在用于顯微研究的表面上印刷定位標(biāo)記的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在用于顯微研究的表面上印刷定位標(biāo)記的方法。公開了用于在顯微研究中使用的各種基片表面上印刷定位標(biāo)記圖案的設(shè)備和方法。這種方法的優(yōu)選實(shí)施方式包括以下步驟:設(shè)計(jì)線和符號(hào)的圖案;將所述圖案轉(zhuǎn)移到透明膜;將透明膜放置在光聚合物板上;將透明膜和光聚合物板暴露在紫外線下,其中所述圖案被轉(zhuǎn)移到光聚合物板;以及使用移印機(jī)來(lái)將所述圖案從光聚合物板油墨印刷到基片。所述設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方式包括基片、在所述基片上油墨印刷的線和符號(hào)的圖案以及定向圖樣,其中所述定向圖樣允許用戶無(wú)需借助于放大就能確定所述基片的方位定向。
【專利說(shuō)明】在用于顯微研究的表面上印刷定位標(biāo)記的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]不適用。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)的聲明
[0004]不適用。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明大體涉及在顯微生物醫(yī)學(xué)研究中使用的表面上印刷油墨結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0006]下面討論的背景信息的提出用來(lái)說(shuō)明 申請(qǐng)人:的發(fā)明的新穎性和實(shí)用性。
[0007]顯微技術(shù)是使用顯微鏡來(lái)觀察不能被裸眼看見(jiàn)的物體的領(lǐng)域。顯微技術(shù)涉及使可見(jiàn)光通過(guò)放置在透明表面上的樣本,然后通過(guò)透鏡對(duì)其進(jìn)行放大和觀察,或?qū)ζ溥M(jìn)行數(shù)字采集。透明表面上的定位標(biāo)記通常有助于定位、觀察、以及計(jì)數(shù)所感興趣的物體。這些標(biāo)記在醫(yī)生、科學(xué)家、以及其他技術(shù)專家頻繁地用顯微細(xì)胞、細(xì)菌群落等進(jìn)行工作的生物醫(yī)學(xué)研究中特別有用。
[0008]已經(jīng)有許多用來(lái)在表面上產(chǎn)生定位標(biāo)記圖案的現(xiàn)有技術(shù)。不幸的是,當(dāng)用于科學(xué)研究時(shí),這些技術(shù)在其方法上受到了許多限制。這些不足包括不能在特定的表面上使用圖案、在批量生產(chǎn)中的不一致性、可見(jiàn)性問(wèn)題、成本過(guò)高、以及涉及耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)工藝。
[0009]已經(jīng)有一些值得注意的嘗試,來(lái)解決前面提到的問(wèn)題,然而,這些嘗試并沒(méi)有采用本申請(qǐng)的實(shí)施方式的方法,或由于各種原因而不夠完善。例如,Ruddle的編號(hào)為4,415,405的美國(guó)專利(1983年8月15日公開)教導(dǎo)了一種在使用光致抗蝕模板的同時(shí),通過(guò)利用酸對(duì)玻璃表面進(jìn)行雕刻來(lái)在顯微研究中使用的表面上印刷定位標(biāo)記的方法。盡管雕刻對(duì)在玻璃顯微鏡載玻片或蓋玻片上蝕刻網(wǎng)格圖案來(lái)說(shuō)是一種有效方法,但是這種方法不能被使用在其他的頻繁使用的應(yīng)用基片上。此外,極少的酸具有在塑料表面上雕刻網(wǎng)格圖案的特性,而因?yàn)樘囟ǚN類的細(xì)胞不能在玻璃表面上生長(zhǎng),所以在科學(xué)研究中通常使用這些塑料表面。雕刻也產(chǎn)生了可見(jiàn)性問(wèn)題。蝕刻的網(wǎng)格圖案的可見(jiàn)性經(jīng)常被聚合成很大的體積的生長(zhǎng)細(xì)胞遮擋。另外,當(dāng)使用采用了熒光光源的顯微鏡時(shí),由于沒(méi)有光線透過(guò)而使得蝕刻的網(wǎng)格變得不可見(jiàn)。
[0010]Chao的編號(hào)為5,928,858的美國(guó)專利(1999年7月27日公開)教導(dǎo)了另一個(gè)例子,這個(gè)例子描述了產(chǎn)生在透明的粘接物上帶有網(wǎng)格化的圖案的細(xì)胞培養(yǎng)皿的方法。該粘接物具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu),并且可以被放在細(xì)胞培養(yǎng)皿的底部之上,以用作在科學(xué)研究期間跟蹤所觀察的物體的方法。盡管這種網(wǎng)格化的粘接物在包括玻璃和塑料的許多基片上是一種有效的定位器,但是這種粘接物經(jīng)常從細(xì)胞培養(yǎng)皿表面上脫離,例如,在被放置到達(dá)到很高濕度的培養(yǎng)箱(incubator)中時(shí),很高的濕度使得粘接物的基片的支撐松動(dòng)的情況。而且,這種類型的網(wǎng)格應(yīng)用對(duì)于在熒光研究中定位細(xì)胞是無(wú)效的。
[0011]Constantino的編號(hào)為11/921,641的美國(guó)專利申請(qǐng)(2009年7月9日公開)教導(dǎo)了另一個(gè)例子,這個(gè)例子描述了利用采用雙光子光聚技術(shù)固化的熒光樹脂的方法。盡管熒光的光聚樹脂的定位器標(biāo)記在熒光顯微鏡下可以被看見(jiàn),但是仍然存在關(guān)于這種方法的幾個(gè)限制。首先,這個(gè)方法與批量生產(chǎn)的要求不一致,這歸因于在其生產(chǎn)工藝中的比如在基片的表面上添加一滴樹脂的手工步驟。其次,樹脂的厚度必須根據(jù)激光在一個(gè)位置上停留多長(zhǎng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行控制,這能導(dǎo)致這種圖案的一些部分具有比其他部分更厚的聚合樹脂。第三,基片的厚度是受限的,因?yàn)榕c這種方法一起使用的厚的基片能導(dǎo)致激光的衍射,其降低了這種固化樹脂圖案的分辨率和質(zhì)量。而且,取決于圖案的復(fù)雜度(intricacy),在單個(gè)表面上的圖案的創(chuàng)建需要大約2-20分鐘。這種方法還需要昂貴的雙光子顯微鏡和其他的相關(guān)機(jī)械裝置。
[0012]盡管這些嘗試中的每個(gè)都值得注意,但是當(dāng)前的用來(lái)在顯微研究中使用的表面上印刷定位標(biāo)記的方法不能充分解決在特定的表面上不能應(yīng)用圖案的問(wèn)題、批量生產(chǎn)中的不一致性問(wèn)題、可見(jiàn)性問(wèn)題、過(guò)高成本的問(wèn)題、以及涉及耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)工藝的問(wèn)題。因此,存在解決了這些限制的用于在顯微研究中使用的印刷定位標(biāo)記的改進(jìn)的、低成本的、簡(jiǎn)單的、高生產(chǎn)量的方法的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供印刷定位器標(biāo)記的方法,所述方法可以用來(lái)觀察和定位微觀物體,或進(jìn)行微觀物體的分析。
[0014]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供印刷定位器標(biāo)記的方法,所述定位器標(biāo)記可以在常規(guī)光源和熒光光源下使用。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供不限于玻璃的多種基片上印刷定位器標(biāo)記的方法。
[0016]本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供在可容易地被印刷在僅僅一側(cè)上的比如細(xì)胞培養(yǎng)皿的基片上印刷定位器標(biāo)記的方法。
[0017]本發(fā)明的另外的一個(gè)目的是提供印刷定位器標(biāo)記的方法,所述方法不會(huì)使所述定位器標(biāo)記遮擋感興趣的物體的可見(jiàn)性,也不會(huì)使感興趣的物體遮擋所述定位器標(biāo)記的可見(jiàn)性。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)目的是將定向圖樣(orientating device)結(jié)合到定位標(biāo)記圖案中以允許用戶無(wú)需借助于放大就能夠確定基片的定向,其中所述定向圖樣由不對(duì)稱的線結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用來(lái)在觀察和定位微觀物體或用來(lái)進(jìn)行微觀物體分析的表面上印刷定位器標(biāo)記的低成本的、高生產(chǎn)量的、簡(jiǎn)單的制造方法。
[0020]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于在顯微研究的表面上印刷定位器標(biāo)記的方法。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述方法包括如下步驟:在透明膜上設(shè)計(jì)和產(chǎn)生帶有可選的字母數(shù)字形式(alphanumeric system)的線結(jié)構(gòu);將作為正片的透明膜放置在光聚合物板的上面;將所述裝置(透明膜和光聚合物板)暴露在紫外線下以在所述板上產(chǎn)生負(fù)片圖案(negativedesign);將作為模板的板安裝到移印機(jī);將基片放置在支撐物上;將油墨杯放置在移印機(jī)上板上的負(fù)片圖案的上方;以及將板和油墨杯固定在移印機(jī)上。移印機(jī)隨后按照下面的步驟在基片表面上進(jìn)行印刷:(I)板向前移動(dòng)以允許油墨進(jìn)入到負(fù)片圖案且該圖案直接放置于膠頭的下方;(2)膠頭降低以接觸在板上的負(fù)片圖案中的油墨;(3)膠頭返回到初始位置并提取了之前在板的負(fù)片部分中的油墨;(4)板往回移動(dòng)到其初始位置以允許膠頭直接位于基片的上方;以及(5)膠頭降低到基片表面上,完成油墨從板到基片的轉(zhuǎn)移。
[0021]一旦對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明和描述,本發(fā)明的其他的目的對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員就將變得顯而易見(jiàn),這些目的不能被視為對(duì) 申請(qǐng)人:的發(fā)明的限制,而其目的僅僅是為了表明通過(guò)本申請(qǐng)的方法和設(shè)備以及其許多實(shí)施方式可實(shí)現(xiàn)的許多優(yōu)點(diǎn)中的一部分優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]可以獲得這些目的和其他期望特性的方式在下面的描述和附圖中進(jìn)行了更完善地說(shuō)明:
[0023]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的、帶有板上的負(fù)片圖案上方的油墨杯和基片上方的膠頭的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖。
[0024]圖2是類似圖1的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是水平的板致動(dòng)器被示出為處于前面的位置,并將膠頭直接放置在充滿油墨的板上的負(fù)片圖案的上方。
[0025]圖3是類似圖2的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是垂直的膠頭致動(dòng)器被示出為處于較低的位置,并將膠頭放置在板的負(fù)片圖案中的油墨上。
[0026]圖4是類似圖3的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是垂直的膠頭致動(dòng)器被示出為處于初始位置,并將膠頭放置在板上的負(fù)片圖案的上方,其中膠頭帶有從板轉(zhuǎn)移到膠頭上的油墨。
[0027]圖5是類似圖4的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是水平的板致動(dòng)器被示出為出于初始位置,其中油墨杯在板的負(fù)片圖案的上面,并且?guī)в杏湍哪z頭在基片的上方。
[0028]圖6是類似圖5的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是垂直的膠頭致動(dòng)器被示出為出于較低的位置,并將帶有油墨的膠頭放置在基片上。
[0029]圖7是類似圖1的移印機(jī)的示意性的側(cè)視圖,但是印刷過(guò)程已經(jīng)完成,并且基片上現(xiàn)在已經(jīng)有印刷好的圖案。
[0030]圖8是帶有微觀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的光聚合物板的俯視圖。
[0031]圖9A是帶有在透明膜上產(chǎn)生的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的本申請(qǐng)的實(shí)施方式的縮放的俯視圖。
[0032]圖9B是帶有在透明膜上產(chǎn)生的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的本申請(qǐng)的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0033]圖9C是關(guān)注透明膜上產(chǎn)生的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的一個(gè)小方格的本申請(qǐng)的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0034]圖10是以帶有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的蓋玻片形式在本申請(qǐng)中使用的基片的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0035]圖11是以帶有微觀、熒光網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的顯微鏡載玻片形式在本申請(qǐng)中使用的基片的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0036]圖12A是網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0037]圖12B是網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的鏡像圖像的實(shí)施方式的放大的俯視圖。
[0038]圖13是在本申請(qǐng)中以帶有在底部表面上印制的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的鏡像圖像的細(xì)胞培養(yǎng)皿的形式使用的基片的實(shí)施方式的俯視圖。[0039]圖14是本申請(qǐng)中以帶有在每個(gè)孔(well)的底部表面上印制的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的鏡像圖像的六細(xì)胞培養(yǎng)板的形式使用的基片的實(shí)施方式的俯視圖。
[0040]圖15A是在明視場(chǎng)顯微鏡下觀察的利用透明油墨基在顯微鏡載玻片上印刷的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的俯視圖。
[0041]圖15B是在熒光顯微鏡下觀察的利用由特定波長(zhǎng)的光照射的熒光油墨在顯微鏡載玻片上印刷的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的俯視圖。
[0042]圖15C是類似圖15B的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的放大的俯視圖,其附帶了使用熒光染色劑著色的且通過(guò)與熒光油墨相同波長(zhǎng)的光照射的在顯微鏡載玻片上生長(zhǎng)的細(xì)胞。
[0043]圖16是用來(lái)在顯微研究中使用的在基片表面上印刷定位器標(biāo)記的方法的流程圖。
[0044]然而,需要注意的是,附圖僅僅示出了本申請(qǐng)中所公開的典型的實(shí)施方式,因此,附圖不能被認(rèn)為是對(duì)本申請(qǐng)的范圍的限制,本發(fā)明可以容許本領(lǐng)域的技術(shù)人員合理地領(lǐng)會(huì)出的其他的同樣有效的實(shí)施方式。而且,附圖也不一定是按比例繪制的。
【具體實(shí)施方式】
[0045]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式總體上是在用于顯微研究的表面上印刷定位標(biāo)記的方法。所述方法使用各種類型的油墨在顯微研究中使用的任意類型的表面上印刷定制圖案的標(biāo)記。本方法被設(shè)計(jì)成以簡(jiǎn)單的、低成本的、高生產(chǎn)量的工藝來(lái)印刷定位標(biāo)記,這解決了現(xiàn)有技術(shù)的許多限制。優(yōu)選實(shí)施方式的更具體的方面可以從附圖中觀察得到。
[0046]本發(fā)明使用在圖1-7中示意性說(shuō)明的常規(guī)的移印機(jī)20。移印機(jī)20包含水平板致動(dòng)器22,在其上安裝有帶有負(fù)片圖案26的板24。這個(gè)負(fù)片圖案26出自比如AdobePhotoshop、CorelDraw、或Adobe Illustrator的軟件中的圖案。這個(gè)圖案隨后被以實(shí)際尺寸產(chǎn)生在透明膜上。透明膜帶有圖案的一側(cè)被放置在光聚合物板24的頂部表面上。膜和板24被暴露在紫外線下,以使膜的透明部分帶有聚合的感光樹脂,并且使帶有產(chǎn)生的圖案的膜部分帶有非聚合的樹脂。從板24上取下膜,并且隨后用酒精對(duì)其進(jìn)行清洗以去除非聚合的樹脂。用吹風(fēng)機(jī)將酒精吹干,并將板24暴露在另外的紫外線下,以保證板的完全聚合。在固化以后,聚合板24將帶有透明膜上的圖案結(jié)構(gòu)形式的負(fù)片圖案26。圖8示出了制作完成的用于進(jìn)行印刷的帶有負(fù)片圖案26的聚合板24。
[0047]圖1-7示出了本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用的裝置在其初始狀態(tài)的示意性的側(cè)視圖。板24被固定到水平板致動(dòng)器22,且磁性油墨杯28放置在負(fù)片圖案26的上面并被固定到移印機(jī)20。在固定板24之前,將油墨放入油墨杯28。油墨包括通過(guò)商業(yè)途徑可以獲得的透明油墨基,且如果需要的話,也可以包括顏料或熒光染色劑。基片30被放置在支撐物32上,直接在膠頭34下方,膠頭34被安裝到垂直膠頭致動(dòng)器36。油墨杯28直接位于板24的表面上,從而使得油墨38對(duì)負(fù)片圖案26進(jìn)行填充。
[0048]圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用的裝置的示意性的側(cè)視圖,其中,在移印機(jī)20自動(dòng)校驗(yàn)之后,將水平板致動(dòng)器22平移到前部位置。膠頭34和垂直的膠頭致動(dòng)器36正好位于填充了油墨38的負(fù)片圖案26的上方。接下來(lái)在圖3中,垂直的膠頭致動(dòng)器36平移到較低的位置。膠頭34正好向下按壓在板24上的負(fù)片圖案26的油墨38中。隨后,如圖4中所示,垂直的膠頭致動(dòng)器36被平移到其初始位置,且膠頭34被升高到板24上方,并且油墨38被從負(fù)片圖案26中提取出來(lái)。在膠頭34上的油墨38是負(fù)片圖案26的結(jié)構(gòu)的形式。如圖5中示出的,水平致動(dòng)器22隨后被平移回其初始位置,將油墨杯28放置在負(fù)片圖案26的上面,在負(fù)片圖案26中重新填充油墨38。在圖6中,垂直的膠頭致動(dòng)器36隨后被平移到其較低的位置,并且?guī)в杏湍?8的膠頭34向下接觸基片30,將油墨38留在基片30上。最后,圖7示出了垂直的膠頭致動(dòng)器36返回其初始位置,并且油墨38以負(fù)片圖案26的形式被轉(zhuǎn)移到了基片30上。這個(gè)循環(huán)產(chǎn)生了帶有比如圖9A中示出的網(wǎng)格圖案的印刷圖案40的基片。
[0049]圖16是使用本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式來(lái)在用于顯微研究的表面上印刷定位標(biāo)記的方法的流程圖。所述方法包括如下步驟:在設(shè)計(jì)軟件中創(chuàng)建需要的定位標(biāo)記;在透明膜上產(chǎn)生圖案;通過(guò)將板和膜暴露在紫外線下來(lái)制作板;在混合好期望的油墨并將其加入到油墨杯之后,將油墨杯和板安裝在移印機(jī)上;在將基片放置在支撐物上之后,使用移印機(jī)來(lái)將圖案印刷在基片上。
[0050]下面提供的例子用來(lái)增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的描述,并且示出了四個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,然而,這些實(shí)施方式不能被視為將本發(fā)明限制為僅能使用這些例子。
[0051]第一示例
[0052]圖10是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖,其中,在蓋玻片上用油墨印刷了如圖9所示的一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。帶有油墨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的蓋玻片使用在上面描述和在圖1-7中示出的本發(fā)明的方法制作而成。印刷的定位標(biāo)記圖案40包含396個(gè)小正方形42,其中有一半包含標(biāo)記的字母形式44。圖9示出了印刷工藝中使用的在膜上產(chǎn)生的圖案。如在圖9A中示出的,印刷圖案40的大小是12毫米乘12毫米,并且如在圖9C中示出的,每個(gè)小正方形42都是600微米乘600微米的大小,具有一致的50微米厚的黑色邊框。字母形式44是黑色的Arial字體。
[0053]圖10示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,其中在由塑料或玻璃制成的蓋玻片表面上印刷了帶有字母形式的顯微網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。雖然印刷標(biāo)記是如在圖9A中示出的對(duì)于裸眼是微觀的實(shí)際大小,但是印刷圖案40可以在利用4倍、10倍、20倍和40倍的放大物鏡的高分辨率下被看見(jiàn)。定向圖樣46包括從圖案的主體中去掉并且被置于右上角的四個(gè)小正方形。定向圖樣允許用戶在不借助放大觀察印刷圖案40的情況下將字母標(biāo)記定向?yàn)檎娉稀?br>
[0054]為了使該網(wǎng)格在使用時(shí)正面朝上,印刷圖案40應(yīng)該被印刷在蓋玻片的上表面上。當(dāng)蓋玻片被用來(lái)遮蓋比如在顯微鏡載玻片上的細(xì)胞的觀察物體時(shí),油墨將是在上表面上的,而細(xì)胞接觸蓋玻片的下表面。在蓋玻片被放置在顯微鏡載玻片和細(xì)胞上之后,小正方形42可以用來(lái)在研究的過(guò)程中可視化地定位和分離細(xì)胞。
[0055]第二示例
[0056]圖11是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的俯視圖,其中在顯微鏡載玻片上印刷了熒光網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。帶有熒光網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的顯微鏡載玻片使用在上面描述和在圖1-7中示出的本發(fā)明的方法制作而成。用于印刷熒光網(wǎng)格的油墨包括透明油墨基和熒光染色劑。使用了具有在圖9A-9C中描述的圖案和大小的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施方式中,圖案被印刷在顯微鏡載玻片的上表面上,在這一表面上還放置了細(xì)胞。定向圖樣46位于右上角,用來(lái)幫助人們?cè)诓唤柚诜糯蟮那闆r下識(shí)別圖案的定向。[0057]本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式可以在研究熒光細(xì)胞時(shí)被作為熒光定位標(biāo)記或分析分區(qū)(assay compartment)使用。本發(fā)明使用使得定位標(biāo)記在突光顯微鏡下可見(jiàn)的突光油墨。與之相反,通過(guò)商業(yè)途徑可以獲得的用來(lái)進(jìn)行顯微熒光細(xì)胞研究的雕刻表面在熒光光源下是不可見(jiàn)的。圖15A示出了使用明視場(chǎng)顯微鏡拍攝的使用熒光油墨印刷在顯微鏡載玻片上的網(wǎng)格圖案的顯微照片。圖15B示出了使用熒光顯微鏡拍攝的利用熒光油墨印刷在顯微鏡載玻片上的網(wǎng)格圖案的顯微照片,其中在由特定波長(zhǎng)感光時(shí)熒光圖案發(fā)光。圖15C示出了使用熒光顯微鏡拍攝的利用熒光油墨印刷在顯微鏡載玻片上的網(wǎng)格圖案的顯微照片,其中另外有哺乳動(dòng)物細(xì)胞(白色斑點(diǎn))在載玻片上生長(zhǎng)。哺乳動(dòng)物細(xì)胞使用熒光染色劑進(jìn)行著色。在熒光顯微鏡下,熒光網(wǎng)格圖案和使用熒光染色劑著色的細(xì)胞在特定波長(zhǎng)感光時(shí)會(huì)發(fā)光?,F(xiàn)在可以很容易地通過(guò)網(wǎng)格圖案將細(xì)胞區(qū)分開以進(jìn)行定位和計(jì)數(shù)。
[0058]在研究厚的組織切片時(shí),熒光定位器標(biāo)記是非常必要的,因?yàn)樵谑褂脦в型干涔庠吹娘@微鏡時(shí),厚的組織切片不能使光線透過(guò)。通常情況下,組織切片通過(guò)熒光染色劑著色。當(dāng)使用帶有熒光光源的顯微鏡時(shí),在組織里的染色劑和圖案上的油墨都以特定波長(zhǎng)感光,而且染色劑和油墨都能發(fā)射使得研究人員同時(shí)看清組織切片和位置標(biāo)記的波長(zhǎng)。在這個(gè)實(shí)施方式中,網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案也可以被用作用來(lái)測(cè)量組織切片的尺子或用作在其中可以對(duì)組織的細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的盒子。此外,可以在對(duì)集中在一起的和遮擋了圖案結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)性的細(xì)胞進(jìn)行研究時(shí)使用熒光標(biāo)記。使用熒光油墨使得網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案在以特定波長(zhǎng)感光時(shí)能夠發(fā)出其自身的光線,而不將其可見(jiàn)性建立在顯微鏡的透射光源之上。而且,熒光油墨可以在必要時(shí)給予網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案在需要時(shí)可見(jiàn)和在不需要時(shí)不可見(jiàn)的特性。在研究不具有熒光能力的細(xì)胞時(shí),透射光線可以被用來(lái)在顯微鏡下看清細(xì)胞。當(dāng)需要網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案時(shí),可以通過(guò)特定波長(zhǎng)感光并顯現(xiàn),從而允許研究人員發(fā)現(xiàn)想要的區(qū)域。然后,可以再次打開透射光線,以允許熒光網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案不可見(jiàn),而允許用戶只能看見(jiàn)特定區(qū)域中的細(xì)胞。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案也能通過(guò)允許網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案在被特定波長(zhǎng)感光時(shí)的所有時(shí)間都是可見(jiàn)的,從而在對(duì)使用熒光染色劑著色的細(xì)胞進(jìn)行研究時(shí)被有效地使用。
[0059]第二不例
[0060]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,在圖12A中示出的圖案的鏡像圖像48可以如在圖12B中示出地被印刷在比如在圖13中示出的細(xì)胞培養(yǎng)皿的基片的下表面上。帶有鏡像圖像的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的細(xì)胞培養(yǎng)皿是利用在上面描述和在圖1-7中示出的本發(fā)明的方法制作而成。在軟件中設(shè)計(jì)的原始結(jié)構(gòu)在圖12B中示出。這種方法允許鏡像圖像48設(shè)計(jì)成被印刷在基片的下表面上。這種方法允許圖案被印刷在比如從下表面上更容易印刷的細(xì)胞培養(yǎng)皿的表面上。鏡像圖像48的圖案被印刷在細(xì)胞培養(yǎng)皿基片30的底部的下表面上以允許從俯視觀察時(shí)可以看見(jiàn)圖12A中示出的正面向上的圖案40。定向圖樣46位于鏡像圖像48圖案的左上角,以幫助無(wú)需放大就能確定字符44的定向。當(dāng)從俯視圖觀察細(xì)胞培養(yǎng)皿時(shí),將在右上角看到定向圖樣46。這種方法也能被用來(lái)在顯微鏡載玻片的下表面上印刷鏡像圖像48,以使油墨被印刷在與其上放置了細(xì)胞的一側(cè)相反的一側(cè)上,從而使細(xì)胞不與油墨接觸。然而,如圖15C中示出的,油墨表現(xiàn)出在生物學(xué)上是惰性的,在其中細(xì)胞甚至可以在油墨存在的情況下進(jìn)行生長(zhǎng)。
[0061]第四示例
[0062]在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中,多個(gè)鏡像圖像圖案48被印刷在了比如圖14中示出的六細(xì)胞培養(yǎng)板的基片30的下表面上。具有熒光網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖案的六細(xì)胞培養(yǎng)板使用上面描述和在圖1-7中示出的本發(fā)明的方法制作而成。在圖14中示出的圖案是與在圖9和圖12B中示出的圖案相同的圖案。因?yàn)榭椎拈_口比膠頭34小,所以可以比較容易地將圖案印刷在基片30是平的下表面上。每個(gè)鏡像圖像印刷圖案48都具有在其左上角的定向圖樣46,但是在從頂部觀察細(xì)胞培養(yǎng)板時(shí)會(huì)在右上角看到這個(gè)定向圖樣46。這種結(jié)構(gòu)可以被用來(lái)進(jìn)行在具有不同的試驗(yàn)條件的每個(gè)孔中的細(xì)胞分析,以及用來(lái)比較從所述六個(gè)孔中的每一個(gè)收集的數(shù)據(jù)。
[0063]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0064]本發(fā)明的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是使用透明油墨基、顏料油墨、熒光油墨、或能夠混合成油墨的任何材料來(lái)進(jìn)行印刷的能力。透明油墨基可以在對(duì)所觀察的對(duì)象進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)使用,這時(shí)若使用帶顏色的油墨則通常將會(huì)阻擋觀察對(duì)象的可見(jiàn)性。顏料油墨可以在不需要熒光光源時(shí)使用。熒光油墨可以在所觀察的對(duì)象的聚集阻擋了透射光線源或不需要顯示圖案時(shí)使用。其他的選擇包括導(dǎo)電油墨、磁性油墨、或用于其他研究領(lǐng)域的具有比如DNA或蛋白質(zhì)的生物活性材料的油墨。這種在油墨上的選擇允許利用顯微研究來(lái)研究多種多樣的對(duì)象的應(yīng)用。
[0065]本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種印刷方法可以被應(yīng)用于許多不同類型的基片,包括顯微研究中最常見(jiàn)的塑料類型和玻璃類型基片。這些表面可以是顯微鏡載玻片、蓋玻片、細(xì)胞培養(yǎng)皿、細(xì)胞培養(yǎng)板或印刷膠頭可以接觸到的任何其他的表面。
[0066]本發(fā)明的最重要的優(yōu)點(diǎn)是該方法的簡(jiǎn)單、低成本以及高生產(chǎn)量的特性。印刷工藝僅僅需要幾秒鐘來(lái)對(duì)基片進(jìn)行印刷,并且所需要的機(jī)械設(shè)備與之前的雕刻和固化樹脂技術(shù)所使用的機(jī)械設(shè)備相比相對(duì)成本較低。該方法也可以是高度自動(dòng)化的,這對(duì)于印刷基片的批量生產(chǎn)是非常便利的。
[0067]需要注意的是圖1到圖16,以及相關(guān)的說(shuō)明僅僅對(duì)于說(shuō)明本發(fā)明具有重要意義。換句話說(shuō),本發(fā)明的描述和說(shuō)明不應(yīng)被視為是對(duì)本申請(qǐng)的主題的限制。所討論的方法和設(shè)備據(jù)此可以被修改,而不影響本公開的整體構(gòu)思。在閱讀了本公開之后,其他的修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。
【權(quán)利要求】
1.一種在用于在顯微研究中使用的表面上印刷定位器標(biāo)記的方法,所述方法包括以下步驟: 建立線的結(jié)構(gòu); 將所述線的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到透明膜上; 將所述透明膜放置在光聚合物板上; 將所述透明膜和所述光聚合物板暴露在紫外線下,所述紫外線在所述光聚合物板上產(chǎn)生所述線的結(jié)構(gòu)的負(fù)片; 將所述光聚合物板和含有油墨的油墨杯安裝到移印機(jī);以及 使用所述移印機(jī)來(lái)將所述線的結(jié)構(gòu)的圖案從所述光聚合物板印刷到基片上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述線的結(jié)構(gòu)是字母數(shù)字形式,借此能幫助用戶識(shí)另Ij、定位和觀察微觀物體。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述字母數(shù)字形式位于幫助微觀物體位置識(shí)別的字母數(shù)字定位標(biāo)記的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包含非對(duì)稱定向圖樣,所述非對(duì)稱定向圖樣允許用戶無(wú)需借助放大就能確定所述基片的方位定向。
5.如權(quán)利要求1所述 的方法,其中所述線的結(jié)構(gòu)最初被設(shè)計(jì)成將要被印刷在所述基片上的圖案的鏡像圖像。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述移印機(jī)按照下面的步驟在所述基片的表面上印刷所述線的結(jié)構(gòu)的圖案: (1)所述光聚合物板向前移動(dòng),以允許油墨進(jìn)入到線的負(fù)片結(jié)構(gòu); (2)將所述光聚合物板直接放置在所述移印機(jī)的膠頭下方; (3)所述膠頭向下接觸所述聚合物板上的所述線的結(jié)構(gòu)中的油墨; (4)在提取之前在所述光聚合物板上的所述線的結(jié)構(gòu)中的負(fù)片部分中的油墨之后,所述膠頭返回到其初始的提升位置; (5)所述光聚合物板往回移動(dòng)到其初始位置; (6)所述膠頭降低到所述基片的表面上,以將油墨轉(zhuǎn)移到所述基片上。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中用來(lái)在所述基片上印刷所述線的結(jié)構(gòu)的油墨包括透明油墨基和在被特定波長(zhǎng)感光時(shí)發(fā)光的熒光染色劑。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中用來(lái)在所述基片上印刷所述線的結(jié)構(gòu)的油墨是顏料油墨、熒光油墨、導(dǎo)電油墨、磁性油墨或具有比如DNA或蛋白質(zhì)的生物活性材料的油墨。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述基片包括基本上由以下組成的材料組中的任何: 玻璃; 塑料; 娃樹脂;或 上述材料的任意組合。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述基片來(lái)自基本上由以下組成的材料組: 蓋玻片; 顯微鏡載玻片;細(xì)胞培養(yǎng)皿; 細(xì)胞培養(yǎng)板;或 硅樹脂膜片。
11.一種在用于在顯微研究中使用的表面上印刷定位器標(biāo)記的方法,所述方法包括如下步驟: 建立線和符號(hào)的圖案; 將所述圖案轉(zhuǎn)移到透明膜; 將所述透明膜放置在光聚合物板上; 將所述透明膜和所述光聚合物板暴露在紫外線下,其中所述圖案被轉(zhuǎn)移到所述光聚合物板上;以及 使用移印機(jī)來(lái)將所述圖案從所述光聚合物板油墨-印刷到基片。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述圖案是幫助微觀物體位置識(shí)別的字母數(shù)字定位標(biāo)記的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的字母數(shù)字形式。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包含非對(duì)稱定向圖樣,所述非對(duì)稱定向圖樣允許用戶無(wú)需借助放大就能確定所述基片的方位定向。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述圖案最初被設(shè)計(jì)成將要被印刷在所述基片上的圖案的鏡像圖像。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中用于在所述基片上印刷圖案的所述油墨是透明油墨、熒光油墨、顏料油墨、導(dǎo)電油墨、磁性油墨或具有比如DNA或蛋白質(zhì)的生物活性材料的油墨。
16.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述基片來(lái)自基本上由以下組成的材料組: 蓋玻片; 顯微鏡載玻片; 細(xì)胞培養(yǎng)皿; 細(xì)胞培養(yǎng)板;或 硅樹脂膜片; 并且所述基片包括: 玻璃; 塑料; 娃樹脂;或 上述材料的組合。
17.—種在顯微研究中使用的設(shè)備,所述設(shè)備包括: 基片; 在所述基片上的油墨-印刷的線和符號(hào)的圖案;并且 其中所述印刷的線和符號(hào)的圖案是位于幫助微觀物體位置識(shí)別的字母數(shù)字定位標(biāo)記的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的字母數(shù)字形式。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中非對(duì)稱定向圖樣允許用戶無(wú)需借助放大就能確定所述基片的方位定向。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其中所述定向圖樣包括所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的被從所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中去掉并且被印刷在所述基片的右上角的四個(gè)相鄰的正方形,該四個(gè)相鄰的正方形構(gòu)成更大的正方形。
【文檔編號(hào)】B41M1/26GK104029507SQ201410084185
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月8日
【發(fā)明者】要米米 申請(qǐng)人:要米米