DE102013013599A1

DE102013013599A1 - Probenträger

Info

Publication number: DE102013013599A1
Application number: DE102013013599.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Laser Innovation GmbH
Current assignee: Laser Innovation GmbH
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-02-19

Abstract

Probenträger für tierische oder menschliche Gewebeproben, mit zumindest einem Träger (1, 31), der zumindest eine Probenaufnahme (2) aufweist, mit einem Aufnahmeraum (6) für eine Nährstofflösung und mit einer zur Herstellung einer begasten Nährstofflösung vorgesehenen Gaszuführung, wobei ein Ende der Gaszuführung von der Probenaufnahme (2) durch zumindest eine Wandung getrennt ist und ein Weg von dem Ende zur Probenaufnahme hierdurch eine Umlenkung erfährt, wobei die Gaszuführung fest in der Vorrichtung positioniert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Probenträger für tierische oder menschliche Gewebeproben, mit wenigstens einem Träger, der zumindest eine Probenaufnahme aufweist, weiterhin mit einem Aufnahmeraum für eine Nährstofflösung und mit einer zur Herstellung einer begasten Nährstofflösung vorgesehenen Gaszuführung, wobei ein Ende der Gaszuführung von der Probenaufnahme durch zumindest eine Wandung getrennt ist und ein Weg von dem Ende zur Probenaufnahme hierdurch eine Umlenkung erfährt.
Ein gattungsgemäßer Probenträger ist als Aufbewahrungsgefäß beispielhaft in der Doktorarbeit von Valerie Vespatat ”Ozillation und Langzeitplastizität im visuellen Kortex der Ratte” Fachbereich für Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin, dargestellt. Die dort gezeigten Proben sind in einer großen Menge von Nährungsstofflösung untergebracht. Die Begasung dieser Nährstofflösung erfordert eine relativ hohe Gaszufuhr, was wiederum zu verhältnismäßig starken Bewegungen der Flüssigkeit führt. Dies ist für das aufzubewahrende Gewebe schadhaft. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass bei einer durch Betropfen bzw. Beblubbern bewirkten mechanischen Bewegung der Gewebeprobe eine Beschädigung der Verknüpfungen der Nervenzellen nach sich ziehen kann, auch wenn diese makroskopisch nicht als geschädigt angesehen werden würden.
Darüber hinaus findet im Stand der Technik aufgrund der großen Probenaufnahmen eine Verwässerung der optischen Indikatorfarbstoffe, die zur Untersuchung der Gewebeprobe benötigt werden, statt, so dass ein erhöhter Farbstoffeinsatz notwendig ist. Aufgrund der hohen Kosten für die Farbstoffe ist es ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Menge der benötigten Farbstoffe zu reduzieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind den hierauf rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Gaszuführung fest in der Vorrichtung positioniert ist, d. h., dass die Gaszuführung ist nicht lose im Probeträger angeordnet. Als lose Gaszuführung ist beispielsweise eine solche zu verstehen, die in den Probenträger ohne weitere Befestigung hineingestellt oder -gelegt ist. Zusätzliche Bewegungen der Nährstofflösung durch eine verrutschende Gaszuführung werden vermieden. Auch eine Anlagerung von Gasbläschen an beispielsweise einer die Gaszuführung mit ausbildenden Schlauchleitung, die zu einer Bewegung der Schlauchleitung führen können, werden verbessert vermieden. Die Gaszuführung kann exakt positioniert und insofern auch besser kontrolliert werden. Dies ist insbesondere für portable Probenträger von Vorteil, d. h. händisch tragbare Vorrichtungen, die im Labor von einer Position zur nächsten getragen werden können.
Unter einem Weg ist hierbei eine Strecke zu verstehen, die im Probenträger oder entlang von Teilen des Probenträgers von einem Ende der Gaszuführung hin zu der Probenaufnahme führt. Dieser Weg kann tatsächlich von ”Paketen” von Nährstofflösungen zurückgelegt werden, es kann sich jedoch auch um die kürzeste Strecke vom Ende der Gaszuführung zur Probenaufnahme handeln, die durch Diffusion von CO₂ und O₂ bestimmt wird und entlang der dann sich bestimmte, gewünschte Partialdrücke von CO₂ und O₂ einstellen.
Durch die Umlenkung ist gewährleistet, dass nach oben aufsteigende Gasblasen in der Flüssigkeit nicht unmittelbar zur Gewebeprobe gelangen können. Vielmehr steigen diese weiter auf, beeinflussen ggf. noch den Aufstieg von mit Gas angereichertem Wasser, welches dann allerdings wiederum absinken kann, während die Gasblasen weiterhin auftreiben. Die Umlenkung erfolgt somit insbesondere durch eine Änderung des Wegs von oben nach unten.
Die Gaszuführung kann mehrteilig ausgebildet werden, beispielsweise durch eine Kombination von Schläuchen, Rohren und/oder Durchführungen durch den Probenträger.
Betrachtet in einer zu einer unteren Standfläche parallelen Ebene ist die längste Erstreckung der Probenaufnahme kleiner als das dreifache der längsten Erstreckung des das Ende der Gaszuführung aufweisenden Bereiches. Die Gaszuführung ist in dementsprechenden Horizontal- bzw. Querschnitt betrachtet relativ gesehen deutlich größer zur Probenaufnahme als im Stand der Technik. Entsprechend kann die Gaszuführung ”ruhiger”, d. h. über einen größeren Querschnitt betrachtet erfolgen, was zu einer schnelleren Einstellung der gewünschten Partialdrücke von Gas, insbesondere von CO₂ und O₂ und darüber hinaus zu einer ruhigeren, d. h. mechanisch weniger bewegten Nährstofflösung führt. Als Standfläche ist eine Ebene zu verstehen, die beispielsweise durch eine untere Auflagefläche des Probenträgers definiert wird, bei drei Füßen des Probenträgers handelt es sich beispielsweise um die durch die Füße definierte Aufstellebene.
Die Probenaufnahme, die durch den Aufnahmebereich der Gewebeprobe charakterisiert ist, ist insbesondere zur Aufnahme einer einzelnen Gewebeprobe ausgebildet Eine typische Gewebeprobe in Form eines Gewebeschnitts, weist oftmals eine Größe von 5 × 5 mm bei einer Dicke von 150 bis 400 μm auf. Die Probenaufnahme ist daher entsprechend kleiner als im Stand der Technik bekannt. Durch eine seitliche Begrenzung der Probenaufnahme, beispielsweise durch eine Wand, ist der Bereich, in den der Farbstoff eingebracht wird, deutlich kleiner als im Stand der Technik. Es werden somit weniger Farbstoffe zur Applikation an der Gewebeprobe benötigt.
Besondere Vorteile ergeben sich für einen erfindungsgemäßen Gegenstand mit einer Probenaufnahme, deren längste Erstreckung in der betrachteten Ebene kleiner als 25 mm, insbesondere kleiner als 20 mm ist. Die Probenaufnahme, die mit Nährstofflösung zumindest teilweise befüllbar ist, kann durch eine sacklochartige Vertiefung des Probenträgers ausgebildet werden. Durch deutlich kleinere Probenaufnahmen als im Stand der Technik können die verwendeten Farbstoffe gezielter dosiert an die Gewebeproben herangebracht werden, so dass die Menge der zu verwendeten Farbstoffe drastisch reduziert wird.
Ein erfindungsgemäßer Probenträger ist in einer weiteren Ausführung dann verbessert, wenn das Ende der Gasführung mit einem Ausströmer versehen ist, der insbesondere eine zumindest teilweise gekrümmte, vorzugsweise eine konvex ausgebildete Ausströmeroberfläche aufweist. Durch die Verwendung eines Ausströmers wird die Schnittstelle zwischen Ende der Gaszuführung und Nährstofflösung bzw. dem Raum, in dem die Nährstofflösung vorhanden sein soll, im Betrieb vergrößert, so dass wiederum eine verbesserte und beruhigtere Gaseinleitung in die Nährstofflösung möglich ist. Verbessert ergibt sich dies bei einer Optimierung der für den Gasaustritt verwendeten Grenzfläche im Übergang zur Umgebung, im Betrieb im Übergang zur Nährstofflösung, insbesondere bei der teilweise gekrümmt ausgebildeten Ausströmeroberfläche. Bei Verwendung eines beispielsweise offenporigen Schaum- oder Kunststoffs kann die Nährstofflösung teilweise in den Ausströmer eindringen und bereits im Ausströmer teilweise mit dem gewünschten Gas angereichert werden.
Einfach zu fertigen und zu reinigen ist der erfindungsgemäße Probenträger dann, wenn die Probenaufnahmen wiederum betrachtet in einem Horizontalschnitt parallel zu einer unteren Standfläche kreisförmig mit einem Durchmesser der Probenaufnahme von ≤ 25 mm, vorzugsweise ≤ 50 mm sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Probenträger dergestalt ausgebildet, dass der durch die Umlenkung bewirkte Weg der Nährstofflösung entlang einer Oberfläche des Probenträgers verläuft, wodurch eine Übersättigung der Nährstofflösung verhindert oder abgebaut werden kann.
Die Zuführung von Gas, insbesondere einer Mischung aus O₂ und CO₂ kann unter ungünstigen Zuständen zu einer Übersättigung der Nährstofflösung führen. Dies insbesondere dann, wenn die Nährstofflösung eine inhomogene Temperaturverteilung aufweist. Ggf. kann auch durch eine niedrige Gastemperatur, beispielsweise aufgrund einer Dekompression nach dem Einblasen des Gases in die Gaszuführung eine niedrigere Temperatur vorherrschen, die zu einer erhöhten Löslichkeit von Gas in der Nährstofflösung führt. Falls sich die durch die Gaszuführung gekühlte Nährstofflösung nachfolgend erwärmt, kann es hier zu einer Übersättigung kommen, die die Gewebeprobe schädigen kann. Insofern ist es vorteilhaft, dass der auch durch die Umlenkung des Wegs verlängerte Weg der Nährstofflösung hin zur Gewebeprobe bzw. zur Probenaufnahme entlang einer Oberfläche verläuft, in der sich eine Übersättigung abbauen kann.
Der Weg entlang der Oberfläche kann adhesionsbedingt bzw. schwerkraftunterstützt erfolgen. Es kann sich auch um ein Tropfen der Nährstofflösung handeln, sofern diese Tropfen nicht unmittelbar auf die Gewebeprobe fallen.
Alternativ kann es sich auch um einen in einer Nährstofflösung oberflächennah ausgebildeten Weg handeln, beispielsweise für Probenträger, die nur bis zu einem wenige Millimeter oberhalb einer die Umlenkung bewirkenden Wandung befüllt werden. Ein oberflächennah geführtes Packet einer Nährstofflösung kann dann über die Oberfläche derselben eine etwaige Übersättigung abbauen.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Gaszuführung und Probenaufnahme gemeinsam in dem aus der Vorrichtung entnehmbaren Träger angeordnet. Insbesondere ist die Gaszuführung fest im Träger und der Träger fest in der Vorrichtung einsetzbar. Die Gaszuführung, bei der es sich zumindest in Teilen beispielsweise um ein metallisches Rohr handeln kann, kann gleichzeitig auch als Entnahmemittel zum Herausnehmen des Trägers dienen. Vorzugsweise ist der Träger in einer mit Nährstofflösung befüllbaren, becherartigen Vorrichtung anzuordnen.
Die Vorrichtung selbst kann zu weiten Teilen aus Kunststoff, Glas und/oder Plexiglas hergestellt sein. Einzelne funktionale Elemente sind jedoch ggf. aus anderen Materialien gefertigt.
Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die insbesondere zumindest teilweise als Rohr ausgebildete Gaszuführung eine Entnahmemöglichkeit für den Träger darstellt, ist wichtig, dass der Träger zumindest in einer für den Betrieb vergleichsweise schwer beeinflussbaren und kippfreien Lage als Teil des Probenträgers in diesem angeordnet ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Träger bündig zu einer Außenwand des Probenträgers angeordnet ist.
Weiterhin ist die Handhabbarkeit des Probenträgers dann verbessert, wenn gegenüberstehende bzw.-liegende, innen befindliche Bereiche der Außenwand einen insbesondere konisch zulaufenden oberen Bereich und einen senkrechten unteren Bereich ausbilden. Hierdurch wird eine Führung in die Aufnahmeposition des Trägers bewirkt. Um eine Zirkulation der Nährstofflösung zu erreichen, kann die Außenwand Ausnehmungen aufweisen, die entlang des Trägers verlaufen und so zur Ausbildung eines Nährstofflösungskreislaufes mit beitragen.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist der Träger zwei nebeneinander liegende Ausnehmungen auf, von denen eine die Probenaufnahme ausbildet und eine zu der Gasführung hinführt. Die zwischen diesen beiden Ausnehmungen befindliche Wandung bewirkt dann die anspruchsgemäß vorzusehende Umlenkung.
Zur Herstellung eines durch die Gaszuführung getriebenen Nährstofflösungskreislaufs ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Ende der Gaszuführung in einem Zentralrohr angeordnet ist, welches zwei voneinander getrennte Bereiche mit jeweils zumindest einer Ausnehmung und zur Herstellung eines durch die Gaszuführung getriebenen Nährstofflösungskreislaufes aufweist. Das Ende der Gaszuführung ist insbesondere zwischen diesen beiden Bereichen angeordnet. In dem ersten Bereich kann dann die von einer Gewebeprobe stammende Nährstofflösung, die alternativ auch aus einer Reservoir stammen kann, in das Zentralrohr eingeführt werden, durch das aufsteigende Gas im Rohr mitgenommen werden und dann im zweiten Bereich wieder aus dem Zentralrohr in Richtung der Gewebeproben austreten. Bei den Bereichen kann es sich um die offenen Enden des Rohres handeln und/oder um zusätzlich mit zumindest einer Ausnehmung versehene Bereiche. Durch die Art und Weise der Ausbildung der Ausnehmungen kann hierbei der Nährstofflösungskreislauf gezielt beeinflusst werden und insbesondere durch eine Vielzahl von im Austrittsbereich des Zentralrohres, der vorzugsweise ein oberer Bereich ist, eine Beruhigung der Nährstofflösung einhergehen. Das Zentralrohr kann zentral in dem Probenträger angeordnet werden, zumindest handelt es sich jedoch um ein in einer Ansicht von oben innerhalb einer seitlichen Außenwandoberfläche angeordnetes Rohr.
Die feste Anordnung der Gaszuführung kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Gaszuführung durch einen Wand- oder Bodenbereich des Probenträgers zumindest mit ausgebildet wird. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine zentrale Bodenplatte, durch die eine Zuführung von Gas hinein in ein mit dieser verbundenes Zentralrohr erfolgt.
Reinigung und Herstellung eines erfindungsgemäßen Probenträgers sind dann vereinfacht möglich, wenn dieser dergestalt modular aufgebaut ist, dass der Träger und/oder die Wandung und/oder eine Außenwand jeweils lösbar mit weiteren Teilen des Probenträgers verbunden sind. So ist beispielsweise eine Außenwand lösbar über ein Gewinde mit einer Bodenplatte verschraubbar, während das Zentralrohr ebenfalls über eine Verschraubung auf der Bodenplatte befestigt ist und an diesem Zentralrohr weiterhin der Probenträger befestigt ist, z. B. nicht kippbar aufsitzt. Auch Teile der Gaszuführung können lösbar mit anderen Teilen des Probenträgers ausgebildet sein.
Insbesondere ist der Träger mit einer Mehrzahl von insbesondere konzentrisch um die vorzugsweise zentrale Gaszuführung angeordneten Probenaufnahmen versehen, wobei die Probenaufnahmen insbesondere jeweils einen mit Ausnehmungen versehenen Boden aufweisen. Der Träger des Probenträgers kann hierbei auf einer Schulter des Zentralrohrs aufsitzen, welches gleichzeitig eine Begrenzung des Bereichs darstellt, in dem das Ende der Gaszuführung angeordnet ist. Die Gaszufuhr kann somit im Zentralrohr erfolgen. Bei einer Anordnung auf einer Schulter oder einem Flansch des Zentralrohrs liegt der Träger vorzugsweise bündig an dem Zentralrohr an und kann vorzugsweise nach oben hin von diesem abgenommen werden. Der Träger weist hierfür eine vorzugsweise eine im Querschnitt an das Zentralrohr angepasste Ausnehmung auf. Durch diese Anlage erfolgt die Befestigung des Trägers kippfrei an dem Rohr.
Die Ausbildung eines Nährstoffkreislaufs, der in Anlehnung an einen Blutkreislauf zur beschädigungsfreien Versorgung der Gewebeproben beiträgt, ist dann verbessert, wenn die Probenaufnahme mit einem mit Löchern oder Ausnehmungen versehenen Boden versehen sind, der beispielsweise aus einem Teflonnetz bestehen kann. Die Ausnehmungen des Bodens können zur Einstellung der benötigten Strömungsgeschwindigkeiten ausgebildet sein.
Bei Verwendung einer Vielzahl von Probenaufnahmen der vorbeschriebenen Größe kann gleichzeitig eine Vielzahl von Gewebeproben, beispielsweise Nervengewebe, gleichzeitig aufbewahrt werden. Durch einen sich entlang der Oberflächen des Probenträgers erstreckenden Weg werden die Gewebeproben mit der fließenden bzw. sich bewegenden Nährstofflösung schonend versorgt. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Abdeckung verwendet werden, die den Bereich eines oberen Austritts aus dem Zentralrohr nach außen hin abdeckt und eventuell entstehende Nährstofflösungsbläschen auffängt. Die sich auf der Innenseite der Abdeckung ansammelnde Nährstofflösung kann dann anschließend von einem Randbereich der insbesondere schirmartigen Abdeckung in Richtung der Probenaufnahmen heruntertropfen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind den nachfolgenden Figuren mit Ausführungsbeispielen zu entnehmen. In den Figuren zeigt auf schematische, nicht maßstabsgetreue Art und Weise:
1 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,
2 den Gegenstand nach 1 in einer Teilansicht,
3 einen Teil eines erfindungsgemäßen Gegenstands nach 1,
4 einen weiteren Teil eines erfindungsgemäßen Gegenstands nach 1,
5 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,
6 den Gegenstand nach 6 in einer vereinzelten Ansicht,
7 einen Teil des Gegenstands nach 6,
8 einen Teil des Gegenstands nach 6.
Einzelne technische Merkmale der nachbeschriebenen Ausführungsbeispiele können auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs und gegebenenfalls etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden.
Sofern sinnvoll sind funktional gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Beispiel eines Probenträgers, der einen gestrichelt dargestellten Träger 1 mit einer Mehrzahl von Probenaufnahmen 2 aufweist. Im vorliegenden Fall sind insgesamt sechs Probenaufnahmen konzentrisch um eine Zentralachse bzw. ein Zentralrohr 3 angeordnet. Über eine Außenwand 4 wird ein innerer Aufnahmeraum 6 für eine Nährstofflösung ausgebildet. Eine Gaszuführung umfasst zunächst einen Gasschlauch 7, der in eine durch eine Bodenplatte 8 integrierte Gaszuführung übergeht, die dann anschließend rechtwinklig in vertikaler Richtung abknickt und übergeht in das Ende der Gaszuführung, welches im vorliegenden Fall einen gestrichelt dargestellten Ausströmer 9 umfasst. Die Gaszuführung endet in dem Zentralrohr 3, welches nachfolgend noch näher beschrieben wird und auf dem der Träger 1 angeordnet ist. Der Ausströmer ist wie auch der in der Bodenplatte 8 integrierte Teil fest, d. h. nicht lose im Probenträger angeordnet. Oben auf dem Zentralrohr befindet sich eine schirmförmige Abdeckung 11, über die eine Betropfung des Trägers 1 erfolgen kann.
Die Außenwand 4 ist über einen Gewindebereich 12 mit der Bodenplatte 8 verschraubt. Doppelpfeile 13 zeigen den Weg einer Nährstofflösung an, die im Betriebsfall des Probenträgers in den Aufnahmeraum 6 des Probenträgers eingebracht ist. Bei dieser Nährstofflösung handelt es sich beispielhaft um eine extrazelluläre Ringerlösung umfassend 18 mM NaCL, 3 mM KCl, 1,5 mM CaCl₂, 1 mM MgCl₂, 25 mM NaHCO₃, 1 mM NaH2PO₄ und 10 mM Glukose.
Vorzugsweise ist die Lösung mit Carbogen begast und weist hier entsprechend 95% Sauerstoff und 5% CO₂ auf. Durch die Begasung ist der pH-Wert der Ringerlösung eingestellt im Bereich von 7,3 bis 7,4. Der pO₂-Partialdruck liegt zwischen 400 und 600 mm Hg. Der Begasungsdruck für das Carbogen beträgt in etwa 20 mbar, was bei den erfindungswesentlichen Merkmale zu einem ausreichend ruhigen Nährstoffkreislauf führt und gleichzeitig zu einer ausreichend mit Sauerstoff versorgten Lösung führt.
Erkennbar verlaufen die Doppelpfeile 13 entlang einer Oberfläche 5 des Trägers 1, d. h. es findet ausgehend von einem noch nicht erkennbaren oberen Bereich des Zentralrohrs 3 ein adhäsiv gehemmter Transport von Nährstofflösung in die Probenaufnahmen 2 statt. Für den Fall, dass es sich um von einem Außenrand 14 der Abdeckung 11 heruntertropfenden Tropfen handelt, die mechanisch auf die Gewebeproben einwirken könnten, so ist die Menge an Nährstofflösung so einzustellen, dass eine Oberfläche der Nährstofflösung innerhalb der Probenaufnahme ausreichend weit von der in der Probenaufnahme befindlichen Gewebeprobe entfernt ist. Vorzugsweise beträgt die Tiefe einer Probenaufnahme in dem Träger zwischen 1 und 2 cm, so dass ein ausreichend tiefer Probenraum und eine ausreichend große mechanische Pufferung durch die vorhandene Wassersäule entstehen. Ergänzend kann nach einem Abtropfen auch ein Transport über die Oberfläche 5 des Trägers 1 erfolgen (Pfeile 13').
Inwieweit hauptsächlich eine Betropfung oder eine entlang der Oberfläche 5 verlaufende Nährstofflösungsversorgung stattfindet, hängt insbesondere davon ab, wie groß der Begasungsdruck im Zentralrohr 3 am Ende der Gaszuführung ist.
Das Zentralrohr 3 weist zwei mit Ausnehmungen versehene Bereiche 16 und 17 auf (2 und 4). Während der Bereich 16 in der 2 am oberen Ende des Zentralrohres 3 angeordnet ist, befindet sich der Bereich 17 am unteren Ende des Zentralrohres. Im Bereich 17 tritt Nährstofflösung durch die gestrichelt dargestellten Ausnehmungen in das Zentralrohr 3 ein und wird durch das durch den Ausströmer 9 in die Nährstofflösung eingebrachte Gas nach oben mitgerissen. Die Wand des Zentralrohrs 3 stellt die die Probenaufnahme auf direktem Weg von dem Ende der Gaszuführung trennende Wandung dar, der kürzeste Weg würde durch die Zentralrohrwand und gegebenenfalls eine Wand des Trägers 1 führen. Durch die Ausnehmung des Bereichs 16 gelangt dann die begaste Nährstofflösung aus dem Zentralrohr 3 hinaus und kann entgegen dem Aufsteigen nach unten fließen oder tropfen. Hierdurch wird eine Umlenkung bewirkt. Der Bereich 16 des Zentralrohres 3 kann sich insbesondere oberhalb eines Oberflächenspiegels der Nährstofflösung und insbesondere oberhalb einer oberen Kante 18 der Außenwand 4 befinden. Entweder verläuft die Nährstofflösung nunmehr adhäsionsgebunden über die Oberfläche 10 des Zentralrohres 3 in Richtung des Trägers oder es findet eine Bläschenbildung statt, die dazu führt, dass auf der Innenseite der Abdeckung 11 befindliche Nährstofflösung sich dort ansammelt und nach unten hin abtropfen kann. Der Probenträger selbst ist über eine zwischen den Bereichen 16 und 17 angeordnete Schulter 19 des Zentralrohres 3 auf diesen und zwischen diesen beiden Bereichen 16 und 17 gehalten. Gleichzeitig ist der Träger bündig mit einer zentralen Ausnehmung an der Außenseite des Zentralrohres 3 anzuordnen. Die Probenaufnahmen des Trägers befinden sich somit im Nährstoffkreislauf, wodurch die Gewebeproben optimal versorgt werden können.
Der Ausströmer 9 weist eine gekrümmte äußere Ausströmeroberfläche auf und ist insbesondere rotationssymmetrisch entlang einer durch das Zentralrohr hindurchgehenden Längsachse ausgebildet. Das Zentralrohr 3 selbst ist über ein Gewinde in der den Bodenbereich des Probenträgers ausbildenden Bodenplatte 8 verschraubt.
3 zeigt eine Draufsicht auf den Träger 1 mit seinen fünf Probenaufnahmen, eine zentrale Ausnehmung 21 dient der Durchführung des Zentralrohres 3. Ein Boden 22 der Probenaufnahme ist durch ein mit entsprechenden Ausnehmungen versehenen Teflonnetz ausgebildet. Auf diesem werden dann die Gewebeproben abgelegt. Die längste Erstreckung L der Probenaufnahme beträgt in der dargestellten parallel zur Standfläche ausgebildeten Ebene weniger als 25 mm, sogar weniger als 20 mm. L ist kleiner als das Dreifache der längsten Erstreckung M (7,5 mm). Ein Absatz 20, der zur Probenaufnahme 2 hinführt, reduziert weiterhin die Geschwindigkeit, mit der die Nährstofflösung in die Probenaufnahme 2 gelangt.
Durch das geringe Volumen der Probenaufnahmen 2 wird zur gezielten Anfärbung der Gewebeproben nur eine geringe Menge von Farbstoffen beispielsweise zum Nachweis von intrazellulären Kalziumkonzentrationen benötigt.
Das im vorliegenden Ausführungsbeispiel zentral angeordnete Zentralrohr 3 ist nicht notwendigerweise immer zentral anzuordnen. Dadurch, dass in dem Zentralrohr die Gaszuführung zwischen seinem oberen und unteren Bereich 16 bzw. 17 endet, wird eine Pumpe des Nährstoffkreislaufs ausgebildet. Über die Anzahl und Ausbildung der Ausnehmungen 16.1 bzw. 17.1 kann darüber hinaus ergänzend der Nährstoffkreislauf hinsichtlich seiner Geschwindigkeit und dem Volumen reguliert werden. Im einfachsten Fall handelt es sich um einfache kreisrunde Bohrungen im Zentralrohr 3.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Probenträgers ist in der 5 dargestellt. Dort ist ein mit einem Deckel 23 versehbares Aufnahmebehältnis 24 gezeigt, innerhalb dem ein Träger über ein Rohr 26 herausnehmbar ist. Das Rohr 26 ist gleichzeitig Teil einer Gaszuführung in den von einer Wand 27 begrenzten Aufnahmeraum 28 (vgl. 6). Der Deckel 23 ist mit einer langlochartigen Ausnehmung 29 versehen, die ein Aufsetzen des Deckels ohne zusätzliche Bewegung des Rohres 26 vereinfacht. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Rohr 26 als Teil der Gaszuführung fest in dem Träger 31 angeordnet ist. Dort sind zwei Ausnehmungen angeordnet. Während die größere der beiden Ausnehmungen eine Probenaufnahme 2 ausbildet, dient die Ausnehmung 32 dem Aufsteigen von Gasblasen, die aus einem Ausströmer 9, der im vorliegenden Fall eine zur Ausnehmung hin nach oben gerundet ausgebildete und konvexe Oberfläche aufweist.
Durch die zwischen den beiden Ausnehmungen im Träger 31 ausgebildete Wandung erfährt eine begaste Nährstofflösung in der Ausnehmung 32 auf ihrem Weg zur Probenaufnahme eine Umlenkung, d. h. eine in der Probenaufnahme 2 befindliche Gewebeprobe ist unbeeinflusst von den aufsteigenden Gasblasen sondern wird entlang der zwischen den beiden Ausnehmungen befindlichen Wandung insbesondere über Diffusion mit Sauerstoff versorgt. Die zwischen den Ausnehmungen befindliche Wand des Trägers 31 stellt die die Probenaufnahme auf direktem Weg von dem Ende der Gaszuführung trennende Wandung dar, der kürzeste Weg würde durch die Wand des Trägers 31 führen.
Angedeutet in der 4 ist der obere Wandbereich 27 nach unten hin konisch zulaufend und geht dann über in einen senkrecht ausgebildeten Wandbereich 27.1. Insbesondere sind somit gegenüberliegende Wandbereiche nach unten hin aufeinander zulaufend ausgebildet, um den Träger zu führen und ggf. festzuklemmen. Der Träger 31 sitzt im vorliegenden Ausführungsbeispiel bündig zwischen gegenüberliegenden Bereichen des Wandbereichs 27.1 und ist in dem Probenträger festgelegt. Entsprechend ist auch die Gaszuführung festgelegt, so dass der Einfluss von zu starken Bewegungen des Probenträgers bzw. von dessen Teilen auf die Gewebeprobe minimiert ist.
In der Detailansicht des Probenträgers gemäß 8 ist der Ausströmer 9 gestrichelt dargestellt. Hierbei handelt es sich um ein offenporiges Schaumstoffmaterial, in welches das Rohr 26 hineinführt und welches noch eine zentrale Hohlkammer aufweisen kann, die nicht dargestellt ist. Hierdurch kann über die zur Ausnehmung 32 hingerichtete gekrümmte Oberfläche des Ausströmers gleichmäßig Gas in die Nährstofflösung hinein gelangen. Während im ersten Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 durch den erfindungsgemäßen Probenträger ein Kreislauf simuliert wird, simuliert der Probenträger der 8 eher um das Abbild des Diffusionsmilieus im Bereich einer beispielsweise im Gehirn angeordneten Nervenzelle.
Insofern können Gewebeproben aus unterschiedlichen Körperbereichen je nach Bedarf optimiert versorgt werden.

Claims

Probenträger für tierische oder menschliche Gewebeproben, mit zumindest einem Träger (1, 31), der zumindest eine Probenaufnahme (2) aufweist, mit einem Aufnahmeraum (6) für eine Nährstofflösung und mit einer zur Herstellung einer begasten Nährstofflösung vorgesehenen Gaszuführung, wobei ein Ende der Gaszuführung von der Probenaufnahme (2) durch zumindest eine Wandung getrennt ist und ein Weg von dem Ende zur Probenaufnahme hierdurch eine Umlenkung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführung fest in der Vorrichtung positioniert ist.
Probenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Gaszuführung mit einem Ausströmer (9) versehen ist, der eine zumindest teilweise gekrümmte, vorzugsweise eine konvex ausgebildete Ausströmeroberfläche aufweist.
Probenträger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass betrachtet in einer zu einer unteren Standfläche parallelen Ebene die längste Erstreckung (L) der Probenaufnahme kleiner ist als das Dreifache der längsten Erstreckung (11) des das Ende der Gaszuführung aufweisenden Bereiches.
Probenträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die längste Erstreckung der Probenaufnahme kleiner 25 mm, vorzugsweise kleiner 20 mm ist.
Probenträger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Probenaufnahme kleiner 25 mm, vorzugsweise kleiner 20 mm ist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Umlenkung bewirkte Weg der Nährstofflösung entlang einer Oberfläche (5, 10) des Probenträgers erfolgt dergestalt, dass eine Übersättigung der Nährstofflösung verhindert oder abgebaut werden kann.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gaszuführung und Probenaufnahme (2) gemeinsam in dem aus der Vorrichtung entnehmbaren Träger (31) angeordnet sind.
Probenträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (31) über die vorzugsweise zumindest teilweise als Rohr (26) ausgebildete Gaszuführung entnehmbar ist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (31) bündig an einer Außenwand (27.1) des Probenträgers angeordnet ist.
Probenträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber liegende, innen befindliche Bereiche der Außenwand einen vorzugsweise konisch zulaufenden oberen Bereich ausbilden und ein unterer Bereich (27.1) senkrecht ausgebildet ist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein das Ende der Gaszuführung aufweisendes Zentralrohr zwei voneinander getrennte Bereiche (16, 17) mit jeweils zumindest einer Ausnehmung (16.1, 17.1) zur Herstellung eines durch die Gaszuführung getriebenen Nährstofflösungskreislaufs aufweist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) vorzugsweise bündig an dem zentral in dem Probenträger angeordneten Zentralrohr (3) angeordnet ist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) eine Mehrzahl von insbesondere konzentrisch um die Gaszuführung angeordnete Probenaufnahmen (2) aufweist, wobei die Probenaufnahmen (2) vorzugsweise einen mit Ausnehmungen versehenen Boden (22) umfasst.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführung durch einen Wand- oder Bodenbereich des Probenträgers mit ausgebildet ist.
Probenträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenträger dergestalt modular aufgebaut ist, dass der Träger (1) und/oder die Wandung und/oder eine Außenwand (4) jeweils lösbar mit weiteren Teilen des Probenträgers verbunden sind.