Hallo Allerseits, ich bin ganz neu im Forum aber möchte alle begrüßen und zu den äußerst interessanten Beiträgen gratulieren. Zu meinem Projekt: ich habe einen Zeitschriftenartikel gelesen in dem ein Lasermoduk eines DVD-Laufwerks als optischer Detektor für Zellen in einem Flüssigkeitsstrom dient, ähnlich wie Durchflusszytometrie, falls das jemand kennt. Nun möchte ich so etwas für meine Firma bauen. Es geht darum, Zellen an einer planaren Oberfläche zu detektieren, und das ganze am besten noch per µC zu automatisieren. Wie kann ich die Signale der Lasereinheit in brauchbarer Form abfangen? Ich schätze mal der Controller in dem Lasermodul wird schon aus dem analogen Signal der Fotodiode digitale Signale für das Laufwerk machen, oder? Das analoge Signal an der Fotodiode abzufangen macht wohl nicht so viel Sinn, oder? Ich müsste die richtigen Anschlüsse am Flachbandkabel des Lasermoduls finden und diese Signale dann mit einem Referenzsignal (z.B.) von einer nachweislich glatten Oberfläche ohne Zellen, abgleichen. Aber wie setze ich das praktisch um? Ich habe ein altes DVD-Laufwerk und einen Arduino, den ich dafür auch eventuell nutzen wollte (z.B. zur Weiterleitung der digitalen Signale und als Steuerung für einen x-y scanner. Was schlagt ihr vor? Beste Grüße Robert Beste Grüße
Du erwartest aber nicht von uns eine patentierbare idee, die schnell und guenstig umgesetzt werden kann, pfannenfertig ruebergereicht zu bekommen ? Als absolutes Minimum solltest du mal ein paar messungen gemacht haben, mit den relevanten Theorien vertraut sein.
Hallo verschneiter Tag, sowas Ähnliches schwebte mir vor. ;-) Nein, im Ernst. Ist mir natürlich klar, aber ich dachte jemand hat sowas in der Art schon mal gemacht, dann hätte ich ein wenig Zeit und Recherchen gespart. Sagen wir mal, ich fange erstmal an und wenn es dann konkreter wird, melde ich mich noch mal. Mir geht es ja auch nicht nur um das Ergebnis, sondern auch der Weg dahin interessiert mich. Also dann, ich bin im Labor... ;-) Ach, und falls wirklich schon mal jemand sowas gemacht hat, für Tipps bin ich offen. Gruß Robert
Stelle Doch bitte einmal den Artikel hier hinein. Dann können wir vielleicht ein Prinzip erkennen und weiterhelfen. DS
Die Datei kann ich nicht hochladen, aber hier ist der Link: http://publik.tuwien.ac.at/files/pub-et_12786.pdf Damit wäre das Prinzip erläutert, nur stehe ich vor dem Problem der Ansteuerung bzw. des auslesens des Lasermoduls. Die Details hat der Autor natürlich für sich behalten.... Gruß Robert
was spraeche dagegen, den Original Autor mit ins Boot zu nehmn und gemeinsam in marktriefes Produkt zu entwickeln?
Ezähl mal was für Zellen du gern detektieren möchtest. Wie sind sie markiert? Willst du sorten oder nur detektieren? Beim Flow hast du ja neben der Fluoreszenz noch den Front- und Sidescatter. Du kannst ja lediglich die Anwesenheit von Zellen detektieren. Wenn's nur ein Zellzähler sein soll schau mal bei CASY vorbei. Die können die Zellen auch nur zählen. Eine ordentliche Flowanalyse ist relativ schwierig. Allein das Know-How einen ordentlichen Sheet-Flow zu erzeugen ist gigantisch. Nicht umsonst kosten die Flowkammern für Geräte von BD ein Schweinegeld. Fürs FACScalibur geht's noch aber fürn Diva liegst du schon im 5-Stelligen Bereich. Erzähl mal was du genau machen willst (evl. als PM). Ich habe auch mit Flow und der entsprechenden Technik zu tun . Torsten
Na ja, FACS war vielleicht kein so ein gutes Beispiel. Also wir entwickeln Biosensoren, mit denen wir seltene Zellen aus dem Blut detektieren wollen. Das Problem im Laboralltag ist, dass man die zu untersuchenden Oberflächen mit Zellen inkubiert, wäscht, und je nach Anzahl der Proben stundenlang vor dem Mikroskop sitzt um die gebundenen Zellen zu zählen (und damit Aussagen über den Erfolg des Versuchsansatzes bekommt). Dann habe ich dieses Paper gefunden und mir gedacht, so einen Ansatz könnte ich auch dafür verwenden. Da wir modifizierte Goldoberflächen als Substrat zum Binden der Zellen verwenden, reflektieren diese auch. Wenn man einen Ansatz findet, wie man fluoreszenzmarkierte Zellen zählen kann (wie im FACS mit unterschiedlichen Farben gefärbt), wäre das natürlich noch toller. Meine Vorstellung ist: ich habe einen Biosensor mit Zellen, lege ihn in das Gerät, welches dann den Chip mit dem Laserkopf abfährt und mir am Ende die Zahl der gebundenen Zellen sagt. Da die Pits auf einer DVD sich auch im Mikrometerbereich bewegen (bisschen kleiner, so 0,5 µm glaube ich, oder?), hat das System auch eine ausreichende Auflösung zur Detektion. Gruß Robert
Warum hängst du keine Kamera hinter das Mikroskop und wertest das Bild aus?
Du willst also detetektieren wieviele adherente Zellen auf eine bestimmten Fäche vorhanden sind? Normalerweise wird der Überstand abgespült der Rest trypsiniert o.ä. und dann durch einen Zähler ala CASY gejagt. Das live auf Substrat zu detektieren ist schwierig. Wenn der Zellrasen zu dicht ist kannst du nämlich die einzellnen Zellen nicht unterscheiden. Die einzige Variante wäre eine Fluoreszenzfärbung mit DAPI damit du die Kerne unterscheiden kannst. Allerdings sollte der Aufwand das zu detektieren gigantisch sein. Auch vom Preis her. Da wir auch rasterelektronische Auswertung von sowas gemacht haben kan ich sagen, nur über die Topografie dürfte nicht gehen. Eine Möglichkeit wäre eine Fluoreszenzfärbung (Kerne wegen der Eindeutigkeit) und dann mit einer Optik und unter einem Zeilensensor durchziehen und das Bild auswerten. Durch die zeilenweise Ausgabe könnte man das sicherlich relativ gut Auswerten. Allerdings sicherlich nicht mit einem Mikrocontroller. Wenn die Fläche relativ klein ist könnte man die Fluoreszenz auch mit LEDs rauskitzeln. Allerdings ist das eher ein Projekt für richtig viele Mannstunden. Torsten
Oder Mikroskop --> Kamera und dann mit Analysis eine Auswertung schreiben.
Die Auswertung mittels Bildanalyse-Software habe ich schon umgesetzt. Ich habe ein Makro in ImageJ geschrieben, was über einen Threshold die Zellen als Partikel herausfiltert und erkennt. Allerdings ist hier auch das Problem des Arbeitsaufwandes. Da der Sensor 1 cm2 hat, muss man viele Einzelbilder machen, oder pro Sensor mindestens 5 Bilder in zwei Fluoreszenzkanälen (grün und orange) aufnehmen um eine halbwegs statistische Aussage machen zu können. Es sind keine adärente Zellen, sondern sie schwimmen im Blut und werden an der Sensoroberfläche gebunden. Das abspülen erfolgt, um unspezifische Blutzellen wie Erythrocyten und Leukocyten zu entfernen. Die Zielzellen werden dann fluoreszenzmarkiert, oder werden zu Testzwecken schon markiert in die Blutprobe gegeben. Herunterspülen und dann zählen geht auch nicht, da es pro Sensor nur sehr wenige sind. Was ich noch überlegt habe, ist den Mikroskoptisch mit einem Motor zu verbinden, so dass der Chip abgefahren wird und dann die Zellen online mit einer Software detektiert werden. Da meine Programmierkenntnisse aber relativ bescheiden sind, traue ich mich da noch nicht so wirklich heran. Zudem ist die Kamera eine Kamera des Mikroskopherstellers (Zeiss) und nicht mit herkömmlichen (oder OpenSource-) Programmen ansprechbar. Na ja, deswegen dachte ich, fängst Du erstmal an und guckst wie dur voran kommst. Ich betrachte das auch eher als Herausforderung und interessantes Projekt mit Lernpotential. Zeitdruck habe ich da auch nicht, da ich das Projekt privat betreibe (aber wenn es funktioniert, in der Firma vorstelle). Vielen Dank für die Hilfe bisher, bin weiterhin gespannt ;-) Robert
schaut auf den ersten Blick recht simpel aus die Ansteuerung ... im Prinzip könnte man über den Fokus sogar 3D scannen
Ich werde mal morgen mit dem Lasermodul ein wenig herumexperimentieren. Wieviel Spannung braucht die wohl, wie ein Laufwerk 12 V? Ich will das Ding ja auch nicht gleich zerschießen. Die Anordnung mit den Lautsprechermotoren sieht gut aus, ich brauche nur welche mit einer relativ großen Amplitude. 1 cm müssen sie schon bringen...
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