DE202008014487U1

DE202008014487U1 - Petrischale für Zellkultivierung und Mikroskopie

Info

Publication number: DE202008014487U1
Application number: DE202008014487U
Authority: DE
Original assignee: MMI AG
Current assignee: MMI AG
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2018-11-01
Also published as: WO2009127975A2; JP2012507275A; EP2350257B1; WO2009127975A3; CN102203235B; EP2350257A2; US20110185835A1; JP5502878B2; US20120015431A1; CN102203235A; US8940528B2

Abstract

Schale (1) für Zellkultivierung und Mikroskopie, umfassend
einen Ring (2) und einen axial daraus emporstehenden Aussensteg (3), wobei der Ring unterseitig mit einer transparenten Membran (4) bespannt ist und so eine durch die Ringinnenseite (5) und die Membran begrenzte Vertiefung bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vertiefung mit einer adhäsiven Füllung (6) ausgefüllt wird.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Petrischale für die Zellkultivierung und Mikroskopie, welche zur Kultivierung von Zellen sowie zur Beobachtung der kultivierten Zellen unter einem Mikroskop eingesetzt werden kann und dabei insbesondere zum Durchführen der Laserdissektionsmikroskopie geeignet ist.
Stand der Technik
Bisher wurde zur Mikrodissektion von lebenden Zellen eine Kombination aus einer mit Silikon beschichteten Glaspetrischale und einem mit einer Folie bespannten Metallring verwendet. Die Zellen wurden in dem Membranring kultiviert, dann wurde der Ring in das Petrischälchen gesetzt und in das Mikroskop eingelegt. Die zu entnehmenden Zellen wurden durch Mikrodissektion umschnitten und anschließend der Ring aus dem Petrischälchen entfernt. Die ausgeschnittenen Zellen blieben in der Petrischale zurück und wurden dann weiter dort kultiviert.
Als Beispiel eines mit einer dünnen Membran bespannten Rings ist hier die DE 20 2004 001 703 U1 zu nennen, die zudem eine unter der dünnen Membran vorgesehene Schutzmembran, beispielsweise aus Teflon, umfassen kann.
Die Gesamtbodendicke der zur Lasermikrodissektion in das Mikroskop eingelegten Petrischale mit Ring liegt ungefähr bei 2 mm, was selbst für Long Distance-Objektive (20×, 40×) im Grenzbereich liegt. Weiter weisen Standardpetrischalen aus Glas starke geometrische Toleranzen und somit stark schwankende Bodendicken auf. Zudem gibt es für die mit Silikon gefüllten Glaspetrischalen keinen kontrollierten Herstellungsprozess, der eine genau definierte Silikoneinlage und somit vorher bestimmbare optische Eigenschaften zur Verfügung stellen kann. Hieraus ergeben sich somit sehr schlechte mikroskopische Eigenschaften der mit Silikon gefüllten Glaspetrischalen, so dass diese entweder gar nicht oder nur mit starken Qualitätseinschränkungen für moderne Mikroskopieverfahren, wie z. B. die Phasenkontrastmikroskopie, Fluoreszenzmikroskopie oder DIC verwendet werden können. Leichter und genauer zu fertigende Kunststoffpetrischalen können aufgrund der schlechten UV-Transparenz nicht für die Lasermikrodissektion eingesetzt werden. Ein weiteres Problem schließlich bestand aus der nicht vorhandenen oder nicht vollflächig gegebenen Adhäsion der Membran auf der Silikonfüllung.
Darstellung der Erfindung
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schale für Zellkultivierung und Mikroskopie bereit zu stellen, welche genau definierbare optische Eigenschaften ihres Bodens bereitstellt und sowohl für die Zellkultivierung als auch zur Laserdissektionsmikroskopie geeignet ist. Diese Aufgabe wird durch eine Schale für Zellkultivierung und Mikroskopie gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte optionale Merkmale sind in den Unteransprüchen definiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine erfindungsgemäße Schale mit Ring und konvexer adhäsiver Füllung;
2 zeigt eine Schale mit Ring und konkaver adhäsiver Füllung;
3 zeigt eine Schale mit Ring und ebener adhäsiver Füllung;
4 zeigt eine Schale gemäß der vorliegenden Erfindung, in die ein Lasermikrodissektions-Membranring eingesetzt wurde; und
5 zeigt einer Schale gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, die einen vollflächigen Boden und eine Füllung mit konvexer Oberfläche aufweist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In 1 ist eine erfindungsgemäße Petrischale 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Schale umfasst einen einen Teil des Bodens bildenden Ring 2, an den sich ein außenseitiger und in axialer Richtung empor stehender Außensteg bzw. Schalenrand 3 anschließt. Ring und Außensteg sind bevorzugt aus einem optisch transparenten Material, z. B. Quarzglas oder einem optisch transparenten Kunststoff hergestellt und können einstückig oder separat gefertigt und dann verbunden werden. Insbesondere wenn Ring und/oder Außensteg aus Kunststoff bestehen, lassen sich beispielsweise durch Spritzgussfertigung hohe Fertigungsgenauigkeiten und eine konstante Produktqualität erzielen, die für den Einsatz der Schale in der Mikroskopie Voraussetzung sind. Die Dicke des Rings beträgt bevorzugt etwa 1 mm, was der Dicke herkömmlicher mikroskopischer Objektträger entspricht.
An der Unterseite des Rings 2 ist eine Bodenmembran 4 angebracht, deren Dicke wesentlich geringer als die Dicke des Bodenrings 2 ist und welche die Ringöffnung von unten verschließt. Die Bodenmembran ist aus einem für UV-Strahlung transparenten Material hergestellt, wie zum Beispiel speziellen Mischungen aus Polystyrol und Polypropylen. Bevorzugt ist die Membran aber auch ein Deckglas, das zum Beispiel aus hochreinem Quarzglas bestehen kann. Die Dicke der Membran 4 bzw. des Deckglases beträgt bevorzugt weniger als 500 μm, und ist bevorzugt 100 μm.
Die Innenseite 5 des Rings bildet zusammen mit der Bodenmembran 4 eine Vertiefung, deren Tiefe der Dicke des Rings entspricht und somit etwa 1 mm beträgt. Die Vertiefung ist mit einer für UV-Strahlung transparenten adhäsiven Füllung 6, bevorzugt aus Silikon, aufgefüllt, so dass eine bevorzugt leicht konvexe Oberfläche 7 entsteht. Auf diese Weise wird eine transparente Bodenfläche gebildet, die einerseits der Dicke von mikroskopischen Objektträgern angepasst ist, optisch hochgradig transparent ist und zugleich die Adhäsionsfläche mit einem in die Schale einzulegenden Membranring durch ihre konvexe Gestaltung maximiert. Da die adhäsive Füllung 6 durch die Vertiefung räumlich definiert verläuft, wird eine einfache Fertigung sichergestellt. Außerdem lässt sich auf diese Weise die Dicke der Bodenschicht an die Dicke von standardisierten mikroskopischen Objektträgern anpassen, so dass die erfindungsgemäße Schale direkt mit herkömmlichen Mikroskopobjektiven eingesetzt werden kann. Die UV-Transparenz von Füllung und Membran bzw. Deckglas ist insbesondere für Verfahren notwendig, bei denen mit einem UV-Laser Dissektate aus in der Schale gehaltenen Proben geschnitten werden.
Die 2 und 3 zeigen alternative Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Petrischale, wobei die Oberfläche 7' der Adhäsionsfüllung in 2 konkav und die Oberfläche 7'' in 3 eben ist. Während die konkave Füllung sich für Anwendungen, bei denen geringe Puffermengen benötigt werden, besonders eignet, bietet sich die ebene Füllung für Anwendungen an, bei denen, bevorzugt bei großen mikroskopischen Vergrößerungen, nur geringe Tiefenschärfen erlaubt sind und somit eine Krümmung der Probe unvorteilhaft ist.
Die Dicke der Füllung in den Ausführungsformen der 1 bis 3 entspricht in etwa jener der Vertiefung, d. h. etwa 1 mm, wobei dies strikt nur für die ebene Ausführungsform der 3 gilt und für die Ausführungsformen der 1 und 2 Variationen dieser Dicke in radialer Richtung der Schale aufgrund der Oberflächenform (konvex bzw. konkav) zu berücksichtigen sind, so dass eine Variation im Bereich von 500 μm bis 1200 μm in Betracht kommt.
In 4 ist die erfindungsgemäße Schale mit konvexer Füllung und mit einem darin eingesetzten Lasermikrodissektions(LMD)-Membranring 8 gezeigt. Wie aus der Figur ersichtlich ist, spannt sich die LMD-Membran 9 über die konvex geformte Oberfläche 7 der adhäsiven Füllung 6 und haftet damit vollflächig an ihr an. Auf diese Weise können sich nach dem Laserschneiden auf der geschnittenen LMD-Membran befindliche Zellen wegen der Adhäsion nicht verschieben, so dass ein hoher Grad an Referenzierbarkeit erreicht wird.
5 schließlich zeigt eine Ausführungsform, in der eine Petrischale 10 einen Boden 12 und einen an dessen Rand axial daraus emporstehenden Aussensteg bzw. Schalenrand 13 aufweist. Der Boden und der Aussensteg sind hierbei aus einem Kunststoff hergestellt, wobei dieser für den Boden transparent ist und für den Aussensteg je nach Anwendung transparent oder opak sein kann. Zusammen mit der Innenseite 15 des Aussenstegs bildet der Boden somit eine Vertiefung, die wie im obigen Ausführungsbeispiel mit einer für UV-Strahlung transparenten adhäsiven Füllung 16, bevorzugt aus Silikon, aufgefüllt ist, so dass eine bevorzugt leicht konvexe Oberfläche 17 entsteht. Die Dicke von Boden und Füllung zusammen beträgt weniger als ungefähr 1 mm. Die auf diese Weise gebildete transparente Bodenfläche besitzt dieselben Vorteile wie das Ausführungsbeispiel nach 1, ist jedoch noch einfacher herstellbar.
Die in den obigen Ausführungsformen beschrieben Schalen eignen sich insbesondere für Interferenzkontrastmikroskopie, Phasenkontrastmikroskopie, Fluoreszenzverfahren sowie Lasermikrodissektion.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202004001703 U1 [0003]

Claims

Schale (1) für Zellkultivierung und Mikroskopie, umfassend einen Ring (2) und einen axial daraus emporstehenden Aussensteg (3), wobei der Ring unterseitig mit einer transparenten Membran (4) bespannt ist und so eine durch die Ringinnenseite (5) und die Membran begrenzte Vertiefung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung mit einer adhäsiven Füllung (6) ausgefüllt wird.
Schale (1) nach Anspruch 1, wobei die Membran (4) ein Deckglas ist.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Membran (4) im Ultravioletten transparent ist.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicke der Membran (4) weniger als 500 μm beträgt.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicke von Füllung (6) und Membran (4) zusammen weniger als etwa 1 mm beträgt.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicke des Rings (2) etwa 1 mm beträgt.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ring (2) und der Aussensteg (3) aus einem transparenten Material, bevorzugt aus transparentem Kunststoff bestehen.
Schale (10) für Zellkultivierung und Mikroskopie, umfassend einen Boden (12) und einen an dessen Rand axial daraus emporstehenden Aussensteg (13), wobei Boden und Aussensteg aus einem transparenten Kunststoff bestehen, der Boden zusammen mit der Innenseite (15) des Aussenstegs eine Vertiefung bildet, die mit einer adhäsiven Füllung (16) ausgefüllt ist, und die Dicke von Boden und Füllung zusammen weniger als ungefähr 1 mm beträgt.
Schale (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Oberfläche (7') der adhäsiven Füllung (6) in der Vertiefung konkav ist.
Schale (1, 10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Oberfläche (7, 17) der adhäsiven Füllung (6, 16) in der Vertiefung konvex ist.
Schale (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Oberfläche (7'') der adhäsiven Füllung (6) in der Vertiefung eben ist.
Schale (1, 10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Füllung (6, 16) ein Polymermaterial, insbesondere Silikon oder Kautschuk, oder Gel umfasst.
Schale (1, 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die adhäsive Füllung (6, 16) im Ultravioletten transparent ist.
Schale (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend einen mit einer Membran (9) bespannten Ringeinsatz (8), der in die Schale legbar ist.