(57)【要約】    【課題】長期検査の実施を可能にし、水の光学的性質を有する浸漬媒質を設計する。    【解決手段】水浸対物レンズを用いる顕微鏡検査用の浸液は、屈折率が1.25〜1.4の範囲であり、動粘度が20℃において20mm2/sを超える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水浸顕微鏡検査用の浸液であって、屈折率が1.25〜1.4の範囲であり、動粘度が20℃において20mm2/sを超える、浸液。
【請求項２】
動粘度が50mm2/sを超える、特に、150mm2/sを超える、請求項１に記載の浸液。
【請求項３】
動粘度が20mm2/s〜1500mm2/sの範囲である、請求項１に記載の浸液。
【請求項４】
動粘度が200mm2/s〜800mm2/sの範囲である、請求項３に記載の浸液。
【請求項５】
水の屈折率を有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の浸液。
【請求項６】
高温において水の屈折率を、特に、37℃において水の屈折率を有することを特徴とする、請求項５に記載の浸液。
【請求項７】
高い透過性を有する、特に、350nmを超える波長において、透過値が、層の厚さd=10mmで70%を超える、または層の厚さd=1mmで96%を超える、請求項１ないし６のいずれかに記載の浸液。
【請求項８】
蒸気圧が20℃において0.01kPa未満である、請求項１ないし７のいずれかに記載の浸液。
【請求項９】
蒸気圧が20℃において0.001kPa未満である、請求項８に記載の浸液。
【請求項１０】
1種以上の官能性パーフルオロポリエーテルを含有する、請求項１ないし９のいずれかに記載の浸液。
【請求項１１】
官能性パーフルオロポリエーテル含有量が、当該浸液の少なくとも90重量%であることを特徴とする、請求項１０に記載の浸液。
【請求項１２】
パーフルオロポリエーテルが、アルコール、ポリグリコール、特に、エチレングリコールおよび／またはプロピレングリコール構造を有するもの、アルキル、アルキルアルコール、アルキルオレフィン、アルキルエステル、アルキルメタクリレート、メチルエステル、アセチルエステル、アルキルアミド、アルキルサルフェート、アルキルホスフェート、アルキルカルボキシレート、イソシアネートおよびそれらの誘導体、ならびに官能性シランからなる群から選択される官能基を有することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の浸液。
【請求項１３】
一般式(I)の官能性パーフルオロポリエーテル、すなわち、
R1-CF2O-(CF2-CF2-O)p-(CF2O)q-CF2-R2    (I)
［式中、R1およびR2はいずれの場合も、
R3O-CH2-  (式中、R3=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキル)、
R4-COO-  (式中、R4=炭素数が1〜3であるアルキル)、
R5-O-CH2CH(OH)-CH2-O-CH2-  (式中、R5=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキルまたはR4-CO-)、
R3-O-(CH2CH2O)n-CH2-  (式中、nは1〜3の範囲である)
を表し、かつ、
pおよびqはいずれの場合も、3〜12の範囲である。］
が選択されることを特徴とする、請求項１２に記載の浸液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
顕微鏡対物レンズの開口数を増やし、その結果としてその解像度を高めるために液浸法が用いられている。
【背景技術】
【０００２】
液浸対物レンズの場合、その屈折率および分散が対物フロントレンズの光学的性質と適合する粘稠液(浸油)を、プレパレーションと対物レンズとの間に加える。
浸油の特性は、規格DIN58.884またはISO8036/1+2で規定されている。この規格を満たす浸油の屈折率は23℃においてne=1.5180±0.0004である。
このような浸油は、下記特許文献１および下記特許文献２に記載されている。
【０００３】
これらの浸液は、顕微鏡の解像度を高めるために顕微鏡の対物レンズと観察するサンプルとの間に注入する。これらの高い屈折率を得るために用いられる化学物質、例えば、塩素化パラフィンは毒性が強く、特に生きた生体サンプルの検査には不適当である。このような理由で、このようなサンプルの検査には、屈折率は1.3339(23℃において)に過ぎないが、生物学的耐性があり、また非常に優れた光学的性質(自己蛍光ではなく、透過性が高い)も有する水が一般に用いられる。最適な画質を得るために、顕微鏡の対物レンズと使用する浸液との屈折率を厳密に適合させる必要があり、このことは油浸対物レンズが水浸で使用できず、その逆も同様であることを意味する。しかしながら、水は、浸液として用いる場合、特に現代生物学においてますます使用されるようになってきた長期検査に関しては、蒸発が起こるという問題を孕んでおり、この蒸発によって浸液の効果が相殺されている。
【０００４】
下記特許文献３は、この問題を排除するために、浸液を自動供給するための装置を提起している。この装置は複雑な構造を有し、また、部品がサンプル空間に及んでいることによってサンプルの操作を妨害するという問題も孕んでいる。
【特許文献１】独国特許出願公開 197 05 978 号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開 197 37 501 号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開 101 23 027 号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、長期検査の実施を可能にし、水の光学的性質を有する浸漬媒質を設計することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は屈折率が1.25〜1.4の範囲であり、動粘度が20℃において20mm2/sを超える浸液によって達成される。
このような浸液は、水の屈折率に近いまたはそれに相当する屈折率を有する。
水の粘度が約1mm2/sであるのに対し、動粘度（動粘性係数）が20mm2/sを超える値にまで上昇されていることから、油性特徴を有する媒質が調製される。これは顕微鏡とサンプルキャリアーとの間の液体被膜の維持に貢献し、この媒質は水によって示される蒸発する傾向を示さず、その結果として、長期検査の実施を問題なく可能にする。
【０００７】
この浸液は水の好ましい光学的性質と、低蒸発性に関する油の好ましい光学的性質とを兼ね備え、それによってこの用途に向けて最適化された浸液となっている。
本発明のその他の実施形態では、浸液は動粘度が50mm2/sを超え、特に、150mm2/sを超える。
これらの範囲では、水の好ましい光学的性質を完全に断念することなく、油性特徴が著しく強化される。
【０００８】
特に有利な浸液は、20mm2/s〜1500mm2/sの動粘度範囲で調製できる。必要条件、例えば、長期検査の期間に関する条件、または調製技術に関する条件によって、より油性の特徴を求めてもよく、動粘度の範囲は、特に有利には、200mm2/s〜800mm2/sである。
本発明の特に有利な実施形態は、浸液の屈折率を水の屈折率に厳密に合わせることにある。
【０００９】
このステップには、本発明の浸液が、その対物レンズがこれまでに使用されている浸漬媒質としての水に適する顕微鏡において問題なく、再検討を全く行うことなく、使用できるという利点があると同時に、水が容易に蒸発するという不都合な性質が低揮発性物質を用いることによって排除される。
浸液は高温において、特に、37℃において水の屈折率を示すことが特に有利であるが、これは生細胞についての検査を、再検討を行う必要なく、実施することが可能であることによる。
【００１０】
もう1つの有利な実施形態では、浸液は高い透過性、特に、350nmを超える波長において層の厚さd=10mmで70%を超えるか、または層の厚さd=1mmで96%を超える透過性を示す。
この特に注目すべき波長範囲は、特に、400nmを超える波長範囲の領域において、水の透過性にほぼ等しい高い透過性を可能にする。
本発明のもう1つの実施形態では、浸液の蒸気圧は20℃において0.01kPaの値より小さい。水の蒸気圧は20℃において2.34kPaである。
【００１１】
本発明のもう1つの実施形態では、蒸気圧は20℃において0.001kPa未満である。
このような低蒸気圧値を有する浸液は、蒸発する傾向を全く示さず、その結果として、水がそうであるように乾ききる傾向はない。
上記の条件を備えた浸油は、特に有利には、少なくとも1つの官能性パーフルオロポリエーテルを含有してもよい。純粋なパーフルオロポリエーテルは、通常、20℃においてnD=1.29〜1.31の屈折率を有することから、水のような屈折率を有する浸油の主要成分としての使用にはあまり適していない。フルオロシリコーンオイル(20℃においてnD=1.38〜1.39)およびフルオロカーボン化合物(20℃においてnD≦1.29、高揮発性)は、いずれも特に適していない。パーフルオロポリエーテルは、直鎖、分枝鎖、および混合鎖化合物に区別できる。官能性パーフルオロポリエーテルは、一官能性または二官能性であってよい。以下の基：アルコール、ポリグリコール(エチレングリコールおよび／またはプロピレングリコール構造を有する)、アルキル、アルキルアルコール、アルキルオレフィン、アルキルエステル、アルキルメタクリレート、メチルエステル、アセチルエステル、アルキルアミド、アルキルサルフェート、アルキルホスフェート、アルキルカルボキシレート、イソシアネートおよび誘導体、ならびに官能性シランを官能基として使用してもよい。
【００１２】
官能性パーフルオロポリエーテルは、例えば、Solvay Solexis社より保護された商標名FluorolinkとしてまたはDu Pont社より保護された商標名Zonylとして製造され市場に出されている。
パーフルオロポリエーテルは、とりわけ揮発性ではなく、毒性がなく、多くの場合において化学的に不活性であり、エージングに対して非常に安定である。
【００１３】
本発明の浸液を対物レンズから取り除くには、アセトンまたはイソプロパノールなどの一般的な溶媒を使用することができるし、あるいは、予備洗浄にフッ素化溶媒を最初に使用し、次いでその後の洗浄に非極性溶媒、例えば、石油エーテル、ヘキサンまたはシクロヘキサンを使用することもできる。
上記のように、官能性パーフルオロポリエーテルは多数の化学的構造において市場で入手可能であり、さらなる改変によって特定の顕微鏡検査状況に容易に適合させることができる。官能性パーフルオロポリエーテルが末端アルコール基を有する場合には、アルコール可溶性顕微鏡検査用色素が溶解し始める可能性がある。この特性が厄介であり、例えば、プレパレーションが開放系である(カバースリップがない)場合には、例えば、アセチル化によって、その他の光学的性質がこの件に関連して大きく変更されることなく、色素に対して完全に不活性になるように、末端ヒドロキシル基を飽和させることができる。
【００１４】
使用される原材料の蛍光値または透過値が、その材料を調製した方法を受けて、なお十分なものでない場合には、その後の精製、例えば、活性炭を用いることによって、その他の光学的性質が不都合なほどに変更されることなく、これらの蛍光値または透過値を向上させることができる。これは、特にこれらのパーフルオロポリエーテルの実質的に化学的に不活性な作用が何であるかによる。
【００１５】
一般式(I)のパーフルオロポリエーテルを使用することが特に有利である。
R1-CF2O-(CF2-CF2-O)p-(CF2O)q-CF2-R2    (I)
［式中、R1およびR2はいずれの場合も、
R3O-CH2-  (式中、R3=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキル)、
R4-COO-  (式中、R4=炭素数が1〜3であるアルキル)、
R5-O-CH2CH(OH)-CH2-O-CH2-  (式中、R5=Hまたは炭素数が1〜3であるアルキルまたはR4-CO-)、
R3-O-(CH2CH2O)n-CH2-  (式中、nは1〜3の範囲である)
を表し、
pおよびqはいずれの場合も、3〜12の範囲である。］
この物質群はこれまでに記載したパラメーターに従う広範な浸液の調製を可能にする。個々の物質を混合することによって、各場合において、所望の特性に選択的に影響を与え、または極めて特殊な必要条件を満たすことが可能であり、これは当業者の技術活動および実験の範囲内である。
【００１６】
よって、特に、水とまったく同じ屈折率(23℃においてne(546.1nm)=1.3339)を有する浸液を選択的に調製することが可能である。
適用温度によって、例えば、37℃において生細胞を観察するために、より粘度の高い官能性パーフルオロポリエーテルを混合して、作業温度に適合するよう粘度を高めることが可能である。
【００１７】
パーフルオロポリエーテルの選択は、１つの物質群に関するものでしかない。その他の物質群、またはパーフルオロポリエーテルとの混合物中のさらなる物質を用いて同じ目的を達成することも、本発明によって明示される制限下において専門家の実験の範囲内にある。
さらに、屈折率および／または粘度にはほとんど影響を及ぼさないが、その他の理由で望ましい物質を浸液に添加することができる。パーフルオロポリエーテルがこの基剤となる場合には、例えば、90重量%を超える主要構成成分として存在する。
【００１８】
このような理由で、本発明は、これまでに記載した物質、および以下で記載するもの、または記載した組み合わせに関するだけでなく、本発明の範囲内にあるその他の組み合わせにも関する。
【実施例】
【００１９】
以下、いくつかの選択された実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
選択されたパーフルオロポリエーテル
【００２０】
【表１】
2004258662.tif 000002
【００２１】
これらのパーフルオロポリエーテルは、Solvay Solexis社から保護された商標名Fluorolink DおよびFluorolink D10として入手できる。
【００２２】
【表２】
2004258662.tif 000003
【００２３】
これらのパーフルオロポリエーテルは、Solvay Solexis社から保護された商標名Fluorolink EおよびFluorolink E10として入手できる。
【００２４】
【表３】
2004258662.tif 000004
【００２５】
これらのパーフルオロポリエーテルは、Solvay Solexis社から保護された商標名Fluorolink LおよびFluorolink L10として入手できる。
【００２６】
【表４】
2004258662.tif 000005
【００２７】
これらのパーフルオロポリエーテルは、Solvay Solexis社から保護された商標名Fluorolink TおよびFluorolink T10として入手できる。
上記のポリフルオロポリエーテルを混合することによって、水とまったく同一の屈折率、すなわち、23℃において1.3339、20℃において約300〜600mm2/sの動粘度を有する浸液を調製することが可能である。
【００２８】
上記のパーフルオロポリエーテルを混合することによって、以下の表５に示す試験試料V1〜V3を得た。
【００２９】
【表５】
2004258662.tif 000006
【００３０】
以下の表６では、Immersol Wと称する3種類の浸液の特性を水の対応する特性と比較している。
【００３１】
【表６】
2004258662.tif 000007
【００３２】
Immersol Wはカール−ツァイス社製の浸液の保護された商標名(商標番号4323 847)である。
上記の表から、この浸液が、例えば、水媒体が意図された顕微鏡対物レンズに使用できるように、上記の官能性パーフルオロポリエーテルを混合することによって水の屈折率と実質的に同一である屈折率を有する浸液を調製することが可能であることは明らかである。また、本発明の教示によって、特に屈折率および高い透過性、ならびに低残留蛍光に関する水の好ましい光学的性質を達成することができ、また同時に、油性特徴である実質的により高い粘度値、および極めて小さい蒸気圧も達成できることがはっきりと分かる。これらの特性は、水の浸漬媒質としての根本的な問題、すなわちその易蒸発性を排除するものである。
【外国語明細書】
2004258662.tif 000008
2004258662.tif 000009
2004258662.tif 000010
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