DE3904889A1 - DEVICE AND METHOD FOR SEPARATING MOVABLE CELLS FROM LESS MOVABLE OR IMMOVABLE CELLS IN A SAMPLE CONTAINING A CELL MIXTURE - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR SEPARATING MOVABLE CELLS FROM LESS MOVABLE OR IMMOVABLE CELLS IN A SAMPLE CONTAINING A CELL MIXTUREInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abtrennen von beweglichen Zellen von weniger beweglichen oder unbeweglichen Zellen in einer gemischten Zellprobe.The invention relates to an apparatus and a method for Separate moving cells from less moving or immobile cells in a mixed cell sample.
Die üblichen, modernen Verfahren zur Behandlung von Patienten auf Sterilität und in der Fortpflanzungsmedizin schließen die künstliche Insemination in utero, die extrakorporeale Be fruchtung (in vitro), die Embryotransplantation und die Sperma/Ovum-Transplantation in Eileiter ein. Bei diesen Methoden können die verwendeten Spermaproben eine Vielzahl von Bakterien oder anderen Mikroben aufweisen, da das gesammelte, unverarbeitete Sperma verunreinigt ist; es ist mit den her kömmlichen Methoden nicht möglich, Bakterien und andere Mikroben aus Sperma abzutrennen. Übliche Verfahren zum Sammeln von Spermaproben schließen die folgenden ein:The usual modern procedures for the treatment of patients sterility and in reproductive medicine suggest that artificial insemination in utero, the extracorporeal Be fertility (in vitro), embryo transplantation and Sperm / ovum transplantation into fallopian tubes. With these The sperm samples used can be a variety of methods Bacteria or other microbes because the collected, unprocessed sperm is contaminated; it's with them conventional methods not possible, bacteria and others To separate microbes from sperm. Common methods of collecting of sperm samples include the following:
1. die einfache Aufschwimmethode von Makler et al. im Jahre 1983,1. the simple floating method by Makler et al. in year 1983,
2. die übliche Aufschwimmethode,2. the usual floating method,
3. die Absinkmethode,3. the descent method,
4. die Verwendung eines diskontinuierlichen Percoll-Gradienten;4. the use of a discontinuous Percoll gradients;
5. Zentrifugiermethoden zur Verwendung bei der künstlichen Insemination in utero.5. Centrifugation methods for use in artificial Insemination in utero.
In der folgenden Aufstellung werden die oben genannten Ver fahren und das vorliegende Verfahren zum Trennen von Spermien und Mikroben verglichen. In the following list, the above Ver drive and the present procedure for separating sperm and compared microbes.
Die in der Aufstellung angegebenen Nummern beziehen sich auf die oben diskutierten Verfahren. Z bedeutet eine direkt pro portionale Zunahme, A eine direkt proportionale Abnahme; CFU bedeutet koloniebildende Einheiten.The numbers given in the list refer to the procedures discussed above. Z means one directly per proportional increase, A a directly proportional decrease; CFU means colony forming units.
Jeder Kubikzentimeter von normalem rohem Samen mit 90% enthält etwa 1×105 Bakterien, von denen Staphylococcus epidermis mit etwa 77% am häufigsten auftritt; Corynebacterium sp. tritt etwa in 66% der Fälle auf. Viridans streptococci tritt etwa mit 50% auf; weiterhin gibt es einige aerobe Bakterien wie alpha-hämolytischer Streptococcus, Neisseria sp. (nicht Neisseria gonorroeae), Pseudomonas aeruginosa, Diphytherioden und einige anaerobe Bakterien wie Peptococcus prevotic, Pepto-streptococcus und dergleichen.Each cubic centimeter of 90% normal raw seeds contains about 1 × 10 5 bacteria, of which Staphylococcus epidermis occurs most frequently at about 77%; Corynebacterium sp. occurs in about 66% of cases. Viridans streptococci occurs at about 50%; there are also some aerobic bacteria such as alpha-hemolytic Streptococcus, Neisseria sp. (not Neisseria gonorroeae), Pseudomonas aeruginosa, diphytheriods and some anaerobic bacteria such as Peptococcus prevotic, Pepto-streptococcus and the like.
Den obigen Aufstellungen ist zu entnehmen, daß es schwierig ist, Spermaproben ohne Mikroben zu erhalten. Die Ärzte setzen daher den Spermaproben für die Insemination in utero oder für die intra-fallopia-Übertragung von Gameten Antibiotika hinzu. Die Mikroben oder Bakterien können von dem Antibiotikum vernichtet werden, die vernichteten oder geschwächten Mikroben können jedoch lysieren und setzen Endotoxine frei, die schäd lich für Sperma, Eier und Embryonen sind und zu einem Fehl schlag der Operation führen; sie können auch das Infektions risiko für die wegen Sterilität behandelten weiblichen Patienten erhöhen, so daß klinische oder subklinische Kompli kationen entstehen. Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung ist daher auf die Lösung dieser Probleme gerichtet.The above lists show that it is difficult is to get sperm samples without microbes. The doctors are seated hence the sperm samples for insemination in utero or for the intra-fallopia transmission of gametes antibiotics. The microbes or bacteria can be from the antibiotic destroyed, the destroyed or weakened microbes however, they can lyse and release endotoxins that are harmful Lich for sperm, eggs and embryos and are a mistake perform surgery; they can also get the infection risk for women treated for sterility Increase patients so that clinical or subclinical compli cations arise. The method and the device of Invention is therefore directed to solving these problems.
Das der Erfindung zugrundeliegende Trennsystem beruht auf den folgenden Prinzipien:The separation system on which the invention is based is based on the following principles:
- 1. In Kulturmedien mit niedriger Viskosität kann Sperma nicht nicht Mikroben übertragen, so daß keimfreie Spermaproben ohne Zugabe von Antibiotika erhalten werden können.1. In culture media with low viscosity sperm can not does not transmit microbes, so germ-free sperm samples can be obtained without the addition of antibiotics.
- 2. Unter Ausnutzung der physiologischen Eigenschaften des Spermas wurde eine neue Aufschwimmethode entwickelt, bei der das Sperma von rechts nach links und von unten nach oben und anschließend horizontal von links nach rechts aufschwimmt, wobei die Spermien zur Entfernung von Rück ständen und giftigen chemischen Substanzen um zwei Winkel geleitet werden.2. Taking advantage of the physiological properties of the A new floating method was developed at Spermas the sperm from right to left and from bottom to bottom above and then horizontally from left to right floats up, taking the sperm to remove the back and toxic chemical substances at two angles be directed.
- 3. Gemäß dem biologischen Prinzip der Spermaaktivität, bei dem eine Leitung in horizontaler Richtung die Isolierung von mehr Spermien gestattet als in vertikaler Richtung, wird ein allmählich enger werdendes Rohr zur Verfügung gestellt, das ein schwach alkalisches Kulturmedium mit niedriger Viskosität zur Durchführung des Verfahrens verwendet, so daß das Sperma gut unter einem Mikroskop betrachtet werden kann; das Sperma kann wirksam abgetrennt werden, so daß man eine ausreichende Flüssigkeitsmenge erhält, die genügend keimfreie Spermien enthält. Dabei gilt, daß der Trenneffekt desto besser ist, je länger das verwendete Trennrohr und je länger die Inkubationszeit ist.3. According to the biological principle of sperm activity, at the one line in the horizontal direction the insulation allowed by more sperm than in the vertical direction, a gradually narrowing pipe becomes available made with a weakly alkaline culture medium low viscosity to carry out the process used so that the sperm well under a microscope can be viewed; the sperm can be effectively separated be so that you have a sufficient amount of liquid receives enough germ-free sperm. Here applies that the longer the separation effect the better separator tube used and the longer the incubation period is.
Die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung bieten die folgenden Vorteile:The apparatus and method of the invention provide the following advantages:
- 1. Man vermeidet die Kontamination mit Mikroben oder entzündliche Infektionen.1. You avoid contamination with microbes or inflammatory infections.
- 2. Die Anzahl erfolgreicher künstlicher Inseminationen wird gesteigert.2. The number of successful artificial inseminations will increased.
- 3. Die psychologische Belastung und der finanzielle Aufwand für die Patienten wird verringert.3. The psychological burden and the financial expenditure for the patient is reduced.
- 4. Für die Patienten sind weniger Operationen und Therapien erforderlich.4. There are fewer surgeries and therapies for the patients required.
- 5. Es wird eine gezielte Steuerung des Geschlechts der Nachkommenschaft möglich; weiterhin wird das Risiko von geschlechtsbezogenen Krankheiten verringert.5. There will be targeted sex control Offspring possible; the risk of gender-related diseases decreased.
Die beiliegenden Zeichnungen werden im folgenden kurz erör tert.The attached drawings are briefly discussed below tert.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein enthals-förmiges Rohr (duck-shaped tube) gemäß der Erfindung. Fig. 1 is a top view of a duck-shaped tube according to the invention.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein U-förmiges Trennrohr gemäß der Erfindung. Fig. 2 is a top view of a U-shaped separation tube according to the invention.
Fig. 3 zeigt ein U-förmiges Trennrohr gemäß der Erfindung im praktischen Einsatz. Fig. 3 shows a U-shaped separation tube according to the invention in practical use.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Trennrohr gemäß der Erfindung eines vier Löcher aufweisenden Typs. Fig. 4 shows a top view of a separator tube according to the invention of a four-hole type.
Fig. 5 zeigt ein Trennrohr gemäß der Erfindung eines vier Löcher aufweisenden Typs. Fig. 5 shows a separation pipe according to the invention of a four-hole type.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung. Fig. 6 shows a fourth embodiment according to the invention.
Das Trennsystem der vorliegenden Erfindung umfaßt im wesent lichen ein transparentes Rohr und einen Ball aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder Silikongummi. Zum besseren Verständnis werden vier unterschiedliche Arten bevorzugter Ausführungsformen im folgenden beschrieben.The separation system of the present invention essentially comprises lichen a transparent tube and a ball made of natural or synthetic rubber or silicone rubber. For the better Understanding four different types are preferred Embodiments described below.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt das enthals-förmige Trenn rohr 1 ein Glasrohr und einen Gummiball, insbesondere aus Silikongummi. Der Teil H stellt einen hemisphärischen Vor sprung 11 dar, der sich über die innere Rohrwandung nach innen erstreckt. Die Anzahl derartiger hemisphärischer Vorsprünge 11 kann 1 oder mehr betragen. An dem oberen Ende des Trennrohrs 1 befindet sich der Gummiball, insbesondere aus Silikongummi. Der Rest des Trennrohres 1 umfaßt ein Rohr 3, das ein fluides Kulturmedium für Sperma enthält. Das fluide Kulturmedium kann ein B.W.W.-Medium oder Ham′s F-10-Medium mit 10% Humanserum, gesammelt vor der Ovulation, oder mit 10% Serum, gesammelt von Nabelschnüren, sein. Das Medium wird am Punkt A aufgege ben; Rohsamen wird am Punkt P eingeführt. Der Punkt H des konvexen Glasvorsprungs 11 schützt das Fluid vor einem Rück wärtsströmen aus dem Rohr und reflektiert Licht, so daß das obere Niveau 4 des entenhals-förmigen Rohrs bei der Untersu chung von Spermien unter einem Mikroskop deutlicher bzw. besser beleuchtet wird.As can be seen from Fig. 1, the enthals-shaped separating tube 1 comprises a glass tube and a rubber ball, in particular made of silicone rubber. The part H represents a hemispherical jump 11 before, which extends over the inner tube wall inwards. The number of such hemispherical projections 11 can be 1 or more. The rubber ball, in particular made of silicone rubber, is located at the upper end of the separating tube 1 . The rest of the separation tube 1 comprises a tube 3 , which contains a fluid culture medium for sperm. The fluid culture medium can be a BWW medium or Ham's F-10 medium with 10% human serum, collected before ovulation, or with 10% serum, collected from umbilical cords. The medium is given up at point A ; Raw seeds are introduced at point P. The point H of the convex glass protrusion 11 protects the fluid from a backward flow out of the tube and reflects light, so that the upper level 4 of the duck-neck-shaped tube is examined more clearly or better under the microscope when examining sperm.
In dem Teil F beträgt der innere Durchmesser des Rohrs 6 mm, d.h. der Abstand von M zu N beträgt 6 mm. Ein Luftsammelbe reich vom Punkt A bis zum Punkt Q weist ebenfalls eine Abmes sung von 6 mm auf. Das Rohr ist vom Punkt Q leicht geneigt und wird enger und ist anschließend nach oben gekrümmt, so daß ein Luftsammelbereich gebildet ist. Der rückwärtige Teil des Rohrs verläuft U-förmig und anschließend horizontal bis zum Punkt D. Der Innendurchmesser am Punkt D beträgt 1 mm. Das Rohr ist mittels eines Glasschneiders an den Punkten C, D und J ring förmig eingeritzt, so daß es bei der klinischen Anwendung leicht zerbrochen werden kann und ausgewählte Spermafraktionen gesammelt werden können.In part F the inner diameter of the tube is 6 mm, ie the distance from M to N is 6 mm. An air collection area from point A to point Q also has a dimension of 6 mm. The tube is slightly inclined from point Q and becomes narrower and is then curved upward so that an air collection area is formed. The rear part of the tube is U-shaped and then horizontal to point D. The inside diameter at point D is 1 mm. The tube is cut into a ring shape by means of a glass cutter at points C , D and J , so that it can be easily broken during clinical use and selected sperm fractions can be collected.
Das Volumen vom Punkt P bis zum Punkt C beträgt etwa 0,15 ml, vom Punkt C zum Punkt D etwa 0,12 mm, vom Punkt D zum Punkt E etwa 0,06 ml, und vom Punkt A bis zum Punkt P etwa 0,5 ml; das Volumen des Gummiballs beträgt 0,5 ml. Die Länge eines jeden Segmentes vom Punkt N zum Punkt B beträgt 3 cm, vom Punkt M zum Punkt L 3 cm, vom Punkt A zum Punkt B 1 cm, vom Punkt Q zum Punkt L 1 cm, vom Punkt B zu der äußeren Oberfläche des Punktes C 2 cm; der Abstand vom Punkt K zum Punkt L beträgt 1 cm (Bereich 0,5 bis 1,0 cm), vom Punkt C zum Punkt D 6 cm, vom Punkt D zum Punkt E 4 cm, und vom Punkt A zum Punkt D 9 cm. Der Punkt G dient zum Abstützen von vier Drehpunkten des Rohrs, damit das Rohr stabil und aufrecht aufgestellt werden kann.The volume from point P to point C is approximately 0.15 ml, from point C to point D approximately 0.12 mm, from point D to point E approximately 0.06 ml, and from point A to point P approximately 0 .5 ml; the volume of the rubber ball is 0.5 ml. The length of each segment from point N to point B is 3 cm, from point M to point L 3 cm, from point A to point B 1 cm, from point Q to point L 1 cm, from point B to the outer surface of point C 2 cm; the distance from point K to point L is 1 cm (range 0.5 to 1.0 cm), from point C to point D 6 cm, from point D to point E 4 cm, and from point A to point D 9 cm . The point G serves to support four pivot points of the pipe so that the pipe can be set up stably and upright.
Das U-förmige Rohr vom Punkt D zum Punkt E dient zum Schutz vor Bedienungsfehlern oder einer Verunreinigung mit Luft. Das sterile Sperma kann für eine weitere Bearbeitung nach einer Inkubationszeit von 30 min bis 1 h gesammelt werden. Das vorbereitete Rohr wird in einem 37°C-Inkubator mit hoher Luftfeuchte (96% und mehr) und 5% Kohlendioxid inkubiert. Die Konzentration des Spermas am Abschnitt C-D beträgt 20 bis 30×106 oder mehr. Der Gummiball schützt das Kulturmedium vor einem Rückströmen; mit ihm können auch in dem Medium enthal tene Spermaproben ausgedrückt werden. Wenn Rohsperma an der Probenposition in dem Rohr abgesetzt wird, können manchmal Luftblasen vorhanden sein. Der Luftsammelbereich am Punkt Q verhindert daher, daß die Luftblasen nach oben schwimmen und Bakterien in den C-D-Bereich transportiert transportieren. Der Punkt B ist derjenige Ort, an dem die Samenprobe aufgegeben wird. Da die Samenprobe eine höhere Dichte als das Kulturme dium aufweist, befindet sich der eingeführte Samen fest an dem Boden zwischen den Punkten A und B.The U-shaped tube from point D to point E serves to protect against operating errors or contamination with air. The sterile sperm can be collected for further processing after an incubation period of 30 minutes to 1 hour. The prepared tube is incubated in a 37 ° C incubator with high air humidity (96% and more) and 5% carbon dioxide. The concentration of the sperm at the CD section is 20 to 30 × 10 6 or more. The rubber ball protects the culture medium from backflow; it can also be used to express sperm samples contained in the medium. When raw semen is deposited at the sample position in the tube, air bubbles can sometimes be present. The air collection area at point Q therefore prevents the air bubbles from floating upwards and transporting bacteria into the CD area. Point B is the place where the semen sample is placed. Since the seed sample has a higher density than the culture medium, the introduced seed is firmly on the ground between points A and B.
Das U-förmige Rohr gemäß den Fig. 2 und 3 besteht aus Glas; der Innendurchmesser beträgt 3,5 mm und die Dicke der Rohr wandung weniger als 0,5 mm. Die Länge vom Punkt A bis zum Punkt C beträgt 2 mm, vom Punkt B zum Punkt C 15 mm, vom Punkt C zum Punkt D 25 mm; das Volumen vom Punkt A zum Punkt B etwa 0,02 ml, vom Punkt A zum Punkt C etwa 0,15 ml, vom Punkt C zum Punkt D etwa 0,25 ml, vom Punkt D zum Punkt E etwa 0,25 ml; vom Punkt E bis zum Ende des Trennrohrs ist ein massiver Stab vorgesehen. Die Gesamtkapazität des U-förmigen Rohrs beträgt etwa 0,65 ml. Das Rohr ist kreisförmig mittels eines Glas schneiders an den Punkten C und D eingeritzt, so daß das Rohr leicht zur Sammlung der Segmente C-D und D-E, die Kulturmedium und ausgewählte Spermien enthalten, gesammelt werden kann. Verfahrensgemäß wird dem U-förmigen Rohr an der Öffnung (Punkt A) ein Kulturmedium zugesetzt. Eine geeignete Samenprobe wird in ein Borsilikatrohr 10 mit einer Länge von 75 mm und einem Innendurchmesser von 22 mm gegeben. Anschließend wird das U-förmige Rohr an der oberen Öffnung des Borsilikatrohrs aufgehängt, wobei der vordere Abschnitt vom Punkt A zum Punkt B in den zentralen Bereich der Samenprobe eintaucht. Der Inkubator wird auf 37°C bei hoher Luftfeuchte und mit 5% Kohlendioxid eingestellt. Das so vorbereitete Rohr wird für etwa 1 h inkubiert. Nach der Inkubierung kann das Rohr am Punkt C für die Sammlung des Segmentes C-D, das mit Nr. 1 bezeichnet wird, zerbrochen werden. Anschließend ebenso für die Sammlung des Segmentes D-E, das als Nr. 2 bezeichnet wird. Die Konzentration im Segment Nr. 1 beträgt etwa 6 bis 12×106/ml bei einem Gesamtvolumen von 0,25 ml; daher enthält das Segment Nr. 2 etwa 20×505 Spermien. Das Segment Nr. 2 enthält etwa 75×105 Spermien. Beide Segmente Nr. 1 und Nr. 2 enthalten keine Bakterien. Die Probe gemäß Segment Nr. 1 kann zur Befruchtung von 10 bis 40 Eiern verwendet werden; der Durchschnitt beträgt etwa 25 Eier. Mit der Probe des Segmentes Nr. 2 können 3 bis 12 Eier, im Durchschnitt etwa 7 Eier, befruchtet werden.The U-shaped tube according to Figures 2 and 3 is made of glass; the inside diameter is 3.5 mm and the thickness of the tube wall is less than 0.5 mm. The length from point A to point C is 2 mm, from point B to point C 15 mm, from point C to point D 25 mm; the volume from point A to point B about 0.02 ml, from point A to point C about 0.15 ml, from point C to point D about 0.25 ml, from point D to point E about 0.25 ml; A solid rod is provided from point E to the end of the separating tube. The total capacity of the U-shaped tube is approximately 0.65 ml. The tube is circularly incised by means of a glass cutter at points C and D , so that the tube is easy to collect the segments CD and DE , which contain culture medium and selected sperm, can be collected. According to the method, a culture medium is added to the U-shaped tube at the opening (point A ). A suitable seed sample is placed in a borosilicate tube 10 with a length of 75 mm and an inner diameter of 22 mm. The U-shaped tube is then suspended from the upper opening of the borosilicate tube, the front section being immersed from point A to point B in the central region of the seed sample. The incubator is set to 37 ° C in high humidity and with 5% carbon dioxide. The tube prepared in this way is incubated for about 1 h. After the incubation, the tube can be broken at point C for the collection of the segment CD , which is designated with number 1. Then also for the collection of segment DE , which is referred to as No. 2. The concentration in segment No. 1 is approximately 6 to 12 × 10 6 / ml with a total volume of 0.25 ml; therefore segment No. 2 contains approximately 20 × 50 5 sperm. Segment No. 2 contains about 75 × 10 5 sperm. Both segments No. 1 and No. 2 contain no bacteria. The sample from segment # 1 can be used to fertilize 10 to 40 eggs; the average is about 25 eggs. The sample from segment No. 2 can be used to fertilize 3 to 12 eggs, on average around 7 eggs.
Das Trennrohr des vier Löcher aufweisenden Typs gemäß den Fig. 4 und 5 umfaßt ein Glasrohr und einen hohlen Gummiball; der Innendurchmesser des Rohrs beträgt etwa 3,5 mm, die Dicke der Rohrwandung weniger als 0,5 mm, die Länge des Segments vom Punkt A bis zum Punkt B beträgt 2 mm, vom Punkt A bis zum Punkt C 15 mm vom Punkt C bis zum Punkt D 25 mm, vom Punkt D zum Punkt E 25 mm und vom Punkt E zum Punkt F 7 mm. Die Dicke des Teils G beträgt 3 mm bei einem Durchmesser von 25 mm. Der Durchmesser eines jeden Loches am Teil G beträgt 2 mm. Die Länge vom Punkt H bis zum Punkt J beträgt 15 mm, vom Punkt A bis zum Punkt F 72 mm. Die Gesamtlänge des Rohrs beträgt 90 mm. Das Volumen eines jeden Segmentes beträgt etwa 0,02 ml vom Punkt A zum Punkt B, 0,15 ml vom Punkt A zum Punkt C, 0,25 ml vom Punkt C zum Punkt D, 0,25 ml vom Punkt D zum Punkt E, 0,07 ml vom Punkt E zum Punkt F, 0,18 ml vom Punkt F zum Punkt J und 0,72 ml vom Punkt A zum Punkt F. Das Volumen des Gummiballs beträgt etwa 0,65 ml; das Volumen vom Punkt A zum Punkt E 0,65 ml.The four-hole type separator tube shown in Figs. 4 and 5 comprises a glass tube and a hollow rubber ball; the inside diameter of the tube is approximately 3.5 mm, the thickness of the tube wall is less than 0.5 mm, the length of the segment from point A to point B is 2 mm, from point A to point C 15 mm from point C to to point D 25 mm, from point D to point E 25 mm and from point E to point F 7 mm. The thickness of the part G is 3 mm with a diameter of 25 mm. The diameter of each hole on part G is 2 mm. The length from point H to point J is 15 mm, from point A to point F 72 mm. The total length of the tube is 90 mm. The volume of each segment is approximately 0.02 ml from point A to point B , 0.15 ml from point A to point C , 0.25 ml from point C to point D , 0.25 ml from point D to point E. , 0.07 ml from point E to point F , 0.18 ml from point F to point J and 0.72 ml from point A to point F. The volume of the rubber ball is about 0.65 ml; the volume from point A to point E is 0.65 ml.
Die vier Löcher im Teil C des Rohrs dienen zum Zutritt von Kohlendioxid in den Spermienabschnitt des Rohrs während der Inkubation. Die Spermien sollten mit Dextrose, Aminosäuren und Kohlendioxid als Energielieferanten versorgt werden. Die Rohrwandung am Punkt C sollte mittels eines Glasschneiders vorgeritzt sein, damit das Rohr beim Sammeln des Segmentes A-G leicht zerbrochen werden kann. Der Gummiball dient zum Aus drücken des flüssigen Mediums für die Samenprobe vom Segment C-D und vom Segment D-E.The four holes in part C of the tube are used to allow carbon dioxide to enter the sperm section of the tube during incubation. The sperm should be supplied with dextrose, amino acids and carbon dioxide as energy suppliers. The tube wall at point C should be pre-scored using a glass cutter so that the tube can be easily broken when collecting the segment AG . The rubber ball is used to express the liquid medium for the semen sample from the CD segment and from the DE segment.
Da die Kapazität des Gummiballs 0,65 ml beträgt, d.h. gleich derjenigen des Segmentes vom Punkt A zum Punkt E ist, wird beim Ansaugen des Kulturmediums von der Öffnung des Trenn rohres am Punkt A das Medium bis zum Punkt E angesaugt werden. Since the capacity of the rubber ball is 0.65 ml, ie equal to that of the segment from point A to point E , the medium will be sucked up to point E when the culture medium is sucked in from the opening of the separating tube at point A.
Bei der praktischen Verwendung wird eine rohe Samenprobe an dem Boden eines Borsilikat-Rohres mit einer Länge von 75 mm und einem Innendurchmesser von 22 mm abgesetzt. Anschließend wird das Trennrohr von dem vier Löcher aufweisenden Typ in das genannte Borsilikat-Rohr eingesetzt, wobei das Teil G die Öffnung des Borsilikat-Rohres bedeckt und das vordere Ende des Trennrohrs vom Punkt A bis zum Punkt B in den zentralen Bereich der eingebrachten Samenprobe eintaucht. Anschließend werden das Borsilikat-Rohr und das aufgesetzte Trennrohr in einen Inkubator gestellt, der eine hohe Luftfeuchte sowie 5% Kohlendioxid enthält; anschließend wird eine Stunde inkubiert, so daß die Spermien in dem Trennrohr aufschwimmen. Nach geeigneter Inkubation wird das Rohr am Punkt C abgebrochen. Das flüssige Medium in dem Segment C-D und dem Segment D-E wird ausgedrückt; die Fraktionen werden Nr. 3 und Nr. 4 genannt. Das Segment Nr. 3 ist das gleiche wie das Segment Nr. 1 bei der vorstehend beschriebenen U-förmigen Trenneinrichtung und das Segment Nr. 4 ist das gleiche wie das Segment Nr. 2, wobei sämtliche Segmente keinerlei Mikroben oder Samenrück stände enthalten und die Zugabe eines Antibiotikums nicht erforderlich ist. Die Spermien werden in einer Form erhalten und eignen sich ausgezeichnet für Befruchtungen.In practical use, a raw seed sample is placed on the bottom of a borosilicate tube with a length of 75 mm and an inner diameter of 22 mm. Then, the separating tube of the four-hole type is inserted into the above-mentioned borosilicate tube, the part G covering the opening of the borosilicate tube and the front end of the separating tube being immersed from the point A to the point B in the central area of the seed sample introduced . The borosilicate tube and the attached separating tube are then placed in an incubator which contains high air humidity and 5% carbon dioxide; then incubated for one hour so that the sperm float in the separation tube. After a suitable incubation, the tube is broken off at point C. The liquid medium in segment CD and segment DE is expressed; the fractions are named No. 3 and No. 4. Segment No. 3 is the same as segment No. 1 in the U-shaped separator described above and segment No. 4 is the same as segment No. 2, with all segments containing no microbes or seed residues and the addition an antibiotic is not required. The sperm are preserved in a form and are ideal for fertilization.
Die oben genannten Ausführungen betreffen ein Verfahren zum Abtrennen von Spermien von Mikroben. Mittels des in Fig. 1 gezeigten Glasrohrs können jedoch auch X/Y-Spermien abgetrennt werden.The above statements relate to a method for separating sperm from microbes. However, X / Y sperm can also be separated by means of the glass tube shown in FIG. 1.
Da das Y-Chromosom von Spermien etwa 1/6 der Größe von X- Spermien aufweist, ist das Y-Chromosom relativ kleiner und leichter als dasjenige des X-Chromosoms. Der Kopf von Y- Spermien ist klein und widersteht alkalischen Lösungen besser als die X-Spermien. Y-Spermien haben eine höhere Überlebensrate in schwach alkalischen Medien mit relativ hohem pH-Wert innerhalb einer gegebenen Zeitspanne, so daß Y- Spermien normalerweise für eine längere Strecke aufschwimmen können als X-Spermien. Aus diesen Gründen ist die Abtrennung von X-Spermien und Y-Spermien voneinander besser, je länger das Trennrohr ist. Dies erklärt, warum an dem rückwärtigen Ende des Trennrohrs der Erfindung mehr Y-Spermien gewonnen werden können.Since the sperm Y chromosome is about 1/6 the size of X- Has sperm, the Y chromosome is relatively smaller and lighter than that of the X chromosome. The head of Y- Sperm is small and more resistant to alkaline solutions than the X sperm. Y sperm have a higher rate Survival rate in weakly alkaline media with relatively high pH within a given period of time so that Y- Sperm usually swim up for a longer distance can as X sperm. For these reasons, the separation of X sperm and Y sperm from each other the better the longer the separation tube is. This explains why on the back More Y sperm collected at the end of the separation tube of the invention can be.
Die praktische Anwendung zur Trennung von X- und Y-Spermien wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Zunächst wird ein schwach alkalisches Medium mit niedriger Viskosität in das Rohr bis zum Punkt A eingegeben. Das ver wendete Medium kann ein B.W.W.-Medium oder Ham′s F-10-Medium mit 10% Humanserum, gesammelt vor der Ovulation, oder mit 10% Serum, gesammelt von Nabelschnüren, sein. Das Medium sollte vor der Verwendung auf einen pH-Wert von 8,0 eingestellt werden. Wenn das vorbereitete Medium in das Trennrohr einge führt worden ist, wird der Rohsamen, der ursprünglich Mikroben enthielt, an dem Ort P des Samenaufgabebereichs abgesetzt. Der Teil H dient zum Schutz des flüssigen Mediums vor einem Zurückströmen oder Überströmen. Der Innendurchmesser des Rohrs beträgt 6 mm und die Form und Größe sowie das Volumen weisen die gleichen Werte auf, wie oben in Zusammenhang mit der Fig. 1 erläutert. Die Spermien in der Samenprobe benötigen etwa eine bis 1,5 Stunden zum Aufschwimmen in dem Kulturmedium. Nach Beendigung dieses Schrittes beträgt das Verhältnis von Y-Spermien und X-Spermien, gesammelt am rückwärtigen Teil des C-D Segmentes, etwa 4 bis 5 : 1 zueinander.The practical application for the separation of X and Y sperm is explained below with reference to FIG. 1. First, a weakly alkaline medium with low viscosity is introduced into the tube up to point A. The medium used can be a BWW medium or Ham's F-10 medium with 10% human serum, collected before ovulation, or with 10% serum, collected from umbilical cords. The medium should be adjusted to pH 8.0 before use. When the prepared medium has been introduced into the separation tube, the raw seed, which originally contained microbes, is deposited at the location P of the seed application area. Part H serves to protect the liquid medium from backflow or overflow. The inner diameter of the tube is 6 mm and the shape and size and the volume have the same values as explained above in connection with FIG. 1. The sperm in the semen sample takes about one to 1.5 hours to float in the culture medium. After completing this step, the ratio of Y sperm and X sperm collected at the rear part of the CD segment is approximately 4 to 5: 1 to one another.
Zum besseren Verständnis wird auf die folgende vergleichende Aufstellung verwiesen.For better understanding, the following is comparative Listed.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, umfaßt der Boden 3 des Trennrohres 1 gemäß der Erfindung eine Vielzahl von konkaven Einbuchtungen 5, die als konvexe Linsen erscheinen, wenn sie von oben be trachtet werden. Das Trennrohr 1 ist ein Hohlrohr mit einem breiteren Boden, das sich verjüngend ausgebildet ist, bis es nach oben mit einem entsprechend kleineren Durchmesser umgebo gen ist. Das Trennrohr 1 umfaßt auch einen kugelförmig ausge bildeten Bereich 6 an seinem oberen Ende, der vorzugsweise senkrecht über den unteren konvexen Linsen angeordnet ist, so daß unter dem Einfluß der konvexen Linsen Licht auf das flüs sige Medium während der Beobachtung durch ein Mikroskop gelei tet werden kann. Der Oberbereich 4 des Trennrohres 1 weist einen horizontalen Boden auf; an seinem umgebogenen Ende ist ein Gummiball 2 vorgesehen. In den kugelförmigen Bereich 6 werden Eier gegeben. Wenn die Spermien durch das gekrümmte Rohr nach oben schwimmen, können sie die Eier in der Kugel 6 befruchten, wodurch eine künstliche Insemination in vitro durchgeführt wird. Die inseminierten Eier beginnen innerhalb der Kugel 6 mit der Zellteilung. Der Arzt kann einen Glas schneider verwenden, um Embryonen aus den inseminierten Eiern für die Transplantation in den Uterus eines weiblichen Pati enten oder Säugetiers für eine weitere Fertilisationsbehand lung entnehmen. Das mit der vorliegenden bevorzugten Ausfüh rungsform durchführbare in-vitro-Inseminationsverfahren läßt sich in der oben beschriebenen Weise durchführen, wobei zunächst das Inkubationsverfahren bei 37°C in einem Inkubator mit hoher Luftfeuchtigkeit und 5% Kohlendioxid durchgeführt werden sollte.As seen from Fig. 6, 3 of the invention comprises the bottom of the separation tube 1 in accordance with a plurality of concave indentations 5, which appear as convex lenses, as they are seeks be from above. The separating tube 1 is a hollow tube with a wider bottom, which is tapered until it is surrounded by a correspondingly smaller diameter. The separating tube 1 also includes a spherically formed region 6 at its upper end, which is preferably arranged perpendicularly above the lower convex lenses, so that light on the liquid medium during observation under the influence of the convex lenses can be obtained during observation by a microscope can. The upper region 4 of the separating tube 1 has a horizontal bottom; a rubber ball 2 is provided at its bent end. Eggs are placed in the spherical region 6 . When the sperm swim up through the curved tube, they can fertilize the eggs in the ball 6 , whereby an artificial insemination is carried out in vitro. The inseminated eggs begin to divide within the sphere 6 . The doctor can use a glass cutter to remove embryos from the inseminated eggs for transplantation into the uterus of a female patient or to remove mammals for further fertilization treatment. The in-vitro insemination method which can be carried out with the present preferred embodiment can be carried out in the manner described above, the incubation method at 37 ° C. first being carried out in an incubator with high atmospheric humidity and 5% carbon dioxide.
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