EP3743507A1 - Device and method for dissociating tissue - Google Patents

Device and method for dissociating tissue

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EP3743507A1
EP3743507A1 EP18704159.5A EP18704159A EP3743507A1 EP 3743507 A1 EP3743507 A1 EP 3743507A1 EP 18704159 A EP18704159 A EP 18704159A EP 3743507 A1 EP3743507 A1 EP 3743507A1
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EP
European Patent Office
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teeth
vessel
rows
dissociation
row
Prior art date
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Pending
Application number
EP18704159.5A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Reis
Stefan Scheuermann
Armin Schäfer
Daniel EDINGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for the dissociation of tissue.
  • the device has at least one dissociation mechanism for receiving a tissue sample, which is arranged at least partially in a pot-shaped cell sieve.
  • the invention also relates, in one embodiment, to an apparatus and method for tissue disassembly wherein the tissue is dissociated by a grinder with mutually movable rows of teeth which, when moving in one direction, cut the tissue and move it in the opposite direction to rub the cloth.
  • tissue of different origins differing in their consistency, but one and the same tissue sample can also be very heterogeneous. Therefore, it is not yet succeeded in developing a method with which any kind of tissue can be dissociated.
  • Object of the present invention is to provide an apparatus and a method for the dissociation of tissue, with which any type of tissue can be dissociated and preferably to a single cell suspension ver works.
  • tissue dissociation devices of claim 1 and claim 6 and by the tissue dissociation method of claim 24.
  • tissue dissociation devices of claim 1 and claim 6 and by the tissue dissociation method of claim 24.
  • an apparatus for the dissociation of tissue which has at least one dissociation unit for receiving a tissue sample and at least one pot-shaped cell sieve. At least one dissociation unit is at least partially arranged in the pot-shaped cell strainer.
  • a dissociation plant is understood to mean a device to which the tissue can be dissociated.
  • the dissociation may include cell disruption and / or tissue dissociation.
  • the process of dissociation of tissue may advantageously comprise attrition of tissue and / or production of single-cell suspension and / or isolation of molecules.
  • the device for dissociating tissue in this embodiment has a cup-shaped cell strainer.
  • a cup shape in the most general sense, a concave shape into which the dissociation is at least partially introduced.
  • a pot shape advantageously a cylindrical shape with one side open End face or front side are understood.
  • the term "cylindrical shape” may be understood in the mathematical most general sense and may include cylinders with any base surface, wherein the cylindrical shape preferably has a straight cylinder axis, but advantageously the cylindrical shape has a circular base surface, so that under a cylindrical shape in the context of the invention
  • a circular cylindrical shape can be understood with unilaterally open end face or end face.
  • the dissociation plant also has a circular cross-section. It can then be arranged at least partially in the cell strainer with a coaxial to a cylindrical axis of the nikzylin derförmigen cell strainer with a circular cross-section in its center axis.
  • the dissociation plant is protected in the cell sieve against rotation relative to the cell sieve.
  • the cell strainer advantageously has at least one surface which acts as a sieve for the tissue constituents produced by the dissociation plant.
  • a mesh size of the screen depending on the tissue by the dissociation he testified tissue components may be suitably chosen.
  • a cell strainer which has a circular cylindrical cup shape with an open and a closed end face or end face, wherein the closed end face or end face and the lateral surface are formed by respective sieves.
  • the sieves can be advantageously carried by a frame.
  • the frame can specify the outer shape of the cell siebes.
  • the frame advantageously runs along edges of the cylindrical shape, whereby the sections of the frame extending along the edges of the cylindrical shape can be connected to one another by struts, which can preferably run parallel to the cylinder axis.
  • This shape of the frame is advantageous for both circular cylindrical screens, as well as cylindrical screens with other bases.
  • the frame can be advantageously made of plastic.
  • the device for Dissociation of tissue at least one vessel for receiving a tissue sample have.
  • the vessel may be part of the dissociation plant.
  • a grinder is arranged in the vessel, with which the tissue sample can be dissociated.
  • the feature may advantageously comprise at least two mutually movable rows of teeth, each having a plurality of teeth.
  • the grinder can thus have at least a first row of teeth with a plurality of teeth and at least one second row of teeth with a plurality of teeth.
  • surgeonwei se are then adjacent to the rows of teeth at such a distance zueinan arranged that cause the teeth of each adjacent rows of teeth in a distance range around their minimum distance from each other a dissociation of a portion of the tissue sample.
  • the at least one first row of teeth can be movable relative to the at least one second row of teeth, so that the teeth of the respective first row of teeth move past the teeth of the respective second row of teeth.
  • One of the at least one first rows of teeth and one of the at least one second rows of teeth can then be arranged adjacent to each other at such a distance that the teeth of these adjacent rows of teeth, when moved past each other, into a distance range about their minimum distance from one another Dissociation of a part of the tissue sample cause.
  • the vessel may have a bottom and a lid.
  • the bottom and the cover can be designed so that they together form the vessel or put together. But it is also possible that the bottom and lid cover opposite sides of a cylindrical shell, so that soil, cover and shell together form the vessel.
  • the vessel may be cylindrical, particularly preferably circular cylindrical. Particularly preferred then the rows of teeth are arranged concentrically around a cylinder axis of the vessel.
  • the teeth of the tooth-rich can be designed so that when they move in a direction past each other, cut the part of the tissue sample and if they move past each other in a direction opposite to this direction, rubbing the part of the tissue sample.
  • grinder may include both cutting and trimming devices, so the term “crusher” may be used as an alternative to the term “grinder”.
  • the grinder may have at least two mutually BE wegbare rows of teeth. Each of the rows of teeth then has a more number of teeth.
  • the term "row of teeth” should in this case generally describe a set of teeth that move together in the comminution process.
  • the teeth of a row of teeth may advantageously be arranged along a line which may have different shapes be arranged a circular closed line.
  • adjacent rows of teeth are arranged at such a distance from one another that the teeth of these adjacent rows of teeth cause a dissociation of a portion of the tissue sample in a distance range about their minimum distance from each other.
  • the distance between two rows of teeth can be defined here either as the distance of the lines along which the teeth of a row of teeth are arranged or as the distance of the teeth at the point of their respective closest approach.
  • the distance between the rows of teeth is advantageously dimensioned so that the teeth cause a dissociation of a part of the tissue sample when they are moved past each other.
  • the respectively dissociated part of the tissue sample is that part on which the two teeth, which move past each other, act in a crushing manner.
  • the dissociation takes place in a Abstandsbe the teeth from each other by the minimum distance of the teeth vonei nander instead.
  • teeth of the adjacent rows of teeth do not have to be assigned to one another in pairs.
  • the teeth of the adjacent rows of teeth pass one another after each other.
  • the teeth are configured to cut the tissue as they move in a direction past one another and grind the tissue as they move past each other in opposite directions.
  • the teeth can have a variety of different shapes.
  • the teeth may have a cutting edge on one side in the direction of movement and have on their opposite side a part of a milling or tearing device in their direction of motion, so that two teeth of adjacent rows of teeth meeting with this side will cause the tissue to break down ken.
  • the teeth may also have other cross-sections ha ben, such as cylindrical or have a karoförmige, parallelogram or diamond-shaped base.
  • the rows of teeth are circular and con centric to each other configured. That is, the teeth of a row of teeth are each lined up along a circle and these circles are con centric to each other. The cutting direction described and the trimming described are then advantageously tangential or parallel to the ent speaking circular lines.
  • the device for the dissociation of tissue may further comprise a reagent vessel, in the opening of the dissociation plant and / or the vessel for receiving the Gewe can be arranged sample.
  • the reagent vessel z. B. be a glass jar or a plastic container or be made of other suitable Materi alien.
  • the reagent vessel may have a cylindrical portion, the length of which in the direction of its cylinder axis is longer than a diameter of the reagent vessel.
  • the cylindrical shape can have on one side the opening in which the dissociation unit and / or the vessel can be arranged.
  • rows of teeth relative to the reagent vessel can be movable and arranged in the bottom of the vessel rows of numbers can be ge compared to the reagent vessel fixed.
  • the vessel will be used in the Publ tion of the reagent vessel and there, for example, be screwed. Therefore, in this embodiment, the rows of teeth fixed relative to the reagent vessel should be fixed in the state in which the vessel is arranged for intended use in the reagent vessel. The mobility of the teeth arranged in the cover can then be effected by suitable design of the vessel.
  • the components of the grinder so the rows of teeth, be designed as interchangeable inserts. These inserts can be inserted into the vessel.
  • the rows of teeth Kings nen be arranged on two plates, so that the teeth are arranged between the plates in a common plane.
  • the idea according to the invention is also realized by a device which has at least one vessel for receiving a tissue sample, and a grinder arranged in the vessel, wherein the grinder has at least two mutually movable rows of teeth.
  • the grinder and the rows of teeth advantageously the above can also be true true.
  • each of the rows of teeth may have a plurality of teeth, wherein adjacent rows of teeth are arranged in a sol chen distance from each other, that the teeth of each of these adjacent rows of teeth in a distance range to their minimum from each other was a dissociation of a part effecting the tissue sample, wherein the teeth are configured to intersect the portion of the tissue sample as they move past each other in one direction and, as they move past each other in that direction, to grind the portion of the tissue sample.
  • the cup-shaped cell strainer is not essential.
  • the ge called Dissoziationswerk may advantageously be the grinder in this Ausgestal device.
  • the device can alswei sen a reagent vessel, in whose opening said vessel and the grinder can be arranged. It can also be here arrange the arrange in the lid of the vessel ten rows of teeth relative to the reagent vessel and be arranged in the Bo arranged in the vessel rows of teeth relative to the reagent vessel. What has been said above about the reagent vessel can apply here accordingly.
  • the cell strainer and / or the dissociation unit and / or the vessel and / or the grinding mechanism can be arranged at least partially within a closure cap of the reagent vessel.
  • the cap can embrace the Publ tion of the reagent vessel.
  • the cell sieve, the dissociation mechanism, the vessel and / or the grinding mechanism can be as described above be arranged the opening of the reagent vessel.
  • the closure cap engages around the opening of the reagent vessel the corresponding elements can at the same time be arranged at least partially within the closure cap.
  • the fact that the closure cap encompasses the opening of the reagent vessel may mean, in particular, that the closure cap encloses or comprises the opening.
  • the cell strainer, the Dissozia tionswerk, the vessel and / or the grinder be fastened to the cap or be clamped or clamped by means of the cap between an edge of the reagent and the cap.
  • the corresponding element may, for example, have an edge which runs along an outer circumference of the corresponding element and, when the closure cap is screwed onto the reagent vessel, rests on the edge of the reagent vessel and is pressed against this edge by the closure cap.
  • the rows of teeth nikför mig and concentric with each other.
  • the rows of teeth can run in a common plane and ge in this plane against each other to be movable.
  • the rows of teeth extend in a common plane and are movable in this plane against each other.
  • this plane is parallel to a bottom surface of the vessel and / or to a lid surface of the vessel.
  • the teeth arranged on the bottom protrude from the Bo into the vessel and the teeth arranged on the lid protrude from the lid into the vessel.
  • the teeth can each have a general cylindrical shape, ie a shape which is defined by suitably shaped side surfaces which extend parallel to a straight line which is perpendicular to the tooth row. In a cross-section perpendicular to this line, the teeth can each have the shape described, with which they cut in one direction and grind in the opposite direction.
  • the teeth each have a cross section in a plane perpendicular right to its cylinder axis or in a plane parallel to the common Plane in which the rows of teeth extend, which have a sharp corner and a spit zen corner opposite rounded side.
  • the pointed corner and the rounded side are preferably opposite to each other in the direction of movement of the rows of teeth.
  • the teeth thus have preference, in their cross section, a teardrop shape.
  • the spit zen corners of teeth adjacent rows of teeth are opposite and thus the round corners.
  • the corresponding sides are curved in the same direction as the line along which the row of teeth runs.
  • the radius of curvature of one of these two sides can be substantially equal to the radius of curvature of the line along which the row of teeth runs ver.
  • the drop shape can be advantageously understood as a parallelogram in which one of the two ge separated by a short diagonal of the parallelogram triangles is replaced by a circular arc adjacent to the obtuse angles of the parallelogram to the other of the two triangles.
  • the circular arc here forms the rounded side and the remaining tip angle forms the sharp corner.
  • the drop shape is then mirror-symmetrical around the long diagonal of the original parallelogram, ie the axis of the tip to the farthest point on the round corner.
  • the radius of the circular arc can lie on the short diagonal of the original triangle.
  • the arc may be just a half-circle so that the center of the arc lies on the short diagonal of the original triangle.
  • the circular arc can also adjoin the straight sides in such a way that the straight sides lie tangentially on the circular arc. In this case, the midpoint is a bit farther from the top.
  • the drop shape described above may also be bent along the long diagonal of the parallelogram.
  • the mirror symmetry works then lost and the shape is more like a fin.
  • the vessel can close a circular cylindrical volume.
  • the rows of teeth can then rotate the cylinder axis coaxially.
  • the cylindrical volume limiting Be tenwand of the vessel have one or more projections in the direction of the tooth rows, wherein the side wall of the adjacent teeth row of this side wall has such a distance that the teeth of this to nearest row of teeth in cooperation with the projections a dissociation cause a portion of the tissue sample.
  • the projections may, for example, have a triangular shape in a sectional plane perpendicular to the cylindrical axis of the vessel.
  • the vessel and / or the lid may have a base, which is circulated by the rows of teeth.
  • the base may have one or more projections in the direction of the rows of teeth, wherein the basis of the base next row of teeth from this base has a sol chen distance that the teeth of this first row of teeth in egg nem distance range at its minimum distance to the projections, a dissociation of a part effect the tissue sample.
  • the vessel is designed here so that it encloses a cylindrical inner space.
  • the base can also be configured cylindrically with a cylinder axis coaxial with the cylinder axis of the vessel. The rows of teeth can then circulate the base circularly with the cylinder axis as center point.
  • a diameter of the vessel in the plane in which the rows of teeth extend greater than or equal to 0.5 cm, preferably greater than or equal to 1 cm, preferably greater than or equal to 2 cm and / or less than or equal to 4 cm , preferably less than or equal to 3 cm.
  • a minimum distance of teeth of adjacent teeth hen in the state of greatest approximation each greater than or equal to 50 miti, preferably greater than or equal to 100 miti, preferably greater than or equal to 200 miti and / or less than or equal to 500 miti, preferably less than or equal to 400 miti, preferably less than or equal to 300 miti.
  • the minimum distance to be described here is to be understood to mean that, when the teeth of adjacent and interacting rows of teeth move together, the teeth move towards each other, then reach the minimum distance and then move away from each other.
  • the minimum distance should be the distance between two points of the profiles of the teeth moving past each other, which has the lowest value.
  • the housing may have a bottom and a lid, wherein one half of the rows of teeth on the Bo can be arranged and the other half of the rows of teeth can be arranged on the lid.
  • advantageously arranged on the cover rows of teeth can each be adjacent to the floor arranged rows of teeth in a plane in which the rows of teeth, adjacent.
  • a row of teeth arranged on the cover cooperates with a row of teeth arranged on the bottom for tissue dissociation.
  • adjacent rows of teeth can be moved relative to one another.
  • one half of the rows of teeth relative to the housing can be fixedly arranged and the other half of the rows of teeth, which in each case interact with the fixed rows of teeth for dissociation, can be movable relative to the housing.
  • the movable rows of teeth can be arranged on the lid.
  • the lid can advantageously be movable.
  • the cover may be fixed relative to the housing, and the rows of teeth may be designed to be movable relative to the cover and thus also relative to the housing.
  • a suitable mechanism can be integrated in the cover, which FITS preferred from outside the housing when it is closed by the lid, can be driven.
  • said Ver closing cap of the reagent vessel in its center an opening aufwei sen. It can also advantageously the lid of the vessel an opening tion, which is coaxial with the opening in the closure cap, so that the opening of the closure cap and the vessel are continuous. It Kings then nen the openings in the cap and in the lid be designed so that a drive shaft the lid of the dissociation or the vessel for moving the teeth of the at least one second row of teeth or arranged on the lid at least one row of teeth relative to the teeth of at least a first row of teeth or the at least one row of teeth arranged on the floor can drive.
  • the drive shaft can intervene through the opening in the cap into the opening in the lid of the vessel.
  • the cover of the Ge housing or dissociation work also a magnetic element aufwei sen, by means of which the at least one row of teeth is driven by a magnet.
  • an opening in the cap is not required, but may still be provided, for example, to bring substances into the housing can.
  • the opening in the cap and / or the opening in the lid of the vessel may have a septum, through which liquid keit in the dissociation, the vessel and / or the reagent vessel can be introduced.
  • a septum can be accommodated at an end of the opening facing the reagent vessel in the lid of the vessel, so that a drive shaft can engage through the closure cap and the opening of the lid into the opening in the lid without being prevented by the septum.
  • the closure cap and the cover each have an opening, so it is particularly advantageous if the opening in the closure cap is sealed against the opening in the lid.
  • the cell strainer and / or the bottom of the vessel may comprise elements by means of which a relative movement of the soil relative to the cell strainer, for. B. when driving the lid with means of a motor can be prevented.
  • the vessel is liquid-tight can be.
  • the vessel for liquids such as the cell suspension is permeable.
  • the device according to the invention has a reagent vessel and / or a cell sieve as described above. It is then possible first to make a tissue dissociation by means of the dissociation unit or the grinder and then to further process the same in the reagent vessel and / or in the cell sieve, for example to centrifuge or to clean. After the digestion process has ended, the cell suspension can be separated from tissue residues, for example by centrifugation become. It can then be collected in the reagent vessel, which may for example be a centrifuge tube, the cell suspension. It is advantageous here that from the introduction of the tissue sample on the digestion to further processing and examinations, the system can remain closed, whereby the risk of contamination can be significantly reduced while user friendliness is increased.
  • the said rows of teeth can be firmly integrated in the lid and in the floor. But it is also possible to design the rows of teeth in the lid and / or in the bottom of the vessel as exchangeable inserts. In particular, such a replaceable insert in the lid relative to the lid can be movably ge outsourced so that it is driven to move the teeth.
  • the grinder can thus have, for example, two inserts with one or more rows of teeth, which mesh and rotate in opposite directions.
  • the dissociation can also be formed onswerk that an insert with at least one row of teeth on the cap of the reagent vessel is arranged and an insert is inserted with at least one row of teeth in the cell sieve or is firmly integrated into this.
  • the two inserts can be seen together as a housing in the sense described above or form such a housing.
  • one of the inserts may have a concentric with the rows of teeth surrounding the rows of sheath, which can act as the outer wall of the housing Ge. It can then be placed with the arranged on the bottom of the housing rows of teeth on the lid of the other insert. The floor can then rest on an edge of said lateral surface and advantageously be slidably mounted with respect to this.
  • the vessel for receiving the tissue sample on the one hand have the lid with the at least one second row of teeth and on the other hand the floor with the at least one first row of teeth.
  • the at least one second row of teeth can thus be arranged on an end face of the lid and a lateral surface can rotate around the end face at its edge.
  • the man tel dye a cylindrical surface which is concentric with an axis about which extend the teeth of at least one second row of teeth.
  • the floor may then have a plate, which may also have openings on which the at least one first row of teeth is arranged. In assembled to stand the plate of the bottom can rest on that edge of the lateral surface of the lid, which is opposite to the end face of the lid.
  • the vessel thus formed may advantageously be arranged at least partially in the closure cap of the reagent vessel and more preferably be screwed with the cap in the opening of the reagent vessel.
  • a method for the dissociation of tissue is also described which can be carried out with a device as described above.
  • a tissue sample is introduced into the corresponding device and then the dissociation unit or the grinder is driven.
  • the dissociation unit or the grinder is driven.
  • the at least two mutually movable against each other rows of teeth are moved against each other.
  • the device is designed so that the tissue sample is cut in one direction and grated in the other
  • the inventions to the invention method advantageously the rows of teeth are moved against each other both in the cutting direction and in the rubbing direction.
  • the rows of teeth with a rotational speed of greater than or equal to 60 U / min, preferably greater than or equal to 200 U / min, preferably greater than or equal to 300 U / min and / or less than or equal to 700 U / min, preferably less than or equal to 500 U / min, more preferred less than or equal 400 rev / min are moved against each other.
  • the rows of teeth while they are moved against each other, are moved periodically in the direction of this movement perpendicular direction.
  • the periodic movement can thus take place in the direction of the cylinder axis of the vessel or the axis of rotation of the rows of teeth.
  • the tissue is provided with a liquid such as a medium or enzyme solution.
  • a liquid such as a medium or enzyme solution.
  • the grinder can also be decoupled from the lid or housing be driven, for example by a magnetic drive.
  • the plate carrying a part of the teeth can be moved with an external magnet.
  • the corresponding plate can for this purpose have magnetic material.
  • the comminution process can advantageously be carried out between 30 seconds and 10 minutes with one or more direction changes.
  • the rotation time > 1 min, more preferably> 4 min and / or ⁇ 10 min, preferably ⁇ 7 min betra conditions.
  • the vessel may be cavities of a microtiter plate.
  • tissue dissociation can be parallelized.
  • the cavities in the microtiter plate individually, partially or in parallel.
  • disposable cavity strips are suitable, where the base plate serves only as a frame.
  • the lid can be used, for example, as a carrier for a grinding cylinder or as a carrier for several grinding cylinders, e.g. also in the form of stripes, serve.
  • the method can by driving the dissociation plant or the grinder generated cell suspension after driving the dissociation unit or the grinder be cleaned and / or centrifuged.
  • the device may first be placed on a drive device through which the dissociation unit or grinder is driven for tissue dissociation, and then the device may be placed in a centrifuge to centrifuge the dissociated cell suspension in the reagent vessel.
  • the industrial sample before, during and / or after driving the dissociation unit or the grinder at least one medi um added. This can be done, for example, by a described as described before ben ausgestaltetes septum in an opening of the lid and / or the United closure cap.
  • a rotation Rich tion and / or a rotational speed of driving the Dissoziati onstechnikes or the grinder based on stored during the driving he parameters are stored. These parameters may include, for example, one or more selected from a torque, a rheological parameter and / or an optical density.
  • the progress of the dissociation can be detected during the course of the execution of the method, so that the tissue digestion can be executed up to a predetermined point, and when predetermined target values of the parameters considered can be ended.
  • a transmitted to the dissociation plant or the grinder by a drive force or zizerstechnik on the dissociation transmitted by a drive torque can be measured by means of one or more sensors. From the force thus measured or the torque thus measured, a degree of dissociation of the fabric can be determined.
  • a degree of dissociation of the fabric can be determined.
  • FIG. 1 shows an example of a device according to the invention for the dissociation of tissue
  • FIG. 2 shows a further example of a device according to the invention for the dissociation of tissue
  • FIG. 3 shows a multiplicity of devices according to the invention for dissociating tissue arranged in a microtiter plate
  • FIG. 4 shows a device according to the invention for the dissociation of tissue with a dissociation plant and a pot-shaped cell sieve
  • Figure 5 is a device shown in Figure 4 with a reagent vessel
  • Figure 6 shows the device shown in Figure 5 mounted on a device Antriebsvorrich for driving the Dissoziationswerks.
  • FIG. 1 shows an example of a device according to the invention for the dissociation of tissue.
  • the device 1 for the dissociation of tissue is circular.
  • the device has a base 2, of which in the plan view of Figure 1, a circular side wall 2a can be seen.
  • the bottom 2 is closed by a cover 3, of which in the sectional view of Figure 1, a cylindrical side wall 3 can be seen.
  • the elements 2 and 3 together form a vessel 4 for receiving a tissue sample.
  • the vessel 4 is limited here by the side wall 3 of the lid.
  • the bottom 2 has around a center of the housing 2, a base member 2b, which has an opening in its interior. In this opening can be a centra engage the element of the lid 3.
  • the device has a grinder with two mutually movable rows of teeth 5a-5f and 6a-6f.
  • Each of the rows of teeth has a plurality of teeth 5a - 5f and 6a - 6f.
  • the Zahnrei hen are arranged at such a distance from each other that the teeth 5a
  • FIG. 1 The partial images of Figure 1 show the grinder in a state in which the teeth 5a and 6a to 5f and 6f each have a mini malen distance to each other.
  • the teeth have a teardrop shape in a cross section perpendicular to the axis of rotation about which the rows of teeth revolve.
  • the drop shape In the direction of a line along which the teeth 5a - 5f and 6a - 6f are arranged in the ent speaking row of teeth, the drop shape has on the one hand a tip and on the other hand opposite a rounding.
  • the tips of the teeth 5a - 5f of one row of teeth are opposite to the tips of the teeth 6a - 6f of the other row of teeth.
  • the curves of these teeth are opposed to each other.
  • the teeth 5a-5f, together with the teeth 6a-6f cut the tissue as they move in the direction of the tips and tear the tissue as they move in the direction of the curves.
  • the wall of the lid 3 has triangular projections 7a-7d projecting from the wall in the direction of the teeth 5a
  • the base member 2b has triangular teeth 8a-8c projecting from the base 2b in the direction of the teeth 5a-5f and 6a-6f.
  • the teeth 5a-5f of the inner row of teeth move past these projections 8a-8c, between the teeth 5a-5f and the projections 8a
  • the teeth 6a-6f of the inner row of teeth can be arranged on the lid 3 and moved with it.
  • the teeth 5a-5f of the outer row of teeth are advantageously arranged on the bottom 2 of the vessel 4 and fixed with respect to this.
  • the base element 2b with the projections 8a-8c is advantageously arranged on the underside of the vessel 4 and fixed against it. If now the cover 3 or an element arranged on the cover 3 and carrying the teeth 6a-6f are rotated, the teeth 6a-6f move in a circle past the teeth 5a-5f and the projections 8a-8c and cause a dissociation of the teeth tissue. At the same time, the projections 7a-7d on the cover move past the teeth 5a-5f, causing dissociation of the tissue there.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a device according to the invention for the dissociation of tissue.
  • the construction of the device shown in Figure 2 corresponds to that shown in Figure 1, so that reference should be made to the description of Figure 1. In the following, only the differences from FIG. 1 are executed.
  • the teeth 5a-5f and 6a-6f likewise have a teardrop shape which, however, is bent in the direction of the center point and the axis of rotation with respect to the teardrop shape shown in FIG.
  • these teeth 5a-5f and 6a-6f likewise have a pointed side and a round side, which, however, in FIG. 2, unlike in FIG. 1, are connected by curved sides.
  • the inside of the outer teeth 5a-5f is optionally parallel to the course of this row of teeth curved, that is, has substantially the same radius of curvature.
  • the outer sides of the teeth 5a - 5f and 6a - 6f are optionally curved with a smaller radius of curvature than the toothed row.
  • FIG. 3 shows a multiplicity of devices according to the invention, which are arranged in 4x6 cavities 10 of a microtiter plate 9.
  • a cover 3 is provided which carries the teeth 6a, 6b of one of the rows of teeth.
  • Above each cavity 10 forms a vessel 2, in which teeth 5a, 5b, 5c of a white direct row of teeth are arranged.
  • the arrangement of the teeth and Ausgestal direction of the teeth can be realized as shown in Figures 1 and 2.
  • the Teeth 5a, 5b, 5c can also be designed as inserts for the cavities 10, so that they can be used in commercially available microtiter plates 9.
  • Tissue processing can be done in the examples of Figures 1 to 3 in example as follows.
  • An inner diameter of the cavities can be, for example, 2 cm.
  • the teeth 5a-5f can be rotated with respect to the teeth 6a-6f, for example at a rotational speed of 60-700 rpm.
  • the rotation speed can be adjusted accordingly.
  • the duration of the dissociation can be chosen, for example, between 1 and 10 min.
  • One or more changes of direction can be made during this time. In this way, for example, pieces of tissue can be dissociated from a mass of 50 mg to 3 g.
  • a minimum distance of the teeth of adjacent rows of teeth for example betra between 50 and 500 pm.
  • FIG. 4 shows an exploded view of an apparatus according to the invention for the dissociation of tissue with a dissociation unit 1, which is configured here with a lid 1a and a bottom 1b.
  • the dissociation plant is in Figure 4 at least partially inside a cap 41 of a Rea genzgefäßes, which is shown in Fig. 5, arranged.
  • the device also has a pot-shaped cell sieve 42, in which the dissociation unit 1 is arranged.
  • the cap 41, the lid la, the bottom lb and the cell strainer 42 are cylindrical in Figure 4 and arranged with coaxial cylinder axes.
  • the components are shown exploded in the direction of the cylinder axis, in the assembled state, however, they are all in one another.
  • the cell strainer 42 is cup-shaped in the example shown, in the form of a closed on one side circular cylinder.
  • the cell screen 42 has four cell screen surfaces 44 in the cylinder surface.
  • the dissociation plant 1 facing away from the end face 43 of the cell strainer 45 is closed by a cell. Those of the cell screen surface 45 opposite end face of the cup-shaped cell strainer is open.
  • the dissociation plant has on the one hand the lid la and on the other the bottom lb.
  • the lid 1a has an end face, which is not visible in the figure, on which a plurality of teeth 5a, 5b are arranged so that they are parallel to the cylinder axis of the lid.
  • the teeth of the cover la are surrounded by a lateral surface lc, which runs along an edge of the front side of the lid, on which the teeth 5a, 5b are arranged.
  • the lateral surface lc here is a cylindrical surface whose cylinder axis coincides with the Zy cylinder axis of the dissociation unit 1 as well as the cell strainer 42.
  • the bottom 1b of the dissociation plant 1 has teeth 6a which cooperate with the teeth of the cover for dissociation.
  • the cover la also has a central through-opening ld, which extends in the middle of the unrecognizable Stirnflä surface and is surrounded by the teeth 5a, 5b.
  • This opening ld he leaves on the one hand, a coupling of a motor for driving the lid la and beyond also the introduction of liquids in the dissociation onstechnik 1.
  • the opening ld can be configured as a tubular channel extending from the end face of the lid la to the end of the lateral surface lc of the lid.
  • closure cap 41 also has an opening which is coaxial with the opening 1d and which is sealed off from the opening 1d.
  • FIG. 5 shows the dissociation plant shown in FIG. 4 as an exploded view with a reagent vessel 51.
  • the dissociation plant 1 is arranged in the closure cap 41 with a lid 1a and a bottom 1b and surrounded by the cell strainer 42.
  • the closure cap 41 with a lid 1a and a bottom 1b and surrounded by the cell strainer 42.
  • the reagent vessel 51 has a circular cylindrical shape with a tapered ver closed end and an opening 52 in that of the tip opposite the end face of the cylindrical shape.
  • the closure cap 41 can be screwed onto the opening 52 and surrounds or surrounds the opening 52.
  • the dissociation unit 1 and the cell sieve 42 are in the screwed state in the closed position. cap 41 and disposed in the opening 52 or just behind the opening 52 in the interior of the reagent vessel 51.
  • FIG. 5A shows the device in a perspective view.
  • Figure 5B shows the device in conjunction with a drive device 53 as a perspective view
  • Figure 5C shows the device shown in Figure 5B assembled in a sectional view.
  • the teeth 5a of the cover la move relative to the teeth 6a of the bottom 1b and thus cause a dissociation of tissue introduced into the dissociation mechanism 1.
  • the lid 1a and the bottom 1b of the dissociation unit 1 form a housing within which the tissue is dissociated.
  • the housing is not fluid-tight so that the cell suspension can flow out of the dissociation apparatus 1 when the apparatus is rotated so that the reagent vessel 51 faces downwards or when the apparatus is placed in a centrifuge in which the centrifugal force is applied in the direction of Rea genzgefäßes 51 acts.
  • the reagent vessel 51 may advantageously be a standard laboratory vessel, and also the lid 41 may be a standard laboratory vessel lid.
  • the lid can also be fixed by means of a circumferential clamping ring.
  • the implementation of the coupling of the drive 53 to the bottom lb of the dis sociators 1 can be fitted with plain bearings to ensure a low-resistance rotation and simultaneous tightness.
  • FIG. 6 shows the device shown in FIG. 5, applied to a tissue grinder device, which acts here as a drive device 53.
  • the tissue grinder Device 53 may in this case again have a shaft 54 which engages in the lid 1a of the dissociation unit 1 and can rotate it.
  • a tissue sample to be examined is introduced into the dissociation unit 1 or the housing of the dissociation unit 1.
  • a liquid for. As medium or enzyme solution, are filled and merged with the Bo lb in the cell strainer 42 via a union nut or cap 41.
  • the cutting unit can also be operated decoupled from the lid la, z. B. by an integrated magnet.
  • the lid 1a and the dissociation unit 1 can be decoupled and the lid 1a can be driven by rotation of a magnet over the lid.
  • the lid la of the cutter is connected to the drive 53 and is driven by it.
  • the bottom 1b of the dissociation unit 1 or the housing 1 is fixed here and can be inserted directly into the cell sieve 42.
  • the bottom 1b of the dissociation unit 1 which may be integrated in the cell strainer 42, is screwed to the lid 1a of the dissociation unit 1 through the cap 41 on the reagent container 51.
  • the cell suspension example by centrifugation of tissue residues is separated. Further washing steps to increase the cell yield can be effected by a septum, which can be integrated into the opening 1 d in the lid lb.
  • the cell suspension can be collected in the reagent vessel 51 and can thus remain in a closed system from the introduction of the tissue sample via digestion to further investigations, which considerably reduces the risk of contamination and at the same time simplifies the user-friendly operation. increased.
  • Tissue processing with the described rows of teeth can be used for centrifugal tubes 51 and cell filters (with, for example, a mesh between 10 and 200 microns) at a Schneidtechnik penmes of for example 2 cm and a rotational speed of for example 10 to 700 U / min. respectively.
  • Other scalings are possible, in which case the rotation speed is preferably adjusted.
  • a rotation time of, for example, 1 to 10 minutes and one or more directional changes of the rotation may be useful.
  • dissociation of tissue pieces from a mass of, for example, 50 mg to 3 g can be achieved.
  • the minimum distance between teeth of adjacent rows of teeth is preferably between 50 and 500 pm.
  • a reagent vessel 51 is suitable for the processing of one or more tissue samples simultaneously.
  • you can lines, z. B. be provided in the form of plain bearings to ensure a resistance poorer rotation and simultaneous tightness.
  • the opening in the closure cap 41 and in the lid la can be sealed against one another.
  • tissue remnants of single cells in the closed system can be separated.
  • the degree of digestion ie the dissociation efficiency
  • the digestion of the tissue sample by means of sensors, for. B. based on a turbidity measurement, via an optical sensor and / or a torque measurement and / or rheological measurements of the digestion tools.
  • the recorded parameters can be analyzed and converted into a generally valid differential equation for the description of the viability and yield of the Zielzel len at different process parameters.
  • an intelligent control of the rotational direction and speed of rotation of the grinder as well as the duration of the tissue dissociation can take place. This allows each tissue sample to be individually sized to ensure optimal cell yield.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, by first loading the dissociation unit 1 with a tissue sample and determining the weight of the tissue sample. Medium may also be added.
  • the rotational direction, rotational speed and / or duration of the dissociation can be controlled by the on-line acquisition of process parameters such as torque, and rheological parameters and optical density.
  • the recorded parameters can be analyzed and forwarded by means of decay equations to a feedback system of the motor control of the drive 53.
  • the feedback system can allow individual dissociation of each tissue sample to increase efficiency and yield.
  • the reagent vessel 51 can be placed in a centrifuge. After a first centrifugation as many washing steps, for example, by he neute addition of medium via the integrated septum in the engine coupling done. The purified cells then collect at the bottom of the Rea genzgefäßes 51st
  • the device according to the invention and the method according to the invention he allow a very targeted dissociation of tissue, with a desired final state of dissociation can be achieved very precisely.
  • a suitable combination of tooth geometries, cell sieves and dissociation units if required, and intelligent control predetermined dissociation levels can be exactly adjusted.
  • the described combination of tissue dissociation and centrifugation in a closed system allows complete processing of a tissue sample without the risk of contamination.
  • the described drop shapes and curved shapes of the teeth the tissue can be cut very gently and / or ge grind, which can be selected between cutting and grinding as needed. By controlling the direction of rotation, the predominant de force can be determined.
  • tissue samples are not only processed more gently for the cells, but also save time.
  • the tissue no longer needs to be cut into very small pieces with a scalpel, but can be processed in bulk or in a few pieces.
  • the tissue sample can be purified directly without further pipetting steps.
  • the process is semi-automatable, which gives a higher reproducibility and standardization.
  • the technology can be inserted into automated processes.
  • Another advantage of the system is its parallelizability.
  • the possibility of simultaneous use of several centrifugal tubes, the tissue processing can be parallelized so that several samples can be processed simultaneously.
  • the advantage on the one hand saves time and on the other sources of error are minimized.
  • all necessary preparatory work steps for all samples can be carried out simultaneously and do not need to interfere anymore.
  • An improved comparability of the results is given.
  • An example of this is a certain incubation time with an enzyme solution, which can only be maintained if samples are added exactly the same time before the dissociation with the enzyme.
  • the centrifuge tube format allows the system to be integrated into an automated process.
  • An automation prevents differences in the workup as it would be the case in the implementation by different employees. This leads to an improved reproduction and comparability of the results.
  • the device in its centrifuge tube variant is disposable, the probability of contamination and auxiliary resources can be minimized very much.
  • the device is suitable for cell disruption as well as for the generation of single cells from tissue.
  • Cell disruption is e.g. protein isolation or nucleic acid isolation, as well as other processes involving analysis of cell constituents.
  • the gentler dissociation of tissue is advantageous when individual cells are needed. This is the case, for example, in the examination of tumor cells by mass spectrometry, infrared spectroscopy or ELISA. Potentiel les tumor tissue can be dissociated for histological examination.
  • the production of single-cell suspensions is important for the generation of 2D cultures, 3D cultures, single-cell characterization, high-throughput drug screening, and organ-on-chip technology.
  • the system is not limited to application to tumor tissue, but can be theoretically adapted to any type of tissue.

Abstract

The invention relates to a device and a method for dissociating tissue. In one embodiment, the device comprises at least one dissociation unit for receiving a tissue sample, which is arranged at least partially in a pot-shaped cell sieve. The invention also relates in an embodiment to a device and a method for dissociating tissue, wherein the tissue is dissociated by means of a grinding mechanism having rows of teeth which can be moved relative to one another and which, when moving past one another in the one direction, cut the tissue and, when moving past one another in the opposite direction, grind the tissue.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Dissoziation von Gewebe  Apparatus and method for the dissociation of tissue
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dissoziation von Gewebe. In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zumindest ein Dis- soziationswerk zur Aufnahme einer Gewebeprobe auf, das zumindest teilwei se in einem topfförmigen Zellsieb angeordnet ist. Die Erfindung betrifft in ei ner Ausführungsform außerdem eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dis soziation von Gewebe, wobei das Gewebe durch ein Mahlwerk mit gegenei nander bewegbaren Zahnreihen dissoziiert wird, die beim Aneinandervorbeibewegen in der einen Richtung das Gewebe schneiden und beim Aneinandervorbeibewegen in die entgegengesetzte Richtung das Gewe be zerreiben. The invention relates to an apparatus and a method for the dissociation of tissue. In one embodiment, the device has at least one dissociation mechanism for receiving a tissue sample, which is arranged at least partially in a pot-shaped cell sieve. The invention also relates, in one embodiment, to an apparatus and method for tissue disassembly wherein the tissue is dissociated by a grinder with mutually movable rows of teeth which, when moving in one direction, cut the tissue and move it in the opposite direction to rub the cloth.
Die Dissoziation von menschlichem oder tierischem Gewebe stellt aus mehre ren Gründen eine Herausforderung dar. Nicht nur Gewebe unterschiedlichen Ursprungs unterscheiden sich in ihrer Konsistenz, auch ein und dieselbe Ge webeprobe kann sehr heterogen beschaffen sein. Daher ist es bisher nicht gelungen, eine Methode zu entwickeln, mit welcher jegliche Art von Gewebe dissoziiert werden kann. The dissociation of human or animal tissue poses a challenge for several reasons. Not only are tissues of different origins differing in their consistency, but one and the same tissue sample can also be very heterogeneous. Therefore, it is not yet succeeded in developing a method with which any kind of tissue can be dissociated.
Es gibt einige kommerziell erhältliche Systeme, mit denen Gewebe und Zellen aufgeschlossen werden können. Eine verlässliche Methode zur Gewebedisso ziation in eine Einzelzellsuspension existiert nur bedingt. There are several commercially available systems that can disrupt tissues and cells. A reliable method for tissue dissociation into a single cell suspension exists only conditionally.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Dissoziation von Gewebe anzugeben, mit denen jegliche Art von Gewebe dissoziiert werden kann und vorzugsweise zu einer Einzelzellsuspension ver arbeitet werden kann. Object of the present invention is to provide an apparatus and a method for the dissociation of tissue, with which any type of tissue can be dissociated and preferably to a single cell suspension ver works.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtungen zur Dissoziation von Gewebe nach Anspruch 1 und Anspruch 6 sowie durch das Verfahren zur Dissoziation von Gewebe nach Anspruch 24. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtungen zur Dissoziation von Gewebe und des Verfahrens zur Dissoziation von Gewebe an. The object is achieved by the tissue dissociation devices of claim 1 and claim 6 and by the tissue dissociation method of claim 24. The respective dependent claims set forth advantageous developments of the tissue dissociation devices and the tissue dissociation process ,
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe bereit gestellt, die zumindest ein Dissoziationswerk zur Aufnahme einer Gewebe probe sowie zumindest ein topfförmiges Zellsieb aufweist. Dabei ist das zu mindest eine Dissoziationswerk zumindest teilweise in dem topfförmigen Zellsieb angeordnet. According to the invention, an apparatus for the dissociation of tissue is provided which has at least one dissociation unit for receiving a tissue sample and at least one pot-shaped cell sieve. At least one dissociation unit is at least partially arranged in the pot-shaped cell strainer.
Unter einem Dissoziationswerk soll dabei eine Vorrichtung verstanden wer den, mit der Gewebe dissoziiert werden kann. Die Dissoziation kann dabei insbesondere einen Zellaufschluss und/oder eine Gewebedissoziation umfas sen. Insbesondere kann der Vorgang der Dissoziation von Gewebe vorteilhaft erweise das Zerreiben von Gewebe und/oder die Herstellung von Einzelzell suspension und/oder die Isolierung von Molekülen umfassen. A dissociation plant is understood to mean a device to which the tissue can be dissociated. In particular, the dissociation may include cell disruption and / or tissue dissociation. In particular, the process of dissociation of tissue may advantageously comprise attrition of tissue and / or production of single-cell suspension and / or isolation of molecules.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe in dieser Ausführungsform ein topfförmiges Zellsieb auf. Dabei soll unter einer Topfform im allgemeinsten Sinne eine konkave Form verstanden werden, in die das Dissoziationswerk zumindest teilweise einbringbar ist. Insbesondere kann unter einer Topfform vorteilhaft eine Zylinderform mit einseitig offener Endfläche oder Stirnseite verstanden werden. Der Begriff„Zylinderform" kann dabei im mathematischen allgemeinsten Sinne verstanden werden und kann Zylinder mit beliebiger Grundfläche umfassen, wobei die Zylinderform vor zugsweise eine gerade Zylinderachse hat. Vorteilhafterweise hat die Zylinder form jedoch eine kreisförmige Grundfläche, so dass unter einer Zylinderform im Sinne der Erfindung vorteilhafterweise eine Kreiszylinderform mit einseitig offener Endfläche oder Stirnfläche verstanden werden kann. According to the invention, the device for dissociating tissue in this embodiment has a cup-shaped cell strainer. It should be understood by a cup shape in the most general sense, a concave shape into which the dissociation is at least partially introduced. In particular, under a pot shape advantageously a cylindrical shape with one side open End face or front side are understood. The term "cylindrical shape" may be understood in the mathematical most general sense and may include cylinders with any base surface, wherein the cylindrical shape preferably has a straight cylinder axis, but advantageously the cylindrical shape has a circular base surface, so that under a cylindrical shape in the context of the invention Advantageously, a circular cylindrical shape can be understood with unilaterally open end face or end face.
Ist das Zellsieb in diesem Sinne kreiszylinderförmig, so hat vorteilhafterweise auch das Dissoziationswerk einen kreisförmigen Querschnitt. Es kann dann das Dissoziationswerk mit einer auf dem kreisförmigen Querschnitt in dessen Mittelpunkt senkrechter Achse koaxial zu einer Zylinderachse des kreiszylin derförmigen Zellsiebs zumindest teilweise in dem Zellsieb angeordnet sein. If the cell sieve is cylindrical in this sense, advantageously the dissociation plant also has a circular cross-section. It can then be arranged at least partially in the cell strainer with a coaxial to a cylindrical axis of the kreiszylin derförmigen cell strainer with a circular cross-section in its center axis.
Bevorzugterweise ist das Dissoziationswerk in dem Zellsieb gegen Rotation gegenüber dem Zellsieb geschützt. Preferably, the dissociation plant is protected in the cell sieve against rotation relative to the cell sieve.
Das Zellsieb hat vorteilhafterweise zumindest eine Fläche, die als Sieb für die durch das Dissoziationswerk erzeugten Gewebebestandteile wirkt. Dabei kann eine Maschenweite des Siebes abhängig von den durch die Dissoziation er zeugten Gewebebestandteilen geeignet gewählt sein. Besonders vorteilhaft ist ein Zellsieb, das eine kreiszylinderförmige Topfform mit einer offenen und einer geschlossenen Endfläche oder Stirnfläche hat, wobei die geschlossene Endfläche oder Stirnfläche und die Mantelfläche durch entsprechende Siebe gebildet werden. Die Siebe können dabei vorteilhafterweise durch einen Rahmen getragen werden. Der Rahmen kann dabei die äußere Form des Zell siebes vorgeben. Hat das Zellsieb eine Zylinderform, so verläuft der Rahmen vorteilhafterweise entlang von Rändern der Zylinderform, wobei besonders bevorzugt die entlang der Ränder der Zylinderform verlaufenden Abschnitte des Rahmens durch Streben miteinander verbunden sein können, die beson ders bevorzugt parallel zur Zylinderachse verlaufen können. Diese Form des Rahmens ist vorteilhaft sowohl für kreiszylinderförmige Siebe, als auch für zylinderförmige Siebe mit anderen Grundflächen. Der Rahmen kann dabei vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt sein. The cell strainer advantageously has at least one surface which acts as a sieve for the tissue constituents produced by the dissociation plant. In this case, a mesh size of the screen depending on the tissue by the dissociation he testified tissue components may be suitably chosen. Particularly advantageous is a cell strainer, which has a circular cylindrical cup shape with an open and a closed end face or end face, wherein the closed end face or end face and the lateral surface are formed by respective sieves. The sieves can be advantageously carried by a frame. The frame can specify the outer shape of the cell siebes. If the cell sieve has a cylindrical shape, then the frame advantageously runs along edges of the cylindrical shape, whereby the sections of the frame extending along the edges of the cylindrical shape can be connected to one another by struts, which can preferably run parallel to the cylinder axis. This shape of the frame is advantageous for both circular cylindrical screens, as well as cylindrical screens with other bases. The frame can be advantageously made of plastic.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe zumindest ein Gefäß zur Aufnahme einer Gewebe probe aufweisen. Dabei kann das Gefäß Bestandteil des Dissoziationswerks sein. In an advantageous embodiment of the invention, the device for Dissociation of tissue at least one vessel for receiving a tissue sample have. The vessel may be part of the dissociation plant.
Vorteilhafterweise ist in dem Gefäß ein Mahlwerk angeordnet, mit dem die Gewebeprobe dissoziierbar sein kann. Dabei kann das Merkmal vorteilhafter weise zumindest zwei gegeneinander bewegbare Zahnreihen aufweisen, die jeweils eine Mehrzahl an Zähnen aufweisen. Das Mahlwerk kann also zumin dest eine erste Zahnreihe mit einer Mehrzahl an Zähnen und zumindest eine zweite Zahnreihe mit einer Mehrzahl an Zähnen aufweisen. Vorteilhafterwei se sind dann benachbarte der Zahnreihen in einem solchen Abstand zueinan der angeordnet, dass die Zähne dieser jeweils benachbarten Zahnreihen in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zueinander eine Disso ziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Vorteilhafterweise kann also die zumindest eine erste Zahnreihe gegenüber der zumindest einen zweiten Zahnreihe beweglich sein, so dass sich die Zähne der jeweils ersten Zahnreihe an den Zähnen der jeweils zweiten Zahnreihe vorbeibewegen. Es können dann jeweils eine der zumindest einen ersten Zahnreihen und eine der zumindest einen zweiten Zahnreihen in einem solchen Abstand benachbart zueinander angeordnet sein, dass die Zähne dieser jeweils benachbarten Zahnreihen, wenn sie aneinander vorbei bewegt werden, in einen Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zueinander eine Dissoziation eines Teils der Gewe beprobe bewirken. Advantageously, a grinder is arranged in the vessel, with which the tissue sample can be dissociated. In this case, the feature may advantageously comprise at least two mutually movable rows of teeth, each having a plurality of teeth. The grinder can thus have at least a first row of teeth with a plurality of teeth and at least one second row of teeth with a plurality of teeth. Vorteilhafterwei se are then adjacent to the rows of teeth at such a distance zueinan arranged that cause the teeth of each adjacent rows of teeth in a distance range around their minimum distance from each other a dissociation of a portion of the tissue sample. Advantageously, therefore, the at least one first row of teeth can be movable relative to the at least one second row of teeth, so that the teeth of the respective first row of teeth move past the teeth of the respective second row of teeth. One of the at least one first rows of teeth and one of the at least one second rows of teeth can then be arranged adjacent to each other at such a distance that the teeth of these adjacent rows of teeth, when moved past each other, into a distance range about their minimum distance from one another Dissociation of a part of the tissue sample cause.
Vorteilhafterweise kann das Gefäß einen Boden und einen Deckel aufweisen. Der Boden und der Deckel können dabei so ausgestaltet sein, dass sie zusam men das Gefäß bilden oder zusammensetzen. Es ist aber auch möglich, dass Boden und Deckel gegenüberliegende Seiten eines zylinderförmigen Mantels bedecken, so dass Boden, Deckel und Mantel gemeinsam das Gefäß bilden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Gefäß zylinderförmig, besonders bevorzugt kreiszylinderförmig sein. Besonders bevorzugt sind dann die Zahn reihen konzentrisch um eine Zylinderachse des Gefäßes angeordnet. Advantageously, the vessel may have a bottom and a lid. The bottom and the cover can be designed so that they together form the vessel or put together. But it is also possible that the bottom and lid cover opposite sides of a cylindrical shell, so that soil, cover and shell together form the vessel. In an advantageous embodiment, the vessel may be cylindrical, particularly preferably circular cylindrical. Particularly preferred then the rows of teeth are arranged concentrically around a cylinder axis of the vessel.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Zähne der Zahnreichen so ausgestaltet sein, dass sie, wenn sie sich in einer Richtung an einander vorbei bewegen, den Teil der Gewebeprobe schneiden und wenn sie sich in zu dieser Richtung entgegengesetzter Richtung aneinander vorbei be wegen, den Teil der Gewebeprobe zerreiben. In an advantageous embodiment of the invention, the teeth of the tooth-rich can be designed so that when they move in a direction past each other, cut the part of the tissue sample and if they move past each other in a direction opposite to this direction, rubbing the part of the tissue sample.
Der Begriff„Mahlwerk" kann sowohl Vorrichtungen zum Schneiden wie auch zum Zerreiben umfassen. Alternativ zum Begriff„Mahlwerk" kann daher auch der Begriff„Zerkleinerungswerk" verwendet werden. The term "grinder" may include both cutting and trimming devices, so the term "crusher" may be used as an alternative to the term "grinder".
Vorteilhafterweise kann das Mahlwerk zumindest zwei gegeneinander be wegbare Zahnreihen aufweisen. Jede der Zahnreihen weist dann eine Mehr zahl an Zähnen auf. Der Begriff „Zahnreihe" sollte hierbei allgemein eine Menge von Zähnen beschreiben, die sich im Zerkleinerungsprozess gemein sam bewegen. Die Zähne einer Zahnreihe können vorteilhaft entlang einer Linie angeordnet sein, die verschiedene Formen haben kann. Besonders vor teilhaft können die Zähne einer Zahnreihe jeweils entlang einer kreisförmig geschlossenen Linie angeordnet sein. Advantageously, the grinder may have at least two mutually BE wegbare rows of teeth. Each of the rows of teeth then has a more number of teeth. The term "row of teeth" should in this case generally describe a set of teeth that move together in the comminution process.The teeth of a row of teeth may advantageously be arranged along a line which may have different shapes be arranged a circular closed line.
Vorteilhafterweise sind benachbarte Zahnreihen in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass die Zähne dieser jeweils benachbarten Zahnrei hen in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zueinander eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Der Abstand zweier Zahnreihen kann hierbei entweder als Abstand der Linien definiert werden, entlang derer die Zähne einer Zahnreihe angeordnet sind oder als Abstand der Zähne im Punkt ihrer jeweils größten Annäherung. Haben die Zähne zweier benachbarter Zahnreihen unterschiedliche Abstände in ihrer jeweils größten Annäherung, so kann als Abstand auch ein durchschnittlicher Abstand der Zähne gemessen im Punkt der größten Annäherung jeweils zweier Zähne defi niert werden. Advantageously, adjacent rows of teeth are arranged at such a distance from one another that the teeth of these adjacent rows of teeth cause a dissociation of a portion of the tissue sample in a distance range about their minimum distance from each other. The distance between two rows of teeth can be defined here either as the distance of the lines along which the teeth of a row of teeth are arranged or as the distance of the teeth at the point of their respective closest approach. Have the teeth of two adjacent rows of teeth different distances in their respective closest approach, so can be defined as the distance and an average distance of the teeth measured at the point of closest approach of each two teeth defi ned.
Der Abstand zwischen den Zahnreihen ist vorteilhaft so bemessen, dass die Zähne beim aneinander Vorbeibewegtwerden eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Der jeweils dissoziierte Teil der Gewebeprobe ist dabei jener Teil, auf den die beiden sich aneinander vorbeibewegenden Zähne zerkleinernd einwirken. Die Dissoziation findet dabei in einem Abstandsbe reich der Zähne voneinander um den minimalen Abstand der Zähne vonei nander statt. Beim aneinander Vorbeibewegen bewegen sich also jeweils zwei Zähne der benachbarten Zahnreihen aufeinander zu, beginnen ab einem be- stimmten Abstand eine Einwirkung auf das Gewebe zur Dissoziation des Ge webes, die besteht, bis die Zähne nachdem sie sich passiert haben, einen be stimmten maximalen Abstand voneinander haben. The distance between the rows of teeth is advantageously dimensioned so that the teeth cause a dissociation of a part of the tissue sample when they are moved past each other. The respectively dissociated part of the tissue sample is that part on which the two teeth, which move past each other, act in a crushing manner. The dissociation takes place in a Abstandsbe the teeth from each other by the minimum distance of the teeth vonei nander instead. Thus, when moving past each other, two teeth of the adjacent rows of teeth move towards each other, starting from a At a distance, an action on the tissue to dissociate the tissue that persists until the teeth have passed a certain maximum distance from each other after they have passed.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Zähne der benachbarten Zahnreihen ei nander nicht paarweise zugeordnet sein müssen. Vorteilhafterweise ist es vielmehr so, dass die Zähne der benachbarten Zahnreihen einander nachei nander passieren. It should be noted that the teeth of the adjacent rows of teeth do not have to be assigned to one another in pairs. Advantageously, it is rather the case that the teeth of the adjacent rows of teeth pass one another after each other.
Vorteilhafterweise sind die Zähne so ausgestaltet, dass sie das Gewebe schneiden, wenn sie sich in einer Richtung einander vorbeibewegen und das Gewebe zerreiben, wenn sie sich in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeibewegen. Zur Erzielung dieser Wirkung können die Zähne eine Vielzahl verschiedener Formen haben. Vorteilhafterweise können die Zähne auf einer Seite in Bewegungsrichtung eine Schneide haben und auf ihrer entgegenge setzten Seite in ihrer Bewegungsrichtung ein Teil einer Mahl- oder Zerrei- bungsvorrichtung aufweisen, so dass zwei Zähne benachbarten Zahnreihen, die mit dieser Seite aufeinandertreffen, eine Zerreibung des Gewebes bewir ken. Advantageously, the teeth are configured to cut the tissue as they move in a direction past one another and grind the tissue as they move past each other in opposite directions. To achieve this effect, the teeth can have a variety of different shapes. Advantageously, the teeth may have a cutting edge on one side in the direction of movement and have on their opposite side a part of a milling or tearing device in their direction of motion, so that two teeth of adjacent rows of teeth meeting with this side will cause the tissue to break down ken.
In zwei jeweils benachbarten Zahnreihen, die zusammen eine Dissoziation des Gewebes bewirken, sind dabei die schneidenden Kanten und die zerreibenden Kanten der beiden Zahnreihen vorteilhaft einander entgegengesetzt orien tiert. Bewegen sich die beiden Zahnreihen in entgegengesetzter Richtung an einander vorbei, so bewirken sie in der einen Richtung das Schneiden mit den beiden Schneidkanten und in der entgegengesetzten Richtung das Zerreiben mit den zerreibenden Seiten. Allgemein kann man eine Schneidrichtung und eine Zerreibrichtung definieren, die für zusammenwirkende benachbarte Zahnreihen jeweils entgegengesetzt sind, d.h. die Schneidrichtungen der be nachbarten Zahnreihen sind einander entgegengesetzt und die Zerreibrichtungen der benachbarten Zahnreihen sind einander entgegenge setzt. In two adjacent rows of teeth, which together cause a dissociation of the tissue, while the cutting edges and the frictional edges of the two rows of teeth are advantageous opposing orien benefits. If the two rows of teeth move past each other in the opposite direction, they cause the cutting with the two cutting edges in one direction and the rubbing with the fretting sides in the opposite direction. In general, one can define a cutting direction and a rubbing direction that are respectively opposite for cooperating adjacent rows of teeth, i. the cutting directions of the adjacent rows of teeth are opposite to each other and the Zerreibrichtungen the adjacent rows of teeth are entgegenge sets.
Für andere Anwendungen können die Zähne auch andere Querschnitte ha ben, wie beispielsweise zylinderförmig oder eine karoförmige, parallelogrammförmige oder rautenförmige Grundfläche haben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Zahnreihen kreisförmig und kon zentrisch zueinander ausgestaltet. Das heißt, dass die Zähne einer Zahnreihe jeweils entlang eines Kreises aufgereiht sind und diese Kreise zueinander kon zentrisch sind. Die beschriebene Schneidrichtung und die beschriebene Zerreibrichtung sind dann vorteilsweise tangential bzw. parallel zu den ent sprechenden Kreislinien. For other applications, the teeth may also have other cross-sections ha ben, such as cylindrical or have a karoförmige, parallelogram or diamond-shaped base. In an advantageous embodiment, the rows of teeth are circular and con centric to each other configured. That is, the teeth of a row of teeth are each lined up along a circle and these circles are con centric to each other. The cutting direction described and the trimming described are then advantageously tangential or parallel to the ent speaking circular lines.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe außerdem ein Reagenzgefäß aufweisen, in dessen Öffnung das Dissoziationswerk und/oder das Gefäß zur Aufnahme der Gewe beprobe angeordnet sein können. Dabei kann das Reagenzgefäß z. B. ein Glasgefäß oder ein Kunststoffgefäß sein oder aus anderen geeigneten Materi alien hergestellt sein. Vorteilhafterweise kann das Reagenzgefäß einen zylin derförmigen Abschnitt aufweisen, dessen Länge in Richtung seiner Zylinder achse länger ist als ein Durchmesser des Reagenzgefäßes. Die Zylinderform kann auf einer Seite die Öffnung aufweisen, in der das Dissoziationswerk und/oder das Gefäß angeordnet sein können. In an advantageous embodiment of the invention, the device for the dissociation of tissue may further comprise a reagent vessel, in the opening of the dissociation plant and / or the vessel for receiving the Gewe can be arranged sample. In this case, the reagent vessel z. B. be a glass jar or a plastic container or be made of other suitable Materi alien. Advantageously, the reagent vessel may have a cylindrical portion, the length of which in the direction of its cylinder axis is longer than a diameter of the reagent vessel. The cylindrical shape can have on one side the opening in which the dissociation unit and / or the vessel can be arranged.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die im Deckel des Gefäßes angeordneten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgefäß beweglich sein und die im Boden des Gefäßes angeordneten Zahlenreihen können ge genüber dem Reagenzgefäß fest sein. Im Normalfall wird das Gefäß in die Öff nung des Reagenzgefäßes einsetzbar sein und dort beispielsweise verschraubbar sein. Es sollen daher in dieser Ausgestaltung die gegenüber dem Reagenzgefäß festen Zahnreihen in dem Zustand fest sein, in dem das Gefäß zur bestimmungsgemäßen Verwendung im Reagenzgefäß angeordnet ist. Die Beweglichkeit der im Deckel angeordneten Zähne kann dann durch geeignete Ausgestaltung des Gefäßes bewirkt werden. In an advantageous embodiment of the invention arranged in the lid of the vessel rows of teeth relative to the reagent vessel can be movable and arranged in the bottom of the vessel rows of numbers can be ge compared to the reagent vessel fixed. In the normal case, the vessel will be used in the Publ tion of the reagent vessel and there, for example, be screwed. Therefore, in this embodiment, the rows of teeth fixed relative to the reagent vessel should be fixed in the state in which the vessel is arranged for intended use in the reagent vessel. The mobility of the teeth arranged in the cover can then be effected by suitable design of the vessel.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Bestandteile des Mahlwerks, also die Zahnreihen, als wechselbare Einsätze ausgestaltet sein. Diese Einsätze können in das Gefäß einlegbar sein. Die Zahnreihen kön nen dabei auf zwei Platten angeordnet sein, so dass die Zähne zwischen den Platten in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Idee wird auch verwirklicht durch eine Vorrichtung, die zumindest ein Gefäß zur Aufnahme einer Gewebeprobe aufweist, sowie ein in dem Gefäß angeordnetes Mahlwerk, wobei das Mahlwerk zumindest zwei gegeneinander bewegbare Zahnreihen aufweist. Für das Gefäß, das Mahlwerk und die Zahnreihen kann vorteilhafterweise das Vorgenannte ebenfalls zutref fend sein. In an advantageous embodiment of the invention, the components of the grinder, so the rows of teeth, be designed as interchangeable inserts. These inserts can be inserted into the vessel. The rows of teeth Kings nen be arranged on two plates, so that the teeth are arranged between the plates in a common plane. The idea according to the invention is also realized by a device which has at least one vessel for receiving a tissue sample, and a grinder arranged in the vessel, wherein the grinder has at least two mutually movable rows of teeth. For the vessel, the grinder and the rows of teeth advantageously the above can also be true true.
In dieser Ausgestaltung der Erfindung kann jede der Zahnreihen eine Mehr zahl an Zähnen aufweisen, wobei benachbarte der Zahnreihen in einem sol chen Abstand zueinander angeordnet sind, dass die Zähne dieser jeweils be nachbarten Zahnreihen in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Ab stand zueinander eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken, wobei die Zähne so ausgestaltet sind, dass sie, wenn sie sich in einer Richtung aneinander vorbei bewegen, den Teil der Gewebeprobe schneiden und wenn sie sich entgegengesetzt dieser Richtung aneinander vorbei bewegen, den Teil der Gewebeprobe zerreiben. Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Ausge staltung der Erfindung das topfförmige Zellsieb nicht wesentlich ist. Das ge nannte Dissoziationswerk kann vorteilhaft das Mahlwerk in dieser Ausgestal tung sein. In this embodiment of the invention, each of the rows of teeth may have a plurality of teeth, wherein adjacent rows of teeth are arranged in a sol chen distance from each other, that the teeth of each of these adjacent rows of teeth in a distance range to their minimum from each other was a dissociation of a part effecting the tissue sample, wherein the teeth are configured to intersect the portion of the tissue sample as they move past each other in one direction and, as they move past each other in that direction, to grind the portion of the tissue sample. It should be noted that in this embodiment of the invention, the cup-shaped cell strainer is not essential. The ge called Dissoziationswerk may advantageously be the grinder in this Ausgestal device.
Auch in dieser Ausgestaltung kann die Vorrichtung ein Reagenzgefäß aufwei sen, in dessen Öffnung das genannte Gefäß und das Mahlwerk angeordnet sein können. Es können dann auch hier die im Deckel des Gefäßes angeordne ten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgefäß beweglich sein und die im Bo den des Gefäßes angeordneten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgefäß fest sein. Das oben zu dem Reagenzgefäß Gesagte kann hier entsprechend gelten. Also in this embodiment, the device can aufwei sen a reagent vessel, in whose opening said vessel and the grinder can be arranged. It can also be here arrange the arrange in the lid of the vessel ten rows of teeth relative to the reagent vessel and be arranged in the Bo arranged in the vessel rows of teeth relative to the reagent vessel. What has been said above about the reagent vessel can apply here accordingly.
Die folgenden Ausführungen können für alle Ausgestaltungen der Erfindung vorteilhaft gelten. The following statements may be advantageous for all embodiments of the invention.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann gegebenenfalls das Zellsieb und/oder das Dissoziationswerk und/oder das Gefäß und/oder das Mahlwerk zumindest teilweise innerhalb einer Verschlusskappe des Reagenzgefäßes angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann dann die Verschlusskappe die Öff nung des Reagenzgefäßes umgreifen. Es können hierbei das Zellsieb, das Dis soziationswerk, das Gefäß und/oder das Mahlwerk wie oben beschrieben in der Öffnung des Reagenzgefäßes angeordnet sein. Wenn die Verschlusskappe die Öffnung des Reagenzgefäßes umgreift, so können die entsprechenden Elemente gleichzeitig zumindest teilweise innerhalb der Verschlusskappe an geordnet sein. Dass die Verschlusskappe die Öffnung des Reagenzgefäßes umgreift, kann insbesondere bedeuten, dass die Verschlusskappe die Öffnung einfasst oder umfasst. Besonders vorteilhaft können das Zellsieb, das Dissozia tionswerk, das Gefäß und/oder das Mahlwerk an der Verschlusskappe befes tigt sein oder mittels der Verschlusskappe zwischen einem Rand des Reagenz gefäßes und der Verschlusskappe eingespannt oder eingeklemmt sein. Hierzu kann das entsprechende Element beispielsweise einen Rand aufweisen, der entlang eines äußeren Umfangs des entsprechenden Elementes verläuft und der, wenn die Verschlusskappe auf das Reagenzgefäß geschraubt wird, auf dem Rand des Reagenzgefäßes aufliegt und durch die Verschlusskappe gegen diesen Rand gedrückt wird. In an advantageous embodiment, if appropriate, the cell strainer and / or the dissociation unit and / or the vessel and / or the grinding mechanism can be arranged at least partially within a closure cap of the reagent vessel. Advantageously, then the cap can embrace the Publ tion of the reagent vessel. In this case, the cell sieve, the dissociation mechanism, the vessel and / or the grinding mechanism can be as described above be arranged the opening of the reagent vessel. When the closure cap engages around the opening of the reagent vessel, the corresponding elements can at the same time be arranged at least partially within the closure cap. The fact that the closure cap encompasses the opening of the reagent vessel may mean, in particular, that the closure cap encloses or comprises the opening. Particularly advantageously, the cell strainer, the Dissozia tionswerk, the vessel and / or the grinder be fastened to the cap or be clamped or clamped by means of the cap between an edge of the reagent and the cap. For this purpose, the corresponding element may, for example, have an edge which runs along an outer circumference of the corresponding element and, when the closure cap is screwed onto the reagent vessel, rests on the edge of the reagent vessel and is pressed against this edge by the closure cap.
In allen Ausgestaltungen der Erfindung können ggf. die Zahnreihen kreisför mig und konzentrisch zueinander verlaufen. Besonders vorteilhaft können die Zahnreihen in einer gemeinsamen Ebene verlaufen und in dieser Ebene ge geneinander bewegbar sein. In all embodiments of the invention, if necessary, the rows of teeth kreisför mig and concentric with each other. Particularly advantageously, the rows of teeth can run in a common plane and ge in this plane against each other to be movable.
Bevorzugterweise verlaufen die Zahnreihen in einer gemeinsamen Ebene und sind in dieser Ebene gegeneinander bewegbar. Vorzugsweise ist diese Ebene parallel zu einer Bodenfläche des Gefäßes und/oder zu einer Deckelfläche des Gefäßes. Auf diese Weise können die Hälfte der Zahnreihen auf dem Boden des Gefäßes angeordnet sein und die andere Hälfte der Zahnreihen an einem Deckel des Gefäßes. Die am Boden angeordneten Zähne ragen also vom Bo den in das Gefäß und die am Deckel angeordneten Zähne ragen vom Deckel in das Gefäß. Vorteilhaft können die Zähne jeweils eine allgemeine Zylinderform haben, also eine Form, die durch geeignet geformte Seitenflächen definiert wird, welche parallel zu einer Geraden verlaufen, die senkrecht auf der Zahn reihe steht. In einem Querschnitt senkrecht zu dieser Geraden können die Zähne jeweils die beschriebene Form haben, mit der sie in einer Richtung schneiden und in der entgegengesetzten Richtung zerreiben. Preferably, the rows of teeth extend in a common plane and are movable in this plane against each other. Preferably, this plane is parallel to a bottom surface of the vessel and / or to a lid surface of the vessel. In this way, half of the rows of teeth can be placed on the bottom of the vessel and the other half of the rows of teeth on a lid of the vessel. So the teeth arranged on the bottom protrude from the Bo into the vessel and the teeth arranged on the lid protrude from the lid into the vessel. Advantageously, the teeth can each have a general cylindrical shape, ie a shape which is defined by suitably shaped side surfaces which extend parallel to a straight line which is perpendicular to the tooth row. In a cross-section perpendicular to this line, the teeth can each have the shape described, with which they cut in one direction and grind in the opposite direction.
Vorteilhaft haben die Zähne jeweils einen Querschnitt in einer Ebene senk recht zu ihrer Zylinderachse oder in einer Ebene parallel zu der gemeinsamen Ebene, in der die Zahnreihen verlaufen, der eine spitze Ecke und eine der spit zen Ecke gegenüberliegende abgerundete Seite aufweisen. Die spitze Ecke und die abgerundete Seite sind dabei vorzugsweise in Richtung der Bewegung der Zahnreihen aneinander gegenüberliegend. Die Zähne haben also vorzugs weise in ihrem Querschnitt eine Tropfenform. Vorteilhaft sind dabei die spit zen Ecken von Zähnen benachbarten Zahnreihen entgegengerichtet und damit auch die runden Ecken. Advantageously, the teeth each have a cross section in a plane perpendicular right to its cylinder axis or in a plane parallel to the common Plane in which the rows of teeth extend, which have a sharp corner and a spit zen corner opposite rounded side. The pointed corner and the rounded side are preferably opposite to each other in the direction of movement of the rows of teeth. The teeth thus have preference, in their cross section, a teardrop shape. Advantageously, the spit zen corners of teeth adjacent rows of teeth are opposite and thus the round corners.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können jene Kanten des Querschnitts der Zähne, welche die spitze mit der abgerundeten Seite verbin den, in Richtung einer Linie gekrümmt sein, entlang derer die Zahnreihe ver läuft, zu welcher der entsprechende Zahn gehört. Das bedeutet, dass die ent sprechenden Seiten in der gleichen Richtung gekrümmt sind wie die Linie, entlang derer die Zahnreihe verläuft. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann dabei der Krümmungsradius einer dieser beiden Seiten im Wesentlichen gleich dem Krümmungsradius der Linie sein, entlang derer die Zahnreihe ver läuft. In an advantageous embodiment of the invention, those edges of the cross section of the teeth, the verbin the rounded with the rounded side, in the direction of a line along which the row of teeth ver runs, to which the corresponding tooth belongs. This means that the corresponding sides are curved in the same direction as the line along which the row of teeth runs. In an advantageous embodiment, the radius of curvature of one of these two sides can be substantially equal to the radius of curvature of the line along which the row of teeth runs ver.
Die Tropfenform kann vorteilhaft als Parallelogramm verstanden werden, in dem eines der beiden durch eine kurze Diagonale des Parallelogramms ge trennten Dreiecke durch einen Kreisbogen ersetzt wird, der an den stumpfen Winkeln des Parallelogramms an das andere der beiden Dreiecke angrenzt. Der Kreisbogen bildet hier die abgerundete Seite und der verbleibende Spitze Winkel die spitze Ecke. Vorteilhaft ist die Tropfenform dann spiegelsymmet risch um die lange Diagonale des ursprünglichen Parallelogramms, also die Achse der Spitze zum am weitesten entfernten Punkt auf der runden Ecke. Der Radius des Kreisbogens kann dabei auf der kurzen Diagonale des ur sprünglichen Dreiecks liegen. Der Kreisbogen kann optional gerade ein Halb kreis sein, so dass der Mittelpunkt des Kreisbogens auf der kurzen Diagonale des ursprünglichen Dreiecks liegt. Alternativ kann der Kreisbogen auch so an die geraden Seiten angrenzen, dass die geraden Seiten tangential an dem Kreisbogen liegen. In diesem Fall liegt der Mittelpunkt etwas weiter von der Spitze entfernt. The drop shape can be advantageously understood as a parallelogram in which one of the two ge separated by a short diagonal of the parallelogram triangles is replaced by a circular arc adjacent to the obtuse angles of the parallelogram to the other of the two triangles. The circular arc here forms the rounded side and the remaining tip angle forms the sharp corner. Advantageously, the drop shape is then mirror-symmetrical around the long diagonal of the original parallelogram, ie the axis of the tip to the farthest point on the round corner. The radius of the circular arc can lie on the short diagonal of the original triangle. Optionally, the arc may be just a half-circle so that the center of the arc lies on the short diagonal of the original triangle. Alternatively, the circular arc can also adjoin the straight sides in such a way that the straight sides lie tangentially on the circular arc. In this case, the midpoint is a bit farther from the top.
Die oben beschriebene Tropfenform kann optional auch entlang der langen Diagonale des Parallelogramms gebogen werden. Die Spiegelsymmetrie geht dann verloren und die Form gleich eher einer Flosse. Optionally, the drop shape described above may also be bent along the long diagonal of the parallelogram. The mirror symmetry works then lost and the shape is more like a fin.
Vorteilhafterweise kann das Gefäß ein kreiszylinderförmiges Volumen ein schließen. Die Zahnreihen können dann die Zylinderachse koaxial umlaufen. Advantageously, the vessel can close a circular cylindrical volume. The rows of teeth can then rotate the cylinder axis coaxially.
Vorteilhafterweise kann die das zylinderförmige Volumen begrenzende Sei tenwand des Gefäßes einen oder mehrere Vorsprünge in Richtung der Zahn reihen aufweisen, wobei jene der Seitenwand zunächstliegende Zahnreihe von dieser Seitenwand einen solchen Abstand hat, dass die Zähne dieser zu nächstliegenden Zahnreihe in Zusammenwirkung mit den Vorsprüngen eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Vorteilhafterweise be wirken die Vorsprünge mit den Zähnen der ihnen zunächst liegenden Zahnrei he ein Zerreiben eines Teils der Gewebeprobe. Die Vorsprünge können bei spielsweise eine dreieckige Form in einer Schnittebene senkrecht zur Zylin derachse des Gefäßes haben. Advantageously, the cylindrical volume limiting Be tenwand of the vessel have one or more projections in the direction of the tooth rows, wherein the side wall of the adjacent teeth row of this side wall has such a distance that the teeth of this to nearest row of teeth in cooperation with the projections a dissociation cause a portion of the tissue sample. Advantageously, be the projections with the teeth of them lying first Zahnrei hey rubbing a portion of the tissue sample. The projections may, for example, have a triangular shape in a sectional plane perpendicular to the cylindrical axis of the vessel.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Gefäß und/oder der Deckel eine Basis aufweisen, welche von den Zahnreihen umlaufen wird. Die Basis kann einen oder mehrere Vorsprünge in Richtung der Zahnreihen aufweisen, wobei jene der Basis zunächstliegende Zahnreihe von dieser Basis einen sol chen Abstand hat, dass die Zähne dieser zunächst liegenden Zahnreihe in ei nem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zu den Vorsprüngen eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Vorteilhafterweise ist auch hier das Gefäß so ausgestaltet, dass es einen zylinderförmigen Innen raum umschließt. Die Basis kann dabei ebenfalls zylinderförmig mit einer zur Zylinderachse des Gefäßes koaxialen Zylinderachse ausgestaltet sein. Die Zahnreihen können die Basis dann kreisförmig mit der Zylinderachse als Mit telpunkt umlaufen. In an advantageous embodiment, the vessel and / or the lid may have a base, which is circulated by the rows of teeth. The base may have one or more projections in the direction of the rows of teeth, wherein the basis of the base next row of teeth from this base has a sol chen distance that the teeth of this first row of teeth in egg nem distance range at its minimum distance to the projections, a dissociation of a part effect the tissue sample. Advantageously, the vessel is designed here so that it encloses a cylindrical inner space. The base can also be configured cylindrically with a cylinder axis coaxial with the cylinder axis of the vessel. The rows of teeth can then circulate the base circularly with the cylinder axis as center point.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Durchmesser des Gefäßes in jener Ebene, in der die Zahnreihen verlaufen, größer oder gleich 0,5 cm, vorzugsweise größer oder gleich 1 cm, vorzugsweise größer oder gleich 2 cm und/oder kleiner oder gleich 4 cm, vorzugsweise kleiner oder gleich 3 cm sein. In an advantageous embodiment of the invention, a diameter of the vessel in the plane in which the rows of teeth extend, greater than or equal to 0.5 cm, preferably greater than or equal to 1 cm, preferably greater than or equal to 2 cm and / or less than or equal to 4 cm , preferably less than or equal to 3 cm.
Vorzugsweise kann ein minimaler Abstand von Zähnen benachbarter Zahnrei- hen im Zustand größter Annäherung jeweils größer oder gleich 50 miti, vor zugsweise größer oder gleich 100 miti, vorzugsweise größer oder gleich 200 miti und/oder kleiner oder gleich 500 miti, vorzugsweise kleiner oder gleich 400 miti, vorzugsweise kleiner oder gleich 300 miti betragen. Der hier be schriebene minimale Abstand ist so zu verstehen, dass beim aneinander Vor beibewegen der Zähne benachbarter und zusammenwirkender Zahnreihen die Zähne sich aufeinander zubewegen, dann den minimalen Abstand errei chen und sich anschließend voneinander wegbewegen. Der minimale Abstand soll dabei der Abstand zwischen zwei Punkten der Profile der sich aneinander vorbeibewegenden Zähne sein, der den geringsten Wert hat. Preferably, a minimum distance of teeth of adjacent teeth hen in the state of greatest approximation each greater than or equal to 50 miti, preferably greater than or equal to 100 miti, preferably greater than or equal to 200 miti and / or less than or equal to 500 miti, preferably less than or equal to 400 miti, preferably less than or equal to 300 miti. The minimum distance to be described here is to be understood to mean that, when the teeth of adjacent and interacting rows of teeth move together, the teeth move towards each other, then reach the minimum distance and then move away from each other. The minimum distance should be the distance between two points of the profiles of the teeth moving past each other, which has the lowest value.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse einen Boden und einen Deckel aufweisen, wobei eine Hälfte der Zahnreihen am Bo den angeordnet sein kann und die andere Hälfte der Zahnreihen am Deckel angeordnet sein kann. Dabei können vorteilhaft die am Deckel angeordneten Zahnreihen jeweils den am Boden angeordneten Zahnreihen in einer Ebene, in der die Zahnreihen verlaufen, benachbart sein. Besonders bevorzugt wirkt jeweils eine am Deckel angeordnete Zahnreihe mit einer am Boden angeord neten Zahnreihe zur Gewebedissoziation zusammen. In an advantageous embodiment of the invention, the housing may have a bottom and a lid, wherein one half of the rows of teeth on the Bo can be arranged and the other half of the rows of teeth can be arranged on the lid. In this case, advantageously arranged on the cover rows of teeth can each be adjacent to the floor arranged rows of teeth in a plane in which the rows of teeth, adjacent. Particularly preferably, a row of teeth arranged on the cover cooperates with a row of teeth arranged on the bottom for tissue dissociation.
Erfindungsgemäß können benachbarte Zahnreihen gegeneinander bewegbar sein. Hierzu kann eine Hälfte der Zahnreihen gegenüber dem Gehäuse fest angeordnet sein und die andere Hälfte der Zahnreihen, die jeweils mit den fest angeordneten Zahnreihen zur Dissoziation Zusammenwirken, gegenüber dem Gehäuse beweglich sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin dung können die beweglichen Zahnreihen am Deckel angeordnet sein. Hierzu kann vorteilhaft der Deckel beweglich sein. Alternativ kann der Deckel fest gegenüber dem Gehäuse sein, und die Zahnreihen können gegenüber dem Deckel und damit auch gegenüber dem Gehäuse beweglich ausgestaltet sein. Es kann hierzu eine geeignete Mechanik im Deckel integriert sein, die beson ders bevorzugt von außerhalb des Gehäuses, wenn dieses durch den Deckel verschlossen ist, antreibbar ist. According to the invention, adjacent rows of teeth can be moved relative to one another. For this purpose, one half of the rows of teeth relative to the housing can be fixedly arranged and the other half of the rows of teeth, which in each case interact with the fixed rows of teeth for dissociation, can be movable relative to the housing. In an advantageous embodiment of the inven tion, the movable rows of teeth can be arranged on the lid. For this purpose, the lid can advantageously be movable. Alternatively, the cover may be fixed relative to the housing, and the rows of teeth may be designed to be movable relative to the cover and thus also relative to the housing. For this purpose, a suitable mechanism can be integrated in the cover, which FITS preferred from outside the housing when it is closed by the lid, can be driven.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die genannte Ver schlusskappe des Reagenzgefäßes in ihrem Mittelpunkt eine Öffnung aufwei sen. Es kann vorteilhafterweise außerdem der Deckel des Gefäßes eine Öff- nung aufweisen, die zu der Öffnung in der Verschlusskappe koaxial ist, so dass die Öffnung der Verschlusskappe und des Gefäßes durchgehend sind. Es kön nen dann die Öffnungen in der Verschlusskappe und im Deckel so ausgestaltet sein, dass eine Antriebswelle den Deckel des Dissoziationswerkes bzw. des Gefäßes zur Bewegung der Zähne der zumindest einen zweiten Zahnreihe bzw. der am Deckel angeordneten zumindest einen Zahnreihe gegenüber den Zähnen der zumindest einen ersten Zahnreihe bzw. der zumindest einen am Boden angeordneten Zahnreihe antreiben kann. Die Antriebswelle kann dazu durch die Öffnung in der Verschlusskappe in die Öffnung im Deckel des Gefä ßes eingreifen. In an advantageous embodiment of the invention, said Ver closing cap of the reagent vessel in its center an opening aufwei sen. It can also advantageously the lid of the vessel an opening tion, which is coaxial with the opening in the closure cap, so that the opening of the closure cap and the vessel are continuous. It Kings then nen the openings in the cap and in the lid be designed so that a drive shaft the lid of the dissociation or the vessel for moving the teeth of the at least one second row of teeth or arranged on the lid at least one row of teeth relative to the teeth of at least a first row of teeth or the at least one row of teeth arranged on the floor can drive. The drive shaft can intervene through the opening in the cap into the opening in the lid of the vessel.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Deckel des Ge häuses oder des Dissoziationswerkes auch ein magnetisches Element aufwei sen, mittels dessen die zumindest eine Zahnreihe mittels eines Magneten antreibbar ist. In diesem Falle ist eine Öffnung in der Verschlusskappe nicht erforderlich, kann jedoch dennoch vorgesehen sein, beispielsweise, um Stoffe in das Gehäuse einbringen zu können. In an advantageous embodiment of the invention, the cover of the Ge housing or dissociation work also a magnetic element aufwei sen, by means of which the at least one row of teeth is driven by a magnet. In this case, an opening in the cap is not required, but may still be provided, for example, to bring substances into the housing can.
Vorteilhafterweise kann die Öffnung in der Verschlusskappe und/oder die Öffnung im Deckel des Gefäßes ein Septum aufweisen, durch welches Flüssig keit in das Dissoziationswerk, das Gefäß und/oder das Reagenzgefäß einbringbar ist. Vorteilhafterweise kann ein solches Septum an einem dem Reagenzgefäß zugewandten Ende der Öffnung im Deckel des Gefäßes unter gebracht sein, so dass eine Antriebswelle durch die Verschlusskappe und die Öffnung des Deckels in die Öffnung im Deckel eingreifen kann, ohne durch das Septum daran gehindert zu werden. Weisen, wie oben beschrieben, die Ver schlusskappe und der Deckel jeweils eine Öffnung auf, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Öffnung in der Verschlusskappe gegenüber der Öffnung im Deckel abgedichtet ist. Advantageously, the opening in the cap and / or the opening in the lid of the vessel may have a septum, through which liquid keit in the dissociation, the vessel and / or the reagent vessel can be introduced. Advantageously, such a septum can be accommodated at an end of the opening facing the reagent vessel in the lid of the vessel, so that a drive shaft can engage through the closure cap and the opening of the lid into the opening in the lid without being prevented by the septum. As described above, the closure cap and the cover each have an opening, so it is particularly advantageous if the opening in the closure cap is sealed against the opening in the lid.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Zellsieb und/oder der Boden des Gefäßes Elemente aufweisen, mittels derer eine Relativbewe gung des Bodens gegenüber dem Zellsieb, z. B. bei Antreiben des Deckels mit tels eines Motors, verhindert werden kann. In an advantageous embodiment of the invention, the cell strainer and / or the bottom of the vessel may comprise elements by means of which a relative movement of the soil relative to the cell strainer, for. B. when driving the lid with means of a motor can be prevented.
Es sei darauf hingewiesen, dass erfindungsgemäß das Gefäß flüssigkeitsdicht sein kann. Es ist jedoch auch möglich, dass das Gefäß für Flüssigkeiten, wie beispielsweise die Zellsuspension durchlässig ist. Dies ist insbesondere vor teilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung wie oben beschrieben ein Reagenzgefäß und/oder ein Zellsieb aufweist. Es ist dann möglich, zunächst mittels des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes eine Gewebedissoziati on vorzunehmen und diese anschließend im Reagenzgefäß und/oder im Zellsieb weiterzuverarbeiten, beispielsweise zu zentrifugieren oder zu reini gen. Es kann nach Beendigung des Aufschlussprozesses die Zellsuspension beispielsweise mittels Zentrifugation von Geweberesten getrennt werden. Es kann dann im Reagenzgefäß, das beispielsweise ein Zentrifugenröhrchen sein kann, die Zellsuspension gesammelt werden. Vorteilhaft ist hier, dass vom Einbringen der Gewebeprobe über den Aufschluss bis hin zu weiterführenden Verarbeitungen und Untersuchungen das System geschlossen verbleiben kann, wodurch die Gefahr einer Kontamination erheblich verringert werden kann und gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit erhöht wird. It should be noted that according to the invention, the vessel is liquid-tight can be. However, it is also possible that the vessel for liquids, such as the cell suspension is permeable. This is particularly advantageous if the device according to the invention has a reagent vessel and / or a cell sieve as described above. It is then possible first to make a tissue dissociation by means of the dissociation unit or the grinder and then to further process the same in the reagent vessel and / or in the cell sieve, for example to centrifuge or to clean. After the digestion process has ended, the cell suspension can be separated from tissue residues, for example by centrifugation become. It can then be collected in the reagent vessel, which may for example be a centrifuge tube, the cell suspension. It is advantageous here that from the introduction of the tissue sample on the digestion to further processing and examinations, the system can remain closed, whereby the risk of contamination can be significantly reduced while user friendliness is increased.
Die genannten Zahnreihen können im Deckel und im Boden fest integriert sein. Es ist aber auch möglich, die Zahnreihen im Deckel und/oder im Boden des Gefäßes als wechselbare Einsätze auszugestalten. Insbesondere kann ein solcher wechselbarer Einsatz im Deckel gegenüber dem Deckel beweglich ge lagert sein, so dass er zur Bewegung der Zähne antreibbar ist. Das Mahlwerk kann also beispielsweise zwei Einsätze mit jeweils einer oder mehreren Zahn reihen aufweisen, welche ineinandergreifen und gegenläufig rotieren. The said rows of teeth can be firmly integrated in the lid and in the floor. But it is also possible to design the rows of teeth in the lid and / or in the bottom of the vessel as exchangeable inserts. In particular, such a replaceable insert in the lid relative to the lid can be movably ge outsourced so that it is driven to move the teeth. The grinder can thus have, for example, two inserts with one or more rows of teeth, which mesh and rotate in opposite directions.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch das Dissoziati onswerk dadurch gebildet werden, dass ein Einsatz mit zumindest einer Zahn reihe an der Verschlusskappe des Reagenzgefäßes angeordnet wird und ein Einsatz mit zumindest einer Zahnreihe in das Zellsieb eingesetzt wird oder in dieses fest integriert wird. In dieser Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Einsätze zusammen als Gehäuse im oben beschriebenen Sinne ange sehen werden oder ein solches Gehäuse bilden. In an advantageous embodiment of the invention, the dissociation can also be formed onswerk that an insert with at least one row of teeth on the cap of the reagent vessel is arranged and an insert is inserted with at least one row of teeth in the cell sieve or is firmly integrated into this. In this embodiment of the invention, the two inserts can be seen together as a housing in the sense described above or form such a housing.
Vorteilhafterweise kann einer der Einsätze einen die Zahnreihen konzentrisch zu deren Verlauf umgebenden Mantel aufweisen, der als Außenwand des Ge häuses fungieren kann. Es kann dann der andere Einsatz mit den am Boden des Gehäuses angeordneten Zahnreihen auf den Deckel aufgesetzt werden. Der Boden kann dann auf einem Rand der genannten Mantelfläche aufliegen und vorteilhafterweise gegenüber dieser gleitend gelagert sein. Advantageously, one of the inserts may have a concentric with the rows of teeth surrounding the rows of sheath, which can act as the outer wall of the housing Ge. It can then be placed with the arranged on the bottom of the housing rows of teeth on the lid of the other insert. The floor can then rest on an edge of said lateral surface and advantageously be slidably mounted with respect to this.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann also das Gefäß zur Aufnahme der Gewebeprobe zum einen den Deckel mit der zumindest einen zweiten Zahnreihe aufweisen und zum anderen den Boden mit der zumindest einen ersten Zahnreihe. Die zumindest eine zweite Zahnreihe kann also an einer Stirnfläche des Deckels angeordnet sein und eine Mantelfläche kann die Stirnfläche an ihrem Rand umlaufen. Besonders vorteilhaft ist dabei die Man telfläche eine Zylinderfläche, die konzentrisch ist zu einer Achse, um die die Zähne der zumindest einen zweiten Zahnreihe verlaufen. Der Boden kann dann eine Platte aufweisen, die auch Öffnungen aufweisen kann, an der die zumindest eine erste Zahnreihe angeordnet ist. In zusammengesetztem Zu stand kann die Platte des Bodens auf jenem Rand der Mantelfläche des De ckels aufliegen, der der Stirnfläche des Deckels gegenüberliegt. In an advantageous embodiment of the invention, therefore, the vessel for receiving the tissue sample on the one hand have the lid with the at least one second row of teeth and on the other hand the floor with the at least one first row of teeth. The at least one second row of teeth can thus be arranged on an end face of the lid and a lateral surface can rotate around the end face at its edge. Particularly advantageous is the man telfläche a cylindrical surface which is concentric with an axis about which extend the teeth of at least one second row of teeth. The floor may then have a plate, which may also have openings on which the at least one first row of teeth is arranged. In assembled to stand the plate of the bottom can rest on that edge of the lateral surface of the lid, which is opposite to the end face of the lid.
Das so gebildete Gefäß kann vorteilhaft zumindest teilweise in der Verschluss kappe des Reagenzgefäßes angeordnet sein und besonders bevorzugt mit der Verschlusskappe in der Öffnung des Reagenzgefäßes verschraubbar sein. The vessel thus formed may advantageously be arranged at least partially in the closure cap of the reagent vessel and more preferably be screwed with the cap in the opening of the reagent vessel.
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Dissoziation von Gewebe beschrieben, das mit einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben ausführ bar ist. Es wird dabei eine Gewebeprobe in die entsprechende Vorrichtung eingebracht und dann das Dissoziationswerk oder das Mahlwerk angetrieben. Vorteilhafterweise werden also gegebenenfalls die zumindest zwei gegenei nander bewegbaren Zahnreihen gegeneinander bewegt. According to the invention, a method for the dissociation of tissue is also described which can be carried out with a device as described above. In this case, a tissue sample is introduced into the corresponding device and then the dissociation unit or the grinder is driven. Advantageously, therefore, if necessary, the at least two mutually movable against each other rows of teeth are moved against each other.
Sofern die Vorrichtung so ausgestaltet ist, dass die Gewebeprobe in einer Richtung geschnitten und in der anderen zerrieben wird, werden im erfin dungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise die Zahnreihen sowohl in Schneidrichtung als auch in Zerreibrichtung gegeneinander bewegt. If the device is designed so that the tissue sample is cut in one direction and grated in the other, in the inventions to the invention method advantageously the rows of teeth are moved against each other both in the cutting direction and in the rubbing direction.
Vorteilhafterweise können die Zahnreihen mit einer Rotationsgeschwindigkeit von größer oder gleich 60 U/min, vorzugsweise größer oder gleich 200 U/min, vorzugsweise größer oder gleich 300 U/min und/oder kleiner oder gleich 700 U/min, vorzugsweise kleiner oder gleich 500 U/min, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 400 U/min gegeneinander bewegt werden. Advantageously, the rows of teeth with a rotational speed of greater than or equal to 60 U / min, preferably greater than or equal to 200 U / min, preferably greater than or equal to 300 U / min and / or less than or equal to 700 U / min, preferably less than or equal to 500 U / min, more preferred less than or equal 400 rev / min are moved against each other.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die Zahnreihen, während sie gegeneinander bewegt werden, in zur Richtung dieser Bewegung senkrechter Richtung periodisch bewegt werden. Die periodische Bewegung kann also in Richtung der Zylinderachse des Gefäßes oder der Drehachse der Zahnreihen erfolgen. In an advantageous embodiment of the invention, the rows of teeth, while they are moved against each other, are moved periodically in the direction of this movement perpendicular direction. The periodic movement can thus take place in the direction of the cylinder axis of the vessel or the axis of rotation of the rows of teeth.
Vorzugsweise wird das Gewebe mit einer Flüssigkeit wie beispielsweise einem Medium oder Enzymlösung versehen. Durch die Rotation in beide Richtungen und optional eine lineare Auf- und Abbewegung des Mahlzylinders kann das Gewebe prozessiert werden. Preferably, the tissue is provided with a liquid such as a medium or enzyme solution. By rotating in both directions and optionally a linear up and down movement of the grinding cylinder, the tissue can be processed.
Optional kann das Mahlwerk auch entkoppelt vom Deckel oder Gehäuse be trieben werden, beispielsweise durch einen Magnetantrieb. In diesem Fall kann die einen Teil der Zähne tragende Platte mit einem externen Magneten bewegt werden. Die entsprechende Platte kann hierzu magnetisches Material aufweisen. Optionally, the grinder can also be decoupled from the lid or housing be driven, for example by a magnetic drive. In this case, the plate carrying a part of the teeth can be moved with an external magnet. The corresponding plate can for this purpose have magnetic material.
Je nach Gewebeart kann das Zerkleinerungsverfahren vorteilhafterweise zwi schen 30 Sekunden und 10 Minuten mit einem oder mehreren Richtungs wechseln durchgeführt werden. Vorzugsweise kann die Rotationszeit > 1 Min, besonders bevorzugt > 4 Min und/oder < 10 Min, vorzugsweise < 7 Min betra gen. Depending on the type of tissue, the comminution process can advantageously be carried out between 30 seconds and 10 minutes with one or more direction changes. Preferably, the rotation time> 1 min, more preferably> 4 min and / or <10 min, preferably <7 min betra conditions.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in der Vorrichtung eine Mehrzahl an Gefäßen mit einer Mehrzahl an Mahlwerken vorgesehen sein. Hierbei können insbesondere die Gefäße Kavitäten einer Mikrotiterplatte sein. Auf diese Weise kann die Gewebedissoziation paralleli- siert werden. Es ist auch möglich, die Kavitäten in der Mikrotiterplatte einzeln, partiell oder parallel zu nutzen. Für eine partielle Nutzung eignen sich zum Beispiel wegwerfbare Kavitäten-Streifen, wo die Basisplatte nur als Rahmen dient. Der Deckel kann beispielsweise als Träger eines Mahlzylinders oder als Träger mehrerer Mahlzylinder, z.B. auch in Form von Streifen, dienen. In an advantageous embodiment of the invention may be provided in the device a plurality of vessels with a plurality of grinders. In particular, the vessels may be cavities of a microtiter plate. In this way tissue dissociation can be parallelized. It is also possible to use the cavities in the microtiter plate individually, partially or in parallel. For partial use, for example, disposable cavity strips are suitable, where the base plate serves only as a frame. The lid can be used, for example, as a carrier for a grinding cylinder or as a carrier for several grinding cylinders, e.g. also in the form of stripes, serve.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die durch Antreiben des Dissoziationswerks oder des Mahlwerks erzeugte Zellsuspension nach dem Antreiben des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes aufgereinigt und/oder zentrifugiert werden. Es kann hier beispielsweise die Vorrichtung zunächst auf eine Antriebsvorrichtung gesetzt werden, durch die das Dissozia tionswerk oder das Mahlwerk zur Gewebedissoziation angetrieben wird und es kann dann die Vorrichtung in eine Zentrifuge eingebracht werden, um die dissoziierte Zellsuspension in dem Reagenzgefäß zu zentrifugieren. In an advantageous embodiment of the method can by driving the dissociation plant or the grinder generated cell suspension after driving the dissociation unit or the grinder be cleaned and / or centrifuged. Here, for example, the device may first be placed on a drive device through which the dissociation unit or grinder is driven for tissue dissociation, and then the device may be placed in a centrifuge to centrifuge the dissociated cell suspension in the reagent vessel.
Erfindungsgemäß kann der Gewerbeprobe vor, während und/oder nach dem Antreiben des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes zumindest ein Medi um zugegeben werden. Dies kann beispielsweise durch ein wie vor beschrie ben ausgestaltetes Septum in einer Öffnung des Deckels und/oder der Ver schlusskappe erfolgen. According to the invention, the industrial sample before, during and / or after driving the dissociation unit or the grinder at least one medi um added. This can be done, for example, by a described as described before ben ausgestaltetes septum in an opening of the lid and / or the United closure cap.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine Rotationsrich tung und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit des Antreibens des Dissoziati onswerkes oder des Mahlwerkes basierend auf während des Antreibens er fassten Parametern gespeichert werden. Diese Parameter können beispiels weise einen oder mehrere ausgewählt aus einem Drehmoment, einem rheologischen Parameter und/oder einer optischen Dichte umfassen. Auf die se Weise kann der Fortschritt der Dissoziation während des Verlaufs der Aus führung des Verfahrens erfasst werden, so dass der Gewebeaufschluss ge steuert bis zu einem vorgegebenen Punkt ausführbar ist und bei Erreichen vorgegebener Zielwerte der in Betracht gezogenen Parameter beendet wer den kann. In an advantageous embodiment of the invention, a rotation Rich tion and / or a rotational speed of driving the Dissoziati onswerkes or the grinder based on stored during the driving he parameters are stored. These parameters may include, for example, one or more selected from a torque, a rheological parameter and / or an optical density. In this way, the progress of the dissociation can be detected during the course of the execution of the method, so that the tissue digestion can be executed up to a predetermined point, and when predetermined target values of the parameters considered can be ended.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine auf das Dissoziationswerk oder das Mahlwerk durch einen Antrieb übertragene Kraft oder ein auf das Disso ziationswerk durch einen Antrieb übertragenes Drehmoment mittels eines oder mehrerer Sensoren gemessen werden. Aus der so gemessenen Kraft oder dem so gemessenen Drehmoment kann ein Dissoziationsgrad des Gewe bes bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann aus Antreiben des Dissoziati onswerkes oder des Mahlwerkes mittels Messergebnissen überprüft werden, die durch einen oder eine Kombination von Sensoren bestimmt werden. Auf diese Weise lässt sich insbesondere die Laufzeit zur Optimierung des Dissozia tionsgrades einstellen. le In an advantageous embodiment, a transmitted to the dissociation plant or the grinder by a drive force or zizerswerk on the dissociation transmitted by a drive torque can be measured by means of one or more sensors. From the force thus measured or the torque thus measured, a degree of dissociation of the fabric can be determined. Advantageously, can be checked by driving the Dissoziati onswerkes or the grinder by means of measurement results, which are determined by one or a combination of sensors. In this way, it is possible in particular to set the transit time for optimizing the degree of dissociation. le
Im Folgenden soll die Erfindung anhang einiger Figuren beispielhaft erläutert werden. Die in den Figuren beschriebenen Merkmale können dabei unabhän gig vom konkreten Beispiel realisiert werden und unter den Beispielen kombi niert werden. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche oder entsprechen de Merkmale. In the following, the invention will be explained by way of example of some figures. The features described in the figures can be realized inde pendent of the specific example and be combinatorial under the examples. Like reference numerals denote the same or corresponding features.
Es zeigt It shows
Figur 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe, FIG. 1 shows an example of a device according to the invention for the dissociation of tissue,
Figur 2 ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Disso ziation von Gewebe, FIG. 2 shows a further example of a device according to the invention for the dissociation of tissue,
Figur 3 eine Vielzahl erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Dissoziation von Gewebe, angeordnet in einer Mikrotiterplatte, FIG. 3 shows a multiplicity of devices according to the invention for dissociating tissue arranged in a microtiter plate,
Figur 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe mit einem Dissoziationswerk und einem topfförmigen Zellsieb, FIG. 4 shows a device according to the invention for the dissociation of tissue with a dissociation plant and a pot-shaped cell sieve,
Figur 5 eine wie in Figur 4 gezeigte Vorrichtung mit einem Reagenzgefäß, und Figure 5 is a device shown in Figure 4 with a reagent vessel, and
Figur 6 die in Figur 5 gezeigte Vorrichtung aufgesetzt auf eine Antriebsvorrich tung zum Antrieb des Dissoziationswerks. Figure 6 shows the device shown in Figure 5 mounted on a device Antriebsvorrich for driving the Dissoziationswerks.
Figur 1 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dissoziati on von Gewebe. Im gezeigten Beispiel ist die Vorrichtung 1 zur Dissoziation von Gewebe kreisförmig ausgestaltet. Die Vorrichtung weist einen Boden 2 auf, von dem in der Aufsicht der Figur 1 eine kreisförmige Seitenwand 2a zu erkennen ist. Der Boden 2 ist durch einen Deckel 3 verschlossen, von dem im Schnittbild der Figur 1 eine zylinderförmige Seitenwand 3 zu sehen ist. Die Elemente 2 und 3 bilden zusammen ein Gefäß 4 zur Aufnahme einer Gewebe probe. Das Gefäß 4 wird hier durch die Seitenwand 3 des Deckels begrenzt. Der Boden 2 weist um einen Mittelpunkt des Gehäuses 2 ein Basiselement 2b auf, das in seinem Inneren eine Öffnung hat. In diese Öffnung kann ein zentra les Element des Deckels 3 eingreifen. FIG. 1 shows an example of a device according to the invention for the dissociation of tissue. In the example shown, the device 1 for the dissociation of tissue is circular. The device has a base 2, of which in the plan view of Figure 1, a circular side wall 2a can be seen. The bottom 2 is closed by a cover 3, of which in the sectional view of Figure 1, a cylindrical side wall 3 can be seen. The elements 2 and 3 together form a vessel 4 for receiving a tissue sample. The vessel 4 is limited here by the side wall 3 of the lid. The bottom 2 has around a center of the housing 2, a base member 2b, which has an opening in its interior. In this opening can be a centra engage the element of the lid 3.
Im in Figur 1 gezeigten Beispiel weist die Vorrichtung ein Mahlwerk mit zwei gegeneinander bewegbaren Zahnreihen 5a - 5f und 6a - 6f auf. Jede der Zahn reihen weist eine Mehrzahl von Zähnen 5a - 5f bzw. 6a - 6f auf. Die Zahnrei hen sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass die Zähne 5aIn the example shown in FIG. 1, the device has a grinder with two mutually movable rows of teeth 5a-5f and 6a-6f. Each of the rows of teeth has a plurality of teeth 5a - 5f and 6a - 6f. The Zahnrei hen are arranged at such a distance from each other that the teeth 5a
- 5f und 6a - 6f dieser jeweils benachbarten Zahnreihen in einem Abstands bereich um ihren minimalen Abstand zueinander eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. Die Teilbilder der Figur 1 zeigen das Mahlwerk in einem Zustand, in dem die Zähne 5a und 6a bis 5f und 6f jeweils einen mini malen Abstand zueinander haben. - 5f and 6a - 6f of these respective adjacent rows of teeth in a distance range around their minimum distance from one another cause a dissociation of a portion of the tissue sample. The partial images of Figure 1 show the grinder in a state in which the teeth 5a and 6a to 5f and 6f each have a mini malen distance to each other.
Im in Figur 1 gezeigten Beispiel haben die Zähne eine Tropfenform in einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse, um welche die Zahnreihen umlaufen. In Richtung einer Linie, entlang derer die Zähne 5a - 5f bzw. 6a - 6f in der ent sprechenden Zahnreihe angeordnet sind, hat die Tropfenform einerseits eine Spitze und andererseits gegenüberliegend eine Rundung. Die Spitzen der Zäh ne 5a - 5f der einen Zahnreihe sind den Spitzen der Zähne 6a - 6f der anderen Zahnreihe entgegengerichtet. Ebenso sind die Rundungen dieser Zähne ei nander entgegengerichtet. Dadurch schneiden die Zähne 5a - 5f zusammen mit den Zähnen 6a - 6f das Gewebe wenn sie sich in Richtung der Spitzen be wegen und zerreiben das Gewebe, wenn sie sich in Richtung der Rundungen bewegen. In the example shown in FIG. 1, the teeth have a teardrop shape in a cross section perpendicular to the axis of rotation about which the rows of teeth revolve. In the direction of a line along which the teeth 5a - 5f and 6a - 6f are arranged in the ent speaking row of teeth, the drop shape has on the one hand a tip and on the other hand opposite a rounding. The tips of the teeth 5a - 5f of one row of teeth are opposite to the tips of the teeth 6a - 6f of the other row of teeth. Likewise, the curves of these teeth are opposed to each other. As a result, the teeth 5a-5f, together with the teeth 6a-6f, cut the tissue as they move in the direction of the tips and tear the tissue as they move in the direction of the curves.
Zur Verbesserung des Dissoziationsergebnisses weist die Wand des Deckels 3 dreieckige Vorsprünge 7a - 7d auf, die von der Wand in Richtung der Zähne 5aIn order to improve the dissociation result, the wall of the lid 3 has triangular projections 7a-7d projecting from the wall in the direction of the teeth 5a
- 5f und 6a - 6f sowie in Richtung des Mittelpunkts des Gefäßes 4 hervorra gen. Bewegen sich die Zähne 6a - 6f an diesen Vorsprüngen 7a - 7d vorbei, so wird Gewebe zwischen den Vorsprüngen 7a - 7d und den Zähnen 6a - 6f zer rieben. - 5f and 6a - 6f and in the direction of the center of the vessel 4 hervorra conditions. Move the teeth 6a - 6f past these projections 7a - 7d, tissue between the projections 7a - 7d and the teeth 6a - 6f rubbed zer.
In ähnlicher Weise weist das Basiselement 2b dreieckige Zähne 8a - 8c auf, die in Richtung der Zähne 5a - 5f und 6a - 6f von der Basis 2b hervorstehen. Bewegen sich die Zähne 5a - 5f der inneren Zahnreihe an diesen Vorsprüngen 8a - 8c vorbei, so wird zwischen den Zähnen 5a - 5f und den Vorsprüngen 8aSimilarly, the base member 2b has triangular teeth 8a-8c projecting from the base 2b in the direction of the teeth 5a-5f and 6a-6f. When the teeth 5a-5f of the inner row of teeth move past these projections 8a-8c, between the teeth 5a-5f and the projections 8a
- 8c Gewebe zerrieben. Die Zähne 6a - 6f der inneren Zahnreihe können am Deckel 3 angeordnet sein und mit diesem bewegt werden. Die Zähne 5a - 5f der äußeren Zahnreihe sind vorteilhafterweise am Boden 2 des Gefäßes 4 angeordnet und gegenüber diesem fest. Entsprechend ist vorteilhafterweise das Basiselement 2b mit den Vorsprüngen 8a - 8c an der Unterseite des Gefäßes 4 angeordnet und gegen über diesem fest. Wird nun der Deckel 3 oder ein am Deckel 3 angeordnetes, die Zähne 6a - 6f tragendes, Element gedreht, so bewegen sich die Zähne 6a - 6f im Kreis an den Zähnen 5a - 5f und den Vorsprüngen 8a - 8c vorbei und bewirken eine Dissoziation des Gewebes. Gleichzeitig bewegen sich die Vor sprünge 7a - 7d am Deckel an den Zähnen 5a - 5f vorbei und bewirken dort eine Dissoziation des Gewebes. - 8c tissue rubbed. The teeth 6a-6f of the inner row of teeth can be arranged on the lid 3 and moved with it. The teeth 5a-5f of the outer row of teeth are advantageously arranged on the bottom 2 of the vessel 4 and fixed with respect to this. Accordingly, the base element 2b with the projections 8a-8c is advantageously arranged on the underside of the vessel 4 and fixed against it. If now the cover 3 or an element arranged on the cover 3 and carrying the teeth 6a-6f are rotated, the teeth 6a-6f move in a circle past the teeth 5a-5f and the projections 8a-8c and cause a dissociation of the teeth tissue. At the same time, the projections 7a-7d on the cover move past the teeth 5a-5f, causing dissociation of the tissue there.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zur Dissoziation von Gewebe. Der Aufbau der in Figur 2 gezeigten Vor richtung entspricht jener in Figur 1 gezeigten, so dass auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen werden soll. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu Figur 1 ausgeführt. FIG. 2 shows a further embodiment of a device according to the invention for the dissociation of tissue. The construction of the device shown in Figure 2 corresponds to that shown in Figure 1, so that reference should be made to the description of Figure 1. In the following, only the differences from FIG. 1 are executed.
In Figur 2 haben die Zähne 5a - 5f und 6a - 6f ebenfalls eine Tropfenform, die jedoch gegenüber der in Figur 1 gezeigten Tropfenform in Richtung um den Mittelpunkt und die Drehachse gebogen ist. Dadurch weisen diese Zähne 5a - 5f und 6a - 6f ebenfalls eine spitze Seite und eine runde Seite auf, die jedoch in Figur 2 anders als in Figur 1 durch gekrümmte Seiten verbunden sind. Im gezeigten Beispiel ist optional die Innenseite der äußeren Zähne 5a - 5f paral lel zum Verlauf dieser Zahnreihe gekrümmt, hat also im Wesentlichen den gleichen Krümmungsradius. Die Außenseiten der Zähne 5a - 5f und 6a - 6f sind optional mit einem kleineren Krümmungsradius gekrümmt als die Zahn reihe. In FIG. 2, the teeth 5a-5f and 6a-6f likewise have a teardrop shape which, however, is bent in the direction of the center point and the axis of rotation with respect to the teardrop shape shown in FIG. As a result, these teeth 5a-5f and 6a-6f likewise have a pointed side and a round side, which, however, in FIG. 2, unlike in FIG. 1, are connected by curved sides. In the example shown, the inside of the outer teeth 5a-5f is optionally parallel to the course of this row of teeth curved, that is, has substantially the same radius of curvature. The outer sides of the teeth 5a - 5f and 6a - 6f are optionally curved with a smaller radius of curvature than the toothed row.
Figur 3 zeigt eine Vielzahl erfindungsgemäßer Vorrichtungen, die in 4x6 Kavi täten 10 einer Mikrotiterplatte 9 angeordnet sind. Für jede der Kavitäten 10 ist ein Deckel 3 vorgesehen, der die Zähne 6a, 6b einer der Zahnreihen trägt. Darüber bildet jede Kavität 10 ein Gefäß 2, in dem Zähne 5a, 5b, 5c einer wei teren Zahnreihe angeordnet sind. Die Anordnung der Zähne und Ausgestal tung der Zähne kann wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt realisiert sein. Die Zähne 5a, 5b, 5c können auch als Einsätze für die Kavitäten 10 ausgestaltet sein, so dass sie in handelsüblichen Mikrotiterplatten 9 eingesetzt werden können. FIG. 3 shows a multiplicity of devices according to the invention, which are arranged in 4x6 cavities 10 of a microtiter plate 9. For each of the cavities 10, a cover 3 is provided which carries the teeth 6a, 6b of one of the rows of teeth. Above each cavity 10 forms a vessel 2, in which teeth 5a, 5b, 5c of a white direct row of teeth are arranged. The arrangement of the teeth and Ausgestal direction of the teeth can be realized as shown in Figures 1 and 2. The Teeth 5a, 5b, 5c can also be designed as inserts for the cavities 10, so that they can be used in commercially available microtiter plates 9.
Eine Gewebeaufarbeitung kann in den Beispielen der Figuren 1 bis 3 bei spielsweise wie folgt geschehen. Es können 24 Kavitäten wie in Figur 3 gezeigt vorgesehen sein. Ein Innendurchmesser der Kavitäten kann beispielsweise 2 cm betragen. Die Zähne 5a - 5f können gegenüber den Zähnen 6a - 6f bei spielsweise mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 60 - 700 U/min gedreht werden. Bei anderen Skalierungen der Kavitäten und des Mahlwerks kann die Rotationsgeschwindigkeit entsprechend angepasst werden. Die Dauer der Dissoziation kann beispielsweise zwischen 1 und 10 Min gewählt werden. Es können während dieser Zeit ein oder mehrere Richtungswechsel vorgenom men werden. Auf diese Weise können beispielsweise Gewebestücke von einer Masse von 50 mg bis 3 g dissoziiert werden. Ein minimaler Abstand der Zähne benachbarter Zahnreihen kann beispielsweise zwischen 50 und 500 pm betra gen. Tissue processing can be done in the examples of Figures 1 to 3 in example as follows. There may be 24 cavities as shown in FIG. An inner diameter of the cavities can be, for example, 2 cm. The teeth 5a-5f can be rotated with respect to the teeth 6a-6f, for example at a rotational speed of 60-700 rpm. For other scaling of the cavities and the grinder, the rotation speed can be adjusted accordingly. The duration of the dissociation can be chosen, for example, between 1 and 10 min. One or more changes of direction can be made during this time. In this way, for example, pieces of tissue can be dissociated from a mass of 50 mg to 3 g. A minimum distance of the teeth of adjacent rows of teeth, for example betra between 50 and 500 pm.
Figur 4 zeigt als Explosionszeichnung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe mit einem Dissoziationswerk 1, das hier mit einem Deckel la und einem Boden lb ausgestaltet ist. Das Dissoziationswerk ist in Figur 4 zumindest teilweise im Inneren einer Verschlusskappe 41 eines Rea genzgefäßes, das in Fig. 5 gezeigt ist, angeordnet. Die Vorrichtung weist au ßerdem ein topfförmiges Zellsieb 42 auf, in dem das Dissoziationswerk 1 an geordnet ist. Die Verschlusskappe 41, der Deckel la, der Boden lb und das Zellsieb 42 sind in Figur 4 zylinderförmig und mit koaxialen Zylinderachsen angeordnet. In Figur 4 sind die Bestandteile in Richtung der Zylinderachse auseinandergezogen gezeigt, in zusammengesetztem Zustand liegen sie alle jedoch ineinander. FIG. 4 shows an exploded view of an apparatus according to the invention for the dissociation of tissue with a dissociation unit 1, which is configured here with a lid 1a and a bottom 1b. The dissociation plant is in Figure 4 at least partially inside a cap 41 of a Rea genzgefäßes, which is shown in Fig. 5, arranged. The device also has a pot-shaped cell sieve 42, in which the dissociation unit 1 is arranged. The cap 41, the lid la, the bottom lb and the cell strainer 42 are cylindrical in Figure 4 and arranged with coaxial cylinder axes. In Figure 4, the components are shown exploded in the direction of the cylinder axis, in the assembled state, however, they are all in one another.
Das Zellsieb 42 ist im gezeigten Beispiel topfförmig ausgestaltet, und zwar in Form eines einseitig geschlossenen Kreiszylinders. Das Zellsieb 42 weist dabei in der Zylinderfläche vier Zellsiebflächen 44 auf. Darüberhinaus ist jene dem Dissoziationswerk 1 abgewandte Stirnseite 43 des Zellsiebs durch eine Zell siebfläche 45 verschlossen. Jene der Zellsiebfläche 45 gegenüberliegende Stirnseite des topfförmigen Zellsiebs ist offen. Das Dissoziationswerk weist zum einen den Deckel la und zum anderen den Boden lb auf. Der Deckel la weist dabei eine in der Figur nicht zu erkennende Stirnseite auf, an der eine Mehrzahl an Zähnen 5a, 5b so angeordnet sind, dass sie parallel zur Zylinderachse des Deckels stehen. Die Zähne des Deckels la werden von einer Mantelfläche lc umgeben, die entlang eines Randes der Stirnseite des Deckels verläuft, an der die Zähne 5a, 5b angeordnet sind. Die Mantelfläche lc ist hier eine Zylinderfläche, deren Zylinderachse mit der Zy linderachse des Dissoziationswerks 1 wie auch des Zellsiebs 42 übereinstimmt. Der Boden lb des Dissozialtionswerks 1 weist Zähne 6a auf, die mit den Zäh nen des Deckels zur Dissoziation Zusammenwirken. The cell strainer 42 is cup-shaped in the example shown, in the form of a closed on one side circular cylinder. The cell screen 42 has four cell screen surfaces 44 in the cylinder surface. Moreover, the dissociation plant 1 facing away from the end face 43 of the cell strainer 45 is closed by a cell. Those of the cell screen surface 45 opposite end face of the cup-shaped cell strainer is open. The dissociation plant has on the one hand the lid la and on the other the bottom lb. In this case, the lid 1a has an end face, which is not visible in the figure, on which a plurality of teeth 5a, 5b are arranged so that they are parallel to the cylinder axis of the lid. The teeth of the cover la are surrounded by a lateral surface lc, which runs along an edge of the front side of the lid, on which the teeth 5a, 5b are arranged. The lateral surface lc here is a cylindrical surface whose cylinder axis coincides with the Zy cylinder axis of the dissociation unit 1 as well as the cell strainer 42. The bottom 1b of the dissociation plant 1 has teeth 6a which cooperate with the teeth of the cover for dissociation.
Im gezeigten Beispiel la weist der Deckel la außerdem eine zentrale Durch gangsöffnung ld auf, die sich in der Mitte der nicht zu erkennenden Stirnflä che erstreckt und von den Zähnen 5a, 5b umgeben ist. Diese Öffnung ld er laubt zum einen eine Ankopplung eines Motors zum Antreiben des Deckels la und darüber hinaus auch das Einbringen von Flüssigkeiten in das Dissoziati onswerk 1. Vorteilhafterweise kann dabei die Öffnung an ihrem dem Zellsieb 42 zugewandten Ende ein Septum aufweisen. Die Öffnung ld kann als rohr förmiger Kanal ausgestaltet sein, der sich von der Stirnfläche des Deckels la bis zum Ende der Mantelfläche lc des Deckels erstreckt. In the example shown la, the cover la also has a central through-opening ld, which extends in the middle of the unrecognizable Stirnflä surface and is surrounded by the teeth 5a, 5b. This opening ld he leaves on the one hand, a coupling of a motor for driving the lid la and beyond also the introduction of liquids in the dissociation onswerk 1. Advantageously, while the opening at its cell sieve 42 facing the end having a septum. The opening ld can be configured as a tubular channel extending from the end face of the lid la to the end of the lateral surface lc of the lid.
Vorteilhafterweise weist auch die Verschlusskappe 41 eine zur Öffnung ld koaxiale Öffnung auf, die gegenüber der Öffnung ld abgedichtet ist. Advantageously, the closure cap 41 also has an opening which is coaxial with the opening 1d and which is sealed off from the opening 1d.
Figur 5 zeigt das in Figur 4 gezeigte Dissoziationswerk als Explosionszeichnung mit einem Reagenzgefäß 51. Wie in Figur 4 ist das Dissoziationswerk 1 mit einem Deckel la und einem Boden lb in der Verschlusskappe 41 angeordnet und von dem Zellsieb 42 umgeben. Bezüglich dieser Elemente soll auf die Be schreibung zu Figur 4 verwiesen werden. FIG. 5 shows the dissociation plant shown in FIG. 4 as an exploded view with a reagent vessel 51. As in FIG. 4, the dissociation plant 1 is arranged in the closure cap 41 with a lid 1a and a bottom 1b and surrounded by the cell strainer 42. With regard to these elements, reference is made to the description of FIG. 4.
Das Reagenzgefäß 51 hat eine Kreiszylinderform mit einem zugespitzten ver schlossenen Ende und einer Öffnung 52 in jener der Spitze gegenüberliegen den Stirnfläche der Zylinderform. Die Verschlusskappe 41 ist auf die Öffnung 52 aufschraubbar und umgreift bzw. umfasst die Öffnung 52. Das Dissoziati onswerk 1 und das Zellsieb 42 sind im verschraubten Zustand in der Ver- schlusskappe 41 und in der Öffnung 52 oder kurz hinter der Öffnung 52 im Inneren des Reagenzgefäßes 51 angeordnet. Figur 5A zeigt die Vorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. Figur 5B zeigt die Vorrichtung in Verbin dung mit einer Antriebsvorrichtung 53 als perspektivische Darstellung und Figur 5C zeigt die in Figur 5B gezeigte Vorrichtung zusammengesetzt in einer Schnittansicht. The reagent vessel 51 has a circular cylindrical shape with a tapered ver closed end and an opening 52 in that of the tip opposite the end face of the cylindrical shape. The closure cap 41 can be screwed onto the opening 52 and surrounds or surrounds the opening 52. The dissociation unit 1 and the cell sieve 42 are in the screwed state in the closed position. cap 41 and disposed in the opening 52 or just behind the opening 52 in the interior of the reagent vessel 51. FIG. 5A shows the device in a perspective view. Figure 5B shows the device in conjunction with a drive device 53 as a perspective view and Figure 5C shows the device shown in Figure 5B assembled in a sectional view.
In Figur 5C ist zu erkennen, dass die Verschlusskappe 41 auf das Reagenzgefäß 51 aufgeschraubt oder aufgebracht ist und dabei das Zellsieb 42 zwischen ei nem Rand um die Öffnung 52 des Reagenzgefäßes 51 und der Verschlusskap pe 41 einklemmt. Dadurch wird das Zellsieb 42 in der Öffnung 52 im Inneren des Reagenzgefäßes 51 unmittelbar hinter der Öffnung 52 festgehalten. Eine Welle 54 der Antriebsvorrichtung 53 greift in den Deckel la des Dissoziati onswerks ein, wodurch dieser drehbar ist. Der Boden lb des Dissoziations werks 1 ist gegenüber dem Zellsieb und dem Reagenzgefäß 51 fixiert und wird bei Drehen des Deckels la nicht mitgedreht. Dadurch bewegen sich die Zähne 5a des Deckels la gegenüber den Zähnen 6a des Bodens lb und bewirken so eine Dissoziation von in das Dissoziationswerk 1 eingebrachtem Gewebe. Der Deckel la und der Boden lb des Dissoziationswerks 1 bilden ein Gehäuse, innerhalb dessen das Gewebe dissoziiert wird. Im gezeigten Beispiel ist das Gehäuse aber nicht fluiddicht, so dass die Zellsuspension aus dem Dissoziati onswerk 1 herausfließen kann, wenn die Vorrichtung so gedreht wird, dass das Reagenzgefäß 51 nach unten zeigt oder wenn die Vorrichtung in eine Zentrifuge eingebracht wird, in der die Zentrifugalkraft in Richtung des Rea genzgefäßes 51 wirkt. In Figure 5C it can be seen that the cap 41 is screwed or applied to the reagent vessel 51 while the cell strainer 42 between egg nem edge around the opening 52 of the Reagenzgefäßes 51 and the Verschlusskap 41 clamps. As a result, the cell screen 42 is held in the opening 52 in the interior of the reagent vessel 51 immediately behind the opening 52. A shaft 54 of the drive device 53 engages in the lid la of the Dissoziati onswerks, whereby this is rotatable. The bottom 1b of the dissociation plant 1 is fixed relative to the cell strainer and the reagent vessel 51 and is not rotated when the lid 1a is rotated. As a result, the teeth 5a of the cover la move relative to the teeth 6a of the bottom 1b and thus cause a dissociation of tissue introduced into the dissociation mechanism 1. The lid 1a and the bottom 1b of the dissociation unit 1 form a housing within which the tissue is dissociated. In the example shown, however, the housing is not fluid-tight so that the cell suspension can flow out of the dissociation apparatus 1 when the apparatus is rotated so that the reagent vessel 51 faces downwards or when the apparatus is placed in a centrifuge in which the centrifugal force is applied in the direction of Rea genzgefäßes 51 acts.
Das Reagenzgefäß 51 kann vorteilhaft ein Standardlaborgefäß sein, und auch der Deckel 41 kann ein Standardlaborgefäßdeckel sein. Der Deckel kann auch mittels eines umfanganliegenden Klemmrings fixiert werden. The reagent vessel 51 may advantageously be a standard laboratory vessel, and also the lid 41 may be a standard laboratory vessel lid. The lid can also be fixed by means of a circumferential clamping ring.
Die Durchführung der Ankopplung des Antriebs 53 an den Boden lb des Dis soziationswerks 1 kann mit Gleitlagern bestückt werden, um eine wider standsarme Rotation und gleichzeitige Dichtigkeit zu gewährleisten. The implementation of the coupling of the drive 53 to the bottom lb of the dis sociators 1 can be fitted with plain bearings to ensure a low-resistance rotation and simultaneous tightness.
Figur 6 zeigt die in Figur 5 gezeigte Vorrichtung, aufgebracht auf ein Tissue- Grinder-Gerät, das hier als Antriebsvorrichtung 53 wirkt. Das Tissue-Grinder- Gerät 53 kann hierbei wiederum eine Welle 54 aufweisen, die in den Deckel la des Dissoziationswerk 1 eingreift und diesen drehen kann. FIG. 6 shows the device shown in FIG. 5, applied to a tissue grinder device, which acts here as a drive device 53. The tissue grinder Device 53 may in this case again have a shaft 54 which engages in the lid 1a of the dissociation unit 1 and can rotate it.
Im Folgenden soll beispielhaft ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfah rens beschrieben werden, in dem die beschriebene Vorrichtung zum Einsatz kommen kann. In the following, an expiry of a method according to the invention will be described by way of example, in which the device described can be used.
Es wird in einem ersten Schritt der Gewebeaufarbeitung eine zu untersuchen de Gewebeprobe in das Dissoziationswerk 1 bzw. das Gehäuse des Dissoziati onswerks 1 eingebracht. Dafür kann der Deckel la mit dem Gewebe und einer Flüssigkeit, z. B. Medium oder Enzymlösung, befüllt werden und mit dem Bo den lb im Zellsieb 42 über eine Überwurfmutter oder Verschlusskappe 41 zusammengeführt werden. Durch Rotation, vorzugsweise in beide Richtungen, und optional lineare Auf-Ab-Bewegung des Dissoziationswerks 1 wird nun das Gewebe durch Schneid- und/oder Mahlvorgänge prozessiert. Optional kann das Schneidwerk auch entkoppelt vom Deckel la betrieben werden, z. B. durch einen integrierten Magneten. In diesem Fall können der Deckel la und das Dissoziationswerk 1 entkoppelt sein und der Deckel la durch Rotation eines Magneten über dem Deckel angetrieben werden. In a first step of tissue processing, a tissue sample to be examined is introduced into the dissociation unit 1 or the housing of the dissociation unit 1. For the lid la with the tissue and a liquid, for. As medium or enzyme solution, are filled and merged with the Bo lb in the cell strainer 42 via a union nut or cap 41. By rotation, preferably in both directions, and optionally linear up-down movement of the dissociation unit 1, the tissue is now processed by cutting and / or grinding operations. Optionally, the cutting unit can also be operated decoupled from the lid la, z. B. by an integrated magnet. In this case, the lid 1a and the dissociation unit 1 can be decoupled and the lid 1a can be driven by rotation of a magnet over the lid.
Während des Aufschlussprozesses ist der Deckel la des Schneidwerks mit dem Antrieb 53 verbunden, und wird durch diesen angetrieben. Der Boden lb des Dissoziationswerks 1 oder des Gehäuses 1 ist hier feststehend und kann direkt in das Zellsieb 42 eingesetzt werden. Um ein geschlossenes System her zustellen, wird der Boden lb des Dissoziationswerks 1, welcher im Zellsieb 42 integriert sein kann, mit dem Deckel la des Dissoziationswerks 1 durch die Verschlusskappe 41 auf dem Reagenzgefäß 51 verschraubt. During the digestion process, the lid la of the cutter is connected to the drive 53 and is driven by it. The bottom 1b of the dissociation unit 1 or the housing 1 is fixed here and can be inserted directly into the cell sieve 42. In order to produce a closed system, the bottom 1b of the dissociation unit 1, which may be integrated in the cell strainer 42, is screwed to the lid 1a of the dissociation unit 1 through the cap 41 on the reagent container 51.
Nach Beendigung des Aufschlussprozesses wird die Zellsuspension beispiels weise mittels Zentrifugation von Geweberesten getrennt. Weitere Wasch schritte zur Erhöhung der Zellausbeute können durch ein Septum erfolgen, welches in die Öffnung ld im Deckel lb integriert sein kann. Im Reagenzgefäß 51 kann die Zellsuspension gesammelt werden und kann somit vom Einbrin gen der Gewebeprobe über den Aufschluss bis hin zu weiterführenden Unter suchungen in einem geschlossenen System verbleiben, was die Gefahr einer Kontamination erheblich verringert und gleichzeitig die Benutzerfreundlich- keit erhöht. After completion of the digestion process, the cell suspension example, by centrifugation of tissue residues is separated. Further washing steps to increase the cell yield can be effected by a septum, which can be integrated into the opening 1 d in the lid lb. The cell suspension can be collected in the reagent vessel 51 and can thus remain in a closed system from the introduction of the tissue sample via digestion to further investigations, which considerably reduces the risk of contamination and at the same time simplifies the user-friendly operation. increased.
Die Gewebeaufarbeitung mit den beschriebenen Zahnreihen kann bei Einset zen für Zentrifugalröhrchen 51 und Zellfilter (mit beispielsweise einer Ma schenweite zwischen 10 und 200 pm) bei einem Schneidwerkinnendurchmes ser von beispielsweise 2 cm und einer Rotationsgeschwindigkeit von bei spielsweise 10 bis 700 U/min. erfolgen. Andere Skalierungen sind möglich, wobei dann die Rotationsgeschwindigkeit vorzugsweise angepasst wird. Je nach Gewebeart können eine Rotationszeit von beispielsweise 1 bis 10 Minu ten und ein oder mehrere Richtungswechsel der Drehung sinnvoll sein. Bei geeigneter Anpassung der Größe des Gehäuses ist eine Dissoziation von Ge webestücken von einer Masse von zum Beispiel 50 mg bis 3 g realisierbar. Der minimale Abstand zwischen Zähnen benachbarter Zahnreihen liegt vorzugs weise zwischen 50 und 500 pm. Tissue processing with the described rows of teeth can be used for centrifugal tubes 51 and cell filters (with, for example, a mesh between 10 and 200 microns) at a Schneidwerkinnendurchmes of for example 2 cm and a rotational speed of for example 10 to 700 U / min. respectively. Other scalings are possible, in which case the rotation speed is preferably adjusted. Depending on the type of tissue, a rotation time of, for example, 1 to 10 minutes and one or more directional changes of the rotation may be useful. With a suitable adaptation of the size of the housing, dissociation of tissue pieces from a mass of, for example, 50 mg to 3 g can be achieved. The minimum distance between teeth of adjacent rows of teeth is preferably between 50 and 500 pm.
Ein Reagenzgefäß 51 eignet sich für die Prozessierung einer Gewebeprobe oder mehrerer Gewebeproben gleichzeitig. Vorteilhafterweise können Dich tungen, z. B. in Form von Gleitlagern vorgesehen sein, um eine widerstands ärmere Rotation und gleichzeitige Dichtigkeit zu gewährleisten. Es können hierbei insbesondere die Öffnung in der Verschlusskappe 41 und im Deckel la gegeneinander abgedichtet sein. Durch Vorsehen des Zellfilters 42 können Gewebereste von Einzelzellen im geschlossenen System getrennt werden. A reagent vessel 51 is suitable for the processing of one or more tissue samples simultaneously. Advantageously, you can lines, z. B. be provided in the form of plain bearings to ensure a resistance poorer rotation and simultaneous tightness. In this case, in particular, the opening in the closure cap 41 and in the lid la can be sealed against one another. By providing the cell filter 42, tissue remnants of single cells in the closed system can be separated.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Aufschlussgrad, also die Dissoziations effizienz, über eine Online-Prozesskontrolle erfolgt. Dabei kann der Aufschluss der Gewebeprobe mittels Sensoren, z. B. anhand einer Trübungsmessung, über einen optischen Sensor und/oder eine Drehmoment-Messung und/oder rheologische Messungen der Aufschlusswerkzeuge erfolgen. Es können die aufgenommenen Parameter analysiert werden und in eine allgemein gültige Differentialgleichung zur Beschreibung der Viabilität und Ausbeute der Zielzel len bei unterschiedlichen Prozessparametern überführt werden. Auf Basis der Online-Prozesskontrolle kann eine intelligente Steuerung der Rotationsrich tung und Rotationsgeschwindigkeit des Mahlwerks sowie der Dauer der Ge webedissoziation erfolgen. Dadurch kann jede Gewebeprobe individuell pro zessiert werden, um eine optimale Zellausbeute zu gewährleisten. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zunächst das Dissoziationswerk 1 mit einer Gewebeprobe beladen wird und das Gewicht der Gewebeprobe ermittelt wird. Es kann außerdem Medium zugegeben werden. Zur Dissoziation kann an die Rotationsrichtung, Rotati onsgeschwindigkeit und/oder Dauer der Dissoziation durch die Online- Erfassung von Prozessparametern wie Drehmoment, und rheologischen Pa rametern und optischer Dichte gesteuert werden. Die aufgenommenen Para meter können analysiert werden und mittels Zerfallsgleichungen an ein Feed back-System der Motorsteuerung des Antriebs 53 weitergeleitet werden. Das Feedback-System kann eine individuelle Dissoziation von jeder Gewebeprobe zur Steigerung der Effizienz und Ausbeute erlauben. It is particularly advantageous if the degree of digestion, ie the dissociation efficiency, takes place via an online process control. In this case, the digestion of the tissue sample by means of sensors, for. B. based on a turbidity measurement, via an optical sensor and / or a torque measurement and / or rheological measurements of the digestion tools. The recorded parameters can be analyzed and converted into a generally valid differential equation for the description of the viability and yield of the Zielzel len at different process parameters. Based on the online process control, an intelligent control of the rotational direction and speed of rotation of the grinder as well as the duration of the tissue dissociation can take place. This allows each tissue sample to be individually sized to ensure optimal cell yield. The method according to the invention can be carried out, for example, by first loading the dissociation unit 1 with a tissue sample and determining the weight of the tissue sample. Medium may also be added. For dissociation, the rotational direction, rotational speed and / or duration of the dissociation can be controlled by the on-line acquisition of process parameters such as torque, and rheological parameters and optical density. The recorded parameters can be analyzed and forwarded by means of decay equations to a feedback system of the motor control of the drive 53. The feedback system can allow individual dissociation of each tissue sample to increase efficiency and yield.
Eine Aufreinigung der generierten Zellsuspension ist möglich. Es kann hierfür das Reagenzgefäß 51 in eine Zentrifuge gegeben werden. Nach einer ersten Zentrifugation können beliebig viele Waschschritte, beispielsweise durch er neute Zugabe von Medium über das integrierte Septum in der Motorkopplung erfolgen. Die aufgereinigten Zellen sammeln sich dann am Boden des Rea genzgefäßes 51. Purification of the generated cell suspension is possible. For this purpose, the reagent vessel 51 can be placed in a centrifuge. After a first centrifugation as many washing steps, for example, by he neute addition of medium via the integrated septum in the engine coupling done. The purified cells then collect at the bottom of the Rea genzgefäßes 51st
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren er lauben eine sehr gezielte Dissoziation von Gewebe, mit der ein gewünschter Endzustand der Dissoziation sehr präzise erreicht werden kann. Durch geeig nete Kombination von Geometrien der Zähne, ggf. Zellsieben und Dissoziati onswerken und die intelligente Steuerung können vorgegebene Dissoziations grade genau eingestellt werden. Die beschriebene Kombination von Gewebe dissoziation und Zentrifugation in einem geschlossenen System erlaubt eine vollständige Verarbeitung einer Gewebeprobe ohne die Gefahr einer Konta mination. Durch die beschriebenen Tropfenformen und gebogenen Formen der Zähne kann das Gewebe besonders schonend geschnitten und/oder ge mahlen werden, wobei zwischen Schneiden und Mahlen nach Bedarf gewählt werden kann. Durch die Kontrolle der Rotationsrichtung kann die vorwiegen de Krafteinwirkung bestimmt werden. Im Vergleich zu Prozessen nach dem Stand der Technik werden Gewebeproben nicht nur für die Zellen schonender verarbeitet, sondern auch zeitsparend. Das Gewebe muss nicht mehr mit ei nem Skalpell in sehr kleine Stücke geschnitten werden, sondern kann im Gan zen oder in wenigen Stücken prozessiert werden. Durch die Integration eines Zellsiebs kann die Gewebeprobe ohne weitere Pipetierschritte direkt aufgereinigt werden. Der Prozess ist teilautomatisierbar, wodurch eine höhe re Reproduzierbarkeit und Standardisierung gegeben wird. Die Technologie kann in automatisierte Prozesse eingefügt werden. The device according to the invention and the method according to the invention he allow a very targeted dissociation of tissue, with a desired final state of dissociation can be achieved very precisely. By a suitable combination of tooth geometries, cell sieves and dissociation units if required, and intelligent control, predetermined dissociation levels can be exactly adjusted. The described combination of tissue dissociation and centrifugation in a closed system allows complete processing of a tissue sample without the risk of contamination. The described drop shapes and curved shapes of the teeth, the tissue can be cut very gently and / or ge grind, which can be selected between cutting and grinding as needed. By controlling the direction of rotation, the predominant de force can be determined. In comparison to processes according to the prior art, tissue samples are not only processed more gently for the cells, but also save time. The tissue no longer needs to be cut into very small pieces with a scalpel, but can be processed in bulk or in a few pieces. By integrating a Cell sieve, the tissue sample can be purified directly without further pipetting steps. The process is semi-automatable, which gives a higher reproducibility and standardization. The technology can be inserted into automated processes.
Ein weiterer Vorteil des Systems ist die Parallelisierbarkeit. Durch die Mög lichkeit der gleichzeitigen Nutzung von mehreren Zentrifugalröhrchen, lässt sich die Gewebeaufarbeitung parallelisieren, so dass mehrere Proben gleich zeitig bearbeitet werden können. Der Vorteil besteht zum einen in der Zeiter sparnis zum anderen werden Fehlerquellen minimiert. Bei der Prozessierung von mehreren Proben können so alle nötigen vorbereitenden Arbeitsschritte für alle Proben gleichzeitig durchgeführt werden und müssen nicht mehr ineinander greifen. Eine verbesserte Vergleichbarkeit der Ergebnisse ist so gegeben. Ein Beispiel hierfür ist eine bestimmte Inkubationszeit mit einer En zymlösung, die nur dann eingehalten werden kann, wenn Proben exakt die se Zeit vor der Dissoziation mit dem Enzym versetzt werden. Another advantage of the system is its parallelizability. The possibility of simultaneous use of several centrifugal tubes, the tissue processing can be parallelized so that several samples can be processed simultaneously. The advantage on the one hand saves time and on the other sources of error are minimized. When processing several samples, all necessary preparatory work steps for all samples can be carried out simultaneously and do not need to interfere anymore. An improved comparability of the results is given. An example of this is a certain incubation time with an enzyme solution, which can only be maintained if samples are added exactly the same time before the dissociation with the enzyme.
Durch das Zentrifugenröhrchen-Format lässt sich das System in einen automa tisierten Prozess integrieren. Eine Automatisierung verhindert Unterschiede in der Aufarbeitung wie es bei der Durchführung durch unterschiedliche Mitar beiter der Fall wäre. Das führt zu einer verbesserter Reproduktion und Ver gleichbarkeit der Ergebnisse. The centrifuge tube format allows the system to be integrated into an automated process. An automation prevents differences in the workup as it would be the case in the implementation by different employees. This leads to an improved reproduction and comparability of the results.
Da es sich bei der Vorrichtung in deren Zentrifugenröhrchen-Variante um Einmalartikel handelt, kann die Kontaminationswahrscheinlichkeit und Hilfs mittelaufwand sehr stark minimiert werden. Since the device in its centrifuge tube variant is disposable, the probability of contamination and auxiliary resources can be minimized very much.
Die Vorrichtung eignet sich sowohl für den Zellaufschluss als auch für die Ge nerierung von Einzelzellen aus Gewebe. The device is suitable for cell disruption as well as for the generation of single cells from tissue.
Ein Zellaufschluss geht z.B. einer Proteinisolierung oder Nukleinsäure isolierung voran sowie anderen Prozessen, die eine Analyse von Zellbestand teilen beinhalten. Cell disruption is e.g. protein isolation or nucleic acid isolation, as well as other processes involving analysis of cell constituents.
Die schonendere Dissoziation von Gewebe ist dann vorteilhaft, wenn einzelne Zellen benötigt werden. Das ist z.B. der Fall bei der Untersuchung von Tumor- zellen mit Massenspektrometrie, Infrarot-Spektroskopie oder ELISA. Potentiel les Tumorgewebe kann für histologische Untersuchungen dissoziiert werden. Außerdem ist die Herstellung von Einzelzellsuspensionen für die Generierung von 2D-Kulturen, 3D-Kulturen, Einzelzell-Charakterisierung, Hochdurchsatz Drug Screening, und Organ-on-Chip Technologie wichtig. Das System ist nicht auf die Anwendung an Tumorgewebe beschränkt, sondern lässt sich theore tisch an jede Art von Gewebe anpassen. The gentler dissociation of tissue is advantageous when individual cells are needed. This is the case, for example, in the examination of tumor cells by mass spectrometry, infrared spectroscopy or ELISA. Potentiel les tumor tissue can be dissociated for histological examination. In addition, the production of single-cell suspensions is important for the generation of 2D cultures, 3D cultures, single-cell characterization, high-throughput drug screening, and organ-on-chip technology. The system is not limited to application to tumor tissue, but can be theoretically adapted to any type of tissue.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe, aufweisend A device for dissociation of tissue, comprising
zumindest ein Dissoziationswerk zur Aufnahme einer Gewebeprobe, zumindest ein topfförmiges Zellsieb,  at least one dissociation work for receiving a tissue sample, at least one cup-shaped cell sieve,
wobei das zumindest eine Dissoziationswerk zumindest teilweise in dem topfförmigen Zellsieb angeordnet ist.  wherein the at least one Dissoziationswerk is at least partially disposed in the pot-shaped cell strainer.
2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 2. Device according to one of the preceding claims,
wobei das Dissoziationswerk  the dissociation work
zumindest ein Gefäß zur Aufnahme der Gewebeprobe,  at least one vessel for receiving the tissue sample,
sowie ein in dem Gefäß angeordnetes Mahlwerk aufweist,  and a grinder arranged in the vessel,
wobei das Mahlwerk zumindest eine erste Zahnreihe mit einer Mehr zahl an Zähnen und zumindest eine zweite Zahnreihe mit einer Mehr zahl an Zähnen aufweist,  wherein the grinder has at least a first row of teeth with a plurality of teeth and at least one second row of teeth with a plurality of teeth,
wobei die zumindest eine erste der Zahnreihen an einem Boden des Gefäßes angeordnet ist und die zumindest eine zweite der Zahnreihen an einem Deckel des Gefäßes angeordnet sind,  wherein the at least one first of the rows of teeth is arranged on a bottom of the vessel and the at least one second of the rows of teeth are arranged on a lid of the vessel,
wobei die zumindest eine erste Zahnreihe gegenüber der zumindest einen zweiten Zahnreihe beweglich ist, so dass die Zähne der ersten Zahnreihe an den Zähnen der zweiten Zahnreihe vorbeibewegbar sind, wobei jeweils eine der zumindest einen ersten Zahnreihen und eine der zumindest einen zweiten Zahnreihen in einem solchen Abstand benachbart zueinander angeordnet sind, dass die Zähne dieser jeweils benachbarten Zahnreihen, wenn sie aneinander vorbeibewegt werden, in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zueinander ei ne Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken.  wherein the at least one first row of teeth is movable relative to the at least one second row of teeth, so that the teeth of the first row of teeth are movable past the teeth of the second row of teeth, wherein in each case one of the at least one first row of teeth and one of the at least one second row of teeth at such a distance are arranged adjacent to each other, that the teeth of these respective adjacent rows of teeth, when they are moved past each other in a distance range around their minimum distance from each other ei ne dissociation of a portion of the tissue sample cause.
3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, 3. Device according to the preceding claim,
wobei die Zähne so ausgestaltet sind, dass sie, wenn sie sich in einer Richtung aneinander vorbeibewegen , den Teil der Gewebeprobe schneiden und wenn sie sich in zu dieser Richtung entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeibewegen, den Teil der Gewebeprobe zer reiben. wherein the teeth are configured to intersect the portion of the tissue sample as they pass one another in a direction and as they oppose each other in that direction Move towards each other, rub the part of the tissue sample.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Device according to one of the preceding claims,
weiter aufweisend ein Reagenzgefäß,  further comprising a reagent vessel,
wobei das Zellsieb und das Dissoziationswerk in einer Öffnung des Re agenzgefäßes angordnet sind.  wherein the cell strainer and the Dissoziationswerk are angordnet in an opening of the Re agenzgefäßes.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die im Deckel des Gefäßes angeordneten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgefäß beweglich sind und die im Boden des Gefäßes angeordneten Zahnrei hen gegenüber dem Reagenzgefäß fest sind. 5. Device according to one of claims 2 to 4, wherein the rows of teeth arranged in the lid of the vessel are movable relative to the reagent vessel and arranged in the bottom of the vessel Zahnrei hen are fixed to the reagent vessel.
6. Vorrichtung zur Dissoziation von Gewebe, aufweisend 6. An apparatus for dissociation of tissue, comprising
zumindest ein Gefäß zur Aufnahme einer Gewebeprobe,  at least one vessel for receiving a tissue sample,
sowie ein in dem Gefäß angeordnetes Mahlwerk,  and a grinder arranged in the vessel,
wobei das Mahlwerk zumindest zwei gegeneinander bewegbare Zahn reihen aufweist,  wherein the grinder has at least two mutually movable tooth rows,
wobei jede der Zahnreihen eine Mehrzahl an Zähnen aufweist, wobei benachbarte der Zahnreihen in einem solchen Abstand zuei nander angeordnet sind, dass die Zähne dieser jeweils benachbarten Zahnreihen in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zueinander eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken, wobei die Zähne so ausgestaltet sind, dass sie, wenn sie sich in einer Richtung aneinander vorbeibewegen den Teil der Gewebeprobe schneiden und wenn sie sich in zu dieser Richtung entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeibewegen, den Teil der Gewebeprobe zer reiben.  wherein each of the rows of teeth has a plurality of teeth, wherein adjacent ones of the rows of teeth are spaced apart such that the teeth of each adjacent row of teeth cause dissociation of a portion of the tissue sample within a range of their minimum distance apart are configured to intersect the portion of the tissue sample as they pass each other in one direction and, as they move past each other in an opposite direction to that direction, they rub the portion of the tissue sample.
7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, 7. Device according to the preceding claim,
weiter aufweisend ein Reagenzgefäß,  further comprising a reagent vessel,
wobei das Gefäß und das Mahlwerk in einer Öffnung des Reagenzge fäßes angordnet sind,  wherein the vessel and the grinder are angordnet vessel in an opening of the reagent,
wobei die im Deckel des Gefäßes angeordneten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgfäß beweglich sind und die im Boden des Gefäßes ange ordneten Zahnreihen gegenüber dem Reagenzgefäß fest sind. wherein the rows of teeth arranged in the lid of the vessel are movable relative to the Reagenzgfäß and in the bottom of the vessel arranged rows of teeth relative to the reagent vessel are fixed.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Device according to one of the preceding claims,
wobei das Zellsieb und das Dissoziationswerk oder das Gefäß und das Mahlwerk zumindest teilweise innerhalb einer Verschlusskappe des Reagenzgefäßes angeordnet sind,  wherein the cell strainer and the dissociation mechanism or the vessel and the grinding mechanism are at least partially disposed within a closure cap of the reagent vessel,
wobei die Verschlusskappe die Öffnung des Reagenzgefäßes umgreift.  wherein the closure cap surrounds the opening of the reagent vessel.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, 9. Device according to one of claims 2 to 8,
wobei die Zahnreihen kreisförmig und konzentrisch zueinander verlau fen.  the rows of teeth are circular and concentric with one another.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, 10. Device according to one of claims 2 to 9,
wobei die Zahnreihen in einer gemeinsamen Ebene verlaufen und in dieser Ebene gegeneinander bewegbar sind.  wherein the rows of teeth extend in a common plane and in this plane are mutually movable.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, 11. Device according to one of claims 2 to 10,
wobei die Zähne jeweils einen Querschnitt parallel zu der gemeinsa men Ebene haben, der eine spitze Ecke und eine der spitzen Ecke ge genüberliegende abgerundete Seite aufweist,  the teeth each having a cross section parallel to the common plane, having a sharp corner and a rounded corner opposite the acute corner,
wobei die spitzen Ecken von Zähnen benachbarter Zahnreihen einan der entgegengerichtet sind.  wherein the pointed corners of teeth of adjacent rows of teeth are on the opposite.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, 12. Device according to one of claims 2 to 11,
wobei jene Kanten des Querschnitts der Zähne, welche die Spitze mit der abgerundeten Seite verbinden, in Richtung einer Linie gekrümmt sind, entlang derer die Zahnreihe verläuft, zu welcher der entspre chende Zahn gehört.  wherein those edges of the cross section of the teeth connecting the tip with the rounded side, are curved in the direction of a line along which runs the row of teeth to which the corre sponding tooth belongs.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, 13. Device according to one of claims 2 to 12,
wobei eine das Gefäß begrenzende Seitenwand zumindest einen oder eine Mehrzahl an Vorsprüngen in Richtung der Zahnreihen aufweist, wobei jene der Seitenwand zunächstliegende Zahnreihe von dieser Sei tenwand in einem solchen Abstand angeordnet ist, dass die Zähne die ser zunächstliegenden Zahnreihe in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zu den Vorsprüngen eine Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken. wherein a side wall bordering the vessel has at least one or a plurality of projections in the direction of the rows of teeth, wherein the side wall of the adjacent teeth row of this Be tenwand is arranged at such a distance that the teeth ser first lying row of teeth in a distance range around their minimum distance cause the projections to dissociate part of the tissue sample.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, 14. Device according to one of claims 2 to 13,
wobei das Gefäß eine Basis aufweist, welche von den Zahnreihen um laufen wird, wobei die Basis einen oder eine Mehrzahl an Vorsprüngen in Richtung der Zahnreihen aufweist, wobei jene der Basis zunächstlie gende Zahnreihe von dieser Basis in einem solchen Abstand angeord net ist, dass die Zähne dieser zunächstliegenden Zahnreihe in einem Abstandsbereich um ihren minimalen Abstand zu den Vorsprüngen ei ne Dissoziation eines Teils der Gewebeprobe bewirken.  the vessel having a base which will run around the rows of teeth, the base having one or a plurality of projections in the direction of the rows of teeth, wherein the base of the first row of teeth from this base is at such a distance angeord net, that the Teeth of this next row of teeth in a distance range around their minimum distance to the projections ei ne dissociation of a portion of the tissue sample cause.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, 15. Device according to one of claims 2 to 14,
wobei ein Durchmesser des Gefäßes in jener Ebene, in der die Zahn reihen verlaufen größer oder gleich 0,5 cm, vorzugsweise größer oder gleich 1 cm, vorzugsweise größer oder gleich 2 cm und/oder kleiner oder gleich 4 cm, vorzugsweise kleiner oder gleich 3 cm beträgt.  wherein a diameter of the vessel in the plane in which the rows of teeth are greater than or equal to 0.5 cm, preferably greater than or equal to 1 cm, preferably greater than or equal to 2 cm and / or less than or equal to 4 cm, preferably less than or equal to 3 cm is.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, 16. Device according to one of claims 2 to 15,
wobei der minimale Abstand von Zähnen benachbarter der Zahnreihen jeweils größer oder gleich 50 pm, vorzugsweise größer oder gleich 100 pm, vorzugsweise größer oder gleich 200 pm und/oder kleiner oder gleich 500 pm, vorzugsweise kleiner oder gleich 400 pm, vorzugsweise kleiner oder gleich 300 pm beträgt.  wherein the minimum distance of teeth of adjacent teeth of the rows of teeth is greater than or equal to 50 pm, preferably greater than or equal to 100 pm, preferably greater than or equal to 200 pm and / or less than or equal to 500 pm, preferably less than or equal to 400 pm, preferably less than or equal to 300 pm is.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, 17. Device according to one of claims 2 to 16,
wobei eine Hälfte der Zahnreihen am Deckel des Gefäßes angeordnet ist und die andere Hälfte der Zahnreihen am Boden des Gefäßes ange ordnet ist wobei die am Deckel angeordneten Zahnreihen jeweils den am Boden angeordneten Zahnreihen in einer Ebene, in welcher die Zahnreihen verlaufen, benachbart sind.  wherein one half of the rows of teeth on the lid of the vessel is arranged and the other half of the rows of teeth is arranged at the bottom of the vessel is wherein the arranged on the cover rows of teeth each arranged at the bottom rows of teeth in a plane in which the rows of teeth are adjacent.
18. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, 18. Device according to the preceding claim,
wobei die am Deckel angeordneten Zahnreihen gegenüber dem Deckel beweglich sind.  wherein the rows of teeth arranged on the cover are movable relative to the lid.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, 19. Device according to one of claims 8 to 18,
wobei die Verschlusskappe in ihrem Mittelpunkt eine Öffnung aufweist und wobei der Deckel des Gefäßes eine zur Öffnung der Verschluss- kappe koaxiale Öffnung aufweist, wherein the closure cap has an opening at its center and the lid of the vessel has an opening for opening the closure. cap has coaxial opening,
wobei die Öffnungen in der Verschlusskappe und im Deckel so ausge staltet sind, dass eine Antriebswelle den Deckel des Gefäßes zur Bewe gung der Zähne der zumindest einen zweiten Zahnreihe gegenüber den Zähnen der zumindest einen ersten Zahnreihe antreiben kann.  wherein the openings in the cap and in the lid are designed so staltet that a drive shaft can drive the cover of the vessel to BeWe movement of the teeth of the at least one second row of teeth relative to the teeth of the at least one first row of teeth.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, 20. Device according to one of claims 2 to 19,
wobei der Deckel des Gefäßes ein magnetisches Element aufweist, mittels dessen der Deckel zur Bewegung der Zahnreihen mittels eines Magneten antreibbar ist.  wherein the lid of the vessel comprises a magnetic element by means of which the lid for movement of the rows of teeth is driven by means of a magnet.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, 21. Device according to one of claims 8 to 20,
wobei in der Öffnung in der Verschlusskappe und/oder in der Öffnung im Deckel des Gefäßes ein Septum angeordnet ist, durch welches Flüs sigkeit in das Gefäß und/oder das Reagenzgefäß einbringbar ist.  wherein in the opening in the cap and / or in the opening in the lid of the vessel, a septum is arranged, through which liq fluid into the vessel and / or the reagent vessel can be introduced.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, 22. Device according to one of claims 2 to 21,
wobei das Zellsieb und/oder der Boden Elemente, vorzugsweise Stege, zur Verhinderung einer Relativbewegung des Bodens gegenüber dem Zellsieb aufweist.  wherein the cell strainer and / or the bottom elements, preferably webs, for preventing relative movement of the bottom relative to the cell strainer.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei die Öffnung im Deckel gegenüber der Öffnung in der Verschlusskappe abgedichtet ist. 23. Device according to one of claims 19 to 22, wherein the opening in the lid against the opening in the closure cap is sealed.
24. Verfahren zur Dissoziation von Gewebe, 24. Method for the dissociation of tissue,
wobei eine Gewebeprobe in eine Vorrichtung nach einem der Ansprü che 1 bis 23 eingebracht wird, und  wherein a tissue sample is introduced into a device according to any one of claims 1 to 23, and
danach das Dissoziationswerk oder das Mahlwerk angetrieben wird.  then the Dissoziationswerk or the grinder is driven.
25. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, 25. Method according to the preceding claim,
wobei die Zahnreihen kreisförmig sind und mit einer Rotationsge schwindigkeit von größer oder gleich 60 U/min, vorzugsweise größer oder gleich 200 U/min, vorzugsweise größer oder gleich 300 U/min und/oder kleiner oder gleich 700 U/min, vorzugsweise kleiner oder gleich 500 U/min, vorzugsweise kleiner oder gleich 400 U/min gegen einander bewegt werden. wherein the rows of teeth are circular and with a speed of Rotationsge of greater than or equal to 60 U / min, preferably greater than or equal to 200 U / min, preferably greater than or equal to 300 U / min and / or less than or equal to 700 U / min, preferably smaller or be moved equal to 500 U / min, preferably less than or equal to 400 U / min against each other.
26. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Antreiben des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes ei ne durch das Antreiben des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes erzeugte Zellsuspension aufgereinigt wird. 26. The method according to one of the two preceding claims, wherein after driving the dissociation unit or the grinder ei ne generated by driving the dissociation unit or the grinder cell suspension is purified.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, 27. The method according to any one of claims 24 to 26,
wobei der Gewebeprobe vor, während und/oder nach dem Antreiben des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes zumindest ein Medium zugegeben wird.  wherein the tissue sample before, during and / or after driving the dissociation mechanism or the grinder at least one medium is added.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, 28. The method according to any one of claims 24 to 27,
wobei eine Rotationsrichtung und/oder eine Rotationsgeschwindigkeit des Antreibens des Dissoziationswerkes oder des Mahlwerkes basie rend auf währen des Antreibens erfassten Parametern gesteuert wird, wobei die Parameter einen oder mehrere ausgewählt aus einem Drehmoment, einem rheologischen Parameter und/oder einer opti schen Dichte umfassen.  wherein a rotational direction and / or rotational speed of driving the dissociation mechanism or grinder is controlled based on parameters detected during driving, the parameters comprising one or more of torque, rheological parameter and / or optical density.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei eine auf das Dissoziationswerk oder das Mahlwerk übertragene Kraft mittels eines oder mehrerer Sensoren bestimmt wird, und aus der so bestimmten Kraft ein Dissoziationsgrad des Gewebes bestimmt wird. 29. The method according to any one of claims 24 to 28, wherein a force transmitted to the Dissoziationswerk or the grinder force is determined by means of one or more sensors, and from the thus determined force a degree of dissociation of the tissue is determined.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, 30. The method according to any one of claims 24 to 29,
wobei die Zahnreihen, während sie gegeneinander bewegt werden, in zur Richtung der Bewegung gegeneinander senkrechter Richtung peri odisch bewegt werden.  wherein the rows of teeth, while they are moved against each other, are peri odically moved in the direction of movement against each other perpendicular direction.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 30, 31. The method according to any one of claims 24 to 30,
wobei die Zelllsuspension in einem Reagenzgefäß zentrifugiert wird, in dessen Öffnung das Dissoziationswerk oder das Mahlwerk angeordnet ist.  wherein the Zelllsuspension is centrifuged in a reagent vessel, in the opening of the dissociation plant or the grinder is arranged.
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