DE102008063592B4 - Multifunctional laboratory process bag for the pure production of biomolecules - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur beliebig oft wiederholbaren Bereitstellung von Teilmengen aufgereinigter Biomoleküle oder Biologicals einer Gesamtheit derselben klonalen Herkunft zu Qualitätstests oder Funktionstests mit den Schritten a) Einbringen mindestens einer aufteilbaren Trägermatrix enthaltend die bereitzustellenden Biomoleküle in ein zusammenhängendes, unterteilbares Volumen, das von einem Laborbeutel oder Prozessbeutel geformt wird, b) steriler Verschluss unter Reinraumbedingungen durch Schliessen, c) Zuführen von Aufbewahrungsflüssigkeit, Reinigungslösung oder Aufschlusslösung zur Trägermatrix, d) Herstellung der Lagerbarkeit, Reinigen und/oder Aufschliessen der Biomoleküle, wobei die Biomoleküle in der Trägermatrix in einer aufbewahrbaren oder gereinigten Form verbleiben, e) Lagern oder Aufbewahren der Biomoleküle in ihrer Trägermatrix innerhalb von separierbaren oder abtrennbaren Bereichen des Labor- oder Prozessbeutels, wobei auch die Trägermatrix selbst aufgeteilt wird, f) steriles Abtrennen von Teilbereichen des Labor- oder Prozessbeutels enthaltend die zu bereitstellenden Biomoleküle in ihrer Trägermatrix, ohne dass das verbleibende Material verunreinigt wird.Method for providing subsets of purified biomolecules or biologicals of a totality of the same clonal origin, which can be repeated as often as desired, for quality tests or functional tests with the steps a) Introducing at least one divisible carrier matrix containing the biomolecules to be provided into a coherent, divisible volume that is formed by a laboratory bag or process bag , b) sterile closure under clean room conditions by closing, c) supplying storage liquid, cleaning solution or digestion solution to the carrier matrix, d) establishing the storability, cleaning and / or breaking down the biomolecules, whereby the biomolecules remain in the carrier matrix in a storable or cleaned form, e) storing or keeping the biomolecules in their carrier matrix within separable or detachable areas of the laboratory or process bag, the carrier matrix itself also being divided, f) sterile separation NEN of sub-areas of the laboratory or process bag containing the biomolecules to be provided in their carrier matrix, without the remaining material being contaminated.
Description
Millionen Genabschnitte des menschlichen Genoms und vieler Tiergenome stehen in redundanter Ausfertigung als Gefrierkulturen von E. coli Klonen (BACs, PACs, Shizuya et al. 1992, Ioannou et al. 1994) in Ressourcenzentren zur Verfügung. Diese zumeist strukturell und funktionell weitgehend uncharakterisierten Genabschnitte sind zunächst nur in Form von Bakterien eingefroren und können in dieser Form nicht eingesetzt werden. Herkömmliche DNA Isolierungsmethoden (alkalische Lyse, Säulen etc), liefern bei langen genomischen Klonen (> 20 kb) sehr wenig DNA, die nur in einer kleinen Fraktion von maximal wenigen Prozent intakt vorliegt und bei der Lagerung schnell degradiert. Solche Genabschnitte können nach einem neuen DNA Isolierungsverfahren des Erfinders (Schindelhauer and Cooke 1997,
Allerdings wird für klinisch und tierklinisch relevante Funktionsanalysen eine Menge und Qualität benötigt, die normale Laborkapazitäten vielfach übersteigt. Für lange DNA Moleküle und künstliche Chromsomen können aussagekräftige Gentherapiestudien mit genomischen Genabschnitten nicht durchgeführt werden, weil in der praktischen Anwendung kein adäquates Verfahren zur Herstellung großer Mengen arzneimitteltauglicher DNA (> 20 kb) existiert. Konstruktionen für die Forschung sind nur eingeschränkt möglich, weil langes, intaktes Genmaterial nicht in ausreichender Zahl und Menge zur Verfügung steht und nicht routinemässig, oder nur mit enormem Aufwand hergestellt werden kann (vgl. Multigenkonstrukte für die Xenotransplantation).However, for clinically and animal clinically relevant functional analyzes, a quantity and quality is required that exceeds normal laboratory capacities in many cases. For long DNA molecules and artificial chromosomes, meaningful gene therapy studies with genomic gene segments can not be carried out because there is no adequate method for producing large quantities of drug-suitable DNA (> 20 kb) in practice. Structures for research are only limitedly possible because long, intact genetic material is not available in sufficient quantity and quantity and can not be produced routinely or only with enormous effort (see multigenic constructs for xenotransplantation).
Vom Erfinder wurde die neue, bisher bei Längen > 20 kb unerreichte DNA Qualität ”Grad 1 DNA” genannt, was bedeutet, dass bei Längen > 20 kb kein Einzelstrangbruch in der Gesamtheit der Moleküle einer Präparation vorliegen. Grad 2 DNA enthält zusätzlich eine Molekülfraktion mit Einzelstrangbrüchen, und Grad 3 DNA enthält zusätzlich eine Fraktion mit Doppelstrangbrüchen, wie das mit herkömmlichen DNA Herstellungsverfahren > 20 kb, z. B. bei alkalischer Lyse oder bei Lagerung in wässriger Lösung oder bei Einfrieren oder bei Alkoholpräzipitation der Fall ist.The inventor named the new DNA quality "
Für die Herstellung der neuen Grad 1 DNA Qualität, bei der in E. coli klonierte Genmoleküle und genomische Konstrukte für künstliche Chromosomen mit Längen > 20 kb ohne Strangbrüche bereitgestellt und viele Jahre verlustfrei gelagert werden können, kommt ein aufwändiger Laborprozess zum Einsatz, der bevorzugt enzymatische, chemische, und elektrophysikalische Methoden zur Reiningung und Abtrennung von E. coli Resten und Ausschussmolekülen vorsieht (Schindelhauer and Cooke, 1997,
Die bei dem gesamten DNA Reinigungsprozess im molekularen Labor zu verwendenden Kammern, Lösungen, Pipetten, Röhrchen, Medienwechsel und der hohe zeitliche Aufwand steilen eine enorme Anforderung an die Einhaltung kontinuierlicher Reinraumbedingungen. Für die parallele Produktion mehrerer Testkonstruktchargen mit Molekülzahlen von > 1015 bis 1018 Molekülen, wie sie für funktionelle Genanalysen und kleinere klinische oder tierklinische Testanwendungen benötigt werden, oder von größeren Produktionen > 10t8, die für klinische und tierklinische Applikationen und Transfer/Wirkungsstudien an mehreren Zentren/Forschungseinrichtungen benötigt werden, oder für die Deckung des Gesamtbedarfs eines gentherapeutischen Medikaments von z. B. > 1020 funktionellen Molekülen, existieren zur Zeit keine geeigneten Methoden, unter denen eine realistische Reinraumbedingung erzielt werden könnte. Damit stellt der Prozessbeutel für die Herstellung eines DNA Medikaments in ausreichender Menge einen entscheidenden Schritt für die Gentherapie dar. Da es sich hier um besonders lange DNA Moleküle handelt, und Gene in der Regel auf längeren chromosomalen Abschnitten liegen und im Chromatinkontext funktionieren, wird mit der Erfindung des Prozessbeutels auch die Herstellung von DNA Arzneistoffen für die Gentransferforschung und weitergehende Wirkungsanalysen mit einer Vielzahl von Genen und Konstrukten ermöglicht. Das Verfahren im Prozessbeutel erlaubt ebenfalls eine dezentralisierte Herstellung vieler verschiedener DNA Abschnitte in der neuen, bislang nicht erreichten Qualität und Menge, so dass erwartet werden kann, dass mehrere Speziallabors weltweit eine größere Zahl von Genen für Forschungszwecke in Prozessbeuteln und mitgelieferten, oder mit vor Ort befüllten Inkubationskits und vertriebenen Apparaten herstellen, lagern, charakterisieren, und verbrauchen werden.The chambers, solutions, pipettes, tubes, media changes to be used in the entire DNA purification process in the molecular laboratory and the high expenditure of time place an enormous requirement on the maintenance of continuous clean-room conditions. For the parallel production of multiple test construct lots with molecular numbers of> 10 15 to 10 18 molecules, as required for functional gene analysis and smaller clinical or animal clinical test applications, or larger productions> 10 t8 , for clinical and animal clinical applications and transfer / efficacy studies several centers / research facilities or to cover the total needs of a gene therapy drug, eg For example,> 10 20 functional molecules, there are currently no suitable methods under which a realistic clean room condition could be achieved. Thus, the process bag for the production of a DNA drug in sufficient quantity is a crucial step for gene therapy dar. Since these are very long DNA molecules, and genes are usually on longer chromosomal sections and work in chromatin context, with the Invention of the process bag also allows the production of DNA drugs for gene transfer research and further impact analysis with a variety of genes and constructs. The procedure in the process bag also allows for decentralized production of many different DNA sections in the new, unprecedented quality and quantity, so it can be expected that several specialty laboratories worldwide will supply a larger number of genes for research purposes in process bags and supplied, or on-site filled incubation kits and distributed apparatus to produce, store, characterize, and consume.
Somit bestehen multiple Ebenen der Beutelanwendungen, von der Erforschung funktioneller Gene und Genwirkungen über Anwendungen multipler Gene in künstlichen Chromosomen (vgl Xenotransplantation) durch das einfache Verfügbarmachen von funktionellen Genabschnitten für funktionelle Konstruktionen, über klinisch relevante Studien mit gentherapeutischen Konstrukten und künstlichen Chromosomen mit korrigierten, genomischen, selbstreplizierenden Genen, hin zur Herstellung von DNA Medikamenten, aber auch den Vertrieb an Anwenderlaboratorien für ein dezentralisiertes Anlegen von Genlagern (in Form vorgefertigter Prozessbeutel) für Genomforschungszentren aus existierenden und weiterentwickelten genomischen Genbanken (PAC, BAC, pTAT Vektoren künstlicher Chromosomen), und für die Entwicklung von Spezialbeuteln für andere Arzneimittelentwicklungen aus Biomolekülen und ihre Herstellung.Thus, there are multiple levels of bag applications, from functional gene and gene effect research to multiple gene applications in artificial chromosomes (see xenotransplantation) by simply providing functional gene segments for functional constructions, clinically relevant studies with gene therapy constructs, and artificial chromosomes with corrected genomic ones self-replicating genes for the production of DNA drugs, but also distribution to user laboratories for decentralized gene storage (in the form of prefabricated process bags) for genome research centers from existing and further developed genomic libraries (PAC, BAC, pTAT vectors of artificial chromosomes), and the development of special bags for other drug developments from biomolecules and their production.
Die im Genlabor verwendeten Methoden finden bisher vornehmlich in offenen Systemen statt, die nicht beliebig vergrößerbar sind und aufgrund eines enormen Kosten und Platzbedarfs praktisch nicht lückenlos oder nur in geringer Anzahl in einem klassischen Reinraum durchgeführt werden könnten und insbesondere einer erforderlich werdenden Produktionserhöhung nicht standhielten. Die herkömmliche Miniaturisierung und Aufarbeitung von Biomolekülen, etwa für die DNA Analyse etc durch Pipettierroboter, wie sie bei DNA für analytische Zwecke eingesetzt wird, kommt in der bekannten Form (Multiwell, Mikrotiterplatten) praktisch nicht in Frage, weil erheblich größere Volumina bearbeitet werden müssen und die herzustellende Lagerform z. B. bei der langmoleküligen Grad 1 DNA in einer schützenden Agarosegelmatrix nicht für das Pipettieren geeignet ist.The methods used in the gene laboratory have so far mainly in open systems, which are not arbitrarily scalable and due to an enormous cost and space requirements practically not completely or only in small numbers in a classic clean room could be performed and in particular a required production increase not withstood. The conventional miniaturization and processing of biomolecules, such as for DNA analysis etc by pipetting robots, as used in DNA for analytical purposes, comes in the known form (multiwell, microtiter plates) practically out of the question, because significantly larger volumes must be processed and the bearing to be produced z. B. is not suitable for pipetting in the long-
Um Reinraumkriterien selbst bei dem komplexen Verfahren der Herstellung langer DNA Moleküle kostengünstig zu gewährleisten, und eine flexible Vergrößerung der Produktion zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, das Herstellungsverfahren in kostengünstige, automatisiert herstellbare Module/Container/Beutel/Mehrkammerbeutel einzuschliessen, so dass Reinraumbedingungen für den gesamten Prozess geschaffen werden können, eine Produktionssteigerung durch Erhöhung der Stückzahl einfach möglich ist, und gleichermassen die verschiedenen Material- und Sterilisations- und Sauberkeitsanforderungen und Lagerzeiten der Beutelteile und Ansteckkammern und der Verfahrenslösungen/Medien berücksichtigt werden können.In order to ensure clean room criteria cost-effectively even in the complex process of producing long DNA molecules, and to allow a flexible increase in production, the invention provides to include the manufacturing process in cost-effective, automated manufacturable modules / containers / bags / multi-chamber bags, so that clean room conditions the entire process can be created, an increase in production by increasing the number is easily possible, and equally the various material and sterilization and cleanliness requirements and storage times of the bag parts and Ansteckkammern and the process solutions / media can be considered.
Gegenstand der Erfindung ist damit der Einschluss eines komplexen Laborablaufs in einen multifunktionalen Kunststoffbehälter/Beutel, in dem praktisch alle für den Prozess benötigten Schritte, Bewegungen, Zugaben von Lösungen und Enzymen, Inkubationen, und Lagerungen im geschlossenen System erfolgen. Lediglich bei der Ausführung mit dem Einbringen der Bakterienmasse, z. B. in Form einer Agarosegelmatrix in einer externen Giessform/Siebrahmen ist eine Seite zum anschliessenden Verschweissen geöffnet. Bei interner Giessform wird nur ein steriler Port geöffnet. Während der elektrophoretischen Reinigung wird das Beutelsystem unter Reinraumbedingungen (Filterboxen, Laminar flow module) vorübergehend an den Elektrodenzugängen oder über einen Port geöffnet, um Gas und verbrauchten Puffer abzulassen. Diese oder zusätzliche Zugänge dienen auch dem Entweichen von Elektrophoresegasen und werden anschliessend wieder steril verschlossen (oder verschweisst).The invention thus relates to the inclusion of a complex laboratory process in a multifunctional plastic container / bag in which virtually all the steps required for the process, movements, additions of solutions and enzymes, incubations, and storage done in a closed system. Only in the execution with the introduction of the bacterial mass, z. B. in the form of an agarose gel matrix in an external mold / screen frame one side is opened for subsequent welding. With internal mold, only one sterile port is opened. During electrophoretic cleaning, the bag system is temporarily opened under clean room conditions (filter boxes, laminar flow modules) at the electrode ports or via a port to vent gas and spent buffer. These or additional accesses also serve to escape electrophoresis gases and are then resealed (or welded) again.
Somit kann selbst in einem begrenzter Reinraumareal einer Produktionsstätte die Produktion eines DNA Medikaments selbst bei großen zu lagernden Chargenzahlen (verschiedene Gene, mehrere Testkonstrukte für klinische Studien) durchgeführt werden. Bei Bedarf einer größeren Menge eines DNA-Medikaments kann die Produktion einfach und flexibel mit größeren Beutelzahlen hochgefahren werden.Thus, even in a limited clean room area of a manufacturing facility, the production of a DNA drug can be performed even with large batch counts (different genes, multiple clinical trial constructs). If a larger amount of a DNA drug is needed, production can be ramped up easily and flexibly with larger numbers of bags.
Voraussetzung für die Reinigung innerhalb eines Prozessbeutels mit einer Trägermatrix ist die selektive Bindung der zu gewinnenden Biomoleküle (durch Einfangen in einem Gelgitter, durch Bindungseigenschaften wie kovalente Bindung oder Rezeptoren, Antikörper etc) innerhalb der Trägermatrix, während einer Reihe von Reinigungsschritten zur Absonderung aller verunreinigender anderer Bestandteile der eingebrachten Biomasse (z. B. Bakterien, Medien, Gewebeaufschlüsse, Zellkulturen usw). Nach Erreichen der vorgesehenen Reinheit und Verdünnen unerwünschter Bestandteile findet eine Lagerung und Prüfung einer Probe statt. Anschliessend wird das Biomolekül gezielt behandelt, um es aus der Trägermatrix herauszulösen und innerhalb des geschlossenen Systems zu verpacken.The prerequisite for purification within a process bag with a support matrix is the selective binding of the biomolecules to be isolated (by entrapment in a gel lattice, by binding properties such as covalent bonding or receptors, antibodies, etc.) within the support matrix, during a series of purification steps to separate out all contaminants of others Components of the introduced biomass (eg bacteria, media, tissue digestions, cell cultures, etc.). After reaching the intended purity and dilution of unwanted components storage and testing of a sample takes place. Subsequently, the biomolecule is specifically treated to dissolve it out of the carrier matrix and pack it within the closed system.
Als Stand der Technik war von medizinischen Infusionslösungen und Mischlösungen für die parenterale Ernährung bekannt, dass durch die Verwendung von Mehrkammerbeuteln (z. B.
Bisher ist aber nicht bekannt, dass Mehrkammersysteme mit Puffern für Inkubations- und Reinigungskaskaden von Laborprozessabläufen inclusive Elektrophoresen für den molekularen Aufschluss, die Lagerung und die Reindarstellung von Biomolekülen in einem Prozessbeutel, inklusive dem Durchschweissen und der Probengewinnnung und Verpackung einer Reinform eines Biomoleküls verwendet werden. Aus den bereits existierenden Beutel und Anschlusslösungen und Ports der Ernährungs-, Infusions- und Transfusionsmedizin ergeben sich mehrere flexible Lösungen für die Zuführung von Puffern und Medien in einen geschlossenen Prozessbeutel. So können Puffer und Reaktionslösungen mittels herkömmlicher Infusionssysteme aus autoklavierten Einzelkammerbeuteln oder Mehrkammerbeuteln zugefügt werden. Für die diversen Ausführungen existieren automatisierte, auf verschiedene Materialien abgestimmte, geprüfte Verfahren zur Befüllung/Herstellung und das Sterilisieren, Autoklavieren von Lösungen und der späteren Applikation von Medikamenten oder Nährstoffen über verschiedene Port Systeme, wie es in vielfachen Ausführungen von Infusionsbeuteln, Blutbeuteln, oder Mehrkammerbeuteln für die parenterale Ernährung bekannt ist. Die konkreten Materialanforderungen an Prozessbeutel sind vielfältig und benötigen mitunter weitere Entwicklungen, die von dem know how mit Beutelmaterialien herkömmlicher Systeme profitieren können.So far, however, it is not known that multi-chamber systems are used with buffers for incubation and purification cascades of laboratory processes including electrophoresis for the molecular digestion, storage and purification of biomolecules in a process bag, including the through-blowing and sample extraction and packaging of a pure form of a biomolecule. The already existing bags and connection solutions and ports of nutritional, infusion and transfusion medicine result in several flexible solutions for the supply of buffers and media in a closed process bag. Thus, buffers and reaction solutions can be added by conventional infusion systems of autoclaved single chamber bags or multi-chamber bags. For the various versions exist automated, tailored to different materials, tested procedures for filling / manufacturing and sterilizing, autoclaving solutions and the subsequent application of drugs or nutrients through various port systems, as in multiple versions of infusion bags, blood bags, or multi-chamber bags known for parenteral nutrition. The concrete material requirements for process bags are varied and sometimes require further developments that can benefit from the know-how with bag materials of conventional systems.
Allerdings ist die Füllung und Unterteilung von Mehrkammerbeuteln technisch immer noch schwierig, weil nach heutigem Stand jede Kammer einen eigenen Zugang zur Füllung benötigt, und damit räumlich und technisch automatisierbare Anzahl von Kammern rasch begrenzt ist.However, the filling and subdivision of multi-chamber bags is technically still difficult, because today each chamber requires its own access to the filling, and thus spatially and technically automatable number of chambers is rapidly limited.
Peelnähte von Mehrkammerbeuteln werden z. B. eingesetzt, wenn verschiedener Inhalt erst kurz vor der Anwendung vermengt werden soll. So werden nach dem heutigen Stand die Kammern über eigene Zugänge bereits vor der Füllung durch Peelnaht-Schweisstechniken voneinander getrennt. Bei den in dieser Erfindung an den Prozessbeutel anzuschliessenden Zuführungsbeuteln mit Lösungskaskaden wird eine viel größere Anzahl relativ kleiner Volumina benötigt, so dass nach heutigem Stand der Technik eine große Zahl von Schlauchstücken/Befüllstutzen angeschweisst werden müsste, wodurch technisch schwierige Platzverhältnisse sowie Erhöhung des Ausschusses und der Kosten in einem automatisierten Herstellungsvorgang auftreten würden. Ein Ausführungsaspekt des her beschriebenen Prozessbeutels, insbesondere eines oder mehrerer Zuführungsbeutel sieht deshalb ein neues Verfahren für das Anbringen von Peelnähten vor, bei dem eine lange Schlauchkammer zunächst über einen Port locker mit wässrigem Puffer befüllt wird, und dann die befüllte Kammer an den zu schweissenden Steilen leergedrückt wird, und dann die Schichten zusammengeschweisst werden (Durchschweissen durch einen gefüllten Beutel). Dabei wird einfach durch die verbleibenden wässrigen Spuren/Tröpfchen hindurchgeschweisst, um eine größere Anzahl mit gleicher Flüssigkeit gefüllte Kammern in einem Multikammerbeutel zu erhalten (
Ebenfalls sind mit chemischen substanzen für die Pufferherstellung vorgefüllte Beutel möglich, die in Form von Leerbeuteln als Reinraumprozessbeutel-Kits erst vor Ort mit Wasser aufgefüllt und autoklaviert werden.Also, with chemical substances for buffer production prefilled bags are possible, which are filled in the form of empty bags as clean room process bag kits only on site with water and autoclaved.
Ein Beispiel für die Ausführungsgröße eines z. B. 30 × 40 cm Prozessbeutels (vgl Modell
Für das Giessen des flüssigen Agarosegels in die Giessform innerhalb des Beutels, über einen kleinen Zugang für eine externe Pipette oder einen Port/Schlauchadapter (
Dabei ist der im Beutel vorgelegte Giessrahmen (
Ein wesentlicher Aspekt der Lagerung von Biomolekülen in dem Prozessbeutel betrifft die sterile Entnahme von Proben zu verschiedenen Zeiten der Herstellung und Lagerung, bis hin zur Entnahme von Teilen des Lagers. In einer Ausführung ist die Trägermatrix durch den Beutel hindurch leicht brechbar, so dass kleinere oder größere Anteile von der Gesamtfläche des Genlagers im Beutel getrennt werden. Die Waschlösung wird für diesen Schritt über den Auslauf entfernt. Die abgetrennte Trägermatrix wird nun in eine Ecke des Beutels bewegt, in der keine Anschlüsse bestehen. Zwischen der Probe in der Ecke (von z. B. 1 × 1 cm) und dem verbleibenden, grossflächigen Biomoleküllager befinden sich nur noch kleine Mengen einer wässrigen Waschlösung, so dass unter Zuhilfenahme von Stäben/Rollen oder Gleitschienen oder einer Ablauferhöhung ein quasi trockener Bereich gebildet werden kann, der durch eine einfache Schweissnaht (gegebenenfalls mit zuvor erfolgter vorsichtiger Erwärmung zum sollständigeren Trocknen), geschlossen wird, so dass die Beutelecke mit der Probe abgschweisst/getrennt wird (
Die Spuren der wässrigen, dünnen Salzlösung, die sich im Bereich der Naht befinden könnten (ausgefallene Salzkristalle/Dampftröpfchen etc) werden einfach in der grosszügig gesetzten, wiedererstarrenden Naht oder Doppelnaht (etwa mit einer Handwärmzange, oder in einer HF-Schweissvorrichtung, oder mit einem Laser, je nach Material in einer handelsüblichen Folienschweissvorrichtung zum Schweissen mit/ohne Trennen, gegebenenfalls doppelt, oder mit einer speziell an die Prozessbeutelfolien und Vorwärmzeiten angepassten Schweisszange/Tischgerät für Prozessbeutel) mit eingeschlossen. Damit bleibt die Stabilität des verbleibenden Lagerbeutels erhalten, die entnommene Probe befindet sich ebenfalls in einem geschlossenen Beutel und kann problemlos transportiert und für die Analyse geöffnet werden. Die Bedruckung der entsprechenden Beutelecken und weiterer für spätere Entnahmen vorgesehener Abschnitte des Beutels sowie des verbleibenden Beutels mit laufenden Nummern und/oder den Informationen des gelagerten Inhalts gewähreistet zudem eine verwechslungsfreie Probenentnahme und ein einfaches Handling. Auf diese Weise können auch bei der Entnahme und dem Verschicken von Analyseabschnitten der Chargen und der wertvollen Materialabschnitte Kontaminationsquellen vermieden werden. Im gesamten Prozess werden keine herkömmlichen Röhrchen (50 ml) und Einmalpipetten (10 ml, 25 ml) mehr zum zahlöreichen Ab- und Umfüllen von Puffern verbraucht, die bisher pro Genlager im normalen Laborablauf erhebliche Kosten und durch zahlreiches Öffnen/Verschliessen eine erhebliche Kontaminationsquelle darstellten. Zusätzlich kann auf zahlreiche Glasgefässe und ihre Reinigung vor und nach Autoklavieren verzichtet werden.The traces of the aqueous, thin salt solution that could be in the area of the seam (precipitated salt crystals / vapor droplets etc) are simply in the generously set, re-solidifying seam or double seam (such as with a hand-held tweezers, or in an HF welding device, or with a Laser, depending on the material in a commercially available sealing device for welding with / without separating, optionally double, or with a specially adapted to the process bag films and preheating times welding tongs / table device for process bag) included. Thus, the stability of the remaining storage bag is retained, the sample removed is also in a closed bag and can be easily transported and opened for analysis. The printing of the corresponding bag corners and other intended for later withdrawals sections of the bag and the remaining bag with serial numbers and / or the information of the stored content gewehristet also a confusion-free sampling and easy handling. In this way, contamination sources can be avoided even when removing and sending out analysis sections of the batches and the valuable material sections. Throughout the process, conventional tubes (50 ml) and disposable pipettes (10 ml, 25 ml) are no longer needed for the large number of buffers, which up to now have been a considerable expense for each gene store in the normal laboratory procedure and a considerable source of contamination due to numerous opening / closing , In addition, numerous glass vessels and their cleaning before and after autoclaving can be dispensed with.
Andere Ausführungen sehen herkömmliche Kunststoffbeutel und Adaptoren vor, wie sie für Infusionslösungen eingesetzt werden und in beliebigen Größen von z. B. 100 ml oder 5000 ml aus verschiedenen Folienmaterialien hergestellt werden (z. B. Polypropylenbeutel für die Infusion). Dabei kann jede einzelne Kammer unabhängig befüllt, verschlossen und sterilisiert werden und als geschlossenes System an den Prozessbeutel angeschlossen werden.Other designs provide conventional plastic bags and adapters, such as those used for infusion solutions and in any size of z. For example, 100 ml or 5000 ml may be made of various film materials (eg, polypropylene bags for infusion). Each individual chamber can be filled, closed and sterilized independently and connected to the process bag as a closed system.
Von solchen Beuteln ist ebenfalls bekannt, dass einer Infusionslösung nachträglich eine weitere Komponente zugefügt werden kann, die in einem anderen Behälter gelöst wird und im geschlossenen System mittels einer Vielzahl möglicher Ventil/Injektionssysteme/Ports hinzugegeben wird. Andere bekannte Anwendungen verwenden Sollbruchstellen (Bruchröhrchen, Peelnähte zwischen Beutelkammern) zwischen zwei oder mehr Kammern, um Komponenten zusammenzuführen, und damit die endgültige Applikationsform (antibiotische Lösung, Ernährungslösung etc) für die unmittelbare Anwendung zu erhalten. So können pulverisierte Komponenten, etwa Enzyme oder Antibiotika in Kunststoff eingeschweisst und durch Aufbringen von Sauerstoffsperrschichten bei der Folienherstellung oder durch nachträgliches Aufkleben angebracht werde. Solche zuschaltbaren Kapseln/Kammern können gegebenenfalls auch nachträglich (zum Beispiel nach dem Autoklavieren eines Beutels mit einer anderen Komponente/Lösung) und gegebenenfalls automatisiert in den Kunststoffbeutel eingebracht/angeschweisst werden. In ähnlicher Weise existieren Methoden zur nachträglichen Verbindung von Kammern, die entweder über Schlauch und Ventilsysteme oder durch Peelnaht- oder -Adapteranordnungen sekundär verschweisst oder verbunden werden können.It is also known from such bags that an infusion solution can be subsequently added with another component which is dissolved in another container and added in the closed system by means of a plurality of possible valve / injection systems / ports. Other known applications use predetermined breaking points (rupture tubes, peel seams between bag compartments) between two or more compartments to consolidate components and thereby obtain the final application form (antibiotic solution, nutritional solution, etc.) for immediate use. Thus, powdered components such as enzymes or antibiotics can be welded into plastic and attached by applying oxygen barrier layers during film production or by subsequent adhesion. Optionally, such switchable capsules / chambers can also be introduced / welded into the plastic bag subsequently (for example after autoclaving a bag with another component / solution) and if appropriate automatically. Similarly, there are methods of retrofitting chambers that can be secondarily welded or bonded either via tubing and valve systems or by peel-seam or adapter assemblies.
Aufbauend auf dem Stand der Technik, dass sterile medizinische Lösungen in Kunststoffbehältern und Beuteln hergestellt und > 1 Jahr gelagert werden können, und eine spätere Zuführung weiterer Komponenten möglich ist, und aus der Notwendigkeit einer GMP DNA Herstellung für die Gentherapie entstand die Erfindung, nicht nur ein medizinisches Endprodukt und deren Mischung zum Verbrauch der Applikationsform in einem kostengünstigen und sauberen Kunststoffbeutel durchzuführen, sondern einen komplexen molekulargenetischen und biochemischen Reinigungsprozess in speziell an die Prozessabläufe abgestimmten Prozessbeuteln aus Kunststoffen durchzuführen. Durch die Verlegung des vielschrittigen Prozesses bis zum Erhalt hochgradig gereinigter, intakter und funktioneller Biomoleküle in einen Kunststoffbeutel wird eine kostengünstige Massenfertigung unter Reinraumbedingungen erzielt und die dem Verfahren mit zahlreichen Genlagern zugrundeliegende Notwendigkeit einer Langzeitlagerbarkeit geschaffen. Ein ganzes Laborverfahren mit Reinigung, Lagerung, Probengewinnung, funktionelle Charakterisierung, elektrophoretischen Reinigungsstufen und Elution bis hin zur Verpackung in einem multifunktionellen Kuststoffbeutel durchzuführen ist neuartig und bringt erhebliche Vorteile, wie hier für die Herstellung von Genlagern mit Grad 1 DNA Qualität dargestellt wird, um lange DNA Abschnitte für Gentherapeutika bereitzustellen. Building on the prior art that sterile medical solutions can be prepared in plastic containers and bags and stored for> 1 year, and subsequent delivery of other components is possible, and the need for GMP DNA production for gene therapy, the invention has not only To perform a medical end product and its mixture for consumption of the application form in a low-cost and clean plastic bag, but to perform a complex molecular genetic and biochemical cleaning process in specially adapted to the process flow process bags made of plastics. By moving the multi-step process to obtaining highly purified, intact and functional biomolecules in a plastic bag, cost-effective mass production under clean room conditions is achieved and the long term storage requirement underlying the multi-gene storage process is created. Performing a complete laboratory procedure, including purification, storage, sample collection, functional characterization, electrophoretic purification, and elution to packaging in a multifunctional plastic bag, is novel and brings significant benefits, as demonstrated here for the production of gene stores with
Laborprozessbeutel können aber auch auf andere, ähnliche Verfahren zur Isolierung von Biomolekülen unter Reinbedingungen angewendet werden. Ebenso können wahlweise bestimmte Teilprozesse, insbesondere Teilabläufe des Prozesses der hier bevorzugten Anwendung in einem Prozessbeutel, besser und sauberer als bisher durchgeführt werden. So stellt allein die im Beutel durchgeführte Elektrophorese/pulsfeldgelelektrophoretische Reinigung ein Novum dar, das eine Reihe ähnlicher elektrochemischer Anwendungen in anderen Bereichen der Biomolekülgewinnung nahelegt. Ebenso stellt die einfache Elektroelution von Biomolekülen aus Trägermaterialien im Beutel unter Reinraumbedingungen eine leistungsstarke Alternative zu bisherigen Systemen dar, die in der Regel aus offenen Elektrophoresekästen mit eingesteckten Elutionskammern und Dialysemembranen/Filtermembranen bestehen. Durch die geringen Kosten gegenüber einem herkömmlichen Reinraum und die schnelle Steigerbarkeit der Herstellungsmenge durch Verwenden und Lagern mehrerer Beutel, sowie die schnelle Realisierung der Automatisierung für größere Zahlen, der kostengünstigen Herstellung zuschaltbarer Pufferlösungen, Waschlösungen, Enzymbeigaben, ermöglicht das Herstellungsverfahren von Genlagern im Prozessbeutel den Einsatz von Genen in einer größeren, sauberen Herstellungsform und schafft damit die Voraussetzungen für klinische Studien und die Entwicklung von Gen-Medikamenten und deren Herstellung.However, laboratory process bags can also be applied to other similar methods for isolating biomolecules under clean conditions. Likewise, optionally certain sub-processes, in particular sub-processes of the process of the preferred application here in a process bag, can be performed better and cleaner than before. For example, the electrophoresis / pulse field electrophoretic purification performed in the bag is a novelty that suggests a number of similar electrochemical applications in other areas of biomolecule extraction. Likewise, the simple electroelution of biomolecules from carrier materials in the bag under clean room conditions is a powerful alternative to previous systems, which usually consist of open electrophoresis boxes with inserted elution chambers and dialysis membranes / filter membranes. Due to the low cost compared to a conventional clean room and the rapid increase in the production volume by using and storing multiple bags, as well as the rapid realization of automation for larger numbers, the cost-effective production of switchable buffer solutions, washing solutions, enzyme additives, enables the production process of gene stores in the process bag use of genes in a larger, cleaner form, thus creating the conditions for clinical trials and the development of gene drugs and their production.
Vorzugsweise kann auch das neu entwickelte Verfahren zur Herstellung einer sprunghaft höheren DNA Qualität (Grad 1 DNA) für die Herstellung von DNA Medikamenten im Prozessbeutel durchgeführt werden. Durch die Erfindung des eingeschlossenen Laborablaufs im Beutel kann somit erstmals eine medizinisch relvante DNA Produktion unter Reinraumbedingungen realisiert werden, die auch geeignet ist, bei einer schnell wachsenden Nachfrage die Produktionsmenge zu steigern. Damit stellt das Verfahren ein Schlüsselverfahren für den Einsatz einer neuen DNA Technologie mit hochwertigen, langen DNA Molekülen ganzer Genorte und den Einsatz künstlicher Chromosomen dar.Preferably, the newly developed method for producing a jump higher DNA quality (
Die in nur einem einzigen Beutel (mit z. B. 10 × 20 cm Trägermaterial) herstellbare und lagerbare DNA Menge übertrifft bereits, bei deutlicher Kostenreduktion, die üblicherweise in einem modernen Genlabor zur Verfügung stehende Menge und ermöglicht eine relevante Lagerhaltung. Die Lagerung der zunächst präparierten DNA Moleküle als Genlager ist absolut notwendig, damit zusätzlich zur hohen physikalischen Integrität und Intaktheit der hergestellten DNA Moleküle, auch die funktionell intakte Fraktion der Gesamtheit der Moleküle in der aktuellen Produktionseinheit bestimmt werden kann. Da keine andere geeignete Vermehrungsmethode als die Klonierung von DNA Konstrukten in low copy Vektoren für die Herstellung künstlicher Chromosomen (PACs, BACs, pTAT-Vektoren) in Grad 1 DNA Qualität zur Verfügung steht, als die Klonierung in Bakterien (bevorzugt E. coli oder theoretisch auch als zirkuläre Moleküle in Hefezellen, mit um mehrere Größenordnungen geringeren Ausbeuten als bei Bakterien), ist biologisch durch die vielen Zellteilungen während des Wachstums bedingt, in jeder individuellen Präparation ein real existierendes, neues Risiko vorhanden, dass einzelne oder viele der Moleküle von Rekombinationen, Deletionen, Mutationen der DNA Sequenzen betroffen sein könnten.The amount of DNA that can be produced and stored in only a single bag (with, for example, 10 × 20 cm carrier material) already exceeds the amount that is usually available in a modern gene laboratory and enables a relevant storage, with significant cost reduction. The storage of the initially prepared DNA molecules as a gene storage is absolutely necessary, so that in addition to the high physical integrity and integrity of the DNA molecules produced, also the functionally intact fraction of the totality of the molecules in the current production unit can be determined. Since no other suitable propagation method than the cloning of DNA constructs in low copy vectors for the production of artificial chromosomes (PACs, BACs, pTAT vectors) in
So tragen z. B. die Tandemrepeatsequenzen der Telomere und Zentromere und die verteilt auftretenden repetitiven Abschnitte in genomischen Sequenzen eines künstlichen Chromosoms ein Risiko für Rekombinationen, so dass in der Regel sicherheitshalber zwei bis vier Einzelzellanzuchten einer geeigneten Masterkultur des gleichen Bakterienklons durchgeführt werden, um nach prolongiertem Wachstum in einer Kultur von 1015 und mehr Zellen mit hoher Wahrscheinlichkeit eine hochwertige Präparation zu erhalten. Dabei können manche problematische Genomstellen höhere Kulturzahlen benötigen. In der Regel sind die meisten Abschnitte sehr gut in den erwähnten low copy Systemen in E. coli klonierbar, zumal redundante Klonsammlungen mit einer oft über 10-fachen Genrepräsentation mit zufällig angeordneten Abschnitten zugrunde liegen, woraus in der Regel einzelne funktionelle Abschnitte erhalten werden können, und durch die Präparation hochqualitativer DNA weitere Methoden zur Ergänzung und Weiterklonierung unvollständiger Klone verfügbar sind, z. B. very long PCR des Erfinders (z. B. Kraner et al. 2007).To wear z. For example, the tandem repeat sequences of telomeres and centromeres and the repeating sections occurring in genomic sequences of an artificial chromosome risk recombination so that as a rule two to four single cell cultures of a suitable master culture of the same bacterial clone are usually performed in order to avoid prolonged growth in one Culture of 10 15 and more cells is highly likely to obtain a high quality preparation. Some problematic genome sites may require higher culture numbers. In general, most of the sections are very well cloned in the mentioned low copy systems in E. coli, especially as redundant clone collections are often based on a more than 10-fold gene representation with randomly arranged sections, which are usually obtained individual functional sections and, through the preparation of high quality DNA, further methods for supplementing and further cloning incomplete clones are available, e.g. B. very long PCR of the inventor (eg Kraner et al., 2007).
Bei der Vermehrung der Bakterienkultur hat nach prolongiertem Wachstum prinzipiell jedes Molekül aus jeder der 1015 bis > 1020 E. coli Zellen eine potentiell andere Mutationsvergangenheit. Überspitzt gesagt, konnte jedes DNA Molekül eine andere Mutation tragen. Da diese bei einer Sequenzierung einer Probe der Molekülgesamtheit nicht auffallen würden, und die Sequenz/Funktionsrelationen für die weitaus größeren Anteile eines genomischen Genabschnitts nicht bekannt sind (so fallen nur etwa 10% der Sequenzen auf kodierende Genabschnitte, Splicesites und Regulatorbindungsstellen, während die anderen 90% zwar auch die Genfunktionen wesentlich beeinflussen (Chromatinkontext) können, aber jede potentielle Variante a priori nicht auf Sequenzebene erfasst werden kann), müssen zusätzlich zu strukturellen Untersuchungen für die Beurteilung eines Genlagers immer auch Einzelmolekültransfer/Funktionsexperimente durchgeführt werden (oder Sequenzierungen von Einzelmolekülsubklonierungen, im Falls einer bekannten Sequenz eines funktionellen Konstrukts, um die funktionelle Rate der hergestellten DNA Moleküle einer Präparation zu erfassen. Aus diesem Grund kann die Funktionalität eines Genlagers erst nach der Herstellung des Lagers, in der Regel nicht vor 1–3 Monaten und/oder erst nach 1 Jahr und später bestimmt werden, wobei mit dem funktionellen Nachweis mit einer kleinen Probe, der Wert des gelagerten Materials drastisch steigt und andere Genlager, die in einer kleinen Probe der geforderten Qualität nicht entsprechen, ausgemustert und verworfen werden (oder, bei zumindest weitgehend struktureller Intaktheit, z. B. zu sehr sauberer Sonden-DNA für die Herstellung markierter Proben für die Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) verarbeitet werden). Die Erfolgsquote für ein funktionelles Genlager hängt dabei von Konstrukteigenschaften und E. coli Wachstumsbedingungen der künstlichen Chromosomen und von der intrinsischen Klonierstabilität eines jeden enthaltenen Genabschnitts ab.When propagating the bacterial culture, after prolonged growth, in principle every molecule from each of the 10 15 to> 10 20 E. coli cells has a potentially different mutation history. To put it bluntly, every DNA molecule could carry a different mutation. Since these would not be noticed when sequencing a sample of the whole molecule, and the sequence / function relationships for the much larger portions of a genomic gene section are not known (so only about 10% of the sequences to coding gene sections, spliceites and regulatory binding sites, while the other 90 % Although the gene functions can also significantly influence (chromatin context), but each potential variant can not be detected a priori at the sequence level), in addition to structural investigations for the evaluation of a gene storage, single molecule transfer / functional experiments must always be carried out (or sequencing of single molecule subcloning) In the case of a known sequence of a functional construct in order to detect the functional rate of the prepared DNA molecules of a preparation, for this reason, the functionality of a gene store can not be determined until after the preparation of the store, as a rule not determined before 1-3 months and / or after 1 year and later, with the functional proof with a small sample increasing drastically the value of the stored material and other gene stocks which do not correspond in a small sample of the required quality, discarded and discarded (or, at least largely structural integrity, eg. B. to very clean probe DNA for the production of labeled samples for fluorescence in situ hybridization (FISH) are processed). The success rate for a functional gene storage depends on the construct characteristics and E. coli growth conditions of the artificial chromosomes and on the intrinsic cloning stability of each contained gene segment.
Damit werden zwei Herstellungsphasen des Prozesses unterschieden. Während einer anfänglichen Phase zur Identifizierung geeigneter Klone bis zum Anlegen und dem Ablegen des Genlagers sind demnach andere Anforderungen an die Materialien notwendig, als in der später, mitunter erst nach Jahren zu erfolgende, eigentliches Aufreinigung zur Grad 1 DNA und der Isolierung freier DNA Moleküle für eine gezielte Applikation.This distinguishes two production phases of the process. Accordingly, during an initial phase for identifying suitable clones until the gene storage is deposited and deposited, different requirements are required of the materials than in the later, sometimes only years, proper purification for
Die Erfindung beinhaltet das Verwenden unterschiedlicher Kunststoffe, entsprechend der gewünschten Eigenschaften für die entsprechende Phase des Prozesses. Hier sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung sich nicht auf die Verwendung oder Reihenfolge von bestimmten Kunststoffen, Folienmaterialien, Konnektormaterialien etc. festlegt, wie sie in den Ausführungsbeispielen vorliegen. Mit dem Verfügbarwerden neuer Kunststoffe, Kunststoffkombinationen oder von Kunststoffen mit neuen Additiven oder dem Verwenden verschiedener mehrschichtiger Folien und Laminate, aber auch mit Erfahrungen aus den Anwendungen, wird es dem Fachmann möglich sein, Beutel in anderen Ausfertigungen und Größen herzustellen, die für die speziellen Anforderungen des jeweiligen Laborprozesses geeignet sind. Im Ausführungsbeispiel werden die zurzeit massgeblich für Infusionslösungen oder Blutbeutel verwendeten Materialien PVC, EVA und PP eingesetzt. Dabei wird weitgehend auf PVC verzichtet, das weniger als ca. 10% der eingesetzten Kunststoffmasse ausmacht, aber für die Langzeitlagerung der DNA zum Einsatz kommt. Aus den Eigenschaften der Beispielmaterialien ergeben sich spezifische Vorteile für die jeweilige Prozessphase und für die Kontrolle und Senkung freiwerdender Stoffe (Weichmacher, Extender, Abbrecher, Metalle aus Stabilisatoren, Stoffe aus dem Prozess, UV Absorber, Füllstoffe, Metalle aus Wärmestabilisatoren oder Katalysatoren).The invention involves using different plastics according to the desired properties for the corresponding phase of the process. It should be noted that the invention is not based on the use or sequence of certain plastics, film materials, connector materials, etc., as they are present in the embodiments. With the availability of new plastics, plastic combinations or plastics with new additives, or the use of various multilayer films and laminates, as well as experience from the applications, it will be possible for those skilled in the art to produce bags in other finishes and sizes suitable for the particular requirements suitable for the respective laboratory process. In the exemplary embodiment, the materials currently used for infusion solutions or blood bags PVC, EVA and PP are used. It largely dispenses with PVC, which accounts for less than about 10% of the plastic mass used, but is used for the long-term storage of DNA. The properties of the sample materials provide specific advantages for the respective process phase and for the control and reduction of liberated substances (plasticizers, extenders, breakers, metals from stabilizers, process substances, UV absorbers, fillers, metals from heat stabilizers or catalysts).
Flexible PVC Beutel enthalten in der Regel Phtalat-haltige Weichmacher in großer Menge, von denen vermutet wird, dass sie in größeren aufgenommenen Mengen und bei kontinuierlichem Kontakt in der Summe schädliche Wirkungen auf den Menschen aufweisen. Besonders durch den Verdacht, dass der über viele Jahrzehnte eingesetzte Weichmacher DEHP und andere Phtalate Infertilität beim Menschen hervorrufen könnten, wurde zunehmend auf die Verwendung von Phtalat-haltigem PVC für Kinderspielzeug und für die Medizintechnik verzichtet, zumindest wenn die medizinisch notwendige Versorgung mit anderen Materialen sichergestellt werden konnte. Darüberhinaus wurden andere, nicht-Phtalat-haltige Weichmacher für PVC in der Medizintechnik und andere sensitive Bereiche entwickelt (DINCH und andere). So werden Blutbeutel bevorzugt aus PVC gefertigt, weil Blut darin stabil ist. PVC halt einer Dampfsterilisiation gut Stand und hat eine ausgesprochen hohe Langzeitstabilität. Zudem kann es in dickeren Folienlagen (0,4 mm und mehr) gut verschweisst werden, wodurch sehr lange Lagerzeiten von weit über 5 Jahren erreichbar sind. Ein Beispiel für die enorme Langzeitfestigkeit von PVC Folien stellen Teichfolien in der freien Witterung dar, die üblicherweise mit einer Garantie von mindestens 10 Jahren angeboten werden. PVC ist ein weiches, haftbares, gut bedruckbares, auch bei Kälte gut lagerbares und Sauerstoff-/Wasserdampf-dichtes oder zusätzlich versperrbares Material, das eine lange Sterilität gewährleistet. PVC erfüllt damit speziell für die Langzeitlagerung von Biomolekülen und für die unterschiedlichen Inkubationen innerhalb einer Agarosegelmatrix bei 0°C bis 65°C die erforderlichen Stabilitätsparameter bei gleichzeitiger Temperaturbeständigkeit über das 121°C Dampfautoklavieren hinaus, so dass auch Leerbeutel ohne Verkleben der Flächen autoklavierbar sind.Flexible PVC bags generally contain phthalate-containing plasticizers in large quantities, which are believed to have deleterious effects on humans in larger quantities received and in continuous contact. Especially due to the suspicion that DEHP and other phthalates, which have been used for many decades, could cause infertility in humans, the use of phtalate-containing PVC for children's toys and medical technology was increasingly abandoned, at least if the medically necessary supply of other materials was ensured could be. In addition, other non-phthalate-containing plasticizers for PVC in medical technology and other sensitive areas have been developed (DINCH and others). Thus, blood bags are preferably made of PVC because blood is stable therein. PVC is well suited to steam sterilization and has a very high long-term stability. In addition, it can be well welded in thicker foil layers (0.4 mm and more), which means that very long storage times of well over 5 years can be achieved. An example of the enormous long-term strength of PVC films is the use of pond liners in the open air, which are usually offered with a warranty of at least 10 years. PVC is a soft, adhesive, well printable, well storable even in the cold and oxygen / water vapor-tight or additionally lockable material, which ensures a long sterility. PVC thus fulfills the requirements for the long-term storage of biomolecules and for the different incubations within an agarose gel matrix at 0 ° C to 65 ° C Stability parameters with simultaneous temperature stability over the 121 ° C steam autoclaving addition, so that even empty bags without sticking the surfaces are autoclavable.
Da bisher Genpräparationen/Genlager auf herkömmliche Weise vordringlich in dickwandigen 50 ml Falconröhrchen (aus glasartigem Polypropylen oder modifiziertem Polystyrol erhältlich) gelagert wurden und Langzeitgenlager mit Chelatbildnern nach 7 Jahren Lagerung bei Raumtemperatur keine spürbare Qualitätsverschlechterung aufwiesen, ist es durchaus denkbar, dass die Genlager in stärkerwandigen Beuteln mit einer dichten Barrierefunktion bis weit über 10 Jahre intakt und steril bleiben, wodurch eine zeitversetzte, kostengünstige Nachlieferung geprüften Materials und sehr große Genlager gewährleistet werden können, wodurch DNA Arzneimittel für Massenanwendungen herstellbar werden.Since previously gene preparations / gene storage in a conventional manner in thick-walled 50 ml Falcon tube (glassy polypropylene or modified polystyrene available) were stored and long-term storage with chelating agents after 7 years storage at room temperature showed no noticeable quality deterioration, it is quite conceivable that the genetic stock in thicker Bags with a dense barrier function remain intact and sterile for well over 10 years, ensuring a time-delayed, cost-effective re-delivery of tested material and very large gene stocks, making DNA drugs mass-producible.
Es ist zu bedenken, dass bei der sehr langen Lagerung, die angestrebt wird, herkömmliche Erfahrungswerte mit potentiell aus der Containerwand austretenden Stoffen nicht einfach auf Beutelfolien übertragen werden können. Zum einen ist die Kontaktoberfläche vergleichsweise groß, wodurch schnell releativ hohe Konzentrationen der Substanzen anfallen können, zum anderen ist die Gesamtmasse bei der Verwendung einer dünneren Folie verhältnismässig klein (vielfach kleiner als bei konventionellen Präparationen und Containern und mehrfachem Containerwechsel), so dass bei der Langzeitlagerung im dünnwandigen Beutel, in dem der gesamte Prozess stattfindet, kaum noch mit Nachschub aus dem Material gerechnet werden muss, zumal die Waschprozesse zu Beginn mit Tensiden stattfinden, die stärker als in den späteren, rein wässrigen Reinigungsschritten und Elektrophoresen, die fettlöslichen Weichmacher aufnehmen und aus den innersten Schichten herausspülen können. Netto könnte somit die Verwendung von dünnen Folien (oder Kombinationen mit dünnen Folien mit unterschiedlichen Eigenschaften und kombinierte Folienmaterialien), zu einer deutlich geringeren Belastung führen, als die Verwendung dickwandiger Container der gleichen Materialien, insbesondere bei den vielfachen Pufferwechseln, die der eigentlichen Isolierung des Arzneimittels vorangehen und den weitaus größten Teil an potentiell anfallenden Substanzen herausschwemmen.It should be remembered that in the very long storage that is sought, conventional experience with potentially leaking from the container wall materials can not be easily transferred to bag films. On the one hand, the contact surface is comparatively large, so that relatively high concentrations of the substances can occur quickly, and on the other hand, the total mass is relatively small when using a thinner foil (much smaller than in conventional preparations and containers and multiple container changes), so that in long-term storage in the thin-walled bag in which the entire process takes place, scarcely any replenishment from the material has to be reckoned with, especially since the washing processes initially take place with surfactants which absorb more than in the later, purely aqueous purification steps and electrophoresis, the fat-soluble plasticizers and out can flush out the innermost layers. Thus, net use of thin films (or combinations with thin films having different properties and combined film materials) could result in significantly less stress than using thick-walled containers of the same materials, especially in the multiple buffer changes that the actual isolation of the drug and wash out the vast majority of potentially accumulating substances.
Darüberhinaus werden Kontakte mit anderen Materialien, wie Glas, Elektrophoresekammern, Kühlschläuche, Elutionskammer, Einmalpipetten etc, komplett vermieden, so dass die gesamte Menge des in Kontakt tretenden Containermaterials durch den Einsatz eines Prozessbeutels auf ein Minimum gesenkt wird.Moreover, contacts with other materials, such as glass, electrophoresis chambers, cooling hoses, elution chamber, disposable pipettes, etc., are completely avoided, so that the entire amount of the container material coming into contact is minimized by the use of a process bag.
Inzwischen werden Weichmacherersatzstoffe, z. B. DINCH, das in Wasser schwer löslich ist, eine geringere Migrationsrate aufweist, und typischerweise keine Metallrückstände enthält (Technisches Merkblatt Januar 2008 M6168d, BASF) in PVC verwendet, von denen bislang keine medizinischen Nachteile für den Menschen bekannt sind oder bei viel höheren Testkonzentrationen keine fruchtschädigende Wirkung nachweisbar war (Welle et al. 2005; Ref. Scientific Commettees 2008, SCENIHR Opinion,
http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_014.pdf).Meanwhile, plasticizer substitutes, eg. B. DINCH, which is sparingly soluble in water, has a lower migration rate, and typically contains no metal residues (Technical Bulletin January 2008 M6168d, BASF) used in PVC, of which no medical disadvantages for humans are known or at much higher test concentrations no fruit-damaging effects were demonstrable (Welle et al., 2005; Ref. Scientific Commettees 2008, SCENIHR Opinion,
http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_014.pdf).
Dennoch ist bekannt, dass die zum Teil in größeren Mengen im PVC eingesetzten Weichmacher über einen längeren Zeitraum hinweg leicht im Kunststoff migrieren können und damit bei einer Langzeitlagerung, besonders bei lipophiler Füllung, auch in die zu Lagernden Substanzen diffundieren (K. Inoue et al. 2005). Auch wenn in den ersten Tagen und Wochen des Reinigungsprozesses mehrfach die tensidhaltigen Puffer im Prozessbeutel erneuert werden, würde mit Sicherheit nach der anschliessenden Langzeitlagerung wieder Weichmacher in die tensidhaltige Lagerlösung nachwandern, auch wenn anfangs schon eine gewisse Menge der innersten Schicht weggewaschen wurde. In Anlehnung an die Lagerbarkeit von Blutzellen in PVC wäre aber nicht zu erwarten, dass die Bakterien und die daraus resultierende Biomasse und letztlich die enthaltenen, biologisch inerten DNA Moleküle durch den Weichmacher geschädigt werden würden. Weichmacherfreies EVA hat ebenfalls eine hohe Widerstandsfähigkeit mit einer hohen Wasserdampfsperre und ist gut verschweissbar.Nevertheless, it is known that the plasticizers sometimes used in relatively large amounts in PVC can easily migrate in the plastic over a relatively long period of time and thus also diffuse into the substances to be stored during long-term storage, especially in the case of lipophilic filling (K. Inoue et al. 2005). Even if the surfactant-containing buffers in the process bag are renewed several times in the first few days and weeks of the cleaning process, plasticizer would certainly migrate back into the surfactant-containing storage solution after the subsequent long-term storage, even if initially a certain amount of the innermost layer had already been washed away. Based on the storability of blood cells in PVC but would not be expected that the bacteria and the resulting biomass and ultimately the contained, biologically inert DNA molecules would be damaged by the plasticizer. Plasticizer-free EVA also has a high resistance with a high water vapor barrier and is well weldable.
Da bei den anzuschliessenden Puffer-Mehrkammerbeuteln auch eine gewisse Lagerung durchgeführt werden muss, diese aber nicht die übliche Lagerzeit von Infusionslösungen von Monaten bis wenige Jahre übersteigt, und die Beutel nicht den vielen Manipulationen standhalten müssen, wird in einer Ausführung bevorzugt für alle Beutel der Nachfüllösungen, die nach der Lagerung zum Einsatz kommen, und für alle kurzfristigen Prozessbeutel (Elutionsbeutel, Elutionskammer, Transportschlauch etc.) ein weichmacherfreier Polyolefinkunststoff verwendet. PP Beutel werden vermehrt für Infusionslösungen eingesetzt und können durch zusätzliche Schichten mit einer höheren Gas- und Dampfbarriere hergestellt werden. Darüberhinaus bieten z. B. Spezialpolyolefinfolien mit Peelnaht-Eigenschaften die Möglichkeit der Herstellung von Multikammerbeuteln mit Kaskaden wässriger Lösungen nach dem hier vorgeschlagenen Verfahren.Since a certain storage must be carried out in the buffer multi-chamber bags to be connected, but this does not exceed the usual storage time of infusion solutions from months to a few years, and the bags do not have to withstand the many manipulations is preferred in one embodiment for all bags of refill solutions , which are used after storage, and for all short-term process bag (elution bag, elution chamber, transport hose, etc.) uses a plasticizer-free polyolefin plastic. PP bags are increasingly being used for infusion solutions and can be made by adding additional layers with a higher gas and vapor barrier. In addition, z. B. Spezialpolyolefinfolien with Peelnaht properties the possibility of producing multi-chamber bags with cascades of aqueous solutions according to the method proposed here.
Da Gentherapieapplikationen auch verstärkt an Neugeborenen und Kleinkindern zum Einsatz kommen werden, muss die Materialwahl mit besonderer Vorsicht und mit einem besonders günstigen Nutzen-Risiko Verhältnis erfolgen. So ist im Hinblick auf Verunreinigungen in der zu applizierenden DNA Lösung bevorzugt ein weichmacherfreies Material/Beutelsystem, etwa nur Polyolefine, anzustreben, oder auf phtalathaltige Weichmacher zu verzichten.Since gene therapy applications will increasingly be used on newborns and infants, the choice of materials must be made with particular caution and with a particularly favorable risk-benefit ratio. So is with regard to impurities in the to be applied DNA solution prefers to aim for a plasticizer-free material / bag system, such as only polyolefins, or to dispense with phthalate-containing plasticizers.
Allerdings ist zu berücksichtigen, dass Zusatzstoffe, die bei der Polyolefinpolymerisation zum Einsatz kommen können, wie Katalysatoren und Co-Katalysatoren (oder andere Additive in anderen Kunststoffen), im hergestellten Beutel (hier Polypropylen) vorhanden sind und geringe Spuren in die Lösungen geraten können. Solche wären zwar für den Menschen (bei Infusion, Nahrungsverpackung etc) wegen der höchstens spurenhaften Menge und Art der Stoffe und dem nicht-migrierenden Verhalten gesundheitlich unbedenklich und wären bei herkömmlichen Verpackungen und mässigen Lagerzeiten kaum nachweisbar, aber konnten während der Langzeitlagerung dennoch eine nachteilige Wirkung auf enthaltene inerte, nicht-biologische DNA Moleküle haben (direkt chemisch versus potentiell genotoxisch im komplexen lebenden System). So könnten z. B. die bei der Polypropylenherstellung verwendeten Ziegler-Natta-Katalysatoren, die in der Regel metallorganische Verbindungen darstellen (Cobalt, Eisen, Nickel, etc), oder Co-Katalysatoren, ein Problem speziell für die Stabilität der freien DNA Doppelhelix darstellen, selbst wenn nur Spuren über längere Zeit in der Lagerlösung vorhanden sein würden, obwohl solche Substanzen in diesen Mengen keinerlei nachteilige, oder sogar vorteilige Wirkungen auf lebende biologische Systeme hätten, wie das für Eisen und viele Metalle und andere Spurenelemente der Fall ist.However, it should be noted that additives which can be used in polyolefin polymerization, such as catalysts and co-catalysts (or other additives in other plastics), are present in the bag produced (here, polypropylene) and may have little effect on the solutions. Although such would be harmless to humans (in the case of infusion, food packaging, etc.) owing to the at most trace amount and type of substances and the non-migratory behavior, they would hardly be detectable in conventional packaging and moderate storage times, but nevertheless could have an adverse effect during long-term storage contain contained inert, non-biological DNA molecules (directly chemical versus potentially genotoxic in the complex living system). So z. For example, the Ziegler-Natta catalysts used in polypropylene manufacture, which are usually organometallic compounds (cobalt, iron, nickel, etc.), or cocatalysts, pose a problem especially for the stability of the free DNA double helix, even if only Traces would be present for a long time in the storage solution, although such substances in these amounts would not have any detrimental or even beneficial effects on living biological systems, as is the case for iron and many metals and other trace elements.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung in der Ausführung eines Prozessbeutels für die Grad 1 DNA Produktion ist die absolute Vermeidung von Metallkontakt und die Ausschaltung kleinster Mengen freier Metallionen/Schwermetalle, wie sie etwa in sauberem Leitungswasser oder Mineralwasser vorkommen oder aus Glasbehältern austreten können, da diese im nicht-biologischen System schädigend auf freie DNA Moleküle wirken können. So werden durch den Einsatz eines Kunststoff-Prozessbeutels durch das neue Verfahren und durch das Material metallische Konaktoberflächen, wie sie in herkömmlichen Kühlkreisläufen der Elektrophoresekammern auftreten, durch Verzicht auf einen Kühlkreislauf verbannt. Damit gelingt auch der Verzicht auf herkömmliche Kühlkreisläufe in Glasgefässen/Wärmetauschern/Glaswendeln/Kühlfallen/Schläuchen, aus denen zusätzlich Metallionen herausgewaschen werden können. Zum Ansetzen der Pufferlösungen wird ausschliesslich Wasser aus einer Quarzglasbidistille verwendet. Platindrahtelektroden werden bei der elektrophoretischen Aufreinigung durch Kohlenstoffmodifikationen, insbesondere Glaskohlenstoff oder andere ersetzt, die sich elektrochemisch praktisch rückstandsfrei in entweichendes Gas und nicht in Feststoffe und Metallionen zersetzen.An essential aspect of the invention in the execution of a process bag for the production of
Damit wird ebenfalls vermieden, dass im Platin vorhandene andere Metalle anfallen. PVC mit Weichmacher ist seit dem Verzicht auf Blei und dem Einsatz von Zink und Calcium für Stabilisatoren praktisch schwermetallfrei. Somit ist eine Lagerung der Genlager, unabhängig von der Anwesenheit von Weichmachern, in haltbarem PVC oder anderen geeigenten Folienmaterialen vorzunehmen, bis nach mitunter vielen Jahren die eigentliche, verbrauchsnahe Reinigung mit Pufferkaskaden aus weichmacherfreien Materialien erfolgt. Da nach der Langzeitlagerung der Genlager (Jahre) das vielstufige Reinigungsverfahren fortgesetzt wird, und eine längere Serie frischer Pufferlösungen zugeführt wird, kann eine weitestgehend vollständige Abreicherung aller im Lagerbeutel vorhandenen, beweglichen Substanzen erreicht werden, wodurch die anfängliche Anwesenheit von Weichmachern und anderen Substanzen, solange sie der Haftbarkeit des Prozessbeutels und damit der sterilen Langzeitlagerbarkeit der DNA Moleküle dienen, wünschenswert oder akzeptierbar sind.This also avoids the presence of other metals in the platinum. PVC with plasticizer has been virtually free from heavy metals since the absence of lead and the use of zinc and calcium for stabilizers. Thus, storage of the gene storage, regardless of the presence of plasticizers, in durable PVC or other geeigenten foil materials to make until after many years, the actual, near-consumption cleaning with buffer cascades of plasticizer-free materials. Since the multi-stage purification process is continued after the long-term storage of the gene stock (years), and a longer series of fresh buffer solutions is supplied, a complete complete depletion of all mobile substances present in the storage bag can be achieved, whereby the initial presence of plasticizers and other substances, as long as they serve the liability of the process bag and thus the long-term sterile storability of the DNA molecules are desirable or acceptable.
Zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Reinigung des Langzeitlagers zum medizinischen Endprodukt hat eine fortgeschrittene Auswaschung des Weichmachers aus dem PVC Beutel stattgefunden, wodurch die dann nur noch für kurze Zeiten vorhandenen Lösungen (Tage), nur noch vernachlässigbar kleine Weichmacherkonzentrationen aufnehmen können. Damit ab dem Zeitpunkt der Fortsetzung der Reinigung bis zur endgültigen Isolierung der freien DNA Moleküle in der angeschlossenen Elutionskammer keine erneute Weichmacherzufuhr stattfindet, erfolgt ein Wechsel des Materials der anzuschliessenden Pufferbeutel auf andere autoklavierbare Materialien, z. B. Polyolefine, bevorzugt das Polypropylen ohne Weichmacher. Bei diesen relativ kurzen Verweildauern ist von den zugeführten Lösungen mit potentiell spurenartigen metallischen Verunreinigungen keine relevante DNA Schädigung mehr zu befürchten (bestimmbar im Langzeittest).At the time of resuming the cleaning of the long-term storage to the medical end product, an advanced leaching of the plasticizer from the PVC bag has taken place, whereby the then existing only for a short time solutions (days), can absorb only negligible amounts of plasticizer. So that from the time of the continuation of the cleaning up to the final isolation of the free DNA molecules in the connected elution chamber no renewed softener supply takes place, a change of the material of the buffer bag to be connected to other autoclavable materials, eg. As polyolefins, preferably the polypropylene without plasticizer. With these relatively short residence times, no relevant DNA damage is to be feared from the solutions supplied with potentially trace-like metallic contaminants (determinable in the long-term test).
Damit bestehen prinzipiell unterschledliche Anforderungen an das Beutelmaterial wärend zwei verschiedener Prozessphasen. Während der Phase 1 von der Einbringung der Biomatrix bis zur Lagerung der Genlager müssen vor allem DNA-schädigende Verunreinigungen ausgeschaltet werden, während für den Menschen kritische, aber materialtechnisch günstige Stoffe akzeptiert werden können, weil sie später herausgewaschen und stark verdünnt werden. Während der Phase 2 wird aus den funktionell charakterisierten Genlagern in einer mehrwöchigen, vielstufigen Isolierung reine Grad 1 DNA hergestellt, oder in hohem Masse funktionelle DNA für eine Applikation als Arzneimittel in wässriger Lösung isoliert. Insbesondere wenn die DNA zu einem Arzneimittel verarbeitet werden soll, muss während der Phase 2 die weitestgehend vollständige Reduzierung von für den Menschen kritischen Verunreinigungen erreicht werden (allen voran muss Sterilität, Partikel- und Pyrogenfreiheit gewährleistet werden, aber auch Weichmacher in hohen Konzentrationen, z. B. aus Überleitungssystemen und Schläuchen vermieden werden). Aus diesem Grund kommen andere Materialien für die zugeführten Waschlösungen in der Phase 2 zum Einsatz.Thus, there are in principle subordinate requirements for the bag material during two different process phases. During
Es soll hier zum Stand der Technik darauf hingewiesen werden, dass nicht bekannt ist, ob Metallspuren aus entsprechenden Kunststoffen überhaupt messbar in wässrigen Lösungen anfallen und ob daraus eine direkte DNA schädigende Wirkung ausgehen könnte. Es ist bekannt, dass Polyolefine besonders gute, saubere Folien für die Verpackung darstellen, aus denen im Vergleich zu Weichmachern, praktisch keine Substanzmengen austreten. Bei der hier geschilderten Materialabwägung handelt es sich also um ein Beispiel, wie die bestmögliche Stabilität des intakten Genlagers, und damit eine hohe Wirksamkeit pro Molekül für ein DNA Arzneimittel erreicht werden kann, und dabei gewährleistet werden kann, dass das endgültige DNA Arzneimittel in einem optimalen, rückstandsfreien, gesundheitlich unbedenklichen Medium zur Verfügung steht.It should be noted here to the state of the art that it is not known whether metal traces of corresponding plastics ever measurably incurred in aqueous solutions and whether it could emanate a direct DNA damaging effect. It is known that polyolefins are particularly good, clean films for packaging, from which virtually no amounts of substance emerge compared to plasticizers. The material weighing described here is an example of how the best possible stability of the intact gene storage, and thus a high efficiency per molecule for a DNA drug can be achieved, and it can be ensured that the final DNA drug in an optimal , residue-free, health-safe medium is available.
Eine weitere Massnahme zur Reduzierung enzymaktiver Metallionen sind Zusätze von Chelatbildnern in die Waschlösungen, wie des häufig verwendete EDTA (1–500 mM, in einer möglichst schwermetallfreien Spezifikation) oder das hier vorgeschlagene, speziell für die zusätzliche Komplexierung von zweiwertigen Metallionen (z. B. Zn, Ca aus Stabilisatoren) und Schwermetallen in kleiner Konzentration während aller Stufen der Verwendung des im Prozessbeutels für die Grad 1 DNA Herstellung obligat zugegebene EGTA (0,1 mM).A further measure for the reduction of enzyme-active metal ions are additions of chelating agents to the wash solutions, such as the frequently used EDTA (1-500 mM, in a specification which is as free as possible of heavy metals) or the one proposed here, especially for the additional complexation of divalent metal ions (eg. Zn, Ca from stabilizers) and heavy metals in small concentration throughout all stages of use of the EGTA (0.1 mM) compulsorily added in the process bag for the
In anderen Ausführungen eines Reinraumprozessbeutels werden andere und neue Materialien gezielt eingesetzt, um den jeweiligen Anforderungen zu entsprechen. Ebenso ist denkbar, sollte sich eine > 5 jährige, bevorzugt > 10 jährige Lagerbarkeit langer DNA Moleküle in einem weichmacherfreien Folienmaterial demonstrieren lassen, dass der Prozess-/Lagerbeutel und die Zuführungsbeutel aus einem Material sein können.In other versions of a clean room process bag, other and new materials are used selectively to meet the respective requirements. It is also conceivable that a> 5 years, preferably> 10 years storability of long DNA molecules could be demonstrated in a plasticizer-free sheet material that the process / storage bag and the feed bag can be made of a material.
Ähnliche Materialabwägungen werden für die Adaptoren, Zuführungsschläuche, ggf. Kleber, Kunststoffdruckfarben und für den Halterahmen/die Gelgiessform getroffen. Dabei kommen geprüfte Materialien für die Medizintechnik zum Einsatz, wobei je nach Anwendung spezielle Anforderungen an die Festigkeit, Transparenz, Hitzestabilität, Verklebbarkeit oder Verarbeitbarkeit (z. B. Spritzgussformen aus Polykarbonaten usw) gestellt werden, oder besonders für die Sterilitätserhaltung über lange Anwendungszeiten ausgelegte Ventilverschlüsse und Ports verwendet werden.Similar material considerations are made for the adapters, feed hoses, possibly adhesive, plastic inks and for the holding frame / gel mold. Approved materials for medical technology are used, whereby depending on the application special demands are placed on the strength, transparency, heat stability, adhesiveness or processability (eg injection molds made of polycarbonates, etc.) or valve closures especially designed for maintaining sterility over long periods of use and ports are used.
Durch den Einsatz eines Beutellabors können auf einfache Weise herkömmliche Verfahren, Puffer, und der Einsatz elektrophoretischer Reinigungsverfahren stark vereinfacht, Ausbeuten vervielfacht, Abfall minimiert, und wechselnde oder weiterentwickelte Materialparameter auf den Bedarf abgestimmt werden. Eine besondere Situation stellt die Pulsfeldreinigungselektrophorese im Beutel dar. Dabei ist die Besonderheit, dass nicht wie bisher das zu reinigende Material in ein Agarosegel eingebracht wird, das dann in eine spezielle Pulsfeldgelektrophoresekammer mit Pufferkühlanlage/Kreislauf eingebracht wird, sondern dass nur das zu reinigende Gelmaterial/die Trägermatrix in dem verschlossenen Beutel vorliegt und dort alle Schritte (unter Reinraumbedingungen) stattfinden (unter drastischer Einsparung von Agarose).The use of a bagging laboratory can easily simplify conventional processes, buffers, and the use of electrophoretic cleaning processes, multiply yields, minimize waste, and adapt changing or advanced material parameters to the needs. The special feature is that the material to be cleaned is not introduced into an agarose gel as before, which is then introduced into a special pulse field gel electrophoresis chamber with buffer cooling system / circuit, but that only the gel material to be cleaned / the carrier matrix is present in the sealed bag and all steps (under clean room conditions) take place there (with drastic savings of agarose).
In den Beutel werden für die elektrochemischen Reinigungsschritte sterile Elektroden eingeschoben, wobei die Einschubzugänge längere schlauchförmige Aussackungen darstellen, die nach der Entnahme der Elektroden mit einer einfachen, thermo- und/oder zeitregulierten Handschweisszange wieder verschweisst werden können. Dabei wird unterhalb der Zersetzungstemperatur des Materials gearbeitet, um schädliche Reaktionsprodukte zu vermeiden. In einer Ausführung werden während des Strombetriebs die Elektrodenkanäle der schlauchartigen Beutelaussackungen, über die Elektroden mit flexiblen Elektrodenkabeln eingesteckt werden, schräg nach oben gewinkelt nach oben offen betrieben (
Alternativ werden die einsteckbaren Elektrodenmaterialien mit einem Adapter in den Beutel eingesteckt und damit fest verbunden (
Die Elektrodenmaterialien können je nach Anforderung an das Genlager variiert werden. So stellen beispielsweise kostengünstige Graphitelektroden für eine rückstandsarme Zersetzung der Elektrode in Gas, eine metallfreie Lösung mit möglicher Einmalverwendung der sterilen Elektrode dar. Allerdings besteht bei Graphit die Gefahr von Kohlenstoffabrieb beim Einsetzen/Einschieben. Da Graphitabriebpartikel biologisch inert sind (vgl. sauber applizierte Tatoo Farbe) und die Elutionskammer, die zur Gewinnug der freien DNA Moleküle mit einem Partikelfilter/Filtermembran bestückt wird (
Gegenstand der Erfindung des Verfahrens mit einem Prozessbeutel schliesst in der Ausführung der Grad 1 DNA Präparation und Anlegung von Genlagern für ein DNA Arzneimittel zur inneren Anwendung am Menschen den Einsatz von Glaskohlenstoffelektroden ein, die eine rückstandsfreie Reinigungselektrophorese ermöglichen. Glaskohlenstoff mit fullerenartigem Aufbau stellt ein extrem hartes, glattes, hitzebeständiges, autoklavierbares, und partikelfreies Material dar, das sich bei der Elektrolyse quasi rückstandsfrei in Gas auflöst. Damit können Platinabsonderungen und Absonderungen von anderen metallischen Platinverunreinigungen und elektrochemische Reaktionsprodukte an der Oberfläche herkömmlicher Elektroden in Pulsfeldelektrophoreseanlagen vermieden werden, die der Stabilität von gelagerten Biomolekülen entgegenwirken könnten. Damit ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von Glaskohlenstoffelektroden und anderen Kohlenstoffmodifikationen im Reinraumprozessbeutel, die je nach Ausgangsmaterial für die spezielle Anwendung gefertigt werden können und eine sehr saubere Lösung zu allen verfügbaren elektrophoretischen Aufreinigungen darstellen.The invention of the method with a process bag includes in the execution of the
Andere in der Erfindung miteingeschlossene Elektrodenmaterialien für die Verwendung im Prozessbeutel sind Kohlestäbe.Other electrode materials included in the invention for use in the process bag are carbon rods.
Ein weiteres, neues Elektrodenmaterial der Erfindung zur Verwendung als Elektrode in einem Reinraumprozessbeutel, entweder fest integriert/verschweisst, oder sekundär eingesetzt, stellt Kohlenstoff/Graphit/reiner Russ/nicht-metallische Einschlüsse in fein dispersierter, gebundener Form dar, wie er in elektrisch leitfähigen Kunststofffolien verwendet wird. Herstellungsverfahren (z. B.
In anderen Ausführungen kommen je nach Anforderungen an die zu erwartende Verweildauer der Biomoleküle im Folgepuffer nach einer elektrophoretischen Reinigung oder nach der Elektroelution andere oder wechselnde Elektrodenmaterialien in Betracht.In other embodiments, depending on the requirements of the expected residence time of the biomolecules in the subsequent buffer after electrophoretic cleaning or after electroelution other or changing electrode materials come into consideration.
So können wahlweise Platinelektroden, Graphitelektroden, Glaskohlenstoffelektroden, oder Kohlestäbe oder andere Elektrodenmaterialien zum Einsatz kommen, und die Elektroden für mehrfache Sterilisation/Verwendung vorgesehen sein oder als Einmalartikel.Thus, optionally, platinum electrodes, graphite electrodes, glassy carbon electrodes, or carbon rods or other electrode materials may be used, and the electrodes may be provided for multiple sterilization / use or disposable.
In die Erfindung eingeschlossen sind sterilisierbare, elektrisch nicht leitende Ummantelungen der Elektrodenenden und angeschlossenen Elektrokabel, um ein Eintauchen der Kabel in den Betriebspuffer zu ermöglichen, wobei das zuführende Kabel in den Puffer eintauchen kann (Ausführung mit offenen Elektrodenkanälen). Demnach werden die Elektrodenenden und Kabel mit einer nichtleitfähigen Schicht/Lack/Folie (z. B. schrumpfende Eigenschaft) ummantelt. Die Verbindung von Kabel zu Elektrode ist bevorzugt reversibel und wird vor (also unterhalb) der isolierenden Ummantelung angebracht, gesteckt, geklemmt, geschraubt, oder leitfähig verklebt.Included in the invention are sterilizable, electrically nonconductive sheaths of the electrode terminals and connected electrical cables to allow the cables to be immersed in the operating buffer, whereby the feeding cable can dip into the buffer (open electrode channel design). Accordingly, the electrode ends and cables are sheathed with a nonconductive layer / lacquer / foil (eg shrinking property). The connection from cable to electrode is preferably reversible and is mounted in front of (ie below) the insulating sheath, plugged, clamped, screwed, or adhesively bonded.
Darüberhinaus wird durch den Reinraumprozessbeutel eine gegenüber den bekannten Pulsfeldelektrophoreseverfahren und Elektrophoresekammersystemen mit Puffer-Kühlumwälzung eine neue, reinere Elektrophoresesituation erzeugt, die einen kontinuierlichen Zulauf aus einem Zulaufbeutel (etwa ein großvolumiger Polypropyleninfusionsbeutel (z. B. 3000 ml, 5000 ml), mit sterilisiertem, vorgekühlten (4°C) Elektrophoresepuffer (etwa ein Tris-Acetat-EDTA Puffer) und einem getrennten, kontinuierlichen Ablauf des erwärmten, gegebenenfalls nach oben steigenden, verbrauchten Puffers unter Überlaufdruck ermöglicht, wodurch eine übermässige Vermischung/Kreislaufsituation vermieden wird, und der Beutel unter mässigem Druck vollständig gefüllt wird und sich von selbst aufbläht. Im geblähten Zustand wird die notwendige räumliche Elektrodenanordnung gewährleistet. In verschiedenen Ausführungen werden die Elektroden entweder aussen fixiert und der Beutel entsprechend gelagert, oder sie werden in einer dem Einsteckschacht gegenüberliegenden Führung im Beutel verankert, oder sie werden z. B. in Führungsvorrichtungen am Siebrahmen der Trägermatrix eingesteckt.Moreover, the pure space process bag creates a new, purer electrophoresis situation compared with the known pulsed field electrophoresis and electrophoretic chamber systems with buffer cooling circulation, comprising a continuous feed from a feed bag (for example a large-volume polypropylene infusion bag (eg, 3000 ml, 5000 ml), with sterilized pre-chilled (4 ° C) electrophoresis buffer (such as a Tris-acetate-EDTA buffer) and a separate continuous flow of heated, optionally rising, spent buffer under overflow pressure which avoids excessive mixing / circulation, and the bag is completely filled under moderate pressure and inflates by itself. In the inflated state, the necessary spatial electrode arrangement is ensured. In various embodiments, the electrodes are either fixed outside and the bag stored accordingly, or they are anchored in a slot opposite the guide in the bag, or they are z. B. inserted in guide devices on the screen frame of the carrier matrix.
Durch die Einwegrichtung des neu nachlaufenden Puffers werden die während der Reinigungselektrophorese in den Puffer transportierten Abfallmoleküle (E. coli Reste, Peptidreste aus Proteinase-Abbau, DNA und Restriktionsenzymabbauprodukte, Lagerpufferanteile, Rückstände aus den Vorstufen, Restseifen etc) nicht in einen Kühlkreislauf eingespeist, sondern werden zügig aus dem Beutel abgeschieden. Durch diese Massnahme wird die Belastung des Reinigungspuffers mit elektrophoretischen Reaktionsprodukten und mit herausgereinigten Biostoffen und Reinigungsrückständen gegenüber einer herkömmlichen, pulsfelgelektrophoretischen Isolierung stark reduziert, So werden elektrochemische Reaktionen zirkulierender Abfallstoffe an den Elektroden auf ein Minimum gesenkt. Ausserdem kann nach dem Endpunkt der Elektrophorese, bei der eine vollständige Reinigung des Gels stattgefunden hat, aber noch Abfallmoleküle im Puffer vorhanden sind, ein vollständiger Pufferwechsel vorgenommen und eine zweite Elektrophorese durchgeführt werden, wodurch restliche Abfallmoleküle wirksam entfernt werden (
Während der pulsfeldelelektrophoretischen Reinigung im Beutel werden, anders als bei bekannten Pulsfeldelektrophoresen, die der Längenbestimmung langer DNA Fragmente dienen, keine analytischen Eigenschaften benötigt. Die angestrebten Laufweiten sind geringer (z. B. < 1 cm) als in herkömmlichen Pulsfeldgelanlagen, die zudem auch für eine gute Trennschärfe und Auflösung für 10 cm Laufweiten und mehr konzipiert wurden und z. B. durch computergesteuerte Regulierung der Spannung vieler (>> 4) Elektroden eine Laufausrichtung der Trennbahnen und ein gleichförmiges Analysebild gewährleisten (vgl die vorherrschende CHEF Technik, etwa im BioRad CHEF DR II, III etc.). Diese in einer analytischen Gelelektrophorese benötigten Eigenschaften werden in der Reinigungselektrophorese nicht benötigt. Hier kommt lediglich das Prinzip zum Einsatz, dass zirkuläre Moleküle mit einer Länge > 20 kb nicht in der Pulsfeldgelelektrophorese laufen, wenn sie ohne Einzel- und Doppelstrangbrüche mit plektonemischen Supercoils vorliegen. Geschädigte Moleküle oder linearisierte E. coli Genomfragmente verlassen hingegen die Gelmatrix und treten direkt in den Elektrophoresepuffer über. Dafür ist kein analytisches Gelbild notwendig, sondern lediglich eine Registrierung der Spannung, Stromstärke und Zeit des Stromflusses, um eine vollständige Reinigung zu gewährleisten. Es wurde herausgefunden, dass die Rückhaltung der intakten Moleküle gleichermassen bei verschiedenen Spannungswerten von 1,5–9 V im eingesetzten Reinigungspuffer stattfindet, sodass bei einer Ausführung der Erfindung der elektrophoretischen Reinigung im Prozessbeutel eine einfache, die Kühlung kontrollierende Temperaturregulierung über die Spannungszufuhr/Stromstärke zum Einsatz kommt. Damit kann einer übermässigen Wärmeentwicklung/Kühlung (z. B. gewünscht zwischen 8–20°C) entgegengewirkt werden, wobei in einer Ausführung die optimale Reinigungsbedingung (um 12°C) nur über die Widerstandsmessung und gekoppelte Spannungsregulierung ohne weitere Temperaturfühler erfolgt, indem bei im Verlauf auftretender zu hoher Widerstandserhöhung gegenüber dem Anfangswert eine Strompause oder Spannungsreduzierung geschaltet wird. Die umschaltenden Stromfelder mit einer Anordnung der kreuzversetzten Pole der parallel angeordneten Elektroden über und unter der Reinigungsmatrix lieben in einem Schaltwinkel zwischen 0 und 180° vor, bevorzugt 90–120°, und werden durch Einstecken von vier Elektroden (Minimum 3) in den Prozessbeutel sichergestellt.During pulse field electrophoretic cleaning in the bag, unlike in known pulsed field electrophoreses, which serve to determine the length of long DNA fragments, no analytical properties are required. The desired travel widths are lower (eg <1 cm) than in conventional pulse field gel systems, which were also designed for a good selectivity and resolution for 10 cm travel distances and more, and z. For example, by computer-controlled regulation of the voltage of many (>> 4) electrodes ensure alignment of the separation paths and a uniform analysis image (see the prevailing CHEF technique, as in BioRad CHEF DR II, III, etc.). These properties required in analytical gel electrophoresis are not needed in purification electrophoresis. Here, only the principle is used that circular molecules with a length> 20 kb do not run in the pulsed field gel electrophoresis, if they are present without single and double strand breaks with plectonemic Supercoils. Damaged molecules or linearized E. coli genome fragments, on the other hand, leave the gel matrix and pass directly into the electrophoresis buffer. This does not require an analytical gel image, but only a registration of the voltage, current and time of current flow to ensure complete cleaning. It has been found that the retention of the intact molecules equally takes place at different voltage levels of 1.5-9 V in the cleaning buffer used, so that in one embodiment of the invention the electrophoretic cleaning in the process bag allows a simple, cooling-controlling temperature regulation via the voltage supply / amperage Use comes. Thus, an excessive heat development / cooling (eg desired between 8-20 ° C) can be counteracted, in one embodiment, the optimal cleaning condition (by 12 ° C) only via the resistance measurement and coupled voltage regulation without further temperature sensor takes place by in the course occurring too high increase in resistance to the initial value of a current pause or voltage reduction is switched. The switching current fields with an arrangement of the crossed poles of the parallel electrodes above and below the cleaning matrix are all in one Switching angle between 0 and 180 ° before, preferably 90-120 °, and are ensured by inserting four electrodes (minimum 3) in the process bag.
Eine Ausführung der Elektrodeneinsteckkanäle sieht vor, dass für die Elektroelution weiter entfernt liegende, oder in einem weithalsig angeschlossenen weiteren Beutel (Elutionsbeutel) gelegene Elektroden der (netto) Pluspole zum Einsatz kommen, um das Eluat in eine dazwischen liegende Abfüllkammer (Transportschlauch, Eluatkammer) zu überführen. Diese ist auf einer Seite mit einer Elektroelutionsmembran/Dialysemembran verschlossenen, an der DNA Moleküle hängenbleiben. Auf der anderen Seite ist sie mit einem DNA durchlässigen Partikelfilter versehen, durch den die aus dem Gel eluierten DNA Moleküle durchtreten (vgl. die zum Stand der Technik bekannte Anordnung zweier Membranen bei Biometra/Schleicher-Schuell Elutionskammern im offenen System) und Trägermatrix/Agarosereste und gegebenenfalls materialabhängig anfallende Elektrodenpartikel aufgehalten werden. Zusätzliche Pufferbrücken werden ausserhalb des Bereichs in dem sich die eluierten Moleküle in Richtung Elutionsmembran/Verpackungsbehälter bewegen, dazugeschaltet, um elektroosmotische Effekte (pH, Pufferstandverschiebungen etc.) zu verhindern. Durch Abschweissen der Eluatkammer/des Transportschlauchs von dem Elutionsbeutel und dem Prozessbeutel hat der Reinraumprozessbeutel seinen Zweck erfüllt (
Die Transportschläuche sind geeigenterweise lichtgeschützte, lange, dünne Röhrchen, die ein Durchschweissen erlauben und durch ihre Form beim Transport und bei der Entnahme turbulenten Strömungen entgegenwirken, etwa wie ein auf beiden Seiten verschweisster Strohhalm (
Mit der vorliegenden Erfindung des Prozessbeutelverfahrens kann für Nachschub identischen, funktionell charakterisierten DNA Materials höchster Qualität und für eine reibungslose Versorgung mit einem genomischen DNA Arzneimittel gesorgt werden. Damit stellt das Verfahren den notwendigen technologischen Entwicklungssprung für die klinische und tierklinische Entwicklung einer Gentherapie bis hin zur Deckung des Gesamtbedarfs eines Gentherapiekonstrukts dar.The present invention of the process bag method can provide replenishment of identical, functionally characterized DNA of the highest quality material and a smooth supply of genomic DNA drug. Thus, the method represents the necessary technological development leap for the clinical and animal clinical development of a gene therapy up to the coverage of the total requirement of a gene therapy construct.
Beschreibung einzelner Ausführungsmöglichkeiten und LaborprozesseDescription of individual execution options and laboratory processes
- 1. Prozessbeutel zur Durchführung mehrstufiger Verfahren im geschlossenen System. Einbringen einer Biomasse in Form einer Trägermatrix, Aufreinigung von Biomolekülen, geschützte Lagerung der Biomoleküle während Prozessstufen, Gewinnung von Proben im geschlossenen System, Identifizierung der Funktionalität der gelagerten Biomoleküle anhand entnommener Proben, Abtrennen von Teilen eines Moleküllagers im geschlossenen System, Isolierung und Reinpräparation der steril gelagerten Biomoleküle, Abtrennen und Abfüllen der gewünschten Fraktion im geschlossenen System.1. Process bag for carrying out multi-stage processes in a closed system. Incorporation of a biomass in the form of a carrier matrix, purification of biomolecules, protected storage of biomolecules during process stages, recovery of samples in a closed system, identification of the functionality of the stored biomolecules from samples taken, separation of parts of a molecule storage in a closed system, isolation and clean preparation of the sterile stored biomolecules, separating and filling the desired fraction in a closed system.
- 2. In einem Prozessbeutel aufgereinigte Biomoleküle sind allgemein gefasst definierte Molekülspezies, Proteine, Antikörper, Gerinnungsfaktoren, Enzyme, Kohlehydrate, Proteinkomplexe, Enzymkomplexe, Faktoren, Stoffwechselprodukte, Strukturproteine (z. B. Kollagen) und Moleküle und Molekülkomplexe des Zellkerns, Erbmaterial, Chromosomen, Chromatinfraktionen, Gendomänen, Gene, Zentromere Telomere, DNA, RNA, genomische DNA, artifizielle DNA Konstrukte, lange DNA Moleküle, klonierte DNA Moleküle, modifizierte Nukleinsäuren, Moleküle aus Klonbanken, BACs, PACs, pTAT Klone und Banken, in E. coli klonierte DNA Moleküle und Produkte aus klonierten DNA Molekülen, und im engeren Sinne DNA Moleküle, lange DNA Moleküle (> 20 kb) in Grad 1 Qualität, d. h. keine Brüche in beiden Strängen der Doppelhelix in der Mehrheit der Moleküle einer Präparation, bevorzugt in > 50%, bevorzugt in > 90%, in > 95%, in > 99% der Gesamtzahl der Moleküle einer Präparation/eines Genlagers, physikalisch intakte DNA Konstrukte, physikalisch und funktionell intakte Konstrukte für künstliche Chromosomen, PACs, BACs, pTAT Klone in E. coli, intakte Genlager, gereinigte DNA Präparationen ohne E. coli DNA, intakte Präparationen in denen die Mehrzahl der Moleküle funktionell ist, d. h. enthaltene Gene oder chromosomale Elemente funktionieren in > 50% der gelagerten Moleküle, bevorzugt in > 70% der gelagerten Moleküle, bevorzugt in > 85% der gelagerten Moleküle, bevorzugt in > 90% der im Genlager vorhandenen Moleküle. – Gemäss des Verfahrens sind Biomoleküle insbesondere Reinformen einer im biologisch möglichen Rahmen der Molekülkonformität definierten Molekülspezies, die aus Material eines lebenden Systems stammt, aus einer eingebrachten Biomasse, tierische, pflanzliche, menschliche, mikroorganismale Massen und Flüssigkeiten, lebend oder tot, inclusive Umweltproben, Sedimente, Schlämme, mit dem Ziel der Herstellung in möglichst hoher Reinheit isoliert wird. – Insbesondere Reinformen einer definierten, kleinen Zahl von 1 oder 2 oder wenigen einzelnen wesensverwandten Biomolekülspezies (z. B. Gene, Kollagene) inclusive der mitunter vielfachen biologischen Varianten einer Biomolekülspezies (z. B. Genallele, Kopiezahlvarianten, Spleissvarianten, Kettenlängenvarianten, Kollagenformen etc.). Dabei ist der Vielfalt der zu isolierenden Moleküle (z. B. tausende medizinisch relevante Gensegmente, tausende medizinisch relevante Genprodukte, Proteine, Enzyme, Antikörper, Faktoren, Biomoleküle) praktisch keine Grenze gesetzt, vor allem in Form von Banken, die hunderttausende potentiell relevante Biomoleküle enthalten können. – Ausgenommen sind hergestellte Biomoleküle in Form ungereinigter Biomassen, grobe Sedimente, Zentrifugate und Zentrifugationsüberstände, Filtrate, Säulenfraktionen, bei denen keine weitere Isolierung oder deutliche Anreicherung einzelner bestimmter Molekülspezies. zu einer Molekülreinform im Vordergrund steht, vorbestehende, nur aufkonzentrierte Mischungen vieler Moleküle, einfache Zellaufschlüsse, Zellkulturen, einfache Zelllysate, Zellaufschlüsse oder Plasmafraktionen mit einer komplexen Molekülzusammensetzung (z. B. Plasmafraktionen der Transfusionsmedizin die diverse Gerinnungsfaktoren enthalten), Zellkulturen, Zellkulturen die Stammzellen enthalten, Zellfraktionen mit Stammzellen (Knochenmark, adulte Stammzellen), Blut und Blutprodukte, Blutzellen, die nicht bis zur Reinform einer Molekülspezies oder eng umschriebener Molekülgruppen aufgereinigt werden, oder Molekülanteile, die nicht mit dem Ziel einer wesentlichen Anreicherung zu einer Reinform prozessiert werden.2. Biomolecules purified in a process bag are generally defined molecular species, proteins, antibodies, coagulation factors, enzymes, carbohydrates, protein complexes, enzyme complexes, factors, metabolites, structural proteins (eg collagen) and molecules and molecular complexes of the nucleus, genetic material, chromosomes, Chromatin fractions, gene domains, genes, centromeric telomeres, DNA, RNA, genomic DNA, artificial DNA constructs, long DNA molecules, cloned DNA molecules, modified nucleic acids, molecules from cloned libraries, BACs, PACs, pTAT clones and banks, DNA molecules cloned in E. coli and products from cloned DNA molecules, and DNA molecules in the strict sense, long DNA molecules (> 20 kb) in grade 1 quality, ie no breaks in both strands of the DNA Double helix in the majority of the molecules of a preparation, preferably in> 50%, preferably in> 90%, in> 95%, in> 99% of the total number of molecules of a preparation / gene storage, physically intact DNA constructs, physically and functionally intact constructs for artificial chromosomes, PACs, BACs, pTAT clones in E. coli, intact gene stores, purified DNA preparations without E. coli DNA, intact preparations in which most of the molecules are functional, ie genes or chromosomal elements contained in more than 50% of the stored molecules, preferably in> 70% of the stored molecules, preferably in> 85% of the stored molecules, preferably in> 90% of the molecules present in the gene storage. According to the method, biomolecules are in particular pure forms of a molecular species defined in the biologically possible framework of molecular conformity, which originates from material of a living system, from an introduced biomass, animal, plant, human, microorganismal masses and liquids, living or dead, including environmental samples, sediments , Sludges, with the aim of production in the highest possible purity is isolated. In particular, pure forms of a defined, small number of 1 or 2 or a few individual species-related biomolecule species (eg genes, collagens) including the sometimes multiple biological variants of a biomolecule species (eg gene alleles, copy number variants, splice variants, chain length variants, collagen forms, etc.). ). There is virtually no limit to the variety of molecules to be isolated (eg thousands of medically relevant gene segments, thousands of medically relevant gene products, proteins, enzymes, antibodies, factors, biomolecules), especially in the form of banks containing hundreds of thousands of potentially relevant biomolecules can contain. - Excludes manufactured biomolecules in the form of unpurified biomasses, coarse sediments, centrifugates and centrifugation supernatants, filtrates, column fractions, in which no further isolation or significant enrichment of individual specific molecular species. The focus is on pure molecular form, pre-existing, concentrated mixtures of many molecules, simple cell digestions, cell cultures, simple cell lysates, cell disruptions or plasma fractions with a complex molecular composition (eg plasma fractions of transfusion medicine containing various coagulation factors), cell cultures, cell cultures containing stem cells , Cell fractions with stem cells (bone marrow, adult stem cells), blood and blood products, blood cells that are not purified to the pure form of a molecular species or closely circumscribed moieties, or moieties that are not processed into a pure form with the goal of substantial enrichment.
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3. Steriler Beutel/Container mit Vorkehrungen für eine Kaskade von biologischen, biochemischen, elektrochemischen, biophysikalischen, chemischen Inkubationen und Prozeduren im geschlossenen System zur Vermeidung von Kontaminationen bei der Durchführung komplexer Laborverfahren, für die sichere Lagerung von Molekülen, für das Anlegen von stabilen Genlagern, für das Lager langer DNA Moleküle aus Klonbanken, für die Lagerung von Klonbanken bei Raumtemperatur in einer funktionell charakterisierbaren Form, für die Charakterisierung eines sterilen Genlagers zur späteren Isolierung von Molekülen in Grad 1 Qualität, für die Bereitstellung qualitativ hochwertiger, reiner, funktioneller DNA Moleküle, für die Bereitstellung von Grad 1 DNA für die Anwendung am Menschen und/oder Tier, für die Herstellung künstlicher Chromosomen, für die Untersuchung von genomischen Genen und Genbanken und Gendosis/Wirkungsrelationen, für die Identifizierung von Krankheitsgenen/Schutzgenen in Genbanken, für das Anlegen funktionell charakterisierter Genlager für die Konstruktion künstlicher Chromosomen, für die Herstellung von künstlichen Chromosomen für die Gentherapie, für die Herstellung eines Arzneimittels aus einer aufgereinigten Biomolekülfraktion, für die Herstellung eines DNA-Arzneimittels, für den Gentransfer, für die Gentherapie.3. Sterile bag / container with provision for a cascade of closed-system biological, biochemical, electrochemical, biophysical, chemical and closed-system procedures to prevent contamination when performing complex laboratory procedures, for the safe storage of molecules, for the creation of stable gene stores , for the storage of long DNA molecules from clone banks, for the storage of clonal libraries at room temperature in a functionally characterizable form, for the characterization of a sterile gene storage for later isolation of molecules in
grade 1 quality, for the provision of high quality, pure, functional DNA molecules for the provision ofgrade 1 DNA for human and / or animal use, for the production of artificial chromosomes, for the study of genomic genes and gene banks and gene dosage / activity relations, for the identification of disease genes / protective genes in gene Banks, for the creation of functionally characterized gene storage for the construction of artificial chromosomes, for the production of artificial chromosomes for gene therapy, for the production of a drug from a purified biomolecule fraction, for the production of a DNA drug, for gene transfer, for gene therapy.
Entscheidend ist der räumlich begrenzte und geschlossene Container und die damit erreichte Vereinfachung und kostengünstige Realisierung kontinuierlicher Reinraumbedingungen über den gesamten molekularen Prozess hinweg von der Einbringung einer Biomasse bis zur Abfüllung des gereinigten, charakterisierten Biomoleküls.The decisive factor is the spatially limited and closed container and the resulting simplification and cost-effective implementation of continuous clean room conditions throughout the entire molecular process, from the introduction of a biomass to the filling of the purified, characterized biomolecule.
Ein geschlossenes Containersystem, das bevorzugt als Einmalartikel zum Einsatz kommt, Vorkehrungen für die unterschiedlichen Prozesstufen enthält und während des Prozesses das Containermaterial selbst das Verpackungsmaterial für Probenentnahme, die Lagerung, und die Verpackung des gewonnenen Produkts unter ”Verbrauch” des Containers darstellt. Der Beutel/Container kann so konzipiert sein, dass er während des Prozesses verbraucht, verkleinert, abgebaut, zerlegt, oder wieder erweitert wird. Es soll hier darauf hingewiesen werden, dass die Wandbeschaffenheit des Beutels/Containers nicht auf das bevorzugte, flexible, transparente ”Folien- und Beutelmaterial” beschränkt ist, sondern auch teilfeste oder feste Gehäusewandungen vorsehen kann und geschlossene Kammern/Zonen und Anschlussmöglichkeiten enthalten kann, in denen die verschiedenen Prozesse hintereinander durchgeführt werden können, so dass ein Prozessieren des Molekülaufschlusses im geschlossenen System erfolgt. Damit sind auch Verfahren zur Auskleidung fester Behälterwandungen mit einer dichten Folie oder Laminaten für einen Reinraumprozessbeutel Gegenstand der Erfindung.A closed container system, preferably used as a disposable item, provides provisions for the different stages of the process and, during the process, the container material itself constitutes the packaging material for sampling, storage, and packaging of the recovered product under "consumption" of the container. The bag / container may be designed to be consumed, reduced, degraded, disassembled, or expanded again during the process. It should be noted here that the wall condition of the bag / container is not limited to the preferred, flexible, transparent "film and bag material", but may also provide partially solid or solid housing walls and closed chambers / Zones and connectivity may contain, in which the various processes can be carried out in a row, so that a processing of the molecular digestion in the closed system takes place. Thus, methods for lining solid container walls with a dense film or laminates for a clean room process bag are the subject of the invention.
Prozessbeutelprocess bag
- a) mit einem Zugang für das Einbringen einer Trägermatrix mit dem zu reinigenden Biomolekül in den Beutel und sterilen Verschluss unter Reinraumbedingungen durch reversibles Schliessen, Zuklemmen, Zuschrauben, Zudrücken, oder irreversibles Schliessen, Zukleben, Zuschweissen.a) with an access for the introduction of a carrier matrix with the biomolecule to be purified into the bag and sterile closure under clean room conditions by reversible closing, clamping, screwing, pressing, or irreversible closing, gluing, welding.
- b) mit verschliessbaren/wiederöffenbaren Einsteckkanälen für Elektroden für Reinigungspulsfeldelektrophoresen, elektrophoretische Aufreinigung, Elektroelutionb) with lockable / reopenable plug-in channels for electrodes for cleaning pulse field electrophoresis, electrophoretic purification, electroelution
- c) mit Elektrodeneinsteckkanälen und einer oder mehreren Pufferbrücken für die Elektroelution der gereinigten Biomoleküle von der Trägermatrixc) with electrode insertion channels and one or more buffer bridges for the electroelution of the purified biomolecules from the support matrix
- d) mit Elektroelutionsvorrichtung und Eluatkammer für das Einschleusen/Abfüllen der gereinigten Moleküle in ein Transportröhrchen und geschlossenes Abschweissen der Eluatkammer oder des Transportröhrchens (Eluatkammer und Transportröhrchen können der gleiche oder verschiedene Beutelbereiche sein) mittels Durchschweissen.d) with Elektroelutionsvorrichtung and eluate chamber for the introduction / discharge of the purified molecules in a transport tube and closed off the eluate or the transport tube (eluate and transport tubes may be the same or different bag areas) by means of welding.
- e) mit Zugängen für die Elektrophorese, die ein Entweichen elektrophoretischer Gase und/oder einen gerichteten Pufferfluss gewährleisten und steril verschweissbar/wiederverschliessbar sind, alternativ mit verschliessbaren Elektrodeneinsteckadaptoren (verschraubbar, steckbar) und Ports für eine Gasablassöffnung gemeinsam mit Pufferauslauf (nach oben gelenkt, um Pufferstand/-druck zu regulieren).e) with accesses for electrophoresis, which ensure the escape of electrophoretic gases and / or a directed buffer flow and are sterile weldable / resealable, alternatively with closable Elektrodeneinsteckadaptoren (screwed, pluggable) and ports for a gas outlet together with buffer outlet (directed upwards to Buffer level / pressure to regulate).
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f) mit mehrfachen steril wiederverschliessbaren Ports/Abläufen für die Zuführung und Ableitung von Inkubationspuffern, Enzymen, Elektrophoresepuffern, Pufferbrücken, Elektroden.
Davon mindestens drei Ports am Prozessbeutel (für den gleichzeitigen Auslass von Elektrophoresepuffer und Gas, Anschluss einer Pufferbrücke zum Elutionsbeutel und Anschluss einer Eluatkammer und für andere Verwendungen der gleichen Ports zu anderen Zeiten) und drei Ports am Elutionsbeutel (für den gleichzeitigen Einlass von Elektrophoresepuffer, Anschluss einer Pufferbrücke zum Prozessbeutel und Anschluss der Eluatkammer) und mindestens drei Elektrodeneinsteckkanäle im Prozessbeutel (bevorzugt 4 oder mehr) und mindestens ein Elektrodeneinsteckkanal (bevorzugt 2 oder mehr) im Elutionsbeutel. Bei dieser Ausführung läuft der Elektrophoresepuffer vom Elutionsbeutelanteil über die Pufferbrücke und verlässt das System über den Prozessbeutel. Damit auch das Gas durch die Pufferbrücke in den Prozessbeutel gelangen und diesen über den Prozessbeutelauslass verlassen kann, wird der Elutionsbeutelanteil unten gelagert und der Prozessbeutel oben, wobei der Prozessbeutelauslass am oberen Pol des Prozessbeutels angebracht wird und der Elutionsbeuteleinlass am unteren Pol des Elutionsbeutels und der Port des Elutionsbeutels zur Pufferbrücke am oberen Pol des Elutionsbeutels angebracht wird.
Während der pulsfeldelektrophoretischen Reinigung dient der Port des Prozessbeutels für die Pufferbrücke dem Einlass des Elektrophoresepuffers und während dem Einbringen der Gelmatrix in den internen Siebrahmen dient dieser Port (bevorzugt grosslumig) dem Gelgiessen.
Ein weiterer Port im Transportschlauch/in der Eluatkammer wurde hier nicht berücksichtigt (vgl.
10 )f) with multiple sterile resealable ports / drains for the delivery and discharge of incubation buffers, enzymes, electrophoresis buffers, buffer bridges, electrodes. Of which at least three ports on the process bag (for the simultaneous discharge of electrophoresis buffer and gas, connecting a buffer bridge to the elution bag and connecting an eluate chamber and for other uses of the same ports at other times) and three ports on the elution bag (for the simultaneous inlet of electrophoresis buffer, connection a buffer bridge to the process bag and connection of the eluate chamber) and at least three Elektrodeneinsteckkanäle in the process bag (preferably 4 or more) and at least one Elektrodeneinsteckkanal (preferably 2 or more) in the elution bag. In this embodiment, the electrophoresis buffer runs from the elution bag portion over the buffer bridge and exits the system via the process bag. In order for the gas to pass through the buffer bridge into the process bag and exit via the process bag outlet, the elution bag portion is stored below and the process bag above with the process bag outlet attached to the upper pole of the process bag and the elution bag inlet at the lower pole of the elution bag and port of the elution bag to the buffer bridge at the upper pole of the elution bag is attached. During pulse field electrophoretic cleaning, the port of the process bag for the buffer bridge serves as the inlet of the electrophoresis buffer, and during the introduction of the gel matrix into the internal screen frame, this port (preferably large lumen) serves for gel casting. Another port in the transport tube / in the eluate chamber was not considered here (cf.10 ) - g) mit Einlauf, bevorzugt unten (kalt) für Elektrophoresepuffer und bevorzugt Ablauf oben (warm), bei bevorzugt druckreguliertem Blähen des Beutels durch Puffervolumen und Regulierung der Ein-/Ablauf-Wassersäulendifferenz oder Blähen des Beutels durch Pumpendruck oder durch starre Stützen/Wandung, durch die Bauart (Setzen von Schweissnähten, Spannungen, Doppellagen)g) with enema, preferably at the bottom (cold) for electrophoresis buffer and preferably at the top (warm), with preferably pressure-regulated puffing of the bag by buffer volume and regulation of the inlet / outlet water column difference or puffing of the bag by pump pressure or by rigid columns / wall, due to the design (welding seams, stresses, double layers)
- h) mit Ablaufkanal/Port und Schlauch und wiederverschliessbarem Verschluss nach unten zur Entleerung des Inkubationspuffers, bevorzugt zur schnellen Entleerung durch Schwerkrafth) with drainage channel / port and hose and reclosable closure downwards for emptying the incubation buffer, preferably for rapid emptying by gravity
- i) mit Einlaufzugang/Zugängen für das Anstecken von Reinigungspufferkaskaden und den Zulauf von gekühltem Elektrophoresepuffer/Elutionspufferi) with inlet / access points for the attachment of purification buffer cascades and the inflow of cooled electrophoresis buffer / elution buffer
- k) mit Zugängen für die gesonderte Applikation von Enzymen und Enzymlösungen, alternativ mit Mutifunktionszugängen/Portsk) with access for the separate application of enzymes and enzyme solutions, alternatively with mutifunctional access / ports
- l) wahlweise das Anschliessen von Enzymdepots (z. B. Trockenkammern für Nukleasen, RNase, Lysozym, Proteinasen, Nukleasen) bevorzugt zur sterilen Anbringung nach der Dampfsterilisation des Beutelsl) optionally the attachment of enzyme depots (eg, drying chambers for nucleases, RNase, lysozyme, proteinases, nucleases), preferably for sterile application after steam sterilization of the bag
- m) mit Einsteckkanälen für Elektroden/Einmalelektroden, alternativ im Prozessbeutel integrierte Elektroden/Elektrodenfolie, angepasste Elektrodenmaterialien im Prozessbeutelm) with insertion channels for electrodes / disposable electrodes, alternatively electrodes integrated in the process bag / electrode foil, adapted electrode materials in the process bag
- n) mit mindestens einem Ablasskanal/Schlauch nach oben für Gas/Elektrophoresepufferablaufn) with at least one drain channel / hose up for gas / electrophoresis buffer drain
- o) mit Halterungen, Fixierungen, Schweissnähten, Formzonen, Klemmzonen, Umschnürungen innerhalb oder ausserhalb des Beutels für die Platzierung der Trägermatrix im Prozessbeutelo) with brackets, fixings, welds, forming zones, clamping zones, strapping inside or outside the bag for placement of the carrier matrix in the process bag
- p) mit Vorkehrungen zum Einsatz verschieden großer Füllmengen, z. B nur Befüllen einer vertieften Mulde, z. B. durch Lagerung des Beutels auf einer Fläche mit Mulde, damit in der Beutelmitte nur die Trägermatrix bedeckt ist, um mit kleinen Volumina zu inkubieren (z. B. 100 ml bei Genlager-Enzymreaktionen, oder 1 ml und weniger bei Miniaturbeuteln, oder 1 l und mehr bei größeren Ausführungen), oder Befüllen des Beutels unter Aufblähen (z. B. durch Schwerkraft gegen Ablaufwassersäulendruck), um große Puffervolumina zu erreichen (z. B. 3000 ml bei Genlager-Elektrophoresen, oder 30 ml und weniger bei Miniaturbeuteln, oder 30 l und mehr bei größeren Ausführungen).p) with provisions for the use of different sized quantities, eg. B only filling a recessed well, eg. By storing the bag on a troughed surface so that only the carrier matrix is covered in the center of the bag to incubate with small volumes (eg 100 ml at Gene storage enzyme reactions, or 1 ml and less for miniature bags, or 1 liter and more for larger designs), or inflating the bag under inflation (eg, by gravity versus drain column pressure) to achieve large buffer volumes (e.g., 3000 ml for gene storage electrophoreses, or 30 ml and less for miniature bags, or 30 liters and more for larger versions).
- 4. Einbringen und mehrstufiges Prozessieren der Moleküle innerhalb einer Trägermatrix in einem abgeschlossenen Prozessbeutel in dem die Biomasse in Form eines – Gels – Kolloids – Gelmatrix – Agarosegel – LMP Agarose (low melting point Agarose) – Bakterien in Gelmatrix – E. coli Klone in LMP Agarosematrix – BAC/PAC/pTAT-Klone in E. coli in LMP Agarosematrix – gebunden an eine Bindungsmatrix aus anderen Trägermaterialien – mit bestimmter Porengröße – mit bestimmter Oberfläche – -Silikate – -Schwamm, Flies – -Keramik – -Sieb – Lamellen, Flächen, Fäden, Netze – beschichteten Trägermaterialien mit – Antikörpern, Bindungsmolekülen – Rezeptorbindungsstellen, Rezeptoren – Nukleinsäuren, DNA Sequenzen – DNA bindenden Proteinen, Histonen, Materialien eingebracht wird.4. Introduction and multi-stage processing of the molecules within a carrier matrix in a closed process bag in which the biomass in the form of a - Gels - colloids - gel matrix - agarose gel - LMP agarose (low melting point agarose) - Bacteria in gel matrix - E. coli clones in LMP agarose matrix BAC / PAC / pTAT clones in E. coli in LMP agarose matrix - bound to a binding matrix of other support materials - with a certain pore size - with a specific surface - silicates - sponge, tile - Ceramic - -Scree - lamellae, surfaces, threads, nets - Coated carrier materials with - Antibodies, binding molecules - receptor binding sites, receptors - Nucleic acids, DNA sequences - DNA binding proteins, histones, materials is introduced.
- 5. Einbringen einer Trägermatrix, die das zu reinigende Biomolekül enthält – durch einen wiederverschliessbaren Einfüllkanal, durch den die flüssige Gelmatrix vor dem Erstarren in ihre im Beutel befindliche Giessform eingebracht wird, durch Pipettieren, durch Befüllen eines Schlauchs, mit einem Trichter, über einen angeschlossenen Bakterien-Gel-Mischer – durch Einbringen des gegossenen Gels durch eine einseitig steril offenbare Beutelseite/Einschuböffnung.5. Introduction of a carrier matrix containing the biomolecule to be purified - By a reclosable filling channel, through which the liquid gel matrix is introduced before solidification in their mold located in the bag, by pipetting, by filling a tube, with a funnel, via a connected bacteria-gel mixer - By introducing the cast gel through a one-sided sterile reveal bag side / insertion opening.
- 6. Einbringen einer Trägermatrix und Fixierung innerhalb der zurechtgeschnittenen, mit Schweissnähten (oder Wänden) räumlich begrenzten Beutelkammer durch – ”lose Fixierung” im Beutel in einem weiteren durchlässigen Kolloid/Gel, in einem durchlässigen, dreidimensionalen Netz, in einer dreidimensionalen Gewebestruktur – in einen durchlässigen Halterahmen (flexibler Siebrahmen) – in einen durchlässigen, formstabilen Halterahmen (z. B. Kunststoff-Siebrahmen) – in einem einteiligen oder mehrteiligen Spritzgusshalterahmen mit klappbarem Deckel6. Introduction of a carrier matrix and fixation within the trimmed, with welds (or walls) spatially limited bag chamber by - "loose fixation" in the bag in another permeable colloid / gel, in a permeable, three-dimensional net, in a three-dimensional fabric structure - in a permeable support frame (flexible screen frame) - in a permeable, dimensionally stable holding frame (eg plastic sieve frame) - In a one-piece or multi-part injection molding holding frame with hinged lid
- 7. In den Beutel einzubringender Rahmen/durchlässiger Containereinsatz, Siebhülle, Vorkehrung zur Befestigung der Trägermatrix in einer für Enzyme, Diffusion, und Strom durchlässigen Hohlform, a) einteilige geklappte (bevorzugt bei der Ausführung mit Gelgiessen im Prozessbeutel) oder zweiteilige Hohlform, Boden mit Seiten und Klappdeckel oder getrenntem Deckel (bevorzugt bei Ausführung mit Gelgiessen ausserhalb) b) durchlässige Hohlform/Rahmen mit Stützen, Rahmen mit ausklappbaren Stützen (Abstandshalter nach oben und nach unten) und c) Hohlform/Rahmen mit Vorrichtungen für das Fixieren/Einstecken von Elektroden, ausklappbare Elektrodenhalterungen d) Rahmen mit Abtrenn-/Knick-/Brechvorrichtung zur Entnahme von Teilen der Trägermatrix e) Rahmen mit einer herausnehmbaren Bodenfolie/Dichtung um während dem Giessen der Trägermatrix ein Auslaufen durch den Siebboden zu vermeiden (nachträglich Entfernen der Folie/Dichtung durch Herausziehen/Herausnehmen oder durch Auflösen über Tage im wässrigen, tensidhaltigen Milieu bei 37–55°C, bei der Ausführung mit einer Trägermatrix aus Low Melting Point Agarose, LMP-Agarose bis zu 55–60°C) f) Siebrahmen für die Stabilisierung der Trägermatrix bei gleichzeitiger Zugänglichkeit für Puffer, Enzyme, Reinigungslösungen, Waschpuffer, Elektrophoresepuffer, Elektroelutionspuffer, Strom, durchlässig für Makromoleküle, aus festem Kunststoff, aus reibungsarmem Kunststoff, aus Kunststoff mit geringer thermischer Verformung, mit geringer Spannung, mit Stosselastizität, bevorzugt innen geglättet, reibungsarme Innen- und Aussenflächen des Siebrahmens, bevorzugt transparent, bevorzugt als eine Spritz-Giessform hergestellt und zusammenklappbar, bevorzugt durch leichten Druck durch den verschweissten Beutel hindurch zusammensteckbar g) Siebbodenabmessungen nur geringfügig größer als die Trägermatrix. h) Einbringen von extern gegossenen Trägermatrices/Gelmatrices in die durchlässigen Siebrahmen i) alternativ direktes Einbringen der Gelmatrix ohne Rahmen und Versperrung durch begrenzte Beutelgröße, Schweissnahtverhältnisse für die interne Fixierung der Matrix im Zentrum des Prozessbeutels. k) alternativ direktes Einbringen der Gelmatrix in die im Prozessbeutel vorbestehende, sterilen Siebrahmen, bevorzugt einteilig klappbar, der Siebrahmendeckel ist nach Giessen der Gelmatrix im Beutel zu arretieren l) Siebrahmendeckel bei zweiteiliger Ausführung mit eindeutiger Orientierung steckbar, mehrere Knick-/Trennlinien jeweils beidseitig parallel von Stegen begrenzt, die nach Abbrechen die neue Seitenbegrenzung für die darin enthaltene Gelmatrix bilden und beim Zusammenklappen/Zusammenstecken von Deckel und Boden in das Gel eindringen und dabei das Gel einklemmen oder anschneiden/durchtrennen und in mehrere Kammerflächen unterteilen, oder eine Unterteilung vorbereiten. m) Bodensieb durch Folie abgedeckt, die eingelegt wurde, eingeklebt wurde, bevorzugt mit einem wasserlöslichen Kleber eingeklebt wurde, bevorzugt eine Dichtungsfolie aus wasserlösslichem Material n) Deckel/Bodenstege in jeder Unterkammer, damit kleine transportstabile, das Gel ummantelnde Abschnitte abgebrochen werden können (durch Abknicken). Knickzonen für verschieden große Abschnitte der Trägermatrix (für Zwischenanalysen, Analysen, als Verpackungsgröße, als Lagerabschnitte etc). o) Da die Abschnitte im Beutel auseinanderbewegt werden, und dann einzelne Abschnitte in einer Beutelecke/einem Beutelteil abgeschweisst werden, entstehen aus jedem Abschnitt geschlossene Verpackungsgrößen in Form eingeschweisster Minilagerbeutel (geschlossenes System). p) Die jeweiligen abzuschweissenden Beutelsektoren sind jeweils mit den laufenden Nummern/Barcodes bedruckt.7. To be introduced into the bag / permeable container insert, sieve cover, provision for fixing the carrier matrix in a mold permeable to enzymes, diffusion, and current, a) one-piece folded (preferably in the process with gel casting in process bag) or two-part mold, bottom with Sides and hinged lids or separate lids (preferred for applications with gel casting outside) b) permeable mold / frame with supports, frames with fold-out supports (spacers up and down) and c) mold / frame with devices for fixing / inserting electrodes , fold-out electrode holders d) Frame with separating / buckling / breaking device for removing parts of the carrier matrix e) Frame with a removable bottom foil / seal to prevent leakage through the sieve bottom during casting of the carrier matrix (subsequent removal of the foil / seal) Pulling out / removing or by dissolving ü at 37-55 ° C for days in aqueous, surfactant-containing medium, when running with a Low Melting Point Agarose support matrix, LMP agarose up to 55-60 ° C) f) Screen frame for stabilization of the support matrix while allowing accessibility to buffers , Enzymes, cleaning solutions, washing buffer, electrophoresis buffer, electroelution buffer, current, permeable to macromolecules, of solid plastic, of low-friction plastic, of plastic with low thermal deformation, low tension, with shock elasticity, preferably smoothed inside, low friction inner and outer surfaces of the screen frame , preferably transparent, preferably produced and collapsible as an injection molding mold, preferably can be plugged together by slight pressure through the welded bag g) sieve bottom dimensions only slightly larger than the carrier matrix. h) introduction of externally cast carrier matrices / gel matrices into the permeable screen frames i) alternatively direct introduction of the gel matrix without frame and obstruction by limited bag size, weld seam conditions for the internal fixation of the matrix in the center of the process bag. k) Alternatively, direct introduction of the gel matrix into the existing in the process bag, sterile screen frame, preferably one-piece folding, the Siebrahmendeckel is to lock after pouring the gel matrix in the bag l) Siebrahmendeckel in two-part design with clear orientation pluggable, several folding / dividing lines each bounded on both sides by parallel webs that form the new Seitenbegrenzung for breaking gel matrix after breaking and penetrate when folding / plugging the lid and bottom into the gel and thereby pinch or cut / cut the gel and divide it into several chamber surfaces, or prepare a subdivision. m) bottom sieve covered by foil, which has been inserted, was glued, preferably glued with a water-soluble adhesive, preferably a sealing foil of wasserlösslichem material n) cover / bottom webs in each sub-chamber, so small transport stable, the gel sheathing sections can be canceled (by kinking). Bending zones for different sized sections of the carrier matrix (for intermediate analyzes, analyzes, as package size, as storage sections etc.). o) Since the sections in the bag are moved apart, and then individual sections are sealed in a bag corner / a bag part, resulting from each section closed packaging sizes in the form of welded mini storage bags (closed system). p) The respective bag sectors to be welded are each printed with the serial numbers / barcodes.
- 8. Siebbodendichtungsfolie, sterilisierbare, wasserlösliche Folie, die für mindestens 1, bevorzugt 10, bevorzugt 20 Minuten den Boden des Siebrahmens abdichtet, damit die (ca. 37–40°C) warme Gelmatrix (bei Genlagern) eingegossen werden kann und das Gel bis zum Erstarren nach wenigen Minuten (bei ca < 25–30°C) nicht auslaufen kann. Danach beginnt die allmähliche Auflösung der Folie im wässrigen Milieu damit die Siebporen des Bodens für die nachgeschalteten Reinigungsprozeduren durchlässig sind – oder herausziehbare Folie mit von aussen greifbarer Lasche (unlöslich)8. Siebbodendichtungsfolie, sterilizable, water-soluble film which seals the bottom of the sieve frame for at least 1, preferably 10, preferably 20 minutes, so that the (about 37-40 ° C) warm gel matrix (gene storage) can be poured and the gel to to solidify after a few minutes (at about <25-30 ° C) can not leak. Thereafter, the gradual dissolution of the film begins in an aqueous environment so that the sieve pores of the soil for the subsequent cleaning procedures are permeable - or withdrawable film with externally graspable tab (insoluble)
- 9. Geschlossen ansteckbare Zuführungsbeutel – Zuführungsbeutel mit an den Prozessbeutel passenden Ports für die sterile Aufbewahrung und Applikation von Reinigungslösungen, Puffern, Waschlösungen, für mikrobiologische, biochemische, molekulargenetische Inkubationen, Reaktionen, Reinigungskaskaden durch Diffusion, Reinigungszyklen durch Elektrophorese. – Zuführungsbeutel mit bevorzugt multiplen Kammern mit Lösungen, Puffern. – Unterteilung der Kammern durch Klemmen oder bevorzugt durch Anbringen einer Peelnaht nach Befüllen mittels Durchschweissen9. Closed attachable feeding bags - Supply bag with ports suitable for the process bag for the sterile storage and application of cleaning solutions, buffers, washing solutions, for microbiological, biochemical, molecular genetic incubations, reactions, cleaning cascades by diffusion, cleaning cycles by electrophoresis. - Feed bag with preferably multiple chambers with solutions, buffers. - Division of the chambers by clamping or preferably by attaching a peel seam after filling by means of welding
- 10. Verfahren für die Befüllung mutipler Kammern mittels Durchschweissen Befüllung des Zuführungsbeutels durch Füllen über einen Port in einen Einkammerbeutel, bevorzugt ein langer Schlauchbeutel, und nachträgliches Setzen der Peelnähte, um mutiple Kammern mit gleichem Inhalt zu erzeugen, Diese sind dann einzeln nach und nach durch Eröffnen der Peelnähte über den an einer Seite angebrachten Auslaufport zu entleeren, wodurch die Waschlösungen/Elektrophoreselösungen schrittweise dem Prozessbeutel zugeführt werden. – Unterteilung multipler Kammern mit einer wässrigen Lösung durch Durchschweissen nach dem Befüllen. – Unterteilung der Zuführungsbeutel in multiple Kammern für die Prozesskontrolle und Dokumentation durch Sichtbarkeit bereits geleerter Kammern (Inkubationsstufen). – Verfahren zur Unterteilung durch Anbringen von Peelnähten nach einer lockeren Befüllung, indem durch Verdrängung der wässrigen Füllung und Durchschweissen einer geeigneten Folie eine Peelnaht durch den befüllten Beutel geschweisst wird, – bevorzugt durch Verdrängen der wässrigen Lösung auf einem hohen Steg, durch den die Füllung im Schweissbereich nach links und rechts abläuft, wobei durch die Verteifung und den Abstand der Stege eine Dosierung in die Kammern erfolgt – bevorzugt durch moderates Vorwärmen der Schweisszone zum weitestgehenden Trocknen vor dem Durchschweissen der Peelnaht. – Wahlweise, Zuführungsbeutel mit multiplen Kammern ohne Trockendepots mit einem Y Port oder anderen geeigneten Anschlüssen/Zugängen, für das nachträgliche Zuführen/Applizieren von Enzymen zur Waschlösung/Pufferlösung im geschlossenen System.10. Method for filling mutipler chambers by means of welding Filling the feed bag by filling via a port into a single-chamber bag, preferably a long tube bag, and subsequently setting the peel seams to create mutiple chambers with the same content, these are then individually successively by opening the peel seams over the outlet port attached to one side to empty, whereby the washing solutions / electrophoresis solutions are gradually supplied to the process bag. - Subdividing multiple chambers with an aqueous solution by blowing through after filling. - Subdividing the feed bags into multiple chambers for process control and documentation by visibility of already emptied chambers (incubation levels). Subdividing method by applying peeled seams after a loose filling by welding a peel seam through the filled bag by displacing the aqueous filling and welding through a suitable film, - Preferably by displacing the aqueous solution on a high web, through which the filling runs in the welding area to the left and right, wherein the Verteifung and the distance of the webs is a dosage in the chambers - Preferably by moderately preheating the welding zone for the most extensive drying before blowing through the peel seam. - Optionally, multi-compartment feeder bags without dry deposits with a Y port or other suitable ports / ports, for the subsequent delivery / application of enzymes to the wash solution / buffer solution in the closed system.
- 11. Zuführungsbeutel mit multiplen Kammern mit Waschlösungen/Puffern, Anbringen von Trockendepots (in geeigneter Folie, ggf überklebt) mit lyophilisierten Enzymen, Reinigungssubstanzen, Pulvern nach dem Autoklavieren der Inkubationspuffer, die bevorzugt in der Reinigungskaskade einen festen Platz einnehmen und ”automatisch” durch Öffnen der Peelnähte der nachfolgenden Kammern eingespült und gelöst werden (Prozesskontrolle, erfolgte Inkubation, Stoffapplikation auch ohne weitere Dokumentation sofort sichtbar, überprüfbar).11. Feed bags with multiple chambers with washing solutions / buffers, attaching dry deposits (in suitable film, if necessary pasted over) with lyophilized enzymes, cleaning substances, powders after autoclaving the incubation buffer, which preferably occupy a fixed place in the cleaning cascade and "automatically" by opening the peel seams of the subsequent chambers are flushed in and released (process control, incubation, substance application also without further documentation immediately visible, verifiable).
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12. Prozessbeutel mit Blindbeutelkammern für die geschlossene Probenentnahme durch Abschweissen/Abtrennen.
Aussackungen/Ecken im Prozessbeutel dienen der Aufnahme Von Abschnitten der Trägermatrix. Dazu wird die Trägermatrix/das Gel des Genlagers in einem Halterahmen entlang vorgesehener Bruchlinien abgeknickt, Alternativ wird ein Gelfragment durch Druck mit einer Kante von aussen durch den Beutel abgequetscht. Das Puffervolumen wird abgelassen und der Abschnitt wird im Beutel bewegt, bis er in einer mit Barcodes/Nummern etc. bedruckten Beutelecke/Kammer zu liegen kommt. Der Beutelabschnitt wird mit einer regulierten Hand- oder Tischschweisszange abgeschweisst (z. B. halbautomatische thermoplastische Tischschweissgeräte mit Doppelschweissnaht und Trennmesser). Dabei wird durch kleine wässrige Pufferreste zwischen den Beutellagen hindurchgeschweisst. Die Menge an Puffer/Feuchtigkeit wird für das Setzen der Schweissnaht im Bereich der Naht reduziert, indem der Beutel (rechts) und der Abschnitt (links) über einer Kante gelagert werden, Restpuffer damit beidseits aus dem Bereich der Schweissnaht abläuft, und gegebenenfalls durch mässiges Vorheizen der Schweissnahtstelle eine weitgehende Trocknung der Innenflächen erfolgt, bevor die Schweissnaht/Trennung durchgeführt wird.
Für sukzessive Probenentnahmen und für die wiederholte Bereitstellung von Teilen des Genlagers sind mehrere Blindbeutelkammern vorgesehen, die bei Bedarf komplett oder nach und nach abgeschweisst werden. Die Gelabschnitte befinden sich ohne äusseren Kontakt im abgeschweissten Beutelstück, das problemlos verschickt und weitergelagert werden kann, um an einem anderen Ort Analysen durchzuführen, oder nach öffnen die enthaltene DNA Reinigungsstufe einem Zweck zuzuführen (Verwendung in einem anderen Labor, Material für die Forschung, Beurteilung der Funktion und Qualität, Weiterverarbeitung zu einem Gentransfermedikament, DNA Impfstoff etc).
Wird die Probe im Lagerzustand vor der Aufreinigung zu Grad 1 DNA entnommen, steht das im Genlagerbeutel verbliebene Gel weiterhin für die spätere Aufreinigung zur Grad 1 DNA zur Verfügung.
Eine Probe kann zu jedem Zeitpunkt entnommen werden, um Qualitätstests durchzuführen, kann aber auch in Form einer zu Grad 1 DNA aufgereinigten DNA innerhalb des Agarosegels (d. h. rein, gut lagerbar, unempfindlich für Scherkräfte) abgeschnitten werden, womit große Mengen charakterisierter Genabschnitte (z. B. 20–400 kb (und längere) Molekülpräparationen von BACs/PACs, pTAT Vektoren (pTAT, pTAT-BS, pTT, pTTE1 und Derivate), künstliche Chromosomen, Klone von Banken für funktionelle Analysen für die Untersuchung von Genwirkungen, Krankheitsgene, Schutzgene, für die verschiedensten Anwendungen verfügbar und nachlieferbar werden.
Ein großer Teil der gelagerten, funktionell charakterisierten DNA wird somit bereits auf dieser leicht transportierbaren und weiterlagerbaren Stufe bereitgestellt, die so auch direkt in Klonierungen, Konstruktionen als intaktes Genmaterial innerhalb der Agarosegelmatrix in biochemische Reaktionen eingesetzt werden kann. Des so gewonnene, qualitativ und funktionell herausragende DNA Material dient allen Bereichen der Biotechnologie (Pflanzengene, Tiergene, Menschengene) und ermöglicht damit den breiten Einsatz von Genmaterial auf einer neuen technologischen Stufe (funktionell charakterisiertes Genlager in Grad 1 Qualität als zuverlässiges Baumaterial für künstliche Chromosomen). Für eine direkte medizinische oder tiermedizinische Anwendung, oder eine Weiterverarbeitung zum DNA-Arzneimittel, wird die DNA weiter im geschlossenen System aus dem Grad 1 DNA Lager (Agarosegelmatrix) eluiert und in Form einer wässrigen DNA Lösung bereitgestellt. Die Erfindung steht Ausführungen vor, bei denen die wässrige DNA Lösung noch im Prozessbeutel durch weitere Zuschaltung von Inkbationslösungen im geschlossenen System zu einer Applikationsform (etwa Komplexierung mit Trägersubstanzen, Einkapselung, Mischung mit Transferagentien, etc) weiterverarbeitet wird (zum Beispiel durch Überführung in eine angeschlossene Kammer aus der Eluatkammer oder aus dem Transportschlauch (vgl.
7 ,8 ,10 ).12. Process bag with dummy bag chambers for closed sampling by means of welding / separating. Cutouts / corners in the process bag serve to receive portions of the carrier matrix. For this purpose, the support matrix / gel of the gene storage is bent in a holding frame along provided fracture lines, Alternatively, a gel fragment by pressure with an edge of Squeezed outside through the bag. The buffer volume is drained and the section is moved in the bag until it comes to rest in a bag corner / chamber printed with barcodes / numbers, etc. The bag section is cut off with a regulated manual or table-welding tongs (eg semi-automatic thermoplastic table-top welding machines with double-welded seam and separating knife). It is welded through small aqueous buffer residues between the bag layers. The amount of buffer / moisture is reduced for the setting of the weld in the seam by the bag (right) and the section (left) are stored over an edge, residual buffer so that both sides of the area of the weld, and possibly by moderate Preheating the weld seam a substantial drying of the inner surfaces takes place before the weld / separation is performed. For successive sampling and for the repeated provision of parts of the gene storage several dummy bag chambers are provided, which are wholly or gradually abgeschweisst as needed. The gel sections are without external contact in the bagged bag piece, which can be easily shipped and stored for analysis at another location, or after opening the contained DNA purification step to a purpose (use in another laboratory, research material, assessment function and quality, further processing into a gene transfer drug, DNA vaccine etc). If the sample is removed in the storage state before the purification tograde 1 DNA, the gel remaining in the gene storage bag is still available for the subsequent purification tograde 1 DNA. A sample may be taken at any time to perform quality assays, but may also be cut in the form of DNA purified tograde 1 DNA within the agarose gel (ie, pure, well storable, insensitive to shear forces), thus generating large quantities of characterized gene segments (e.g. B. 20-400 kb (and longer) molecular preparations of BACs / PACs, pTAT vectors (pTAT, pTAT-BS, pTT, pTTE1 and derivatives), artificial chromosomes, clones of banks for functional analysis for the study of gene effects, disease genes, protective genes A large part of the stored, functionally characterized DNA is thus already provided on this easily transportable and storable stage, which are also used directly in cloning, constructions as intact genetic material within the agarose gel matrix in biochemical reactions can., the quality thus obtained d functionally outstanding DNA material is used in all areas of biotechnology (plant genes, animal genes, human genes) and thus allows the widespread use of genetic material at a new technological level (functionally characterized gene storage ingrade 1 quality as a reliable building material for artificial chromosomes). For direct medical or veterinary use, or further processing into the DNA drug, the DNA is further eluted in the closed system from thegrade 1 DNA stock (agarose gel matrix) and provided in the form of an aqueous DNA solution. The invention is embodiments in which the aqueous DNA solution is further processed in the process bag by further connection of incubation solutions in a closed system to an application form (such as complexation with carriers, encapsulation, mixing with transfer agents, etc) (for example, by transfer to a connected Chamber from the eluate chamber or from the transport hose (see.7 .8th .10 ). -
13. Elutionsbeutel mit Eluatkammer/Transportschlauch
mit Dialysemembran, Filtereinsätzen, Elektrodeneinsteckkanälen oder integrierten Elektroden, eingeschweissten Elektroden, elektrisch leitfähigen Folienelektroden, Zulauf für Elektrophoresepuffer (unten), Ablauf Elektrophoresepuffer und Gasablass (oben), bevorzugt unter Fülldruck durch angehobenes Einlaufpufferniveau (z. B. durch einen gegenüber dem Ablaufniveau angehobenen Zulauftropf mit Elektroelutionspuffer unter Schwerkraft).
Gewinnung des Elektroeluats durch Aufhalten der DNA an einer Dialysemembran am linken Ende eines dünnen Transportschlauchs, Filtrierung des Eluats an einer DNA druchlässigen Membran am rechten Ende des Transportschlauchs (Rückhalten von Makrokomplexen, ggf. Elektrodenpartikel, ggf. Kunststoffpartikel des Siebrahmens, ggf. Agarosestückchen aus dem angeschlossenen Prozessbeutel mit dem Grad 1 DNA Genlager). Für die Elektrodenanordnung werden links vom Transportschlauch in einen Pufferbeutel, der über mindestens eine weitere, offene Pufferbrücke mit dem Prozessbeutel in Verbindung steht, die netto Pluspole eingesteckt. Die Elutionskammer besteht damit aus zwei Beuteln mit Verbindungen/Pufferbrücken, wobei eine Verbindung das Transportröhrchen darstellt, mindestens eine weitere Verbindung eine bevorzugt großlumige Pufferbrücke ist, und die Beutel einen oder mehrere nach oben offene Kanäle für den Pufferablauf/Pufferüberlauf/Gasablass haben.
Die aus dem Genlager überführten Moleküle werden durch kurzes Umpolen von der Dialysemembran abgelöst und pipettierfrei in den Transportschlauch zurückgeführt (Zeit/Strom gesteuert). Der bevorzugt dünne, lange, strömungsarme Transportschlauch mit einem Seitenport für eine sterile Entnahme am Applikationsort (und wahlweise für den Ausgleich elektroosmotischer Druck/Pufferverschiebungen im Transportschlauch während dem Betrieb als Elutionskammer mittels nach oben aufgesetztem Ausgleichsschlauch) wird an beiden Enden von den Filtern/Membranen und anhängenden Beuteln (links Elutionsbeutel, rechts Prozessbeutel) durch Durchschweissen durch die wässrige Lösung abgetrennt und damit im geschlossenen System gewonnen. Die aus den Grad 1 Genlagern gewonnenen, langen DNA Moleküle in der wässrigen Lösung werden in den strömungsarmen Transportschläuchen bei 4°C gelagert und zeitnah eingesetzt (Tage bis Wochen).
Für den Elutionsvorgang der Grad 1 DNA Moleküle aus der Gelmatrtix und Überführung in einen Transportschlauch wird eine Kombination aus dem Prozessbeutel mit einseitig gesteckten Elektroden, einer durch Membranen getrennten Elutionskammer, und einem Elutionsbeutel mit Elektroden eingesetzt. Prozessbeutel und Elutionsbeutel sind über mindestens eine weitere Pufferbrücke miteinander verbunden.
Prozessbeutel aus thermoschweissbaren, langzeitstabilen Folienmaterialien, gekennzeichnet durch Elektrodeneinsteckkanäle und Puffer/Gasablasskanäle und Anschlüsse für einen Transportschlauch und weitere Pufferbrücken (bevorzugt grosslumig). Elutionsbeutel aus thermoschweissbaren Folienmaterialien (weichmacherfrei) gekennzeichnet durch Elektrodeneinsteckkanäle und Puffer/Gasablasskanäle (oder gemeinsamen Ablasskanal mit Prozessbeutel), Anschlüsse für einen Transportschlauch/Eluatkammer und für weitere Pufferbrücken (bevorzugt grosslumig).13. elution bag with eluate chamber / transport tube with dialysis membrane, filter cartridges, Elektrodeneinsteckkanälen or integrated electrodes, welded electrodes, electrically conductive foil electrodes, inlet for electrophoresis buffer (bottom), drain electrophoresis buffer and gas outlet (above), preferably under inflation pressure by raised inlet buffer level (eg. by a raised compared to the drain level feed drop with electroelution buffer under gravity). Obtaining the electroeluate by keeping the DNA on a dialysis membrane at the left end of a thin transport tube, filtering the eluate on a DNA permeable membrane at the right end of the transport tube (retention of macrocomplexes, possibly electrode particles, if necessary plastic particles of the sieve frame, if necessary Agarosestückchen from connected process bag with the
grade 1 DNA gene storage). For the electrode arrangement, the net positive poles are inserted to the left of the transport tube into a buffer bag, which is connected to the process bag via at least one further, open buffer bridge. The elution chamber thus consists of two bags with connections / buffer bridges, wherein one compound is the transport tube, at least one further compound is a preferably large-lumen buffer bridge, and the bags have one or more upwardly open channels for the buffer outlet / buffer overflow / gas outlet. The transferred from the gene storage molecules are detached by short Umpolen from the dialysis membrane and pipettierfrei returned to the transport tube (time / current controlled). The preferred thin, long, low-flow transport tube with a side port for sterile removal at the application site (and optionally for the balance of electro-osmotic pressure / buffer displacements in the transport tube during operation as an elution chamber by means of up-mounted equalization tube) is at both ends of the filters / membranes and attached bags (left elution bag, process bag on the right) separated by welding through the aqueous solution and thus recovered in a closed system. The long DNA molecules in the aqueous solution obtained from theGrade 1 gene stores are stored in the low-flow transport tubes at 4 ° C and used promptly (days to weeks). For the elution process of thegrade 1 DNA molecules from the Gelmatrtix and transfer into a transport tube, a combination of the process bag with unilaterally inserted electrodes, a membrane-separated elution chamber, and an elution bag with electrodes is used. Process bags and elution bags are connected to each other via at least one additional buffer bridge. Process bag made of thermo-weldable, long-term stable film materials, characterized by Elektrodeneinsteckkanäle and buffer / Gasablasskanäle and connections for a transport hose and other buffer bridges (preferably großlumig). Elution bag made of heat-sealable film materials (plasticizer-free) characterized by Elektrodeneinsteckkanäle and buffer / gas drainage channels (or common drainage channel with process bag), connections for a transport hose / eluate chamber and for further buffer bridges (preferably großlumig). - 14. Elektrodenmaterialien für einen Prozessbeutel – Kohlenstoffmodifikationen für die rückstandsfreie Zersetzung der Elektrode in Gas – Glaskohlenstoff – fullerenartiger Glaskohlenstoff – Graphit (natürlich, künstlich) – Graphitkomposite – Kohlenstoff – Kohlestäbe – Kohlenstoffkomposite (reiner, gebundener Kohlenstoffruss in einem Material) – elektrisch leitfähige Folien – elektrisch leitfähige Lacke, Folienschichten, Kleber, Keramik – Platin, Platinkomposite, Ligierungen für die Verwendung im Prozessbeutel – fest in die Beutelwand integrierte Kabel und Elektrodenmaterialien, leitfähige Folienschichten, leitfähige Lacke, leotfähige Klebemittel, aufgedampftes Metall/Platin, Mischmaterialien auf Folie, Ligierungen, Glaskohlenstoff, Graphit, Kohle, Kohlestaub, reiner Kohlenstoffruss in Form von Mischmaterialien, Keramik, Folienkomposite, Laminate mit leitfähigen Bahnen oder Schichten14. Electrode materials for a process bag - Carbon modifications for the residue-free decomposition of the electrode in gas - Glassy carbon - Fullerenartiger glassy carbon - graphite (natural, artificial) - graphite composites - carbon - Carbon rods - Carbon composites (pure, bound carbon black in one material) - electrically conductive films - electrically conductive paints, film layers, adhesives, ceramics - Platinum, platinum composites, ligatures for use in the process bag - Cables and electrode materials firmly embedded in the bag wall, Conductive film layers, Conductive varnishes, adhesive adhesives, vapor-deposited metal / platinum, mixed materials on foil, ligation, glassy carbon, graphite, carbon, carbon dust, pure carbon black in the form of mixed materials, ceramics, film composites, laminates with conductive tracks or layers
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15. Anbringen von Elektrodenadaptoren und Kabel an die Prozessbeutelelektroden
Für die Ausführung mit dicht verschlossenen Elektrodeneinsteckkanälen werden die sterilen Elektroden vor dem Füllen des Prozessbeutels mit Elektrodenpuffer in die vier (mindestens zwei, in anderen Ausführungen mehr als vier) Elektrodenzugänge gesteckt/geschraubt, verriegelt.
Dicht verschliessbare Elektrodeneinsteck/Schraubadaptoren aus hartem, sterilisierbaren Material, bevorzugt aus thermoplastisch auf das Elektrodenmaterial, auf den Elektrodenstab aufsteckbare, aufformbare Kunststoffhülse, bevorzugt verklebbar, bevorzugt mit einer Dichtung versehen, bevorzugt mit hoher Bruchfestigkeit und Zähigkeit, bevorzugt mit einer hohen Steifigkeit, bevorzugt mit einer hohen Wärmeformstabilität, Sterilisierbarkeit, bevorzugt splitter- und partikelfrei brechend, bevorzugt dampfsterilisierbar, bevorzugt transparent, bevorzugt mit Graphit, mit Glaskohlenstoff, mit Platindraht verklebbar, abdichtbar, aufformbar, bevorzugt mit eingepasster Elektrode sterilisierbar, Lumen und innere Elektrodendichtung bevorzugt für verschiedene Elektrodendurchmesser anpassbar, (z. B. 1 mm, 3 mm, 4 mm oder großer je nach Ausführungsgröße des Prozessbeutels). In einer Ausführung ragt das Elektrodenmaterial (z. B. ein Elektrodenstab mit 30 cm Länge und einem Durchmesser von 3 mm) auf der Aussenseite des Elektroden-Beuteladapters ein paar cm heraus, um einen Stromkabelstecker auf die Elektrode aufzustecken. Dabei schliesst der Kabelstecker zusammen mit dem Adapter und einer Dichtung die Elektrode trocken und dicht ein, bevorzugt mit einem ”klick” oder fest verschraubt, so dass keine Flüssigkeit von aussen zwischen Adapter und Stecker (z. B. Kondeswasser durch die Kühlung, oder Abfallpuffer etc) eindringen kann. In einer Ausführung, z. B. mit wiederverwendbaren, autoklavierbaren Glaskohlenstoffelektroden werden die Elektroden, sobald sie an Durchmesser verloren haben, innerhalb der Adapterdichtung steckend nachgeschoben, so dass der Duchmesserverlust ausgeglichen werden kann, und einem Undichtwerden des Adapters entgegengewirkt wird. Dafür muss der einzuschiebende Bereich der Aussenseite der Elektrode steril bleiben, was bevorzugt durch breite Dichtringe oder äussere Ummantelung erreicht werden kann, oder durch ein Schraubgewinde (extern oder Elektrode selbst) millimetergenau durchgeführt werden kann.15. Attach electrode adapters and cables to the process bag electrodes
For the design with sealed electrode insertion channels, the sterile electrodes are plugged / screwed into the four (at least two, in other embodiments more than four) electrode accesses before filling the process bag with electrode buffer.
Sealable Elektrodeneinsteck / Schraubadaptoren of hard, sterilizable material, preferably made of thermoplastic to the electrode material, attachable to the electrode rod, formable plastic sleeve, preferably glued, preferably provided with a seal, preferably with high fracture toughness and toughness, preferably with a high stiffness, preferably with a high heat stability, sterilisability, preferably splinter- and particle-free breaking, preferably steam sterilisable, preferably transparent, preferably with graphite, with glassy carbon, glued with platinum wire, sealable, moldable, preferably sterilizable with fitted electrode, lumen and inner electrode seal preferably adaptable to different electrode diameters, (eg 1 mm, 3 mm, 4 mm or larger depending on the process bag size). In one embodiment, the electrode material (eg, an
electrode rod 30 cm in length and 3 mm in diameter) protrudes a few cm on the outside of the electrode bag adapter to attach a power cord plug to the electrode. The cable plug together with the adapter and a seal encloses the electrode dry and tight, preferably with a "click" or screwed tight, so that no liquid from the outside between the adapter and plug (eg, condenser water through the cooling, or waste buffer etc) can penetrate. In one embodiment, for. B. with reusable, autoclavable glassy carbon electrodes, the electrodes, once they have lost diameter, pushed within the adapter seal sticking, so that the Duchmesserverlust can be compensated, and a leakage of the adapter is counteracted. For this purpose, the area of the outer side of the electrode to be inserted must remain sterile, which can preferably be achieved by wide sealing rings or outer sheath, or can be performed with millimeter precision by means of a screw thread (external or electrode itself). - 16. Herstellen und Verwenden Von Prozessbeuteln für die Herstellung von Biomolekülen16. Making and Using Process Bags for the Production of Biomolecules
- 17. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für das Anlegen von Genlagern17. Create and use process bags for gene pool creation
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18. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für die Aufreinigung von Grad 1 DNA 18. Prepare and use process bags for the purification of
grade 1 DNA - 19. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln zur Durchführung einer elektrophoretischen Reinigung19. Making and using process bags to perform electrophoretic cleaning
- 20. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für die Durchführung einer pulsfeldgelelektrischen Reinigung20. Manufacturing and using process bags to perform pulse field gel cleaning
- 21. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für die Durchführung einer Elektroelution21. Making and using process bags to perform an electro-elution
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22. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für die Lagerung gereinigter Biomoleküle/Genlager/Grad 1 DNA22. Preparation and Use of Process Bags for Storage of Purified Biomolecules / Gene Bearing /
Grade 1 DNA - 23. Herstellen und Verwenden von Prozessbeuteln für die Gewinnung des Produkts durch Abschweissen im geschlossenen System (Durchschweissen)23. Making and using process bags for product recovery by closed-system welding (through-blowing)
- 24. Durchschweissen in Verbindung mit Reinraumprozessbeuteln für die Verpackung, Lagerung, und den Transport haltbaren Materials im geschlossenen System24. Welding in conjunction with clean room process bags for packaging, storage, and transport of durable material in a closed system
- 25. Im geschlossenen System aus einem Prozessbeutel in eine Elektroelutionskammer befüllte und geschlossen abgetrennte, abgeschweisste, abgeklemmte, abgeschraubte etc. Transportröhrchen/Eluatkammern und ihre Herstellung und Verwendung25. In the closed system from a process bag into an electro-elution chamber filled and closed severed, welded, clamped, unscrewed etc. transport tubes / eluate chambers and their preparation and use
- 26. Herstellung und Verwendung langer, schlauchförmiger Transportbehälter aus Folie, die aus einem geschlossenen Prozessbeutelsystem befüllt und durch Durchschweissen/Abschweissen gewonnen werden. – Abgeschweisste Transportröhrchen mit einem geringen Durchmesser und großer Länge (ähnlich einem Strohhalm) um turbulente Strömungen während Transporterschütterungen zu minimieren. – Pseudomehrkammriges Transportröchrchen mit teilschliessenden Zwsichenwänden, Folienlagen, um Strömungen und Schwerkräfte beim Transport zu minimieren. – Transportschlauch mit einem – Pseudogel, Netz, Vlies, Kolloid um wässrige DNA Lösungen bis zu großen Volumina schüttelfrei (unter Vermeidung von Scherkräften und turbulenten Strömungen) aufzunehmen.26. Production and use of long, tubular transport containers made of film, which are filled from a closed process bag system and obtained by blowing through / welding. - Welded transport tubes with a small diameter and long length (similar to a straw) to minimize turbulent flow during transport shocks. - Pseudomehrkammriges transport holes with teilschliessenden Zwsichenwänden, foil layers to minimize currents and gravitational forces during transport. - Transport hose with one - Pseudogel, mesh, fleece, colloid to absorb aqueous DNA solutions up to large volumes without shaking (avoiding shear forces and turbulent flows).
- 27. Durchschweissen, Durchsiegeln durch eine wässrige Lösung in einem mässig befüllten Kunststoffbeutel als neues Verfahren zur Trennung, Absonderung, Unterteilung, Abtrennen durch Schweissnähte und Schneiden, vorübergehende Unterteilung mit Peelnähten, Isolierung von Anteilen unter Reinraumbedingungen mit – thermoplastischen – Heizelement- – Vibrations- – Hochfrequenz- – Ultraschall- – Laser- – Infrarot- – Verfahrenskombinationen und anderen Schweissverfahren.27. Welding through, sealing through an aqueous solution in a moderately filled plastic bag as a new method of separation, separation, subdivision, separation by welding seams and cutting, temporary subdivision with peel seams, isolation of shares under clean room conditions with - thermoplastic - heating element - vibration - high frequency - Ultrasonic - laser - infrared - Process combinations and other welding processes.
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28. Anwendung von Prozessbeuteln im Genbereich (genomische Genklone, BACs/PACs, pTAT Vektoren für künstliche Chromosomen) für die
– Erforschung funktioneller Genabschnitte (Screening, Krankheitsgene, Schutzgene, Gentherapiegene, Impfstoffe auf der Basis genomischer Konstrukte und künstlicher Chromosomen)
– Anwendung multipler Gene auf künstlichen Chromosomen
– Konstruktion künstlicher Chromsomen
– Herstellung arzneimitteltauglicher Grad 1 DNA
– für die Herstellung eines zuverrlässigen Ausgangsmaterials für die Gentransferforschung
– tierklinische und klinische Studien (Genwirkung, Gendosiswirkungstests, Gentransfer, Gentherapie)
– Weiterverarbeitung/Mischung/Komplexierung des Materials für DNA/Genmedikament-Applikationen im Prozessbeutel
– Weiterverarbeitung/Mischung/Komplexierung des Materials für DNA/Genmedikament-Applikationen der Grad 1 DNA aus einem Prozessbeutel
– Weiterverarbeitung/Mischung/Komplexierung des Materials für DNA/Genmedikament-Applikationen der Grad 1 DNA aus einem abgeschweissten Transportröhrchen
– Vertrieb gelagerter, charakterisierter DNA an Anwenderlaboratorien
– Vertrieb von Leerbeutel-kits und Geräten für das disseminierte Anlegen von Genlagern und Herstellung von Grad 1 DNA für die Genomforschung, breite Versorgung vieler Forschungsstätten und medizinischen Zentren mit der neuen DNA Qualität und Technologie
– kostengünstige Langzeitlagerung von langem DNA Material aus Genbanken, Banken mit künstlichen Chromosomen
– Rückklonierung der isolierten DNA Moleküle (z. B. BACs, PACs, pTAT Vektoren in E. coli) aus einer kleinen Probe eines charakterisierten Genlagers mit funktioneller Zusammensetzung, z. B. 1 Jahr, 5 Jahre, bevorzugt bis nach > 10 Jahren Lagerung eines Genlagerbeutels bei Raumtemperatur
– Weiterklonierung eines DNA Konstrukts aus einer kleinen Probe eines charakterisierten Genlagers mit funktioneller Zusammensetzung, um eine weitere DNA Komponente aus einem anderen Genlager (z. B. weiteres Gen, Gengrenze, Replikator, Genvariante, Fragment zur Ergänzung eines Genlocus, Zentromer) anzufügen und daraus die nächste gelagerte Konstruktstufe zu erzeugen (z. B. ein künstliches Chromosom mit multiplen Genabschnitten für die Erzeugung multitransgener Tiere für die Xenotransplantation)
– Zusammenführen von Komponenten aus verschiedenen Genlagern mittels biochemischer Methoden, die durch Grad 1 DNA möglich werden (in gel site specific recombination, very long PCR) zu einem Konstrukt
– Transfer langer intakter DNA28. Application of gene processing bags (genomic clones, BACs / PACs, pTAT vectors for artificial chromosomes) for: - the study of functional gene segments (screening, disease genes, protective genes, gene therapies, genomic construct-based vaccines and artificial chromosomes) - the application of multiple genes on artificial chromosomes - Construction of artificial chromosomes - Manufacture of a drug-
suitable grade 1 DNA - for the production of a non-essential starting material for gene transfer research - Animal clinical and clinical studies (gene action, gene dose effect tests, gene transfer, gene therapy) - Further processing / mixing / complexing of the material for DNA / gene therapy Process Bag Applications - Processing / Mixing / Complexing of the DNA /Gene Grade 1 DNA Material from a Process Bag - Further Processing / Mixing / Complexing of the Material for DNA / GeneTherapy Applicati Grade 1 DNA from a Wrapped Transport Tube - Distribution of stored, characterized DNA to user laboratories - Distribution of empty bag kits and devices for disseminated gene storage and production ofGrade 1 DNA for genome research, broad coverage of many research sites and medical centers new DNA quality and technology - cost-effective long-term storage of long DNA material from gene banks, banks of artificial chromosomes - back-cloning of isolated DNA molecules (eg. BACs, PACs, pTAT vectors in E. coli) from a small sample of a characterized functionalized genetic stock library, e.g. B. 1 year, 5 years, preferably up to> 10 years Storage of a gene storage bag at room temperature - Further cloning of a DNA construct from a small sample of a characterized gene storage with functional composition to another DNA component from another gene storage (eg Gene, gene border, replicator, gene variant, fragment to complement a gene locus, centromere) and to generate therefrom the next stored construct stage (eg an artificial chromosome with multiple gene segments for the generation of multitransgenic animals for xenotransplantation) - assembly of components various genetic libraries using biochemical methods made possible bygrade 1 DNA (in gel site specific recombination, very long PCR) to a construct transfer of long intact DNA -
29. Anwendung von Grad 1 DNA aus einem Prozessbeutel29. Application of
Grade 1 DNA from a process bag -
30. Verschicken/Vertreiben von Grad 1 DNA aus einem Prozessbeutel30. Send / Expel
Grade 1 DNA from a process bag -
31. Verschicken/Vertreiben von Grad 1 DNA in lagerbarer Form in einem Prozessbeutelabschnitt31. Send / Expel
Grade 1 DNA in storable form in a process bag section -
32. Durchführen sehr langer PCR (very long PCR) Reaktionen mit Template DNA (in Form von Grad 1 innerhalb der Agarosegelmatrix) aus einem Prozessbeutel oder einem verschickten Prozessbeutelabschnitt.32. Perform very long PCR (very long PCR) reactions with template DNA (in the form of
grade 1 within the agarose gel matrix) from a process bag or a shipped process bag section. -
33. IGSSR Reaktionen aus DNA Material zweier Komponenten, von denen mindestens eine Komponente aus einem Prozessbeutel stammt, und in Form von Grad 1 DNA innerhalb der Agarosegelmatrix eingesetzt wird, um quantitativ ohne weitere Klonierung lange DNA Moleküle aus charakterisierten funktionellen Komponenten zu erzeugen.33. IGSSR Reactions of DNA Material of two components, of which at least one component is derived from a process bag, and used in the form of
grade 1 DNA within the agarose gel matrix to quantitatively generate, without further cloning, long DNA molecules from characterized functional components. - 34. Prozessbeutel für die funktionelle Erschliessung genomischer Banken, für die Lagerung testfähigen DNA Materials aus Banken, und für die kostengünstige Lagerung einer genomischen Bank und Sicherheitskopien (ohne Kühlenergie).34. Process bag for the functional development of genomic libraries, for the storage of testable DNA material from banks, and for the cost-effective storage of a genomic bank and backup copies (without cooling energy).
- 35. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung und quantitativen Reindarstellung spezifischer Biomoleküle und entsprechnde Beutelausführungen, inklusive Großkammerbeutel, miniaturisierte Beutelausführungen, serielle oder parallele Multibeutelanordnungen, Beutelanordnungen innerhalb fester Gehäuse.35. Implementation of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the aim of purification and quantitative purification of specific biomolecules and corresponding bag designs, including large chamber bags, miniaturized bag designs, serial or parallel multi-bag arrangements, bag arrangements within fixed housings.
- 36. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung, Dokumentation und wiederholten Probenentnahme von Biomolekülen unter Reinraumbedingungen für die chemische und biochemische Analytik oder für die Synthese von Biomolekülen und entsprechende Beutelausführungen.36. Implementation of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the aim of purification, documentation and repeated sampling of biomolecules under clean room conditions for chemical and biochemical analysis or for the synthesis of biomolecules and corresponding bag designs.
- 37. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung, Dokumentation und wiederholten Probenentnahme von Biomolekülen unter Reinraumbedingungen für die medizinische und tiermedizinische Identifizierung, Charakterisierung, Gewinnung, Messung von Biomolekülen und entsprechende Beutelausführungen.37. Execution of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the aim of purification, documentation and repeated sampling of biomolecules under clean room conditions for medical and veterinary identification, characterization, extraction, measurement of biomolecules and corresponding bag designs.
- 38. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung, Dokumentation und wiederholten Probenentnahme von Biomolekülen unter Reinraumbedingungen für die Untersuchung von Umweltproben und entsprechende Beutelausführungen.38. Performance of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the goal of purification, documentation and repeated sampling of biomolecules under clean room conditions for the study of environmental samples and corresponding bag designs.
- 39. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung, Dokumentation und wiederholten Probenentnahme von Biomolekülen unter Reinraumbedingungen für die biotechnologische Analytik, Identifizierung, Charakterisierung, Gewinnung, Messung von Biomolekülen und entsprechende Beutelausführungen.39. Execution of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the aim of purification, documentation and repeated sampling of biomolecules under clean room conditions for biotechnology analysis, identification, characterization, extraction, measurement of biomolecules and corresponding bag designs.
- 40. Durchführung komplexer, vielschrittiger Laborprozesse innerhalb eines Reinraumprozessbeutels mit dem Ziel der Aufreinigung, Dokumentation und wiederholten Probenentnahme von Biomolekülen unter Reinraumbedingungen für die ärztliche und tierärztliche Diagnostik, Identifizierung, Charakterisierung, Gewinnung, Messung von Biomolekülen und entsprechende Beutelausführungen.40. Execution of complex, multi-step laboratory processes within a clean room process bag with the goal of purification, documentation and repeated sampling of biomolecules under clean room conditions for medical and veterinary diagnostics, identification, characterization, extraction, measurement of biomolecules and corresponding bag designs.
- 41. Herstellung, Bereitstellung, Vertrieb von Durchschweissgeräten (Einzelgeräte oder Kombinationsgeräte und Anlagen) für Prozessbeutelzwecke zum – Peelnahtdurchschweissen (Zulaufkaskaden mit wässrigen Lösungen)41. Manufacture, supply, distribution of welding apparatus (single units or combination apparatus and installations) for process bag use for Peel-weld welding (feed cascades with aqueous solutions)
- 42. Herstellung, Bereitstellung, Vertrieb von Durchschweissgeräten für Prozessbeutelzwecke in Verbindung mit Prozessbeutel Kits zum – Probenentnahme Abschweissen – Peelnahtdurchschweissen (Transportschlauch Abschweissen) – wahlweise mit Drucker (Barcodes) – als Kombigeräte42. Manufacturing, providing and distributing process bag welders in conjunction with process bag kits for - Sampling by welding Peel-weld welding (transport hose welding) - optionally with printer (barcodes) - as combination devices
- 43. Herstellung, Bereitstellung, Vertrieb von Spannungsgeräten und Pulsfeldspannungsgeräten, die bei einer Prüfspannung den Widerstand der Elektrophoresekammer über die Elektroden messen, und bei zu großem oder plötzlichem Anstieg gegenüber dem Anfangswert eine Reduzierung der Spannung oder eine Strompause schalten, oder bei allmählichem Widerstandsabfall eine Spannungserhöhung schalten, um eine einfache Temperaturregulierung im Prozessbeutel zu Erreichen. – die als Sicherheitsausrüstung bei starken Schwankungen durch schadhaftes Elektrodenmaterial/Steckverbindungen, oder Leckage, die Stromzufuhr terminieren und ein Warnsignal geben. – Spannungsgeräte, die den Stromfluss aufzeichnen, um eine Dokumentation zu ermöglichen – Spannungsgeräte, die einfach wahlweise im Pulsfeldelektrophoresemodus, Elutionsmodus und im Umpolmodus (Kurzimpuls mit Quittungston) betrieben werden können.43. Manufacture, supply, distribution of voltage devices and pulse field voltage devices that measure the resistance of the electrophoresis chamber at a test voltage across the electrodes, and switch to a large or sudden increase from the initial value, a voltage reduction or a current pause, or a gradual drop in resistance, a voltage increase switch to achieve a simple temperature regulation in the process bag. - which, as safety equipment in the event of severe fluctuations due to defective electrode material / plug connections, or leakage, terminate the power supply and give a warning signal. - Voltage devices that record the current flow to allow documentation - Voltage devices that can be operated simply in pulsed field electrophoresis mode, elution mode and in reversing mode (short pulse with acknowledgment tone).
Beschreibung der FigurenDescription of the figures
- A Siebrahmen mit Boden und Deckel aus fomstabilem Kunststoff und adichtender Bodenfolie (z. B. mit Stärke oder wasserlöslichem Kleber aufgebrachte Folie aus wasserlöslichem Polymer, z. B. Polyvinylalkohol). Gegen Verrutschen und Undichtigkeit ist die Folie eingepasst und mit dem Siebboden verbunden.
- B Der Siebrahmen wird mit geschmolzener Gelmatrix befüllt. Bis zum Erstarren des Gels und Aushärten dichtet die Folie den Boden gegen auslaufen ab. Anschliessend wird die Folie entfernt, bevorzugt in dem sie sich im Laufe des nächsten Tages bei 37°C im wässrigen, tensidhaltigen Inkubationspuffer auflöst, oder sie wird innerhalb eines Tages für Inkubationspuffer durchlässig und löst sich darin innerhalb mehrerer Tage bei z. B. 55°C vollständig auf.
- C Durch Zuklappen des Siebdeckels und Einrasten befindet sich das Agarosegel geschützt innerhalb des flachen Siebrahmens. Durch die zahlreichen Siebporen können Reinigungssubstanzen eindringen, frei in das Gel diffundieren und abtropfen. Ebenso kann ein Elektrophoresepuffer eindringen und Luft/Gasblasen entweichen, so dass ein elektrisches Feld ungehindert im Gel wirken kann. Durch Sollbruchlinien, die an unterteilenden Stegen entlang im Rahmen verlaufen, können kleine Teile des Gels durch Knicken abgebrochen werden. Die geschützten Gelstücke können vom Genlager wegbewegt werden. Das große Agarosegel des Genlagers befindet sich weiterhin geschützt in dem verbeleibenden Siebrahmen. Das Material des Siebrahmens hat bevorzugt ein größeres spezifisches Gewicht als Wasser, damit das Gel in wässrigen Puffern untertaucht.
- A Sieve frame with bottom and lid made of sturdy plastic and adhesive bottom foil (eg foil made of water-soluble polymer, eg polyvinyl alcohol, applied with starch or water-soluble glue). Against slipping and leaking the film is fitted and connected to the sieve bottom.
- B The screen frame is filled with molten gel matrix. Until the gel solidifies and hardens, the film seals the bottom against leakage. Subsequently, the film is removed, preferably in which it dissolves in the course of the next day at 37 ° C in aqueous, surfactant incubation buffer, or within a day for incubation buffer permeable and dissolves within several days at z. B. 55 ° C completely.
- C By closing the strainer lid and snapping into place, the agarose gel is protected inside the flat sieve frame. Due to the numerous sieve pores cleaning substances can penetrate, diffuse freely into the gel and drip off. Likewise, an electrophoresis buffer can penetrate and escape air / gas bubbles, so that an electric field can act unhindered in the gel. By predetermined breaking lines that run along dividing webs in the frame, small parts of the gel can be broken off by kinking. The protected gel pieces can be moved away from the gene storage. The large agarose gel of Genlagers is still protected in the fading screen frame. The material of the screen frame preferably has a greater specific gravity than water to allow the gel to submerge in aqueous buffers.
- A Bei der Ausführung mit dem im Prozessbeutel bereits steril verpackten, noch nicht zugeriegelten Siebrahmen dient ein weitlumiger Port der direkten Einbringung des geschmolzenen Agarosegels. Dabei wird das geschmolzene Gel entweder von Hand pipettiert, oder von einem Bakterien-Agarose-Misch- und Dosiergerät mit einem geeigneten Einfüllstutzen abgefüllt.
- B Bei der Ausführung mit externer Giessform wird diese nach dem Befüllen und Aushärten durch eine unverschlossene Seite des Prozessbeutels eingebracht. Die Beutelseite wird anschliessend durch eine Thermoschweissnaht verschlossen.
- A In the version with the sieve frame, which is already sterile packed in the process bag, a wide-lumen port serves for the direct introduction of the molten agarose gel. The molten gel is either pipetted by hand, or filled by a bacterial agarose mixing and dosing with a suitable filler neck.
- B In the case of the version with external casting mold, this is introduced after filling and hardening through an unclosed side of the process bag. The bag side is then closed by a thermal welding seam.
Das im Beutel eingeschlossene Gel wird einer vielschrittigen Behandlung mit Reinigungspuffern etc ausgesetzt. Dabei kommen pro Inkubationsschritt ausreichende Puffermengen zum Einsatz, die das Gel gerade bedecken (Teilfüllung, gegebenenfalls durch Schaffen einer Beutelmulde durch eine äussere Form, so dass das Gel am tiefsten Punkt zu liegen kommt und nicht der ganze Geutel gefüllt werden muss, nicht gezeigt). Über einen steril verschliessbaren Ablauf (durch nach unten hängenden Schlauch mittels Schwerkraft und zweitem Rücklaufventil) wird der verbrauchte Puffer entfernt, der die bei der Reinigung durch Diffusion anfallenden Substanzen enthält. Durch sukzessives Öffnen von Peelnähten läuft jeweils ein nächstes, frisches Puffervolumen für die nächste Reinigungsstufe nach. Ein Y Port ermöglicht gegebenenfalls die sterile Zuführung weiterer Komponenten (Enzyme, Wirkstoffe).The gel enclosed in the bag is subjected to a multi-step treatment with cleaning buffers etc. Sufficient buffer quantities are used per incubation step, which just cover the gel (partial filling, if necessary by creating a bag well through an outer mold, so that the gel comes to rest at the lowest point and not the whole bag has to be filled, not shown). By means of a sterile sealable drain (by means of a downward-hanging tube by means of gravity and a second return valve), the spent buffer containing the substances obtained during the purification by diffusion is removed. By successively opening peeled seams, a next, fresh buffer volume for the next cleaning stage runs in each case. If necessary, a Y port allows the sterile delivery of further components (enzymes, active substances).
Ein mit wässrigem Puffer gefüllter, autoklavierter, schlauchartiger Beutel aus Peelnahtgeeignetem Folienmaterial wird in eine vielkammrige Pufferkaskade unterteilt.
- A Der Schlauchbeutel (z. B aus peelnahtfähiger Polyolefinfolie) wird über einen Port am Ende des Schlauchs mässig befüllt und autoklaviert.
- B Der Schlauch wird über einen oder mehrere Stege mit dem Schweisswerkzeug und der Gegenseite so gelagert, dass der Puffer rechts und links in die unteren Aussackungen abläuft und sich beide Folienlagen berühren. Restpuffer im Bereich der Schweissnähte wird durch Vorwärmen weitestgehend getrocknet, worauf die Peelnaht durch den befüllten Beutel hindurch geschweisst wird.
- C Das Ergebnis ist ein steriler Mehrkammerbeutel, der einfach und kostengünstig über einen einzigen Port befüllt wurde. Im Einsatz wird die jeweilige Reinigungsstufe, die sich im Prozessbeutel befindet, durch die Anzahl der entleerten und noch gefüllten Kammern einfach dokumentiert und kann jederzeit ohne weitere Dokumentation überprüft werden.
- A The tube bag (eg made of peelable polyolefin film) is filled moderately via a port at the end of the tube and autoclaved.
- B The hose is mounted via one or more webs with the welding tool and the opposite side so that the buffer runs off to the right and left into the lower pockets and contacts both film layers. Residual buffer in the area of the weld seams is largely dried by preheating, whereupon the peel seam is welded through the filled bag.
- C The result is a sterile multi-chamber bag that has been easily and inexpensively charged through a single port. In use, the respective cleaning stage, which is located in the process bag, is simply documented by the number of emptied and still filled chambers and can be checked at any time without further documentation.
Gezeigt sind drei Beispiele für Zuführungsbeutel mit Pufferkaskaden für verschiedene Anwendungsstufen. Mit der linken Beutelkaskade werden primäre Genlager aus uncharakterisierten Bakterienklonen bestimmter E. coli Klone (Einzelkolonien eines bestimmten Masterklons für eine Anwendung, oder Klonnummern aus Banken) angelegt und bis zur Lagerstufe vorgereiningt. In der Ausführung wird die gesamte Prozedur durch Öffnen der Peelnähte der einzelnen Stufen automatisch dokumentiert. Enzymgaben und Puffer können nicht vertauscht werden und befinden sich im geschlossenen System. Der Beutel, der bevorzugt an einem Ständer eines fahrbaren Rollwagens über dem Prozessbeutel hängt, ist zusätzlich mit der entsprechenden Inkubationstemperatur für das Einbringen in den entsprechenden Ofen/Raum bedruckt. Die angegebenen Verdünnungsfaktoren (jeweils oben rechts) stellen nur einen Richtwert für frei diffundierende Substanzen in einem entsprechenden Gelvolumen dar. Die tatsächliches Verdünnungsstufen unterscheiden sich in Abhängigkeit der zersetzenden Wirkung der Reinigungslösungen und dem Migrationsverhalten und können stark differieren. Die letzte Pufferkaskade wird nur für die Langzeitlagerung benötigt und kommt im Beispiel nach 180 Tagen zum Einsatz. Bereits nach 8–14 Tagen können erste Proben entnommen werden, um die strukturelle Zusammensetzung zu erfassen. Lager, die der erwarteten Molekülform nicht entsprechen werden entsorgt. Im Laufe der Lagerung können weitere funktionelle labortests durchgeführt werden, um ein Genlager weiterzucharakterisieren. Werden funktionelle Moleküle festgestellt, kommt die mittlere Pufferkaskade zum Einsatz. Je nach Anforderungen werden mitunter 2–10 mal weniger mittlere Kaskaden benötigt, als primäre Kaskaden. Im Fall einer Genbank ist bis zur Identifizierung weniger wertvoller Klone aus tausenden unbekannten Klonen eine geringere Fortsetzungsrate zu erwarten. Allerdings stellt das Genlager eine nahezu unverwüstliche, unmittelbar anzapfbare Form von Molekülen dar, die nach einer Charakterisierung in identischer Funktionalität sofort verfügbar werden.Shown are three examples of feed bags with buffer cascades for different application levels. The left-hand cascade of cascades is used to create primary gene stocks from uncharacterized bacterial clones of certain E. coli clones (single colonies of a particular master clone for one application, or clone numbers from banks) and pre-confined to the storage stage. In the embodiment, the entire procedure is automatically documented by opening the peel seams of the individual stages. Enzymes and buffers can not be reversed and are in the closed system. The bag which preferably hangs on a stand of a mobile cart over the process bag is additionally printed with the appropriate incubation temperature for introduction into the corresponding oven / room. The given dilution factors (top right) represent only a guideline value for freely diffusing substances in a corresponding gel volume. The actual dilution levels differ depending on the decomposing effect of the cleaning solutions and the migration behavior and can differ greatly. The last buffer cascade is only needed for long-term storage and is used in the example after 180 days. After only 8-14 days, first samples can be taken to record the structural composition. Bearings that do not conform to the expected molecular shape are disposed of. In the course of storage further functional laboratory tests may be performed to further characterize a genetic stock. If functional molecules are detected, the middle buffer cascade is used. Depending on the requirements, sometimes 2-10 times less average cascades are needed than primary cascades. In the case of a gene bank, a slower rate of continuation is expected until the identification of less valuable clones from thousands of unknown clones. However, the gene storage represents a virtually indestructible, directly tapable form of molecules that become immediately available after characterization in identical functionality.
Mit der mittleren Kaskade wird eine spätere Enzymbehandlung durch Vorwaschen mit einem neutralen wässrigen Puffer erreicht. Dabei sinkt im Beispiel die Konzentration an EDTA auf 1–2 mM, so dass Enzymreaktionen in spezifischen Puffern durchgeführt werden können. Nach der Enzymbehandlung wird durch erneuten Proteinabbau das entsprechende Enzym beseitigt und anschliessend einer zweiten, im Beispiel vierstufig dargestellten Reinigung unterzogen. Die Verdünnungsreihen haben inzwischen die ursprünglich frei diffundierbaren Substanzen in der Biomatrix auf ppm Konzentrationen reduziert.With the middle cascade a later enzyme treatment is achieved by prewashing with a neutral aqueous buffer. In the example, the concentration of EDTA drops to 1-2 mM, so that enzyme reactions in specific buffers can be carried out. After the enzyme treatment, the corresponding enzyme is removed by renewed protein degradation and then subjected to a second, in the example four-stage purification shown. The dilution series have meanwhile reduced the initially freely diffusible substances in the biomatrix to ppm concentrations.
Im rechten Beispielbeutel wird eine elektrophoretische Reinigung vorbereitet, wobei ein neutraler Elektrophoresepuffer den Lagerpuffer ersetzt, was eine weitgehende Verdünnung der EDTA (angegebene Werte), Salz-, und Tensidkonzentrationen bewirkt, so dass im Anschluss durch Einstecken der Elektroden und Anschluss eines Einkammerbeutels mit z. B. 2 l Elektrophoresepuffer eine Pulsfeldreinigungselektrophorese durchgeführt werden kann. (die Volumenangaben und Verdünnungswerte stellen nur Beispielgrößen dar)In the right sample bag, an electrophoretic purification is prepared, with a neutral electrophoresis buffer replacing the storage buffer, which causes a substantial dilution of the EDTA (specified values), salt, and surfactant concentrations, so that subsequently by inserting the electrodes and connecting a single-chamber bag with z. B. 2 l electrophoresis buffer pulse field purification electrophoresis can be performed. (the volume and dilution values are only example sizes)
Über einen Einkammer-Zulaufbeutel mit Elektrophoresepuffer mit höhenverstellbarem Tropf/Port läuft kontinuierlich Puffer in den gefüllten Prozessbeutel nach. Der gekühlte Puffer läuft in die untere Beutelebene ein und verdrängt den vorhandenen Puffer nach oben. Das in der Mitte des Beutels platzierte Gel wird einem gepulsten elektrischen Feld ausgesetzt. Dafür werden über vier Ports Stabelektroden parallel zur Gelfläche in den Prozessbeutel eingesteckt und mittels Elektrodenadaptoren dicht an den Beutel angeschlossen und verkabelt. In der gezeigten Ausführung wird das bei der Elektrolyse entstehende Gas über einen oben liegenden Port zusammen mit dem unter Druck nach oben ablaufenden Puffer abgeleitet. Die im Puffer anfallenden Reinigungsprodukte, die unter Stromeinfluss die Gelmatrix verlassen, reichern sich im Puffer nach oben hin an und werden abgeschieden. Bei übermässiger Erwärmung wird die Spannung reduziert oder unterbrochen, so dass kein Kühlkreislauf benötigt wird. Durch geeignete Elektrodenmaterialien und Vermeidung der Umwälzung in einem Kühlkreislauf wird ein sofortiges Abscheiden der anfallenden Substanzen erreicht, wodurch unerwünschte Elektrolyseprodukte vermieden werden und ein hoher Reinigungsgrad realisiert wird. Der Fülldruck des Beutels und Kühlmengeneinlauf wird über höhenverstellbare Zulauf- und Ablaufniveaus reguliert, so dass in dieser Ausführung keine Pumpen zum Einsatz kommen.Through a single-chamber feed bag with electrophoresis buffer with height-adjustable drip / port runs continuously into the filled process bag buffer. The cooled buffer enters the lower bag level and displaces the existing buffer upwards. The gel placed in the center of the bag is exposed to a pulsed electric field. For this purpose, stick electrodes are inserted into the process bag parallel to the gel surface via four ports and connected tightly to the bag by means of electrode adapters and cabled. In the embodiment shown, the gas produced during the electrolysis is discharged via an upper port together with the pressure-upflowing buffer. The cleaning products obtained in the buffer, which leave the gel matrix under the influence of current, accumulate in the buffer at the top and are separated off. In case of excessive heating, the voltage is reduced or interrupted, so that no cooling circuit is needed. By suitable electrode materials and avoiding the circulation in a cooling circuit, an immediate separation of the resulting substances is achieved, whereby unwanted electrolysis products are avoided and a high degree of purification is realized. The filling pressure of the bag and the cooling inlet are regulated by height-adjustable inlet and outlet levels, so that no pumps are used in this version.
Ein weiterer Vorteil des Prozessbeutels aus einem thermoschweissbaren Folienmaterial ist die einfache Abtrennung einer Probe (links oben am Prozessbeutel dargestellt). Dabei wird im Zustand mit entleertem Puffer ein im Beutel durch die Wand hindurch abgetrenntes Gelstückchen in eine Ecke oder Blindkammer des Beutels bewegt. Auf der innen gelegenen Seite der Probe wird anschliessend mit einem Thermoschweissgerät eine kleine Beutelecke/tasche durch Setzen von bevorzugt zwei Schweissnähten und Trennschneiden abgetrennt. Der Prozessbeutel ist nach wie vor steril verschlossen. Der Beutelabschnitt mit der Probe ist ebenfalls steril verschlossen und kann bequem gelagert, verschickt, oder funktionellen Analysen zugeführt werden.A further advantage of the process bag made of a heat-sealable film material is the simple separation of a sample (shown at the top left of the process bag). In the state with deflated buffer, a piece of gel separated in the bag through the wall is moved into a corner or blind chamber of the bag. On the inside side of the sample, a small bag corner / bag is then separated by setting preferably two welding seams and separating cutters with a thermo-welding device. The process bag is still sterile closed. The bag portion with the sample is also sterile sealed and can be conveniently stored, shipped, or fed to functional analyzes.
Durch eine entsprechende Beutelbedruckung mit Barcodes und laufenden Nummern der vorgesehenen Plätze des Prozessbeutels für die Probenentnahme und das verbleibende Genlager kann das Risiko eine Verwechslung der Proben und Genlager wirksam gesenkt werden.By appropriate bag printing with barcodes and serial numbers of the intended locations of the process bag for the sampling and the remaining gene storage, the risk of a confusion of samples and gene storage can be effectively reduced.
Der Prozessbeutel wird an einen Elutionsbeutel angeschlossen, indem ein Port mit einem Partikelfilter und einer dahinter liegenden Eluatkammer und die Eluatkammer wiederum über eine zwischengesteckte Dialysemembran mit einem Port des Elutionsbeutels verbunden wird. Der Elutionsbeutel stellt damit eine kleine Version eines Prozessbeutels dar, der dazu dient, den puffertragenden Bereich des Prozessbeutels auszudehnen. Dafür wird zusätzlich zur Verbindung über die Eluatkammer mindestens eine großlumige Pufferbrücke angeschlossen. Für den Ausgleich des elektroosmotischen Pufferpotentials dient zusätzlich ein im Eluatschlauch befindlicher Seitenport (der später als Entnahmestelle dienen kann), an dem während der Elution (volle Leistung) ein Schlauch nach oben angeschlossen wird, der ein höheres Pufferniveau der Eluatkammer ermöglichen kann. Vor dem Umpolen dient eine Phase schwacher Leistung dem Rücklauf des Ausgleichspuffers, ahne dabei Eluat an der Dialysemembran zu verlieren. Das Eluat wird durch Umpolen zurück in den freien Eluatschlauch befördert. Anschliessend wird der Schlauch an beiden Enden mittels der thermoplastischen Durchschweisstechnik geschlossen und abgetrennt. In der dargestellten Ausführung dient der steril verschlossene Seitenport der späteren Entnahme des Eluats (vgl Detail Transportschlauch/Eluatkammer in
Verschraubbare Adaptorenhälften mit formstabilen Dichtungsringen (schwarz) klemmen die DNA durchlässige Filtermembran (weisses Kästchen) und die DNA rückhaltende Dialysemembran (unterbrochene Kästchen) fest und verbinden die Beutelports mit der Eluatkammer.Screwable adapter halves with dimensionally stable sealing rings (black) clamp the DNA permeable filter membrane (white box) and the DNA retaining dialysis membrane (broken boxes) and connect the bag ports with the eluate chamber.
Glaskohlenstoffelektroden mit dünnem Durchmesser und glatter Oberfläche werden fest mit einem Adapterdeckel verbunden, und durch Adapterports, die mit einer Pufferdichtung ausgestattet sind, eingeschoben. Durch weiteres Einschrauben kann bei längerem Betrieb einem Undichtwerden durch Dünnerwerden der Elektroden im Bereich der Dichtung entgegengewirkt werden. Ausserhalb des Adapterdeckels wird direkt auf die herausragende Elektrode eine Kabelsteckverbindung aufgesetzt, die mit einer Isolierhülle mit Abdichtung nach aussen ausgestattet ist und den Port, Adapter und die Elektrode vor eindringender Flüssigkeit von aussen abschirmt. A Dicht eingesteckte Elektroden verhindern ein Auslaufen des Elektrophoresepuffers. Das Elektrodenmaterial der Stabelektroden ragt aus dem Port/Adapter heraus. B Auf die trockene Seite der Elektrode wird ein Stecker mit Kontaktfedern aufgesetzt, der zusätzlich die Elektrode vor von aussen eindringender Nässe schützt.Thin diameter glassy smooth surface glass electrodes are fixedly connected to an adapter cover and inserted through adapter ports equipped with a buffer gasket. By further screwing in case of prolonged operation, leakage can be counteracted by thinning of the electrodes in the region of the seal. Outside the adapter cover, a cable connector is fitted directly onto the protruding electrode, which is equipped with an insulating sleeve with sealing to the outside and shields the port, adapter and the electrode from penetrating liquid from the outside. A Sealed electrodes prevent leakage of the electrophoresis buffer. The electrode material of the stick electrodes projects out of the port / adapter. B On the dry side of the electrode, a plug with contact springs is mounted, which additionally protects the electrode against moisture penetrating from the outside.
Darstellung einer Ausführung eines Reinraumprozessbeutels mit einer (möglichst kleinen) Zahl von 6 Ports Z1-6 (plus einem Port Z7 der Eluatkammer), Z1-3 am Prozessbeutel und Z4-6 am Eluatbeutel, und einer kleinen Zahl von 4 Elektrodeneinsteckkanälen und gemeinsamem Gas/Pufferablass während dem Elektroelutionsbetrieb (im Schaltkreis rechts mit Belegung der Zugänge).Representation of an embodiment of a cleanroom process bag with a (smallest possible) number of 6 ports Z1-6 (plus one port Z7 of the eluate chamber), Z1-3 at the process bag and Z4-6 at the eluate bag, and a small number of 4 electrode insertion channels and common gas / Buffer discharge during the electroelution operation (in the circuit on the right with access assignments).
Während anderer Reinigungsstufen sind Elutionsbeutel und Eluatkammer abgeklemmt und die Ports werden anders belegt (siehe Beschriftung der Komponenten links und oben). Durch gedrehte Beutellagerung während der Elektrophorese wird bei dieser Prozessbeutelausführung Z1 zum Einlauf unten und Z2 zum Gas/Pufferablauf oben (nicht dargestellt). Über Z3 werden Reinigungspuffer und Kaskaden angeschlossen. Der Siebrahmen im Prozessbeutel wird über Port Z1 befüllt.During other cleaning stages, the elution bag and eluate chamber are disconnected and the ports are assigned differently (see labeling of the components on the left and top). By twisted bag storage during electrophoresis is in this process bag execution Z1 to the inlet below and Z2 to the gas / Pufferablauf above (not shown). Z3 is used to connect cleaning buffers and cascades. The sieve frame in the process bag is filled via port Z1.
Zweilagige Ausführung aus einer gefalteten, 1 m breiten Schlauchfolie. Der Prozessbeutel besitzt 6 Probenentnahmestellen (drei Blindsäcke in jeder Ebene, links), 8 Zuführungsports (Z1 grosslumig hinten, Z2 grosslumig vorne, Z3-5, kleinlumig rechts obere Ebene, Z6-8 kleinlumig rechts untere Ebene) und 4 Elektrodeneinsteckkanälen (E1-4) mit eingesteckten Graphitstabelektroden (einfache Ausführung mit offener Elektrodensteckung ohne Dichtungsadapter mit einer Gas- und Pufferableitung über die nach oben gelenkten Elektrodenkanäle, die aus Beutelmaterial gefertigt werden). A flache Darstellung, B gestützter räumlicher Aufbau mit Elektrodenkanälen nach oben.Two-layer design made from a folded, 1 m wide tubular film. The process bag has 6 sampling points (three blind sacks in each level, left), 8 feed ports (Z1 large-lumen rear, Z2 large-lobed front, Z3-5, small lobed right upper level, Z6-8 small-lumen right lower level) and 4 electrode insertion channels (E1-4 ) with inserted graphite stick electrodes (simple design with open electrode plugging without seal adapter with a gas and buffer discharge via the upwardly directed electrode channels, which are made of bag material). A flat illustration, B supported spatial structure with electrode channels upwards.
Reinigungsprinzip für lange DNA Moleküle mit Grad 1 DNA Qualität und für dauerhafte Genlager, aus denen verschiedenste Genanwendungen viel besser durchgeführt werden können, Gegenstand der Erfindung ist das Beutelverfahren, wodurch der komplexe Laborablauf im geschlossenen System durchgeführt werden kann. Dadurch können nun sprunghaft mehr und sogleich unerreicht saubere, funktionell charakterisierte Moleküle (GMP) kostengünstig bereitgestellt werden. Die neue Technologie kann funktionelle Genbanken mit künstlichen Chromosomen generieren und den Gesamtbedarf an genomischen DNA Arzneimitteln decken.Purification principle for long DNA molecules with
Referenzenreferences
- Schindelhauer D., Cooke H. J. (1997) Efficient combination of large DNA in vitro: in gel site specific recombination (IGSSR) of PAC fragments containing alpha satellite DNA and the human HPRT gene locus. Nucleic Acids Res. 25(11): 2241–2243.Schindelhauer D., Cooke H.J. (1997) Efficient combination of large DNA in vitro: in gel site specific recombination (IGSSR) of PAC fragments containing alpha satellite DNA and the human HPRT gene locus. Nucleic Acids Res. 25 (11): 2241-2243.
- Laner A. Entwicklung von DNA- und Expressions-Markern zum Nachweis von menschlichen künstlichen Chromosomen und in vivo Transfektionsanalyse verbesserter HAC Vektoren. Doctoral thesis, Ludwigs-Maximilians Universität Munich (2004) (http://edoc.ub.unimuenchen.de/4286/)Laner A. Development of DNA and expression markers for the detection of human artificial chromosomes and in vivo transfection analysis of improved HAC vectors. Doctoral thesis, Ludwigs-Maximilians University Munich (2004) (http://edoc.ub.unimuenchen.de/4286/)
- Laner A., Schwarz T., Christan S., Schindelhauer D. (2004) Suitability of a CMV/EGFP cassette to monitor stable expression from human artificial chromosomes but not transient tansfer in the cells forming viable clones. Cytogenet Genome Res. 107, 9–13.Laner A., Schwarz T., Christan S., Schindelhauer D. (2004). Suitability of a CMV / EGFP. Cassette to monitor expression of human artificial chromosomes but not transient tansfer in the cells forming viable clones. Cytogenet Genome Res. 107, 9-13.
- Laner A., Goussard S., Ramalho A. S., Schwarz T., Amaral M. D., Courvalin P., Schindelhauer D., Grillot-Courvalin C. (2005) Bacterial Transfer of large functional genomic DNA into human cells. Gene Ther. 12, 1559–1572.Laner A., Goussard S., Ramalho A.S., Schwarz T., Amaral M.D., Courvalin P., Schindelhauer D., Grillot-Courvalin C. (2005) Bacterial transfer of large functional genomic DNA into human cells. Gene Ther. 12, 1559-1572.
- Noerenberg M. Investigations an various aspects of intactness of long DNA molecules for the construction of human artificial chromosomes. Diploma thesis, Life Sciences Center Weihenstephan, Technical University Munich (2006).Noerenberg M. Investigations on various aspects of intactness of long DNA molecules for the construction of human artificial chromosomes. Diploma thesis, Life Sciences Center Weihenstephan, Technical University Munich (2006).
- Kraner S., Christan S., Zoller M., Jung C., Schindelhauer D. (2007) Reconstructing functional gene loci using PCR. Eur J Hum Gen 15 suppl. 1/C19: 20.Kraner S., Christan S., Zoller M., Jung C., Schindelhauer D. (2007) Reconstructing functional gene loci using PCR. Eur J Hum Gen 15 suppl. 1 / C19: 20.
- Welle et al. (2005) Migration von Weichmachern aus PVC Schläuchen in enterale Nahrungslösungen. Pharma International 3/2005: 17–21.Welle et al. (2005) PVC softener migration Hoses into enteral feeding solutions. Pharma International 3/2005: 17-21.
- K. Inoue et al. 2005 Clin Chem Acta 358: 159–166.K. Inoue et al. 2005 Clin Chem Acta 358: 159-166.
- Scientific Commettees 2008, SCENIHR Opinion, http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_014.pdfScientific Commettees 2008, SCENIHR Opinion, http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_014.pdf
- DINCH, Technisches Merkblatt Januar 2008 M6168d, BASFDINCH, Technical Information Sheet January 2008 M6168e, BASF
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015225837A1 (en) | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Film bag for a microfluidic analysis system, microfluidic analysis system, method for producing and method for operating a microfluidic analysis system |
DE102016101350B3 (en) * | 2016-01-26 | 2017-02-09 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | Apparatus and method for connecting a disposable process equipment to an in situ sterilizable bioprocessing equipment |
CN111751176B (en) * | 2019-03-26 | 2024-02-23 | 中国石油化工股份有限公司 | Rock inclusion thin slice moves piece device |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4098456A (en) | 1977-03-29 | 1978-07-04 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Centrifuge system having collapsible centrifuge bags |
US4637813A (en) | 1979-12-06 | 1987-01-20 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Blood processing assembly including a prepackaged fluid circuit module |
US5382526A (en) | 1980-10-31 | 1995-01-17 | Baxter International Inc. | Blood storage container and material |
US4425114A (en) | 1981-04-23 | 1984-01-10 | Haemonetics Corporation | Blood donation unit |
DE3238649C2 (en) | 1982-10-19 | 1987-03-19 | Hagen Dr. 8500 Nürnberg Theuer | Multi-compartment bag |
US4915847A (en) | 1987-08-04 | 1990-04-10 | Baxter International Inc. | Cryoglobulin separation |
CH686778A5 (en) | 1987-05-29 | 1996-06-28 | Vifor Medical Ag | Container for separate storage of active compounds and their subsequent mixing. |
US5176634A (en) | 1990-08-02 | 1993-01-05 | Mcgaw, Inc. | Flexible multiple compartment drug container |
CA2099596A1 (en) | 1990-12-27 | 1992-06-28 | Gregory E. Sancoff | Closed system for iv site flush |
DE4125819A1 (en) | 1991-08-03 | 1993-02-04 | Rolf Prof Dr Med Zander | AQUEOUS SOLUTION AND THEIR USE |
ATE153852T1 (en) | 1993-01-19 | 1997-06-15 | Baxter Int | MULTI-CHAMBER CONTAINERS |
DE9401288U1 (en) | 1994-01-26 | 1994-03-17 | Fresenius Ag, 61350 Bad Homburg | Multi-chamber bags |
FR2727048B1 (en) | 1994-11-17 | 1997-01-17 | Taraflex | SHEET MATERIAL OBTAINED FROM GRANULES OF THERMOPLASTIC MATERIALS |
JP3623294B2 (en) | 1995-11-28 | 2005-02-23 | 株式会社新素材総合研究所 | Medical container containing electrolyte and method for producing the same |
DE19605357A1 (en) | 1996-02-14 | 1997-08-21 | Braun Melsungen Ag | Flexible plastic container |
SE9601348D0 (en) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Pharmacia Ab | Improved containers for parenteral fluids |
DE19641909A1 (en) | 1996-10-11 | 1998-04-16 | Braun Melsungen Ag | Flexible plastic container with three chambers |
DE19718543A1 (en) | 1997-05-02 | 1998-11-05 | Braun Melsungen Ag | Flexible, tight multi-chamber bag |
DE19720839B4 (en) | 1997-05-17 | 2007-08-16 | Dirk Dr. Schindelhauer | Modular principle technology for the production of long, exact DNA constructs in vitro, in particular for the production of constructs for the production of artificial chromosomes (MAC, mammalian artificial chromosomes) from two stably cloned DNA components and the ditelomeric vector prototype PTAT |
US6309673B1 (en) | 1999-09-10 | 2001-10-30 | Baxter International Inc. | Bicarbonate-based solution in two parts for peritoneal dialysis or substitution in continuous renal replacement therapy |
DE10041295B4 (en) | 2000-08-23 | 2006-06-08 | Fresenius Kabi Deutschland Gmbh | Method for producing a two-chamber arrangement |
DE102004025650A1 (en) | 2004-05-26 | 2006-06-08 | Schindelhauer, D., Dr. | High quality, stable, intact DNA production, for use e.g. in PCR reactions and diagnostic tests, by gel matrix electrophoresis to remove double- or single-strand broken molecules quantitatively |
DE102006026179A1 (en) | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Eberhard-Karls-Universität Tübingen Universitätsklinikum | Method for the in vitro preparation of living cells and / or cell aggregates from a tissue |
DE102007043131A1 (en) | 2007-09-11 | 2009-03-12 | Minitüb Abfüll- und Labortechnik GmbH & Co. KG | De novo Formation of artificial chromosomes from pre-fabricated multigene constructs in primary cells to produce organs for transplantation medicine / xenotransplantation |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MANIATIS, T., FRITSCH, E.F. und SAMBROOK, J.: Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory (1982), Seiten 164 bis 165 * |
SCHINDELHAUER, D. & LANER, A: Visible transient expression of EGFP requires intranuclear injection of large copy numbers. Gene Ther. (2002) 9 (11) 727-30 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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