DE202006007867U1 - Probengefäß - Google Patents

Probengefäß Download PDF

Info

Publication number
DE202006007867U1
DE202006007867U1 DE200620007867 DE202006007867U DE202006007867U1 DE 202006007867 U1 DE202006007867 U1 DE 202006007867U1 DE 200620007867 DE200620007867 DE 200620007867 DE 202006007867 U DE202006007867 U DE 202006007867U DE 202006007867 U1 DE202006007867 U1 DE 202006007867U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sample vessel
capillary
vessel according
sample
measuring range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE200620007867
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sartorius Stedim Biotech GmbH
Original Assignee
Sartorius Biotech GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sartorius Biotech GmbH filed Critical Sartorius Biotech GmbH
Priority to DE200620007867 priority Critical patent/DE202006007867U1/de
Priority to DE102007019230A priority patent/DE102007019230A1/de
Publication of DE202006007867U1 publication Critical patent/DE202006007867U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • G01N33/491Blood by separating the blood components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5021Test tubes specially adapted for centrifugation purposes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N21/07Centrifugal type cuvettes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0654Lenses; Optical fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0832Geometry, shape and general structure cylindrical, tube shaped
    • B01L2300/0838Capillaries
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/03Cuvette constructions
    • G01N2021/0346Capillary cells; Microcells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

Probengefäß zur Zentrifugation einer Zellsuspension mit einem Messbereich (II), in dem sich nach Zentrifugation in der Probe vorhandenes, festes Material als verdichteter Zellkuchen (13) ablagert, und mit einem Aufnahmebereich (I), in dem sich nach Zentrifugation flüssiger Überstand sammelt, wobei der Messbereich (II) als wenigstens sektorweise transparente Kapillare (11) ausgebildet ist, deren lichte Weite wesentlich geringer ist als die lichte Weite des Aufnahmebereichs (I), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichteinkoppelfläche vorgesehen ist, über die Licht in die Wandung der Kapillare (11) und/oder des Aufnahmebereichs einkoppelbar ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Probengefäß zur Zentrifugation einer Zellsuspension mit einem Messbereich, in dem sich nach Zentrifugation in der Probe vorhandenes, festes Material als verdichteter Zellkuchen ablagert, und mit einem Aufnahmebereich, in dem sich nach Zentrifugation flüssiger Überstand sammelt, wobei der Messbereich als wenigstens sektorweise transparente Kapillare ausgebildet ist, deren lichte Weite wesentlich geringer ist als die lichte Weite des Aufnahmebereichs.
  • Aus dem Bereich der medizinischen Diagnostik ist das so genannte PCV-Verfahren bekannt. PCV steht für „packed cell volume" und beschreibt den Anteil an Feststoffen in Form eines verdichteten Zellkuchens an dem Gesamtvolumen einer Probe. Weithin bekannt ist der als Hämatokrit bezeichnete PCV-Wert des Blutes. Zu seiner Bestimmung wird eine Blutprobe in einem meist zylindrischen Probenröhrchen zentrifugiert bis sich der Festbestandteil des Blutes als verdichteter Zellkuchen am Röhrchenboden abgesetzt hat. Der auch als überstand bezeichnete Flüssiganteil schwimmt auf dem Zellkuchen. Zur Bestimmung des Hämatokrit wird das Volumen des Zellkuchens bestimmt und in ein prozentuales Verhältnis zum Gesamtvolumen der Probe gesetzt.
  • Typische Messwerte, die sich bei dem oben beschriebenen Hämatokrit-Messverfahren ergeben, bewegen sich im Bereich von 30-50%. Bei typischen Zellkulturen sind die zu erwartenden Gesamtfeststoffwerte deutlich geringer, typischerweise im Bereich von 1% oder darunter. Dies bedeutet, dass bei Verwendung der üblichen Probengefäße für PCV-Messungen an solchen Zellkulturen die Höhe der Überstandssäule etwa ein Hundertfaches der Höhe des Zellkuchens beträgt. Dies kann leicht zu großen Ablesefehlern führen.
  • Es sind hier als PCV-Röhrchen bezeichnete Probengefäße bekannt, die diesen Nachteil dadurch beseitigen, dass jedes Probengefäß einen Aufnahmebereich und einen sich an diesen anschließenden, als Kapillare ausgebildeten Messbereich aufweist, dessen lichte Weite wesentlich kleiner als die lichte Weite des Aufnahmebereichs ist. Hierdurch wird eine Maßstabstransformation erreicht, sodass ein gegebenes Volumen einer sehr viel größeren Höhe im Messbereich als im Aufnahmebereich entspricht. Dies bedeutet eine relative Skalenspreizung im Bereich des Zellkuchens, sodass ein Ablesefehler, d.h. eine falsche Bestimmung der Höhe des Zellkuchens, nur zu einem kleinen Fehler der Volumenbestimmung führt. Andererseits führen diese PCV-Röhrchen auch zu einer relativen Skalenstauchung im Aufnahmebereich. Das bedeutet, dass der absolute, durch einen Ablesefehler eingeführte Fehler in der Volumenbestimmung des Überstandes zwar größer ist als der absolute Fehler der Zellkuchenvolumenbestimmung; aufgrund des sehr großen Überstands-Gesamtvolumens bleibt der entscheidende, relative Fehler jedoch im akzeptablen Bereich, insbesondere ist er nicht größer als bei der Verwendung von ansonsten üblichen Probengefäßen.
  • Zur optischen Detektion der Höhen von Zellkuchen und/oder Überstand ist eine angemessene Beleuchtung des Probengefäßes erforderlich. Die Merkmale der Beleuchtung hängen dabei insbesondere vom gewählten Detektionsmodus, d.h. Transmission, Reflexion, Streuung, Fluoreszenz etc. ab. Ein häufiger Detektionsmodus ist die Reflexion. Hierbei ist jedoch nachteilig, da sich Reflexe der Röhrchenwand dem von dem Zellkuchen bzw. dem Überstand reflektierten Licht überlagern, was insbesondere bei einer automatisierten Detektion zu Fehlern führen kann.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bekanntes PCV-Röhrchen derart weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Bestimmbarkeit der Höhen von Zellkuchen und/oder Überstand gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass wenigstens eine Lichteinkoppelfläche vorgesehen ist, über die Licht in die Wandung der Kapillare und/oder des Aufnahmebereichs einkoppelbar ist. Bevorzugt wird, dass am geschlossenen Ende der den Messbereich umfassenden Kapillare eine Lichteinkoppelfläche vorgesehen ist. Diese kann z.B. als eine transparente Abflachung der Kapillarenspitze ausgebildet sein, die zu den Flächen der Kapillarenwandung in einem solchen Winkel steht, dass sich in die Einkoppelfläche eingeleitetes Licht durch Totalreflexion in der Kapillarenwandung fortpflanzt. Das Probengefäß selbst bzw. seine Wandung dient so als ein Lichtleiter.
  • Der Brechungsindex des Wandmaterials ist dabei vorzugsweise so zu wählen, dass zum Gefäßäußeren hin die Totalreflexion möglichst perfekt realisiert ist, während zum Gefäßinneren, d.h. zum Zellkuchen bzw. zum Überstand hin, Lichtanteile ausgekoppelt werden. Dieses ausgekoppelte Licht wird vom Zellkuchen bzw. dem Überstand charakteristisch gestreut und durchdringt die transparente Gefäßwand, um dort vom Auge oder einem Detektor erfasst werden zu können.
  • Die Auskopplung des Lichtes in das Gefäßinnere kann an besonderen vorgesehenen Auskoppelstellen oder entlang bestimmter Auskoppellinien erfolgen, die sich z.B. durch Aufrauung ihrer Oberfläche und/oder spezielle Auskoppelprismen auszeichnen. Solche Auskoppelflächen sind jedoch vorzugsweise außerhalb des beobachteten Wandbereichs der Kapillare anzuordnen, um die Messung nicht zu behindern. Häufig wird jedoch schon die geringere Brechungsindexdifferenz zwischen Kapillarenwand und Zellkuchen/Überstand im Vergleich zur Umgebungsluft ausreichen, um eine effiziente Auskopplung zu gewährleisten.
  • Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Probengefäß vorgesehen, dass seine Wandung aus einem transparenten Material, insbesondere einem transparenten Kunststoff, vorzugsweise aus einem transparentem Polycarbonat besteht. Die Transparenz ist wichtig, damit eine optische Detektion der Höhe des Zellkuchens bzw. der Überstandssäule ermöglicht wird. Die Begriffe "optisch" und "transparent" sind dabei nicht auf den häufig als optischen Spektralbereich bezeichneten Bereich zwischen ca. 400 und 800 Nanometer Wellenlänge des elektromagnetischen Spektrums beschränkt. Insbesondere bei Verwendung von Farbstoffen zur Verbesserung der Kontrastierung zwischen Zellkuchen und Überstand und/oder zwischen unterschiedlichen Bereichen des Zellkuchens kann auch Licht des infraroten oder ultravioletten Spektrums zur Detektion eingesetzt werden. Die Begriffe "optisch" und "transparent" sind dann entsprechend zu interpretieren.
  • Als besonders praxistauglich hat sich die Verwendung einer Kapillare mit einem inneren Durchmesser im Bereich von 500 Mikrometern und einem Volumen von einem bis zu zehn Mikrolitern, insbesondere zwei bis sieben Mikrolitern und besonders bevorzugt von etwa fünf Mikrolitern als Messbereich erwiesen. Der Aufnahmebereich, dessen Durchmesser in der Größenordnung von einigen Millimetern bis zu einigen Zentimetern betragen kann, weist vorzugsweise ein Volumen in der Größenordnung von Millilitern, insbesondere zwei Milliliter oder weniger, bevorzugt etwa ein Milliliter, auf. Diese Dimensionierung führt dazu, dass sich bei der Untersuchung typischer Zellkulturen ein verdichteter Zellkuchen nur im Messbereich ausbildet, wohingegen der Aufnahmebereich nach der Zentrifugation ausschließlich mit Überstand gefüllt ist. Bei nicht vollständig mit Zellkuchen gefülltem Messbereich wird zusätzlich zum Aufnahmebereich auch der obere Teil des Messbereichs mit Überstand gefüllt sein. Dieses Volumen ist jedoch in Kenntnis der Geometrie des erfindungsgemäßen Probengefäßes leicht bestimmbar und wird in vielen Fällen im Ergebnis sogar vernachlässigbar sein.
  • Die Volumenbestimmung erfolgt vorzugsweise durch Ermittlung der Höhen des Zellkuchens bzw. der Überstandssäule, aus denen bei Kenntnis der Geometrie des Probengefäßes das entsprechende Volumen ermittelt werden kann. Dies ist besonders einfach, wenn der Messbereich und vorzugsweise auch der Aufnahmebereich, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, einen über ihre Höhe im Wesentlichen gleich bleibenden Querschnitt aufweisen. Die Höhenverteilung der einzelnen Abschnitte entspricht dann direkt der Volumenverteilung. Zur Erreichung dieses Vorteils ist es ausreichend, wenn sich die gleich bleibenden Querschnitte über den jeweils wesentlichen Teil des Mess- bzw. Aufnahmebereichs erstrecken. Querschnittsänderungen im Übergang zwischen Aufnahmebereich und Messbereich und/oder am unteren Ende des Messbereichs tun dem keinen Abbruch, da diese Bereiche stets mit Überstand bzw. Zellkuchen gefüllt sein werden und somit nur einen konstanten, additiven Beitrag zu den jeweils durch Höhenmessung ermittelten Volumina liefern.
  • Wie erläutert, ist die den Messbereich bildende Kapillare ein sehr filigranes Gebilde, das entsprechend leicht beschädigt werden kann. Um dem entgegenzuwirken, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass seitlich an den Messbereich ein oder mehrere Stabilisierungskörper angeformt sind. Diese sind vorzugsweise einstückig mit der Kapillare und dem Aufnahmebereich ausgebildet. Der oder die Stabilisierungskörper müssen jedoch stets so beschaffen sein, dass in wenigstens einer Orientierung des Probengefäßes eine senkrechte Sichtlinie auf den Messbereich und vorzugsweise auch auf den Aufnahmebereich unverstellt ist. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass als Stabilisierungskörper eine Mehrzahl von Stabilisierungsflügeln vorgesehen ist, die sich längs der Kapillarachse erstrecken. Vorzugsweise werden genau zwei einander gegenüber stehende Stabilisierungsflügel verwendet, wobei jedoch andere Anzahlen von Stabilisierungsflügeln ebenfalls realisierbar sind. Alternativ kann als Stabilisierungskörper auch eine sektorweise, axiale Fortsetzung des zylindrisch geformten Aufnahmebereichs vorgesehen sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Es zeigen:
  • 1: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Probengefäßes;
  • 2: eine um 90° um die Symmetrieachse rotierte Ansicht eines Probengefäßes gemäß 1;
  • 3: eine vergrößerte Darstellung des Messbereichs eines Probengefäßes gemäß 1;
  • 4: eine vergrößerte Darstellung des geschlossenen Endes des Messbereichs zur Veranschaulichung der bevorzugten Lichteinkopplung.
  • 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines Probengefäßes, nämlich eines so genannten PCV-Röhrchen 10. Das PCV-Röhrchen 10 kann in zwei Hauptbereiche unterteilt werden. Ein erster, großvolumiger Bereich I wird hier als Aufnahmebereich I bezeichnet. Ein zweiter, als Kapillare ausgebildeter Bereich II wird hier als Messbereich bezeichnet. Der Aufnahmebereich ist bei der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform in zwei Unterbereiche unterteilt: einen im Wesentlichen zylindrischen Hauptbereich Ia und einen keglig zulaufenden Übergangsbereich Ib. Typische Abmessungen für den Aufnahmebereich I liegen in der Größenordnung von Zentimetern, sein typisches Volumen in der Größenordnung von etwa 1 ml. Der Messbereich II ist als Kapillare mit einer typischen lichten Weite von etwa 500 μm ausgebildet. Sein typisches Volumen liegt bei etwa 5 μl. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Maßangaben lediglich in der Praxis bewährte Beispielmaße darstellen. Diese können, ohne sich vom Kern der vorliegenden Erfindung zu entfernen, vom Fachmann in Anbetracht der konkreten Anwendung angepasst werden. Insbesondere in Fällen, in denen hohe PCV-Werte zu erwarten sind, kann das Volumen des Messbereichs II größer gestaltet werden. In Fällen, in denen Kulturen besonders großer Zellen untersucht werden sollen, kann beispielsweise die lichte Weite der Kapillare des Messbereichs II entsprechend groß gestaltet werden. Umgekehrtes gilt selbstverständlich analog für Fälle besonders kleiner Zellen und/oder geringer erwarteter PCV-Werte.
  • Das PCV-Röhrchen ist wenigstens in seinem Messbereich II aus transparentem Material, vorzugsweise aus transparentem Kunststoff, insbesondere aus einem transparenten Polycabonat gefertigt. Bei der in 1 und 2 dargestellten, besonders vorteilhaften Ausführungsform sind angrenzend an den Messbereich II und den Übergangsbereich Ib zwei Stabilisierungsflügel 12 vorgesehen. Die Stabilisierungsflügel 12 sind vorzugsweise einstückig mit den Außenwänden des Messbereichs II und des Übergangsbereichs Ib ausgebildet und verlaufen so, dass wenigstens bei einer gegebenen Orientierung des PCV-Röhrchens 10 ein unverstellter Blick auf den Messbereich II möglich ist. Obgleich bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform zwei Stabilisierungsflügel 12 dargestellt sind, ist ihre Anzahl grundsätzlich nicht beschränkt. Auch könnte es sich anstelle von Flügeln 12 um einen oder mehrere Stabilisierungskörper, beispielsweise in zylindrischer Fortsetzung des Hauptsaufnahmebereichs Ia handeln. Wichtig ist jedoch die unverstellte Einsichtmöglichkeit in wenigstens einer Orientierung des PCV-Röhrchens 10.
  • Zur Durchführung einer PCV-Bestimmung wird zunächst eine ggf. geeignet angefärbte Zellsuspension in dem PCV-Röhrchen 10 zentrifugiert. Als besonders günstig hat sich eine Zentrifugation bei etwa 2500 g über ca. 1 min ergeben. Deutlich geringere relative Zentrifugalkräfte und/oder kürzere Zentrifugationszeiten führen zu einer nicht ausreichenden Verdichtung des Zellkuchens. Bei deutlich größeren relativen Zentrifugalkräften beobachtet man dagegen eine Reexpansion des Zellkuchens nach Abschluss des Zentrifugationsschrittes. Dies führt zu unerwünschten Messungenauigkeiten. Deutlich längere Zentrifugationszeiten führen zu keiner nennenswerten Verdichtungsverbesserung oder Reproduzierbarkeit des Ergebnisses und sind daher aufgrund der unmittelbar mit ihnen verbundenen Verlängerung der Verfahrensdauer nicht sinnvoll. Es sei allerdings erwähnt, dass besondere Zelltypen zur Ergebnisoptimierung andere Zentrifugationsparameter erfordern. Eine entsprechende Auswahl zu treffen, liegt im Bereich des durchschnittlichen Fachmannkönnens.
  • 3 zeigt den Messbereich II eines PCV-Röhrchen 10 in vergrößerter, schematischer Darstellung. Im unteren Bereich der Kapillare hat sich während der Zentrifugation ein Zellkuchen 13 abgesetzt. Der Zellkuchen 13 ist in drei Abschnitte unterschiedlicher Höhen unterteilt. In einem ersten Zellkuchenabschnitt 131, der sich aufgrund der hohen Dichte des ihn bildenden Materials im unteren Bereich der Kapillare 11 absetzt, befinden sich die vollständig intakten Zellen. In einem weiteren Bereich 133, der aufgrund der besonders niedrigen Dichte des ihn bildenden Materials den obersten Bereich des Zellkuchens 13 bildet, sind abgestorbene Zellen und Zellfragmente enthalten. Zwischen den Bereichen 131 und 133 erstreckt sich ein Bereich 132, der diejenigen Zellen enthält, deren Viabilitätsgrad zwischen vollständig intakt und vollständig abgestorben liegt. Die verschiedenen Bereich lassen sich bei geeigneter Anfärbung der Zellsuspension mit einem sog. Viabilitätsfarbstoff optisch unterscheiden. Allein die Skalenspreizung im Messbereich als Resultat des erfindungsgemäßen Probengefäßes erlaubt es diese Unterschiede auch zu messen.
  • Da es sich hierbei um z.T. geringe optische Unterschiede handelt, ist eine sehr gute Beleuchtung zweckmäßig. Wie zuvor erläutert kann diese durch einfaches Anleuchten des Probengefäßes mit Beleuchtungslicht erfolgen. Dies birgt jedoch die Gefahr unerwünschter Reflexionen an der äußeren Gefäßwand.
  • 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Probengefäßes, das eine besonders vorteilhafte Art der Beleuchtung ermöglicht. Dargestellt ist der untere Teil der Kapillare 11, die den Messbereich II bildet. Schematisch gezeigt sind die Kapillarwand 110 mit einer Außenfläche 111 und einer Innenfläche 112. Die Kapillarwand 112 umschließt den Innenbereich 114, der mit dem in 4 nicht dargestellten Zellkuchen gefüllt ist. Der Innenbereich 114 läuft bei der dargestellten Ausführungsform in einer Spitze aus, was vorwiegend herstellungstechnisch bedingt ist. Die Außenseite der Kapillarwand 110 ist im Bereich der Spitze jedoch abgeflacht und bildet eine Lichteinkoppelfläche 116, durch die Licht 202 einer Lichtquelle 200 in die Kapillarwand 110 eindringen kann. Bei korrekter Wahl von Brechungsindex und Einkoppelwinkel, die der Fachmann anhand von bekannten optischen Gesetzmäßigkeiten ableiten kann, erfährt das eingekoppelte Licht 202 Totalreflexion. Die Totalreflexion ist an der Außenfläche 111 der Kapillarwand aufgrund des großen Brechungsindexunterschiedes zur umgebenden Luft nahezu perfekt. An der Innenfläche 112 der Kapillarwand jedoch, die die Grenzfläche zu dem Zellkuchen darstellt, der optisch dichter als die Umgebungsluft ist, werden Teile des Lichtes 202 in den Innenraum 114 der Kapillare ausgekoppelt. Dies entspricht einer Beleuchtung des Zellkuchens. Das ausgekoppelte Licht 204 wird im Zellkuchen gestreut und/oder wenigstens teilweise absorbiert und unter Winkeln, die keine Totalreflexion erzeugen, durch die Kapillarwand nach außen gesendet (in 4 nicht dargestellt), wo es mit dem Auge oder einem geeigneten Photodetektor detektiert werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform dient somit die Kapillarwand 110 als Lichtleiter für das Beleuchtungslicht, das den Zellkuchen senkrecht zu seiner Höhe beleuchtet.
  • Dies ist insbesondere bei angefärbten Zellkuchen vorteilhaft, da eine Beleuchtung entlang der Zellkuchenachse wegen der starken Absorbtion zu unterschiedlichen Beleuchtungsstärken in den verschiedenen Zellkuchenabschnitten führen würde. Die Beleuchtung senkrecht zur Zellkuchenachse durch die Kapillarwand hindurch hat hingegen die oben bereits geschilderten Reflexionsnachteile.
  • Alternativ oder zusätzlich ist auch eine entsprechende Beleuchtung von oben möglich, wobei der ringförmige, obere Rand der Aufnahmebereichs I bei geeignet flach ausgebildeter Randfläche als Einkoppelfläche dienen kann.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen lediglich illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann steht ein weites Spektrum an Modifikationsmöglichkeiten zur Verfügung.

Claims (11)

  1. Probengefäß zur Zentrifugation einer Zellsuspension mit einem Messbereich (II), in dem sich nach Zentrifugation in der Probe vorhandenes, festes Material als verdichteter Zellkuchen (13) ablagert, und mit einem Aufnahmebereich (I), in dem sich nach Zentrifugation flüssiger Überstand sammelt, wobei der Messbereich (II) als wenigstens sektorweise transparente Kapillare (11) ausgebildet ist, deren lichte Weite wesentlich geringer ist als die lichte Weite des Aufnahmebereichs (I), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lichteinkoppelfläche vorgesehen ist, über die Licht in die Wandung der Kapillare (11) und/oder des Aufnahmebereichs einkoppelbar ist.
  2. Probengefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am geschlossenen Ende der den Messbereich (II) umfassenden Kapillare (11) eine Lichteinkoppelfläche (116) vorgesehen ist.
  3. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwand (112) der Kapillare (11) eine oder mehrere Lichtauskoppelflächen vorgesehen sind.
  4. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillare (11) einen inneren Durchmesser von etwa 500 Mikrometern aufweist.
  5. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillare (11) ein Volumen von 1 bis 10 Mikrolitern, insbesondere 2 bis 7 Mikrolitern, insbesondere von etwa 5 Mikrolitern aufweist.
  6. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messbereich (II) und/oder der Aufnahmebereich (I) jeweils einen über ihre Höhe im Wesentlichen gleich bleibenden Querschnitt aufweisen.
  7. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wandung (110) aus einem transparenten Material, insbesondere einem transparenten Kunststoff, insbesondere aus einem transparenten Polycarbonat besteht.
  8. Probengefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich an die den Messbereich (II) umfassende Kapillare (11) ein oder mehrere Stabilisierungskörper (12) angeformt sind.
  9. Probengefäß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Stabilisierungskörper eine Mehrzahl von Stabilisierungsflügeln (12) vorgesehen sind.
  10. Probengefäß nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Stabilisierungskörper (12) so angeordnet sind, dass in wenigstens einer Orientierung des Probengefäßes eine senkrechte Sichtlinie auf den Messbereich unverstellt ist.
  11. Probengefäß nach einem der Ansprüche 4 bis 10, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtauskoppelflächen im Bereich der Stabilisierungskörper befinden.
DE200620007867 2006-05-15 2006-05-15 Probengefäß Expired - Lifetime DE202006007867U1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200620007867 DE202006007867U1 (de) 2006-05-15 2006-05-15 Probengefäß
DE102007019230A DE102007019230A1 (de) 2006-05-15 2007-04-24 Probengefäß

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200620007867 DE202006007867U1 (de) 2006-05-15 2006-05-15 Probengefäß

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202006007867U1 true DE202006007867U1 (de) 2007-09-20

Family

ID=38537167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200620007867 Expired - Lifetime DE202006007867U1 (de) 2006-05-15 2006-05-15 Probengefäß

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202006007867U1 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3914985A (en) * 1974-03-29 1975-10-28 American Hospital Supply Corp Centrifuging device and method
US4392497A (en) * 1980-12-02 1983-07-12 Ghaussy Rahmat U Erythrocyte sedimentation rate apparatus and method
DE8533381U1 (de) * 1985-11-27 1986-02-06 J + T Medizin- und Labortechnik GmbH, 8531 Stübach Küvette mit verringertem Querschnitt
US5013155A (en) * 1989-09-26 1991-05-07 Chemetrics, Inc. Portable spectrophotometric instrument having vial holder and light integrator
DE9203730U1 (de) * 1992-03-19 1992-07-30 Dr. Bruno Lange GmbH Berlin, 1000 Berlin Küvette für Photometer
DE4308202A1 (de) * 1993-03-15 1994-09-22 Meinrad Maechler Mikro-Küvettensystem und dessen Anwendung in der Absorptionsphotometrie
JP2001245874A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Sefa Technology Kk 赤血球沈降速度測定用採血管、採血管ホルダ、採血管運搬用プロテクタ、赤血球沈降速度測定方法およびその測定装置
DE19826470C2 (de) * 1998-06-13 2001-10-18 Eppendorf Ag Küvettensystem und Küvette
DE10030927C1 (de) * 2000-06-24 2002-05-23 Glukomeditech Ag Refraktometrisches Verfahren zur langzeitstabilen genauen Messung der Konzentrationen gelöster Stoffe sowie eine miniaturisierbare Vorrichtung zu seiner Durchführung
US6479239B1 (en) * 1998-03-10 2002-11-12 Large Scale Biology Corporation Detection and characterization of microorganisms
US6762842B2 (en) * 2000-05-24 2004-07-13 Microcensus, Llc Light analyzer apparatus
DE20320951U1 (de) * 2002-12-17 2005-07-07 Molecular Sensing Plc Probengefäß

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3914985A (en) * 1974-03-29 1975-10-28 American Hospital Supply Corp Centrifuging device and method
US4392497A (en) * 1980-12-02 1983-07-12 Ghaussy Rahmat U Erythrocyte sedimentation rate apparatus and method
DE8533381U1 (de) * 1985-11-27 1986-02-06 J + T Medizin- und Labortechnik GmbH, 8531 Stübach Küvette mit verringertem Querschnitt
US5013155A (en) * 1989-09-26 1991-05-07 Chemetrics, Inc. Portable spectrophotometric instrument having vial holder and light integrator
DE9203730U1 (de) * 1992-03-19 1992-07-30 Dr. Bruno Lange GmbH Berlin, 1000 Berlin Küvette für Photometer
DE4308202A1 (de) * 1993-03-15 1994-09-22 Meinrad Maechler Mikro-Küvettensystem und dessen Anwendung in der Absorptionsphotometrie
US6479239B1 (en) * 1998-03-10 2002-11-12 Large Scale Biology Corporation Detection and characterization of microorganisms
DE19826470C2 (de) * 1998-06-13 2001-10-18 Eppendorf Ag Küvettensystem und Küvette
JP2001245874A (ja) * 2000-03-03 2001-09-11 Sefa Technology Kk 赤血球沈降速度測定用採血管、採血管ホルダ、採血管運搬用プロテクタ、赤血球沈降速度測定方法およびその測定装置
US6762842B2 (en) * 2000-05-24 2004-07-13 Microcensus, Llc Light analyzer apparatus
DE10030927C1 (de) * 2000-06-24 2002-05-23 Glukomeditech Ag Refraktometrisches Verfahren zur langzeitstabilen genauen Messung der Konzentrationen gelöster Stoffe sowie eine miniaturisierbare Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE20320951U1 (de) * 2002-12-17 2005-07-07 Molecular Sensing Plc Probengefäß

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2024727B1 (de) Verfahren zur bestimmung der viabilität von zellen in zellkulturen
DE19826470C2 (de) Küvettensystem und Küvette
DE69910006T2 (de) Durchflussküvette zur spektroskopischen untersuchung einer probe
EP2003441B1 (de) ATR-Sensor
DE19948195A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optischen Messung sehr kleiner flüssiger Proben
DE112010002641T5 (de) Küvette
DE2142237B2 (de) Vorrichtung zur optischen Analyse eines flüssigen Probenstroms
EP1472521A1 (de) Verfahren für untersuchungen an flüssigkeiten sowie vorrichtung hierfür
DE2422260B2 (de) Einrichtung zur Herstellung einer optisch zu untersuchenden Meßflüssigkeit
EP2386357B1 (de) Mikroküvetten-Anordnung und deren Verwendung
DE2260561C3 (de) DurchfluBküvette zur fotometrischen Analyse von Fluidproben
DE7909404U1 (de) Referenz-streuvorrichtung zur verwendung bei der korrektion von streuphotometern
DE2105058A1 (de) Durchflußzelle zur kolorimetrischen Analyse
EP2024728B1 (de) Verfahren und detektionsvorrichtung zur bildgebenden erfassung einer probe
WO2018189274A1 (de) Flüssigkeitszelle zur mikroskopischen bildgebung und ramanspektroskopischen materialanalyse von partikelsuspensionen
DE2623611C2 (de)
DE102016122102A1 (de) Schutzkappe für eine bildgebende Vorrichtung
DE2834982B2 (de) Photometerkugel
DE102007019230A1 (de) Probengefäß
DE202006007867U1 (de) Probengefäß
DE102020104266B3 (de) Vorrichtung und Methode zur Analyse von Blut
DE102014108630A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Durchführung optischer Messungen an fluiden Substanzen in Gefäßen mit einer Längsrichtung
DE102008047467A1 (de) Messverfahren zur Beurteilung der Verunreinigung von fluiden Medien und Messzelle hierfür
DE19751403A1 (de) Kombinierte Absorptions- und Reflektanzspektroskopie zur synchronen Ermittlung der Absorption, Fluoreszenz, Streuung und Brechung von Flüssigkeiten, Gasen und Festkörpern
DE3221867C2 (de) Vorrichtung zur Messung der Konzentration von Teilchen in Flüssigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R207 Utility model specification

Effective date: 20071025

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SARTORIUS STEDIM BIOTECH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS AG, 37075 GOETTINGEN, DE

Effective date: 20070712

Owner name: SARTORIUS STEDIM BIOTECH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS BIOTECH GMBH, 37079 GOETTINGEN, DE

Effective date: 20071221

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20090622

R151 Term of protection extended to 8 years

Effective date: 20120605

R152 Term of protection extended to 10 years
R152 Term of protection extended to 10 years

Effective date: 20140611

R071 Expiry of right