DE8134412U1

DE8134412U1 - Kulturgefaess

Info

Publication number: DE8134412U1
Application number: DE19818134412
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1982-05-06

Description

BIBRACH & REHBERQ

ANWALTSSOZIETÄT

b.brach^ehberg.postfach^p^götwn " PATENTANWALT DIPL-INQ. RUDOLF BIBRACH PATENTANWALT DIPL-INQ. ELMAR REHBERQ

RECHTSANWÄLTIN MICHAELA BIBRACH-BRANDIS

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10.954/AS5 25.11.1981

Otto Schinkel, Mühlenbergring 4, 3406 Bovenden

Kulturgefäß

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kulturgefäß zur Fertilisation, Kultivierung o. dgl. von Kulturen, mit einem v^aagerecht geteilten, einen Topf und einen Deckel aufweisenden Gefäß, bei dem im Topf eine Vorlage aus destilliertem Wasser vorgesehen ist, durch die der Gasstrom in der erforderlichen Zusammensetzung in den Innenraum des Gefäßes eingeleitet wird.

Ein derartiges Gefäß ist in ähnlicher Form als Exikator bekannt, Es läßt sich problemlos und rasch öffnen und schließen, weil der Deckel leicht von dem Topf abgenommen und wieder aufgelegt werden kann. Der Deckel schließt sicher und leckfrei durch sein Gewicht. Die im Innenraum des Gefäßes gewünschte Atmosphäre wird durch einen Gasstrom in der erforderlichen Zusammensetzung hergestellt, üblicherweise >prd mit einem kontinuierlichen Gasstrom gearbeitet, den man durch eine Vorlage aus destilliertem Wasser am Boden des Topfes aufperlen läßt. Das hat den Vorteil, daß die Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Gefäßes gleichzeitig auf nahezu 100 % angehoben wird.

Weiterhin ist die Kabinett-Technik nach Biggers bekannt. Bei diesem Verfahren wird die Kulturkammer durch einen kontinuierlichen Gasdurchsatz der gewünschten Zusammensetzung durchströmt, um die gewünschte Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Es ist auch bekannt, eine solche leckfrei verschlossene Kammer intermittierend mit der gewünschten Gasmischung zu fluten. Dabei
benutzt man eine Vorratsflasche, die ein Prüfgas der gewünschten Zusammensetzung aufweist, z.B. 5% O₃/ 5% C0„ und 90% N₃. Durch einen Druckminderer wird das entsprechende Kultursystem kontinuierlich mit Gas versorgt.

Weiterhin sind Brutschränke mit elektronischer Steuerung der
CO₂- und evtl. (^-Atmosphäre bekannt. Zum Betrieb eines solchen Inkubators mit elektronischer Steuerung benötigt man drei Vorratsflaschen mit CO«, 0_ und N„.

In mehreren Übersichtsarbeiten wurde die erforderliche Technik, um Praeimplantationsembryonen erfolgreich zu kultivieren, detailliert behandelt. Alle Verfahren lehnen sich an Prinzipien der Gewebekultur an. Auch heute werden Medien verwendet, die nahe zu in identischer Form bei verschiedenen Verfahren der Gewebekultur benutzt werden.

Um eine Säugetierzygote erfolgreich bis zur Blastocyste zu
kultivieren, benötigt man ein Bicarbonat-gepuffertes Medium.
Die Ph-Werte der so gepufferten Nährlösungen lassen sich nur
dann über längere Zeit konstant halten, wenn die Inkubation in einer Gasatmosphäre erfolgt, die einen höheren als unter atmosphärischen Bedingungen entsprechenden C0₂-Anteil aufweist.
Allgemein durchgesetzt hat sich eine Anhebung des CQ-j-Anteiles der Kulturatmosphäre auf 5%.

Hinsichtlich der 0~-Konzentration im Kultursystem gibt es keine einheitliche Meinung. Klar scheint, daß die Reduzierung der Sauerstoffkonzentration nahe Null Prozent zum Wachstumsstillstand der Embryonen führt, d.h. Praeimplantationsembryonen haben, wenn auch wahrscheinlich minimal, einen aeroben Stoffwechsel. WHITTEN fand, daß eine Sauerstoffkonzentration von 5 % günstiger ist als 20 %, wie es in etwa der normalen Atmosphäre entspricht. Allgemein anerkannt sind toxische Effekte sehr hoher Sauerstoffkonzentration.

Wegen dieser bis heute nicht gänzlich geklärten Fragen, bevorzugen verschiedene Arbeitsgruppen, die sich mit der In vitro- j Fertilisation und der Kultur von Praeimplantationsembryonen beschäftigen, in ihren Kultursystemen eine Gasatmosphäre von 5 % CO₂, 5 % O₂ und 90 % N₂-

Unabhängig davon, ob man mit dieser genannten Gasatmosphäre arbeitet oder lediglich der atmosphärischen Luft einen Anteil von 5 % C0„ beigibt, wurden verschiedene Kulturtechniken speziell für Praeimplantationsembryonen entwickelt. Selbstverständlich benötigt man ganz gleich welchen Kulturbehälter man benutzt, um die Gasatmosphäre mit der gewünschten Zusammensetzung aufrecht zu erhalten, einen optimal thermostatisierten Brutschrank, der die gewünschte Temperatur zwischen 37 und 38⁰C hält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kulturgefäß der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß er einen vergleichsweise niedrigeren Gasverbrauch aufweist und einen schnelleren Aufbau der Gasatmosphäre ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Deckel je ein im Innenraum außerhalb der Vorlage endender O₂- und CO₂-Fühler sowie ein Rührflügel für die Umwälzung der Atmosphäre im Gefäß angeordnet sind, und daß durch den Deckel bis in die Vorlage einreichende Rohrleitungen zur Zufuhr der die Atmosphäre bildenden Ga.Te vorgesehen sind.

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Ein solches Kulturgefäß läßt sich problemlos in der In vitro-Fertilisation, Kultivierung und Kryo-Konservierung von Praeimplantationsembryonen einsetzen. Durch Abschieben des Deckels mit den Steuerungs™ und Einführelementen wird die spezielle j Atmosphäre im Innenraum des Topfes nicht oder nur sehr gering-

fügig verändert. Die gewünschten Grenzwerte der Gasatmosphäre lassen sich somit durch Einleiten von relativ wenig Gas wieder herstellen.

j Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und in Zusammenhang mit einer Regelanlage gezeigt. Es wird im folgenden beschrieben:

Das Kulturgefäß weist einen Kopf 1 auf, zu dem ein Deckel 2 gehört. Topf 1 und Deckel 2 sind mit aneinander angepaßten Rändern 3 und 4 versehen, so daß sich der Deckel 2 druckdicht auf den Topf 1 aufsetzen läßt. Am Boden des Topfes 1 ist eine Vorlage aus destilliertem Wasser vorgesehen, über diesem Wasser befindet sich ein Innenraum 6, in welchem auf Ablageelementen 7 Schalen Und andere Behälter für die entsprechenden Kulturen vorgesehen sind.

M Im Deckel 2 ist ein O₂~Fühler 9 und ein CO₂~Fühler 10 vorgesehen, die durch den Deckel 2 hindurchreichen und bis in den Innenraum herabgeführt sind, also außerhalb der Vorlage 5. Es ist ein Rührstab 11 ebenfalls durch den Deckel 2 hindurchgeführt, der für eine Umwälzung der im Innenraum 6 eingeschlossen bzw. geschaffenen Atmo Sphäre sorgt. Weiterhin sind durch den Deckel 2 Rohrleitungen für eine Mischung aus O₂ und N„ und eine Rohrleitung 13 für CO₂ vorgesehen, die in der Vorlage 5 des Wassers enden, so daß die jeweiligen Gase fein verteilt durch die Vorlage 5 in den darüber befindlichen Innenraum 6 strömen können.

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} Es versteht sich, daß in Verbindung damit eine Regeleinrichtung J 14 vorgesehen ist, die ein Doppelventil 15 für N2 und O2 sowie
^Λ ein Ventil 16 für CO₂ besitzt. Außerdem ist eine Anzeige 17 für 0 oder CO₀ vorhanden. Die entsprechenden Gase befinden sich in Behältern 18, 19 und 20. Der Behälter 18 für 0, ist über entsprechende Druckminderungs- und Regeleinrichtungen über eine
Leitung 21 mit dem DoppelV2ntil 15 verbunden. Der Behälter 19
für N₂ besitzt eine Leitung 22 zum Doppelventil 15. Der Behälter 20 für CO₀ ist über eine Leitung 23 an das Ventil 16 heran-

' geführt. Die Sensoren 9 und 10 sind ebenfalls mit der Regeleinrichtung 14 verbunden. Der Rührflügel 11 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben.

Claims

Schutzanspruch:

Kulturgefäß zur Fertilisation, Kultivierung ο. dgl. von Kulturen, mit einem waagerecht geteilten, einen Topf und einen Deckel aufweisenden Gefäß, bei dem im Topf eine Vorlage aus destilliertem Wasser vorgesehen ist, durch die der Gasstrom in der erforderlichen Zusammensetzung in den Innenraum des Gefäßes eingeleitet wird, dada-Tch gekennzeichnet, daß im Deckel (2) je sin im Innenraum (6) außerhalb der Vorlage (5) endender O₉ und C0₂~Fühler (9, 10) sowie ein Rührflügel (11) für die Umwälzung der Atmosphäre im Gefäß (1, 2) angeordnet sind, und daß durch den Deckel (2) bis in die Vorlage (5) einreichende Rohrleitungen (12, 13) zur Zufuhr der die Atmosphäre bildenden Gase vorgesehen sind.