DE10109290C2 - Cell growing device for growing and analyzing cells - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellzüchtungsvorrichtung für die Züchtung und Analyse von Zellen in zell- bzw. molekularbiologischen Arbeiten. Die Vorrichtung besteht aus einer Zellzüchtungskammer, einem Träger, auf dem die Zellen wachsen und gegebenenfalls einer Mikroskopiereinrichtung. Bei einer Anwendung dieser Vorrichtung werden die Zellen in einem gewünschten Wachstumsmedium in die mit dem Träger in Kontakt stehenden Kammer gegeben und das Medium wird dann inkubiert, so dass die Gewebekultur auf dem Träger wachsen kann. Ohne das flüssige Medium zu entfernen, werden die Träger aus der Kammer herausgeholt und gegebenenfalls durch neue ersetzt. Die auf dem Träger wachsende Gewebekultur kann dann wie gewünscht behandelt werden.The invention relates to a cell cultivation device for the cultivation and analysis of Cells in cell or molecular biological work. The device consists of a Cell growth chamber, a support on which the cells grow and optionally one Microscopy device. When using this device, the cells in a desired growth medium in the chamber in contact with the support and the medium is then incubated so that the tissue culture is on the support can grow. Without removing the liquid medium, the carriers are removed from the chamber brought out and replaced with new ones if necessary. The one growing on the carrier Tissue culture can then be treated as desired.

Es ist in molekularbiologischer Forschung, so wie in der medizinischen Laborpraxis häufig erwünscht, verschiedene Zellen oder Gewebe in bestimmten Medien zu züchten, um dann die Kultur zu untersuchen. Die Anwendung dieses Verfahren ist insbesondere in der Tumorforschung oder in virologischen Untersuchungen gegeben.It is common in molecular biological research, as in medical laboratory practice desired to grow different cells or tissues in certain media, then to grow the To examine culture. The application of this method is particularly in the Given tumor research or in virological studies.

Im allgemeinen werden nach dem Stand der Technik Gewebekulturen folgendermaßen erhalten. Die zu züchtenden Zellen werden in einem flüssigen Wachstumsmedium in den Kulturflaschen oder Kulturschalen inkubiert. Nach dem die Zellen gewachsen sind, werden die Zellen aus den Behältern herausgeholt und auf einen Träger gebracht, um sie immunzytochemisch bzw. molekularbiologisch untersuchen zu können. Dieses Verfahren ist geeignet für die Zellen, die in der Suspension wachsen. Das Verfahren stellt aber ein Problem für die Analyse der Zellen, die adhärent wachsen, dar. Um solche Analyse durchführen zu können, müssen die Zellen erst vom Boden abgelöst und auf einen geeigneten Objektträger gebracht werden. Dabei können die Zellen einige für die Untersuchung gewünschten Merkmale verlieren. Um diesem Problem zu entkommen, werden die Zellen auf Deckgläschen in Kulturschalen gezüchtet. Die Zellen auf den Deckgläschen werden dann direkt analysiert. Dieses Verfahren wird sehr oft in der Molekularbiologie praktiziert. Ein großes Problem bei diesem Verfahren liegt darin, dass die Deckgläschen in den Kulturschalen sehr dünn und leicht verschiebbar sind. Bei einer unvorsichtigen Bewegung der Schale (z. B. beim Mikroskopieren) werden die Deckgläschen leicht aufeinander geschoben. Dieses Problem kann behoben werden, in dem die kleineren Kulturschalen, in denen nur ein Deckgläschen platziert ist, benutzt werden. Mit dieser Maßnahme kann nur ein Teil der Probleme gelöst werden. Der andere Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die Deckgläschen sehr dünn sind. Die Deckgläschen sind leicht zerbrechlich, so dass die kleinste Unaufmerksamkeit unangenehme Folgen haben kann. Ein anderes Problem bei diesen Deckgläschen liegt darin, dass die Seite des Trägers, auf der die Zellen haften, nicht immer leicht zu erkennen ist.In general, according to the prior art, tissue cultures are as follows receive. The cells to be grown are in a liquid growth medium in the Culture bottles or culture dishes incubated. After the cells have grown the cells are removed from the containers and placed on a carrier to support them to be able to investigate immunocytochemically or molecular biologically. This procedure is suitable for the cells that grow in the suspension. The process poses a problem for the analysis of cells that grow adherent. To perform such analysis too the cells must first be detached from the ground and placed on a suitable slide to be brought. The cells can do some desired for the study Lose characteristics. To escape this problem, the cells are open Cover glasses grown in culture dishes. The cells on the coverslips will then analyzed directly. This method is very often practiced in molecular biology. On big problem with this procedure is that the cover slips in the culture dishes are very thin and easy to move. In the event of careless movement of the shell (e.g. when microscoping) the coverslips are pushed slightly onto each other. This Problem can be fixed in the smaller culture dishes in which only one Coverslip is placed. With this measure, only a part of the Problems to be solved. The other disadvantage of this procedure is that the coverslip are very thin. The coverslips are easily fragile, making them the smallest Inattention can have unpleasant consequences. Another problem with these The cover slip is that the side of the support on which the cells adhere is not always is easy to recognize.

Die Firma NUNC (Lab-Tek) vertreibt Chamber Slides aus Glas mit unterschiedlichen Einheiten mit Patent US. 3,726,764. Auf diesen Objektträger können die Zellen gezüchtet werden, um im nachhinein analysiert zu werden. Der größte Nachteil dieser Kultur-Kammern liegt darin, dass sie aus Einheiten bzw. Untereinheiten bestehen, welche ein fester Bestandteil der gesamten Kultur-Kammern sind. Deshalb ist die Nutzung solcher Kammern nur sehr beschränkt möglich. The company NUNC (Lab-Tek) sells chamber slides made of glass with different Units with patent US. 3,726,764. The cells can be grown on this slide to be analyzed afterwards. The biggest disadvantage of these culture chambers is that they consist of units or sub-units, which are an integral part of the entire culture chambers are. Therefore, the use of such chambers is very limited limited possible.  

Aus der Offenlegungsschrift EP 0751215 A2 ist eine Kulturschale mit mehreren Rippen auf dem Boden der Schale für die leichtere Aufnahme von Deckgläschen bekannt. Ebenfalls ist aus der DE 78 19 857 eine Petri-Schale mit mehreren kreisförmigen Arealen, die durch erhabene Rippen auf dem Boden der Schale gebildet werden, bekannt. Die Kulturen können durch Ausschneiden oder Ausstanzen der Areale mit den Minikulturen aus der Schale weiter bearbeitet werden. Die Offenlegungsschrift DE 22 26 895 beschreibt einen schalenartigen Halter zum Aufnahmen mehrerer gleichartiger flacher rechteckiger Gegenstände, z. B. von Objektträgern für mikroskopische Präparate.From the published patent application EP 0751215 A2 there is a culture dish with several ribs the bottom of the dish is known for the easier absorption of cover glasses. Is also from DE 78 19 857 a Petri dish with several circular areas through raised ribs are formed on the bottom of the shell, known. The cultures can by cutting or punching out the areas with the mini cultures from the bowl to be edited. The published patent application DE 22 26 895 describes a shell-like Holder for holding several similar flat rectangular objects, e.g. B. from Slides for microscopic specimens.

Aufgabe der Erfindung war es die Nachteile des Standes der Technik zu lösen.The object of the invention was to solve the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2-8 angegeben.The object is achieved by a system according to claim 1. Advantageous configurations are specified in subclaims 2-8.

Die vorliegende Erfindung ist ein komplettes System für die Zellzüchtung bis hin zur Analyse der Zellen in einem Kit. Das Wesen der Erfindung wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispieles verdeutlicht.The present invention is a complete system from cell growth to analysis of the cells in a kit. The essence of the invention will become apparent from the following Illustrated embodiment.

Das Kit besteht aus einer speziell für runde bzw. viereckige Objektträger ausgebuchteten Schale mit einem Durchmesser der Ausbuchtungen von 9 bis 20 mm, besser 20 mm, am besten 19 mm. Höhe der Ausbuchtung beträgt zwischen 1 bis 2 mm, besser 1,5 mm, am besten 1,2 mm (siehe Fig. 1). Die Schale hat einen Durchmesser von 5 cm bis 14 cm, besser 9 cm, am besten 8,9 cm (siehe Fig. 2). Für die Fixierung und Färbung der Zellen können weitere wie oben beschriebene Schalen verwendet werden. Das Kit besteht weiterhin aus runden bzw. viereckigen aus Glas bestehenden Objektträgern, passend zu den jeweiligen Ausbuchtungen in den Petrischalen. Die Höhe der Objektträger liegt zwischen 0,5 bis 1,5 mm, besser 1,2 mm, am besten 1 mm. Die Objektträger sind auf der Unterseite am Rand durchgehend, stellenweise oder an einer Stelle schräg abgeschliffen (d. h. ein Halt für die Objektträger zur mikroskopischen Untersuchung).The kit consists of a dish that is bulged especially for round or square slides with a bulge diameter of 9 to 20 mm, better 20 mm, preferably 19 mm. The height of the bulge is between 1 to 2 mm, better 1.5 mm, best 1.2 mm (see Fig. 1). The bowl has a diameter of 5 cm to 14 cm, better 9 cm, preferably 8.9 cm (see Fig. 2). Additional dishes as described above can be used for fixation and staining of the cells. The kit also consists of round or square glass slides, matching the respective bulges in the Petri dishes. The height of the slides is between 0.5 to 1.5 mm, better 1.2 mm, ideally 1 mm. The slides are ground continuously on the underside, in places or at an angle (ie a hold for the slides for microscopic examination).

Eine Mikroskopiervorrichtung gehört ebenfalls zu dem Kit. Die Mikroskopiervorrichtung ist ein aus Kunststoff hergestellter viereckiger Gegenstand mit einer Höhe von 1 bis 2 mm, besser 1,5 am besten 1,3 mm und einer Länge von 7-9 cm, besser 7,5 cm und einer Breite von 2-3 cm, besser 2,6 cm. Die Mikroskopiervorrichtung ist für die mikroskopische Analyse der auf den Objektträgern gewachsenen Zellen vorgesehen. Diese Vorrichtung ist mit Löchern versehen, die auf der oberen Seite der Vorrichtung einen Durchmesser von 1,2 bis 20 mm und auf der Rückseite einen Durchmesser von 0,9 bis 17 min aufweisen.A microscope device is also part of the kit. The microscope is a square object made of plastic with a height of 1 to 2 mm, better 1.5 best 1.3 mm and a length of 7-9 cm, better 7.5 cm and a width of 2-3 cm, better 2.6 cm. The microscope is for microscopic analysis of the cells grown on the slides. This device is with holes provided that on the upper side of the device a diameter of 1.2 to 20 mm and have a diameter of 0.9 to 17 min on the back.

Durch die Platzierung der Objektträger in den Ausbuchtungen der Zellzüchtungskammer werden drei Ziele erreicht. Zum einen wird das Ausbuchtungsvolumen fast ausgeglichen bzw. ausgefüllt. Zum anderen können die Zellen auf dem Objektträger wachsen. Die Ausbuchtungsresthöhe sorgt dafür, dass die Objektträger sich nicht verschieben können. Somit wird sicher gestellt, dass die Objektträger beim Transport immer auf ihrer Stelle liegen bleiben. Die Objektträger sind ca. 1 mm dick und sind nicht leicht zerbrechlich. Sie sind auf der Unterseite am Rand schräg abgeschliffen. Diese Maßnahme bietet zwei Vorteile. Die Vorteile bestehen darin, dass zum einen eine Grifffläche für die Pinzette geschaffen wird und zum anderen die Unterseite der Objektträger markiert ist, und somit die Seite, auf der die Zellen wachsen, leicht erkennbar ist. Ein großer Vorteil dieser Objektträger liegt darin, dass sie leicht zu handhaben sind und sie problemreduziert wie gewünscht beschichtet werden können.By placing the slides in the bulges of the cell growth chamber three goals are achieved. On the one hand, the bulge volume is almost balanced or filled. Second, the cells can grow on the slide. The Remaining bulge height ensures that the slides cannot move. This ensures that the slides are always in place during transport stay. The slides are approximately 1 mm thick and are not easily fragile. You are on the underside ground at an angle. This measure has two advantages. The The advantages are that, on the one hand, a grip surface for the tweezers is created and on the other hand, the underside of the slide is marked, and thus the side on which the Cells grow, is easily recognizable. A big advantage of these slides is that they are easy to handle and they can be coated as required with reduced problems can.

Da die Objektträger nicht ein fester Bestandteil der Kulturschale sind, können sie beliebig und zu jeder Zeit entnommen und durch andere ersetzt werden. Durch diese Flexibilität können viele Versuche optimal gestaltet werden. Was mit den anderen verfügbaren Vorrichtungen nicht ohne weiteres möglich ist.Since the slides are not an integral part of the culture dish, they can be anything and removed at any time and replaced by others. This flexibility allows  many attempts can be optimally designed. What about the other devices available is not easily possible.

Ein Beispiel für die Anwendung dieser Vorrichtung ist die Untersuchung der malignen adhärenten Zellen in der Apoptoseforschung. Die auf dem Objektträger gewachsenen Zellen können nach photographischer Dokumentation beliebig mit verschiedenen Medikamenten behandelt werden. Die Objektträger können nach zeitlichen Abständen aus der Kammer herausgeholt werden. Die auf den Objektträger befindlichen Zellen können dann weiter immunologisch bzw. molekularbiologisch untersucht werden. Für die Beurteilung können die Objektträger in der Mikroskopiervorrichtung platziert, eingedeckelt und mikroskopisch untersucht werden.An example of the use of this device is the examination of the malignant adherent cells in apoptosis research. The cells grown on the slide can, according to photographic documentation, with any medication be treated. The slides can be removed from the chamber at intervals be brought out. The cells on the slide can then continue be examined immunologically or molecular biologically. For the assessment, the Slides placed in the microscope, capped and microscopic to be examined.

Claims (8)

1. System zur Zellzüchtung und -analyse, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Komponenten enthält:

• a) eine Zellzüchtungskammer mit Boden- und Seitenteil,
  wobei das Bodenteil eine oder mehrere voneinander getrennte Vertiefungen zur Aufnahme von Objektträgern aufweist,
  wobei der Umfang der Vertiefung(en) nur geringfügig größer als der Umfang der Objektträger ist/sind, und
  wobei die Höhe der Vertiefung(en) geringfügig kleiner bis geringfügig größer als die Höhe der Objektträger ist/sind,
• b) einen oder mehrere Objektträger aus einem mikroskopierfähigen Material.

1. System for cell cultivation and analysis, characterized in that it contains the following components:

• a) a cell growth chamber with bottom and side part,
  the base part having one or more recesses which are separate from one another for receiving specimen slides,
  wherein the perimeter of the recess (s) is / are only slightly larger than the perimeter of the slides, and
  wherein the height of the recess (s) is / are slightly smaller to slightly larger than the height of the slides,
• b) one or more slides made of a microscopic material.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich mindestens einen in ein Mikroskop einspannbaren Halter aufweist, der zur Aufnahme der Objektträger (b) Löcher aufweist, deren oberer Umfang gleich bis größer und deren untere Umfang kleiner als bis gleich den der Umfang der Objektträger ist.2. System according to claim 1, characterized in that it additionally at least has a holder which can be clamped into a microscope and which holds the Object slide (b) has holes, the upper circumference of which is the same to larger and whose lower perimeter less than or equal to the perimeter of the slides. 3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Objektträger (b) rund oder viereckig ist/sind.3. System according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the Slide (b) is / are round or square. 4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Objektträger zwischen 0,5 bis 1,5 mm, bevorzugt 1,2 mm, besonders bevorzugt 1 mm beträgt.4. System according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the amount of Slides between 0.5 to 1.5 mm, preferably 1.2 mm, particularly preferably 1 mm is. 5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektträger auf der Unterseite am Rand partiell oder umlaufend schräg abgeschliffen sind.5. System according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Slides on the underside at the edge, partially or all around at an angle are ground down. 6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellzüchtungskammer eine Petrischale ist.6. System according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the Cell growth chamber is a petri dish. 7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Vertiefungen im Bodenteil 9 bis 20 mm, bevorzugt 19 mm und die Höhe der Vertiefung 1 bis 2 mm, bevorzugt 1,2 bis 1,5 mm beträgt.7. System according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the Diameter of the depressions in the bottom part 9 to 20 mm, preferably 19 mm and the Height of the recess is 1 to 2 mm, preferably 1.2 to 1.5 mm. 8. System nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Petrischale 12 Vertiefungen aufweist.8. System according to claim 6 and 7, characterized in that the petri dish has 12 wells.