WO2010000463A1 - Kryobehälter - Google Patents

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WO2010000463A1
WO2010000463A1 PCT/EP2009/004759 EP2009004759W WO2010000463A1 WO 2010000463 A1 WO2010000463 A1 WO 2010000463A1 EP 2009004759 W EP2009004759 W EP 2009004759W WO 2010000463 A1 WO2010000463 A1 WO 2010000463A1
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WO
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cryocontainer
frozen particles
opening
deposition
magazine
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/004759
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günter FUHR
Heiko Zimmermann
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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Priority to AT09772163T priority patent/ATE542603T1/de
Publication of WO2010000463A1 publication Critical patent/WO2010000463A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • B01L7/50—Cryostats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B01L3/50851—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates specially adapted for heating or cooling samples
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0657—Pipetting powder

Definitions

  • the invention relates to a cryogenic container suitable for storing and providing frozen particles, a magazine for providing frozen particles for a deposing device for depositing the frozen particles using a cryogenic container, a deposition device having a magazine for depositing frozen particles A method of providing frozen particles to a deposition apparatus using a cryogenic container.
  • the object of the invention is achieved by a cryocontainer, a magazine, a deposition apparatus or a method for providing frozen particles for a deposition apparatus having the features of the independent claims.
  • Advantageous developments are specified in the dependent claims.
  • a cryogenic container according to the invention suitable for storing and providing frozen particles comprises a thermally insulating container element which has at least one receiving space for frozen particles and at least one outlet opening.
  • the cryocontainer of the invention further comprises a closure device with which the at least one outlet opening is closable and at least one opening element which can be actuated in order to open the outlet opening and thereby provide the frozen particles outside the outlet opening.
  • the cryocontainer of the invention further comprises an insulation element for thermal insulation of the closure device.
  • the cryocontainer according to the invention is preferably suitable both for long-term storage and for short-term provision for deposition.
  • the frozen particles are usually stored at temperatures below -100 ° C.
  • the cryocontainer according to the invention is therefore preferably resistant to cold over long periods of, for example, more than one year.
  • it is suitable for storage at a temperature of liquid nitrogen or dry ice (CO 2 ).
  • the material of the container element can be, for example, plastic, PTFE or glass.
  • the thermally insulating container element comprises a cavity which forms a receiving space for frozen particles. det.
  • the container element is designed to be thermally insulating in order to largely maintain the temperature of the particles after removal of the cryocontainer loaded with frozen particles from a deep-freeze storage such as an ultra-low freezer or a nitrogen storage container.
  • the walls enclosing the cavity are therefore preferably made heat-insulating.
  • This includes, for example, walls of a heat-insulating material but also double-walled embodiments in which a gap between two wall layers is evacuated similar to a Dewar vessel.
  • a thick container wall can have a high heat capacity and thus form a heat sink after removal from a deep-freeze store, which according to the high mass and heat capacity prevents thawing of the particles located in the receiving space.
  • the container element preferably comprises only one receiving space, but embodiments with more than one receiving space for frozen particles are also possible. These can then be closed with one and the same closure device or each have a separate closure device.
  • Each receiving space has an outlet opening.
  • the outlet opening is an opening through which frozen particles stored in the receiving space can leave the cryocontainer.
  • the outlet opening can also serve to fill the cryocontainer with the frozen particles. But it is also possible that the cryocontainer is loaded via a second opening with the frozen particles. In this case, the outlet opening can be closed with the closure device already during manufacture of the unfilled cryocontainer according to the invention. Otherwise, the outlet opening can be closed by the closure device after the cryocontainer has been filled with the frozen particles.
  • the cryocontainer according to the invention has at least one opening element which can be actuated to open the closure device.
  • the closure device is thereby opened from the interior of the receiving space forth to the outside.
  • the opening element can be, for example, a punch or a push-in bolt, which is pressed against the closure device from the inside and pierces or pushes open the closure device.
  • the cryocontainer of the invention also has the insulation element for thermal insulation of the closure device and the receiving space relative to the environment.
  • the isolation element is separable from the closure device. It can, for. B. be completely removable or hinged, so that the VerInstitutvorrich- device can be completely exposed.
  • the isolation element is completely removable.
  • the insulating element is preferably made of a thermally insulating material and may also have an evacuated cavity for improving the insulation. Like the thermally insulating container member, it may also have a high heat capacity and with a large mass after removal from a cooling device, e.g. serve a cryogenic tank as a heat sink.
  • the insulating element is preferably a loose component which has a complementary to the outer surface of the closure device contact surface.
  • the insulating element is preferably located during the long-term storage and in particular after a removal of the cryocontainer from a cooling device with its contact surface on the outside of the cooling device. Stop device and cover it completely. Thus, it serves on the one hand the thermal insulation and on the other hand as protection against mechanical damage to the closure device.
  • the insulation element is releasably attached to the cryocontainer.
  • the attachment may be formed, for example, by a film sleeve, which prevents a falling apart of cryocontainer and insulation element and can be solved by tearing. A detachable adhesive connection is possible for attachment.
  • the insulation element should remain on the cryocontainer for as long as possible to protect against damage and above all for further insulation.
  • the insulation element is removed so that the closure device is exposed. This is preferably done only shortly before deposition, so that the isolation is maintained as long as possible.
  • the cryocontainer is then positioned with the exposed closure device at an opening of a deposition apparatus or in a magazine for providing the frozen particles.
  • a deposition apparatus or in a magazine for providing the frozen particles.
  • Depositionsvorraum cooled so that the cryogenic container with the frozen particles immediately after removal of the insulating element again comes into contact with a cooling device or at least a cooled body to reliably prevent thawing of the frozen particles in the receiving space of the cryocontainer even after removal of the insulating element.
  • the cooling can be done for example with cold nitrogen gas or liquid nitrogen or with CO 2 dry ice.
  • the positioning of the cryocontainer relative to a deposing device can be effected by placing the cryocontainer with the exposed closure device on a loading opening of the deposition device. The loading opening serves to load the deposition apparatus or to provide the frozen particles in the deposition apparatus for deposition.
  • the particles are then accelerated by means of a drive device, which will be described in more detail below.
  • the deposition apparatus preferably has a support surface on which the cryocontainer can be positioned with the closure device.
  • the outer surface of the closure device forms a contact surface, which is designed to be as complementary as possible to the support surface of the deposition device, so that an exact fit between the deposition device and the cryocontainer can be established.
  • Another way of positioning is with the help of a magazine, which is described below.
  • the contact surface is formed by the base of the cryocontainer.
  • the contact surface preferably forms a flat surface, which can be placed accurately on a flat bearing surface of the deposition device.
  • the contact surfaces between the sealed cryocontainer and the deposition device or the magazine can also be curved.
  • a flat contact surface has the advantage that a cryocontainer, from which the insulation element has been removed, can be temporarily stored on a cooled plate for bridging a time until positioning on the deposition device.
  • the abutment surface formed by the closed outlet opening of the cryocontainer is preferably both complementary to the bearing surface of the depot. sitionsvorraum designed as well as the contact surface of the insulating element.
  • the opening element After positioning the cryocontainer relative to the de-positioning device, the opening element is actuated so that the exit opening is opened and the frozen particles are provided outside the exit opening.
  • the frozen particles leave the receiving space of the container element through the outlet opening, for example by falling out, pushing out, pushing out and / or blowing out with the aid of the opening element.
  • the cryocontainer of the invention can be sold filled with frozen particles.
  • a cryogenic container filled with frozen particles constitutes a further subject matter of the invention.
  • the frozen particles are preferably packaged in a sterile manner in the receiving space of the cryocontainer enclosed by the closure device.
  • the cryocontainer contains frozen particles in its receiving space which contain biological cells, CO 2 and / or one or more flavoring substances, such as natural flavors, nature-identical flavors, artificial flavors and / or smoke flavors.
  • the exemplified substances may be contained individually or mixed in a cryocontainer according to the invention. It may also be expedient to use individual particles which each contain a plurality of different components.
  • frozen CO 2 particles are conceivable as carriers of one or more flavorings.
  • a method according to the invention for providing frozen particles for a deposition apparatus with the aid of a cryocontainer according to the invention comprises the steps of: removing the insulation element, positioning the cryocontainer relative to a deposition device and actuating the opening element.
  • the opening element may be a push-in pin (or: punch) which projects into the receiving space and pushes the closure device by pressure when actuated.
  • the opening element may be designed such that it exerts pressure exclusively on the closure device without exerting pressure on the frozen particles in the interior of the receiving space. Thereby, a pressure-induced melting and caking of the frozen particles can be prevented.
  • the opening element may for example be designed as a lever or as a device for generating an overpressure in the receiving space.
  • the opening element is adapted to move the frozen particles contained in the receiving space to the outlet opening upon actuation.
  • This can be achieved by a stem-shaped opening element, which presses on actuation of the frozen particles and pushes them in the direction of the outlet opening, so that the pressure is passed on to the closure device and this is thereby opened.
  • This has an advantage if the frozen particles are caked together, for example by crystallization, and can thus be detached from one another by actuation of the opening element.
  • the closure device may consist of a flap to be opened from the interior of the receiving space.
  • the closure device is formed by a film which completely covers the outlet opening. The film preferably terminates flush with the surface of the container element delimiting the outlet opening and forms the contact surface of the cryocontainer.
  • the closure device is preferably formed by a film which seals the receiving space in a sterile, airtight and watertight manner.
  • the film consists for example of plastic or metal.
  • the thickness of the film is for example 0.01 mm to 1 mm, preferably 20 .mu.m to 200 .mu.m and particularly preferably 50 .mu.m or 100 .mu.m.
  • the film is preferably such that it can be torn by the opening element.
  • an additional thermal insulation layer is provided on the film.
  • the film may be welded to the edge of the container element surrounding the outlet opening, for example.
  • the outlet opening of the container element is then preferably closed during the production of the cryocontainer, as long as the cryocontainer is still unfilled.
  • the cryobank can in this case be filled via a second opening.
  • the opening element is designed to mechanically open the closure device when actuated.
  • this opening can be done from the inside by simply piercing the foil with a bolt-shaped or stem-shaped opening element, whereby the foil is torn.
  • the opening element is preferably actuated by applying a pressure thereto.
  • the opening element consists of a insertion bolt, which projects into the receiving space.
  • the insertion bolt is, for example, a cylindrical pin which projects into the receiving space with one end and protrudes with an opposite end out of the receiving space and can be pushed by pressure on this opposite end into the receiving space.
  • the actuation of the insertion bolt leads to a piercing of the closure device. This piercing of the closure device can be done either directly by direct contact of the insertion bolt with the closure device, such as a film, or by indirect pressure by transferring the pressure on the frozen particles.
  • the insertion bolt preferably has a length such that it completely projects through the receiving space of the cryocontainer after actuation. In this way it can be ensured that the receiving space is completely emptied by actuation of the opening element. This is useful for accurate dosing of frozen particles for deposition.
  • the inner shape of the container element ie the shape of the cavity forming the receiving space, and the outer shape of the opening element are adapted so that after actuation of the opening element no cavities remain in the receiving space in which frozen particles can remain.
  • the container element is hollow cylindrical and the opening element is cylindrically shaped, wherein the outer diameter of the opening element corresponds to the inner diameter of the container element.
  • the opening element is preferably made of a thermally insulating material.
  • the interior of the receiving space in the container element can also be thermally insulated from the environment via the opening element. This is particularly advantageous when the opening element is operated by hand, and so would otherwise be feared heat transfer from the hand to the interior of the receiving space.
  • a fixing element is provided which fixes the opening element in an inactive state.
  • Condition means unactuated condition.
  • the fixing element can consist, for example, of a split pin or a transverse plug which at least partially projects through the container element and the opening element and thus prevents mutual displacement.
  • the fixing element may at one end a grip element z. B. in the form of a pull tab on which it can be pulled out of the cryocontainer to release the fixation.
  • the fixing element must first be removed before the opening element can be actuated.
  • the cryocontainer according to the invention therefore has a film wrapping which protects the cryocontainer from external influences such as moisture and contact. mination protects.
  • the foil wrapper is a sterile wrapper.
  • the film envelope preferably encloses all components of the cryocontainer including the isolation element.
  • the film envelope can thus also serve as a fastening means for the insulating element in that the container element and the insulating element are packaged together in a film envelope.
  • the film wrapper is removable.
  • the film wrapping may for example consist of a shrink film. It preferably has a tear-open tab and / or a predetermined breaking point at which it can be torn open and can then be easily removed from the cryobox and the insulation element.
  • the cryogenic container according to the invention also has a display element for indicating whether the cryocontainer has exceeded a predetermined temperature.
  • a display element for indicating whether the cryocontainer has exceeded a predetermined temperature.
  • different critical temperatures are to be considered depending on the storage duration, which should not exceed the particles during storage. These critical temperatures depend on the type of frozen particles. Examples are the following critical temperatures for different storage periods are set: For a storage time of the particles of more than one year, the particles should not, for example, temperatures above -100 0 C to achieve. For a storage period of two months to one year, the storage temperature -80 0 C should not exceed.
  • the cryocontainer preferably has a display element which serves to control whether a particular critical temperature was exceeded during storage and therefore the particles may be discarded.
  • the display element may indicate the maximum temperature reached during storage.
  • the display element can also be provided for the qualitative indication of whether certain predetermined critical temperatures have been exceeded in each case without specifying the respectively reached maximum temperature.
  • the display element may, for example, discolor when a critical temperature is exceeded.
  • a display element a display or a transponder system for labeling is possible.
  • the indicator may provide different responses for more than one critical temperature. But it can also be provided a display element that only the exceeding of a certain critical temperature, for example -50 0 C, indicating.
  • the display element may for example be mounted on an outwardly facing side of the insulating element.
  • the display element may be attached to the film wrapping so that it can be checked directly upon removal of the foil-packed cryocontainer from a cryocontainer.
  • the wrapping film is preferably - at least partially - transparent and thus releases the view of the display element, so that the quality and usability of a material stored in the cryocontainer material can be checked without first opening the film wrapping.
  • the object of the invention is also achieved by a magazine for providing frozen particles for a deposition device for depositing the frozen particles with one or more receptacles for a respective cryocontainer according to the invention, which is set up in each case to hold a cryocontainer relative to the deposition device. and which has an activation element which is set up to actuate the opening element of a cryogenic container which is oriented relative to the deposition device, so that the contents of the cryocontainer can enter the depotation device and be provided for deposition.
  • Maga ⁇ zin to the invention has a plurality of receptacles for cryocontainer according to the invention, the invention can be loaded with cryogenic containers simultaneously. These can then be positioned successively relative to the deposition device, so that after actuation of the activation element and the opening elements, the contents of the cryocontainers reach the deposition device and are made available there for deposition.
  • the orientation or positioning of the cryocontainer relative to the deposition device here means that the outlet opening of the cryocontainer is positioned to an opening of the deposition apparatus that upon actuation of the opening element of the cryocontainer, the frozen particles from the cryocontainer enter the deposition apparatus and are thus provided for deposition.
  • the deposition device has a drive device with an acceleration tube, in which the frozen particles are to be acted on by a drive force.
  • the accelerating tube has a lateral opening through which the frozen particles enter the accelerating tube as ammunition.
  • a cryocontainer according to the invention is positioned directly on the lateral opening of the acceleration tube, so that the closure device of the cryocontainer and the opening of the acceleration tube face one another or adjoin one another.
  • a contact surface of the cryocontainer and a Positioning surface are designed to be complementary to the loading opening of the deposition device.
  • the magazine can serve as an adapter at this point to produce a seamless contact between cryocontainer and deposition device.
  • the magazine can also have only a single receptacle for a cryocontainer. It then serves as a positioning aid for the cryocontainer at the deposition device.
  • a method according to the invention for providing frozen particles of a deposition apparatus with a cryocontainer according to the invention and a magazine according to the invention comprises the steps of removing the isolation element from the cryocontainer, positioning the cryocontainer in a receptacle of the magazine, positioning a cryocontainer relative to the deposition apparatus and actuating it of the activation element.
  • the magazine also includes a cooling device.
  • the magazine may be purged with liquid or cold gaseous nitrogen so that the cryocontainers received therein remain further cooled. This is particularly useful when a plurality of cryocontainers are accommodated in the magazine and are positioned one after the other to the deposition device in order to provide the frozen particles contained in the positioned cryocontainer for deposition.
  • the magazine is cooled in all parts.
  • the magazine can be fastened on a deposition device, the magazine being movable in such a way that in each case a cryocontainer or a receptacle for a cryocontainer can be positioned relative to the deposition device.
  • a deposition device for example, several receptacles for cryocontainers are circular in shape. orders and the magazine is rotatably mounted on the deposition device, so that in each case a cryocontainer is positionable by rotation of the magazine relative to the deposition device.
  • Such a magazine can be loaded with a plurality of cryobanks, similar to a revolver drum, whereby a cryocontainer is positioned by rotation of the magazine.
  • the magazine For actuating the opening element of a cryogenic container positioned relative to the deposing device, the magazine has an activating element.
  • the activation element itself, for example, triggered manually or automatically controlled.
  • the object of the invention is also achieved by a deposition apparatus which is adapted for the deposition of frozen particles in a target substrate, and which comprises a loading device and a drive device.
  • the charging device is set up to provide the frozen particles to the drive device and comprises a magazine according to the invention.
  • the drive device is set up to apply a driving force to the frozen particles for their acceleration, and comprises, for example, an acceleration line in which the frozen particles from a cryocontainer according to the invention are provided for deposition.
  • the cryocontainer is positioned relative to the acceleration line by means of a magazine according to the invention and the opening element of the cryocontainer is actuated by the activation element.
  • the method of the invention for providing frozen particles for deposition preferably provides frozen material containing biological material.
  • the frozen particles contain biological cells, such as eukaryotic or prokaryotic
  • frozen CO 2 particles may be included in the frozen particles alternatively or additionally.
  • frozen CO 2 particles as carriers of one or more flavorings, may be advantageous.
  • One such application is, for example, the deposition of flavorings in foods.
  • FIGS. 1A-1E show a cryocontainer according to the invention in FIG.
  • FIG. 2A shows a cryocontainer according to the invention from FIG.
  • FIG. 2B shows the cryocontainer according to the invention from FIG. 1 in plan view of the base of the insulating element with a display element;
  • Figure 3 is a sectional view of an inventive
  • a cryocontainer 40 shown in FIG. 1 has a hollow cylindrical container element 41 with a frozen particle receiving space 41a and an outlet 41b.
  • the hollow cylindrical container element 41 is made of a thermally insulating material and is made thick-walled, in order to ensure a good thermal insulation between the receiving space 41 a and the environment.
  • the outlet opening 41b is closed flush with a film 49 forming the closure device. Within the receiving space there are frozen particles 50.
  • the receiving space 41a is closed by an opening element 43.
  • the opening element 43 is formed as an elongate cylindrical insertion bolt, which protrudes with one end into the receiving space 41a and protrudes with its other end on the end face of the hollow cylindrical container element 41. In its outer diameter, the cylindrical opening element 43 corresponds approximately to the inner diameter of the hollow cylindrical container element 41, so that they close off almost flush with each other.
  • the cryocontainer 40 has an insulation element 45.
  • the opening member 43 and the insulating member 45 are made of thermally insulating material and made compact.
  • a fixing element 44 in the form of a transverse cotter pin, which prevents a relative displacement of the container element 41 and the opening element 43 relative to one another.
  • the fixing element 44 has at one end a pull tab with which it can be pulled out of the container element 41 and the opening element 43 in order to release the fixation.
  • the cryocontainer has a sterile foil wrap 46 for protection against moisture or other contamination during storage.
  • the film wrapper is provided with a tear tab 47 which allows it to be torn open to remove it from the cryocontainer.
  • the sterile foil sheath 46 is first removed by tearing open with the tear strip 47. Then, the fixing member 44 is pulled out with the pull tab from the container member 41 and the opening member 43 to release the mutual fixation of the opening member 43 and container member 41. Subsequently, the insulation element 45 is removed from the closure device.
  • the receiving space 41a of the cryocontainer 40 is then separated from the environment only by the closure device in the form of the thin film 49. In order to prevent thawing of the frozen particles 50 in the interior of the receiving space 41a, therefore, the insulating element 45 is kept as long as possible until shortly before being prepared for deposition on the film 45.
  • the process should be preferably conducted at an ambient temperature of less than -1O 0 C, if the whole process takes no longer than a few minutes. For slower handling, preferably less than -30 0 C should be present. If a longer period of time has to be bridged after removal of the insulation element 45, the cryocontainer 40 without isolation element 45 can be placed on a cooled plate, for example, so that a heat supply into the receiving space 41a of the cryocontainer 40 is prevented from below. The cryocontainer 40 is then positioned as quickly as possible relative to a deposition device 60, so that the frozen particles 50 are now separated from the deposit device 60 by the closure device 49.
  • the deposition device 60 is shown in FIG.
  • the cryogenic container 40 rests with a contact surface 51 on a bearing surface 52 of the deposition apparatus 60.
  • the bearing surface 52 of the deposition device encloses a loading opening through which the frozen particles can enter the deposition device.
  • the bearing surface 52 of the positioning device 60 and the base 51 of the cryocontainer 40, which is formed by the closure device 49, are designed to be complementary. In this case, both are formed as flat surfaces.
  • the opening element 43 is actuated by pressure on the upper side of the insertion bolt in the direction of the receiving space 41a until the insertion bolt 43 completely penetrates the receiving space 41a.
  • FIG. 2A shows a sectional view, perpendicular to the drawing plane from FIG. 1A, of the cryocontainer of FIG. 1A. Shown is a hollow-cylindrical thick-walled container element 41 with a cylindrical receiving space 41a, in which a cylinder-shaped opening element 43 is inserted. Container element 41 and opening element 43 are penetrated by the fixing element 44 with the pull tab from the side.
  • the entire cryocontainer is surrounded by the sterile, watertight film wrapping 46, which can be opened with a tear strip 47.
  • FIG. 2B shows the film-enclosed cryocontainer 40 in a plan view of the underside of the insulation element 45.
  • the insulation element 45 has a display element 48 for indicating whether the cryocontainer has exceeded a predetermined critical temperature during storage.
  • the insulating element is easily detachable adhered to the, the closure device forming film.
  • a magazine 61 for the provision of frozen particles for deposition with a deposition device has a plurality of receptacles 62 for a respective cryocontainer 40.
  • the magazine 61 has a drum-shaped design and is mounted rotatably about an axis 64 on a depository device 60.
  • For loading the magazine 61 with a cryocontainer 40 first the foil wrapping 46, the fixing element 44 and the insulating element 45 are removed. Then, the cryocontainer 40 thus unlocked with the closure device 49 is placed in advance in one of the receptacles 62, so that the closing device 49 formed as a film for the deposition device 60 shows.
  • the magazine 61 is preferably cooled, so that even during storage of the cryocontainer in the magazine 61 thawing of the frozen particles 50 is prevented.
  • the magazine 61 is rotated so that a cryocontainer 40 is positioned relative to the deposition apparatus 60 so that the exit opening 41b of the cryocontainer 40 is placed opposite an opening of the deposition apparatus 60.
  • the opening element 43 of the cryocontainer 40 is actuated by an activation element 65.
  • the closure device 49 is thereby opened and the frozen particles are pushed out of the receiving space 41a, so that they reach the deposition device.
  • the deposition device 60 has an acceleration line 67 and an acceleration element 68 with which a driving force can be exerted on the frozen particles 50 now provided in the acceleration line.

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Abstract

Ein zur Lagerung und Bereitstellung von gefrorenen Partikeln geeigneter Kryobehälter, umfassend ein thermisch isolierendes Behälterelement, das mindestens einen Aufnahmeraum für gefrorene Partikel und mindestens eine Austrittsöffnung aufweist, eine Verschlussvorrichtung, mit der die mindestens eine Austrittsöffnung verschließbar ist, mindestens ein Öffnungselement, welches betätigbar ist, um eine Austrittsöffnung zu öffnen, und dadurch die gefrorenen Partikel außerhalb der Austrittsöffnung bereitzustellen und ein Isolationselement zur thermischen Isolierung der Verschlussvorrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem ein Magazin zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Depositionsvorrichtung, eine Depositionsvorrichtung mit Magazin und ein Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Deposition.

Description

BESCHREIBUNG
Kryobehälter
Die Erfindung betrifft einen zur Lagerung und Bereitstellung von gefrorenen Partikeln geeigneten Kryobehälter, ein Magazin zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Deposi- tionsvorrichtung zur Deposition der gefrorenen Partikel unter Verwendung eines Kryobehälters, eine zur Deposition von gefrorenen Partikeln eingerichtete Depositionsvorrichtung mit einem Magazin, sowie ein Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Depositionsvorrichtung unter Ver- wendung eines Kryobehälters.
Aus der Praxis biologischer und medizinischer Anwendungen sind Verfahren und Vorrichtungen zur Deposition von Partikeln in einem Zielsubstrat bekannt. Besonders interessant für ine- dizinische und biologische Zwecke ist die Deposition von biologischem Material, beispielsweise von lebenden Zellen. Für die Deposition biologischer Materialien in ein Zielsubstrat, insbesondere in ein biologischen Zielsubstrat, wie lebendes Gewebe, ist in der DE 10 2007 004 855 (deutsche Patentanmel- düng, unveröffentlicht am Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung) eine Depositionsvorrichtung und ein Verfahren beschrieben, womit biologisches Material enthaltende Partikel im gefrorenem Zustand in ein Zielsubstrat geschossen werden. Die Partikel haben dabei beispielsweise einen Querschnitts- durchmesser von weniger als einem Millimeter und eine Masse in der Größenordnung von weniger als 10 μg.
Da derart kleine gefrorene Partikel naturgemäß bei Raumtemperatur schnell auftauen, sind für die Vorbereitung der Parti- kel für die Deposition besondere Vorkehrungen zu treffen. Für die Präparation der gefrorenen Partikel gibt es dabei die Möglichkeit, die Partikel unmittelbar vor der Deposition durch gezieltes Tiefgefrieren kleinster Mengen herzustellen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, gefrorene Partikel herzustellen und bis zur Verwendung zur Deposition tiefgekühlt aufzubewahren. Insbesondere biologische Materialien müssen für längere Aufbewahrungszeiten in der Regel bei sehr tiefen Temperaturen, häufig von unter -1000C gelagert werden.
Daher besteht für die Lagerung und die Bereitstellung der Partikel ein Bedarf an einem Behältnis, welches über lange Zeiten (Monate bis Jahre) bei derart tiefen Temperaturen frost- bzw. kältebeständig ist. Gleichzeitig müssen die Par- tikel während der Lagerung sicher vor Kontamination geschützt sein. Darüber hinaus ist es bei den relativ kleinen gefrorenen Partikeln besonders wichtig, die Kühlkette von der Lagerung bis zur Deposition aufrechtzuerhalten, da sonst auch bei sehr kurzen Unterbrechungen die Gefahr des Schmelzens der Partikel besteht. Insbesondere bei der Vorbereitung der Partikel für die Deposition besteht die Gefahr von Unterbrechungen der Kühlkette und Verzögerungen, die ohne geeignete Schutzmaßnahmen schnell zu einem Schmelzen der Partikel führen können. Eine leichte Handhabung des Behältnisses ist da- her wichtig, um Verzögerungen zu vermeiden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kryobehälter für die Lagerung und Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Deposition, eine Vorrichtung zur Bereitstellung und zur Deposition der gefrorenen Partikel, sowie ein Verfahren zur
Bereitstellung der gefrorenen Partikel anzugeben, welche eine weitgehende Aufrechterhaltung der Kühlkette erlauben und einfach zu handhaben beziehungsweise durchzuführen sind. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Kryobehäl- ter, ein Magazin, eine Depositionsvorrichtung bzw. ein Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Depositionsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen An- Sprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein zur Lagerung und Bereitstellung von gefrorenen Partikeln geeigneter erfindungsgemäßer Kryobehälter umfasst ein ther- misch isolierendes Behälterelement, welches mindestens einen Aufnahmeraum für gefrorene Partikel und mindestens eine Austrittsöffnung aufweist. Der erfindungsgemäße Kryobehälter umfasst ferner eine Verschlussvorrichtung, mit der die mindestens eine Austrittsöffnung verschließbar ist und mindestens ein Öffnungselement, welches betätigbar ist, um die Austrittsöffnung zu öffnen und dadurch die gefrorenen Partikel außerhalb der Austrittsöffnung bereitzustellen. Der erfindungsgemäße Kryobehälter umfasst weiter ein Isolationselement zur thermischen Isolierung der Verschlussvorrichtung.
Der erfindungsgemäße Kryobehälter ist vorzugsweise sowohl zur Langzeitlagerung geeignet als auch zur kurzfristigen Bereitstellung für die Deposition. Für die Langzeitlagerung werden die gefrorenen Partikel in der Regel bei Temperaturen unter -100°C aufbewahrt. Der erfindungsgemäße Kryobehälter ist daher vorzugsweise über lange Zeiträume, von beispielsweise länger als einem Jahr, kältebeständig. Zweckmäßig ist er geeignet für eine Lagerung bei einer Temperatur von flüssigem Stickstoff oder Trockeneis (CO2) . Das Material des Behälter- elementes kann beispielsweise Kunststoff, PTFE oder Glas sein.
Das thermisch isolierende Behälterelement umfasst einen Hohlraum, welcher einen Aufnahmeraum für gefrorene Partikel bil- det. Das Behälterelement ist thermisch isolierend ausgestaltet, um nach einer Entnahme des mit gefrorenen Partikeln be- ladenen Kryobehälters aus einem Tiefkühllager wie einem Ultratiefkühlgerät oder einem Stickstoff-Lagerbehälter die Tem- peratur der Partikel weitgehend aufrechtzuerhalten. Die den Hohlraum umschließenden Wände sind daher vorzugsweise wärmeisolierend ausgestaltet. Dies umfasst beispielsweise Wände aus einem wärmeisolierenden Material aber auch doppelwandige Ausführungen, bei denen ein Zwischenraum zwischen zwei Wand- schichten ähnlich einem Dewargefäß evakuiert ist. Darüber hinaus kann eine dicke Behälterwand eine hohe Wärmekapazität aufweisen und so nach der Entnahme aus einem Tiefkühllager eine Wärmesenke bilden, die entsprechend der hohen Masse und Wärmekapazität ein Auftauen der in dem Aufnahmeraum befindli- chen Partikel verhindert.
Das Behälterelement umfasst vorzugsweise nur einen Aufnahmeraum, jedoch sind auch Ausführungen mit mehr als einem Aufnahmeraum für gefrorene Partikel möglich. Diese können dann entweder mit ein und derselben Verschlussvorrichtung verschließbar sein oder jeweils eine gesonderte Verschlussvorrichtung aufweisen. Jeder Aufnahmeraum weist eine Austrittsöffnung auf. Die Austrittsöffnung ist eine Öffnung, durch welche in dem Aufnahmeraum gelagerte gefrorene Partikel den Kryobehälter verlassen können. Die Austrittsöffnung kann auch zur Befüllung des Kryobehälters mit den gefrorenen Partikeln dienen. Es ist aber auch möglich, dass der Kryobehälter über eine zweite Öffnung mit den gefrorenen Partikeln beladen wird. In diesem Fall kann die Austrittsöffnung bereits bei Fertigung des ungefüllten erfindungsgemäßen Kryobehälters mit der Verschlussvorrichtung verschlossen werden. Andernfalls ist die Austrittsöffnung nach Befüllen des Kryobehälters mit den gefrorenen Partikeln durch die Verschlussvorrichtung verschließbar. Zum Öffnen der Verschlussvorrichtung und Bereitstellung der gefrorenen Partikel für die Deposition weist der erfindungsgemäße Kryobehälter mindestens ein Öffnungselement auf, wel- ches betätigt werden kann, um die Verschlussvorrichtung zu öffnen. Vorzugsweise wird die Verschlussvorrichtung dabei vom Inneren des Aufnahmeraumes her nach außen geöffnet. Das Öffnungselement kann beispielsweise ein Stempel oder ein Einschubbolzen sein, der von innen gegen die Verschlussvorrich- tung gedrückt wird und die Verschlussvorrichtung durchstößt oder aufstößt.
Um eine gute Isolierung und Aufrechterhaltung der Kühlkette zu gewährleisten, verfügt der erfindungsgemäße Kryobehälter außerdem über das Isolationselement zur thermischen Isolierung der Verschlussvorrichtung und des Aufnahmenraumes gegenüber der Umgebung. Das Isolationselement ist von der Verschlussvorrichtung trennbar. Es kann z. B. vollständig abnehmbar oder abklappbar sein, so dass die Verschlussvorrich- tung vollständig freigelegt werden kann. Vorzugsweise ist das Isolationselement vollständig entfernbar. Das Isolationselement besteht vorzugsweise aus einem thermisch isolierenden Material und kann auch zur Verbesserung der Isolierung einen evakuierten Hohlraum aufweisen. Wie das thermisch isolierende Behälterelement kann es auch eine hohe Wärmekapazität aufweisen und mit einer großen Masse nach der Entnahme aus einer Kühleinrichtung z.B. einem Kryotank als Wärmesenke dienen.
Das Isolationselement ist vorzugsweise ein loses Bauteil, das eine zu der äußeren Oberfläche der Verschlussvorrichtung komplementäre Kontaktfläche aufweist. Das Isolationselement liegt vorzugsweise während der Langzeitlagerung und insbesondere nach einer Entnahme des Kryobehälters aus einer Kühleinrichtung mit seiner Kontaktfläche an der Außenseite der Ver- Schlussvorrichtung an und bedeckt diese vollständig. Somit dient es einerseits der thermischen Isolierung und andererseits als Schutz vor mechanischen Beschädigungen der Verschlussvorrichtung. Vorzugsweise ist das Isolationselement dabei lösbar an dem Kryobehälter befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise durch eine Folienmanschette gebildet sein, die ein Auseinanderfallen von Kryobehälter und Isolationselement verhindert und sich durch Aufreißen lösen lässt. Auch eine lösbare Klebeverbindung ist zur Befestigung mög- lieh.
Wenn der Kryobehälter zur Vorbereitung einer Deposition aus einer Kühleinrichtung entnommen wird, soll das Isolationselement zum Schutz vor Beschädigungen und vor allem zur weiteren Isolation möglichst lange am Kryobehälter verbleiben. Für die Bereitstellung der gefrorenen Partikel zur Deposition mit einer Depositionsvorrichtung wird das Isolationselement entfernt, so dass die Verschlussvorrichtung frei liegt. Dies geschieht vorzugsweise erst kurz vor der Deposition, so dass die Isolation möglichst lange aufrechterhalten wird.
Der Kryobehälter wird dann mit der freiliegenden Verschlussvorrichtung an einer Öffnung einer Depositionsvorrichtung oder in einem Magazin zur Bereitstellung der gefrorenen Par- tikeln positioniert. Vorzugsweise ist das Magazin oder die
Depositionsvorrichtung gekühlt, so dass der Kryobehälter mit den gefrorenen Partikeln sofort nach Abnahme des Isolationselements wieder in Kontakt mit einer Kühlvorrichtung oder zumindest einem gekühlten Körper gelangt, um ein Auftauen der gefrorenen Partikel im Aufnahmeraum des Kryobehälters auch nach Entfernung des Isolationselements zuverlässig zu vermeiden. Die Kühlung kann beispielsweise mit kaltem Stickstoffgas oder flüssigem Stickstoff bzw. mit Cθ2-Trockeneis erfolgen. Die Positionierung des Kryobehälters relativ zu einer Deposi- tionsvorrichtung kann dadurch erfolgen, dass der Kryobehälter mit der freiliegenden Verschlussvorrichtung auf einer Ladeöffnung der Depositionsvorrichtung platziert wird. Die Lade- Öffnung dient dazu, die Depositionsvorrichtung zu beladen, bzw. die gefrorenen Partikel in der Depositionsvorrichtung für die Deposition bereitzustellen. In der Depositionsvorrichtung werden dann die Partikel mit Hilfe einer Antriebseinrichtung, welche weiter unten näher beschrieben wird, beschleunigt. Um die Ladeöffnung herum weist die Depositionsvorrichtung vorzugsweise eine Auflagefläche auf, auf welcher der Kryobehälter mit der Verschlussvorrichtung positioniert werden kann. Dafür bildet die äußere Oberfläche der Verschlussvorrichtung eine Anlagefläche, die möglichst kom- plementär zu der Auflagefläche der Depositionsvorrichtung gestaltet ist, damit ein passgenauer Kontakt zwischen der Depositionsvorrichtung und dem Kryobehälter hergestellt werden kann. Eine andere Möglichkeit der Positionierung besteht mit Hilfe eines Magazins, welches weiter unten beschrieben wird.
Vorzugsweise ist die Anlagefläche durch die Grundfläche des Kryobehälters gebildet. Die Anlagefläche bildet vorzugsweise eine ebene Fläche, welche auf einer ebenen Auflagefläche der Depositionsvorrichtung passgenau aufgesetzt werden kann. Die Kontaktflächen zwischen dem verschlossenen Kryobehälter und der Depositionsvorrichtung bzw. dem Magazin können jedoch auch gekrümmt sein. Eine ebene Kontaktfläche hat den Vorteil, dass ein Kryobehälter, von dem das Isolationselement abgenommen wurde, zur Überbrückung einer Zeit bis zur Positionierung an der Depositionsvorrichtung auf einer gekühlten Platte zwischengelagert werden kann. Die durch die verschlossene Austrittsöffnung des Kryobehälters gebildete Anlagefläche ist vorzugsweise sowohl komplementär zur Auflagefläche der Depo- sitionsvorrichtung als auch zur Kontaktfläche des Isolationselements gestaltet.
Nach der Positionierung des Kryobehälters relativ zu der De- Positionsvorrichtung wird das Öffnungselement betätigt, so dass die Austrittsöffnung geöffnet wird und die gefrorenen Partikel außerhalb der Austrittsöffnung bereitgestellt werden. Die gefrorenen Partikel verlassen dabei den Aufnahmeraum des Behälterelementes durch die Austrittsöffnung, beispiels- weise durch Herausfallen, Herausschieben, Herausstoßen und/oder Herausblasen mit Hilfe des Öffnungselementes.
Der erfindungsgemäße Kryobehälter kann mit gefrorenen Partikeln befüllt vertrieben werden. Ein mit gefrorenen Partikeln gefüllter Kryobehälter stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar. Die gefrorenen Partikel sind vorzugsweise in dem durch die Verschlussvorrichtung abgeschlossenen Aufnahmeraum des Kryobehälters steril verpackt. Beispielsweise enthält der Kryobehälter in seinem Aufnahmeraum gefrorene Parti- kel, welche biologische Zellen, CO2 und/oder einen oder mehrere Aromastoffe, wie z.B. natürliche Aromen, naturidentische Aromen, künstliche Aromen und/oder Raucharomen enthalten. Die beispielhaft genannten Stoffe können einzeln oder gemischt in einem erfindungsgemäßen Kryobehälter enthalten sein. Zweckmä- ßig können auch einzelne Partikel sein, die jeweils mehrere verschiedene Komponenten enthalten. So sind zum Beispiel gefrorene CO2 Partikel als Träger von einem oder mehreren Aromastoffen denkbar. Solche Partikel könnten in Lebensmittel, z.B. Fisch oder Fleisch deponiert werden, wobei das CO2 nach der Deposition verdampft und nur die Aromastoffe übrig bleiben. Da eine solche Deposition berührungsfrei erfolgen kann, können dabei Kontaminationen der Depositionsvorrichtung vermieden werden. Die Größe der gefrorenen Partikel beträgt vorzugsweise zwischen 10 μm und 5 mm im Durchmesser. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Depositionsvorrichtung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Kryobehälters umfasst die Schritte: Ab- nehmen des Isolationselements, Positionieren des Kryobehälters relativ zu einer Depositionsvorrichtung und Betätigen des Öffnungselements.
Das Öffnungselement kann ein Einschubbolzen (oder: Stempel) sein, der in den Aufnahmeraum hineinragt und bei Betätigung die Verschlussvorrichtung durch Druck aufstößt. Das Öffnungselement kann dabei so ausgestaltet sein, dass es ausschließlich auf die Verschlussvorrichtung Druck ausübt, ohne dabei einen Druck auf die gefrorenen Partikel im Inneren des Auf- nahmeraumes auszuüben. Dadurch kann ein durch Druck bedingtes Anschmelzen und Zusammenbacken der gefrorenen Partikel verhindert werden. Alternativ kann das Öffnungselement beispielsweise auch als Hebel oder als Vorrichtung zur Erzeugung eines Überdrucks in dem Aufnahmeraum ausgestaltet sein.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist das Öffnungselement eingerichtet, bei Betätigung die im Aufnahmeraum enthaltenen gefrorenen Partikel zur Austrittsöffnung zu bewegen. Dies kann durch ein stempeiförmiges Öffnungselement erreicht werden, welches bei Betätigung auf die gefrorenen Partikel drückt und diese in Richtung der Austrittsöffnung schiebt, so dass der Druck weitergegeben wird an die Verschlussvorrichtung und diese dadurch geöffnet wird. Dies hat einen Vorteil, wenn die gefrorenen Partikel beispielsweise durch Kristallisation mit- einander verbacken sind, und so durch Betätigung des Öffnungselements voneinander gelöst werden können. Darüber hinaus ist es mit einem solchen Öffnungselement auch möglich, die gefrorenen Partikel zur Austrittsöffnung hin zu bewegen, wenn die Bewegungsrichtung keine Komponente in Schwerkraft- richtung hat und somit die Partikel aktiv aus dem Aufnahmeraum befördert werden müssen. Die gefrorenen Partikel können somit mit Hilfe des Öffnungselementes aus dem Aufnahmeraum herausgeschoben oder gestoßen werden.
Die Verschlussvorrichtung kann aus einer vom Inneren des Aufnahmeraumes her zu öffnenden Klappe bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verschlussvorrichtung durch eine Folie gebildet, welche die Austrittsöffnung voll- ständig abdeckt. Die Folie schließt vorzugsweise bündig mit der die Austrittsöffnung begrenzenden Fläche des Behälterelementes ab und bildet die Anlagefläche des Kryobehälters .
Die Verschlussvorrichtung wird vorzugsweise durch eine Folie gebildet, welche den Aufnahmeraum steril, luftdicht und wasserdicht verschließt. Die Folie besteht beispielsweise aus Kunststoff oder Metall. Die Dicke der Folie beträgt beispielsweise 0,01 mm bis 1 mm, vorzugsweise 20 μm bis 200 μm und besonders bevorzugt 50 μm oder 100 μm. Die Folie ist vorzugsweise so beschaffen, dass sie durch das Öffnungselement eingerissen werden kann. Vorteilhaft ist auch eine zusätzliche thermische Isolationsschicht an der Folie vorgesehen. Die Folie kann mit dem die Austrittsöffnung umgebenden Rand des Behälterelementes beispielsweise verschweißt sein. Die Austrittsöffnung des Behälterelementes wird dann vorzugsweise bereits bei der Fertigung des Kryobehälters verschlossen, solange der Kryobehälter noch unbefüllt ist. Der Kryobe- hälter kann in diesem Fall über eine zweite Öffnung befüllt werden .
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kryobehälters ist das Öffnungselement eingerichtet, die Verschlussvorrichtung bei Betätigung mechanisch zu öffnen. Im Fall einer aus Folie bestehenden Verschlussvorrichtung kann dieses Öffnen durch ein einfaches Durchstoßen der Folie mit einem bolzen- oder stempeiförmigen Öffnungselement von innen erfolgen, wobei die Folie zerrissen wird.
Das Öffnungselement wird vorzugsweise durch Ausübung eines Drucks darauf betätigt. In einer besonders bevorzugten Variante besteht das Öffnungselement aus einem Einschubbolzen, welcher in den Aufnahmeraum ragt. Der Einschubbolzen ist beispielsweise ein zylinderförmiger Bolzen, welcher mit einem Ende in den Aufnahmeraum ragt und mit einem entgegengesetzten Ende aus dem Aufnahmeraum herausragt und durch Druck auf dieses entgegengesetzte Ende in den Aufnahmeraum geschoben werden kann. Vorzugsweise führt in dieser Ausführungsvariante die Betätigung des Einschubbolzens zu einem Durchstoßen der Verschlussvorrichtung. Dieses Durchstoßen der Verschlussvorrichtung kann entweder direkt durch direkten Kontakt des Einschubbolzens mit der Verschlussvorrichtung, beispielsweise einer Folie, geschehen oder durch indirekte Druckausübung durch Übertragung des Drucks über die gefrorenen Partikel. Der Einschubbolzen hat vorzugsweise eine derartige Länge, dass er nach Betätigung den Aufnahmeraum des Kryobehälters vollständig durchragt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Aufnahmeraum durch Betätigung des Öffnungselements vollständig geleert wird. Dies ist sinnvoll für eine genaue Dosierung der gefrorenen Partikel für die Deposition. Vorzugsweise sind die Innenform des Behälterelements, d.h. die Form des den Aufnahmeraum bildenden Hohlraumes, und die Außenform des Öffnungselements so angepasst, dass nach Betätigung des Öffnungselementes keine Hohlräume im Aufnahmeraum bleiben, in welchem gefrorene Partikel bleiben können. Beispielsweise ist das Behälterelement hohlzylindrisch und das Öffnungselement zylindrisch geformt, wobei der Außendurchmesser des Öffnungselements dem Innendurchmesser des Behälterelements entspricht. Das Öffnungselement besteht vorzugsweise aus einem thermisch isolierenden Material. Dadurch kann das Innere des Aufnahmeraumes in dem Behälterelement gegenüber der Umgebung auch über das Öffnungselement thermisch isoliert sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Öffnungselement per Hand betätigt wird, und so andernfalls eine Wärmeübertragung von der Hand an das Innere des Aufnahmeraumes zu befürchten wäre .
Während der Lagerung des gefüllten Kryobehälters sollte eine Betätigung des Öffnungselements vermieden werden. Dafür ist in einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Kryobehälters ein Fixierungselement vorgesehen, welches das Öff- nungselement in einem inaktiven Zustand fixiert. Inaktiver
Zustand bedeutet unbetätigter Zustand. Bei einem Öffnungselement in Form eines Einschubbolzens wie oben beschrieben, kann das Fixierungselement zum Beispiel aus einem Splint oder einem Quereinschub bestehen, der das Behälterelement und das Öffnungselement zumindest teilweise durchragt und somit ein gegenseitiges Verschieben verhindert. Das Fixierungselement kann an einem Ende ein Griffelement z. B. in Form einer Zuglasche aufweisen, an welchem es aus dem Kryobehälter herausgezogen werden kann, um die Fixierung zu lösen. Für die Be- reitstellung der gefrorenen Partikel in einer Depositionsvor- richtung muss dann zunächst das Fixierungselement entfernt werden, bevor das Öffnungselement betätigt werden kann.
Für die Lagerung der gefrorenen Partikel sollen diese vor- zugsweise sicher vor eintretender Feuchtigkeit oder anderweitiger Kontamination durch Fremdeinflüsse geschützt werden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist der erfindungsgemäße Kryobehälter daher eine Folienumhüllung auf, welche den Kryobehälter vor Fremdeinflüssen wie Feuchtigkeit und Konta- mination schützt. Vorzugsweise ist die Folienumhüllung eine sterile Umhüllung. Die Folienumhüllung umschließt vorzugsweise alle Komponenten des Kryobehälters einschließlich des Isolationselements. Die Folienumhüllung kann somit auch als Be- festigungsmittel für das Isolationselement dienen, indem das Behälterelement und das Isolationselement zusammen in einer Folienumhüllung verpackt sind. Vorzugsweise ist die Folienumhüllung entfernbar. Die Folienumhüllung kann beispielsweise aus einer Schrumpffolie bestehen. Sie weist vorzugsweise eine Aufreißlasche und/oder eine Sollbruchstelle auf, an welcher sie sich aufreißen lässt und daraufhin leicht von dem Kryobe- hälter und dem Isolationselement entfernt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsge- mäße Kryobehälter außerdem ein Anzeigeelement auf zur Anzeige, ob der Kryobehälter eine vorgegebene Temperatur überschritten hat. Für die Lagerung der gefrorenen Partikel, welche vorzugsweise biologisches Material enthalten, sind abhängig von der Lagerdauer unterschiedliche kritische Temperatu- ren zu berücksichtigen, welche die Partikel während der Lagerung nicht überschreiten sollen. Diese kritischen Temperaturen sind abhängig von der Art der gefrorenen Partikel. Beispielhaft sind folgende kritische Temperaturen für verschiedene Lagerdauern vorgegeben: Für eine Lagerzeit der Partikel von länger als einem Jahr sollten die Partikel beispielsweise keine Temperaturen oberhalb von -1000C erreichen. Für eine Lagerdauer von 2 Monaten bis zu einem Jahr sollte die Lagertemperatur -800C nicht überschreiten. Für eine Lagerung für 1 Woche bis zu 2 Monaten ist beispielsweise eine kritische Tem- peratur von -500C ausreichend, die bei der Lagerung nicht ü- berschritten werden sollte. Für eine Lagerdauer bis zu einer Woche sollte die Temperatur vorzugsweise -200C nicht überschreiten. Dementsprechend weist der Kryobehälter vorzugsweise ein Anzeigenelement auf, welches zur Kontrolle dient, ob eine jeweilige kritische Temperatur während der Lagerung ü- berschritten wurde und die Partikel daher möglicherweise zu verwerfen sind. Beispielsweise kann das Anzeigeelement die während der Lagerung erreichte Maximaltemperatur anzeigen. Das Anzeigenelement kann auch vorgesehen sein zur qualitativen Anzeige, ob jeweils bestimmte vorgegebene kritische Temperaturen überschritten wurden, ohne die jeweils erreichte Maximaltemperatur anzugeben. Das Anzeigeelement kann sich beispielsweise bei einer Überschreitung einer kritischen Tem- peratur verfärben. Als Anzeigelement ist auch ein Display oder ein Transpondersystem zur Kennzeichnung möglich. Das Anzeigeelement kann unterschiedliche Reaktionen für mehr als eine kritische Temperatur vorsehen. Es kann aber auch ein Anzeigeelement vorgesehen sein, welches lediglich die Über- schreitung einer bestimmten kritischen Temperatur, beispielsweise -500C, anzeigt. Das Anzeigeelement kann beispielsweise auf einer nach außen weisenden Seite des Isolationselementes angebracht sein.
Alternativ kann das Anzeigeelement an der Folienumhüllung angebracht sein, so dass es direkt bei der Entnahme des in Folie verpackten Kryobehälters aus einem Kryoschrank überprüft werden kann. Andernfalls ist die Umhüllungsfolie vorzugsweise - zumindest teilweise - transparent und gibt somit die Sicht auf das Anzeigeelement frei, so dass Qualität und Verwendbarkeit eines in dem Kryobehälter gelagerten Materials überprüfbar ist, ohne zuvor die Folienumhüllung zu öffnen.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch ein Magazin zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Deposi- tionsvorrichtung zur Deposition der gefrorenen Partikel mit einer oder mehreren Aufnahmen für jeweils einen erfindungsgemäßen Kryobehälter, welches eingerichtet ist, jeweils einen Kryobehälter relativ zu der Depositionsvorrichtung zu positi- onieren, und welches ein Aktivierungselement aufweist, welches dazu eingerichtet ist, das Öffnungselement eines relativ zur Depositionsvorrichtung ausgerichteten Kryobehälters zu betätigen, so dass der Inhalt des Kryobehälters in die Depo- sitionsvorrichtung eintreten kann und zur Deposition bereitgestellt wird. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Maga¬ zin mehrere Aufnahmen für erfindungsgemäße Kryobehälter auf, die gleichzeitig mit erfindungsgemäßen Kryobehältern beladen werden können. Diese können dann aufeinander folgend relativ zur Depositionsvorrichtung positioniert werden, so dass jeweils nach Betätigung des Aktivierungselementes und der Öffnungselemente die Inhalte der Kryobehälter in die Depositionsvorrichtung gelangen und dort zur Deposition bereitgestellt werden.
Die Ausrichtung oder Positionierung des Kryobehälters relativ zur Depositionsvorrichtung bedeutet hier, dass die Austrittsöffnung des Kryobehälters so zu einer Öffnung der Depositionsvorrichtung positioniert wird, dass bei Betätigung des Öffnungselementes des Kryobehälters die gefrorenen Partikel aus dem Kryobehälter in die Depositionsvorrichtung eintreten und damit zur Deposition bereitgestellt werden. Beispielsweise weist die Depositionsvorrichtung eine Antriebseinrichtung mit einem Beschleunigungsrohr auf, in dem die gefrorenen Par- tikel mit einer Antriebskraft beaufschlagt werden sollen. Das Beschleunigungsrohr hat beispielsweise eine seitliche Öffnung, durch welche die gefrorenen Partikel als Munition in das Beschleunigungsrohr gelangen. Mit dem erfindungsgemäßen Magazin wird ein erfindungsgemäßer Kryobehälter direkt an der seitlichen Öffnung des Beschleunigungsrohres positioniert, so dass sich die Verschlussvorrichtung des Kryobehälters und die Öffnung des Beschleunigungsrohres gegenüberstehen, beziehungsweise aneinander angrenzen. In diesem Fall ist es nicht nötig, dass eine Anlagefläche des Kryobehälters und eine Auf- lagefläche um die Ladeöffnung der Depositionsvorrichtung komplementär ausgestaltet sind. Das Magazin kann an dieser Stelle als Adapter dienen, um einen lückenlosen Kontakt zwischen Kryobehälter und Depositionsvorrichtung herzustellen. Grund- sätzlich kann das Magazin auch nur eine einzige Aufnahme für einen Kryobehälter aufweisen. Es dient dann als Positionierhilfe für den Kryobehälter an der Depositionsvorrichtung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bereitstellung von gefro- renen Partikeln einer Depositionsvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Kryobehälter und einem erfindungsgemäßen Magazin umfasst die Schritte: Entfernen des Isolationselementes von dem Kryobehälter, Positionieren des Kryobehälters in einer Aufnahme des Magazins, Positionierung eines Kryobehälters re- lativ zur Depositionsvorrichtung und Betätigen des Aktivierungselementes .
In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst das Magazin auch eine Kühlvorrichtung. Beispielsweise kann das Magazin mit flüssigem oder kaltem gasförmigen Stickstoff gespült werden, so dass die darin aufgenommenen Kryobehälter weiter gekühlt bleiben. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn mehrere Kryobehälter in dem Magazin aufgenommen sind und erst nacheinander zur Depositionsvorrichtung positioniert werden, um die jeweils in dem positionierten Kryobehälter enthaltenen gefrorenen Partikel zur Deposition bereit zu stellen. Vorzugsweise ist das Magazin in allen Teilen gekühlt.
Vorzugsweise lässt sich das Magazin auf einer Depositionsvor- richtung befestigen, wobei das Magazin in sich so bewegbar ist, dass jeweils ein Kryobehälter bzw. eine Aufnahme für einen Kryobehälter relativ zur Depositionsvorrichtung positionierbar ist. Beispielsweise sind in einem erfindungsgemäßen Magazin mehrere Aufnahmen für Kryobehälter kreisförmig ange- ordnet und das Magazin ist auf der Depositionsvorrichtung drehbar befestigbar, so dass jeweils ein Kryobehälter durch Drehung des Magazins relativ zur Depositionsvorrichtung positionierbar ist. Ein solches Magazin kann ähnlich einer Revol- vertrommel mit mehreren Kryobehältern beladen werden, wobei jeweils ein Kryobehälter durch Drehung des Magazins positioniert wird.
Zur Betätigung des Öffnungselementes eines relativ zur Depo- sitionsvorrichtung positionierten Kryobehälters weist das Magazin ein Aktivierungselement auf. Das Aktivierungselement selbst wird beispielsweise manuell ausgelöst oder automatisch angesteuert .
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine Depositionsvorrichtung gelöst, welche zur Deposition von gefrorenen Partikeln in einem Zielsubstrat eingerichtet ist, und welche eine Ladeeinrichtung und eine Antriebseinrichtung umfasst. Die Ladeeinrichtung ist zur Bereitstellung der gefrorenen Partikel an der Antriebseinrichtung eingerichtet und umfasst ein erfindungsgemäßes Magazin. Die Antriebseinrichtung ist zur Ausübung einer Antriebskraft auf die gefrorenen Partikel zu deren Beschleunigung eingerichtet, und umfasst beispielsweise eine Beschleunigungsleitung, in welcher die gefrorenen Partikel aus einem erfindungsgemäßen Kryobehälter zur Deposition bereitgestellt werden. Der Kryobehälter wird mittels eines erfindungsgemäßen Magazins relativ zu der Beschleunigungsleitung positioniert und das Öffnungselement des Kryobehälters wird durch das Aktivierungselement betätigt. Dadurch wird die Verschlussvorrichtung des Kryobehälters geöffnet und die gefrorenen Partikel in der Beschleunigungsleitung der Depositionsvorrichtung bereitgestellt . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für die Deposition werden vorzugsweise biologisches Material enthaltende gefrorene Partikel bereitgestellt. Beispielsweise enthalten die gefrorenen Partikel biologische Zellen, wie eukaryotische oder prokaryotische
Zellen. Aber auch andere Inhaltsstoffe, wie Aromastoffe oder gefrorenes CO2 können in den gefrorenen Partikeln alternativ oder zusätzlich enthalten sein. Für bestimmte Anwendungen können gefrorene CO2 Partikel, als Träger von einem oder meh- reren Aromastoffen, vorteilhaft sein. Eine solche Anwendung ist beispielsweise die Deposition von Aromastoffen in Lebensmitteln.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Es zeigen schematisch:
Figuren 1A-1E einen erfindungsgemäßen Kryobehälter in
Schnittansicht während verschiedenen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2A einen erfindungsgemäßen Kryobehälter aus Figur
1 in einer zur Schnittansicht in Figur 1 senkrechten Schnittansicht;
Figur 2B den erfindungsgemäßen Kryobehälter aus Figur 1 in Draufsicht auf die Grundfläche des Isolationselementes mit einem Anzeigeelement; und
Figur 3 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Magazins, welches auf einer Depositionsvor- richtung angeordnet ist und mit erfindungsgemäßen Kryobehältern beladen ist. Die erfindungsgemäße Depositionsvorrichtung 60 wird in Figur 3 nur schematisch in Bezug auf das erfindungsgemäße Magazin dargestellt. Für eine detailliertere Darstellung der Depositionsvorrichtung wird Bezug genommen auf die frühere deutsche Patentanmeldung DE 10 2007 004 855 der selben Anmelderin (unveröffentlicht am Prioritätstag dieser Anmeldung) .
Ein in Figur 1 gezeigter Kryobehälter 40 weist ein hohlzylin- derförmiges Behälterelement 41 mit einem Aufnahmeraum 41a für gefrorene Partikel und einer Austrittsöffnung 41b auf. Das hohlzylinderförmige Behälterelement 41 besteht aus einem thermisch isolierenden Material und ist dickwandig ausgeführt, um eine gute thermische Isolierung zwischen dem Aufnahmeraum 41a und der Umgebung zu gewährleisten. Die Aus- trittsöffnung 41b ist mit einer die Verschlussvorrichtung bildenden Folie 49 bündig verschlossen. Innerhalb des Aufnahmeraums befinden sich gefrorene Partikel 50. Auf der der Folie 49 gegenüberliegenden Seite des hohlzylinderförmigen Behälterelementes 41 ist der Aufnahmeraum 41a durch ein Öff- nungselement 43 verschlossen. Das Öffnungselement 43 ist als langgestreckter zylinderförmiger Einschubbolzen gebildet, welcher mit einem Ende in den Aufnahmeraum 41a hineinragt und mit seinem anderen Ende an der Stirnseite des hohlzylinderförmigen Behälterelementes 41 hervorsteht. In seinem Außen- durchmesser entspricht das zylinderförmige Öffnungselement 43 in etwa dem Innendurchmesser des hohlzylinderförmigen Behälterelements 41, so dass diese nahezu bündig miteinander abschließen.
Auf der Außenseite der Folie 49 vom Aufnahmeraum 41a aus betrachtet weist der Kryobehälter 40 ein Isolationselement 45 auf. Wie das Behälterelement 41 sind das Öffnungselement 43 und das Isolationselement 45 aus thermisch isolierendem Material gefertigt und kompakt ausgebildet. Zur Fixierung des Öffnungselementes 43 in nichtaktivierter Form ist ein Fixierungselement 44 in Form eines querliegenden Splints vorhanden, welches ein relatives Verschieben des Be- hälterelementes 41 und des Öffnungselementes 43 zueinander verhindert. Das Fixierungselement 44 weist an einem Ende eine Zuglasche auf, mit welcher es aus dem Behälterelement 41 und dem Öffnungselement 43 herausziehbar ist, um die Fixierung zu lösen.
Der Kryobehälter weist eine sterile Folienumhüllung 46 zum Schutz vor Feuchtigkeit oder anderweitiger Kontamination während der Lagerung auf. Die Folienumhüllung ist mit einer Aufreißlasche 47 ausgestattet, mit welcher sie aufgerissen wer- den kann, um sie von dem Kryobehälter zu entfernen.
Zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für eine Deposi- tionsvorrichtung mit dem Kryobehälter wird zunächst die sterile Folienumhüllung 46 durch Aufreißen mit dem Aufreißband 47 entfernt. Dann wird das Fixierungselement 44 mit der Zuglasche aus dem Behälterelement 41 und dem Öffnungselement 43 herausgezogen, um die gegenseitige Fixierung von Öffnungselement 43 und Behälterelement 41 zu lösen. Anschließend wird das Isolationselement 45 von der Verschlussvorrichtung abge- nommen. Der Aufnahmeraum 41a des Kryobehälters 40 ist dann nunmehr nur durch die Verschlussvorrichtung in Form der dünnen Folie 49 von der Umgebung getrennt. Um ein Auftauen der gefrorenen Partikel 50 im Inneren des Aufnahmeraums 41a zu verhindern wird daher das Isolationselement 45 möglichst lan- ge bis kurz vor der Bereitstellung zur Deposition an der Folie 45 gehalten.
Generell sollte das Verfahren vorzugsweise bei einer Umgebungstemperatur von weniger als -1O0C durchgeführt werden, wenn der ganze Vorgang nicht länger als wenige Minuten dauert. Bei einer langsameren Handhabung sollten vorzugsweise weniger als -300C vorliegen. Falls nach Abnahme des Isolationselements 45 ein längerer Zeitraum zu überbrücken ist, kann der Kryobehälter 40 ohne Isolationselement 45 beispielsweise auf eine gekühlte Platte gestellt werden, so dass von unten weiterhin eine Wärmezufuhr in den Aufnahmeraum 41a des Kryo- behälters 40 unterbunden wird. Der Kryobehälter 40 wird anschließend möglichst schnell relativ zu einer Depositionsvor- richtung 60 positioniert, so dass die gefrorenen Partikel 50 nunmehr durch die Verschlussvorrichtung 49 von der Depositi- onsvorrichtung 60 getrennt sind. Die Depositionsvorrichtung 60 ist in Figur IE nur teilweise in schematischer Schnittansicht durch eine Beschleunigungsleitung gezeigt. Der Kryobe- hälter 40 liegt mit einer Anlagefläche 51 auf einer Auflagefläche 52 der Depositionsvorrichtung 60 auf. Die Auflagefläche 52 der Depositionsvorrichtung umschließt eine Ladeöffnung, durch welche die gefrorenen Partikel in die Depositionsvorrichtung eintreten können. Die Auflagefläche 52 der De- positionsvorrichtung 60 und die Grundfläche 51 des Kryobehäl- ters 40, welche durch die Verschlussvorrichtung 49 gebildet ist, sind komplementär ausgestaltet. In diesem Fall sind beide als ebene Flächen gebildet. Das Öffnungselement 43 wird durch Druck auf die Oberseite des Einschubbolzens in Richtung des Aufnahmeraumes 41a betätigt, bis der Einschubbolzen 43 den Aufnahmeraum 41a vollständig durchragt. Dadurch wird die als Folie ausgebildete Verschlussvorrichtung 49 durchstoßen und die gefrorenen Partikel 50 aus dem Inneren des Aufnahmeraums 41a durch die Austrittsöffnung 41b und die von der Auf- lagefläche umschlossene Öffnung in die Depositionsvorrichtung 60 befördert. Die Betätigung des Öffnungselementes erfolgt beispielsweise durch Druck per Hand. Figur 2A zeigt eine zur Zeichenebene aus Figur IA senkrechte Schnittansicht des Kryobehälters aus Figur IA. Gezeigt ist ein hohlzylinderförmiges dickwandiges Behälterelement 41 mit einem zylinderförmigen Aufnahmeraum 41a, in welchem ein zy- linderförmiges Öffnungselement 43 steckt. Behälterelement 41 und Öffnungselement 43 werden durch das Fixierungselement 44 mit der Zuglasche von der Seite durchragt. Der gesamte Kryo- behälter ist von der sterilen, wasserdichten Folienumhüllung 46 umgeben, welche mit einem Aufreißband 47 zu öffnen ist. Von der Folienumhüllung ist auch ein Isolationselement 45 auf der Unterseite des Kryobehälters umschlossen, welches in Figur IC dargestellt ist. Figur 2B zeigt den von Folie umschlossenen Kryobehälter 40 in Draufsicht auf die Unterseite des Isolationselements 45. Das Isolationselement 45 weist ein Anzeigenelement 48 auf, zur Anzeige, ob der Kryobehälter während der Lagerung eine vorbestimmte kritische Temperatur überschritten hat. Das Isolationselement ist leicht lösbar an die, die Verschlussvorrichtung bildende Folie geklebt.
Ein Magazin 61 für die Bereitstellung von gefrorenen Partikeln für die Deposition mit einer Depositionsvorrichtung (gezeigt in Figur 3) weist mehrere Aufnahmen 62 für jeweils einen Kryobehälter 40 auf. Das Magazin 61 ist trommeiförmig ausgebildet und um eine Achse 64 drehbar an einer Depositi- onsvorrichtung 60 montiert. Für das Beladen des Magazins 61 mit einem Kryobehälter 40 werden zunächst die Folienumhüllung 46, das Fixierungselement 44 und das Isolationselement 45 entfernt. Dann wird der somit entsicherte Kryobehälter 40 mit der Verschlussvorrichtung 49 voraus in eine der Aufnahmen 62 gestellt, so dass die als Folie gebildete Verschlussvorrichtung 49 zur Depositionsvorrichtung 60 zeigt. Das Magazin 61 ist vorzugsweise gekühlt, so dass auch während der Aufbewahrung der Kryobehälter in dem Magazin 61 ein Auftauen der gefrorenen Partikel 50 verhindert wird. Zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln 50 wird das Magazin 61 so verdreht, dass ein Kryobehälter 40 relativ zu der Depositionsvorrichtung 60 so positioniert wird, dass die Aus- trittsöffnung 41b des Kryobehälters 40 gegenüber einer Öffnung der Depositionsvorrichtung 60 platziert ist. Nun wird durch ein Aktivierungselement 65 das Öffnungselement 43 des Kryobehälters 40 betätigt. Die Verschlussvorrichtung 49 wird dadurch geöffnet und die gefrorenen Partikel aus dem Aufnah- meraum 41a geschoben, so dass sie in die Depositionsvorrichtung gelangen.
Die Depositionsvorrichtung 60 weist eine Beschleunigungsleitung 67 und ein Beschleunigungselement 68 auf, mit welchem eine Antriebskraft auf die nun in der Beschleunigungsleitung bereitgestellten gefrorenen Partikel 50 ausgeübt werden kann. Sobald der Inhalt eines Kryobehälters 40 verschossen wurde, kann durch Verdrehen des Magazins 61 der nächste Kryobehälter 40 an der Öffnung 66 der Beschleunigungsleitung 67 positio- niert werden. Erneut kann das Öffnungselement 43 des nächsten Kryobehälters 40 durch das Aktivierungselement 65 betätigt werden. Magazin 61 und auch Depositionsvorrichtung 60 sind dabei vorzugsweise gekühlt, um ein Auftauen der gefrorenen Partikel 50 zu verhindern. Die gefrorenen Partikel 50 werden vorzugsweise so stark beschleunigt, dass sie das Zielsubstrat in gefrorenem Zustand erreichen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Kryobehälter (40), geeignet zur Lagerung und Bereitstellung von gefrorenen Partikeln (50), umfassend:
- ein thermisch isolierendes Behälterelement (41) , das mindestens einen Aufnahmeraum (41a) für gefrorene Partikel (50) und mindestens eine Austrittsöff- nung (41b) aufweist,
- eine Verschlussvorrichtung (49), mit der die mindestens eine Austrittsöffnung (41b) verschließbar ist,
- mindestens ein Öffnungselement (43), welches betä- tigbar ist, um die mindestens eine Austrittsöffnung
(41b) zu öffnen, und dadurch die gefrorenen Partikel (50) außerhalb der Austrittsöffnung (41b) bereitzustellen, und
- ein Isolationselement (45) zur thermischen Isolie- rung der Verschlussvorrichtung (49) .
2. Kryobehälter (40) gemäß Anspruch 1, wobei das Isolationselement (45) von dem Kryobehälter entfernbar ist.
3. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öffnungselement (43) eingerichtet ist, bei Betätigung die im Aufnahmeraum (41a) enthaltenen gefrorenen Partikel (50) zur Austrittsöff- nung (41b) zu bewegen.
4. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlussvorrichtung (49) eine Folie umfasst.
5. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öffnungselement (43) eingerichtet ist, die Verschlussvorrichtung (49) bei Betätigung mechanisch zu öffnen.
6. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öffnungselement (43) durch Druck betätigbar ist.
7. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öffnungselement (43) ein Einschubbolzen ist, welcher in den Aufnahmeraum (41a) ragt und dessen Betätigung ein Durchstoßen der Verschlussvorrichtung (49) zur Folge hat.
8. Kryobehälter (40) gemäß Anspruch 7, wobei das Öffnungselement so dimensioniert ist, dass es den Aufnahme- räum (41a) nach Betätigung vollständig durchragt.
9. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Öffnungselement (43) thermisch isolierend ist.
10. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein Fixierungselement (44) zur Fixierung des Öffnungselements (43) in einem inaktivem Zustand aufweist.
11. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der eine entfernbare Folienumhüllung (46) aufweist .
12. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein Anzeigeelement (48) aufweist zur Anzeige ob der Kryobehälter (40) eine vorgegebene Temperatur überschritten hat.
13. Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der gefrorene Partikel (50) im Aufnahmeraum (41a) enthält.
14. Kryobehälter (40) gemäß Anspruch 13, wobei die gefrorenen Partikel (50) mindestens eine biologische Zelle und/oder gefrorenes CO2 und/oder mindestens einen Aromastoff enthalten.
15. Magazin (61) zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln (50) für eine Depositionsvorrichtung (60) zur Deposition der gefrorenen Partikel (50) mit einer oder mehreren Aufnahmen (62) für jeweils einen Kryobehälter (40) gemäß einem der vorhergehenden An- sprüche, das eingerichtet ist, jeweils einen Kryobehälter (40) relativ zu der Depositionsvorrichtung (60) zu positionieren, und das ein Aktivierungselement (65) aufweist, welches eingerichtet ist, das Öffnungselement (43) ei- nes zur Depositionsvorrichtung (60) positionierten
Kryobehälters (40) zu betätigen, so dass der Inhalt des Kryobehälters (40) in die Depositionsvorrichtung (60) eintreten kann und zur Deposition bereitgestellt wird.
16. Magazin (61) gemäß Anspruch 15, welches eine Kühlvorrichtung aufweist.
17. Magazin (61) gemäß einem der Ansprüche 15 und 16, welches eingerichtet ist, auf einer Depositionsvorrich- tung (60) befestigt zu werden.
18. Magazin (61) gemäß Anspruch 17, welches auf einer Depo- sitionsvorrichtung (60) drehbar befestigbar ist, und in dem mehrere Aufnahmen (62) für Kryobehälter (40) kreisförmig angeordnet sind, so dass durch Drehen des Magazins jeweils ein Kryobehälter (40) relativ zur Depositionsvorrichtung (60) positionierbar ist.
19. Depositionsvorrichtung (60), eingerichtet zur Deposition von gefrorenen Partikeln (50) in einem Zielsubstrat, umfassend eine Ladeeinrichtung und eine An- triebseinrichtung (67), wobei die Ladeeinrichtung zur Bereitstellung der gefrorenen Partikel (50) an der Antriebseinrichtung (67) eingerichtet ist und die Antriebseinrichtung (67) zur Ausübung einer Antriebskraft auf die gefrorenen Partikel (50) einge- richtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung ein Magazin (61) gemäß einem der
Ansprüche 15 bis 18 umfasst.
20. Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln (50) für eine Depositionsvorrichtung (60) mit Hilfe eines Kryobehälters (40) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend die Schritte:
- Öffnen oder Abnehmen des Isolationselements (45), - Positionieren des Kryobehälters (40) relativ zu einer Depositionsvorrichtung (60),
- Betätigen des Öffnungselements (43) .
21. Verfahren zur Bereitstellung von gefrorenen Partikeln
(50) für eine Depositionsvorrichtung (60) mit Hilfe eines Kryobehälters (40) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 und einem Magazin (61) gemäß einem der An- sprüche 15 bis 18, umfassend die Schritte:
- Öffnen oder Abnehmen des Isolationselements (45) ,
- Positionieren des Kryobehälters (40) in einer Aufnahme (62) des Magazins (61),
- Positionierung eines Kryobehälters (40) relativ zur Depositionsvorrichtung (60),
- Betätigen des Aktivierungselements (43) .
22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 und 21, wobei die gefrorenen Partikel (50) biologisches Material enthalten.
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