewe bes unter Verwendung zumindest eines Fixierfluids, wobei das zumindest eine Ge webe gehärtet wird, einen Fluidaustausch unter Verwendung eines polaren nicht wässrigen Austausch-Lösungsmittels, wobei Wasser aus dem zumindest einen Ge webe verdrängt und durch das Austausch-Lösungsmittel ersetzt wird, ein Klären unter Verwendung eines Klärfluids, das insbesondere ein unpolareres organisches Lösungsmittel als das Austausch-Lösungsmittel umfasst, wobei das Austausch-Lö sungsmittel in dem zumindest einen Gewebe durch das Klärfluid ersetzt wird, und ein Imprägnieren des zumindest einen Gewebes unter Verwendung eines Impräg niermittels, wobei das Klärfluid in dem zumindest einen Gewebe durch das Im prägniermittel ersetzt wird, wobei das Ermitteln der Konzentrationsänderungs rate in dem Fixierfluid und/oder dem Austausch-Lösungsmittel und/oder dem Klärfluid und/oder dem Imprägniermittel während der jeweiligen Verwendung durchgeführt wird, und zumindest eine Maßnahme in Abhängigkeit von zumindest einer der ermittelten Konzentrationsänderungsraten durchgeführt wird. Dadurch lässt sich eine gleichbleibende Präparationsqualität bei Gewebeproben erzielen, unabhängig von deren Größe, Geometrie oder sonstigen Eigenschaften. Eine über mäßige oder unzureichende Infiltration des jeweiligen Fluids in das Gewebe wird dadurch sicher vermieden.

Die Maßnahme kann insbesondere ein Beenden des jeweiligen Verfahrensschrit tes, während dessen die Konzentrationsänderungsrate ermittelt wurde, und ein Fortschreiten zum jeweils folgenden Verfahrensschritt umfassen, wenn die Kon zentrationsänderungsrate einen vorbestimmbaren Schwellwert unterschreitet. Dadurch wird eine weitgehende Automatisierung der Gewebepräparation ermög licht.

Beispielsweise kann der Schwellwert für die Konzentrationsänderungsrate weni ger als 20, 10, 5 oder 2 %/min, [bezogen auf eine absolute Konzentration der je weiligen Spezies, betragen. Bei derart kleinen Änderungsraten ist von keiner we sentlichen Beeinflussung der Gesamtqualität der Gewebeprozessierung mehr aus zugehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Schwellwert in Abhängigkeit von ei ner Größe, Masse oder einem Volumen des zumindest einen Gewebes bestimmt werden, um bei variabler Probengröße gleichbleibende Bearbeitungsbedingungen zu gewährleisten. Auch eine Einbeziehung von Qualitätsanforderungen kann vor teilhaft sein, so dass bei hohen Anforderungen ein niedriger Schwellwert gewählt wird, während bei niedrigeren Qualitätsanforderungen ein höherer Schwellwert (und damit einhergehend eine kürzere Prozessierungsdauer) gewählt werden kann. Hierbei ist anzumerken, dass die betrachteten Konzentrationsänderungen typischerweise einer Exponentialfunktion folgen, so dass eine Verdoppelung des Schwellwerts typischerweise nicht mit einer Halbierung der Prozessierungsdauer einhergehen wird.

In vorteilhaften Ausgestaltungen umfasst das Verfahren ferner ein Ermitteln we nigstes einer absoluten Konzentration in dem Fluid, insbesondere dem Fixierfluid und/oder dem Austausch-Lösungsmittel und/oder dem Klärfluid und/oder dem Imprägniermittel, und ein Einleiten eines Austauschs des jeweiligen Fluids, wenn die ermittelte absolute Konzentration einen vorgebbaren Schwellwert erreicht. Dadurch kann eine Minimalqualität des bzw. der Fluide sichergestellt werden und das Verfahren somit wirtschaftlich hinsichtlich der Ausnutzung der Fluide opti miert werden, ohne Qualitätseinbußen hinnehmen zu müssen.

Es sei hier betont, dass jeder der genannten Bearbeitungsschritte auch mehrere, im Wesentlichen gleichartige Einzelschritte umfassen kann. Beispielsweise kann der Fluidaustausch durch mehrere, beispielsweise 2, 3, 4, 5 oder mehr aufeinan derfolgende Bäder in dem jeweiligen Austausch-Lösungsmittel bewirkt werden. Analoges gilt auch für die anderen erwähnten Bearbeitungsschritte.

Typischerweise enthält ein Fixierfluid 1 bis 4 % Formaldehyd in wässriger Lösung und ist mit 0,5 bis 2 % Methanol gegen Autopolymerisation stabilisiert. Ferner kann das Fixierfluid einen Phosphatpuffer (z.B. Kaliumdihydrogenphosphat und/o der Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat 1 bis 12 g/1000 mL) enthalten.

Das Austausch-Lösungsmittel enthält typischerweise eine Mischung aus einem ein fachen Alkohol (z.B. Ethanol und/oder Isopropanol) und Wasser mit 10 bis 99,9 % Alkoholanteil. Während des Fluid- bzw. Medienaustauschs werden typischerweise Lipide, insbesondere Fette und Sphingolipide (insbesondere Ceramide) und Lip oproteine aus dem Gewebe gelöst. Insbesondere gegen Ende eines ersten Fluidaus tauschschrittes können diese Stoffe einen Gesamtanteil von 1 bis 15 % des Aus tausch-Lösungsmittels ausmachen.

Das Klärfluid enthält typischerweise Xylol und/oder andere aromatische Kohlen wasserstoffe (z.B. Toluol) sowie einen einfachen Alkohol (z.B. den bzw. die Alko hole), die auch in dem Austausch-Lösungsmittel enthalten sind), wobei der Anteil an aromatischen Spezies in dem Klärfluid zwischen 10 und 99,9 % liegt. Als Imprägniermittel wird in der Regel histologisches Paraffin verwendet, das die in dem Klärfluid enthaltenen aromatischen Substanzen enthalten kann, wobei der Anteil des Paraffins an dem Imprägniermittel zwischen 70 und 99,9 % liegt.

Sämtliche Konzentrations- bzw. Anteils-Angaben beziehen sich jeweils auf das Vo lumen des betrachteten Gemischs. Typischerweise können Konzentrationen von mehreren Bädern eines einzigen Bearbeitungsschrittes zu späteren Bädern hin an- steigen.

Ein erfindungsgemäßer Gewebeprozessor umfasst zumindest einen Sensor, der zur Ermittlung einer Konzentration und/oder einer Konzentrationsänderungsrate in einem in dem Gewebeprozessor verwendeten Fluid eingerichtet ist, und Mittel, die den Gewebeprozessor zur Durchführung eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens ertüchtigen. Der Gewebeprozessor profitiert somit von den erläuterten Vorteilen eines entsprechenden Verfahrens sinngemäß entsprechend und umge kehrt.

Der Sensor ist bevorzugt dazu eingerichtet, die Konzentration und/oder Konzent rationsänderungsrate auf Basis einer Schallgeschwindigkeit in dem Fluid und/oder einer akustischen Impedanz des Fluids und/oder einer Temperatur des Fluids und/oder einem chemischen und/oder einem elektrochemischen und/oder einem elektrischen Verhalten des Fluids und/oder optischen Eigenschaften des Fluids zu ermitteln. Dies sind besonders geeignete Parameter, anhand derer sich präzise Rückschlüsse auf Konzentrationen von Fluiden bzw. deren Änderungsraten ziehen lassen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu er läuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrie ben. Dabei werden Bezugszeichen, die sich auf eine Vorrichtungskomponente be ziehen auch zur Bezeichnung eines darin durchgeführten Verfahrensschrittes ver wendet und umgekehrt, um Wiederholungen zu vermeiden.

Figurenbeschreibung

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausgestal tung eines erfindungsgemäßen Gewebeprozessors.

Figur 2 zeigt typische Konzentrationsverläufe, wie sie in Fluiden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auftreten können. ln Figur 1 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gewebe prozessors schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet.

Der Gewebeprozessor 100 umfasst zumindest eine Retorte 103, die zur Aufnahme einer oder mehrerer biologischer Gewebe bzw. Proben 105 sowie zur Befüllung mit zumindest einem organischen Fluid geeignet und eingerichtet ist. Insbeson dere kann die Retorte ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe aus Edelstahl, Aluminium und anderen Metallen, Polyethyletherketon (PEEK), Polytetrafluo rethylen (PTFE), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polycarbonat (PC) und an deren geeigneten Kunststoffen und Glas umfassen.

Ferner weist der Gewebeprozessor 100 einen Sensor 107 auf, der zur Ermittlung einer Konzentration und/oder einer Konzentrationsänderungsrate und/oder an- derer Parameter eingerichtet ist, die zur Ermittlung einer Konzentration bzw. Kon zentrationsänderungsrate verwendet werden können. Zu diesem Zweck ist der Sensor 107 so angeordnet, dass er die bzw. den jeweiligen Parameter mit Bezug zu einem Inhalt der Retorte 103 erfassen kann. Beispielsweise kann der Sensor 107 in einer Wandung der Retorte 103 angeordnet sein oder in ein inneres Volumen der Retorte 103 hineinragen.

Beispielsweise kann es sich bei dem Sensor um eine Vorrichtung handeln, die eine Schallgeschwindigkeit und/oder eine Impedanz des zu untersuchenden Fluids er fasst. Diese Parameter ändern sich mit der Konzentration von verschiedenen che mischen Spezies in eine Matrixflüssigkeit und sind sehr präzise messbar. Es sind jedoch auch andere Sensortypen als der Sensor 107 verwendbar, insbesondere sol che, die eine Konzentrationsmessung ermöglichen (z.B. pH-Elektroden, Spektro meter oder dergleichen)

Aus derartig gemessenen Parametern kann eine Recheneinheit 150 des Gewebe prozessors die Konzentration bzw. Konzentrationsänderungsrate in der Retorte ermitteln. Die Ermittlung der Konzentration bzw. deren Änderungsrate kann in ei nigen Ausgestaltungen auch integral in dem Sensor 107 erfolgen, beispielsweise unter Verwendung einer dedizierten Recheneinheit des Sensors erfolgen, die z.B. in Form einer integrierten Schaltung, eines Mikroprozessors oder anderer geeigne ter Vorrichtungen zur Datenverarbeitung bereitgestellt sein kann.

Eine Konzentrationsänderungsrate kann auch durch Ermittlung einer absoluten Konzentration in Verbindung mit einer Auswertung von deren zeitlichen Verlauf ermittelt werden. Dazu kann beispielsweise eine Ableitung eines geeignet gefilter ten und/oder geglätteten zeitlichen Konzentrationsverlaufs gebildet werden. Auch eine Beurteilung einer Konzentrationsänderungsrate ohne Ermittlung einer tat sächlichen Konzentration kann möglich sein, da hierzu prinzipiell auch der Rohda tenverlauf eines von dem Sensor 107 generierten Sensorsignals herangezogen werden kann. Ist das Sensorsignal konstant, ist auch die zugrundeliegende Kon zentration konstant und somit deren Änderungsrate gleich Null. Bei hohen Ände rungsraten des Sensorsignals kann hingegen auch von einer hohen Konzentrati onsänderungsrate ausgegangen werden.

Lokale Konzentrationsunterschiede innerhalb der Retorte 103 können durch eine geeignete Durchmischung, beispielsweise mittels eines Rührers (in der Figur nicht dargestellt) abgebaut werden, um Schwankungen in den Messungen des Sensors 107 zu vermeiden.

Damit der (passive) Reagenzienaustausch an der Grenzfläche des Gewebes be schleunigt wird, können die Retorte 103 und somit die eingesetzten Fluide beheizt werden. Dies verstärkt die Brownsche Molekularbewegung und erhöht somit die entsprechenden Diffusionsraten, die letztendlich für die Infiltration des Gewebes 105 verantwortlich sind.

In Figur 2 sind typische Konzentrationsverläufe, wie sie in Fluiden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auftreten können, vereinfacht in Form eines Konzentrati- ons-Zeit-Diagramms dargestellt und mit c(A) bzw. c(B) bezeichnet. Die Abszisse bildet dabei die Zeitachse, während auf der Ordinate die jeweilige Konzentration angegeben ist. Es sei ausdrücklich daraufhingewiesen, dass die Positionierung und Skalierung der beiden Konzentrationsverläufe c(A) und c(B) zueinander einen rein illustrativen Zweck verfolgt und keine Rückschlüsse auf jeweilige Absolutkonzent rationen oder Relativkonzentrationen der betreffenden Spezies erlaubt. Insbeson dere sei daraufhingewiesen, dass der Achsenschnittpunkt nicht mit einem Null wert auf der jeweiligen Achse zusammenfallen muss. Korrekt dargestellt ist hinge gen der interne relative Verlauf beider Konzentrationsverläufe c(A) und c(B): Bei Spezies A handelt es sich um eine Komponente, die in dem betreffenden Fluid ent halten ist und in das prozessierte Gewebe 105 eingebracht wird, wodurch sich im Laufe des jeweiligen Verfahrensschrittes die Konzentration innerhalb des Fluids verringert, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Bei Spezies B hingegen han delt es sich um eine Verbindung, die innerhalb des Gewebes 105 vorliegt oder ge bildet wird und während des jeweiligen Verfahrensschrittes aus dem Gewebe in das Fluid übergeht, so dass sich deren Konzentration in dem Fluid während des Verfahrensschrittes so lange erhöht, bis sich die Konzentrationen in Gewebe 105 und Fluid angeglichen haben bzw. sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. ln beiden Konzentrationsverläufen c(A) und c(B) ergibt sich ein asymptotischer Verlauf, da die Triebkraft der Konzentrationsveränderung, nämlich der Konzentrationsunter schied zwischen Gewebe 105 und umgebendem Fluid mit fortschreitender Zeit ab nimmt. Je niedriger der betreffende Konzentrationsunterschied, desto niedriger ist auch die entsprechende Nettodiffusionsrate, die den Konzentrationsunterschied abbaut, so dass sich eine abnehmende Steigung des jeweiligen Konzentrationsver laufs c(A), c(B) ergibt.

Im Betrieb des Gewebeprozessors bzw. einer vorteilhaften Ausgestaltung eines er findungsgemäßen Verfahrens, das in dem Gewebeprozessor 100 implementiert sein kann, wird die Gewebeprobe 105 hintereinander mehreren unterschiedlichen Prozessmedien 110, 120, 130, 140 in Form von Fluiden ausgesetzt, wobei in dem hier gezeigten Beispiel zunächst ein Fixierfluid 110 aufgebracht wird, das dazu dient, das Gewebe zu härten. Beispielsweise können dazu Formaldehyd, Parafor maldehyd, Glutaraldehyd, weitere Aldehyde, Aceton oder alkoholische Fixiermittel sowie Lösungen und/oder Mischungen davon verwendet werden. Üblicherweise wird eine 3,7-prozentige Formalinlösung (3,7% Formaldehyd-Lösung in Wasser mit Phosphatsalzen auf einen neutrale pH-Wert gepuffert) hierfür eingesetzt. Da bei kann vorgesehen sein, dass das Fixierfluid 110 einmalig oder mehrmalig auf ein und dieselbe Probe 105 angewandt wird. Wird Gewebe in dieses Fixierfluid, beispielsweise die erwähnte Formalinlösung, eingebracht, nimmt die Formalde hyd -Konzentration der Lösung anfangs mit der Zeit ab, weil das Gewebe dieses auf nimmt und verbraucht (Quervernetzung der Proteine). Eine solche Konzentrati onsabnahme c(A) ist, wie oben beschrieben, in Fig. 2 schematisch dargestellt. Nach der Fixierung 110 schließen sich ein oder mehrere Schritte eines Fluidaus- tauschs mit einem Austausch-Lösungsmittel 120 an. Dazu wird die Gewebeprobe 105 in das Austausch-Lösungsmittel getaucht (oder das Fixierfluid aud der Retorte entfernt und Austausch-Lösungsmittel in die Retorte eingebracht), so dass das Austausch-Lösungsmittel 120 die Probe 105 vollständig bedeckt. Dadurch werden eventuell noch vorhandenes Wasser aus der Probe 105 verdrängt, Fette gelöst und Rückstände des Fixierfluids 110 ausgewaschen. Daher sinkt die Konzentration der Hauptkomponente des Austausch-Lösungsmittels 120 analog zu dem oben be schriebenen Konzentrationsverlauf c(A), während die Konzentration von aus dem Gewebe 105 gelösten bzw. verdrängten Spezies (Fette, Wasser, Fixierfluid 110) in dem Austausch-Lösungsmittel 120 gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Konzentrati onsverlauf c(B) zunimmt. Als das Austausch-Lösungsmittel kommen insbesondere Ethanol, Methanol, Isopropanol und andere aliphatische sowie nicht aliphatische Alkohole sowie deren Mischungen in Betracht, z.B. 70% Ethanol. Entscheidend ist eine Mischbarkeit des verwendeten Austausch-Lösungsmittels 120 mit Wasser bzw. eine relativ hohe Löslichkeit von Wasser in dem verwendeten Austausch-Lö sungsmittel 120. Auch der Fluidaustausch kann in mehreren, beispielsweise 2, 3, 4, 5 oder bis zu 10 oder 20, Schritten durchgeführt werden, wobei vorzugsweise bei späteren Schritten ein Austausch-Lösungsmittel 120 mit höherer Reinheit als bei früheren Schritten verwendet wird, um Kosten zu senken und dennoch eine hohe Qualität der Bearbeitung zu erzielen. Insbesondere kann das Austausch-Lösungs mittel 120 des letzten Schritts des Fluidaustauschs wasserfrei sein.

Praxisbeispiel: Gewebe 105, das zuvor in Formalinlösung 110 (96,3 Vol% Wasser) infiltriert wurde, wird im zweiten Schritt in z.B. 70%iges Ethanol 120 eingebracht. Hier wird das Wasser des Gewebes 105 gegen das umgebende Ethanol 120 ausge tauscht. Dadurch verringert sich die Ethanolkonzentration (c(A)) in dem Aus tausch-Lösungsmittel 120 um das Gewebe 105 herum. Diese nimmt nach einiger Zeitt[s] nicht weiter ab. Das Gewebe 105 weist dann eine im Wesentlichen identi sche Ethanolkonzentration wie das Austausch-Lösungsmittel 120 auf. Der Sensor 107 sensiert, wie bereits erläutert, diese im Wesentlichen asymptotische Konzent rationsabnahme c(A). Wenn sich die Konzentration des Austausch-Lösungsmittels 120 stabilisiert hat, wird es bspw. aus der Retorte 103 gepumpt bzw. ausgetauscht.

Das beispielsweise in Ethanol 120 eingebrachte Gewebe 105 gibt mit der Zeit um gekehrt auch Stoffe in das Reagenz ab, z.B. Fett und bestimmte Proteine. Nimmt die Stoffmenge (Konzentrationsverlauf c(B) in Fig. 2) dieser abgegebenen Komponen ten nicht weiter zu, ist von einer vollständigen Gewebeinfiltration nach einer Zeit t[s] auszugehen. Die Sensorik überwacht dabei diese Mengenzunahme und das System kann im Anschluss den nächsten Prozessschritt starten. Dies ist besonders in den ersten Schritten des Fluidaustauschs gut zu sensieren, da diese Stoffe dann quantitativ herausgelöst sind und dementsprechend keine Konzentrationsände rung dieser Stoffe mehr zu erwarten ist.

Nach dem Fluidaustausch mit 120 folgt in dem dargestellten Beispiel ein Klären des Gewebes 105, wobei ein Klärfluid 130 verwendet wird, das das Austausch-Lö sungsmittel 120 innerhalb des Gewebes 105 ersetzt. Als das Klärfluid 130 können insbesondere Isopropanol, Chloroform, Xylol, Toluol und andere aromatische Koh lenwasserstoffverbindungen sowie deren Mischungen und nichtwässrige Lösun gen verwendet werden. Hierbei ist wiederum eine Mischbarkeit bzw. Löslichkeit des verwendeten Austausch-Lösungsmittels 120 in dem Klärfluid 130 entschei dend. Es sind auch bei dem Klären mehrere Schritte, beispielsweise 2, 3, 4 oder auch mehr Schritte, möglich, wobei unterschiedliche Schritte des Klärens mit je weils (hinsichtlich Identität, Reinheit und/oder Mischungsverhältnis) unterschied lichen Klärfluiden 130 durchgeführt werden können. Insbesondere kann bei frü hen Schritten des Klärens ein Klärfluid 130 mit relativ hoher Polarität, bei späteren Klärschritten ein Klärfluid mit geringerer Polarität verwendet werden. Dadurch er geben sich jeweils bessere Mischbarkeiten mit zuvor bzw. anschließend verwende ten Fluid. Anschließend wird eine Imprägnierung des Gewebes 105 mit einem Imprägnier mittel 140 durchgeführt. Insbesondere können als das Imprägniermittel Mischun gen verschiedener verzweigter und/oder unverzweigter Alkane mit geeigneten Additiven verwendet werden. Besonders bevorzugt werden dabei solche Impräg niermittel, die bei Temperaturen unterhalb von 20 °C und über -70 °C, insbeson dere auch bei Temperaturen über -20 °C, Feststoffe mit einer ausreichenden Fes tigkeit bilden, um Dünnschnitte eines Komposits aus Gewebe 105 und gekühltem Imprägniermittel 140 zu ermöglichen.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines solchen Verfahrens wird bei zu mindest einem der beschriebenen Schritte eine Konzentrationsänderungsrate in dem entsprechenden Fluid 110, 120, 130, 140 ermittelt. Dazu wird der Sensor 107 verwendet. Beispielsweise kann während des Fluidaustauschs eine Konzentrati onsänderung von Wasser in dem jeweiligen Austausch-Lösungsmittel 120 ermit telt werden. Diese Konzentrationsänderungsrate nimmt, wie bereits unter Verweis auf Fig. 2 erläutert, im Verlauf eines jeden Schrittes naturgemäß ab, bis sich eine Gleichgewichtskonzentration eingestellt hat. Nach Einstellen der Gleichgewichts konzentration ist keine weitere Konzentrationsänderung mehr zu erwarten, die Konzentrationsänderungsrate (Steigung der jeweiligen Konzentrationsverläufe c(A), c(B) in Fig. 2] sinkt somit auf Null. Daher kann die Konzentrationsänderungs rate dazu verwendet werden, das faktische Ende eines Prozessschrittes zu erken nen. Sinkt die Rate unter einen vorgegebenen Schwellwert, der insbesondere in der Nähe von Null liegen kann, kann der jeweilige Schritt als beendet angesehen werden. Bevorzugt wird daraufhin ein Signal ausgegeben, das einen Nutzer des Ge webeprozessors dazu veranlasst, den jeweils nächsten Schritt einzuleiten, oder der nächste Schritt wird automatisch eingeleitet, beispielsweise durch Austausch des aktuell in der Retorte 103 befindlichen Fluids durch ein anderes, für den nachfol genden Schritt verwendetes Fluid.

In der Praxis kann die Konzentrationsänderungsrate auch so bestimmt werden, dass ein aktuell bestimmter Messwert mit dem direkt davor bestimmten Messwert verglichen wird (z.B. mittels eines Quotienten oder einer Differenz). Je nach Ver gleichsergebnis kann der Schwellwert für die Konzentrationsänderungsrate als er reicht angesehen werden. Beispielsweise kann ein solcher Quotient, der einen klei nen Abstand von 1 aufweist, oder eine entsprechende Differenz, die einen kleinen Abstand von 0 aufweist, als entsprechendes Indiz verwendet werden.

Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass sämtliche Schritte in ein und der selben Retorte 103 durchgeführt werden können, so dass beispielsweise eine Aus lassöffnung und eine Einlassöffnung in der Retorte für die Entfernung des früheren Fluids und das Einfüllen des späteren Fluids vorgesehen sein können. In solchen Ausgestaltungen ist keine Manipulation des bearbeiteten Gewebes 105 erforder lich, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Gewebes 105 minimiert wird. In alternativen Ausgestaltungen kann jeder der Schritte in einer eigenen Retorte 103 durchgeführt werden, wobei in solche Ausgestaltungen beispielsweise ein Korb zur Aufnahme des Gewebes 105 verwendet werden kann, so dass jeweils der Korb in die jeweilige Retorte 103 eingebracht werden kann, um den Kontakt des Gewe bes 105 mit dem jeweiligen Fluid herzustehen.

Die Überwachung der Konzentration bzw. deren Änderungsrate kann allgemein sämtliche in dem jeweiligen Fluid befindlichen Verbindungen betreffen, beispiels weise in einem Fluid gelöste oder suspendierte Gase, eine Hauptkomponente des jeweiligen Fluids und/oder aus dem Gewebe 105 in das Fluid übergehende Stoffe.

In jedem Fall ist von einem Ende des jeweiligen Prozessschrittes auszugehen, wenn die Konzentrationsänderungsrate gegen Null tendiert, so dass eine Ermitt lung einer Absolutkonzentration nicht erforderlich ist. Dies birgt, wie bereits erläu tert, den Vorteil einer erheblich einfacheren Datenverarbeitung, da gegebenenfalls eine Kalibration des Sensors 107 auf das jeweilige Fluid und die zu analysierende Verbindung unterbleiben kann und eine Umrechnung der Sensorsignale in die je weiligen Konzentrationen entfällt. Eine Betrachtung des Rohsignals ist zur Beurtei- lung der Konzentrationsänderungsrate jeweils ausreichend. Allenfalls sind ver schiedene Schwellwerte für unterschiedliche Prozessschritte erforderlich um die jeweils zu erwarteten absoluten Konzentrationsänderungen zu berücksichtigen. Beispielsweise kann in einem ersten Schritt des Fluidaustauschs mit deutlich höhe ren Konzentrationsänderungsraten gerechnet werden als bei dessen letztem Schritt, da gegen Ende des Fluidaustauschs innerhalb der Probe bereits nahezu rei nes Austausch-Lösungsmittel 120 vorliegt und der Konzentrationsunterschied zwischen Gewebe 105 und Austausch-Lösungsmittel 120 daher vergleichsweise gering ist.

Diese Überwachung der Konzentrationsänderungsraten kann auf jeden der zuvor erläuterten Verfahrensschritte angewandt werden, so dass insgesamt eine weitge hende Automatisierung der Gewebeprozessierung ermöglicht wird. Herkömmli cherweise ergibt sich das Problem, dass unterschiedliche Probengrößen sehr un terschiedliche Prozessierungszeiten erfordern und diese empirisch ermittelt wer den müssen. Im Rahmen der Erfindung ergibt sich automatisch die jeweils opti male Prozessierungszeit durch die Überwachung der Konzentrationsänderungsra ten, wodurch eine gleichbleibende Prozessierungsqualität gewährleistet ist.

Typischerweise sollte ein Verhältnis eines Volumens des Gewebes zu einem Volu men des eingesetzten Fluids einen Bereich von 1:1 bis 1:50 nicht verlassen, um aus der Konzentrationsänderungsrate belastbare Aussagen bzgl. des Prozessfort schritts ableiten zu können. Ist das Gewebevolumen im Vergleich zu dem Fluidvo lumen zu gering, kann die Konzentrationsänderungsrate nicht mit hinreichender Genauigkeit erfasst werden.

Wie eingangs erwähnt, kann eine derartige Überwachung von Konzentrationsän derungsraten auch zur Steuerung anderer Bearbeitungen von biologischem Ge webe 105 verwendet werden. Beispielsweise kann ein Anfärben bestimmter Gewe beteile durch Überwachung einer Farbstoffkonzentration in einer Anfärbelösung überwacht und gesteuert werden, da sich auch hier die Konzentrationsänderungs rate stetig verringert.

Ferner kann, unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des jeweiligen Prozess- _S chrittes, eine Verarmung von Lösungen bzw. Fluiden an in einem Prozessschritt verbrauchten Substanzen dadurch festgestellt werden, dass die Änderungsrate zu Beginn des betreffenden Prozessschritts niedriger als ein vorbestimmbarer Schwellwert ist. Insbesondere kann ein solcher Schwellwert, der eine zu geringe Konzentration eines Fluids beschreibt, abhängig von einer Probengröße des bear- beiteten Gewebes 105 sein, da bei einer geringen Probengröße eine geringe Kon zentrationsänderungsrate zu erwarten ist. Analoges kann auch für den Schwell wert gelten, der zur Ermittlung eines Endes eines Prozessschritts verwendet wird. Unterschreitet daher zu Beginn eines Prozessschritts die Konzentrationsände rungsrate einen vorbestimmbaren Schwellwert, kann beispielsweise ein Austausch des betreffenden Fluids ausgelöst bzw. angeregt werden.

Es sei hier betont, dass die Merkmale und ihre jeweiligen Vorteile nicht nur in der angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen und gegebe nenfalls in Alleinstellung realisiert werden können, ohne den Rahmen der vorlie- genden Erfindung zu verlassen.