Inkubieren von Kulturen sowie Verwendung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Inkubieren von Kulturen, ein Verfahren zum Inkubieren von Kulturen sowie eine diesbezügliche Verwendung.

Üblicherweise werden in Vorrichtungen zum Inkubieren von Kulturen die Kulturen begasend inkubiert mittels gasförmigen C0 ₂ , das direkt aus entspre- chenden C0 ₂ Druckkartuschen stammt, wobei dieses C0 ₂ selbst verflüssigt und unter hohem Druck stehend vorliegt.

Selbst bei genau arbeitenden Druckminderungsarmaturen ist eine ausge sprochen genaue und vor allem sichere Inkubierung insbesondere mittels C0 ₂ in diesbezüglichen Kulturenkammern nicht immer befriedigend möglich, wobei dies insbesondere für portable Inkubatoren während des Transports gilt.

DE 20 2005 021 050 Ul betrifft einen autonomen Inkubator für biologisches Material zur Schaffung und Aufrechterhaltung eines vorgebbaren C0 ₂ - Milieus in wenigstens einer Innenkammer des Inkubators mit einer Regelein- richtung zur Regelung der C0 ₂ -Konzentration in der wenigstens einen Innen- kammer, wobei der autonome Inkubator einen C0 ₂ -lnkubator umfasst.

Das Problem der vorliegenden Erfindung besteht also darin, eine Vorrich- tung zum Inkubieren von Kulturen bereitzustellen, bei der eine in Bezug auf die Druckverhältnisse genaue und sichere Dosierung des jeweiligen Inkubationsgases in die Kulturenkammern bewerkstelligt wird und möglich ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 7 sowie eine Verwendung nach Anspruch 8.

BESTATIGUNGSKOPIE Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Inkubieren von Kulturen handelt es sich um eine solche, die eine die Kulturen aufbewahrende Kulturen- kammer aufweist, wobei im Einsatz die Kulturen mit einem Inkubationsgas be- gast werden, beispielsweise und insbesondere mit C0 ₂ , wobei die Inkubations- gasquelle im Einsatz beim Inkubieren der Kulturen mit dem Inkubationsgas frei von flüssigem Inkubationsgas ist. Bezogen auf C0 ₂ bedeutet dies, dass nicht wie sonst üblich mittels verflüssigten C0 ₂ , das in einer Druckkartusche enthalten ist, dieses über eine Druckminderungsarmatur und ein entsprechendes Ventil dann direkt bei Bedarf in die Kulturenkammer eingeleitet wird.

Mit erfindungswesentlich ist die Tatsache, dass während des Inkubierens der Kulturen mit dem Inkubationsgas auf flüssiges / verflüssigtes Inkubationsgas erfindungsgemäß verzichtet wird, wobei im Einsatz das Inkubationsgas C0 ₂ mit tels Sublimation für die Inkubation zur Verfügung gestellt wird mittels Trocken- eis.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die aus dem Stand der Technik bekannte Druckproblematik bei der Expansion von flüssigem C0 ₂ zu gasförmigem C0 ₂ bei entsprechender Entspannung des flüssigen C0 ₂ , nicht ge- geben.

In diesem Kontext ist es weiterhin erfindungsgemäß, dass es sich beim Inkubationsgas um C0 ₂ handelt und im Einsatz

a) dieses in einem nach außen - also zur Umgebungsatmosphäre - hin offenen Aufbewahrungsbehältnis, beispielsweise und insbesondere in Form eines Sty- roporbehälters, oder in einem mittels eines Ventils temporär offenen, beispielsweise und insbesondere in Form eines mit einem Überdruckventil ausge- stalteten, geschlossenen Styroporbehälters, als Trockeneis vorliegt, wobei bei Überschreiten eines bestimmten Druckes das Überdruckventil sich öffnet, um sich dann wieder zu schließen,

da keine problematischen Überdruckverhältnisse im Aufbewahrungsbehältnis entstehen und beispielsweise und insbesondere mittels einer Pumpe das für die Inkubation benötigte C0 ₂ in die Kulturenkammer gefördert werden kann.

In diesem Kontext ist es weiterhin vorteilhaft, da praxisbewährt, wenn mittels eines den Inkubationsgas-Gehalt der Atmosphäre der Kulturenkammer erfassenden Sensors bei Über- oder Unterschreiten festgelegter Inkubationsgas- Grenzwerte die Inkubationsgaszufuhr unterbrochen oder ermöglicht wird, bei- spielsweise und insbesondere, wenn das Unterbinden oder Ermöglichen reali- siert wird mittels eines Ventils und / oder einer Dosierpumpe.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn im Falle von C0 ₂ als Inkubationsgas bei Unterschreiten eines festgelegten Vol-% C0 ₂ -Wertes in der Atmosphäre der Kul turenkammer, beispielsweise und insbesondere 5 Vol-% C0 ₂ , das Ventil geöffnet und / oder die Dosierpumpe aktiviert wird zur Zufuhr gasförmigen C0 ₂ in die Kulturenkammer, damit sehr gute Inkubationsbedingungen in der Kulturen- kammer herrschen.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Kulturenkammer einen Venti- lator zum Gasaustausch in der Kulturenkammer aufweist, um in Bezug auf die möglichen unterschiedlichen gasförmigen Bestandteile der Atmosphäre in der Kulturenkammer eine möglichst homogene Zusammensetzung bereitzustellen.

Schließlich ist es erfindungsgemäß, dass die erfindungsgemäße Vorrich tung als Transportbehälter, beispielsweise und insbesondere als kofferartig aus- gestaltetes Behältnis, ausgestaltet ist, um empfindliche Kulturen auch über wei- te Strecken hin, beispielsweise und insbesondere mittels Flugzeug, auch über Kontinente hinweg sicher und inkubierend zu transportieren, ohne, dass die zu inkubierenden und zu transportierenden Kulturen während des Transports Schaden nehmen.

In diesem Kontext ist es vorteilhaft, da bewährt, wenn zumindest ein Element/Teil der Vorrichtung stoßelastisch mit einer Innenseite des Transportbehälters verbunden ist. In diesem Kontext ist es besonders vorteilhaft, da bewährt, wenn die stoßelastische Verbindung realisiert ist mittels mindestens eines Mitglieds aus der Gruppe elastisches Element, beispielsweise und insbesondere ein thermo- plastisches Elastomer, beispielsweise und insbesondere Polyisobutadien, karda- nische Aufhängung, Federelement.

Weiterhin ist es in diesem Kontext vorteilhaft, da bewährt, wenn es sich bei dem Element/Teil der Vorrichtung um eines aus der Gruppe Inkubator, Kul- turenkammer, Aufbewahrungsbehältnis, Dosierpumpe, Ventilator, Zellkulturträger, Zellkulturbehälter handelt.

Darüber hinaus ist es in diesem Kontext auch von Vorteil, da bewährt, wenn der Zellkulturträger in der Kulturenkammer kugelgelagert ist.

Schließlich ist es von Vorteil, da bewährt, wenn das Aufbewahrungsbe- hältnis einen C0 ₂ -Abführkanal nach außen aufweist, wobei insbesondere die- ser als Schlauch aufgeführt ist, um auf diese Art und Weise überschüssiges gas- förmiges C0 ₂ entweichen zu lassen.

In diesem Kontext ist es von besonderem Vorteil, da bewährt, wenn der C0 ₂ -Abführkanal an einem oberen Drittel des Aufbewahrungsbehälters angeordnet ist, um lediglich überschüssiges gasförmiges C0 ₂ aus dem Aufbewahrungsbehältnis bzw. der Vorrichtung abzuführen.

Schließlich ist es auch erfindungsgemäß, wenn ein diesbezügliches Ver- fahren zum Inkubieren von Kulturen und / oder zum Transport von Kulturen be- reitgestellt wird, bei dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird.

Entsprechendes gilt für eine erfindungsgemäße Verwendung der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung zum Inkubieren von Kulturen und / oder zum Transport von Kulturen.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand von eines, die Erfindung nicht-beschränkenden, Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei Figur 1 skizzenhaft eine erfindungsgemäße Ausführungsform darstellt;

Figur 2 skizzenhaft mehrere Äusführungsformen darstellt; Figur 3 skizzenhaft eine weitere erfindungsgemäße

Ausführungsform darstellt;

Figur 4 skizzenhaft eine erfindungsgemäß dritte

Ausführungsform darstellt;

Figur 5 skizzenhaft eine weitere erfindungsgemäße

Ausführungsform darstellt.

Bei der Ausführungsform der Figur 1 ist zu erkennen, dass es sich beim Aufbewahrungsbehältnis 4 um ein zur Umgebungsatmosphäre hin offenes Be- hältnis handelt, beispielsweise und insbesondere ein Styroporbehälter, der ein oder mehrere Stücke Trockeneis T aufweist, sodass ständig und kontrolliert durch Sublimation C0 ₂ in die Gasphase übergeht und bei Bedarf mittels eines (nicht gezeigten) Ventils und / oder beispielsweise und insbesondere einer Do- sierpumpe 6 in die Atmosphäre der Kulturenkammer 1 gefördert werden kann, wobei die Kulturenkammer 1 beispielsweise und insbesondere ein oder mehre- re Ventilatoren 8 zur Verwirbelung aufweist und diese somit zur Homogenisie rung der Atmosphäre der Kulturenkammer 1 beitragen.

In Figur 2 ist das Grundprinzip zu erkennen, auf welche Art und Weise Elemente der Vorrichtung stoßelastisch mit einer Innenseite 11 des Transport- behälters 10 verbunden ist. Der Inkubator 15, die Kulturenkammer 1, das Aufbewahrungsbehältnis 4 für das C0 ₂ , die Dosierpumpe 6, der Ventilator 5 sowie der Zellkkulturträger 16 und der Zellkulturbehälter 17 können über elastische Elemente 12, kardanische Aufhängungen 13 sowie Federelemente 14 von der Innenseite 11 des Transportbehälters 10 stoßelastisch verbunden gelagert sein.

Eine kardanische Aufhängung ist erfindungsgemäß das Aufhängen min- destens eines oben genannten Elementes^ beispielsweise und insbesondere an einer Innenseite 11 des Transportbehälters 10 beispielsweise und insbesondere mit Hilfe von sich zwei schneidenden zueinander rechtwinkligen Drehlagern zu verstehen.

In Figur 3 ist skizzenhaft ein Zellkulturträger 16, der (nicht näher gezeigt), kugelgelagert in einer Kulturenkammer 1 gelagert ist, zu erkennen - neben ei- nem Aufbewahrungsbehältnis 4, in dem Trockeneis gelagert ist.

In Figur 4 ist skizzenhaft ein Zellkülturbehälter 17 zu erkennen, der auf einem Zellkulturträger 16 ruht, wobe der Zellkulturträger 16 auf Federelemen- ten 14 innerhalb einer Kulturenkammer 1 ruht, wobei darüber hinaus die Kul- turenkammer 1 selbst über ein elastisches Element 12 mit einer Innenseite 11 des Transportbehälters 10 verbunden ist.

In Figur 5 ist skizzenhaft eine weitere Ausführungsform der erfindungs ^¬ gemäßen Vorrichtung zu erkennen, bei der in einem Aufbewahrungsbehältnis 4, in dem im Einsatz Trockeneis gelagert ist, an einem oberen Drittel ein C0 ₂ - Abführkanal 17 in Form eines Schlauches angeordnet ist, um überschüssiges C0 ₂ quasi automatisch aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung abzuführen, wobei das benötigte C0 ₂ beispielsweise mittels eines Ventils (nicht näher ge ^¬ zeigt) für die Inkubierung einer Kulturenkammer 1 zugeführt werden kann.