[发明专利]用于颗粒悬浮物的基于显微镜的图像获取和基于拉曼光谱的材料分析的液体池单元

说明书

本发明涉及一种液体池单元(1)，其用于在反射光显微镜中进行颗粒悬浮物的基于显微镜的图像采集和基于拉曼光谱的材料分析，该液体池单元至少具有如下部件：‑测量腔室(2)，所述测量腔室具有底部(3)、与底部(3)相对而置的测量窗(5)和密封件(6)，其中，底部(3)至少在密封件(6)的支承的区域中平面地实施，其中，‑底部(3)具有起反射作用的表面(4)，该起反射作用的表面具有这样的性质，使得通过测量窗(5)射入的拉曼激励光在起反射作用的表面(4)处被有指向性地反射，从而在拉曼测量时本底信号减小，并且悬浮物中的颗粒的拉曼信号提高。此外，本发明涉及一种显微镜，该显微镜具有这样的液体池单元。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的液体池单元(Flüssigkeitszelle，有时称为液体存放单元)、一种根据权利要求8所述的系统以及一种根据权利要求9所述的显微镜。

背景技术

许多药物按标准针对外来颗粒和/或蛋白质聚集体进行检验。这甚至经常通过官方规定如通过US FDA来规定。这样的规定例如涉及最大颗粒数量，根据不同的数量级来划分。为了确保不超过极限值，必须对颗粒进行识别和定量。属于这个的是，探测并区分蛋白质溶液中的聚集体、外来颗粒和空气气泡。这通过如下装置来实现，该装置设置成用于实现对颗粒的探测以及对所述颗粒的大小和形状的确定。对颗粒的探测能够以不同的方式实现。然而通常是获取图像的方法、例如光显微术。

液体池单元和通流池单元中的颗粒的图像获取(Bildgebung，有时称为成像)已经由现有技术已知(US 5,471,294、EP 1329706、US7605919)。利用FlowCam能够例如在流动通过该池单元时接收和分析颗粒的图像(US7605919)。经由颗粒的形状参数和评价算法能够将颗粒归入不同等级(例如蛋白质聚集体、空气气泡或硅酮滴)。然而不能准确地确定如下材料，颗粒由该材料组成。在此，在这种方法中有利的是，使液体中的颗粒的图像获取与通过拉曼光谱法对颗粒材料的确定能够在相同的测量池单元中执行。这例如允许，识别或区分不同的蛋白质或聚合物。

为了组合式的、获取图像的且指向目标的（也就是说基于接收图像的）基于拉曼光谱的测量，必须具有包括这样设置的显微镜的光学的且机械的装置。这个的原因尤其在于，基于拉曼光谱的测量通常是点测量并且必须保证，在正确的位置执行基于拉曼光谱的测量。只有这样才能够将两个测量方法组合成一个相互关联的总体测量说明。

已知如下方法，在所述方法中，自动化地执行颗粒移向所谓的“湿池单元”中以用于拉曼光谱法。带有执行振动光谱法的目的来自动识别悬浮物中的微颗粒的大小和形状以及位置已经由Malvern (Malvern Application Note(应用笔记) “Characterization ofprotein aggregates in suspension and on a filter membrane by Morphologically-Directed Raman Spectroscopy”)描述。此处，公开了如下结果，所述结果表明，利用组合式的、自动化地识别颗粒和“稀疏路径湿池单元”中的拉曼光谱法能够区分蛋白质溶液中的不同的颗粒种类。试样的图像获取在透光中实现，因此不仅对于测量池单元的上侧而且对于其下侧均使用由石英组成的透明的测量窗。

另外的也能够被用于针对颗粒的拉曼光谱法的液体池单元在DE 102013015033中描述。在该通流池单元中的映射在反射光几何结构中实现。

在两个所提及的测量池单元方面的问题在于基底的高的本底。通常所使用的玻璃或石英玻璃在测量时同样产生拉曼信号(Ramansignal)，该拉曼信号能够如此叠加试样的待测量的信号，使得该拉曼信号的品质明显更恶化，并且由此使颗粒物质的识别变得更困难。这尤其在测量微颗粒时是关系重大的，因为此处通过激励光照亮的斑点可能明显大于待分析的颗粒并且由此背景信号的比例可能是非常大的。

除了测量的高的本底以外，在这种测量时也要解决如下问题。