Kulturgefäss Die Erfindung betrifft ein Kulturgefäss aus Kunststoff für das Züchten von Zell-und Gewebekulturen. Solche Gefässe sind für die Zellzüchtung von pflanzlichen und tierischen Zellen seit langem bekannt. Früher wurden vor allem Glasflaschen und -schalen verwendet. Für den einmaligen Gebrauch haben sich Kul- turgefässe vor allem aus thermoplastischen Kunststoffen, bei- spielsweise Polystyrol bewährt. Aufgrund der normalerweise hy- drophoben Oberfläche werden solche Polystyrolgefässe durch Be- strahlung beispielsweise mit Gamma-Strahlen behandelt. Das Kul- turgefäss kann beispielsweise eine Petrischale, eine Multischale oder beispielsweise auch eine Mikrotiter-oder Mikrotestplatte sein. Solche Kulturgefässe sind beispielsweise in der Veröffent- lichung von Lindl und J. Bauer,"Zell-und Gewebekultur"3. Auf- lage, Gustav Fischer Verlag (1994) beschrieben.
Bekannt sind auch Kulturgefässe, deren Wachstumsfläche durch Er- hebungen vergrössert ist. Dadurch lässt sich die Zellausbeute um das 1.7 bis 2-fache erhöhen. Beispiele solcher Kulturgefässe sind in der Veröffentlichung der Firma Sigma, Nr. C 5934 aus dem Jahr 1998 zu entnehmen. Bei diesen Gefässen besteht jedoch die Schwierigkeit, dass sie die mikroskopische Untersuchung wesent- lich erschweren. Sie erschweren zudem das Ernten der adhärenten Zellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kulturgefäss der genannten Art zu schaffen, bei welchem die Zellen optisch besser zugänglich sind, einfacher geerntet werden können und das bei kostengünstiger Herstellung zugleich eine bessere Zellausbeute ermöglicht.
Die Aufgabe ist bei einem gattungsgemässen Kulturgefäss dadurch gelöst, dass die Wachstumsfläche mikrostrukturiert ist. Durch die Mikrostruktur der Wachstumsfläche wird die Wachstumsfläche, nicht aber das Volumen des Kulturmediums vergrössert. Eine sol- che Mikrostruktur erschwert das Ernten der adhärenten Zellen nicht und da die Oberfläche des Zellgefässes im wesentlichen eben ist, ist auch die mikroskopische Untersuchung nicht er- schwert. Wesentlich ist auch, dass die Mikrostrukturen es den adhärenten Zellen erlauben, in einer"in-vivo-ahnlichen"Mikro- umgebung zu wachsen. Dies dürfte erheblich zur Erhaltung des Differenzierungszustandes und zur erhöhten Zellausbeute beitra- gen.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist die Wachstumsflä- che Erhebungen und Vertiefungen auf, deren Höhe kleiner ist als etwa 100 Mikrometer. Diese Erhebungen und Vertiefungen werden vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt. Mit einem sol- chen Verfahren lassen sich solche Erhebungen mit einer Höhe von lediglich etwa 5 Nanometer herstellen. Vorzugsweise sind diese Erhebungen regelmässig angeordnet und gleich ausgebildet. Sind die Erhebungen gemäss einer Weiterbildung der Erfindung Pyrami- denstümpfe, so werden regelmässige ebene obere und untere Flä- chen sowie geneigte Flächen geschaffen, auf welchen die Zellen wachsen können. Da diese Erhebungen sehr klein sind, liegen die- se Zellen für die optische Untersuchungen dennoch im wesentli- chen in der gleichen optischen Ebene. Die Erhebungen beziehungs- weise Vertiefungen sind darum somit bei einem erfindungsgemässen Kulturgefäss vorzugsweise nicht statistisch und zufällig ver-
teilt, sondern regelmässig angeordnet. Damit können auch für un- terschiedliche Zellkulturen unterschiedliche Mikrostrukturen ge- schaffen und untersucht werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 Schematisch ein Schnitt durch ein erfin- dungsgemässes Kulturgefäss mit einem Zellrasen in einer Nährlösung, Figur 2 eine stark vergrösserte Ansicht eines Be- reichs der Wachstumsfläche, und Figur 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III der Figur 2.
Die Figur 1 zeigt ein Kulturgefäss 1, dass hier eine Petrischale ist, wobei der Deckel weggelassen ist. Das Gefäss 1 besitzt eine Gefässwandung 3 sowie einen Boden 4 und bildet einen Innenraum 2 zur Aufnahme einer Nährlösung 7 sowie einer Zellkultur 6. Die Oberseite des Bodens 4 bildet eine Wachstumsfläche 5, die wie ersichtlich im wesentlichen eben ist und auf welcher die Zell- kultur 6 sich in der Nährlösung 7 befindet. Die Zellkultur 6 kann eine pflanzliche oder tierische Kultur sein. Das Gefäss 1 besteht aus einem Thermoplast, vorzugsweise aus Polystyrol und ist im Spritzgussverfahren hergestellt.
Die Wachstumsfläche 5 weist eine Mikrostruktur 8 auf, wie die Figur 2 abschnittsweise zeigt. Vorzugsweise erstreckt sich die Mikrostruktur 8 über die gesamte Wachstumsfläche 5. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführung, bei welcher nur ein Teilbereich der Wachstumsfläche 5 eine solche Mikrostruktur 8 aufweist. Die Mi- krostruktur 8 besteht ersichtlich aus einer Mehrzahl von Erhe- bungen 9, die vorzugsweise regelmässig angeordnet sind. Diese
Erhebungen sind gemäss Figur 2 Pyramidenstümpfe. Denkbar sind aber auch Erhebungen mit anderen Formen, beispielsweise können diese Erhebungen 9 auch als Kegelstümpfe ausgebildet sein. Die Erhebungen 9 weisen obere ebene Flächen 10, vorzugsweise geneig- te Seitenflächen 11 sowie untere Flächen 12 auf. Diese Flächen sind wie ersichtlich geometrisch regelmässige Flächen, vorzugs- weise rechteckige Flächen.
Die in Figur 3 gezeigte Höhe A der Erhebungen 9 ist vorzugsweise gleich oder kleiner als 100 Mikrometer. Die bevorzugte Höhe A liegt im Bereich von 10 bis 60 Mikrometern. In diesem Bereich kann mit dem Mikroskop scharf gestellt werden und es bestehen vorteilhafte Wachstumsbedingungen. Die Höhe A kann aber auch we- sentlich kleiner, beispielsweise 5 Nanometer, sein. Die Breite B der Flächen 10 ist vorzugsweise kleiner als 300 Mikrometer.
Ebenfalls ist die Breite der Seitenflächen 11 kleiner als 300 Mikrometer. Diese Flächen 10 und 11 können sehr klein sein und beispielsweise eine Breite von etwa 5 Nanometer aufweisen. Sol- che Mikrostrukturen werden vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt. Die Form der Spritzgussvorrichtung besitzt dann entsprechende Bereiche mit einer solchen Mikrostruktur.
Die zu züchtenden Zellen besitzen eine sehr unterschiedliche Grosse. In der Regel ist die Mikrostruktur 8 so ausgebildet, dass die Zellen auf den Flächen 10,11 und 12 wachsen. Die Zel- len können somit in der Regel auch zwischen den Erhebungen 8 wachsen. Die Zellen können jedoch auch eine Grosse aufweisen, die mit den Erhebungen 9 vergleichbar ist. Die Zellen können auch wesentlich grösser sein als die Erhebungen 8.
