DE3425744C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung
und/oder Polymerisationseinbettung biologischer Proben
bei tiefen Temperaturen für eine nachfolgende mikroskopische,
insbesondere elektronenmikroskopische Untersuchung,
mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Zur raschen Stabilisierung werden biologische Proben
für mikroskopische, insbesondere elektronenmikroskopische
Untersuchungen in zunehmendem Umfang extrem rasch eingefroren
(Schock-Gefrieren). Anschließend wird das in den
Proben enthaltene Wasser (häufig mehr als 90 Gew.-%) bei
tiefen Temperaturen gegen geeignete organische Solvenzien,
beispielsweise wasserfreies Azeton oder Methanol, oder
organische Lösungen, beispielsweise OsO₄ und/oder Uranylacetat
in wasserfreiem Azeton oder Methanol, ausgetauscht.
Dieser Austausch wird zumindest in der entscheidenden
anfänglichen Phase bei Temperaturen vollzogen,
welche in der Regel nicht über -80° C liegen, da
bei Temperaturen über -80° C bereits Veränderungen in der
molekularen Struktur dieser Objekte auftreten können, die
die nachfolgenden Untersuchungen entwerten. Meistens findet
die entscheidende Anfangsphase der Entwässerung daher
aus Sicherheitsgründen im Temperaturbereich zwischen
-80° C und -120° C statt, den man mit herkömmlichen
Kältethermostaten entweder überhaupt nicht oder nur mit
großem apparativem Aufwand erreichen kann. Üblicherweise
werden für die Elektronenmikroskopie in einem
Arbeitsgang 1 bis 10 Gewebeblöckchen mit einem Einzelvolumen
zwischen 0,1 und 10 mm³ einer derartigen Entwässerung
unterworfen, welche je nach Größe der
Objekte und vorgewählter Temperatur zwischen 3 Tagen
und 3 Wochen erfordert. Während dieser Zeit darf die
Temperatur den jeweils für jedes Objekt zu bestimmenden
Grenzwert keinesfalls überschreiten, da sich sonst die
Probe in ihrer molekularen Struktur so verändern kann,
daß verbindliche wissenschaftliche Aussagen über ihre
Struktur im normalen Lebenszustand ("in vivo") nicht
mehr gemacht werden können.
Es ist eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art
bekannt, bei der der Behälter, in dem die Entwässerung und/oder
Einbettung stattfindet, in den Hals eines Dewargefäßes so eingehängt
ist, daß der Behälter in einem geringen Abstand von dem oberen Rand
des Dewarhalses liegt (DE-OS 29 44 464) oder weitgehend bündig mit dem
oberen Rand abschließt (DE-OS 30 42 578) und auf diese Weise einfach mit
den zum Entwässern und Einbetten gebräuchlichen Medien
sowie mit den gefrorenen Proben beschickt werden kann.
Der Behälter und der Dewarhals werden während der Entwässerung
und Einbettung mit einem isolierenden Deckel
abgedeckt, durch den lediglich die Welle eines Rührwerkes
zum Bewegen der Medien sowie Elektroanschlüsse
für die Temperaturregelung hindurchgeführt sind. Die
Temperaturregelung ist mittels einer Heizpatrone und
eines Temperaturfühlers über einen elektrischen Regelkreis
realisiert. Bei Inkubationstemperaturen bis etwa
minimal -80° C reicht hierbei die Kühlung durch das kalte
Stickstoffgas (GN₂) aus, das laufend aus dem im Dewargefäß
befindlichen flüssigen Stickstoff (LN₂) absiedet. Lediglich
für den Beginn der Arbeit wird die Abkühlung des Behälters
über einen in der Höhe verstellbaren "Kühlfinger" beschleunigt,
der durch direkten metallischen Kontakt mit dem LN₂
vorübergehend einen stärkeren Wärmeabfluß aus dem Behälter
bewirkt.
Die vorstehend beschriebene bekannte Vorrichtung ist hinsichtlich
ihrer Leistung und ihres einfachen Aufbaues den
früher verwendeten Kühlsystemen erheblich überlegen. Jedoch
ergibt sich ein gewisses Problem beim Beschicken des Behälters
mit den Entwässerungsmedien und den gefrorenen Proben:
Die verwendeten Medien sind durchgehend extrem hygroskopisch
und ziehen insbesondere in gekühltem Zustand sehr rasch
Wasser aus der feuchten Raumluft an, welches dann eine
Tieftemperatur-Entwässerung der geforderten Art unmöglich
macht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß die schock-gefrorenen
Proben beim Einbringen oberflächlich über -80° C hinaus
erwärmt werden und daß hierdurch gerade in der oftmals
lediglich 10 µ tiefen gut erhaltenen Randzone irreversible
Wärmeschäden auftreten, die ebenfalls die Resultate einer
Tieftemperatur-Entwässerung entwerten. Schwierigkeiten
ergeben sich auch, wenn man mit Medien arbeitet, die bei
Temperaturen -120°C eingesetzt werden, und an die
Entwässerung eine Einbettung anschließt, welche bei -35° C
durchgeführt werden muß, z. B. eine LOWICRYL-Tieftemperatur-
Einbettung (vgl. Carlemalm et al "Resin development for
electron microscopy and an analysis of embedding at low
temperatures" - Journal of Microscopy 126, S. 123 bis 143
(1982)). Denn die initiale Abkühlung auf - 120 °C kann nicht
ohne eine metallische Verbindung zwischen dem Behälter
und dem LN₂ realisiert werden, welche anschließend jedoch
dazu führt, daß im höheren Temperaturbereich ein starkes
Sieden des LN₂ einsetzt, das infolge der notwendigen
Gegenheizung des Behälters nicht mehr beherrschbare
Dimensionen annimmt. Schließlich wirft der bei einer an
eine Tieftemperatur-Entwässerung anschließenden
Tieftemperatur-Einbettung notwendige mehrfache Austausch der
Medien sowie der nach dem heutigen Stand der Technik
erforderliche Transfer der entwässerten Proben in eine
gesonderte Kammer für die Tieftemperatur-Polymerisation
so erhebliche Probleme auf, daß bislang diese aussichtsreiche
und wissenschaftlich interessante Methode nur
in geringem Umfang genützt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Entwässerung
und/oder Einbettung kleiner biologischer Proben (z. B. mit
einem Einzelvolumen unter 10 mm³) für eine nachfolgende
mikroskopische, insbesondere elektronenmikroskopische
Untersuchung zu erleichtern und zu vereinfachen und eine
hierfür geeignete Vorrichtung zu schaffen. Insbesondere
soll das Einbringen und Manipulieren der Proben sowie
das Einfüllen und Austauschen der Medien leichter und
ohne jedes Risiko ausgeführt werden können, so daß alle
Prozesse im gesamten Temperaturbereich zwischen -150 und
-30° C ohne überhöhten Kryogenverbrauch realisiert werden
können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des
Patentanspruches 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt die Oberseite
des Behälters wesentlich, z. B. mindestens 30 mm und mehr,
unterhalb des oberen Randes des Dewarhalses und der Deckel
bleibt beim Einfüllen und beim Austausch der zum Entwässern
und Einbetten erforderlichen flüssigen Medien
geschlossen. Die zum Einfüllen und Austauschen vorgesehenen
Öffnungen im Deckel korrespondieren mit entsprechenden
Ausnehmungen, die im Behälter ausgebildet oder
diesem zugeordnet sind, und das Einfüllen der auf Raumtemperatur
befindlichen Medien erfolgt über eine Kanüle im Zuge eines in
der Ausnehmung entstehenden Gegenstromes mit einem Wärmetausch.
Dadurch, daß die Kanüle der Einfüllvorrichtung durch die
entsprechende Öffnung im Deckel so weit in die Einfüllausnehmung
hindurchgeführt ist, daß sie erst kurz über dem Boden der
Einfüllausnehmung endet, kann das Medium erst dort austreten und
steigt um die Kanüle herum nach oben bis zu dem Überlauf der
Probenkammer an. Da sowohl der Behälter als auch die Kanüle
aus Metall bestehen, weiterhin die Einfüllausnehmung - schon
aus Platzgründen - so an die Kanüle in ihrer Dimension angepaßt
ist, daß nur ein dünner Film des Mediums sich zwischen
Kanülenaußenseite und Wand der Einfüllausnehmung bildet, und
schließlich der Behälter sich durch seine Anordnung im
Dewargefäß auf einer sehr tiefen Temperatur befindet, ergibt
sich ein intensiver Wärmeaustausch zwischen dem zunächst mit
Raumtemperatur einströmenden Medium und dem Behälter. Dieser
führt dazu, daß das über den Überlauf in die Probenkammer
eintretende Medium die erforderliche tiefe Temperatur von
höchstens -180° C aufweist. Da die gesamte Inkubation der
Proben zur Entwässerung und Einbettung ohne Öffnen des Deckels
erfolgt, ist das Risiko einer Wasseraufnahme somit ausgeschlossen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der zwischen der Oberseite des Behälters und der
Deckelunterseite befindliche Raum im Dewarhals durch
einen - vorzugsweise mit dem Deckel eine Einheit bildenden -
thermisch isolierenden Stopfen ausgefüllt ist. Nach einer
anderen Weiterbildung der Erfindung ist in dem LN₂ ein
Verdampfer angeordnet, so daß bei einem Öffnen des Dewarhalses,
z. B. bei der Entnahme der entwässerten Proben
und zur Beschickung mit neuen gefrorenen Proben, größere
Mengen von GN₂ freigesetzt werden können. Diese umströmen
den im Dewarhals angeordneten Behälter und gelangen in den
zwischen Behälter und Deckel befindlichen Raum. Dadurch
und im Verein mit der tief im Dewarhals angeordneten
Behälteroberseite werden Frostniederschläge ebenso verhindert
wie jegliche Erwärmung der Proben. Nach einer
bevorzugten Weiterbildung kann das Anheben des Deckels,
ggf. mit dem daran befindlichen Stopfen, derartig
mechanisiert und gesteuert sein, daß es erst nach dem
Einsetzen der LN₂-Verdampfung erfolgt und so langsam ausgeführt
wird, daß ein Einströmen feuchter Raumluft mit
Sicherheit ausgeschlossen wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß eine thermische Isolation des Behälters den Wärmeabfluß
in den Dewarraum auf eine metallische Verbindung
beschränkt. Der Wärmeabfluß kann dabei exakt definiert
und zeitlich konstant gehalten werden, indem die metallische
Verbindung mit einem massiven Metallkörper besteht, der mit
dem LN₂ in direktem Kontakt steht und durch diesen unabhängig
vom LN₂-Füllstand im Dewar stets in seinem ganzen
Ausmaß annähernd auf der Siedetemperatur des LN₂ gehalten
wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht
darin, daß der Wärmeabfluß aus dem Behälter in den LN₂-Raum
ohne ein Öffnen des Deckels reproduzierbar verändert
werden kann. Hierzu ist die genannte Verbindung als dünnwandiges
Rohr ausgebildet, in welchem ein gut wärmeleitender
Körper mit zylindrischer Oberfläche mittels
eines Zwischengliedes verschiebbar angeordnet ist. Eine
automatisch geregelte Verschiebung, beispielsweise durch
einen Steuermotor, kann den LN₂-Verbrauch im gesamten
Temperaturbereich des Systems zwischen -150 und -30° C
dadurch minimal halten, daß der Wärmeabfluß für jede Temperatur
durch eine entsprechende Rückkopplung minimiert wird.
Zum Einfüllen der Medien kann in weiterer Ausgestaltung
die Füllvorrichtung ein Molekularsieb enthalten, durch
welches vor dem Kontakt mit den Proben evtl. noch im Medium
enthaltene Wasserspuren restlos entfernt werden, was im
Hinblick auf jede nachfolgende Elementanalyse von größter
Bedeutung ist.
Schließlich ist es mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
möglich, eine Tieftemperatur-Einbettung direkt in dem Raum
durchzuführen, der zwischen der Oberseite des Behälters
und der Unterseite des Deckels im Dewarhals geschaffen ist.
Die Polymerisation kann hierbei auf einfache Weise im inerten
GN₂ stattfinden. Alle Manipulationen werden hierbei durch
eingespiegeltes Kaltlicht erleichtert. Ein für die
Polymerisation erforderlicher UV-Strahler wird anstelle
des Deckels auf den Dewarhals aufgesetzt, und die Polymerisation
findet auf oder in einer Einlage statt,
welche auf die Behälteroberfläche aufgelegt werden
kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend
anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1A, 1B rein schematische Schnittansichten von zwei
unterschiedlichen Ausführungsformen einer
Vorrichtung mit einem LN₂-GN₂-Kühlsystem zur
Entwässerung und/oder Einbettung bei tiefen
Temperaturen nach dem Stand der Technik;
Fig. 1C einen Querschnitt durch den Behälter der
Vorrichtung gemäß Fig. 1B, geschnitten längs
der Linie 1C-1C;
Fig. 1D einen Axialschnitt durch einen Stapel von
Probenbehältern der Vorrichtung gemäß Fig. 1B
in vergrößertem Maßstab;
Fig. 2 eine zu Fig. 1 analoge Darstellung einer ersten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine zu Fig. 1 analoge Darstellung einer
zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 4 eine zu Fig. 1 analoge Darstellung einer
dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 4A einen Teilschnitt eines im Kühlsystem
gemäß Fig. 4 verwendeten Einsatzkörpers;
Fig. 5A, 5B Draufsicht bzw. Axialschnitt, jeweils
abgebrochen dargestellt, eines für eine vierte
Ausführungsform der Erfindung verwendbaren
Behälters in vergrößertem Maßstab;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
im Bereich des Dewarhalses;
Fig. 6A Draufsicht und Längsschnitt, geschnitten
längs der Linie 6A-6A, eines Rührers und
eines zugeordneten Probenbehälters, und
Fig. 7 einen zu Fig. 6 analogen Teilschnitt im
Bereich des Dewarhalses, gemäß dem über
dem Behälter eine Vorrichtung zur Polymerisationseinbettung
angeordnet ist.
Bei der in Fig. 1A im Querschnitt dargestellten Vorrichtung zur
Entwässerung und/oder Einbettung kleiner biologischer Proben
befindet sich im Hals 1 eines mit LN₂ 2 gefüllten Dewargefäßes
3 ein metallischer Behälter 4 mit einer Ausnehmung
zur Aufnahme der Proben 5 und des flüssigen Mediums
6 für ihre Entwässerung und/oder Einbettung. Die Proben 5
liegen auf einem Netz 7 im Behälter 4, so daß sie bei einer
Bewegung des Mediums 6 mittels eines durch einen Motor 8
über eine Welle 9 betriebenen Rührers 10 von allen Seiten
dauernd von dem Medium umspült werden. Der Behälter 4 ist
während der Entwässerung bzw. Einbettung durch einen
Deckel 11 verschlossen, welcher bei dem Einbringen der
Proben 5 bzw. der Medien 6 sowie beim Wechsel der Medien
6 vorübergehend geöffnet wird.
Der Behälter 4 erreicht im GN₂ ohne direkten Kontakt
mit dem darunter befindlichen LN₂ im Gleichgewichtszustand
eine Minimaltemperatur im Bereich um -80° C, welche mit
der Höhe H des LN₂-Spiegels im Dewargefäß 3 variiert und
mittels einer Heizpatrone 12 und eines Temperaturfühlers
13 einer Regelvorrichtung 14 auf jedem Wert über diesem
Gleichgewichtswert ("steady state") konstant gehalten oder
im Sinn einer Temperatur-Zeitsteuerung reproduzierbar
variiert werden kann. Soweit höhere Temperaturen im
Bereich über -50° C realisiert werden, verhindert ein
Strahlungsschutzschild 15 ein stärkeres Sieden des LN₂.
Tiefere Temperaturen können durch Herstellen einer
metallisch-leitenden Verbindung zwischen dem Behälter 4
und dem LN₂, beispielsweise durch Einschieben eines
zylindrischen Stabes 16 aus Aluminium, realisiert werden.
Auch hierbei schwankt jedoch die erreichbare Minimaltemperatur
erheblich mit dem von der Füllhöhe H abhängigen
Abstand A zwischen dem LN₂-Spiegel und dem Boden des
Behälters 4, was sehr störend ist.
Soweit mehrere unterschiedliche Proben 5 gleichzeitig
inkubiert werden müssen, kann dies gemäß Fig. 1B durch
einen abgeänderten Aufbau und eine zusätzliche Ausgestaltung
des Behälters 4′ realisiert werden, dessen Probenkammer
durch einen Einsatz in mehrere Röhren 17 unterteilt
ist, in denen zahlreiche kleinere Probenbehälter
18 gestapelt werden können. Der Boden der Probenbehälter
18 besteht jeweils aus einem Netz 7′, auf dem sich die
Proben 5 befinden. Jeder Stapel ist durch einen Deckel
19 mit einem Netz 7′ verschlossen, so daß die Objekte
5 aus dem obersten Probenbehälter 18 auch bei rascher
Drehung des Rührwerks 8, 9, 10 nicht aus dem Behälter
4′ gespült werden können.
Die Fig. 2 bis 7 zeigen Ausführungsformen der Vorrichtung
nach der Erfindung. Soweit nicht abweichend beschrieben,
sind diese Ausführungsformen von einem Aufbau entsprechend
der Fig. 1 und es sind demzufolge, soweit übereinstimmende
Teile und Komponenten vorhanden sind, übereinstimmende
Bezugszeichen verwendet.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 weist einen Behälter 20 auf,
der ebenso wie die Behälter 4, 4′ bei der Vorrichtung
nach den Fig. 1A und 1B im Hals 1 eines mit LN₂ gefüllten
Dewargefäßes 3 angeordnet ist und eine zylindrische
Probenkammer 24 bildet. Ein entscheidender Unterschied
zu der bekannten Vorrichtung besteht zunächst darin,
daß die Oberseite 21 des Behälters 20 mindestens 30 mm
unterhalb des oberen Randes des Dewarhalses 1 angeordnet
ist und von einem dünnwandigen Rohr 22, z. B. aus rostfreiem
Stahl, im Dewarhals 1 gehalten wird. Das Rohr 22
weist oberhalb des Behälters 20 einen Kranz von Öffnungen
23 auf. Seitlich von der Probenkammer 24 ist im Behälter
20 eine Bohrung 27 vorgesehen, deren oberer Rand einen
Überlauf zur Probenkammer 24 bildet. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist eine weitere Bohrung 31 im Behälter
20 ausgebildet, die an ihrer Unterseite mit der Probenkammer
in Verbindung steht. Der Dewarhals 1 ist durch
einen Deckel 11′ verschlossen, in dem eine mit der
Bohrung 27 fluchtende Öffnung 26 sowie eine mit der
Bohrung 31 fluchtende Öffnung 32 vorgesehen ist.
Die Vorrichtung wird dadurch in Betrieb genommen, daß man
nach Abnahme des Deckels 11′ in den Dewarhals 1 LN₂ eingießt,
der zunächst den Behälter 20 und das Rohr 22 abkühlt
und danach durch die Öffnungen 23 in den Dewarbehälter
3 abfließt. Der Behälter 20 und das Rohr 22
bleiben hierbei zunächst bis zu den Öffnungen 23 mit
LN₂ gefüllt, in den die gefrorenen Proben 5 für die Entwässerung
ohne Risiko mittels eines kleinen Behälters
(nicht gezeigt) eingebracht werden können. Die Proben 5
befinden sich danach auf dem Netz 7 innerhalb der zylindrischen
Probenkammer 24 unter dem LN₂-Spiegel. Nach dem Schließen
des Deckels 11′ kann mittels des Regelsystems 13, 14 und der
daran angeschlossenen Heizpatrone 12 der LN₂ aus dem Behälter
20 und dem Rohr 22 verdampft und der Behälter 20 auf die
für die Entwässerung vorgewählte Temperatur erwärmt werden.
Nach Erreichen dieser Temperatur wird ein Entwässerungsmedium
6 über eine Füllvorrichtung, bestehend aus einem
Zylinder 25 a und einer Kanüle 25 b, eingefüllt. Das
Entwässerungsmedium 6 befindet sich hierbei auf Raumtemperatur
und wird in den Zylinder 25 a gegossen, während die dünne
Kanüle 25 b durch die Öffnung 26 im Deckel 11′ eingesteckt
ist und auf diese Weise in die korrespondierende Bohrung
27 des Behälters 20 bis nahe zu deren Boden hineinragt.
Die lichte Weite der Kanüle 25 b und diejenige der Bohrung
27 sind so bemessen, daß das Medium 6 so langsam einfließt,
daß es sich bei der Gegenstrombewegung innerhalb der Bohrung
27 auf die vorgewählte Temperatur des Behälters 20 abkühlt
und erst nach Erreichen dieser Temperatur in die Probenkammer
24 überfließt. Da die Wärmekapazität der gesamten
Flüssigkeitsmenge weniger als 5% der Wärmekapazität des
vorgekühlten Behälters 20 beträgt, erwärmt sich der Behälter
20 beim Abkühlen des Mediums 6 nur unwesentlich.
Soweit für eine nachfolgende Elementanalyse absolute
Wasserfreiheit des Mediums 6 gefordert wird, wird diese
auf einfache Weise durch die Anforderung eines Molekularsiebes
28 in dem Zylinder 25 A erreicht, das auf einem
eingeschalteten Filter 29 liegt.
Bei einem Austausch des Mediums 6 kann das bereits verwendete
Medium durch eine zweite Kanüle 30 über die
Bohrung 31 im Behälter 20 sowie die Öffnung 32 im Deckel
11′ wieder abgesaugt werden, ohne daß der Deckel 11′ geöffnet
werden muß. Bei einer normalen Kryosubstitution in
Azeton/OsO₄ oder Methanol/OsO₄/Uranylacetat mit nachfolgender
Lowicryl-Monomer-Inkubation können hierbei
alle Schritte der Inkubation und Imprägnation ohne
ein Öffnen des Deckels 11′ vollzogen werden und ohne
das bei den herkömmlichen Vorrichtungen nach Fig. 1
bestehende Risiko eines Wasserniederschlages und/oder
einer unreproduzierbaren Erwärmung der Proben 5.
Von dem LN₂ abgedampfter GN₂ tritt durch die Öffnungen
23 in das Innere des Rohres 22 ein und hält somit auch
den Raum über dem Behälter 20 auf niedriger Temperatur.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 erlaubt ein routinemäßiges
und wiederholtes Öffnen der Vorrichtung zur
jeweils erforderlichen Entnahme der entwässerten Proben
5 und zur Beschickung mit neuen gefrorenen Proben 5.
Da eine Substitution in Methanol/OsO₄ binnen 6 Stunden
vollzogen werden kann, kommt diese Ausführungsform dem
Bedarf der täglichen Routine in besonderer Weise entgegen.
Sie erlaubt es, den über dem Behälter 20 befindlichen
Totraum durch einen Stopfen 33 aus thermisch
isolierendem Material ohne das Risiko auszufüllen, daß
beim Öffnen des Deckels 11′ feuchte Raumluft in den
Dewarhals 1 gelangt und zu Frostniederschlag am Behälter
20 und am Rohr 22 führt. Der Stopfen 33 ist auf beliebige
Weise mit dem Deckel 11′ verbunden und mit
diesem zusammen betätigbar. In dem LN₂ ist eine Heizpatrone
34 als Verdampfer angeordnet.
Um die vorstehend beschriebene Funktion zu erhalten, wird
vor dem Öffnen des Deckels 11′ und dem Herausziehen des
Stopfens 33 aus dem Dewarhals 1 die Heizpatrone 34 eingeschaltet,
so daß LN₂ in größeren Mengen verdampft. Der
durch die Öffnungen 23 des Rohres 22 hindurchströmende
GN₂ füllt den durch den Stopfen 33 beim Abheben des
Deckels 11′ freigegebenen Raum sofort aus und verhindert
den Eintritt feuchter Raumluft. Zusätzlich gewährleistet
dies beim Beschicken des Behälters 20 mit gefrorenen
Proben 5 eine inerte, trockene und kalte Gasatmosphäre.
Die Betätigung des Deckels 11′ kann von Hand erfolgen.
Vorgezogen wird jedoch eine mechanische Betätigung, durch
die der Deckel 11′ automatisch mit minimaler Geschwindigkeit
angehoben wird. Dies kann beispielsweise durch einen
Steuermotor realisiert werden; vorgezogen wird jedoch
die in Fig. 3 hierzu dargestellte Vorrichtung. Diese
weist eine Hohlsäule 35 auf, die neben dem Dewargefäß
3 auf nicht näher gezeigte Weise befestigt ist.
Die Hohlsäule 35 nimmt abgedichtet verschiebbar einen Schaft 36 auf und bildet
mit diesem eine Art "Kolben", der mit dem Deckel 11′ durch
ein Joch 36 a verbunden ist und durch eine vorgespannte
Druckfeder 38 nach oben beaufschlagt wird. Durch eine
Sperrklinke 37 ist der "Kolben" in einer Stellung gehalten,
der dem geschlossenen Zustand des Deckels 11′ entspricht.
Im Boden der Hohlräume 35 ist ein Ventil 39 angeordnet,
das ein Einströmen von Luft in das Innere nur durch eine
Drosselöffnung erlaubt.
Nach Lösen der Sperrklinke 37 wird der "Kolben" durch
die Feder 38 angehoben. Das Ventil 39 bewirkt einen langsamen
Lufteinlaß in das Innere der Hohlsäule 35 beim Hub
des "Kolbens", wodurch der Deckel 11′ nur langsam hochgehoben
wird. Das Ventil 39 läßt beim risikofreien
Absenken des Deckels 11′ die Luft wieder rasch aus der
Hohlsäule 35 austreten.
Eine weitere Ausgestaltung dieses Hubmechanismus kann
darin bestehen, daß über eine Elektronik 40 beim Drücken
eines Öffnungstasters 41 zunächst die Heizpatrone 34
eingeschaltet wird und daß erst danach mit zeitlicher
Verzögerung die Sperrklinke 37 elektrisch ausgelöst wird,
so daß der Hub ohne weiteres Zutun mit der erforderlichen
Verzögerung automatisch erfolgt.
Wie aus Fig. 3 weiterhin hervorgeht, erstrecken sich
die Öffnungen 26 und 32 in dem Deckel 11′ auch durch
den Stopfen 33 hindurch, um das Einfüllen und den Austausch
des Mediums 6 in der gleichen Weise zu bewerkstelligen
wie das zuvor bereits beschrieben worden
ist.
Durch eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung nach
Fig. 4 kann dem häufig geäußerten Wunsch
nach besonders niedrigen oder hohen Inkubationstemperaturen
entsprochen werden, welche oftmals im Zuge eines einzigen
Arbeitsganges bei einer Kryosubstitution bei -120° C mit
nachfolgender Tieftemperatur-Inkubation bei -30° C notwendig
sind. Im Hinblick auf die gewünschten tiefen
Temperaturen um -120° C ist hierbei ein metallischer
Kontakt zur LN₂-Phase, im Hinblick auf die hohen Temperaturen
um -30° C eine möglichst perfekte thermische Isolation
zwischen dem Behälter 20′ und der LN₂-Phase 2 erforderlich.
Um dieser Forderung zu entsprechen, ist der Behälter 20′
zumindest in seiner unteren Hälfte gegen die LN₂-Phase 2
durch eine Isolationsschicht 42, beispielsweise aus Polyurethan-
Hartschaum, thermisch isoliert. Durch die Isolationsschicht
hindurch ragt eine dünnwandige metallische Hülse
43, die in einer Bohrung des Behälters 20′ gehalten ist,
in eine entsprechende Bohrung eines massiven Metallkörpers
44 hinein und stellt einen metallischen Kontakt zwischen
dem Behälter 20′ und dem massiven Metallkörper 44 her.
Dieser besteht aus einem Material mit gutem Wärmeleitvermögen
(z. B. Aluminium) und weist daher unabhängig vom
LN₂-Füllstand im Dewargefäß 3 stets zur Gänze eine Temperatur
auf, die praktisch dem Siedepunkt des LN₂ entspricht. Die
Minimaltemperatur des Behälters 20′ stellt sich demnach
bei jeder vorgewählten Betriebstemperatur auf einen
Wert ein, der ausschließlich durch den Querschnitt, die
Länge L und das Wärmeleitvermögen der Hülse 43 vorgegeben
ist. Der Wärmeabfluß aus dem Behälter 20′ kann durch
röhrenförmige Einsatzkörper (nicht dargestellt) in einfacher
Weise variiert werden, die von oben her in die
Hülse 43 eingeschoben werden können. Damit kann das
Kühlsystem ohne großen Aufwand unterschiedlichen Betriebsbedingungen
angepaßt werden.
Die Fig. 4 zeigt auch eine Ausgestaltung, die im Zuge
der Entwässerung und Einbettung unterschiedliche Betriebstemperaturen
ohne Öffnen der Vorrichtung zu realisieren
gestattet. Hierzu ist ein zylindrischer Einsatzkörper
45 in der Hülse 43 verschiebbar und mit engem metallischem
Wandkontakt zur Hülse 43 angeordnet und gegen den Druck
einer Druckfeder 43 mittels eines Stabes oder Rohres 47
auf- und abbewegbar. Die Fig. 4A zeigt eine zylindrische
Ausnehmung 48 in einem derartigen Einsatzkörper 45, durch
die eine sehr präzise Veränderung des Wärmeabflusses
vom Behälter 20′ zum Metallkörper 44 ermöglicht wird.
Die Auf- und Abbewegung des Einsatzkörpers 45 kann manuell
erfolgen; vorteilhafter ist die Ausgestaltung durch einen
Motor 49 und einen Zahnstangentrieb 50, 51′, so daß durch
eine über eine Regeleinheit 52′ gesteuerte Bewegung des
Einsatzkörpers 45 der LN₂-Verbrauch durch eine Regelung
des Wärmeabflusses minimiert werden kann. Die Auf- und
Abbewegung, gesteuert durch die Regeleinheit 52′, erfolgt
dabei in Abhängigkeit von der durch den Temperaturfühler
13 gemessenen Temperatur des Behälters 20′.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann gemäß Fig. 5
dem Zweck dienen, ein und dieselbe Apparatur auf einfache
Weise ohne Umrüstung an unterschiedliche Probenzahlen
anpassen zu können. Wie bereits eingangs festgestellt,
werden im Rahmen einer Entwässerung oder Einbettung
bei tiefer Temperatur in aller Regel kleine Proben
mit einem Volumen unter 10 mm³ in kleiner Zahl bearbeitet.
Zumeist werden hierbei nur wenige Blöcke in einem Arbeitsgang
entwässert und eingebettet. Es besteht demnach im
Hinblick auf das meistens als Zusatz zum Entwässerungsmedium
in hohen Konzentrationen verwendete teure OsO₄
der Wunsch, mit möglichst kleinen Flüssigkeitsmengen
zu substituieren. Andererseits können von Fall zu Fall
aber auch größere Probenzahlen zur Entwässerung und
Einbettung anstehen.
Diesen Anforderungen wird bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 5 dadurch entsprochen, daß der Behälter 52 zylindrisch
ausgebildet und um eine vertikale Achse A-A drehbar in
einem metallischen Aufnahmeteil 51 angeordnet ist, wobei
die Achse A-A des Behälters 52 zu der Mittelachse B-B
des Aufnahmeteils 51 parallel und um den Betrag E dazu
exzentrisch liegt. Der (hier nicht gezeigte) Deckel zur
Abdeckung des Behälters 52 und des Dewarhalses weist
die in Zusammenhang beispielsweise mit Fig. 2 besprochenen
Öffnungen zum Einbrigen des Mediums 6 und zur Durchführung der Rührwelle auf. Der Behälter
52 besitzt als Probenkammer ein Aufnahmerohr 53, das mit
der Einfüll-Bohrung 27 wieder über einen Überlauf in
Verbindung steht und dessen Achse im Abstand E von der
Drehachse A-A des Behälters 52 angeordnet ist. Auf der
bezüglich der Drehachse A-A gegenüberliegenden Seite,
ebenfalls im Abstand E von der Achse A-A, ist das mittlere
Rohr 55 eines aus drei miteinander kommunizierenden Röhren
54, 55 und 56 bestehenden Röhrensystems angeordnet (s. Fig. 5A).
Das Röhrensystem 65, 55, 56 ist über eine Einfüll-Bohrung
27′ mit Medium 6 beschickbar. Das Medium 6 kann
aus dem Aufnahmerohr 53 über die Bohrung 31 und aus dem
Röhrensystem 54, 55, 56 über die Bohrung 31′ ohne Abheben
des Deckels wieder entfernt werden, wie dies in Zusammenhang
mit den vorhergehenden Ausführungsformen schon
erläutert ist.
In der unteren Stirnseite des Behälters 52 sind zwei
einander gegenüberliegende Bohrungen vorgesehen, von
denen jeweils eine zur Fixierung der Drehlage des Behälters
52 mit einem in den Boden des Aufnahmeteils 51 eingelassenen
Bolzen 57 zusammenwirkt.
Bei einer Drehung des Behälters 52 um die Achse A-A um
180° (nach einem leichten Anheben über den Bolzen 57)
wird das Aufnahmerohr 53 aus der in Fig. 5A gezeigten
Stellung herausbewegt und gelangt das Rohr 55 des Röhrensystems
54, 55, 56 in das Zentrum (Achse B-B) des Aufnahmeteils
51. Somit kann der ursprünglich in das einzige Aufnahmerohr
53 eintauchende Rührer 10 mit der Rührwelle 9
nunmehr in die mittlere Röhre 55 des Röhrensystems eintauchen.
Ebenso treten an die Stelle der bis dahin mit den
entsprechenden Öffnungen im Deckel korrespondierenden
Einfüllbohrung 27 bzw. Entnahmebohrung 31 die entsprechenden
Bohrungen 27′ bzw. 31′, welche zu den Bohrungen 27 und 31
spiegelsymmetrisch angeordnet und an das Röhrensystem
54, 55, 56 angeschlossen sind. Die Füllung und Entsorgung
des Röhrensystems 54, 55, 56 kann nach der 180°-Drehung
um die Achse A somit durch die gleichen Öffnungen im Deckel
vorgenommen werden wie das Befüllen und Entsorgen des
Aufnahmerohres 53 vor der 180°-Drehung des Behälters 52. Für
die jeweils korrekte Position des Behälters 52 sorgt der
Eingriff des Bolzens 57 in die entsprechende Bohrung des
Behälters 52. Durch Verwendung allein des Aufnahmerohres
53 kann somit eine geringere Anzahl von Proben bearbeitet
werden, während die Verwendung des Röhrensystems 54, 55, 56
die Bearbeitung einer größeren Anzahl von Proben zuläßt.
Aus Fig. 5 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung
ersichtlich. Diese besteht darin, daß durch den Deckel
(nicht gezeigt) mit dem Stopfen 33′ aus thermisch
isolierendem Material, den metallischen Aufnahmeteil
51 und die diesen umgebende thermische Isolationsschicht
42′ hindurch eine - vorzugsweise durch Metalltuben
armierte - durchgehende vertikale Bohrung 58
verläuft, die an der Deckeloberfläche mit einem thermisch
isolierenden Stopfen (nicht gezeigt) verschlossen ist.
Nach Öffnen dieses Stopfens kann durch die Bohrung 58
ein Rohr 59 zum Nachfüllen von LN₂ eingeführt werden,
durch das ohne Unterbrechung des laufenden Substitutions-
oder Einbettungsprozesses jederzeit bei Bedarf LN₂ in das
Dewargefäß 3 nachgefüllt werden kann. Diese Nachfüllung
ist insbesondere in jenen Fällen entscheidend, in denen
mit apolaren hydrophoben Medien (z. B. Äther, Chloroform)
zum Zweck einer nachfolgenden Elementanalyse (EDX) wasserlöslicher
Alkali- oder Erdalkali-Ionen substituiert wird.
Infolge der geringen Affinität zwischen diesen Medien
und dem H₂O-Molekül erfordern derartige Substitutionsprozesse
oftmals mehrere Wochen und können daher ohne
das durch die vorstehend beschriebene Gestaltung mögliche
zwischenzeitliche Nachfüllen von LN₂ nicht ohne weiteres
zu Ende geführt werden.
Soweit nur wenige Proben 5 substituiert werden, ist es
wünschenswert, daß die Menge des OsO₄-haltigen Mediums 6
aus Kostengründen möglichst gering gehalten wird. Hierzu
bietet die Ausführungsform gemäß Fig. 6, die im wesentlichen
eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 5 vorsieht,
eine Lösung. Hierbei ist es möglich, die Höhe der
Flüssigkeitssäule H im Aufnahmerohr 53 des Behälters 52
möglichst gering zu halten bzw. genau der Zahl bzw. Höhe
der gestapelten Behälter 18 einschließlich Deckel 19
anzupassen. Entscheidend ist hierbei, daß die Höhenlage
des Rührers 10′ variabel und von außen ohne ein Öffnen
des Deckels einstellbar ist und daß die geometrische
Form des Rührers 10′ den nicht direkt für die Substitution
notwendigen Totraum gering hält. Zu diesem Zweck ist
die Rührwelle 9′ in einem Aufnahmeteil, beispielsweise
in einer Hülse 73, vertikal auf und ab verschiebbar
und in jeder beliebigen Höhenlage mittels einer Klemmvorrichtung,
beispielsweise mittels einer Spannzange 74,
fixierbar. Die Rührwelle 9′ ist über eine an der Hülse
73 angreifende Transmission von einem Motor 8′ angetrieben
(vgl. im einzelnen die Darstellung in Fig. 6).
Wie aus Fig. 6A hervorgeht, ist der Rührer 10′ zur
Reduktion des Totraumes und zur Erhöhung seiner
Stabilität nicht in der üblichen Weise als Propeller,
sondern als Drehteil mit geschlossenem Umfang ausgebildet,
dessen Durchmesser d₁, d₂ auf die korrespondierenden
Durchmesser D₁, D₂ der Probenbehälter 18 bzw. der Deckel
19 für die Probenbehälter 18 abgestimmt sind. Ebenso ist
die Höhe h eines von dem Rührer 10′ nach unten vorspringenden
Ansatzes nach Fig. 6 so bemessen, daß der
Rührer 10′ über die Welle 9′ von außen bei gelöster
Spannzange 74 ohne Risiko bis zum mechanischen Anschlag
an dem Rand des Deckels 19 nach unten geschoben werden
kann. Nach diesem Anschlag kann die Welle 9′ unter Sicht
(z. B. nach Augenmaß) um jenen kleinen Betrag angehoben
werden, der gerade den in Fig. 6 dargestellten freien
Lauf innerhalb des Mediums 6 gewährleistet. Soweit nur
wenige Proben 5 in einem einzigen Behälter 18 substituiert
werden und die geometrische Form des Behälters 18 und
des Rührers 10′ entsprechend einander angepaßt und
optimiert sind, genügt für eine Substitution in dieser
Ausführungsform im Gegensatz zu allen bisher beschriebenen
Vorrichtungen eine Flüssigkeitsmenge von rund 2 ml.
Wie aus Fig. 6a weiterhin hervorgeht, wird die Konvektion
des Mediums 8 durch Schrägbohrungen 75 in der den Rührer 10′
bildenden Scheibe bewirkt, deren Achse in der in Fig. 6
dargestellten Weise unter einem Winkel α zur Achse
der Rührwelle 9′ verläuft.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 und 6 ist zur
Ermöglichung einer Zirkulation des Mediums 6 seitlich an
dem Aufnahmerohr 53 eine über dessen Höhe verlaufende
Nut mit der Tiefe b eingefräst.
Oftmals soll an eine Tieftemperatur-Entwässerung eine
Tieftemperatur-Einbettung (z. B. in LOWICRYL) direkt
angeschlossen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann, wie sich aus Fig. 7 ergibt, hierfür unmittelbar
ausgestaltet und angepaßt werden, indem man in den
von dem Behälter 20′ und dem Rohr 22′ umgrenzten Raum
einen z. B. metallischen Einsatz 60 einsetzt, der mit der
Oberfläche des Behälters 20′ einen guten thermischen
Kontakt bildet und daher dessen vorgewählte Temperatur
weitgehend annimmt. In dem tassenförmigen Einsatz 60
ist ein weiterer Einsatz 61 aufgenommen, der an seiner
Oberfläche Ausnehmungen 63 aufweist, welche entweder
direkt zur Aufnahme von Proben 5 oder zur Aufnahme
der üblicherweise verwendeten Einbettungsbehälter 64
(z. B. Gelatine- oder Polyäthylen-Kapseln) dienen, in
welche die Proben 5 eingebracht sind. Das monomere
Ausgangsprodukt (Monomeransatz) 6′ für die Tieftemperatur-Einbettung
wird entweder direkt in die Ausnehmungen 63
oder in die Einbettungsbehälter 64 über die Proben 5
eingefüllt. Beide Einsätze 60 und 61 weisen, wie aus
der zeichnerischen Darstellung in Fig. 7 hervorgeht, mittig
einen Durchgang auf, der den Zugang zu der Probenkammer 24
des Behälters 24 ermöglicht, so daß die Entnahme der
inkubierten Proben 5 aus der Probenkammer 24 sowie deren
Transfer in die Vertiefungen 63 bzw. in die Einbettungsbehälter
64 innerhalb des Dewarhalses 1 möglich ist. Alle
diese Manipulationen bereiten erfahrungsgemäß in der Tiefe
des Dewarhalses 1 gewisse Schwierigkeiten,
da die relativ enge Öffnung des Dewarhalses 1
keine hinreichende Beleuchtung ermöglicht. Die erfindungsgemäße
Ausführungsform sieht daher eine Beleuchtung
durch eine Lichtquelle 65 vor, die in nicht näher gezeigter
Weise außerhalb des Dewarhalses 1 befestigt oder angeordnet
ist. Das Rohr 22′ ist an seinem oberen Ende mit
einem Ringaufsatz verbunden, in welchem eine Öffnung
und in dieser ein um eine Horizontalachse schwenkbarer
Spiegel 66 vorgesehen sind. Außerhalb des Spiegels 66
ist ein Wärmesperrfilter 67 zur weitgehenden Ausschaltung
der Ultrarot-Komponente der Lichtquelle 65 angeordnet.
Der Spiegel 66 erlaubt eine gebündelte Einstrahlung des
Lichtes der Lichtquelle 65 in den Arbeitsraum über dem
Einsatz 60, 61. Dabei behindert der Spiegel 66 die
Präparationsarbeiten, beispielsweise das Einbringen der
gefrorenen Proben 5 in die Probenkammer 24, das Einfüllen
der Proben 5 in die Behälter 18 (vgl. Fig. 5) oder den
Transfer der Proben 5 in die Ausnehmungen 63 oder die
Einbettungsbehälter 64 in keiner Weise. Beim Schließen
des Deckels 11, 11′ mit dem daran befestigten thermisch
isolierenden Stopfen 33, 33′ (in Fig. 7 nicht dargestellt)
wird der Spiegel 66 automatisch in die gestrichelt angedeutete
Ruhestellung 66′ zurückgeschwenkt. Ein Mikrokontakt
68 kann hierbei vorgesehen sein, um selbsttätig
die Beleuchtung abzuschalten.
Nach dem Einbringen der Proben 5 und des Monomeransatzes
6′ bzw. der Einbettungsbehälter 64 kann zur anschließenden
UV-Polymerisation anstelle des Deckels 11, 11′ ein Aufsatz
69 mit einem UV-Strahler 70 auf den Dewarhals 1 bzw.
auf das obere Ende des Rohres 22′ aufgesetzt werden.
Durch den Deckel, das Rohr 22′ und den Einsatz 60, 61
wird die Polymerisationskammer umgrenzt. Soweit erforderlich,
kann die Polymerisationskammer jedoch nach oben hin
auch durch eine Quarzglasplatte 71 abgeschlossen sein,
die einen Temperaturfühler 72 aufweist. Durch diesen
und in Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Temperaturregelungseinrichtung
kann die Polymerisationstemperatur
in der unterhalb der Quarzglasplatte befindlichen Polymerisationskammer
konstant gehalten werden. Der Temperaturfühler
72 tritt dabei an die Stelle des Temperaturfühlers
13, der die Temperatur des Behälters 20 mißt, so daß
die hierfür vorgesehene Regelungseinrichtung entsprechend
umgeschaltet werden muß.
Der Einsatz 60 besteht aus einem gut wärmeleitenden
Metall, während der Einsatz 61 aus einem anti-adhäsiven
Kunststoff, z. B. Siliconkautschuk oder Teflon, besteht
und dem jeweils gegebenen Bedarf leicht angepaßt werden
kann.
Die anhand der Fig. 2 bis 7 beschriebene Vorrichtung kann
im Rahmen der Erfindung in verschiedenen Variationen
und Kombinationen verwirklicht werden, ohne hierbei ihre
erfindungsgemäßen Kennzeichen einzubüßen. So ist es
beispielsweise unerheblich, welche Heizelemente 12 oder
Temperaturfühler 13 verwendet werden und an welchem Ort
sie bedarfsgemäß installiert werden. Ebenso bleibt
die Auswahl der Materialien und die geometrische Form
der Teile 20, 42, 43, 51, 52, 60, 62 - um nur einige Teile
beispielsweise zu nennen - ohne Belang, solange sie den
angeführten kennzeichnenden Eigenschaften entsprechen.
Gleiches gilt für die Steuer- und Regelelemente zur
direkten oder indirekten Temperaturregelung, für die
Art und Ausführung des Rührwerks und für die Anordnung
der Einzelteile im Gesamtsystem. Schließlich kann das
in Fig. 5 beispielsweise dargestellte Grundprinzip in
unterschiedlicher Weise verwirklicht werden. So kann
anstelle einer Drehung um 180° der Behälter 52 bei anders
gewählten Symmetrien der Einfüll- und Entnahmebohrungen
27, 31 bereits nach einer Drehung um 120° oder um 90°
ein zur Aufnahme der Proben geeignetes Röhrensystem
in die zentrale Achse B-B bringen, welche der Achse
der Rührwelle 9 entspricht. Schließlich haben Art und
Ausführung der Objektbehälter 18 sowie der zur Manipulation
der Objektbehälter im Kaltbereich vorzusehenden
Hilfsmittel keinen Einfluß auf die Tragweite
der Erfindung und können in jeweils zweckmäßiger
Weise dem Bedarf angepaßt werden.
Es versteht sich auch, daß das Volumen aller derjenigen
Räume des Behälters 20, 20′ oder 52, die einerseits
mit Medium 6 gefüllt werden, andererseits jedoch nicht
unmittelbar dem Inkubationsvorgang dienen, möglichst
gering gehalten ist. Dies gilt z. B. für die Einfüllbohrung
27 bzw. 27′, deren Durchmesser a (vgl. Fig. 6)
gerade so gering ist, daß der in Zusammenhang mit Fig. 2
beschriebene Gegenstrom-Wärmeaustauscheffekt sich einstellt.
Das gilt aber auch für die Nut mit der Tiefe b
(vgl. Fig. 5A, 6), die nur so groß gewählt wird, daß
eine hinreichende Zirkulation erfolgt.
Claims (21)
1. Vorrichtung zur Entwässerung und/oder Polymerisationseinbettung
biologischer Proben bei tiefen Temperaturen
für eine nachfolgende mikroskopische, insbesondere
elektronenmikroskopische Untersuchung, mit einem im
Hals eines flüssigen Stickstoff enthaltenden Dewargefäßes
angeordneten Behälter zur Aufnahme der Proben
und eines Mediums zur Entwässerung bzw. Einbettung,
der mit seiner Oberseite in einem Abstand von dem obersten
Rand des Dewarhalses angeordnet ist und eine Probenkammer
bildet, mit einem gegenüber der Umgebung isolierenden
Deckel über dem Behälter und der Halsöffnung, mit einem
in den Behälter hineinragenden Rührer und mit einer Temperatur-
Regeleinrichtung zur Regelung der Temperatur des Behälters,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberseite (21) des Behälters (20, 20′, 52) in einem
Abstand von mindestens 30 mm unterhalb des obersten Randes
des Dewarhalses (1) liegt, daß seitlich von der Probenkammer
(24, 53) im Behälter eine Einfüllausnehmung (27, 27′) ausgebildet
ist, die nur über einen Überlauf mit der Probenkammer in
Verbindung steht, daß zum Einfüllen des Mediums in den Behälter
in dem Deckel (11, 11′) eine mit der Einfüllausnehmung
(27, 27′) korrespondierende Einfüllöffnung (26)
sowie zur Entnahme des Mediums aus dem Behälter eine
Entnahmeöffnung (32) vorgesehen sind, und daß eine
Füllvorrichtung (25 a) mit einer Kanüle (25 b) derart über dem
Deckel (11, 11′) montierbar ist, daß die Kanüle durch die
Einfüllöffnung (26) hindurch und in die Einfüllausnehmung
(27, 27′) des Behälters bis nahe zu deren Boden hineinragt,
wodurch sich beim Einfüllen des Mediums zwischen dem
im Inneren und dem auf der Außenseite der Kanüle (25 b)
strömenden Medium ein Gegenstrom-Wärmeaustausch bis zur
Abkühlung des Mediums auf eine vorgewählte Temperatur
des Behälters (20, 20′, 52) einstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Deckel (11, 11′) ein Stopfen (33, 33′) aus
thermisch isolierendem Material befestigt ist, der den
zwischen der Unterseite des Deckels (11, 11′) und der
Oberseite (21) des Behälters (20, 20′, 52) befindlichen
Raum weitgehend ausfüllt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß unter dem Spiegel des in dem Dewargefäß (3) befindlichen
flüssigen Stickstoffes ein Heizkörper (34) angeordnet
ist, und daß dem Vermeiden von Wasserniederschlägen
an dem Behälter (20, 20′, 52) beim Öffnen des
Deckels der Heizkörper (34) beheizbar ist, wobei eine
zusätzliche Verdampfung von Stickstoff und hierdurch ein
Strom von kaltem trockenem Stickstoffgas bewirkt wird,
der den Behälter (20, 20′, 52) umspült und den Zutritt
feuchter Luft in den Dewarhals (1) verhindert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Anheben des Deckels (11, 11′) eine Vorrichtung (35,
36) vorgesehen ist, und daß die Vorrichtung (35, 36) erst
mit zeitlicher Verzögerung nach dem Einschalten des Heizkörpers
(34) betätigbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (35, 36) ein durch eine Feder (38)
belasteter Hubkolben ist, dessen Bewegung durch eine
elektrisch betätigte Sperrklinke (37) auslösbar ist und
dessen Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Ventil (39)
steuerbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (20′; 51, 52) auf seiner
Unterseite durch eine thermische Isolationsschicht (42,
42′) abgeschirmt ist und daß in den flüssigen Stickstoff
ein massiver Metallkörper (44) mit gutem Wärmeleitvermögen
eintaucht, mit dem der Behälter (20′; 51, 52) durch
eine metallische Verbindung (43), die durch die Isolationsschicht
(42, 42′) hindurch verläuft, verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die metallische Verbindung (43) zwischen dem Behälter (20′)
und dem Metallkörper (44) durch eine vertikal angeordnete
zylindrische Röhre gebildet ist, in deren Inneres ein
zylindrischer oder hohlzylindrischer Einsatzkörper (45)
einschiebbar ist, welcher mit der Wandung der Röhre in
gutem thermischen Kontakt steht und durch den der Querschnitt
der metallischen Verbindung (43) in der gesamten
Ausdehnung der Röhre oder einem Teilbereich davon veränderbar
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der zylindrische oder hohlzylindrische Einsatzkörper
(45) in der zylindrischen Röhre (43) gegen den Druck einer
Feder (46) über eine Betätigungsstange (47) od. dgl. von
außen in seiner Höhenlage zum Zweck einer Veränderung des
Wärmeflusses verstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungsstange (47) so ausgebildet, z. B. lösbar
angeordnet ist, daß ein Öffnen des Deckels (11, 11′)
möglich ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsstange (47) über einen Regelkreis (12, 13,
52′) mittels eines Steuermotors und geeigneter Übertragungselemente
(50, 51′) so steuerbar ist, daß das Ausmaß der
Gegenheizung durch eine Heizpatrone (12) und damit der
Stickstoffverbrauch minimal gehalten werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (25 a) ein Einfüllelement
mit größerer Öffnung ist, an welchem die Kanüle
(25 b) befestigt ist und das vor dem Eintritt in die
Kanüle (25 b) ein dem Medium (6) Wasser entziehendes Filter
(28) enthält.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (52) mehrere Probenkammern
(53, 54 bis 56) sowie Füll- und Entnahmebohrungen (27, 31;
27′, 31′) zur Inkubation unterschiedlicher Probenmengen
in entsprechend angepaßten Flüssigkeitsmengen aufweist
und drehbar in einem Aufnahmeteil (51) derart angeordnet
ist, daß bei seiner Drehung um einen vorgegebenen Winkel
jeweils ein Paar der Füll- bzw. Entnahmebohrungen (27, 31;
27′, 31′) sowie mindestens eine Probenkammer (53; 54 bis
56) mit Öffnungen (26, 32) für das Einfüllen bzw. Entnehmen
des Mediums (6) bzw. mit einer Durchtrittsöffnung für das
Rührwerk (9, 10; 9′, 10′) in dem Deckel (11, 11′) zur
Deckung bringbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Deckel (11, 11′), ggf. in dem
damit verbundenen thermisch isolierenden Stopfen (33, 33′)
und in dem Behälter (51, 52) sowie ggf. in dessen Isolierschicht
(42, 42′) eine durchgehende Bohrung zum Nachfüllen
von flüssigem Stickstoff in das Dewargefäß (3)
ausgebildet ist, die mittels eines thermisch isolierenden
Stopfens an dem deckelseitigen Ende verschließbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (9′) mit dem Rührer (10′)
von außen höhenverstellbar an dem Deckel (11, 11′) angeordnet
ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rührer (10′) als zu der Welle (9′) koaxiales Drehteil
mit geschlossenem Umfang ausgebildet ist und mindestens
eine von seiner Oberseite bis zur Unterseite durchgehende
Bohrung (75) aufweist, deren Achse schräg zur Achse der
Welle (9′) verläuft, und daß der Rührer (10′) in seinen
Abmessungen und seiner Form an Abmessungen und Form der
Probenkammer (53) oder der Probenbehälter (18) bzw. des
Probenbehälter-Deckels (19) derart angepaßt ist, daß
die benötigte Menge an Medium (6) minimal ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zum Zweck der Tieftemperatur-Einbettung
über den Behälter (20, 20′, 52) ein Einsatz (60, 61)
in den Dewarhals (1) einsetzbar ist, der Vertiefungen (63)
zur Aufnahme der Proben (5) oder von Einbettungsbehältern
(64) für die Proben (5) aufweist und einen Durchgang zu
der Probenkammer (24, 53) des Behälters (20, 20′, 52)
zum Transfer der inkubierten Proben in die Vertiefungen
(63) bzw. in die Einbettungsbehälter (64) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (60, 61) mit Siliconkautschuk, Teflon oder
einem anderen kälteresistenten, anti-adhäsiven Kunststoff
bedeckt ist oder daraus besteht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Dewarhals (1) anstelle des
Deckels (11, 11′) ein Aufsatz (69) aufsetzbar ist,
auf dessen Unterseite ein UV-Strahler (70) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einsatz (60, 61) durch eine
für UV-Strahlung durchlässige Platte (71) abdeckbar ist,
und daß in der zwischen der Platte (71) und dem Einsatz
(60, 61) gebildeten Polymerisationskammer ein Temperaturfühler
zur Messung und ggf. Regelung der Temperatur
in der Polymerisationskammer angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Auflicht-Beleuchtung des Behälters
(20, 20′, 52) bzw. des Einsatzes (60, 61) durch eine außerhalb
des Dewarhalses (1) angeordnete Lampe (65) über einen
in einer rohrförmigen Halterung (22, 22′) für den Behälter
(20, 20′, 52) angeordneten schwenkbaren Spiegel (66) vorgesehen
ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Ruhe-Schwenkstellung des Spiegels (66) ein Schaltelement
(68) für die Lampe (65) angeordnet ist, das im
Sinne eines Ausschaltens der Lampe (65) beim Einschwenken
des Spiegels betätigbar ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843425744 DE3425744A1 (de) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Vorrichtung zur entwaesserung und/oder polymerisationseinbettung biologischer proben bei tiefen temperaturen |
US06/752,988 US4723420A (en) | 1984-07-12 | 1985-07-08 | Apparatus for treating specimens at low temperature |
AT85304928T ATE39574T1 (de) | 1984-07-12 | 1985-07-10 | Vorrichtung zur behandlung von proben bei niedrigen temperaturen. |
EP85304928A EP0170450B1 (de) | 1984-07-12 | 1985-07-10 | Vorrichtung zur Behandlung von Proben bei niedrigen Temperaturen |
PT80797A PT80797B (pt) | 1984-07-12 | 1985-07-11 | 54), (55) e (56) está colocado do lado oposto do eixo (A-A) relativamente ao tubo (53). 0 tubo central (53) dos tubos (54), (55) e (56) está disposto à distância (E) do eixo (A-A). Os tubos (54), (55) e (56) comunicam com um furo de carga (27’) e com um furo de descarga (31’). Os tubos (54), (55) θ (56) podem ser carregados com o produto (6) através do furo de carga (27’). 0 produto (6) pode ser retirado do tubo ou caixa (53) através do furo (31) e dos tubos (54) (55) e (5 através do furo (31’) sem desprender a tampa, da mesma maneira já descrita em ligação com as formas de realização anteriores. Os furos mutuamente opostos (52a) e (52b) são previstos na face terminal inferior do recipiente (52). Um de cada vez, os furos (52a) e (52b) podem cooperar com meios retentores |
ES545105A ES8604690A1 (es) | 1984-07-12 | 1985-07-11 | Aparato para el tratamiento de especimenes biologicos a ba- jas temperaturas para su examen microscopico subsiguiente |
JP60152575A JPH0726895B2 (ja) | 1984-07-12 | 1985-07-12 | 低温で生物学的標本を処理するための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19843425744 DE3425744A1 (de) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Vorrichtung zur entwaesserung und/oder polymerisationseinbettung biologischer proben bei tiefen temperaturen |
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Family
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---|---|---|---|
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ES (1) | ES8604690A1 (de) |
PT (1) | PT80797B (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10146371A1 (de) * | 2001-09-20 | 2003-04-17 | Georg S Wengler | Verfahren zur Gewinnung menschlicher oder tierischer Stammzellen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004041965A1 (de) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Gefriersubstitution und Einbettung von biologischen Proben |
DE102004055148A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-24 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung für die Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003286A1 (de) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Behälter für eine Vorrichtung zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003284A1 (de) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Dewar-Gefäß zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution und Vorrichtung zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62234910A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-15 | Meiki Co Ltd | デイスクの射出成形装置 |
EP0275114A3 (de) * | 1987-01-16 | 1990-05-30 | Pieter Wynand Le Roux Murray | Tiefsttemperaturanlage und Tiefsttemperaturverfahren |
JPH0232151A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-01 | Diafoil Co Ltd | ポリエステル組成物 |
US5188774A (en) * | 1989-01-10 | 1993-02-23 | Teijin Limited | Aromatic polyester film and process for producing the same |
DE9104344U1 (de) * | 1991-04-10 | 1991-08-08 | Institut für Genetik und Kulturpflanzenforschung, O-4325 Gatersleben | Kühleinrichtung zur Probenvorbereitung für ein Elektronenmikroskop |
AT403096B (de) * | 1992-09-08 | 1997-11-25 | Sitte Hellmuth | Verfahren und vorrichtung zur vorbereitung mikroskopischer, insbesondere elektronenmikroskopischer präparate für die schnittpräparation |
AT403097B (de) * | 1992-09-08 | 1997-11-25 | Sitte Hellmuth | Vorrichtung zur entwässerung und/oder einbettung von proben |
JP2521397B2 (ja) * | 1992-09-30 | 1996-08-07 | 東洋紡績株式会社 | ポリエステル組成物 |
US5309722A (en) * | 1992-11-06 | 1994-05-10 | Harsco Corporation | Temperature control system for liquid nitrogen refrigerator |
US5893269A (en) * | 1997-06-12 | 1999-04-13 | Yale University | Crystal freezing apparatus |
JP2005098702A (ja) * | 1999-10-07 | 2005-04-14 | Seitai Kagaku Kenkyusho:Kk | 生物組織試料作製方法および器具 |
US6871700B2 (en) * | 2000-11-17 | 2005-03-29 | G & H Technologies Llc | Thermal flux regulator |
US7015568B2 (en) * | 2003-08-21 | 2006-03-21 | Texas Instruments Incorporated | System for ultraviolet atmospheric seed layer remediation |
WO2007123720A2 (en) * | 2006-03-30 | 2007-11-01 | Cornell Research Foundation, Inc. | System and method for increased cooling rates in rapid cooling of small biological samples |
EA017935B1 (ru) | 2006-05-19 | 2013-04-30 | Мэри Кэй Инк. | Композиция для ухода за кожей и ее применение |
JP5584153B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-09-03 | 大陽日酸株式会社 | 予備凍結器 |
EP2967045B1 (de) | 2013-03-12 | 2019-06-26 | Mary Kay, Inc. | Konservierungssystem |
CN106104250B (zh) * | 2014-04-03 | 2019-12-13 | 株式会社日立高新技术 | 低温存储系统 |
JP6679590B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2020-04-15 | ライカ ミクロジュステーメ ゲーエムベーハー | 凍結された試料に用いられる容器を備える凍結機械 |
US20190104594A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-04 | Worthington Industries, Inc. | Light device for dewar |
FR3068769B1 (fr) * | 2018-03-13 | 2021-01-01 | Air Liquide | " dispositif et procede de refroidissement a temperature cryogenique" |
US20220161263A1 (en) * | 2020-11-20 | 2022-05-26 | Fred Hutchinson Cancer Research Center | Bio-specimen refrigeration system |
US11808679B2 (en) * | 2022-01-27 | 2023-11-07 | Expresslo Llc | Method and apparatus for cryogenic and environmental controlled specimen handling |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2214009A (en) * | 1937-08-26 | 1940-09-10 | Jr Carl F Boester | Cooling apparatus for cooling beverages and the like |
US3027734A (en) * | 1960-03-18 | 1962-04-03 | Reflectotherm Inc | Chilling and freezing systems |
US4232453A (en) * | 1978-09-25 | 1980-11-11 | C. Reichert Optische Werke, Ag | Device for freeze drying and synthetic resin impregnation when necessary of small biological objects for electron microscopic examination |
DE2944464A1 (de) * | 1979-11-03 | 1981-05-14 | C. Reichert Optische Werke Ag, Wien | Einrichtung zur kryosubstitution kleiner biologischer objekte fuer mikroskopische, insbesondere elektronenmikroskopische untersuchungen |
NL7908379A (nl) * | 1979-11-16 | 1981-06-16 | Heesen T J | Inrichting voor het met behulp van lucht of gas behandelen van korrelvormig materiaal. |
DE3042578A1 (de) * | 1980-11-12 | 1982-06-24 | C. Reichert Optische Werke Ag, Wien | Inkubationseinrichtung zur fixation, entwaesserung und einbettung biologischer objekte fuer mikroskopische, insbesondere elektronenmikroskopische untersuchungen |
US4429542A (en) * | 1981-08-10 | 1984-02-07 | Hoxan Corporation | Method of freezing fertilized ova, spermatozoa or the like and apparatus therefor |
DE3234457C2 (de) * | 1982-09-17 | 1984-09-20 | C. Reichert Optische Werke Ag, Wien | Kühlbad zum raschen Abkühlen von Proben, insbesondere zur Kryofixation biologischer Objekte für eine nachfolgende licht- oder elektronenoptische Untersuchung |
DE3332586C2 (de) * | 1983-09-09 | 1986-03-20 | C. Reichert Optische Werke Ag, Wien | Vorrichtung zum Vermeiden des Verspritzens flüssiger Kühlmedien beim schnellen Einbringen biologisch-medizinischer Objekte in ein Kühlbad im Rahmen einer Immersions-Kryofixation |
US4471629A (en) * | 1983-05-31 | 1984-09-18 | Mount Carmel Research And Education Corporation | Method of freezing and transplant of kidneys and apparatus |
US4530816A (en) * | 1983-06-15 | 1985-07-23 | Hamilton Farm | Method and device for cooling, preserving and safely transporting biological material |
-
1984
- 1984-07-12 DE DE19843425744 patent/DE3425744A1/de active Granted
-
1985
- 1985-07-08 US US06/752,988 patent/US4723420A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-07-10 EP EP85304928A patent/EP0170450B1/de not_active Expired
- 1985-07-10 AT AT85304928T patent/ATE39574T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-07-11 ES ES545105A patent/ES8604690A1/es not_active Expired
- 1985-07-11 PT PT80797A patent/PT80797B/pt unknown
- 1985-07-12 JP JP60152575A patent/JPH0726895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10146371A1 (de) * | 2001-09-20 | 2003-04-17 | Georg S Wengler | Verfahren zur Gewinnung menschlicher oder tierischer Stammzellen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004041965A1 (de) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Gefriersubstitution und Einbettung von biologischen Proben |
DE102004041965B4 (de) * | 2004-08-31 | 2009-08-13 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Gefriersubstitution und Einbettung von biologischen Proben |
DE102004055148A1 (de) * | 2004-11-16 | 2006-05-24 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung für die Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102004055148B4 (de) * | 2004-11-16 | 2006-11-09 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Vorrichtung für die Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003286A1 (de) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Behälter für eine Vorrichtung zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003284A1 (de) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Dewar-Gefäß zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution und Vorrichtung zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003286B4 (de) * | 2005-01-25 | 2009-07-02 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Behälter für eine Vorrichtung zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
DE102005003284B4 (de) | 2005-01-25 | 2022-05-05 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Dewar-Gefäß zur automatisierten Gefrier- oder Tieftemperatursubstitution |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8604690A1 (es) | 1986-02-01 |
US4723420A (en) | 1988-02-09 |
ATE39574T1 (de) | 1989-01-15 |
PT80797A (en) | 1985-08-01 |
DE3425744A1 (de) | 1986-01-16 |
JPS6140538A (ja) | 1986-02-26 |
JPH0726895B2 (ja) | 1995-03-29 |
ES545105A0 (es) | 1986-02-01 |
EP0170450A1 (de) | 1986-02-05 |
EP0170450B1 (de) | 1988-12-28 |
PT80797B (pt) | 1986-11-20 |
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