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DE19817524C1 - Mikroskopierfähige Kammer zur Kultivierung von Zellen und Geweben - Google Patents

Mikroskopierfähige Kammer zur Kultivierung von Zellen und Geweben

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DE19817524C1
DE19817524C1 DE1998117524 DE19817524A DE19817524C1 DE 19817524 C1 DE19817524 C1 DE 19817524C1 DE 1998117524 DE1998117524 DE 1998117524 DE 19817524 A DE19817524 A DE 19817524A DE 19817524 C1 DE19817524 C1 DE 19817524C1
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Germany
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chamber
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bore
culture carrier
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Manrico Paulitschke
Thomas Bernstein
Thomas Haeupl
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PROVITRO GMBH, 10117 BERLIN, DE
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CELL LINING GES fur ZELLKULTI
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kammer zur Kultivierung von Zellen und Geweben mit verbesserter Mikroskopierfähigkeit. Die Kammer besteht aus Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil, die jeweils im geschlossenen Zustand einen ersten Kammerteil zwischen Kulturträger, Dichtungselementen und der Sichtscheibe im ersten Kammerteil bilden sowie einen zweiten Kammerteil zwischen Kulturträger, Dichtungselementen und der Sichtscheibe im zweiten Kammerteil sowie einer mit kleinem der beiden Kammerteile in Verbindung stehenden Blasenfangkammer. Bei gleichzeitiger Vermeidung von Undichtigkeiten durch besondere Zulaufgestaltung und Vermeidung von Minderversorgung der Kultur durch die Blasenfangkammer werden ausgezeichnete Wachstum- und Mikroskopierbedingungen erreicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kammer zur Kultivie­ rung von Zellen und Geweben mit verbesserter Medienversorgung und Mikroskopierfähigkeit.
Kammern für die Kultivierung von Zellen und Geweben sind bekannt, insbesondere auch in der Form einer zweiteiligen Kam­ mer, zwischen deren Teilkammern ein Träger für die zu kulti­ vierenden Zellen und Gewebe eingespannt werden kann, wobei durch Kanäle in jeder Teilkammer Medien zu- und abgeführt werden können. Eine solche Kammer ist z. B. in der DE 44 43 902 C1 beschrieben worden. Die dort dargestellte Kammer ermöglicht durch sehr geringe Abstände von Scheibe und Kultur eine Beobachtung mit optischen Mikroskopen, wobei der Kammerinnenraum von Scheibe, Dichtung und gegebenenfalls Zell­ träger gebildet wird und wobei sich die Scheibe innen an der Dichtung zum Zellträger und außen an einer der Anlagefläche des Dichtungsringes direkt gegenüberliegenden Halteplatte abstützt.
Aus Patent Abstracts of Japan JP-07-155166 A ist ein Be­ hälter zur Beobachtung von Mikroorganismenkulturen bekannt, bei dem der bei der Kultivierung entstehende Schaum über einen inneren und einen äußeren by-pass abgezogen werden kann.
Patent Abstracts of Japan JP-09-051792 A beschreibt eine einteilige Kultivierungseinrichtung, bei der die Versorgungs­ lösung durch Zuflußkanäle durch die Kammerwand und dann durch kleine Löcher in der oberen Glasplatte zu der Kultur hin und dann wieder abgeführt wird. Auf diese Weise sind Zu- und Abfluß miteinander verbunden. Eine von außen gegen eine Dichtung und die untere Glasplatte gesetzte Druckplatte verhindert das Eindringen von Blasen von außen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei gleichzeitiger Vermei­ dung von Undichtigkeiten und Minderversorgung der Kultur, die Variabilität und Mikroskopierfähigkeit der Kammer wesentlich zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kammerkonstruktion bereitgestellt, bei der als wesentlicher Vorteil das Einströ­ men von Gasblasen, wie sie unvermeidlich mit dem flüssigen Medium mitgeführt werden, in den Kammerraum verhindert wird, und damit ein direkter oder indirekter Kontakt mit der Zell- oder Gewebekultur vermieden wird.
Erfindungsgemäß bereitgestellt wird eine mikroskopier­ fähige Kammer zur Kultivierung von Zellen und Geweben, beste­ hend aus einem ringförmigen Gehäuseoberteil und einem ringför­ migen Gehäuseunterteil, die an ihren horizontalen Außenseiten jeweils eine durchsichtige Scheibe tragen, die jeweils den offenen Innenraum des Ringes abdeckt und ein Kammerteil be­ grenzt, wobei zwischen den Gehäuseteilen ein Kulturträger horizontal anordenbar ist, und wobei wenigstens ein Gehäuse­ teil Ein- und Auslaßkanäle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseoberteil, das unterschiedlich gestaltetet sein kann, ein für die unterschiedlichen Gestaltungsformen des Oberteils passendes Gehäuseunterteil im geschlossenen Zustand einen ersten Kammerteil zwischen dem Kulturträger, Dichtungs­ selementen, der Kammerwand und der Sichtscheibe im ersten Kam­ merteil bilden sowie einen zweiten Kammerteil bilden zwischen dem Kulturträger, Dichtungselementen, der Kammerwand und der Sichtscheibe in dem zweiten Kammerteil, und daß die mit Flüs­ sigkeits- oder Instrumentenzuführungen in Verbindung stehenden Ein- und Auslaßkanäle Zufuhrkanäle umfassen, die wenigstens einen von einem solchen Zufuhrkanal nach oben abzweigenden Kanal aufweisen, der in einer Blasenfangkammer endet, die nicht mit dem ersten oder zweiten Kammerteil in Verbindung steht.
Neben dem wesentlichen Vorteil der Vermeidung von Gas­ blasenansammlungen im Bereich der sich entwickelnden und zu beobachtenden Kulturen wird durch die modulare Bauweise mit unterschiedlich gestalteten Gehäuseteilen die Verwendbarkeit unterschiedlicher Träger für die zu kultivierenden Zellen bzw. Gewebe ermöglicht. So sind neben den herkömmlichen Membran- Zellträgern auch Einsätze für Zellkulturplatten nutzbar. Die geringe Bauhöhe des universellen Kammerunterteils ermöglicht eine gute mikroskopische Beobachtung oder Untersuchung der Zell- bzw. Gewebekultur mittels eines inversen Mikroskops bei wesentlicher Verbesserung von Medienversorgung und Zellwachs­ tum.
Weitere Vorteile werden aus der nachfolgenden detaillier­ ten Darstellung erkennbar.
In den dazugehörigen Zeichnungen bedeuten
Fig. 1 Querschnitt durch die zusammengesetzten Gehäuseteile mit Zellkultureinsatz
Fig. 2 Querschnitt durch die zusammengesetzten Gehäuseteile mit Membran
Fig. 3 Schnittdarstellung für den universellen unteren Gehäu­ seteil
Fig. 4 Schnittdarstellung für den oberen Gehäuseteil zur Aufnahme eines dreidimensional ausgebildeten Zell- und Gewebeträgers
Fig. 5 Schnittdarstellung für den oberen Gehäuseteil zur Aufnahme eines zweidimensional ausgebildeten Zell- und Gewebeträgers in Form einer Membran
Fig. 6a Draufsicht auf die Abschlußlochscheibe für den oberen Gehäuseteil
Fig. 6b Schnittdarstellung der Abschlußlochscheibe von Fig. 6a
Fig. 7 Schnittdarstellung der ringförmigen Überwurfmutter als Verbindungselement oberer und unterer Gehäusehälften
Fig. 8 Schnittdarstellung einer Hohlschraube für den Halte­ ring gemäß Fig. 9a und 9b
Fig. 9a Draufsicht auf den am oberen und/oder unteren Gehäuse teil anzuordnenden Haltering
Fig. 9b Schnittdarstellung des Halteringes nach Fig. 9a
Unter Bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 bilden bei der Kammer nach Anspruch 1 ein Gehäuseoberteil 3 oder 4 und ein Gehäuse­ unterteil 2 im geschlossenen Zustand einen ersten Kammerteil 5 zwischen dem Kulturträger, Dichtungselementen und der Sicht­ scheibe 8, und sie bilden einen zweiten Kammerteil 5' zwischen dem Kulturträger, Dichtungselementen und der Sichtscheibe 8'. Den mit Flüssigkeits- oder Instrumentenzuführungen in Verbin­ dung stehenden Ein- und Auslaßkanälen 20 sind Zufuhrkanäle 19 zugeordnet, die wenigstens einen von dem Zufuhrkanal 19 nach oben abzweigenden Kanal 21 aufweisen, der in einer Blasenfang­ kammer 40 endet, die nicht mit dem ersten oder zweiten Kam­ merteil 5; 5' in Verbindung steht.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Kammer besteht darin, daß Gehäuseoberteil 3 oder 4 und Gehäuseunter­ teil 2 im geschlossenen Zustand einen von den beiden Kammer­ teilen abgetrennten Hohlraum als Blasenfangkammer 40 bilden, die zu den beiden Kammerteilen 5; 5' durch Gehäusewandvorsprün­ ge und Dichtungselemente oder Gehäusewandvorsprünge, Wandungen eines Kulturträgers und Dichtungselemente abgetrennt ist, und die mit einem Zufuhrkanal 19 über eine oberhalb der Eintritts­ stelle 20 angeordneten senkrechten oder winkligen Bohrung als Kanal 21 in Verbindung steht.
Dieser sich beim Verschrauben der Kammerteile ausbildende Spaltraum zwischen O-Ring und a) Kammerwand bzw. b) Kammerwand und Einsatz für Zellkulturplatten (in Abhängigkeit vom ver­ wendeten oberen Kammerteil) ist über vertikale Bohrungen mit den Ein- und Auslaßkanälen direkt verbunden und dient dadurch der Aufnahme der mit dem Flüssigmedium mitgeführten Gasblasen.
Eine bevorzugte Ausführungform besteht darin, daß der Kammerteil 5' einen Raum bildet, bei dem die Sichtscheibe 8' von dem Kulturträger einen Abstand aufweist, der eine ausrei­ chend kontrastreiche Beobachtung mittels einer inversen Mikro­ skopiereinrichtung mit long distance (LD)-Objektiv zuläßt. Gegenüber dem Stand der Technik ist dieser Abstand so groß, daß nicht nur im wesentlichen zweidimensionale Zellkulturen in dem Raum kultiviert werden können, sondern auch dreidimensio­ nale Gewebekulturen. Vorteilhaft beträgt daher der Abstand der Sichtscheiben 8' von dem Kulturträger jeweils 2 bis 9 mm, ins­ besondere 3 bis 9 mm. Der Kammerteil 5 kann einen Raum bilden, bei dem der Abstand der Sichtscheibe 8 von dem Kulturträger auch wesentlich größer sein kann, z. B. 10-20 mm oder größer je nach Höhe z. B. eines dreidimensionalen Kulturträgers.
Unter Bezug auf Fig. 3 ist das universell passende Gehäu­ seunterteil napfartig ausgebildet mit vier zentrischen Stufen oder Bohrungssabschnitten 13; 14; 15; 16. In dem dem Kulturträger am entferntesten zugeordneten Bohrungsabschnitt 13 ist ein Dichtungsring 17 angeordnet, der die Dichtung zwischen den horizontalen Kontaktflächen 51 von Gehäuseoberteil 3 oder 4 sowie 52 von Gehäuseunterteil 2 vornimmt.
In dem Bohrungsabschnitt 14, der dem Bohrungsabschnitt 13 folgt, endet die senkrecht zu dem Zufuhrkanal 19 angeordnete Bohrung 21 offen. Durch diese Bohrung treten die im Zufuhrka­ nal mitgeführte Gasblasen in den über dem Bohrungsausgang liegenden freien Raum, der zugleich die Blasenfangkammer ist.
Der Bohrungsabschnitt 15, der dem Bohrungsabschnitt 14 folgt, zentriert einen Dichtungsring 18 im Bohrungsabschnitt 16. Dieser Dichtungsring 18, der die Dichtung zwischen dem Gehäuseunterteil 2 und dem Boden der Wandung eines dreidimen­ sionalen Kulturträgers bei Verwendung von Oberteil 3 gemäß Fig. 4 vornimmt, oder der Dichtungsring 30', der die Abdich­ tung des Gehäuseoberteiles 4 gemäß Fig. 5 im Bohrungsabschnitt 16 vornimmt, schließen in beiden Fällen die bei geschlossener Kammer sich ausbildende Blasenfangkammer 40 zum Kammerteil 5' ab.
In dem wahlweisen Bohrungsabschnitt 16, der dem Bohrungs­ abschnitt 15 folgt, kann die Dichtung 18 für den dreidimen­ sionalen Kulturträger 61 aufliegen. Es kann auch die Dichtung 30' des zweidimensionalen Kulturträgers 62 und die Basisfläche 54 des Gehäuseoberteils 3 aufsitzen oder aufliegen.
Anstelle des Bohrungsabschnittes 16 kann auch nur ein Dichtungsring angeordnet werden, der dann beim Einsetzen je­ weils zentriert werden muß.
Unter Bezug auf Fig. 5 weist das für einen zweidimensiona­ len Kulturträger 62 (z. B. eine Membran, ein Netz) passende Gehäuseoberteil 4 am Außendurchmesser einen Steg 28 auf, der mit wenigstens einem Teil der Fläche 51 im geschlossenen Zu­ stand der Kammer auf wenigstens einem Teil der Fläche 52 des Gehäuseunterteiles 2 aufliegt oder nahezu aufliegt.
Als Abschluß des Gehäuseoberteiles 4 zum Kulturträger 62 hat es einen Bohrungsabschnitt 29 mit einem in den Bohrungs­ abschnitt 16 des Gehäuseunterteiles passenden Außendurchmesser 31, dessen Fläche 32 im geschlossenen Zustand der Kammer mit dem Bohrungsabschnitt 15 des Gehäuseunterteiles 2 in Kontakt steht, und der die Dichtungsringe 30; 30' mit dem dazwischen angeordneten Kulturträger 62 aufnimmt, wobei der Dichtungsring 30' auf dem Bohrungsabschnitt 16 aufliegt. Dabei bildet der Raum, der von einem Teil der Fläche 53, der Fläche des Außen­ durchmessers 31 und den Flächen der Bohrungsabschnitte 14 und 15 des Gehäuseunterteiles 2 begrenzt ist, die Blasenfangkammer 40.
Unter Bezug auf Fig. 4 weist das für einen dreidimensio­ nalen Kulturträger 61 passende Gehäuseoberteil 3 am Außen­ durchmesser einen Steg 28 auf, der mit wenigstens einem Teil der Fläche 51 im geschlossenen Zustand der Kammer auf wenig­ stens einem Teil der Fläche 52 des universellen Gehäuseunter­ teiles 2 aufliegt oder nahezu aufliegt. Weiterhin weist es einen Bohrungsabschnitt 25 auf mit einer Nut 26, die einen Dichtungsring 27 aufnimmt, der mit dem oberen Teil der Seiten­ wand des dreidimensionalen Kulturträgers 62 in Kontakt steht. Dabei bildet der von den Flächen des Bohrungsabschnittes 24, der Seitenwand des Kulturträgers 62 und der Bohrungsabschnitte 14 und 15 des Gehäuseunterteiles 2 begrenzte Raum im geschlos­ senen Zustand der Kultivierungskammer die Blasenfangkammer 40.
Die Ausführung der Kammer hinsichtlich der Gehäuseober­ teile und des Gehäuseunterteiles erfolgt vorteilhaft mit einem biologisch inerten Kunststoff, der uneingeschränkt nach den üblichen Richtlinien autoklaviert werden kann, beispielsweise Polycarbonat.
Nach dem Zusammensetzen der Kammer werden die Sichtschei­ ben 8; 8' mittels Abschlußlochscheiben 10, die mittels Schrau­ ben 12 in den Gewindehülsen 11 des Gehäusekörpers befestigt sind, an den Dichtungsring 9 angepreßt, wie aus Fig. 6a und 6b in Verbindung mit Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist. Damit erfolgt eine Abdichtung gegen die äußere Umgebung.
Die feste Verbindung der Gehäuseoberteile 3 oder 4 und des Gehäuseunterteils 2 erfolgt durch eine ringförmige Über­ wurfmutter 33, die in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Überwurf­ mutter, die über das Gehäuseoberteil gelegt wird, greift in das Gewinde 23 des Stegs 22 des Gehäuseunterteils 2 ein und stützt sich dabei an dem Steg 28 der Gehäuseoberteile 3 oder 4 ab und preßt dabei die Teilfläche 51 der Gehäuseoberteile 3 oder 4 an die Teilfläche 52 des Gehäuseunterteils 2 an.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß über dem Gehäuseoberteil und/oder dem Ge­ häuseunterteil Halteringe 38 angeordnet werden können. Dabei liegen an dem Ein- und Auslaßkanal 20 die Dichtung 36a der Hohlschrauben 34 an, die in dem Haltering 38 in wenigstens einer Bohrung 39 oder vorteilhaft in zwei sich gegenüberlie­ genden Bohrungen 39 eingeschraubt sind und die in ihrem Hohl­ raum 35 einen Zufuhrschlauch 37 oder einen Sensor aufnehmen.
Die Hohlschraube weist in Richtung des Ein- und Auslaßka­ nals 20 eine konische Öffnung des Hohlraumes 36 auf und nimmt dort die Dichtung 36a auf, die sich beim Eindrehen der Schrau­ be mit dem darin angeordneten Zufuhrschlauch 37 derart ver­ formt, daß eine Dichtung zur Gehäusewand und eine Festlegung des Zufuhrschlauches 37 erfolgt.
Durch die in den sich gegenüberliegenden Hohlschrauben angeordneten Schläuche erfolgt die Zu- bzw. Abfuhr der Medien in den entsprechenden Teilraum der Kulturkammer.
Über die Zufuhrkanäle 20 können auch multifunktionelle Sensoren in die Teilräume der oberen und unteren Kammer einge­ bracht werden, die die Registrierung weiterer Meßgrößen er­ möglichen. Es ist beispielsweise möglich, über einen Span­ nungsabfall zwischen zwei Sensoren die Schichtdicke und -dich­ te der Zell- bzw. Gewebekultur auf dem Kulturträger zu bestim­ men.
Durch die Verwendung dieser Halteringe als spezielle Adapter für den Anschluß der Medienversorgungsschläuche an die Kammer wird eine besonders hohe Dichtigkeit der Schlauchan­ schlüsse ermöglicht, da die in vergleichbaren Konstruktionen eingesetzten Luer-Anschlüsse sehr schnell einen Leckstrom verursachen, und somit das Kontaminationsrisiko erheblich ansteigen lassen.
Die distalen Enden der Medienschläuche sind ihrerseits vorteilhaft mit Luer-Lock-Adapter versehen, die unter Zwischenschaltung einer Sterilkupplung an das Perfusionssystem angeschlossen werden.
Nach Abschalten der Medienförderpumpe ermöglichen die Sterilkupplungen ein zeitweiliges Abtrennen der Kammer vom Perfusionskultursystem zum Zweck der mikroskopischen Beobach­ tung/Untersuchung oder direkten Manipulationen der Zell- bzw. Gewebekultur. Der Zugang ist durch einfache Demontage (Lösen der vier Schrauben der Abschlußscheibe, anschließendes Abheben der Abdeckung und des Sichtglases des jeweils oben liegenden Sichtfensters möglich.
Für das Abnehmen der Halteringe 38 ist vorteilhaft, die zylindrische Außenfläche der Gehäuseteile 2, 3 und 4 jeweils an den Austrittsöffnungen der Ein- und Auslaßkanäle 20 plan auszubilden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Kammer aus dem Gehäuseoberteil 3 oder 4 und dem Gehäuseunterteil 2 besteht und keinen Kulturträger enthält. Dabei trägt die Sichtscheibe 8' im Gehäuseunterteil 2 auf der dem Innenraum der Kammer zugewandten Seite ein Substratmaterial für eine Zell- oder Gewebekultur, das durch­ sichtig ist oder im Verlaufe der Kultivierung durchsichtig wird oder vollständig abgebaut wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Kulturträger auf beiden Seiten unter­ schiedliche Substanzen für die Zell- und/oder Gewebekulturen trägt.
Die erfindungsgemäße Kammer, die zum Kultivieren von Zellen und Geweben dient, eignet sich als Kultivierungskammer sowie Perfusionskammer mit der Möglichkeit einer analytischen Auswertung und Betrachtung mit hierfür geeigneten und bekann­ ten Geräten und Systemen mit optionaler steriler Abtrennung vom Perfusionssystem, und kann daher als 3D-Kulturkammer be­ zeichnet werden. Mit ihr ist es möglich, bei gleichzeitiger Vermeidung von Undichtigkeiten und Minderversorgung der Kultur eine verbesserte Mikroskopierfähigkeit der Kammer zu errei­ chen, da sowohl die Abdichtung der Kammer über ihre Zuleitun­ gen als auch die besondere Gestaltung zum Abfangen einge­ schleppter Luftbläschen sowie große Kammerinneräume eine bes­ sere Versorgung und Beobachtung der Kulturen ermöglichen.

Claims (20)

1. Mikroskopierfähige Kammer zur Kultivierung von Zellen und Geweben, bestehend aus einem ringförmigen Gehäuseoberteil und einem ringförmigen Gehäuseunterteil, die an ihren horizontalen Außenseiten jeweils eine durchsichtige Scheibe tragen, die jeweils den offenen Innenraum des Ringes abdeckt und ein Kam­ merteil begrenzt, wobei zwischen den Gehäuseteilen ein Kultur­ träger horizontal anordenbar ist, und wobei wenigstens ein Gehäuseteil Ein- und Auslaßkanäle aufweist; dadurch gekennzeichnet, daß
ein Gehäuseoberteil (3) oder (4) und ein Gehäuseunterteil (2) im geschlossenen Zustand
einen ersten Kammerteil (5) zwischen dem Kulturträger, Dichtungselementen, der Kammerwand und der Sichtscheibe (8) bilden,
einen zweiten Kammerteil (5') zwischen dem Kulturträger, Dichtungselementen, der Kammerwand und der Sichtscheibe (8') bilden,
und daß die mit Flüssigkeits- oder Instrumentenzuführungen in Verbindung stehenden Ein- und Auslaßkanäle (20) Zufuhrkanäle (19) umfassen, die wenigstens einen von dem Zufuhrkanal (19) nach oben abzweigenden Kanal (21) aufweisen, der in einer Blasenfangkammer (40) endet, die nicht mit dem ersten oder zweiten Kammerteil (5; 5') in Verbindung steht.
2. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäu­ seoberteil (3) oder (4) und Gehäuseunterteil (2) im geschlos­ senen Zustand einen von den beiden Kammerteilen abgetrennten Hohlraum als Blasenfangkammer (40) bilden, die zu den beiden Kammerteilen (5; 5') durch Gehäusewandvorsprünge und Dichtungs­ elemente oder Gehäusewandvorsprünge, Wandungen eines Kultur­ trägers und Dichtungselemente abgetrennt ist, und die mit einem Zufuhrkanal (19) über eine oberhalb der Eintrittsstelle (20) angeordnete senkrechte oder winklige Bohrung als Kanal (21) in Verbindung steht.
3. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerteil (5') einen Raum bildet, bei dem die Sichtscheibe (8') von dem Kulturträger einen Abstand aufweist, der eine ausreichend kontrastreiche Beobachtung mittels einer inversen Mikroskopiereinrichtung mit long distance (LD)-Objektiv zu­ läßt.
4. Kammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand 2 bis 9 mm beträgt.
5. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das universell passende Gehäuseunterteil napfartig ausgebildet ist mit vier zentrischen Stufen oder Bohrungssabschnitten (13; 14; 15; 16).
6. Kammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Kulturträger am entferntesten zugeordneten Bohrungsab­ schnitt (13) ein Dichtungsring (17) angeordnet ist, der die Dichtung zwischen den horizontalen Kontaktflächen (51) von Gehäuseoberteil (3) oder (4) sowie (52) von Gehäuseunterteil (2) vornimmt.
7. Kammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bohrungsabschnitt (14), der dem Bohrungsabschnitt (13) folgt, die senkrecht zu dem Zufuhrkanal (19) angeordnete Bohrung (21) endet.
8. Kammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrungsabschnitt (15), der dem Bohrungsabschnitt (14) folgt, einen Dichtungsring (18) im Bohrungsabschnitt (16) zentriert, der die Dichtung zwischen dem Gehäuseunterteil (2) und dem Boden der Wandung eines dreidimensionalen Kulturträgers bei Verwendung von Oberteil (3) vornimmt, oder der die Zentrierung des Gehäuseoberteiles (4) im Bohrungsabschnitt (16) vornimmt und der in beiden Fällen die bei geschlossener Kammer sich ausbildende Blasenfangkammer (40) zum Kammerteil (5') ab­ schließt.
9. Kammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bohrungsabschnitt (16), der dem Bohrungsabschnitt (15) folgt, die Dichtung (18) für den dreidimensionalen Kulturträger (61) aufliegt, oder daß die Dichtung (30') des zweidimensionalen Kulturträgers (62) und die Basisfläche (54) des Gehäuseober­ teils (3) aufsitzt oder aufliegt.
10. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für einen zweidimensionalen Kulturträger (62) passende Gehäu­ seoberteil (4) am Außendurchmesser einen Steg (28) aufweist, der mit wenigstens einem Teil der Fläche (51) im geschlossenen Zustand der Kammer auf wenigstens einem Teil der Fläche (52) des Gehäuseunterteiles (2) aufliegt; und als Abschluß des Gehäuseoberteiles zum Kulturträger (62) einen Bohrungsabschnitt (29) aufweist mit einem in den Boh­ rungsabschnitt (16) passenden Außendurchmesser (31), dessen Fläche (32) im geschlossenen Zustand der Kammer mit dem Boh­ rungsabschnitt (15) des Gehäuseunterteiles (2) in Kontakt steht, und der die Dichtungsringe (30; 30') mit dem dazwischen angeordneten Kulturträger (62) aufnimmt, wobei der Dichtungs­ ring 30' auf dem Bohrungsabschnitt (16) aufliegt; und wobei der von einem Teil der Fläche (53), der Fläche des Außendurchmessers (31) und den Flächen der Bohrungsabschnitte (14) und (15) des Gehäuseunterteiles (2) begrenzte Raum die Blasenfangkammer (40) bildet.
11. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das für einen dreidimensionalen Kulturträger (61) passende Gehäu­ seoberteil (3) am Außendurchmesser einen Steg (28) aufweist, der mit wenig­ stens einem Teil der Fläche (51) im geschlossenen Zustand der Kammer auf wenigstens einem Teil der Fläche (52) des univer­ sellen Gehäuseunterteiles (2) aufliegt; und das einen Boh­ rungsabschnitt (25) aufweist mit einer Nut (26), die einen Dichtungsring (27) aufnimmt, der mit dem oberen Teil der Sei­ tenwand des dreidimensionalen Kulturträgers (62) in Kontakt steht, und wobei der von den Flächen des Bohrungsabschnittes (24), der Seitenwand des Kulturträgers (61) und der Bohrungsab­ schnitte (14) und (15) des Gehäuseunterteiles (2) begrenzte Raum die Blasenfangkammer (40) bildet.
12. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtscheiben (8; 8') mittels Abschlußlochscheiben (10), die mittels Schrauben (12) in der Gewindehülse (11) des Gehäuse­ körpers befestigt ist, an den Dichtungsring (9) angepreßt werden.
13. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung der Gehäuseoberteile (3) oder (4) und des Gehäuseunterteils (2) durch eine ringförmige Überwurfmutter (33) erfolgt, die in das Gewinde (23) des Stegs (22) des Ge­ häuseunterteils (2) eingreift und sich dabei an dem Steg (28) der Gehäuseoberteile (3) oder (4) abstützt und die Teilfläche (51) der Gehäuseoberteile (3) oder (4) an die Teilfläche (52) des Gehäuseunterteils (2) anpreßt.
14. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ein- und Auslaßkanal (20) die Dichtung (36a) der Hohlschrauben (34) anliegen, die in einem Haltering (38) in wenigstens einer Bohrung (39) oder vorteilhaft zwei sich gegenüberliegenden Bohrungen (39) eingeschraubt sind und die in ihrem Hohlraum (35) einen Zufuhrschlauch (37) oder einen Sensor aufnehmen.
15. Kammer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlschraube in Richtung des Ein- und Auslaßkanals (20) eine konische Öffnung des Hohlraumes (36) aufweist und dort eine Dichtung (36a) aufnimmt, die sich beim Eindrehen der Schraube mit dem darin angeordneten Zufuhrschlauch (37) derart ver­ formt, daß eine Dichtung zur Gehäusewand und eine Festlegung des Zufuhrschlauches (37) erfolgt.
16. Kammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Außenfläche der Gehäuseteile (2), (3) und (4) jeweils an den Austrittsöffnungen der Ein- und Auslaßkanäle (20) plan ausgebildet ist.
17. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer aus dem Gehäuseoberteil (3) oder (4) und dem Gehäuseun­ terteil (2) besteht, keinen Kulturträger enthält, und die Sichtscheibe (8') im Gehäuseunterteil (2) auf der dem Innen­ raum der Kammer zugewandten Seite ein durchsichtiges Substrat­ material für eine Zell- oder Gewebekultur trägt.
18. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kulturträger auf beiden Seiten unterschiedliche Substanzen für die Zell- und/oder Gewebekulturen trägt.
19. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kammer abgewandte Schlauchende einen Schlauch-Luer- Adapter aufweist, der einen Sarstedt-Adapter aufnimmt, der selbst mit dem Sarstedt-Multiadapter des weiterführenden Schlauches verbunden ist zur kurzfristigen Entkopplung der Kammer aus dem Perfusionssystem bei Wahrung der Sterilität im System.
20. Kammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem autoklavierbaren Material wie glaspulverstärktem Polycarbonat besteht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10244859A1 (de) * 2002-09-20 2004-04-15 Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Bioreaktor mit modularem Aufbau, insbesondere zur ex-vivo Zellvermehrung
DE102004054125B4 (de) * 2004-11-08 2011-01-05 Minucells And Minutissue Vertriebs Gmbh Gradientenkammer zum Kultivieren und/oder Differenzieren von Zellen/Geweben

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4443902C1 (de) * 1994-12-01 1996-04-18 Will Prof Dr Minuth Kammer zur Kultivierung von Zellen, insbesondere Mikroskopkammer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4443902C1 (de) * 1994-12-01 1996-04-18 Will Prof Dr Minuth Kammer zur Kultivierung von Zellen, insbesondere Mikroskopkammer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 07155166 A (Abstract) *
JP 09051792 A (Abstract) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10244859A1 (de) * 2002-09-20 2004-04-15 Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Bioreaktor mit modularem Aufbau, insbesondere zur ex-vivo Zellvermehrung
DE10244859B4 (de) * 2002-09-20 2007-01-11 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Bioreaktor mit modularem Aufbau, insbesondere zur ex-vivo Zellvermehrung
DE102004054125B4 (de) * 2004-11-08 2011-01-05 Minucells And Minutissue Vertriebs Gmbh Gradientenkammer zum Kultivieren und/oder Differenzieren von Zellen/Geweben

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