DE10109706A1 - Verfahren zur Herstellung von Gefäßen, insbesondere Kulturgefäßen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von gaspermeable und/oder transparente Segmente aufweisenden Gefäßen (1) für Mikroorganismen und Zellkulturen, gekennzeichnet durch: DOLLAR A - verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer über der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur, DOLLAR A -Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2), DOLLAR A wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist DOLLAR A oder DOLLAR A - verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer unter der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur, DOLLAR A - Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2), DOLLAR A wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials kleiner als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von gaspermeablen und/oder transparente
Segmente aufweisenden Gefäßen, insbesondere Kulturgefäße, für Mikroorganismen und
Zellkulturen, ein Gefäß, insbesondere ein Kulturgefäß, für Mikroorganismen und
Zellkulturen, eine Multiwellplatte, ein Formteil zur luftdichten Versiegelung von Gefäßen,
insbesondere von Kulturgefäßen, für Mikroorganismen und Zellkulturen, ein Kit und eine
Verwendung des erfindungsgemäßen Gefäßes, des erfindungsgemäßen Multiwellplatte, des
erfindungsgemäßen Formteils und des erfindungsgemäßen Kits.
Auf dem Gebiet der Mikro- und Zellbiologie gibt es seit langem Kulturgefäße, beispielsweise
Petrischalen und sogenannte T-Flaschen (durch Schraub- oder Steckverschluß verschließbare,
transparente, für Inversmikroskopie geeignete und mit einem planen Boden versehene
Zellkulturgefäße), die zur Kultivierung von Mikroorganismen, insbesondere Viren, Bakterien,
Pilzen, Einzellern etc., und von Zellkulturen verwendet werden. Während der Kultivierung
(Vermehrung) müssen die Mikroorganismen und Zellkulturen mit ausreichenden Mengen an
Nährstoffen und Gasen, insbesondere Luftsauerstoff, versorgt und die Abbauprodukte
entsorgt werden. Bei herkömmlichen Kulturgefäßen gelangt der Luftsauerstoff von das
Gasphase über Diffusion durch den Zellkulturüberstand (Medium) an die Zellen. Nachteilig
hierbei ist, daß es bei mehrkammerigen Gefäßen und solchen mit großem Bodendurchmesser
zu sogenannten Randeffekten durch eine ungleichmäßige Sauerstoffzufuhr kommt.
Darüberhinaus werden insbesondere Gefäße mit gaspermeablen und wasserapermeablen
Böden, häufig aus PTFE, verwendet, so daß der benötigte Luftsauerstoff bequem durch den
Boden dieser Gefäße diffundieren kann und bei entsprechender Einstellung der für die
Kultivierung notwendigen Parameter eine ausreichende Sauerstoff-Versorgung für die Kultur
gewährleistet ist.
Nachteilig bei diesen Böden ist jedoch die Tatsache, daß diese häufig gewisse Welligkeiten
und Verwerfungen aufweisen, die ein gleichmäßiges Aufwachsen der Kultur auf dem
jeweiligen Boden behindern und relativ leicht zu beschädigen sind.
Weiterhin kann die sterile Versiegelung solcher Kulturgefäße im Laufe der Zeit verloren
gehen und es kann in einigen Fällen sogar zu einem Abheben des entsprechenden Deckels
vom Kulturgefäß kommen, was in der Regel den Ansatz unbrauchbar werden läßt.
Aus dem vorgenannten ergibt sich das Problem, mit Hilfe eines neuartigen Verfahrens zur
Herstellung solcher Gefäße für Mikroorganismen und Zellkulturen, neuartiger Gefäße,
Formteile, einer Multiwellplatte, einem Kit und einer Verwendung dieser Gegenstände die
obengenannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Das sich ergebende Problem
besteht insbesondere darin, Kulturgefäße bereitzustellen, mit denen ein gleichmäßiges
Aufwachsen von Kulturen möglich ist. Gleichzeitig stellt sich das Problem, daß auf
entsprechende Kulturgefäße aufzusetzende Deckel sicher und einfach in der Handhabung
mittels Vakuum zu fixieren sind.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, ein
Gefäß nach Anspruch 30, eine Multiwellplatte nach Anspruch 38, ein Formteil nach Anspruch
39, ein Kit nach Anspruch 41 und eine Verwendung nach Anspruch 42 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren besteht zunächst die Möglichkeit, daß zuerst eine Folie,
die aus einem gaspermeablen und/oder transparenten Material besteht, an einem Formkörper,
beispielsweise einen Rahmen, bei einer über oder unter der Einsatztemperatur des
Kulturgefäßes liegenden Temperatur verbindend fixiert wird, d. h. beispielsweise geklebt oder
gestanzt. Der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials ist im ersten Fall größer und
im zweiten Fall kleiner als derjenige des Formkörpers. Die Folie braucht nicht unter einer
Vorspannung zu stehen. Anschließend wird der mit der Folie verbundene Formkörper, auf
insbesondere Raumtemperatur, temperiert, so daß die Folie sich erfindungsgemäß strafft.
Es hat sich in der Praxis als vorteilhaft herausgestellt, wenn das verbindende Fxieren bei der
ersten Variante bei einer mindestens 50°C oberhalb und bei der zweiten Variante bei einer
mindestens 50°C unterhalb der Einsatztemperatur des Gefäßes liegenden Temperatur
durchgeführt wird.
Weiterhin hat es sich bewährt, wenn die Differenz der Längenausdehnungskoeffizienten vom
Formkörper und von der Folie mindestens 10% beträgt, um somit beim Einsatz eine
ausreichend hohe Spannung der Folie bereitzustellen.
Ein weitere Möglichkeit besteht darin - bei annähernd gleich großen
Längenausdehnungskoeffizienten des Folien- und des Formkörpermaterials -, die
verbindende Fixierung unter eine Vorspannung der Folie durchzuführen. Die Fixierung kann
bei der späteren Einsatztemperatur des Gefäßes, beispielsweise bei Raumtemperatur, erfolgen,
da von außen die besagte Vorspannung an die Folie gelegt wird, beispielsweise durch eine
federnde Aufspannung der Folie.
Der Grundgedanke der Erfindung ist das Vorhandensein einer Spannung während des
Einsatzes des Gefäßes, d. h., daß zu diesem Zeitpunkt der sonst unter Umständen leicht
wellige und verworfene Folienboden hierdurch "sich selbst glatt zieht", sei es durch den
Temperaturunterschied zwischen Fixierung und Verwendung bei gleichzeitig
unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten oder durch Anlegen einer Vorspannung
bei der späteren Einsatztemperatur des Gefäßes, beispielsweise bei Raumtemperatur.
Es ist von großem Vorteil, wenn die einzusetzende Folie insbesondere mittels
Plasmabehandlung (beispielsweise Beschuß mit Ionen) hydrophilisiert ist, um die
Benetzbarkeit und folglich die Möglichkeit, eine innige Verbindung zwischen Formkörper
und Folie bereitzustellen, zu erhöhen.
In diesem Sinne ist es von weiterem Vorteil, wenn die Folie eine Primerbeschichtung,
insbesondere auf Polyolefinbasis, aufweist, sofern ein Verkleben beabsichtigt ist.
Als Folienmaterialien können insbesondere PTFE (Polytetrafluoethylen) oder Derivate mit
vergleichbaren Eigenschaften (Halogen-Alkylen-Polyolefine und deren Copolymere)
verwendet werden.
Es ist von Vorteil, wenn die Folie wasserapermeabel (wasserundurchlässig) ist, da somit die
Folie als Boden für entsprechende Kulturen in Kulturgefäßen ohne Auslaufprobleme dienen
kann.
Von besonderem Vorteil ist es bei der ersten oben aufgezeigten Möglichkeit, daß das
verbindende Fixieren unter Vorspannung der Folie durchgeführt wird, da sich auf diese Art
und Weise eine besonders hohe Verwerfungsfreiheit des Foliensegmentes ergibt
(unterschiedliche Längenausdehnungskoeffizienten plus Vorspannung).
Es ist vorteilhaft, daß die Vorspannung der Folie mittels federnder Aufspannung der Folie
bewerkstelligt wird, da mit dieser Ausführungsform eine genaue und für den jeweiligen
Zweck fein einstellbare Vorspannung an der Folie angelegt werden kann.
Eine besonders einfache und somit vorteilhafte Ausgestaltung ist die Bereitstellung einer
Vorspannung der Folie mittels Auflegen des Formkörpers auf die Folie. Dies hat sich in der
Praxis häufig bewährt.
In vorteilhafter Weise wird das Fixieren der Folie am Formkörper mittels Verkleben eines
Adhäsives bewerkstelligt, da somit eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen
Formkörper und Folie bereitgestellt wird.
Es ist jedoch in Einzelfällen auch vorteilhaft, daß die Fixierung reversibel lösbar ist, um
beispielsweise die weitere Bearbeitung der auf der Folie haftenden Zellen zu erleichtern
(beispielsweise Anfärben, Archivieren).
Darüberhinaus ist es von Vorteil, daß statt oder zusätzlich zur Verklebung das Fixieren der
Folie am Formkörper mittels Verpressen, beispielsweise durch Erwärmen des aus Kunststoff
bestehenden Formkörpers, sodaß eine Art Aufschmelzen stattfindet und somit eine innige
Verbindung zwischen Formkörper und Folie zustande kommt, bewerkstelligt wird, da auch
hier eine sichere und dauerhafte Verbindung zwischen Formkörper und Folie bereitgestellt
wird und sich diese Form der Verbindung in der Praxis bewährt hat. Dies gilt in besonderem
Maße, wenn das Fixieren der Folie am Formkörper durch Verklemmen der Folie zwischen
Formkörper und mindestens einem Klemmteil insbesondere bei Umspritzen des Formkörpers
und des mindestens einen Klemmteils mit einem aushärtenden Kunststoff bewerkstelligt wird
oder aber das Fixieren der Folie am Formkörper durch Anlegen der Folie an den Formkörper,
Vernieten der Folie mit dem Formkörper mittels mindestens eines Nieten und/oder mittels
mindestens eines Dorns und anschließendem Fixieren von an dem mindestens einen Nieten
und/oder an dem mindestens einen Dorn anliegenden Fixierstücken mit dem mindestens einen
Nieten und/oder mindestens dem einen Dorn bewerkstelligt wird. Dabei ist es besonders
vorteilhaft, wenn das Fixieren der Nieten und/oder der Dornen an den Fixierstücken mit
einem aushärtenden Kunststoff durchgeführt wird, beispielsweise durch Verkleben der
Fixierstücke an den Nieten und/oder Dornen, da auf diese Weise eine dauerhafte Verbindung
bereitgestellt wird. Als Klemmteil haben sich Klammern und Garn (hierunter sind
erfindungsgemäß auch Drähte und Fäden, auch monofile, zu verstehen) bewährt, wobei
insbesondere das Garn durch am Formkörper vorgesehene Materialausnehmungen die Folie
durchstechend geführt wird. In Einzelfällen ist es bei der verklemmenden Fixierung auch
vorteilhaft, daß diese reversibel lösbar ist, um beispielsweise die weitere Bearbeitung der auf
der Folie haftenden Zellen zu erleichtern (beispielsweise Anfärben, Archivieren).
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Fixierstücke aus einem aushärtenden Kunststoff
bestehen und die Fixierung durch schmelzendes Erwärmen, Anlegung und erstarrende
Abkühlung der Fixierstücke an dem mindestens einen Nieten und/oder mindestens einen Dorn
durchgeführt wird, da sich hierdurch eine sehr innige Fixierung ergibt.
Der mindestens eine Niet und/oder mindestens eine Dorn besteht vorteilhafterweise - da
bewährt - aus dem Kunststoff der Fixierstücke (besonders innige Fixierung) oder ist
metallischer Natur (mechanisch stabile Fixierung).
Die folgenden Ausführungsformen haben sich in der Praxis bewährt und sind somit
vorteilhaft:
Die Aushärtungstemperatur des Adhäsives, insbesondere bei einem Cyanacrylat oder einem Epoxidharz, beträgt 20°C bis 200°C.
Die Vorspannungstemperatur beträgt 100°C bis 150°C.
Die Aushärtungszeit des Adhäsives beträgt 30 Sekunden bis 2 Stunden.
Das Adhäsiv ist ein Epoxidharz-Klebstoff.
Die Folie besteht aus Polytetrafluorethylen.
Der Formkörper besteht aus Glas.
Die Aushärtungstemperatur des Adhäsives, insbesondere bei einem Cyanacrylat oder einem Epoxidharz, beträgt 20°C bis 200°C.
Die Vorspannungstemperatur beträgt 100°C bis 150°C.
Die Aushärtungszeit des Adhäsives beträgt 30 Sekunden bis 2 Stunden.
Das Adhäsiv ist ein Epoxidharz-Klebstoff.
Die Folie besteht aus Polytetrafluorethylen.
Der Formkörper besteht aus Glas.
Weiterhin haben sich die folgenden Materialien für den Formkörper bewährt: Kunststoffe,
insbesondere Polystyrol, Metalle, insbesondere Edelstahl.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Formkörper hergestellt wird mittels Aufbringen des
Formkörpermaterials, beispielsweise Glaspulverpaste, auf einem Substrat, beispielsweise
einer Metallplatte, in beliebiger Form, insbesondere mittels Siebdruck, da auf diese Weise die
komplexesten Formen bis hin zu einem möglichen Biochip möglich sind, der sich dann durch
eine komplexe Verschaltung einzelner Kompartimente auszeichnet.
Ein nach einem obigen erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kulturgefäß weist die
genannten Vorteile auf.
Dies gilt in besonderem Maße für Kulturgefäße, die mittels eines in und/oder auf und/oder an
den Rand einer Öffnung, insbesondere einer Deckelöffnung, applizierbaren (beliebigen,
jedoch insbesondere erfindungsgemäßen) Formteils in Verbindung mit einem passenden
Deckel luftdicht versiegelbar sind.
Gleiches trifft auch für Kulturgefäße zu, die an einem Rand einer Öffnung mit einer
Planschliffdichtung versehen sind.
Weist das Kulturgefäß zwei sich nahezu, insbesondere parallel, gegenüberliegende und mit
der Folie bespannte Segmente auf, so kann insbesondere - bei gaspermeablen Folien eine
besonders intensive Begasung und bei transparenten Folien durchsichtmikroskopische
Untersuchungen durchgeführt werden, wobei es auch möglich ist, daß diese Segmente - als
Boden und Decke ausgestaltet - aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Bei Verwendung von transparenten Folien können diese in den erfindungsgemäßen Gefäßen
als Objektträger verwendet werden.
Das Kulturgefäß weist vorteilhafterweise mindestens ein Septum und/oder mindestens eine
Schraubkappe auf, da es hiermit möglich ist, Medien einzuführen und Proben zu entnehmen.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn das Kulturgefäß einen kompartimentierenden inneren
Stützrahmen aufweist, da auf diese Art und Weise die Folie mechanisch gestützt wird und
viele kleine Segmente (Kompartimente) in einem beispielsweise Rahmen untergebracht
werden können.
Das erfindungsgemäße Formteil zur luftdichten Versiegelung von Kulturgefäßen für
Mikroorganismen ist die jeweilige Öffnung des Gefäßes umlaufend im Querprofil
doppelkissenförmig ausgebildet. Durch Auflegen eines entsprechenden Deckels werden beide
Kissen etwas zusammengedrückt und können kleine Unebenheiten des Deckes und des
Gefäßrandes ausgleichen und bieten darüberhinaus eine Redundanz. Beim sterilen Versiegeln
des Gefäßes wird zwischen den beiden (in der Regel rohrförmigen) Kissen ein Unterdruck
bzw. Vakuum angelegt, so daß eine sichere Fixierung des Deckels auf dem Gefäß
gewährleistet ist. Dies gilt in besonderem Maße, wenn das Formteil aus Silikon besteht
(dieses Material hat sich in der Praxis bewährt).
Ein Kit, das mindestens ein erfindungsgemäßes Gefäß und/oder mindestens ein
erfindungsgemäßes Formteil enthält, weist die obigen Vorteile auf.
Schließlich weist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gefäßes und/oder eines
erfindungsgemäßen Formteils und/oder eines erfindungsgemäßen Kits auch die oben
aufgeführten vorteilhaften Eigenschaften auf.
Bei der Kultivierung mit einem erfindungsgemäßen Kultivierungsgefäß treten durch die glatte
Oberfläche der Folie und die gleichmäßige Begasung mit insbesondere durch die Folie
tretenden Sauerstoff keine Randeffekte (d. h. das vom Rand zur Mitte abnehmende und somit
unterschiedliche Wachstum der Zellkulturen aufgrund des unterschiedlichen
Sauerstoffgehaltes entlang einer solchen Linie) auf.
Im Erfindungskontext ist unter dem Begriff "Film" eine Folie zu verstehen, die gaspermeabel,
insbesondere sauerstoffpermeabel, ist. Weiterhin wird unter dem Begriff "Film" eine Folie
verstanden, die flüssigkeitsapermeabel, insbesondere wasserapermeabel, ist.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand mehrerer
Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes;
Fig. 2 Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen einer zu in Fig. 2
gezeigten Gefäß passenden Fixierung;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes.
In Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes gezeigt.
Ein Kulturgefäß 1 weist einen Formkörper 2 auf, an dem über einen Hals 3 eine leicht nach
oben geneigte Schraubkappe 4 angebracht ist. Der untere Teil ist als Rahmen 5 ausgebildet.
Zwischen Rahmen 5 und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 angeordnet, wobei
zwischen Formkörper 2 und Folie 6 und zwischen Rahmen 5 und Folie 6 jeweils eine dünne
Adhäsiv-Schicht 7, also eine Klebstoff-Schicht, vorhanden ist.
In Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Gefäßes gezeigt.
Zwischen Rahmen 5 und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 und eine Dichtung 8
angeordnet, wobei sowohl der Rahmen 5 als auch der Formkörper 2 korrespondierende
zylinderförmige Materialausnehmungen 9 zur Aufnahme von Nieten 10-14 oder Dornen 15
-16 zur Fixierung aufweisen.
In Fig. 2b sind Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen einer zu in Fig. 2
(a.-e.) und zu in Fig. 3 (f.-g.) gezeigten Gefäß passenden Fixierung gezeigt.
Hierbei handelt es sich um verschiedene Typen von Nieten 10-14 oder Dornen 15-16.
Niet 10 ist nagelförmig, Niet 11 weist darüberhinaus einen durchgehenden Hohlkanal zum
Durchspritzen von Dichtungsmaterial (Klebstoff etc.) auf, wobei Niet 12 mit seinem Kopf als
Spacer über das Profil des Rahmens herausragt. Niet 13 ist durch Aufschmelzen der Spitze
beispielsweise eines Niets 10 entstanden, wobei nunmehr der obere Teil nicht mehr als Spitze
sondern als sich an die Materialausnehmung des Formkörpers 2 anschmiegende Verdickung
ausgebildet ist. Niet 14 ist in die leicht konisch verjüngend verlaufende Materialausnehmung
des Formkörpers 2 eingeklemmt. Anstelle von Nieten 10-14 können die gleichen Verfahren
mit aus dem Rahmen hervorstechenden Dornen 15-16 durchgeführt werden.
Die Nieten 11 und 12 und der Dorn 16 weisen einen Hohlkanal auf, um zur Unterstützung der
Perforation der Folie 6 bei der Montage vorübergehend ein dornförmiges Hilfswerkzeug 17
einführen zu können (h.).
In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes gezeigt.
Zwischen Rahmen 5 und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 und eine Dichtung 8
angeordnet, wobei sowohl der Rahmen 5 als auch der Formkörper 2 korrespondierende
zylinderförmige Materialausnehmungen 9 zur Aufnahme von am Rahmen 5 befestigten, sich
konisch verjüngenden Dornen 14 zur klemmenden Fixierung aufweisen
In Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer vierten Ausfbhrungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes gezeigt.
Zwischen Rahmen 5 und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 und eine Dichtung 8
angeordnet, wobei sowohl der Rahmen 5 als auch der Formkörper 2 korrespondierende
zylinderförmige Materialausnehmungen 9 zur Aufnahme eines die Folie 6 durchstechenden
Garns 18 aufweisen.
In Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer fünften Ausfbhrungsform des erfindungsgemäßen
Gefäßes gezeigt.
Zwischen Rahmen S und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 angeordnet, wobei der
Rahmen 5 und der Formkörper 2 über jeweils korrespondierende Materialvorsprünge 19
mittels einer daran angreifenden Klammer 20 klemmend fixiert sind.
In Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Gefäßes gezeigt.
Zwischen Rahmen 5 und Formkörper 2 ist eine gaspermeable Folie 6 angeordnet, wobei der
Rahmen 5 und der Formkörper 2 über jeweils korrespondierende Materialvorsprünge 21, 22
ineinander klemmend fixiert sind.
Claims (42)
1. Verfahren zur Herstellung von gaspermeable und/oder transparente Segmente
aufweisenden Gefäßen (1) für Mikroorganismen und Zellkulturen, gekennzeichnet durch:
verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer über der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur,
Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2),
wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist oder
verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer unter der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur,
Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2),
wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials kleiner als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist.
verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer über der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur,
Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2),
wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials größer als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist oder
verbindendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und/oder transparenten Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2) bei einer unter der Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur,
Temperieren des mit der Folie (6) verbundenen Formkörpers (2),
wobei der Längenausdehnungskoeffizient des Folienmaterials kleiner als der Längenausdehnungskoeffizient des Formkörpermaterials ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verbindende Fixieren bei
der ersten Variante des Anspruchs 1 bei einer mindestens 50°C oberhalb und bei der
zweiten Variante des Anspruchs 1 bei einer mindestens 50°C unterhalb der
Einsatztemperatur des Gefäßes (1) liegenden Temperatur durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz
der Längenausdehnungskoefflzienten vom Formkörper (2) und von der Folie (6)
mindestens 10% beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung von gaspermeablen und/oder transparenten Segmente
aufweisenden Gefäßen (1) für Mikroorganismen und Zellkulturen, gekennzeichnet durch:
verbindendes und vorspannendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und wasserapermeablen Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2),
wobei die Längenausdehnungskoeffizienten des Folien- und des Formkörpermaterials zumindest annähernd gleich groß sind.
verbindendes und vorspannendes Fixieren mindestens einer aus mindestens einem gaspermeablen und wasserapermeablen Material bestehenden Folie (6) an einem Formkörper (2),
wobei die Längenausdehnungskoeffizienten des Folien- und des Formkörpermaterials zumindest annähernd gleich groß sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (6)
hydrophilisiert ist.
6. erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (6)
eine Primerbeschichtung aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primerbeschichtung auf
Polyolefin basiert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (6)
wasserapermeabel ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
verbindende Fixieren unter Vorspannung der Folie (6) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorspannung der Folie (6) mittels federnder Aufspannung der Folie (6) bewerkstelligt
wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorspannung der Folie (6) mittels Auflegen des Formkörpers (2) auf die Folie (6)
bewerkstelligt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fixieren der Folie (6) am Formkörper (2) mittels eines Adhäsives bewerkstelligt wird
und/oder die Fixierung reversibel lösbar ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fixieren der Folie (6) am Formkörper (2) mittels Verpressen bewerkstelligt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fixieren der Folie (6) am Formkörper (2) durch Verklemmen der Folie (6) zwischen
Formkörper (2) und mindestens einem Klemmteil bewerkstelligt wird und/oder die
Fixierung reversibel lösbar ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Formkörper (2) und
Klemmteil (10-15, 16, 18) mit einem aushärtenden Kunststoff umspritzt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich
bei dem Klemmteil um eine Klammer (18) handelt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich
bei dem Klemmteil um ein Garn (16) handelt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fixieren der Folie (6) am Formkörper (2) durch Anlegen der Folie (6) an den Formkörper
(2), Vernieten der Folie (6) mit dem Formkörper (2) mittels mindestens eines Nieten (10-
14) und/oder mittels mindestens eines Dorns (15-16) und anschließendem Fixieren von
an dem mindestens einen Nieten (10-14) und/oder an dem mindestens einen Dorn (15-
16) anliegenden Fixierstücken mit dem mindestens einen Nieten (10-14) und/oder
mindestens einen Dorn (15-16) bewerkstelligt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixieren der Nieten
(10-14) und/oder der Dornen (15-16) an den Fixierstücken mit einem aushärtenden
Kunststoff durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fixierstücke aus einem aushärtenden Kunststoff bestehen und die Fixierung durch
schmelzendes Erwärmen, Anlegung und erstarrende Abkühlung der Fixierstücke an dem
mindestens einen Nieten (10-14) und/oder mindestens einen Dorn (15-16)
durchgeführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der
mindestens eine Niet (10-14) und/oder mindestens eine Dorn (15-16) aus dem
Kunststoff der Fixierstücke besteht oder metallischer Natur ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aushärtungstemperatur des Adhäsives 20°C bis 200°C beträgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorspannungstemperatur 100°C bis 150°C beträgt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aushärtungszeit des Adhäsives 30 Sekunden bis 2 Stunden beträgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
Adhäsiv ein Epoxidharz-Klebstoff ist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie
(6) aus Polytetrafluorethylen besteht.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
Formkörper (2) aus Glas besteht.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der
Formkörper (2) hergestellt wird mittels Aufbringen des Formkörpermaterials auf einem
Substrat in beliebiger Form.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des
Formkörpermaterials auf das Substrat mittels Siebdruck bewerkstelligt wird.
30. Gefäß (1) für Mikroorganismen und Zellkulturen, hergestellt nach einem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 29.
31. Gefäß (1) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mittels eines in
und/oder auf und/oder an den Rand einer Öffnung applizierbaren Formteils in Verbindung
mit einem passenden Deckel luftdicht versiegelbar ist.
32. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß dieses
an einem Rand einer Öffnung mit einer Planschliffdichtung versehen ist.
33. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß dieses
mittels eines in und/oder auf und/oder an den Rand einer Öffnung applizierbaren
Formteiles luftdicht versiegelbar ist.
34. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß dieses an
einem Rand einer Öffnung mit einer Planschliffdichtung versehen ist.
35. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß dieses
zwei sich nahezu gegenüberliegende und mit der Folie (6) bespannte Segmente aufweist.
36. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß dieses
mindestens ein Septum und/oder mindestens eine Schraubkappe (4) aufweist.
37. Gefäß (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß dieses
einen kompartimentierenden inneren Stützrahmen aufweist.
38. Multiwellplatte, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29.
39. Formteil zur luftdichten Versiegelung von Gefäßen für Mikroorganismen und
Zellkulturen, insbesondere von Gefäßen (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 37,
und/oder von Multiwellplatten, insbesondere nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,
daß dieses die jeweilige Öffnung des Gefäßes (1) und/oder den Rand der Multiwellplatte
umlaufend im Querprofil doppelkissenförmig ausgebildet ist.
40. Formteil nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus Silikon besteht.
41. Kit, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mindestens ein Gefäß (1) nach einem der
Ansprüche 30 bis 37 und/oder eine Multiwellplatte nach Anspruch 38 und/oder
mindestens ein Formteil nach einem der Ansprüche 39 bis 40 enthält.
42. Verwendung eines Gefäßes (1) nach einem der Ansprüche 30 bis 37 und/oder einer
Multiwellplatte nach Anspruch 38 und/oder eines Formteils nach einem der Ansprüche 39
bis 40 und/oder eines Kits nach Anspruch 41 zur Kultivierung von Mikroorganismen
und/oder Zellkulturen.
Priority Applications (2)
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DE10109706A DE10109706B4 (de) | 2001-02-11 | 2001-02-11 | Verfahren zur Herstellung von Kulturgefäßen |
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