DE2616229A1

DE2616229A1 - Verfahren und vorrichtung zum auffangen einer radioaktive spurenelemente enthaltenden fluessigkeit

Info

Publication number: DE2616229A1
Application number: DE19762616229
Authority: DE
Inventors: Helge Skare
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-10-28
Also published as: AU1302376A; DE2616229B2; NO136062C; FR2308101A1; US4065383A; CA1055724A; SE410125B; NO751309L; JPS51127784A; GB1535411A; FR2308101B1; NO136062B; SE7604178L; DE2616229C3

Description

2616229 Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 47 820,/E-th

43 Essen 1,Theaterplatz3, Postf.789

12. April 1976

Patentanmeldung

Helge Skare

Heggtoppen, Postfach S, ² Lierbyen, Norwegen

und

Henry Hirschberg Studentbyen pa Kringsja, Sognsveien 218, Oslo 8, Norwegen

Verfahren und Vorrichtung zum Auffangen einer
radioaktive Spurenelemente enthaltenden Flüssigkeit.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Auffangen einer gegebenen Menge von radioaktive Spurenelemente enthaltender Flüssigkeit aus einem Behälter, welcher außerdem Festteilchen, insbesondere biologisches Gewebe, enthält, ohne daß dabei gleichzeitig derartige Festteilchen aufgefangen werden.

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Ein derartiges Verfahren wird gewöhnlich bei Laboruntersuchungen der Zerstörung oder des Absterbens lebender Zellen eingesetzt. Zu diesem Zweck werden Zellen von biologischem Gewebe zunächst mit einer radioaktiven Isotope versetzt und anschließend in einer Flüssigkeit mit geeigneten Eigenschaften feinverteilt. Diese Flüssigkeit nimmt bei abgestorbenen versetzten Zellen oder bei Beschädigung der Zellmembrane einige der radioaktiven Isotopen auf, da diese aus diesen Zellen entweichen können. Die oberhalb der abgesetzten Gewebeteilchen stehenbleibende Flüssigkeit wird dann aufgefangen, wobei dafür Sorge getragen wird, daß kein Zellgewebe mit aufgenommen wird. Die Radioaktivität der obenstehenden Flüssigkeit wird dann durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise durch Scintillationszählung, gemessen.

Bei den bisher bekannten Verfahren erfolgt die Aufnahme der obenstehenden Flüssigkeit vor der Messung ihrer Radioaktivität mittels einer Pipette, wodurch die Entnahme sehr genau bestimmter Flüssigkeitsmengen erzielbar ist. In der Praxis wird jedoch im allgemeinen nicht immer die gleiche Sorgfalt bei Feststellung der Flüssigkeitsmenge beachtet, welche zunächst zur Feinverteilung der Gewebezellen verwendet wird, sodaß die Kenntnis des Anteiles der Flüssigkeit, welche durch die Pipette entnommen wird, oft ungenau ist. Außerdem ist bei diesem Verfahren nicht unbedingt die Gewähr gegeben, daß keine Zellteile zusammen mit der obenstehenden Flüssigkeit in die Pipette eingesogen werden. Das gesamte Verfahren beruht jedoch auf der Annahme, daß lediglich das Austreten von Radioaktivität in die Flüssigkeit tatsächlich gemessen wird. Aus diesen Gründen können die bisher bekannten Verfahren nicht immer eine ausreichende Genauigkeit garan-

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2b I b22J Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

tieren und insbesondere nicht bei Routineuntersuchungen einer großen Anzahl von Proben. Außerdem wird hierbei sehr oft für mehrere aufeinander folgende Messungen die gleiche Pipette verwendet, sodaß bezüglich der Ansammlung von Radioaktivität in der Pipette und der entsprechenden Einrichtung gewisse Unsicherheitsfaktoren vorliegen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile der bisher bekannten Verfahren überwindet und eine zuverlässige Messung der Radioaktivität der obenstehenden Flüssigkeit mit wesentlich höherer Genauigkeit als bisher gestattet.

In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt hierzu die Erfindung vor, daß ein flüssigkeitsabsorbierender Körper auf seiner gesamten wirksamen Absorptionsfläche mit einem die Flüssigkeit, aber nicht die Festteilchen durchlassenden Filter überzogen wird, in den die Flüssigkeit und die Festteilchen enthaltenden Behälter eingetaucht wird und nach vollständiger Aufnahme der Flüssigkeitsmenge wieder aus dem Behälter herausgezogen wird, nachdem vorher der Filter von ihm abgetrennt wurde.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie aus wenigstens einem in die Flüssigkeit im Behälter eintauchbaren, flüssigkeitsabsorbierenden Körper- mit einem seine wirksame Absorptionsfläche vollständig bedeckenden flüssigkeitsdurchlässigen, die Festtei-lchen jedoch zurückhaltenden Filter besteht und daß der Filter nach vollständiger Aufnahme der Flüssigkeitsmenge, jedoch

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vor Entnahme der Vorrichtung aus dem Behälter von der wirksamen Absorptionsfläche entfernbar ist.

Vorzugsweise besteht diese Vorrichtung allerdings aus einer Anzahl von an einem gemeinsamen Träger in gleicher Anordnung wie eine in einem Gestell untergebrachte Anzahl von Flüssigkeitsbehältern wie Reagenzgläser angebrachten Absorptionskörpern, wodurch gleichzeitig aus allen Behältern mittels der zugeordneten Absorptionskörper die Flüssigkeit entnehmbar ist. Vorzugsweise sind dabei die flüssigkeitsabsorbierenden Körper zum einmaligen Gebrauch bestimmt, d.h. als Wegwerfteil ausgebildet.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:

Figur 1 ein Reagenzglas mit einer obenstehenden Flüssigkeit und einer gewissen Menge an Gewebezellen sowie einen erfindungsgemäßen flüssigkeitsabsorbierenden Körper in schematischer Darstellung; und

Figur 2 ein Gestell zur Unterbringung einer großen Anzahl von Reagenzgläsern zur erfindungsgemäßen Probeentnahme in großem Umfange.

Weiße Korpuskel (Lymphozyten)im Blut zweier nicht verwandter Individuen A und B werden vom peripheren Blut getrennt. Eine dieser Proben, beispielsweise die Probe A, wird mit einer radio-

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aktiven Isotope von Chrom, ^ Cr, versetzt und mit einer geeigneten Antikörpersubstanz bedeckt, welche mit den Zellen des Individuums A reagieren kann. Diese radioaktiv versetzten Lymphozyten von A werden anschließend mit einer übergroßen Menge nicht versetzter Lymphozyten B gemischt. Diese Zellmischung wird in einer geeigneten Flüssigkeit bei 37°C während einer Zeitspanne von einigen Stunden feinverteilt, woraufhin man sie sich absetzen läßt. Infolge der defensiven Eigenschaften der Lymphozyten werden einige der versetzten Zellen von A zerstört, und ein Teil des

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radioaktiven Chroms ^J Cr kann in die obenstehende Flüssigkeit austreten. Diese ausgetretene Menge bildet einen bestimmten Prozentsatz der ursprünglich in den Zellen des Individuum A vorhandenen ^J Cr und ist ein Maß der Fähigkeit der Lymphozyten des Individuum B, die Lymphozyten des Individuum A zu zerstören, sowie ein Maß der Aktivität dieses Antikörpers in Bezug auf die Zellen des Individuum A. Eine derartige Messung der Radioaktivität der gesamten obenstehenden Flüssigkeit kann als Grundlage zur Messung der Wirkung von Antikörpern bei bestimmten Patienten dienen.

Die Vermischung der Zellen mit einer geeigneten Flüssigkeit wird gewöhnlich in einem geeigneten Behälter, beispielsweise einem Reagenzglas R (Fig.l), durchgeführt. Nach einiger Zeit konzentrieren sich alle Zellen C infolge der Schwerkraft am Boden des Reagenzglases R, während die obenstehende Flüssigkeit S sich im oberen Bereich des Reagenzglases sammelt.

Erfindungsgemäß wird zur vollständigen Aufnahme der radioaktiven obenschwimmenden Flüssigkeit ein spezieller Absorptionskörper L

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verwendet. Dieser Absorptionskörper L besteht aus einem flüssigkeitsabsorbierenden Teil A, dessen wirksame Absorptionsfläche mit einem Filter P bedeckt ist, welcher die Flüssigkeit, jedoch keine Festteilchen durchläßt. Wie Figur 1 zeigt, ist der Körper L bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem zylindrischen Reagenzröhrchen R entsprechend geformt, um die gesamte Flüssigkeitsmenge S in dem Röhrchen leicht absorbieren zu können.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die wirksame Absorptionsfläche des Teiles A nur an dessen unterem Ende ausgebildet und vollständig durch eine Filterscheibe F abgedeckt, welche nur die Flüssigkeit, jedoch keine Festteilchen durchläßt, sodaß alle Zellen C einwandfrei vom flüssigkeitsabsorbierenden Körper A ferngehalten werden.

Die Absorptionsfähigkeit des Absorptionskörpers L wird erfindungsgemäß dabei so groß gewählt, daß eine leichte und vollständige Absorption der Flüssigkeitsmenge S im Reagenzröhrchen R möglich ist, woraufhin das Filter von dem noch im Reagenzrohr befindlichen Körper L abgetrennt wird, ohne daß dabei Flüssigkeit verloren geht.

Anschließend wird der flussigkeitsabsorbierende Teil A in einen Behälter gesetzt, welcher in einen Scintillationszähler eingebaut werden kann, um die Radioaktivität der absorbierten Flüssigkeit nach an sich bekannten Verfahren zu bestimmen. Dies kann durch Scintillationszählung der Gammastrahlen von den in der Flüssigkeit vorhandenen Spurenelementen geschehen, wobei dieser Körper A dann vorzugsweise aus undurchsichtigen Stoffen, beispielsweise Baumwolle, Papier und dgl. besteht.

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Alternativ kann die Radioaktivität aber auch durch Scintillationszählung der Betastrahlung von den in der absorbierten Flüssigkeit S befindlichen Spurenelementen bestimmt werden, wobei dann allerdings der Körper A aus durchsichtigen Stoffen, beispielsweise Glasfasern, Kunststoffen oder dgl. bestehen sollte, und zwar wegen der geringen Intensität der Betastrahlung.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die obenstehende Flüssigkeit S vollständig vom Absorptionskörper L absorbiert wird, sodaß Schwankungen der ursprünglichen Flüssigkeitsmenge als Fehlerquelle ausgeschaltet werden. Derartige Fehler treten oft bei unvollständiger Flüssigkeitsübernahme auf, was bei dem bisherigen Stande der Technik oft der Fall· ist.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Gesamtmenge der Flüssigkeit S durch den Filter F hindurchgesaugt werden muß, um vom Körper A absorbiert zu werden. Da keinerlei Zellen C oder deren Teile durch den Filter F hindurchgelassen werden, ist eine Aufnahme einer reinen obenstehenden Flüssigkeit S im Körper A gewährleistet, wodurch die Zuverlässigkeit der anschließenden Bestimmung der Radioaktivität stark verbessert wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die obenstehende Flüssigkeit praktisch ohne mechanische Belastung der zurückbleibenden Zellen aus dem Reagenzglas aufgefangen werden kann, sodaß praktisch jegliche Zellzerstörung und Beschädigung während der Flüssigkeitsaufnahme ausgeschaltet wird.

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Vorzugsweise wird der flüssigkeitsabsorbierende Körper L als Wegwerfteil ausgebildet, um jegliche Ansammlung von Radioaktivität zu vermeiden, welche sich sonst gesundheitsschädigend und auch als Fehlerquelle auswirken könnte. Bisher bekannte Verfahren, bei denen Flüssigkeiten durch Röhrchen, Pipetten und dgl. angesaugt werden, ziehen dies nicht in Betracht.

Nach einer Besonderheit der Erfindung können auch mehrere Absorptionskörper gleichzeitig eingesetzt werden. Für diesen Zweck können eine Anzahl derartiger Absorptionskörper in einem bestimmten Muster auf einem gemeinsamen Träger entsprechend der gleichen Anzahl von Behältern, beispielsweise Reagenzröhrchen, in einem Gestell D (Fig.2) angeordnet werden, sodaß von jedem Reagenzröhrchen R mittels eines einzelnen zugeordneten Körpers L gleichzeitig Flüssigkeit aufgenommen werden kann. Bei der Anordnung nach Figur 2 sind 96 Reagenzglaschen R in einem Gestell D in rechteckiger Anordnung untergebracht, während nicht dargestellte 96 Absorptionskörper auf einem Träger gleichartiger Ausbildung angeordnet sind, sodaß alle diese Körper L gleichzeitig in die zugeordneten Reagenzgläser R getaucht werden können.

Derartige Scharen einer großen Anzahl von Absorptionskörpern

bezw. Reagenzgläsern erleichtern wesentlich die Handhabung, ;

Lagerung und den Transport der aktiven Körper während des tat- ι sächlichen Absorptionsprozesses sowie nachher. Der Filter F kann

mit dem Körper A mittels eines unter dem Einfluß der im Reagenz- _:

glas R befindlichen Flüssigkeit lösbaren Bindemittels verbunden !

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werden, um eine leichte Abtrennung des Filter vom Körper A im Anschluß an die vollständige Aufnahme der Flüssigkeit zu gewährleisten. Andererseits kann auch eine mechanisch zerstörbare Bindung vorgesehen werden.

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Claims

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Patentansprüche :

IJ Verfahren zum Auffangen einer gegebenen Menge von radioaktive Spurenelemente enthaltender Flüssigkeit aus einem Behälter, welcher außerdem Festteilchen, insbesondere biologisches Gewebe, enthält, ohne daß dabei gleichzeitig derartige Festteilchen aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein flussigkeitsabsorbierender Körper (A) auf seiner gesamten wirksamen Absorptionsfläche mit einem die Flüssigkeit (S), aber nicht die Festteilchen (C) durchlassenden Filter (F) überzogen wird, in den die Flüssigkeit und die Festteilchen enthaltenden Behälter (R) eingetaucht wird und nach vollständiger Aufnahme der Flüssigkeitsmenge wieder aus dem Behälter herausgezogen, nachdem vorher der Filter (F) von ihm abgetrennt wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) unter dem Einfluß der Flüssigkeit (S) abgetrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (F) auf mechanische Weise abgetrennt wird.
4-. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (L) aus wenigstens einem in die Flüssigkeit (S) im Behälter (R) eintauchbaren, flussigkeitsabsorbierenden Körper (A) mit einem seine wirksame Absorptionsfläche vollständig abdeckenden flüssigkeitsdurchlässigen, die Festteilchen (C) jedoch zurückhaltenden Filter (F)

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besteht und daß der Filter nach vollständiger Aufnahme der Flüssigkeitsmenge, jedoch vor Entnahme der Vorrichtung aus dem Behälter von der wirksamen Absorptionsfläche entfernbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionskörper (A) aus undurchsichtigen Stoffen wie Baumwolle, Papier und dgl. besteht, so daß die Gammastrahlung der Spurenelemente in der absorbierten Flüssigkeit durch Scintillation zählbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionskörper (A) aus transparenten Stoffen wie Glasfasern, Kunststoff und dgl. besteht, so daß die Betastrahlung der Spurenelemente durch Scintillation zählbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Anzahl von an einem gemeinsamen Träger in gleicher Anordnung wie eine in einem Gestell (D) untergebrachte Anzahl von Flüssigkeitsbehältern wie Reagenzgläser (R) angebrachten Absorptionskörper (L) besteht, wodurch gleichzeitig aus allen Behältern mittels der zugeordneten Absorptionskörper die Flüssigkeit (S) entnehmbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssigkeitsabsorbierende Körper als Wegwerfteil ausgebildet ist.

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