DE69530022T2

DE69530022T2 - Verbesserter Träger für biologische Züchtung und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE69530022T2
Application number: DE69530022T
Authority: DE
Inventors: Bruce R. Fremont Turner
Original assignee: Erie Scientific LLC
Current assignee: Erie Scientific LLC
Priority date: 1994-05-05
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: US5571721A; EP0681024B1; EP0681024A2; DE69530022D1; EP0681024A3; JPH08154661A

Description

Diese Erfindung betrifft mikrobiologische Züchtungsträger (Kulturträger) zum Züchten von Zellen oder Gewebe in einem Nährsubstrat, das nachfolgend unter einem Mikroskop untersucht werden soll, und insbesondere einen Züchtungsträgersatz, bei dem der Bausatz einen Träger und ein unter Anwendung eines kombinierten Dichtungs- und Haftelementes lösbar am Träger befestigtes und in Bezug auf diesen abgedichtetes Fach besitzt.
Züchtungsträger werden in der biologischen Forschung und in der medizinischen Laborpraxis verwendet, um verschiedene Zellen- und Gewebekulturen zu züchten oder zu unterscheiden. Diese Züchtungsträger umfassen ein Fach mit einer einzelnen Kammer oder mehreren einzelnen Kammern, in denen die Kulturen gezüchtet werden können. Die Kammer bildet einen Behälter, der die Zellen- oder Gewebemischung und das Nährsubstrat aufnimmt, während der Träger eine Trägerfläche bildet, an der die gezüchteten Zellen oder das gezüchtete Gewebe haften können.
Wenn der Züchtungsprozess voranschreitet, kann der Fortschritt durch Anschauen der Zellen vom Boden des Trägers mit Hilfe eines umgekehrten Mikroskops überwacht werden. Wenn die Kultur den gewünschten Zustand erreicht hat, wird das Nährsubstrat entfernt und die Kammer wird vom Träger abgezogen und weggeworfen, wobei die Zellen am Träger im unzerstörten Zustand und fertig für die nachfolgende Untersuchung befestigt bleiben.
Das US-Patent Nr. 3,726,764 (das '764er Patent) von White offenbart eine mikrobiologische Kammervorrichtung mit einer boxartigen Aufnahme oder Fach, die/das lösbar an einem Bodenelement oder einem Träger befestigt ist. Das Fach ist unter Anwendung eines Klebstoff-Dichtungsmateriales, wie die von der General Electric Company unter der Bezeichnung RTV 630 vermarktete Organopolysiloxanelastomerverbindung, lösbar am Träger befestigt.
Um das Fach am Träger zu befestigen, wird der Fachboden mit Hilfe einer Klemmeinrichtung an der oberen Seite des Trägers gehalten, während ein Klebstoff-Dichtungsmaterial in flüssiger Form oder in Form einer Aufschlämmung in eine Injektionsöffnung nahe dem Fachboden injiziert wird. Die Injektionsöffnung wird durch eine Rohrleitung gebildet, die in einem den Fachboden umgebenden Umfangsflansch angeordnet ist. Der Innenkanal der Rohrleitung erstreckt sich durch den Flansch und in eine in der Bodenfläche des Flansches ausgebildete rechteckige Nut, wobei die rechteckige Nut generell mit den Seitenwänden des Faches ausgerichtet ist. Wenn das Klebstoff-Dichtungsmaterial in die Injektionsöffnung injiziert wird, füllt das Material die rechteckige Nut und berührt den Träger in einem der Nut entsprechenden Muster. Dann lässt man das Dichtungsmaterial fest werden, wodurch eine flüssigkeitsundurchlässige Dichtung zwischen dem Fach und dem Träger gebildet wird. Sobald das injizierte Dichtungsmaterial fest geworden ist, ist das Fach lösbar am Träger befestigt und die Klemmeinrichtung kann entfernt werden. Wenn das Fach vom Träger abgenommen wird, bleibt die Klebstoffdichtung am Träger haften und definiert in Kombination mit der oberen Fläche des Trägers eine Vertiefung oder Vertiefungen, in denen die Kulturen gewachsen sind.
Leider hat die durch das '764er Patent gelehrte mikrobiologische Kammervorrichtung bei der Anwendung verschiedene Nachteile. Wenn das Fach zum Beispiel am Träger befestigt wird, löst sich das im Klebstoff-Dichtungsmaterial vorhandene Silikon manchmal auf dem Boden der Vertiefung auf der oberen Fläche des Trägers heraus und erzeugt eine Oberfläche, die für eine Züchtung bestimmter Arten von Zellenlinien nicht förderlich sein könnte. Das Klebstoff-Dichtungsmaterial ist auch etwas problematisch, wenn das Fach vom Träger entfernt wird. Wie oben angemerkt wurde, bleibt der Klebstoff am Träger haften, wenn das Fach abgenommen wird. Weil manche Fixierungsmittel am Dichtungsmaterial zerfressen werden, was zu zusätzlichen Undichtigkeiten und Kontamination der Kulturen führt, ist es manchmal wünschenswert, das Dichtungsmaterial vor dem Fixieren der Kulturen zu entfernen. Die Entfernung der Dichtung erzeugt jedoch eine Bio-Gefahr. Wenn die Dichtung unter Anwendung von Pinzetten oder dergleichen abgezogen wird, erzeugt dieser Abnahmeschritt einen Aerosoleffekt, den die Zellen- und Gewebekulturen in die Luft aussenden. Außerdem kostet dieser umständliche Entfernungsprozess zusätzliche Laborzeit und kann auch die verschiedenen, auf der Oberfläche des Trägers haftenden Kulturen zerstören.
Deshalb ist es wünschenswert einen Züchtungsträger zu haben, bei dem das Fach lösbar und dicht am Träger befestigt werden kann, ohne einen Klebstoff/ein Dichtungsmittel zu haben, das sich auf dem Boden der Vertiefung herauslöst, wobei es die Kulturen kontaminiert, oder das auf dem Träger ein dichtungsbildendes Dichtungsmittel hinterlässt, das in einigen Anwendungen entfernt werden muss, wodurch der Anwender einer Bio-Gefahr ausgesetzt und ein zusätzlicher Schritt hinzufügt wird, der zusätzliche Laborzeit erfordert.
Das US-Patent Nr. 3,745,091 offenbart eine ähnliche Vorrichtung wie die des '764er Patents, wobei der Hauptunterschied ist, dass das Fach durch Trennwände unterteilt ist.
GB-A-2172847 offenbart einen durch Vibrationsschweißen eines dünnen Flansches eines Oberteiles an ein Bodenteil gebildeten Kunststoffbehälter.
EP-A-0 014 007 beschreibt eine Aufnahme für Zellenkulturen mit einer Grundplatte und einem Wandelement. Mindestens der untere Teil des Wandelementes ist aus einem nicht-zytotoxischen, elastomeren, synthetischen Material gebildet, das an der Grundplatte haftet.
Die Endung beinhaltet einen Züchtungsträgersatz, der folgendes aufweist:

(a) einen Träger mit einer oberen Oberfläche;
(b) ein Fach mit Seitenwänden mit einer oberen Extremität und einem unteren Rand, wobei das Fach funktionell auf der oberen Oberfläche des Trägers angeordnet werden kann; und
(c) ein Bindeelement, das die obere Oberfläche des Trägers an den unteren Rand der Seitenwände abdichten und lösbar binden kann; wobei das Bindeelement an dem unteren Rand gebunden bleibt, wenn das Fach und der Träger physikalisch getrennt werden, was die obere Oberfläche des Trägers im wesentlichen von dem Bindeelement nach der Trennung frei hält, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindeelement einen Acrylklebstoff einschließt.

Die Erfindung stellt auch ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung.
Der Klebstoff/das Dichtungsmittel ist vorzugsweise ein dünner mehrschichtiger Film, der einen Polyesterträgerfilm, eine erste Acrylklebstoffschicht auf einer Seite des Polyesterträgerfilms und eine zweite Acrylklebstoffschicht auf der anderen Seite des Polyesterträgerfilms umfasst. Die erste Acrylklebstoffschicht liegt am unteren Rand des Faches an, und die zweite Acrylklebstoffschicht ist so angepasst, dass sie an der oberen Fläche des Trägers anliegt. Die Haftung der zweiten Schicht an der oberen Fläche des Trägers ist geringer als i) die Haftung der zweiten Schicht am Trägefilm und ü) die Haftung der ersten Schicht am Trägerfilm und am unteren Rand des Faches. Typischerweise sind die Acrylklebstoffschichten aus einem lösungsmittelhaltigen Acrylstoff. Vorzugsweise hat der Polyesterträgerfilm eine Dicke von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3 mm und jede der Acrylklebstoffschichten hat eine Dicke von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3 mm. Noch bevorzugter hat der Polyesterträgerfilm eine Dicke von ungefähr 1 mm, die erste Acrylklebstoffschicht eine Dicke von ungefähr 3 mm und die zweite Acrylklebstoffschicht eine Dicke von ungefähr 2 mm. Zur bequemen Montage ist der Klebstoff vorzugsweise druckempfindlich.
Das Verbindungselement kann viele Formen annehmen. Ein anschauliches Beispiel umfasst ein Verbindungselement, das aus dem Klebstoff und einem integral mit dem unteren Rand des Faches ausgebildeten länglichen Kanal besteht. Der Kanal hat eine Innenfläche, wobei der Klebstoff im Kanal in Kontakt mit seiner Innenfläche und in Kontakt mit der oberen Fläche des Trägers angeordnet ist. Der Klebstoff bindet chemisch sowohl am Kanalinneren als auch an der oberen Trägerfläche, wodurch die Kammerseitenwand an der oberen Trägerfläche dichtet und haftet. Die Haftfestigkeit zwischen dem Klebstoff und der Kanalinnenfläche ist größer als die Haftfestigkeit zwischen der oberen Fläche des Trägers und dem Klebstoff, wodurch die Trennung des Faches vom Träger im wesentlichen den gesamten Klebstoff effektiv vom Träger entfernt.
Wenn es gewünscht wird, kann das Verbindungselement zusätzliche Einkerbungen, Nuten oder Vorsprünge auf den Innenflächen des Kanals umfassen, um zwischen dem Klebstoff und der Innenfläche des Kanals eine mechanische Bindung zu erzeugen, die die chemische Bindung dazwischen ergänzt, wodurch die Haftfestigkeit zwischen dem unteren Rand der Kammerwand und dem Klebstoff erhöht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Träger eine Schicht besitzen, die vorzugsweise sowohl hydrophobe als auch Ablöseeigenschaften aufweist und die an seiner oberen Fläche in einem Muster haftet, das unter dem Rand des Faches liegt, wenn das Fach funktionell auf der oberen Fläche des Trägers angeordnet ist. Der Klebstoff weist eine stärkere Haftung am unteren Rand des Faches als zur hydrophoben Ablösungsschicht auf, und die hydrophobe Ablösungsschicht weist eine stärkere Haftung an der oberen Fläche des Trägers auf als zum Klebstoff. Deshalb entfernt die Trennung des Faches vom Träger effektiv im wesentlichen die gesamte hydrophobe Ablösungsschicht, die am Träger haften bleibt.
Einer der Vorteile des erfidungsgemäßen Züchtungsträgersatzes besteht darin, dass kein unerwünschtes Material auf den Glasboden der Vertiefung durchsickert, weil der Klebstoff kein Silikon enthält, wodurch die Probleme der Kontamination und damit verbundener Wirkungen auf das Zellenwachstum vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil des Züchtungsträgersatzes besteht darin, dass der Klebstoff und das Fach in einem einzigen Schritt entfernt werden, in dem praktisch der gesamte Klebstoff vom Träger entfernt wird. Deshalb wird beim erfindungsgemäßen Züchtungsträgersatz der potentiell gefährliche und zeitaufwendige zusätzliche Schritt der Entfernung des nach der Trennung der Kammer und des Trägers verbleibenden Dichtungsmateriales vermieden.
Diese und andere Vorteile werden dem Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und aus den Zeichnungen offensichtlich.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Züchtungsträgersatzes;
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Ausführungsform des Züchtungsträgersatzes;
3 ist eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der 1, die in übertriebener Größe eine Einzelheit der Verbindung der Fachwand und der oberen Trägerfläche zeigt;
4 ist eine pespektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Züchtungsträgersatzes;
5A-5F sind schematische Querschnittansichten, die alternative Ausführungsformen des Verbindungselementes zeigen, das den unteren Rand des Faches mit der oberen Fläche des Trägers verbindet.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Züchtungsträgersatzes ist in den 1 bis 3 gezeigt. Der Satz 10 umfasst einen Träger 12, ein Fach 14 und ein Verbindungselement 16 (3), das so angepasst ist, dass es das Fach 14 lösbar am Träger 12 befestigt. Das Fach 14 hat Seitenwände 32, ein äußerstes Ende oder einen Rand 34 und einen unteren Rand 35, und der Träger 12 hat eine obere Fläche 30. Das Verbindungselement 16 umfasst einen Klebstoff 18 sowie den Oberflächenbereich 37A des Flansches 37 des unteren Randes 35 des Faches, der in Kontakt mit dem Klebstoff 18 ist. Der Klebstoff 18 wird zwischen der Flanschoberfläche 37A des am unteren Rand 35 des Faches ausgebildeten Flansches 37 und der oberen Fläche 30 des Trägers 12 aufgetragen. Der Klebstoff bindet chemisch an beiden Oberflächen 37A und 30, so dass das Fach 14 lösbar an der oberen Fläche 30 des Trägers 12 haftet und dichtet.
Das Verbindungselement 16 kann verschiedene Formen annehmen, wie es nachfolgend ausführlich beschrieben wird. Ein gemeinsames Merkmal für alle diese verschiedenen Verbindungselemente ist jedoch, dass das Verbindungselement das Fach lösbar am Träger dichtet und verbindet. Ein anderes gemeinsames Merkmal ist, dass, wenn das Fach körperlich vom Träger getrennt wird, im wesentlichen das gesamte Verbindungselement am Fach verbleibt, die obere Trägerfläche im wesentlichen frei von jeglichem Verbindungsmittel lassend. Dieses zweite Merkmal resultiert daraus, dass die Haftfestigkeit zwischen dem Verbindungselement und dem Fach größer ist als die Haftfestigkeit zwischen dem Verbindungselement und dem Träger. Die Haftfestigkeit zwischen dem Verbindungselement und dem Fach ist die Summe der durch eine chemische Verbindung zwischen dem Klebstoff und dem Fach und eine mechanische Verbindung zwischen dem Klebstoff und dem Fach zur Verfügung gestellten Haftfestigkeiten. Die Haftfestigkeit zwischen dem Klebstoff und dem Träger ist ebenfalls die Summe aller chemischen und mechanischen Verbin- dungen dazwischen, aber meistens ist die Klebstoff-Träger-Verbindung nur eine chemische.
Wie oben angegeben wurde, umfasst das Verbindungslement 16 in der in den 1 bis 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform zusätzlich zum Klebstoff 18 die untere Fläche 37A des Flansches 37. Der Flansch 37 erstreckt sich von den unteren Kanten 36 des unteren Randes 35 der Seitenwände 32 sowohl nach außen als auch nach innen, wie es am besten in den 2 und 3 gezeigt ist.
Der Flansch 37 vergrößert den Oberflächenbereich der unteren Fachwandränder 36 etwas, wodurch die lösbare Dichtung verbessert wird, die durch den zwischen den unteren Fachrändern 36 und dem Träger 12 liegenden Klebstoff 18 erzeugt wird. Wenn es erwünscht ist, können die unteren Ränder 36 jedoch eine Breite besitzen, die gleich der Breite der Seitenwände 32 ist.
Der Klebstoff ist vorzugsweise druckempfindlich. Dieses macht die Montage des Faches am Träger während der Herstellung bequemer. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform einen druckempfindlichen Klebstoff umfasst, bei dem das Aufbringen von Druck die Verbindung des Klebstoffes initiiert, können andere Klebstoffe verwendet werden, wie wärmehärtende, lichthärtende, ultraschallhärtende und dgl..
In der bevorzugten Ausführungsform ist der druckempfindliche Klebstoff 18 ein mehrschichtiger Film 38, wie er in 3 gezeigt ist. Der mehrschichtige Film 38 umfasst einen Polyesterträgerfilm 42, der zwischen einer ersten Acrylklebstoffschicht 40 und einer zweiten Acrylklebstoffschicht 44 liegt. Die erste Acrylklebstoffschicht 40 ist an den unteren Rändern 36 des Faches 14 befestigt, wobei die zweite Acrylklebstoffschicht 44 die äußerste Schicht ist, die so angepasst ist, dass sie lösbar an der oberen Fläche 30 des Trägers 12 haftet. Die Dicke des mehrschichtigen Films 38 kann verändert werden, und vorzugsweise haben der Polyesterträgerfilm 42, die erste Acrylklebstoffschicht 40 und die zweite Acrylklebstoffschicht 44 jeweils eine Dicke von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3 mm. Noch bevorzugter hat der Polyesterträgerfilm 42 eine Dicke von ungefähr 1 mm, die erste Acrylklebstoffschicht 40 hat eine Dicke von ungefähr 3 mm und die zweite Acrylklebstoffschicht 44 hat eine Dicke von ungefähr 2 mm. Der Klebstoff kann beliebig aus einer Anzahl unterschiedlicher lösungsmittelhaltiger Acrylklebstoffe ausgewählt sein, die gegenüber wässrigen Lösungen und Standardgewebekulturmedien reaktionslos und undurchlässig sind, wie zum Beispiel der von der Coating Sciences, Inc., Bloomfield, Connecticut, unter der Produktbezeichnung S268 erhältliche Acrylklebstoff.
Die bevorzugte Ausführungsform umfasst außerdem eine Schicht 50, die vorzugsweise sowohl hydrophobe als auch Ablösungseigenschaften aufweist, und die an der oberen Fläche 30 des Trägers 12 in einem Muster haftet, das unter dem unteren Rand 35 des Faches 14 liegt, wenn das Fach 14 funktionell auf der oberen Fläche 30 des Trägers angeordnet ist, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist. Vorzugsweise wird die Schicht 50 aus einer fluorierten, Kohlenwasserstoff-gefüllten Tinte gebildet, und noch bevorzugter ist die Schicht 50 eine Polytetrafluorethylen gefüllte Tinte, die von der Cell Line, Inc., in New Field, New Jersey, oder der Erie Scientific Company in Portsmouth, New Hampshire, erhältlich ist. Die Schicht 50 definiert in Kombination mit der oberen Fläche 30 des Trägers 12 eine einzelne Vertiefung oder Vertiefungen 52, wie sie in den 2 und 3 gezeigt sind.
Die bevorzugte Ausführungsform wurde in Verbindung mit der Anwendung einer reaktionslosen und undurchlässigen hydrophoben Schicht beschrieben, die auch als eine Ablösungsschicht dient, um das Vorsehen eines klebstofffreien Trägers bei der Trennung der Kammer vom Träger zu unterstützen. Wenn es erwünscht ist, kann eine reaktionslose und undurchlässige nicht hydrophobe Ablösungsschicht auf der oberen Trägerfläche verwendet werden, die unter dem unteren Rand der Fachwand liegt.
Das Verbindungselement 16 kann das Fach 14 entweder an einer hydrophoben Ablösungsschicht 50 auf der oberen Fläche 30 des Trägers 12 oder direkt an der oberen Fläche 30 des Trägers 12 ohne eine hydrophobe Ablösungsschicht 50 lösbar abdichten. In jedem Fall bleibt das Verbindungselement 16 beim Entfernen des Faches 14 vom Träger 12 am unteren Rand 35 des Faches 14 befestigt, wobei die hydrophobe Ablösungsschicht 50 oder die normale obere Fläche des Trägers 12 praktisch frei von jeglichem Klebstoff 18 gelassen wird. Das Verbindungselement 16 verbleibt bei dem Fach 14, weil der Klebstoff 18 eine stärkere Haftung zum Fach 14 als entweder zur Schicht 50 oder zur normalen oberen Fläche 30 des Trägers 12 aufweist. Wenn ein Träger 12 mit der hydrophoben Ablösungsschicht 50 verwendet wird, bleibt die Schicht 50 an der oberen Fläche 30 des Trägers 12 befestigt, weil die Schicht 50 eine stärkere Haftung zum Träger 12 als zum Klebstoff 18 aufweist.
Die hydrophobe Ablösungsschicht 50 wird bevorzugt, weil sie einige zusätzliche Vorteile bietet. Obwohl der Klebstoff 18 zum Beispiel entweder mit der Schicht 50 oder der normalen oberen Fläche 30 des Trägers 12 eine effektive Dichtung erzeugt, haftet der Klebstoff 18 nicht ganz so fest an der Schicht 50 wie an der normalen oberen Fläche 30 des Trägers 12. Deshalb kann das Fach 14 leichter entfernt werden, wenn ein Träger 12 mit der Schicht 50 verwendet wird, als wenn ein Träger 12 ohne die Schicht 50 verwendet wird.
Einige der vielen anderen möglichen Konfigurationen des Verbindungselementes 16 sind in den 5A–5E gezeigt. Diese Figuren sind schematische Querschnittansichten, die eine Fachseitenwand 32 zeigen, die direkt an der oberen Fläche 30 eines Trägers 12 (5A–5E) abgedichtet und lösbar befestigt sind. Es ist zu beachten, dass jedes der in den 5A–5E dargestellten Verbindungselemente entweder direkt an der oberen Trägerfläche oder an eine hydrophoben Ablösungsschicht befestigt werden kann, wenn solch eine Schicht verwendet wird.
Beispiele von Verbindungselementen 16, die sowohl chemische als auch mechanische Bindungen nutzen, sind in den 5A–5D gezeigt. In diesen Figuren umfasst das Verbindungselement 16 einen Klebstoff 18 und einen länglichen Kanal 90, der mit dem unteren Rand 35 des Faches integral ausgebildet ist. Der Kanal 90 hat eine Innenfläche 92, die aus zwei inneren Seitenwänden 98 und einer Decke oder oberen Innenwand 100 besteht. Die inneren Seitenwände 98 haben Oberflächenunregelmäßigkeiten aus dem Kreis von Vorsprüngen und Einkerbungen, um die Bildung mechanischer Verbindungen mit dem Klebstoff zu erleichtern, wenn er hart wird. Der Klebstoff 18 wird in einem ungehärteten Zustand im Kanal 90 eingebracht, wobei er die Innenfläche 92 und die obere Fläche 30 des Trägers 12 berührt und mit diesen eine chemische Bindung bildet. In 5A bildet der ungehärtete Klebstoff auch eine mechanische Bindung mit den Vorsprüngen oder Einkerbungen 96, wenn der Klebstoff aushärtet. In 5B wird zwischen den Vertiefungen oder Nuten 102 in den inneren Seitenwänden 98 der Kanalinnenfläche 92 und den in die Nuten laufenden Klebstoff 103 eine mechanische Verbindung erzeugt, wenn dem Klebstoff aushärtet. In 5C wird die mechanische Verbindung zwischen dem Klebstoff 18 und der Innenfläche 92 durch Kanalwandvorsprünge 104 in den inneren Seitenwänden 98 erzeugt, die sich in den Klebstoff 18 erstrecken und dabei erfasst werden, wenn der Klebstoff aushärtet.
5D zeigt auch eine chemische und mechanische Bindung zwischen dem im Rand 35 der Kammerwand 32 ausgebildeten Innenkanal 90 und dem Klebstoff 18. Die mechanische Verbindung zwischen dem Klebstoff 18 und dem Kanal 90 wird durch die Bildung einer Schwalbenschwanznut 106 erzeugt, die einen reduzierten Hals 106A besitzt, der zum Greifen des Klebers 18 dient, sobald er aushärtet. Die nach oben und auswärts geneigten Seitenwände erzeugen Einkerbungen in Bezug auf das Halsteil 106A. Die chemische Bindung zwischen dem Klebstoff 18 und dem Kanal 90 tritt an der Schnittfläche zwischen ihnen auf, nämlich an der Innenfläche 92.
5E zeigt ein Beispiel eines Verbindungselementes 16, bei dem nur die chemische Bindung genutzt wird. In dieser Ausführungsform umfasst das Verbindungselement 16 einen Klebstoff 18 und einen V-förmigen Rand 108, der mit dem unteren Fachrand 35 integral ausgebildet ist. Der Klebstoff 18 bindet chemisch an der Vförmigen Fläche 108A des V-förmigen Randes 108 und an der darunter liegenden Fläche 30A des Trägers 12. Wenn das Fach 14 vom Träger 12 getrennt wird, bleibt der Klebstoff am unteren Rand 35 der Kammerwand haften, so dass die Trägerfläche frei von Kleberrückstand bleibt, weil der Klebstoff 18 mit der V-förmigen Randfläche 108A eine größere chemische Bindung bildet als mit dem kleineren Oberflächenbereich der oberen Trägerfläche 30A. Die größere Haftfestigkeit kann aus dem Klebstoff 18 resultieren, der einen größeren Oberflächenkontaktbereich mit dem Vförmigen Rand 108A als mit der oberen Trägerfläche 30 hat, und/oder der Klebstoff 18 hat eine größere chemische Bindungsaffinität für das beim Fach 14 verwendete Material als das des Trägers 12.
Für die bequeme und leichte Herstellung kann der Klebstoff 18 in die Kanäle 90 der Ausführungsformen der 5A–5D in gewünschter Art und Weise eingebracht werden, wie es im US-Patent Nr. 3,726,764 im Namen von F. K. White gezeigt ist.
Das entsprechend den Prinzipien des erfindungsgemäßen Züchtungsträgersatzes hergestellte Fach 14 kann in mehreren unterschiedlichen Formen erscheinen und unterschiedliche Merkmale haben. Zum Beispiel kann das Fach 14 eine einzelne Kammer (4) oder mehrere Kammern (1 und 2) besitzen. Mehrere Kammern werden typischerweise durch Vorsehen von Innenwänden 62 innerhalb des Faches 14 erzeugt, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. Wenn es erwünscht ist, kann das Fach 14 auch eine Lasche 64 umfassen, die dem Anwender eine geeignete Stelle zum Greifen des Faches 14 bietet, wenn das Fach 14 vom Träger 12 (2) entfernt wird. Außerdem kann die obere Fläche des Faches 14 offen sein, wobei in diesem Fall eine entfernbare Abdeckung 66 vorgesehen werden kann, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. Wenn es gewünscht wird, kann die entfernbare Abdeckung 66 an Stelle des in den 1 und 2 gezeigten Abdeckungshandgriffes eine Grifflasche an einer Abdeckungsstirnwand (nicht gezeigt) haben, die ähnlich der Lasche 64 am Fach 14 ist. Diese Grifflasche kann verwendet werden, um den Anwender beim Entfernen des Faches 14 zu unterstützen, während die Abdeckung 66 sich auf dem Fach 14 befindet.
In 4 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt. In dieser Form hat das Fach 14 eine obere Wand 67 mit Seitenwänden 32, die von dieser herabhängen und untere Ränder 36 besitzen. Die obere Wand 67 und der obere äußere Teil der Seitenwände 32 sind integral ausgebildet und definieren gemeinsam ein abgedecktes Fach 14, das einen offenen Boden 68 besitzt. Wenn das Fach 14 lösbar am Träger 12 befestigt ist, ist das Fach 14 für den Zugang zur Kammer 33 mit einer Zugangsöffnung 69 versehen, die sich von einer der Seitenwände 32 nach außen erstreckt, wie es in 4 gezeigt ist. Vorzugsweise kann die Zugangsöffnung 69 unter Anwendung einer Einrichtung geschlossen sein, wie zum Beispiel einer Verschlusskappe 70 mit Gewinde (nicht gezeigt), die mit Gewinde 74 an der Zugangsöffnung 69 (4) ineinander greift.
Das Fach 14 kann aus einem beliebigen einer Anzahl unterschiedlicher Kunststoffe oder Glas hergestellt sein, die gegenüber wässrigen Lösungen und Standardgewebekulturmedien reaktionslos und undurchlässig sind. Vorzugsweise wird das Fach 14 aus einem transparenten thermoplastischen Material gebildet, wie zum Beispiel Polystyren, Polypropylen, Zelluloid, Polymethylmethacrylat, Polymethacrylat und dergleichen. Bevorzugter ist das Fach 14 aus Polystyren hergestellt.
Der Träger 12 kann aus Glas oder Kunststoff sein, das gegenüber wässrigen Lösungen und Standardgewebekulturmedien reaktionslos und undurchlässig ist. Vorzugsweise wird Natronglas verwendet. Wenn es erwünscht ist, kann der Träger 12 ein Träger 12 sein, der eine mattierte Schicht 80 an einem Ende der oberen Fläche 30 hat, wie sie von der Erie Scientific Company, Portsmouth, New Hampshire, erhältlich ist. Die mattierte Beschichtung erlaubt das einfache und permanente Beschriften des Trägers.
Der obere Rand des Faches und die Abdeckung könnten mit einem komplementären Vorsprung bzw. Aussparung (nicht gezeigt) versehen sein, um das richtige Einsetzen und Herausnehmen der Abdeckung am Fach in nur einer Ausrichtung zu ermöglichen, was insbesondere für Fächer mit mehreren Kammern nützlich sein kann. Auf diese Weise ist es nicht möglich, die Abdeckung wieder auf das Fach in einer anderen Ausrichtung einzusetzen als die, die vor dem Entfernen der Abdeckung bestanden hat, wenn irgendwelches Material aus einer einzelnen Kammer oder irgendwelches aus den Inhalten jener Kammer abgeleitete Material auf der entsprechenden Innenfläche der Abdeckung abgeschieden wird (zum Beispiel ein Virus, Bakterien, Kondensat, Kultur usw.), was, falls es zugelassen würde, eine gegebene Kultur mit Material von einer anderen Kultur kontaminieren könnte.

Claims

Züchtungsträgersatz (10), der folgendes aufweist:
(a) einen Träger (12) mit einer oberen Oberfläche (30);
(b) ein Fach (14) mit Seitenwänden (32) mit einer oberen Extremität (34) und einem unteren Rand (35), wobei das Fach betrieblich auf der oberen Oberfläche des Trägers angeordnet werden kann; und
(c) ein Bindeelement (16), das die obere Oberfläche (30) des Trägers (12) an den unteren Rand (35) der Seitenwände (32) abdichten und lösbar binden kann, wobei das Bindeelement (16) an dem unteren Rand (35) gebunden bleibt, wenn das Fach (14) und der Träger 912) physikalisch getrennt werden, was die obere Oberfläche (30) des Trägers (12) im wesentlichen von dem Bindeelement nach der Trennung frei halt, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindeelement (16) einen Acrylklebstoff (18) einschließt.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 1, in dem der Klebstoff ein Vielschichtfilm (38) ist, der folgendes aufweist:
(a) einen Polyesterträgerfilm (42);
(b) eine erste Acrylklebstoffschicht (40) auf der Seite des Polyesterträgerfilms (42), die den unteren Rand (35) der Fachseitenwände (32) kontaktiert; und
(c) eine zweite Acrylklebstoffschicht (44) auf der anderen Seite des Polyesterträgerfilms (42).
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 2, in dem die Acrylklebstoffschichten (40, 44) aus einem auf einem Lösungsmittel beruhenden Acrylstoft hergestellt sind.
Züchtungsträgersatz nach entweder Anspruch 2 oder Anspruch 3, in dem der Polyesterträgerfilm (42) eine Dicke von 0,5 mm bis 3 mm hat, vorzugsweise 1 mm, die erste Acrylklebstoffschicht (40) eine Dicke von 0,5 bis 3 mm hat, vorzugsweise 3 mm, und die zweite Acrylklebstoffschicht eine Dicke von 0,5 bis 3 mm hat, vorzugsweise ? mm.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 1, in dem das Bindeelement (16) einen härtbaren Acrylklebstoff (18) in Kontrakt mit einer Oberflächenunregelmäßigkeit (96, 102, 104, 106) auf dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand einschließt, um eine mechanische Bindung zwischen dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand und dem Klebstoff (18) festzusetzen, wenn der Klebstoff härtet.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 5, in dem die Oberflächenunregelmäßigkeit wenigstens eine Nut (102, 106) aufweist, die von Klebstoff durchdrungen ist, um eine mechanische Bindung dazwischen festzusetzen, wenn der Klebstoff härtet, oder wenigstens einen Vorsprung (96, 104), der von Klebstoff umgeben ist, um eine mechanische Bindung dazwischen festzusetzen, wenn der Klebstoff härtet.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 5, in dem die Oberflächenunregelmäßigkeit wenigstens einen Vorsprung (104), eine Verzahnung (96), eine Einkerbung (102) oder eine Nut (102, 106) aufweist.
Züchtungsträgersatz nach einem der Ansprüche 5 bis 7, in dem der Klebstoff (18) in einem längs verlaufenden Kanal (90) integral mit dem unteren Rand (35) und in Kontakt mit der inneren Oberfläche (92) des Kanals angeordnet ist.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 8, in dem die innere Oberfläche (92) des Kanals eine Schwalbenschwanznut (106) mit einem gekragten Gebiet (106A) in der Nähe der oberen Oberfläche des Trägers einschließt, um eine mechanische Bindung zwischen der Nut (106) und dem gehärteten Klebstoff in der Nut festzusetzen.
Züchtungsträgersatz nach einem der Ansprüche 5 bis 9, in dem die Affinität des Klebstoffs (18) für den unteren Rand (35) der Fachseitenwand im wesentlichen geringer als seine Affinität für den Träger (12) ist, wobei die Bindung zwischen dem Klebstoff (18) und dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand im wesentlichen nur eine mechanische Bindung ist, wobei die Bindungsstärke der mechanischen Bindung zwischen dem Klebstoff und dem unteren Rand der Fachseitenwand die Bindungsstärke der chemischen Bindung zwischen dem Klebstoff (18) und dem Träger (12) überschreitet.
Züchtungsträgersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem der Klebstoff (18) den unteren Rand (35) der Fachseitenwände lösbar an die obere Oberfläche (30) des Trägen (12) anhaften kann, wobei der Klebstoff (18) eine stärkere Haftung an den unteren Rand (35) als an die obere Oberfläche des Trägers (12) zeigt, wobei Trennung des Fachs (14) von dem Träger (12) im wesentlichen den ganzen Klebstoff (18) von dem Träger (12) wirksam entfernt.
Züchtungsträgersatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, der weiterhin eine Lösungsschicht (50) aufweist, die zwischen dem Bindeelement (16) und der oberen Oberfläche (30) des Trägers (12) angeordnet ist und an die obere Oberfläche (30) des Trägers in einem Muster geklebt ist, das unter dem unteren Rand (35) der Fachseitenwände liegt, wenn das Fach (14) betrieblich auf der oberen Oberfläche (30) des Trägers angeordnet ist, wobei das Bindeelement (16) eine stärkere Bindung zu dem unteren Rand (35} der Fachseitenwand als zu der Lösungsschicht (50} zeigt, wobei die Lösungsschicht (50) eine stärkere Anhaftung an die obere Oberfläche (30) des Trägers als an das Bindeelement zeigt (16), wobei Trennung des Fachs (14) von dem Träger (12) im wesentlichen das ganze Bindeelement (16) von der Lösungsschicht (50) wirksam entfernt, wobei im wesentlichen die ganze Lösungsschicht (50) an dem Träger (12) haften bleibt.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 12, in dem der Träger (12), das Fach (14), der Klebstoff (18) und die Lösungsschicht (50) träge und undurchlässig gegenüber wässrigen Lösungen und Standardgewebezüchtungsmedien sind.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, in dem die Lösungsschicht (50) eine hydrophobe Schicht ist, die vorzugsweise fluorinierte mit Kohlenwasserstoff gefüllte Tinte aufweist.
Züchtungsträgersatz nach Anspruch 1, in dem der Klebstoff (18) mit der oberen Oberfläche (30) des Trägers (12) in Kontakt ist und in dem der untere Rand (35) der Fachseitenwand eine Oberfläche (108A) frei von mechanischen bindungsbildenden Oberflächenunregelmäßigkeiten hat, die mit dem Klebstoff (18) in Kontakt ist, wobei das Oberflächengebiet des unteren Randgebiets (108A) der Fachseitenwand in Kontakt mit dem Klebstoff größer als das Oberflächengebiet der oberen Trägeroberfläche (30) ist, das mit dem Klebstoff in Kontakt ist, und in dem der Fachseitenwandrand (35) aus einem Material hergestellt ist, das eine geringere Affinität für den Klebstoff (18) zeigt als von dem Träger (12) gezeigt wird, wobei die Bindung zwischen dem Klebstoff (18) und dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand im wesentlichen nur eine chemische Bindung ist, und dennoch, wenn der Träger (12) und das Fach (14) getrennt werden, dann bleibt der Klebstoff (18) an dem unteren Rand (35) haften und löst sich von dem Träger (12).
Züchtungsträgersatz nach einem vorhergehenden Anspruch, der weiterhin einen Deckel (66) aufweist, der über die obere Extremität (34) des Fachs passen kann.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes, das die folgenden Schritte aufweist:
(a) Liefern eines Mikroskopträgers (12) mit einer oberen Oberfläche (30);
(b) Liefern eines Fachs (14) mit Seitenwänden (32) mit einer oberen Extremität (34) und einem unteren Rand (35), wobei das Fach (14) betrieblich auf der oberen Oberfläche (30) des Trägers angeordnet werden kann; und
(c) Liefern eines Bindeelements (16) zwischen der oberen Oberfläche (30) des Trägers und dem unteren Rand (35) der Fachseitenwände, um die obere Oberfläche (30) des Trägers an den unteren Rand (35) der Fachseitenwände abzudichten und lösbar zu binden, wobei das Bindeelement (16) an dem unteren Rand (35) gebunden bleibt, wenn das Fach (14) und der Träger (12) physikalisch getrennt werden, was die obere Oberfläche (30) des Trägers im wesentlichen von dem Bindeelement (18) nach der Trennung frei hält, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindeelement (16) einen Acrylklebstoff (18) einschließt.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes nach Anspruch 17, in dem der Klebstoff (18) ein härtbarer Klebstoff ist, und in dem das Verfahren weiterhin aufweist, eine Oberflächenunregelmäßigkeit (96, 102, 104, 106) in dem unteren Rand (35) des Fachs zu liefern, die den Klebstoff in einem nicht gehärteten Zustand kontaktieren können, und nicht gehärteten Klebstoff in Kontakt mit der Oberflächenunregelmäßigkeit (96, 102, 104, 106) einzufahren, um eine mechanische Bindung mit der Oberflächenunregelmäßigkeit zu bilden, wenn der Klebstoff (18) hart wird.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes nach entweder Anspruch 17 oder Anspruch 18, in dem der Bindeelementlieferungsschritt einschließt, den Klebstoff zwischen dem unteren Rand (35) der Fachseitenwände und der oberen Oberfläche (30) des Trägers zu liefern, um den unteren Rand der Fachseitenwände an die obere Oberfläche des Trägen abzudichten und lösbar zu kleben, wobei der Klebstoff (18) eine stärkere Anhaftung an den unteren Rand (35) der Fachseitenwand (35) als an die obere Oberfläche (30) des Trägen zeigt, wobei Trennung des Fachs (14) von dem Träger (12) im wesentlichen den ganzen Klebstoff wirksam von dem Träger (12) entfernt.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes nach entweder Anspruch 17 oder Anspruch 18, das vor dem Dichtungs- und Bindeschritt den weiteren Schritt einschließt, eine Lösungsschicht (50) an die obere Oberfläche (30) des Trägers in einem Muster zu kleben, das unter dem unteren Rand (35) der Fachseitenwände liegt, wenn das Fach (14) betrieblich auf der oberen Oberfläche des Trägers angeordnet ist, das Bindeelement (18) eine stärkere Bindung zu dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand liefert als zu der Lösungsschicht (50), die Lösungsschicht (50) eine stärkere Haftung an die obere Oberfläche (30) des Trägers als an das Bindeelement (16) zeigt, wobei Trennung des Fachs (14) von dem Träger (12) im wesentlichen das ganze Bindeelement (16) wirksam von dem Träger (12) entfernt, wobei im wesentlichen die ganze Lösungsschicht (50) an dem Träger haften bleibt.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes nach Anspruch 17, in dem der Fachlieferungsschritt einschließt, ein Fach (14) zu liefern, in dem der untere Rand (35) der Fachseitenwand eine Oberfläche (106A) hat, die von mechanischen Bindebildungsoberflächenunregelmäßigkeiten frei ist, die mit dem Klebstoff (18) in Kontakt ist, wobei das Oberflächengebiet der unteren Randoberfläche (106A) der Fachseitenwand in Kontakt mit dem Klebstoff (18) größer als das Oberflächengebiet der oberen Trägeroberfläche (30) ist, die mit dem Klebstoff in Kontakt ist und den unteren Rand (35) der Fachseitenwand eines Materials herstellt, das eine geringere Affinität für den Klebstoff (18) zeigt als von dem Träger (12) gezeigt wird, wobei die Bindung zischen dem Klebstoff (18) und dem unteren Rand (35) der Fachseitenwand im wesentlichen nur eine chemische Bindung ist, und dennoch, wenn der Träger (12) und das Fach (14) getrennt werden, bleibt der Klebstoff an dem unteren Rand (35) geklebt und löst sich von dem Träger.
Verfahren zum Herstellen eines Züchtungsträgersatzes nach einem der Ansprüche 17 bis 21, das weiterhin den Schritt aufweist, einen Deckel (66) über die obere Extremität (34) des Fachs zu bringen.