DE3511165C2 - - Google Patents

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Tadafumi Fujihara
Itaru Endo
Yoshihiro Hachioji Tokio/Tokyo Jp Shimada
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Description

Die Erfindung betrifft eine auf einem Mikroskoptisch anbringbare Probenheizanordnung mit einer zur Aufnahme einer zu untersuchenden Kultur ausgebildeten ersten Kammer, die eine mit einer Temperatursteuereinrichtung verbundene erste Heizeinrichtung aufweist, und mit einer die erste Kammer umschließenden zweiten Kammer.
Eine derartige Probenheizanordnung ist bereits bekannt (DE-AS 12 84 119). Diese bekannte Probenheizanordnung ist außer für mikrobiologische Untersuchungen für eine Reihe anderer Anwendungsfälle vorgesehen, so z. B. für Messungen an Schmelzen und für thermische Analysen nach der Kontaktmethode. Maßnahmen zur Befeuchtung und zur Beeinflussung der Gasatmosphäre in der inneren Kammer sind nicht vorgesehen. Dementsprechend fehlt der bekannten Anordnung die Eignung für Langzeituntersuchungen von lebenden Zellkulturen, die eine ausreichende Wasserdampfsättigung zur Verhinderung einer Verdampfung der Kulturflüssigkeit sowie die Zuführung einer Gasmischung mit Kohlendioxidgas zur Kontrollierung des pH-Wertes erfordern. Entsprechende Maßnahmen lassen sich auch deswegen nicht einfach zusätzlich vorsehen, weil weder die äußere Kammer noch die innere Kammer luftdicht abgeschlossen sind, vielmehr jeweils eine nicht abgedeckte Einführungsöffnung für einen Probenträger aufweisen.
Im übrigen dient bei der bekannten Probenheizanordnung die äußere Kammer nicht der Temperaturregelung innerhalb der inneren Kammer. Infolge des in der inneren Kammer angeordneten Ofens mit elektrischen Heizelementen entstehen Kammertemperaturen von 100°C und mehr. Die äußere Kammer wird von Umgebungsluft durchströmt und dient der Kühlung, um das Objektiv des Mikroskops ohne Schaden nahe an die innere Kammer heranführen zu können. Dabei erfolgt die Kühlung nicht mit einer Temperaturregelung in der äußeren Kammer.
Es ist ferner eine Heiz- und Kühlanordnung für mikroskopisch zu untersuchende Präparate bekannt, bei der eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung erstrebt wird (DE-AS 12 83 558). Dabei ist ein beheizbarer Objekttisch mit einem ebenfalls beheizbaren bzw. kühlbaren Einsatz mit zentraler Lochblende vorgesehen, der in Einbaustellung mit seiner Oberseite in Höhe der Oberseite des Tisches ausgerichtet ist. Über Temperaturfühler, die sowohl am Tisch wie am Einsatz vorgesehen sind, erfolgt eine Steuerung der Temperaturen im Sinne einer möglichst gleichmäßigen Temperaturverteilung. Aber auch hier ist keine luftdicht abgeschlossene Kammer vorgesehen und fehlen Maßnahmen zur Befeuchtung und Aufrechterhaltung einer Kohlendioxid-Atmosphäre.
Wenn Zellzüchtungen unter dem Mikroskop betrachtet werden, wird meistens ein Kulturbeobachtungsbehälter benutzt, der im Verhältnis zur Größe des Beobachtungsfeldes so groß ist, daß selbst bei einem in unmittelbarer Nähe des Behälters angeordneten Temperaturmeßfühler bereits ein beträchtlicher Temperaturunterschied zwischen der beobachteten Stelle und der Temperaturmeßstelle vorhanden ist. Das macht es schwierig, eine exakte Temperatursteuerung durchzuführen. Die Anordnung des Temperaturmeßfühlers innerhalb des Kulturbeobachtungsbehälters nahe der beobachteten Stelle birgt die Gefahr, daß verschiedene Keime auf dem Weg über den Temperaturmeßfühler für jede mikroskopische Untersuchung gesäubert und sterilisiert werden muß.
Bei Probenheizanordnungen mit einer Wärmeplatte auf dem Objekttisch wird das der Beobachtung dienende durchgehende Loch der Wärmeplatte mit ziemlich kleinem Durchmesser ausgeführt, um die Wärmeisolierwirkung in der Nähe der optischen Achse zu verbessern. Dadurch ist aber die mögliche Aufwärtsbewegung des Objektes im Fall eines umgekehrten oder gestürzten Mikroskops (Le-Chatelier-Mikroskop) für die Scharfeinstellung unzureichend. Infolgedessen kann es bei solchen Probenheizanordnungen zu unscharfer Einstellung kommen, so daß der Einsatzbereich insbesondere bei Objektiven mit starker Vergrößerung dadurch eingeschränkt ist, daß die Stirnseite des Objektivs auf die Wärmeplatte trifft. Diese Schwierigkeit erhöht sich noch dadurch, daß die Probe entsprechend Bodendicke des Kulturbeobachtungsbehälters angehoben ist. Bei Verwendung eines nichtumgekehrten Mikroskops besteht das gleiche Problem, allerdings mit dem Kondensor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Probenheizanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie für die Beobachtung von lebenden Zellkulturen auch über längere Zeiten geeignet ist, ohne daß Beobachtungsschwierigkeiten infolge von Feuchtigkeitskondensation sowie verfälschende Einflüsse auf die Probe in Kauf genommen werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Kammer gegenüber der zweiten Kammer gasdicht abgeschlossen ist, daß der zweiten Kammer eine zweite Heizeinrichtung zugeordnet ist, und daß die erste Kammer ein Wassergefäß zur Verhinderung des Austrocknens der Kultur und eine Zuleitung für ein von der Kultur benötigtes Gas, wie Kohlendioxid, aufweist.
Bei dieser Ausbildung lassen sich die für Zellkulturen erforderlichen Lebensbedingungen hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit und Gasatmosphäre einstellen und aufrechterhalten, so daß Langzeituntersuchungen möglich werden. Dabei können offene Kulturbeobachtungsbehälter in die innere Kammer eingebracht werden. Die eingeführten Wasserdämpfe und die Gasmischung erfahren normalerweise in der Nähe der Kammerwand eine Abkühlung, wodurch es zu einer Kondensation bzw. zu einem Tauniederschlag an der Kammerinnenwand kommt. Dabei würde insbesondere der Niederschlag auf einem der Zellkulturbetrachtung dienenden Kammerfenster die Untersuchung stören. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird jedoch mit Hilfe der zweiten Kammer und der ihr zugeordneten Heizeinrichtung die Wand der inneren Kammer auf einer Temperatur gehalten, die eine Kondensation im wesentlichen verhindert. Hierbei bedarf es aber einer sorgfältigen Einstellung und Einhaltung des Temperaturgradienten. Bei zu hohem Temperaturgradienten beeinflußt die Temperatur bzw. der Wärmewind in der äußeren Kammer die Temperatur in der inneren Kammer und stört dadurch die Temperaturregelung der erwärmten Probe. Bei zu niedrigem Temperaturgradienten besteht dagegen die Gefahr, daß die Taukondensation nicht in ausreichendem Maße verhindert wird. Außerdem dient die Gasdichtheit der ersten Kammer nicht nur der Aufrechterhaltung einer bestimmten Gasatmosphäre, es wird auch ein Eindringen von Staub sowie ein störendes Aufwirbeln dieses Staubes innerhalb der beheizten Kammer vermieden.
Neben der vorgesehenen, vorzugsweise gleichförmigen Temperaturverteilung in der inneren oder ersten Kammer ergibt sich auch eine besonders kurze Ansprechzeit beim Heizen, was einer feinfühligen Temperaturregelung zugute kommt. Da die erste Kammer an der Oberseite des Objekttisches angeordnet ist, wird weder die Betätigung des Objektivrevolvers noch des Kompensationsringes des Objektivs gestört. Selbst bei einer Änderung der Beobachtungsstellung kann ein Reagens in die Beobachtungsstelle injiziert werden. Durch Ändern der relativen Lage zwischen der Probe und dem Objekttisch läßt sich ein großes Beobachtungsfeld erzielen. Dabei muß kein Deckel von der Kammer abgenommen werden, was zu einer Änderung der Kohlendioxidkonzentration, zum Entweichen von Gas und zum Eindringen von Staub führen könnte. Die innere Kammer kann selbst ortsfest bleiben, wenn der Objekttisch bewegt wird. Das Entfernen von Heizschnüren entfällt und es müssen auch keine für die zu untersuchende Probe schädlichen Schwingungen befürchtet werden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei führt insbesondere die Temperaturkorrelationssteuerung gemäß Anspruch 6 zu weiteren Gebrauchsvorteilen der Probenheizanordnung.
Fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zugehörigen Abwandlungen werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Probenheizanordnung für Mikroskope gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Probenheizanordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Probenheizanordnung gemäß Fig. 1 im Betrieb;
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine abgewandelte Probenheizanordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 5 einen senkrechten Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer Probenheizanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ein Verdrahtungsschaltbild für die Probenheizanordnung gemäß Fig. 5;
Fig. 7 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer abgewandelten Probenheizanordnung gemäß Fig. 5;
Fig. 8 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer Probenheizanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 ein Blockschaltbild der elektrischen Schaltung für die Probenheizanordnung gemäß Fig. 8;
Fig. 10 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer abgewandelten Probenheizanordnung gemäß Fig. 8;
Fig. 11 und 12 einen senkrechten und waagerechten Schnitt zur Darstellung eines weiteren Beispiels einer in Fig. 8 vorgesehenen Zwischenauflage;
Fig. 13 einen Schnitt durch ein weiteres Beispiel einer Zwischenauflage gemäß Fig. 8;
Fig. 14 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile eines weiteren Beispiels einer Zwischenauflage gemäß Fig. 8 während der Benutzung;
Fig. 15 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer Abwandlung der in Fig. 8 gezeigten Zwischenauflage während der Benutzung;
Fig. 16 einen Schnitt durch eine weitere Abwandlung der Zwischenauflage gemäß Fig. 8;
Fig. 17 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer Abwandlung, bei der an der Zwischenauflage gemäß Fig. 8 eine Halterung vorgesehen ist;
Fig. 18 einen Schnitt durch eine Probenheizanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 19 und 20 Schnittansichten abgewandelter Probenheizanordnungen gemäß Fig. 18;
Fig. 21 und 22 perspektivische Ansichten der wesentlichen Teile von Abwandlungen einer transparenten Beschichtung, die in Fig. 19 bzw. 20 gezeigt ist;
Fig. 23 einen Schnitt zur Darstellung der wesentlichen Teile einer Probenheizanordnung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 24 und 25 Draufsichten auf eine Wärmeübertragungsplatte gemäß Fig. 23 und eine Abwandlung derselben;
Fig. 26 eine Schnittansicht zur Darstellung der wesentlichen Teile eines weiteren Beispiels für die Probenheizanordnung gemäß Fig. 23;
Fig. 27 eine Draufsicht auf die Wärmeübertragungsplatte gemäß Fig. 26.
Wie Fig. 1 zeigt, hat ein Objekttisch 3 eines umgekehrten Mikroskops eine Zwischenauflage, die als Heizeinrichtung 3 a ausgebildet ist, sowie eine Stützfläche 3 b, an der die Zwischenauflage lösbar angebracht und die in Richtung senkrecht zur Schnittebene bewegbar ist. Auf der Oberseite der Zwischenauflage ist eine erste Kammer 4 angebracht, die einen luftdichten ersten Raum 6 bildet, welcher einen eine Probe oder Kultur 5 a enthaltenden Kulturbehälter 5 umgibt. Die Kammer 4 hat eine Umfangswand 4 a, die an der Oberseite der Stützfläche 3 b mittels Schrauben 7 befestigt ist, sowie einen Deckel 4 b. In der Umfangswand 4 a ist eine durchgehende Öffnung vorgesehen, durch die eine Zuleitung 8 eingeführt ist, welche beispielsweise zur Gaszufuhr dient, wenn das zu betrachtende Präparat eine Kultur ist, für deren Betrachtung ein Gas, z. B. CO₂ nötig ist. Durch den Deckel 4 b erstreckt sich eine durchgehende Öffnung 4 c, in die das Stirnende einer Linsenfassung eines Kondensors 9 des Mikroskops eingepaßt ist, und deren unteres Ende von einer transparenten Platte 10 abgeschlossen ist. Durch den Deckel erstreckt sich ferner eine Vielzahl von Öffnungen 4 d (vier bei diesem Ausführungsbeispiel) für die Einführung eines Reagens oder das Einsetzen eines Temperaturfühlers, eines Feuchtigkeitsfühlers und dgl. Diese Öffnungen werden durch entsprechende Deckel 11 geöffnet und geschlossen. Außerdem ist an der Unterseite des Deckels 4 b und an der äußeren Umfangsseite der Öffnungen 4 d ein Flansch 4 e vorgesehen, der den Behälter 5 umgibt. Der Deckel 4 b ist auf der Oberkante der Umfangswand 4 a luftdicht gleitend angebracht. Der Heizeinrichtung 3 a wird über eine Stromzufuhrleitung 12 und eine Steckverbindung 13 von einer Temperatursteuereinrichtung 14 Wärmeenergie zugeführt. An der Oberseite der Zwischenauflage ist ein Temperaturfühler 15 angebracht, der gleichfalls mit der Temperatursteuereinrichtung 14 verbunden ist. Die erste Kammer 4 ist von einer zweiten, luftdichten Kammer 16 umgeben, die einen zweiten Raum 17 begrenzt. Diese Kammer hat eine Umfangswand 16 a, die an der Oberseite der Stützfläche 3 b durch Befestigen am Außenrand der ersten Kammer 4 mittels einer Klammer 18 befestigt ist. Auf der Umfangswand 16 a ist ein Deckel 16 b befestigt, der in der Mitte eine ausreichend große Öffnung 16 d im Vergleich zum Durchmesser der Fassung des Kondensors 9 hat. Am Deckel 16 b ist ein Schieber 16 c verschiebbar angebracht, der in der Mitte eine durchgehende Öffnung 16 e hat, in die der Kondensor eng eingepaßt ist. In der Umfangswand 16 a ist ein Loch 21 ausgebildet, durch welches eine Leitung 20 ins Innere geführt ist, wie Fig. 1 zeigt, die an eine zweite Heizeinrichtung 19 in Form eines Heißluftgebläses angeschlossen ist, um dem zweiten Raum 17 erwärmte Luft zuzuführen. Das umgekehrte Mikroskop weist ein Objektiv 22 auf, und außerdem ist ein ringförmiges Wassergefäß 23 in der ersten Kammer 4 vorgesehen.
Im Betrieb wird zunächst ein Kulturbehälter 5, der eine zu beobachtende Kultur 5 a enthält, auf der Zwischenauflage bzw. ersten Heizeinrichtung angeordnet. Wenn die Kultur 5 a Feuchtigkeit erfordert, wird das mit Wasser gefüllte Wassergefäß 23 angeordnet. Anschließend wird mit Hilfe der Temperatursteuereinrichtung 14 eine vorherbestimmte Temperatur eingestellt und der ersten Heizeinrichtung 3 a Energie zugeführt. Der Kulturbehälter 5 wird unmittelbar erwärmt, und die im ersten Raum 6 enthaltene Luft wird durch natürliche Wärmeübertragung erwärmt, wodurch die Kultur 5 a erhitzt wird. In der Zwischenzeit wird Heißluft durch die Leitung 20 in den zweiten Raum 17 eingeblasen, um diesen zu erwärmen. Die erste Kammer 4 wird aufgeheizt, bis ihre Innenflächentemperatur höher ist als die Lufttemperatur im ersten Raum 6, so daß vom Wassergefäß 23 oder von der Kultur 5 a ausgehender Wasserdampf nicht an der Innenfläche der ersten Kammer 4 kondensieren kann. Der Kondensor 9 ist in die durchgehende Öffnung 4 c im Deckel 4 b eingepaßt. Wenn der Objekttisch 3 bewegt wird, wie in Fig. 3 gezeigt, gleitet der Deckel 4 b auf der Umfangswand 4 a, die sich gemeinsam mit dem Objekttisch 3 bewegt, wodurch der Deckel 4 b in seiner Lage verbleibt. Die im Deckel 4 b vorgesehenen Öffnungen 4 d weisen also stets zum Brennpunkt auf der optischen Achse, und ein Reagens oder dgl. kann selbst bei bewegtem Objekttisch 3 zuverlässig zu der zu betrachtenden Stelle eingespritzt werden. Es sei jedoch erwähnt, daß die Öffnungen 4 d auch in anderer Richtung anders ausgebildet sein können, wenn das nötig ist. Wenn der Objekttisch 3 bis zu seiner Bewegungsgrenze verschoben wird, wie in Fig. 3 gezeigt, liegt der Kulturbehälter 5 am Flansch 4 e an. Angenommen der Bewegungsbereich des Kulturbehälters 5 sei l, und der Öffnungsdurchmesser der Zwischenauflage sei A, dann ergibt sich ein Beobachtungsbereich A + 2 l für die Kultur 5 a.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Probenheizanordnung gemäß Fig. 1 bis 3, bei der für entsprechende Bauelemente die gleichen Bezugszeichen wie im Fall von Fig. 1 bis 3 benutzt sind, ohne daß deren Beschreibung wiederholt wird. An der Unterseite des Objekttisches 3 ist mittels Schrauben eine zweite Kammer 30 befestigt, die einen Deckel 30 a, eine Umfangswand 30 b, an der der Deckel 30 a befestigt ist, und in der Mitte eine Öffnung 30 c aufweist, in die der Kondensor 9 eingesetzt ist. In dem zweiten Raum 31, der zwischen der ersten Kammer 4 und der zweiten Kammer 30 begrenzt ist, ist eine zweite Heizeinrichtung 32 angeordnet, von der dieser zweite Raum 31 in ähnlicher Weise wie der zweite Raum 17 beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 erwärmt wird.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Probenheizanordnung ist an der Oberseite eines Objekttisches 41 eines umgekehrten Mikroskops eine plattenförmige erste Heizeinrichtung 42 angeordnet, die entweder als Teil des Objekttisches 41 ausgebildet oder an diesem befestigt ist. Druch die Heizeinrichtung 42 erstreckt sich eine Öffnung 42 a, die mit einer Öffnung 41 a im Objekttisch 41 in Verbindung steht und einen solchen Durchmesser hat, daß das Objektiv 43 des Mikroskops in die Öffnung einsetzbar ist. Auf der Heizeinrichtung 42 ist ein Kulturbehälter 44 angebracht, der eine zu untersuchende Kultur 44 a enthält. In dem Kulturbehälter 44 wird vor der Untersuchung ein erster Temperaturfühler 45 angeordnet, der die Temperatur an einer Stelle in der Nähe des zu beobachtenden Bereichs der Kultur 44 a (nachfolgend als erste Stelle bezeichnet) wahrnimmt. An einer zweiten Stelle (bei diesem Ausführungsbeispiel an der Oberseite der Heizeinrichtung 42), die sich von der ersten Stelle unterscheidet und unter dem Einfluß der Temperatur im zu beobachtenden Bereich der Kultur 44 a oder der vom Temperaturfühler 45 wahrzunehmenden Temperatur steht, ist ein zweiter Temperaturfühler 46 angeordnet. Außerdem ist an einer dritten Stelle ein dritter Temperaturfühler 47 vorgesehen, der z. B. nicht von der Temperatur im Beobachtungsbereich der Kultur 44 a oder der vom ersten Temperaturfühler 45 festgestellten Temperatur beeinflußt wird (bei diesem Ausführungsbeispiel unter dem Objekttisch 41).
Wie Fig. 6 zeigt, haben die verschiedenen Temperaturfühler 45, 46 und 47 Ausgangsanschlüsse, die mit Eingangsanschlüssen von Analogschaltern AG 1, AG 2 bzw. AG 3 verbunden sind. Die Analogschalter AG 1, AG 2 und AG 3 haben Eingangsanschlüsse für Steuersignale, die mit einem ersten bis dritten festen Kontakt eines ersten Umschalters S 1 verbunden sind, welcher gemeinsam mit den Analogschaltern AG 1, AG 2 bzw. AG 3 eine Wählerschaltung 48 bildet. Einem Kontaktanschluß des Umschalters S 1 wird über einen Widerstand eine Spannung von hohem Niveau zugeführt. Die Analogschalter AG 1, AG 2 und AG 3 haben Ausgangsanschlüsse, die alle gemeinsam mit einem Eingangsanschluß einer Vergleichsschaltung 50 und einem Eingangsanschluß eines A/D-Umsetzer 55 verbunden sind. Mit dem anderen Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 50 ist ein als Temperatureinstellkreis vorgesehener Regelwiderstand 49 über einen Umschalter S 2 verbunden. Ein Ende des Regelwiderstandes 49 ist geerdet, während an seinem anderen Ende eine Spannung von hohem Niveau anliegt. Ein bewegliches Kontaktstück des Regelwiderstandes 49 ist mit einem Kontaktanschluß des Umschalters S 2 verbunden. Ein fester Kontaktanschluß des Umschalters S 2 ist mit dem anderen Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 50 und der andere feste Kontaktanschluß mit einer Steuerschaltung 52 verbunden. Ein Ausgangsanschluß der Vergleichsschaltung 50 ist über einen Verstärker 51 an die erste Heizeinrichtung 42 angeschlossen. Ein Ausgangsanschluß des A/D-Umsetzers 55 ist mit einem Anzeigegerät 54 verbunden, um die von jedem der Temperaturfühler 45, 46 und 47 festgestellte Temperatur anzuzeigen. Die Steuerschaltung 52 ist sowohl mit der Heizeinrichtung 42 als auch mit einer Speichereinrichtung 53 verbunden.
Im Betrieb erfolgt die anfängliche Einstellung der Temperatur zunächst über die Temperatursteuerung. Wie Fig. 5 zeigt, ist auf der Heizeinrichtung 42 des Objekttisches 41 ein Kulturbehälter 44 angeordnet, der die zu untersuchende Kultur 44 a, z. B. eine Zellkultur, enthält. Vor Beginn der Untersuchung wird der erste Temperaturfühler 45 an der ersten Stelle oder an einer Stelle in der Nähe des zu beobachtenden Bereichs des Kulturbehälters 44 angeordnet, und Korrelationsdaten zwischen einer ersten Temperatur an der ersten Stelle und einer zweiten Temperatur an der zweiten Stelle werden aufgezeichnet. Der Umschalter S 1 in der Wählerschaltung 48 wird so umgelegt, daß das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 45 einem Eingangsanschluß der Vergleichsschaltung 50 zugeführt wird, und der Umschalter S 2 wird an die Vergleichsschaltung 50 angeschlossen, so daß die Temperatur der Heizeinrichtung 42 durch Voreinstellung einer Temperatur mit Hilfe des Regelwiderstandes 49 über die Vergleichsschaltung 50 gesteuert wird. Wenn vom Anzeigegerät 54 bestätigt wird, daß die vom ersten Temperaturfühler 45 festgestellte erste Temperatur den voreingestellten Wert erreicht hat, wird die erste Temperatur in die Speichereinrichtung 53 gespeichert. Anschließend wird der Umschalter S 1 auf den zweiten Temperaturfühler 46 umgelegt. Dann wird die von diesem Temperaturfühler festgestellte zweite Temperatur vom Anzeigegerät 54 angezeigt und in die Speichereinrichtung 53 eingegeben. Damit sind in der Speichereinrichtung 53 die Korrelationsdaten zwischen der ersten voreingestellten Temperatur und der zweiten Temperatur gespeichert. Es liegt auf der Hand, daß mit einer Änderung der voreingestellten Temperatur in der Speichereinrichtung 53 weitere Korrelationsdaten zwischen einer ersten und einer zweiten Temperatur gespeichert werden.
Wenn bei der Probenheizanordnung die anfängliche Temperatureinstellung in der vorstehend beschriebenen Weise beendet ist, erfolgt die Betrachtung der erhitzten Kultur 44 a unter dem Mikroskop wie folgt. Zu diesem Zeitpunkt ist der erste Temperaturfühler 45 aus dem Kulturbehälter 44 entfernt worden, und die Kultur ist zum Mikroskopieren bereit. Ferner liegt der erste Umschalter S 1 am zweiten Temperaturfühler 46 und der Umschalter S 2 an der Steuerschaltung 52. Der Regelwiderstand 49 wird auf die zu steuernde, vorherbestimmte Temperatur eingestellt, mit anderen Worten eine Stellung, die der ersten Temperatur entspricht. Folglich wird eine Spannung erzeugt, die der mit dem Regelwiderstand 49 bestimmten Stellung entspricht. Entsprechend der voreingestellten Temperatur wird eine zweite Temperatur mit einem Digitalwert erzeugt, der in einem zur Steuerschaltung 52 gehörenden, aber nicht gezeigten A/D-Umsetzer umgewandelt wird. Dieser Wert wird mit dem Ausgang des A/D-Umsetzers 55 in einer nicht gezeigten Vergleichsschaltung verglichen und das Vergleichsergebnis an die Heizeinrichtung 42 angelegt, um die Temperatur an der zweiten Stelle der Heizeinrichtung 42 auf den zweiten Temperaturwert zu regeln, der der voreingestellten Temperatur entspricht. Damit wird die Temperatur an der ersten Stelle bzw. der Stelle in der Nähe des zu betrachtenden Teils der Kultur 44 a auf den Wert der voreingestellten Temperatur geregelt. Es sei noch erwähnt, daß beim Mikroskopieren mit dem gleichen Kulturbehälter und einer Kultur von gleicher Menge die Temperatursteuerung mit diesem Ausführungsbeispiel der Probenheizanordnung auf der Grundlage von im voraus gespeicherten Korrelationsdaten ordnungsgemäß durchgeführt werden kann, ohne daß der Temperaturfühler 45 neu angeordnet werden muß.
Ferner sei darauf hingewiesen, daß bei einer Steuerung einer mit dem entsprechenden Temperaturfühler 45 bzw. 46 festgestellten ersten und zweiten Temperatur aufgrund einer Temperaturabweichung von der Umgebungstemperatur des Mikroskops, die mit Hilfe des dritten Temperaturfühlers 47 wahrgenommen wird, eine genauere Temperatursteuerung erreicht wird, die von der Umgebungstemperatur nicht beeinträchtigt ist.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Anordnung wird als Kulturbehälter eine Mikrotestplatte 60 benutzt, und der Temperaturfühler 45 ist in einer Zelle 60 a der Mikrotestplatte 60 angeordnet, die sich in der Betrachtungsstellung befindet. Der zweite Temperaturfühler 46 ist in einer anderen als der Zelle 60 a, z. B. in der dieser benachbarten Zelle 60 b angeordnet. Die Temperatursteuerung ist die gleiche wie bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist die erste Heizeinrichtung auf einem Teil des Objekttisches des Mikroskops vorgesehen; aber die Erfindung ist auch bei einer Probenheizanordnung zu verwirklichen, bei der eine Heizkammer auf der Oberseite eines Objekttisches gebildet ist, ebenso wie bei einer Anordnung, die anstelle der hier beschriebenen Heizeinrichtung eine Kühleinrichtung enthält. Die zu mikroskopierenden Kulturen sind nicht auf Zellkulturen beschränkt; es lassen sich auch Keime, Metallproben und dgl. untersuchen. Ein Temperaturfühler kann an beliebiger Stelle angeordnet sein. Außerdem kann eine Vielzahl von Temperaturfühlern vorgesehen sein, um eine unterteilte Steuerung der Heizeinrichtung zu erzielen, bei der die Temperaturverteilung innerhalb des Beobachtungsfeldes nach Wahl steuerbar ist. Die in Fig. 6 gezeigte elektrische Schaltungsanordnung ist lediglich ein Beispiel, und es können auch andere Schaltkreise benutzt werden. Insbesondere beim Einbau eines Mikrorechners kann eine komplizierte Programmsteuerung durchgeführt werden.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der Probenheizanordnung hat ein umgekehrtes Mikroskop einen Objekttisch 71 mit einer Öffnung 71 b in der Oberseite, die eine Stufe 71 c aufweist und mit einer Öffnung 71 a für die Betrachtung in Verbindung steht, deren Durchmesser das Einsetzen eines Objektivs 75 erlaubt. In die Öffnung 71 b ist eine Zwischenauflage 80 abnehmbar eingesetzt, deren Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Öffnung 71 b entspricht. Die untere Umfangskante der Zwischenauflage 80 liegt dabei an der Stufe 71 c an, während ihre Oberseite im wesentlichen mit der Oberseite des Objekttisches 71 in einer Ebene liegt. Im wesentlichen im mittleren Teil der Zwischenauflage 80 ist eine Beobachtungsöffnung 80 a vorgesehen. Zum Erwärmen der Zwischenauflage 80 dient eine erste Heizeinrichtung 81, beispielsweise eine Heizplatte, die an der Rückseite der Zwischenauflage 80 in solch einem Bereich befestigt ist, daß er das Beobachtungsfeld nicht behindert wird. Zum Feststellen der Oberflächentemperatur ist an der Zwischenauflage 80 ein Temperaturfühler 82, z. B. ein Chromnickel- und ein Platinfühler, befestigt. In einem Kulturbehälter 73 ist eine Kultur 73 a enthalten. Aus der Zeichnung geht auch ein Kondensor 74 hervor.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel zur Temperatursteuerung der ersten Heizeinrichtung 81. Eine Steuerschaltung 84 ist mit einem Digitalschalter 83 und mit einem Temperaturfühler 82 verbunden, um eine Temperatur von Hand einzustellen. Die Steuerschaltung 84 vergleicht die Oberflächentemperatur der Zwischenauflage 80, die vom Temperaturfühler 82 wahrgenommen wird, mit einer im voraus mittels des Digitalschalters 83 eingestellten Temperatur, um die Stromzufuhr zur Heizeinrichtung 81 zu steuern, so daß also die Temperatur der Zwischenauflage 80 durch Rückkopplung gesteuert bzw. geregelt wird. Es liegt auf der Hand, daß auch eine anders aufgebaute elektrische Schaltung als die hier beschriebene benutzt werden kann.
Im Betrieb wird zunächst eine vorherbestimmte Temperatur, z. B. die optimale Temperatur einer Zellkultur, wie 37°C, mit Hilfe des Digitalschalters 83 eingestellt, und die Steuerschaltung 84 liefert der Heizeinrichtung 81 Strom, um die Zwischenauflage 80 zu erwärmen. Durch Vergleich der vom Temperaturfühler 82 festgestellten Oberflächentemperatur der Zwischenauflage 80 mit der mittels des Digitalschalters 83 voreingestellten Temperatur wird der zur Heizeinrichtung 81 fließende Strom im Wege der Rückkopplung oder einer EIN-AUS-Steuerung auf der Basis der Temperaturdifferenz gesteuert, damit die Zwischenauflage 80 auf der vorherbestimmten Temperatur gehalten werden kann. Hierbei liegt die Oberseite der Zwischenauflage 80 in einer Ebene mit der Oberseite des Objekttisches 71, und der Objekttisch 71 hat keinerlei Vorsprung und ist vollständig eben, so daß selbst ein großer Beobachtungsbehälter stabil und eben aufgesetzt werden kann. Die Beobachtungsstellung oder die Position der Scharfeinstellung der Kultur 73 a ist nicht angehoben, so daß auch ein Objektiv mit starker Vergrößerung, dessen Betätigungsbereich begrenzt ist, wie früher benutzt werden kann. Ferner ist die Zwischenauflage 80 vom Objekttisch 71 abnehmbar, so daß nur bei Bedarf eine Zwischenauflage 80 mit eingebauter Heizeinrichtung 81 und eingebautem Temperaturfühler 82 am Objekttisch angebracht werden kann. Aber die Heizeinrichtung 81 und der Temperaturmeßfühler 82 lassen sich auch nachträglich in die Zwischenauflage 80 einbauen.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Abwandlung der ersten Heizeinrichtung ist am Objekttisch 71 und an der Zwischenauflage 80 eine Steckverbindung 85, 86 vorgesehen, die für Stromzufuhrleitungen zur Heizeinrichtung und für Meßleitungen zu den Temperaturfühlern dient und beim Anbringen der Zwischenauflage 80 am Objekttisch 71 eine automatische Koppelung bewirkt. Auf diese Weise läßt sich die Zwischenauflage 80 leicht anbringen und abnehmen.
Fig. 11 zeigt eine Anordnung, bei der die Zwischenauflage 90 ein keramisches Bauteil ist, in das die Heizeinrichtung 90 a integriert ist. Die Anordnung besteht beispielsweise aus einem in Fig. 12 gezeigten oder einem anderen Widerstandsmuster, welches auf eine Seite des aus Tonerde bestehenden Körpers, der die Zwischenauflage bildet, aufgedruckt ist. Nach dem Überziehen der Tonerde mit einer isolierenden Schutzschicht wird die Einheit insgesamt einem Sinterverfahren bei hoher Temperatur ausgesetzt. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Widerstandsmuster 90 a ist die Musterdichte um eine Beobachtungsöffnung 90 b herum größer als längs des Umfangs, so daß die Wärmeleistung in der Nähe der Öffnung 90 b zunimmt. Hierdurch kann der Temperaturabfall in der Nähe des Betrachtungsfeldes aufgrund der Wärmeentwicklung in der Nachbarschaft der Öffnung 90 b ausgeglichen werden.
Bei dem in Fig. 13 gezeigten Aufbau ist die erste Heizeinrichtung 91 schichtartig zwischen metallischen Platten an der Oberseite der Zwischenauflage 92 befestigt, die eine Beobachtungsöffnung 92 a hat. Die Heizeinrichtung 91 ist völlig mit Isolierschichten, z. B. aus Silikonkautschuk und mit wärmebeständigen Filmen beschichtet und enthält ein Widerstandsmuster der in Fig. 12 gezeigten oder einer anderen Gestalt und einen Temperaturfühler, wenn dafür Bedarf besteht. Der in Fig. 11 und 13 gezeigte Aufbau verursacht geringere Herstellungskosten und zeichnet sich dadurch aus, daß er gut wasserdicht ist.
Fig. 14 zeigt eine Zwischenauflage 94 mit einer Beobachtungsöffnung 94 b. Diese Zwischenauflage ist für einen Kulturbehälter 93, beispielsweise in Form einer aus Kunststoff bestehenden Laborschale, bestimmt, die an ihrer Unterseite einen ringförmigen Vorsprung 93 a zum Schutz vor Beschädigung hat. In der Zwischenauflage 94 ist eine Nut 94 a von einer dem ringförmigen Vorsprung 93 a am Boden des Kulturbehälters 93 entsprechenden Gestalt in der Oberseite ausgebildet. Wenn der Kulturbehälter 93 auf die Zwischenauflage 94 aufgesetzt wird, tritt der ringförmige Vorsprung 93 a in die Nut 94 a ein, und der Boden des Kulturbehälters 93 ruht auf der Oberseite der Zwischenauflage 94. So kann der Kulturbehälter 93 vorteilhaft durch die Zwischenauflage 94 bei gleichmäßiger Temperaturverteilung erwärmt werden. Wenn verschiedene Arten von Kulturbehältern benutzt werden, kann eine Vielzahl von Zwischenauflagen 94 mit Nuten von entsprechender Art für die Kulturbehälter oder eine Zwischenauflage mit einer Vielzahl von Nuten entsprechend den verschiedenen Arten von Kulturbehältern vorgesehen werden.
Fig. 15 zeigt eine Zwischenauflage 95 mit einer Beobachtungsöffnung 95 b, deren Umfangsfläche 95 a eine solche Gestalt hat, daß ihr mit der inneren Umfangsfläche des Objekttisches 71 beim Anbringen der Zwischenauflage 95 am Objekttisch 71 in Berührung tretender Bereich klein ist. Wie Fig. 15 zeigt, hat z. B. die Umfangsfläche 95 a der Zwischenauflage 95 eine Neigung nach Art eines Kegelstumpfes, der zur Oberseite der optischen Achse hin verjüngt ist. Mit diesem Aufbau läßt sich der Wärmeverlust durch Wärmeleitung von der mittels einer ersten Heizeinrichtung erwärmten Zwischenauflage 95 an den Objekttisch 71 stark verringern.
Fig. 16 zeigt gegenüber der in Fig. 15 dargestellten Zwischenauflage abgewandelte Form einer Zwischenauflage 96 mit einer Beobachtungsöffnung 96 b und einer ringförmigen Ausnehmung oder Umfangsnut 96 zwischen einem oberen und unteren Randflansch.
In Fig. 17 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der an der Zwischenauflage 80 eine Halterung 98 aus federnd nachgiebigem Werkstoff, z. B. aus rostfreiem Stahlblech, befestigt ist, die einen eine Kultur 97 a enthaltenden und auf die Zwischenauflage 80 aufgesetzten Kulturbehälter 97 an der Oberseite hält. Die Halterung 98 enthält eine zusätzliche Heizeinrichtung 99, z. B. einen Plattenwärmer zum Erwärmen des Kulturbehälters 97 und hat eine Öffnung 98 a, die auf die Beobachtungsöffnung 80 a in der Zwischenauflage 80 ausgerichtet ist. Bei diesem Aufbau wird der Kulturbehälter 97 von entgegengesetzten Seiten mittels der Zwischenauflage 80 und der Heizeinrichtung 99 erwärmt. Folglich kann dieser Kulturbehälter 97 rasch auf eine voreingestellte Temperatur erwärmt werden. An der oberen Innenseite des Kulturbehälters 97 aufgrund des Temperaturunterschiedes gegenüber der atmosphärischen Temperatur entstehende Wassertröpfchen sind daran gehindert, hier anzuhaften, so daß eine gute Beobachtung möglich ist.
Fig. 18 zeigt eine Probenheizanordnung für ein Mikroskop gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die Probenheizanordnung weist einen Kulturbehälter 101 aus transparentem Werkstoff auf, der eine Zellkultur 102 enthält. Auf die Oberseite des Kulturbehälters 101 ist eine transparente Beschichtung 103 aufgedampft, die einen elektrischen Widerstand hat. Ferner ist eine Stromversorgungsquelle 104 vorgesehen, die der Beschichtung 103 Strom zum Erwärmen zuführt, sowie ein Temperaturfühler 105, der die Temperatur der Kultur 102 im Kulturbehälter 101 feststellt, und eine Steuerschaltung 106, die die Stromzufuhr von der Stromversorgungsquelle 104 zur Beschichtung 103 auf der Basis des Ausgangssignals des Temperaturfühlers 105 steuert.
Wenn bei dieser Probenheizanordnung von der Stromversorgungsquelle 104 der Beschichtung 103 Strom zugeführt wird, heizt dies den Kulturbehälter 101 und die Kultur 102 auf. Die Temperatur der Kultur 102 oder des Kulturbehälters 101 wird vom Temperaturfühler 105 festgestellt. Der von der Stromversorgungsquelle 104 zur Beschichtung 103 fließende Strom wird mit Hilfe der Steuerschaltung 106 rückgekoppelt und gesteuert. Auf diese Weise wird die Temperatur der Kultur 102 oder des Kulturbehälters 101 gleichbleibend gehalten.
Fig. 19 zeigt einen Aufbau, bei dem eine transparente Beschichtung 108 mit elektrischem Widerstand an der Bodenfläche eines Kulturbehälters 107 in Form einer Laborschale mit einem Deckel 107 a ausgebildet ist. Fig. 20 zeigt einen Aufbau, bei dem an der Bodenebene eines Kulturbehälters 109 in Form einer Mikrotestplatte mit einem Deckel 109 a eine transparente Beschichtung 110 ausgebildet ist.
Mit den in Fig. 19 und 20 gezeigten Probenheizanordnungen wird die Kultur 102 in einer Weise ähnlich wie mit der Probenheizanordnung gemäß Fig. 18 erwärmt.
Fig. 21 zeigt eine transparente Beschichtung 111, die durchsichtige Bereiche 111 a, 111 b aufweist, die aufgrund unterschiedlichen Materials, verschiedener Dicke oder dgl. unterschiedliche elektrische Widerstände haben. Mit dieser Beschichtung kann ein Kulturbehälter 112 bei bestimmter Temperaturverteilung erwärmt werden. Fig. 22 zeigt eine transparente Beschichtung 113, die durchsichtige Teilbereiche 113 a, 113 b und 113 c aufweist, deren elektrischer Widerstand sich aufgrund der Musterung und unterschiedlicher Breite der Beschichtung von einander unterscheidet. Mit dieser Beschichtung 113 kann ein Kulturbehälter 114 bei spezieller Temperaturverteilung erwärmt werden.
In Fig. 23 ist eine Probenheizanordnung für ein Mikroskop gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel dargestellt. Hier ist als Teil des Objekttisches 122 eines umgekehrten Mikroskops mit einer Öffnung 122 a eine plattenförmige erste Heizeinrichtung 123 mit einer Beobachtungsöffnung 123 a ausgebildet oder am Objekttisch 122 befestigt. Ein Kulturbehälter 121 in Form einer Laborschale aus Kunststoff enthält eine Kultur 120 und hat an der Unterseite einen ringförmigen Vorsprung 121 a. Zwischen der Heizeinrichtung 123 und dem Kulturbehälter 121 ist eine Wärmeübertragungsplatte 124 aus einem Werkstoff von hoher Wärmeleitfähigkeit angeordnet, die so gestaltet ist, daß sie ins Innere des ringförmigen Vorsprungs 121 a paßt. Die Wärmeübertragungsplatte ist mit einer Öffnung 124 a für die Beobachtung versehen (Fig. 24). Die Dicke der Wärmeübertragungsplatte 124 ist so gewählt, daß sie etwas größer ist als die Höhe des Vorsprungs 121 a, so daß sie über die ganze Oberfläche hinweg mit dem Boden des Kulturbehälters 121 in Berührung gelangt. Ferner ist die Öffnung 124 a größer als das Betrachtungsfeld des Mikroskops aber andererseits so klein wie möglich, um für gute Wärmeleitung zu sorgen.
Wenn bei dieser Konstruktion der Kulturbehälter 121 mit Hilfe der Wärmeübertragungsplatte 124 auf die Oberseite der Heizeinrichtung 123 aufgesetzt und die Wärmeübertragungsplatte 124 in den Vorsprung 121 a eingepaßt ist, steht die ganze Bodenfläche des Kulturbehälters 121 in Wärmeberührung mit der Heizeinrichtung 123. Folglich wird der Kulturbehälter 121 durch Wärmeleitung von der Heizeinrichtung 123 in vorteilhafter Weise erwärmt, und es sind eine gleichförmige Temperaturverteilung, ein hoher Wärmewirkungsgrad und eine kurze Ansprechzeit gewährleistet. Wenn beispielsweise durch Umschalten eines Objektivs 125 das Beobachtungsfeld geändert wird, können zweckmäßigerweise Wärmeübertragungsplatten mit Öffnungen unterschiedlicher Größe aber in der gleichen Gestalt vorbereitet werden. Dann läßt sich ganz einfach eine Wärmeübertragungsplatte auswählen, die für das Beobachtungsfeld geeignet ist.
Fig. 25 zeigt eine Wärmeübertragungsplatte 126 mit einer schlitzförmigen Öffnung 126 a für die Beobachtung. Der Kulturbehälter 121 und die Wärmeübertragungsplatte 126 werden gegenüber der Heizeinrichtung 123 in Längsrichtung der Öffnung 126 a verschoben und nur der Kulturbehälter 121 gegenüber der Wärmeübertragungsplatte 126 gedreht, so daß der Kulturbehälter 121 im wesentlichen über seine ganze Oberfläche hinweg betrachtet werden kann. Da die Fläche der Öffnung 126 a verhältnismäßig klein ist, kann eine gute Wärmeleitung aufrechterhalten werden.
Fig. 26 zeigt einen Kulturbehälter 127 in Form einer Flasche aus Kunststoff mit einem ringförmigen Vorsprung 127 a längs der äußeren Umfangskante am Boden, ähnlich wie im Fall des Kulturbehälters 121. Zwischen dem Kulturbehälter 127 und der Heizeinrichtung 123 ist eine Wärmeübertragungsplatte 128 (Fig. 27) angeordnet, die so gestaltet ist, daß sie ins Innere eines ringförmigen Vorsprungs 127 a paßt. In der Wärmeübertragungsplatte ist eine Vielzahl von Öffnungen 128 a für die Beobachtung vorgesehen, damit verschiedene Bereiche des Kulturbehälters 127 betrachtet werden können. Im Betrieb und in ihrer Wirkung entspricht die Wärmeübertragungsplatte 128 den Wärmeübertragungsplatten 124 oder 126 für den Kulturbehälter 121 in Form einer Laborschale.
Die Wärmeübertragungsplatten 124, 126, 128 können aus Metall, wie Aluminium, Messing oder rostfreiem Stahl bestehen. Außerdem können sie aber auch aus Silikonkautschuk beispielsweise von hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein. In diesem Fall läßt sich ohne weiteres in einer Silikonkautschukschicht an einer gewünschten Beobachtungsstelle eine durchgehende Öffnung vorsehen, indem diese vor dem Erwärmen markiert und dann z. B. mit einer Schere oder dgl. ausgeschnitten wird.
Nach der vorstehenden Beschreibung wird auf der ersten Heizeinrichtung eine Laborschale oder Flasche angebracht. Wenn der Objekttisch eines Mikroskops oder ein Mikroskop insgesamt in einem Heizkammer aufgenommen ist, kann aber auch die Verwendung einer Wärmeübertragungsplatte wirksam sein. Der Grund besteht darin, daß die Wärmeleitung von dem durch erwärmte Luft erhitzten Objekttisch durch den Kulturbehälter an die darin enthaltene Kultur gegenüber der Wärmeleitung von der erwärmten Luft an die Kultur überwiegt. Außerdem ist der Kulturbehälter nicht auf die hier erwähnte Laborschale oder Flasche aus Kunststoff beschränkt. Es können auch andere Kulturbehälter mit einem Vorsprung oder einer sonstigen Gestaltung am Boden benutzt werden.

Claims (20)

1. Auf einem Mikroskoptisch anbringbare Probenheizanordnung mit einer zur Aufnahme einer zu untersuchenden Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) ausgebildeten ersten Kammer (4), die eine mit einer Temperatursteuereinrichtung (14) verbundene erste Heizeinrichtung (3 a, 42, 81, 90 a, 91, 123) aufweist, und mit einer die erste Kammer umschließenden zweiten Kammer (16, 30) dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die erste Kammer (4) gegenüber der zweiten Kammer (16, 30) gasdicht abgeschlossen ist,
  • - der zweiten Kammer (16, 30) eine zweite Heizeinrichtung (19, 32) zugeordnet ist, und
  • - die erste Kammer (4) ein Wassergefäß (23) zur Verhinderung des Austrocknens der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) und eine Zuleitung (8) für ein von der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) benötigtes Gas, wie Kohlendioxid, aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (4) eine mit einem Deckel (11) verschließbare Öffnung (4 d) aufweist, durch die die Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 87 a, 102) zugänglich ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (4) ein Fenster (10) zur Beobachtung der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) aufweist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Heizeinrichtung (19) ein mit der zweiten Kammer (16) verbindbares Heißluftgebläse vorgesehen ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heizeinrichtung (32) in der zweiten Kammer (30) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Temperatursteuereinrichtung (14) ein erster Temperaturfühler (45) und ein zweiter Temperaturfühler (46) verbunden sind, daß der erste Temperaturfühler (45) in einem zur Aufnahme der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) vorgesehenen Bereich der ersten Kammer (4) entfernbar und der zweite Temperaturfühler (46) außerhalb dieses Bereichs fest angeordnet ist und daß die Temperatursteuereinrichtung (14) eine Speichereinrichtung (53) aufweist, die eine vor dem Einbringen der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) ermittelte Temperaturkorrelation zwischen erstem und zweitem Temperaturfühler abspeichert, so daß die Temperatur der Kultur (5 a, 44 a, 73 a, 97 a, 102) bei entferntem ersten Temperaturfühler (45) mittels des zweiten Temperaturfühlers (46) unter Berücksichtigung der Temperaturkorrelation steuerbar ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Temperaturfühler (47) zur Messung der Umgebungstemperatur des Mikroskops vorgesehen ist, so daß die Temperatur der Kultur (5 a, 44a, 73 a, 97 a, 102) in Abhängigkeit von der mit der Umgebungstemperatur korrigierten Temperaturkorrelation steuerbar ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizeinrichtung (3 a, 42, 81, 90 a, 91, 123) an einer lösbar am Objekttisch (3, 41, 71, 122) angebrachten Zwischenauflage (80, 90, 92, 94, 95 ,96) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenauflage (80, 90, 92, 94, 95, 96) eine Beobachtungsöffnung (80 a, 90 b, 92 a, 94 b, 95 b, 96 b, 123 a) aufweist und so im Objekttisch (3, 41, 71, 122) versenkt angeordnet ist, daß sie mit dessen Oberseite bündig abschließt.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenauflage (80, 90, 92, 94, 95, 96) über eine Steckverbindung (13; 85, 96) mit einer Stromzufuhrleitung (12) für die erste Heizeinrichtung (3 a, 42, 81, 90 a, 91, 123) und eine Meßleitung für wenigstens einen Temperaturfühler (15, 45, 46, 82, 105) verbindbar ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenauflage (90) ein keramisches Bauteil ist, in das die erste Heizeinrichtung (90 a) integriert ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizeinrichtung (81, 91) eine an der Zwischenauflage (80, 91) befestigte Heizplatte ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizeinrichtung (90 a) so ausgebildet ist, daß sie in der Nähe des Beobachtungsfeldes eine erhöhte Heizleistung hat.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oberseite der Zwischenauflage (94) eine Nut (94 a) zur Aufnahme eines ringförmigen Vorsprungs (93 a) an der Unterseite eines Kulturbehälters (93) ausgebildet ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zwischenauflage (123) und dem einen ringförmigen Vorsprung (121 a, 127 a) aufweisenden Kulturbehälter (121, 127) eine Wärmeübertragunsplatte (124, 126, 128) mit einer der Beobachtung dienenden Öffnung (124a, 126 a, 128 a) angeordnet ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zwischenauflage (95, 96) so gestaltet ist, ,daß sie eine nur geringe Flächenberührung mit dem Objekttisch (71) hat.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenauflage (80) eine Halterung (98) befestigt ist, die einen Kulturbehälter (97) auf der Zwischenauflage (80) festhält, eine auf die Beobachtungsöffnung (80 a) der Zwischenauflage (80) ausgerichtete Öffnung (98 a) aufweist und mit einer zusätzlichen Heizeinrichtung (99) für den Kulturbehälter (97) versehen ist.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Heizeinrichtung von einer elektrischen Widerstand aufweisenden transparenten Beschichtung (103; 108; 110; 111; 113) auf der Außenseite des Kulturbehälters (101; 107; 109; 112; 114) gebildet ist.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Beschichtung (111) Bereiche (111 a, 111 b) mit unterschiedlichen elektrischen Widerständen aufweist.
20. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß nur Teilbereiche (113 a, 113 b, 113 c) des Kulturbehälters (114) eine transparente Beschichtung (113) aufweisen.
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