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Verfahren und Einrichtung zur Präparation von in Metaphase
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vorliegenden Zellen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
auf eine Einrichtung zur Präparation von in Metaphase vorliegenden Zellen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Derartige Verfahren und Einrichtungen werden insbesondere in Zusammenhang
mit der Pränatal-Diagnostik eingesetzt, d.h. in der Untersuchung eines ungeborenen
Kindes im Mutterleib. Mit der Pränatal-Diagnostik lassen sich z.B. Erbkrankheiten
des Ungeborenen erkennen. Hierzu untersucht man eine Probe des Fruchtwassers, in
dem das Ungeborene schwimmt. Um eine solche Probe zu erhalten, wird eine Fruchtblasenpunktierung
(Amniozentese) vorgenommen: etwa in der 16. Schwangerschaftswoche wird nach vorheriger
Ultraschallsicht, mit der.festgestellt wirdo in welcher Stellung sich der Fetus
in der Frucht blase befindet oder unterUltraschallicht durch die Bauchdecke der
Mutter in die Fruchtblase eine Kanüle eingeführt und die gewünschte Probemenge von
Fruchtwasser in einer Spritze aufgezogen.
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lJin Teil des gewonnenen Fruchtwassers kann biochemisch untersucht
W .len, wodurch sich z.B. Stoffwechselstörungen innerhalb des -Mutter-Kind-Haushaltes
feststellen lassen. Der Rest des Fruchtwassers wird in Gewebekulturgefässen , z.B.
Petri-Schalen unter bestimmten Bedingungen etwa bei Körpertemperatur aufbewahrt,
wobei die im Fruchtwasser befindlichen lebenden Zellen angezüchtet und nach einer
Kulturdauer von etwa 12 bis 16 Tagen weiteraufbereitet werden.Für einige Untersuchungen.
benötigt man Zellen, die gerade dabei sind sich zu teilen; dieses Zellteilungsstadium
wird allgemein mit Metaphase bezeichnet. Nur in Zellen in Metaphase oder in Prophase
bzw. Prometaphase hat sich das Erbmaterial zu fadenförmigen ChromDsomen verdichtet,
während es ansonsten ein unentwirrbares Knäuel bildet. Zur Vorbereitung der Chromosomenanalyse
wird der Zellösung ein bestimmtes Medikament (Colcemid) beigegeben, das die Zellteilung
im Stadium der Metaphase arretiert und damit die Zahl der Zellteilungen (Mitosen)
im Stadium der Metaphase erhöht. Hiernach müssen die lebenden Zellen in Metaphase
für die Analyse aufbereitet werden.
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Hierfür sind heute weltweit zwei verschiedene Techniken gebräuchlich,
und zwar die sogenannte "in situ Technik" und die "Trypsinierungstechnik", vgl.
hierzu Therkelsen, A.J.: Cell-culture and cytogenetic techniques in Prenatal diagnosis,
Stuttgart, Ferdinand Enke Publishers 1979, S 258-275. Um für die Chror::osomenanalyse
eine ausreichende Anzahl von Mitosen, d.h. Zellen in Teilung, zur Verfügung zu haben,
muß bei diesen beiden Aufbereitungstechniken gewartet werden, bis ausreichendes
Zellmaterial angewachsen ist. Hierbei vergehen zwischen 9 und etwa 14 Tagen. Das
gesamte vorhandene angezüchtete Zellenmaterial wird gemeinsam mit den für die Diagnostik
allein interessierenden Mitosen abgetötet, d.h. fixiert. Das restliche Zellmaterial
geht demnach bei der Aufarbeitung etwa für andere mögliche Untersuchungen verloren.
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Die derart aufbereiteten Mitosen, die die Chromosomen enthalten, werden
anschließend mit Farbstoffen angefärbt, die
selektiv an bestimmten
Stellen jedes Chromosoms haften und ein für das Chromosom charakteristisches-Bänderungsmuster
erzeugen. Die Chromosomen werden lichtmikroskopisch gezählt und beurteilt. Ebenso
ist es möglich, die Chromosomen mit einem hochauflösenden Mikroskop zu fotografieren
und entsprechend zu beurteilen. In der Regel steht etwa drei Wochen nach Fruchtwasseransatz
die abschließende Diagnose fest.
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Mit der Diagnose können bei dem ungeborenen Kind genetisch bedingte
Krankheiteo, so z;B. Mongolismus,festgestellt werden.. Außerdem kann auch das Geschlecht
des Kindes bestimmt werden. Diese Diagnosen können durch Studium der Anordnung und
eventuellen Anomalien der üblicherweise 46 und davon 22 als Paaren vorliegenden
Chromosomen gestellt werden.
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Wie bereits oben erwähnt, sind bis zur endgültigen Diagnose meist
etwa zwei Wochen vergangen. Wünschenswert wäre für eine die Zellteilung ausnützende
Diagnose, wenn das Ergebnis möglichst rasch vorliegen würde, d.h. wenn die bisherige
Verfahrensdauer verkürzt werden könnte und dies nicht nur aus medizinischen, sondern
auch aus psychologischen Gründen für die behandelte Mutter des ungeborenen Kindes.
Aus medizinischen Gründen wäre es außerdem wiinschenswert, daß bei der Aufbereitung
der Mitosen nicht auch das übrige Zellmaterial abgetötet würde, da dieses ansonsten
auch noch für andere Zelluntersuchungen verwendet werden könnte. Bei den bisherigen
Aufbereitungsmethoden ist dies jedoch kaum möglich, da eine relativ hohe Anzahl
von Zellen in Metaphase vorhanden sein müssen, um innerhalb des sonstigen abgetöteten
Zellmaterials noch analysiert werden zu können. Wünschenswert wäre demnach auch
eine Aufbereitungsmethode, in der die Zellen in Teilung, d.h. in der Metaphase von
dem sonstigen Zellmaterial getrennt werden könnten.Hierdurch stünde einmal das übrige
Zellmaterial für weitere Untersucungen zur Verfügung; zum anderen könnte
damit
auch die Probenmenge des aus der Fruchtblase zu entnehmenden Fruchtwassers reduziert
werden, die im allgemeinen etwa fünfzehn bis zwanzig Milliliter, entsprechend etwa
einem Zehntel der gesamten Fruchtwassermenge einer Schwangeren in der sechzehnten
Schwangerschaftswoche enthält.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Aufbereitung bzw. Präparation von Zellen in Metaphase (Mitosen) anzugeben, mit
denen die für die Enddiagnose benötigte Zeit bei einer Zelluntersuchung gegenüber
bisherigen Verfahren verkürzt werden kann; außerdem soll das übrige Zellmaterial
bei der Aufbereitung der Mitosen nicht in Mitleidenschaft gezogen werden.
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Diese Aufgabe ist für ein Verfahren gemäß der Erfindung durch die
im ersten Patentanspruch angegebenen Verfahrensschritte gelöst; eine Einrichtung
gemäß der Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im Patentanspruch 3 beschrieben.
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Gemäß der Erfindung werden bereits zu der Zeit, in der sich die ersten
Zellen teilen und Mitosen bilden, diese Mitosen mit Hilfe einer Mikropipette aus
dem Gewebekulturgefäß abgesaugt und zur weiteren Aufbereitung in eine Präparationseinrichtung
überführt. In der Präparationseinrichtung werden die Mitosen in eine hypotone Lösung
gegeben, z.B. Kaliumchlorid öder destilliertes Wasser, und dort vorzugsweise bei
Körpertemperatur während einer Zeitspanne zwischen 10 bis 40 Minuten gehalten. In
dieser Zeit quellen die Mitosen aui, die anschließend durch Einleiten einer Fixationslösung,
z.B. einer Mischung aus Methanolund Eisessig im Verhältnis 3:1, abgetötetwerden.
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Der erwähnte sogenannte hypotone Schock und das Abtöten der Mitosen
kann z.B. in einer Pipette erfolgen. Die Mitosen sinken in der senkrecht gehaltenen
Pipette nach unten und lagern sich in der Nähe der Austropföffnung der Pipette an.
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Aus der Pipette wird nun ein Tropfen auf einen Objekträger für die
anschließende mikroskopische Untersuchung gebracht.
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Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können bereits einzelne Mitosen,
die in dem Gewebekulturgefäß entstehen, für eine Analyse aufbereitet werden. Es
braucht demnach nicht abgewartet zu werden, bis eine für bisherige Aufbereitungsverfahren
genügend hohe Anzahl von Mitosen in der Zellkultur vorhanden ist.
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Aufgrund dieser Aufbearbeitung des Zellmaterials kann die Enddiagnose
wesentlich früher als bisher bei Anwendung herkömmlicher Aufbereitungsmethoden gestellt
werden; der Zeitgewinn beläuft sich im Mittel auf etwa eine Woche, da bei einem
Verfahren gemäß der Erfindung sofort nach Einsetzen von Zellteilungen Mitosen für
die Präparation und anschließende Analyse gesammelt werden können, während bei herkömmlichen
Methoden für eine erfolgversprechende Analyse mehrere Tage nach Beginn der Zellteilung
abgewartet werden müssen, bevor das Zellmaterial aufbereitet werden kann.
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Ein weiterer Vorteil bei einer Methode gemäß der Erfindung liegt darin,
daß bei der Präparation der Zellen in Metaphase das außerdem vorhandene Zellmaterial
nicht in Mitleidenschaft gezogen wird; dieses Zellmaterial kann demnach ungestört
weiterwachsen und weiter Mitosen produzieren und selbstverständlich auch zu anderen
Zelluntersuchungen herangezogen werden. Die aus dem Gewebekulturgefäß bei Pipettierung
abgezogene Flüssigkeitsmenge kann durch eine sterile Nährlösung ständig ergänzt
werden.
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Mit einem Verfahren und einer Einrichtung gemäß der Erfindung können
die etwa für eine Chromosomenuntersuchung benötigten, sich in Zellteilung befindenden
Zellen gezielt gesammelt und für die anschZeßende Analyse präpariert werden. Diese
Selektior ermöglicht auch, daß die für die Präparation notwendigen Arbeitsschritte
weitgehend automatisiert werden können. Als einzige manuelle Tätigkeit verbleibt
das selektive Einsammeln einer oder mehrerer Mitosen mittels einer Mikropipette,
die
über einen Mikromanipulator gesteuert wird. Die Mikropipette
und die von dieser einzüsaugenden Mitosen in dem Zellmaterial werden über ein stark
vergrößerndes Invertoskop beobachtet.
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Die Mitosen erscheinen unter dem Invertoskop als runde glasartige
Kügelchen mit einem scharf kontrastierenden Rand, sind also in der Regel für den
Beobachter gut zu erkennen.
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Nach dem Ein saugen einer Mitose in die Mikropipette kann die.
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Zelle im Prinzip nach zwei Methoden weiterbearbeitet werden.
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Entweder wird die Mikropipette von dem Mikromanipulator entfernt und
in eine separate Präparationseinrichtung eingesetzt.
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In dieser wird die Mikropipette automatisch über mehrere Stationen
geführt. In der ersten Station wird in die Mikropipette , wie oben beschrieben,
eine hypotone Lösung eingesaugt, in der die Mitosen quellen. In einer zweiten Station
werden die Mitosen in einer Methanol-Eisessig-Mischung abgetötet und schließlich
in einer dritten Station auf einen Objektträger tropfenweise aufgebracht. Das Abtöten
bzw.
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Fixieren der Mitosen kann auch auf den Objektträgern erfolgen, indem
den die Mitose oder die Mitosen enthaltenen Tropfen ein Tropfenfixationsmittel beigement
wird.
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Eine andere Möglichkeit der Aufbereitung besteht darin, die in der
Pipette eingesaugten Mitosenüber eine Verbindungsleitung, im allgemeinen einen sehr
dünnen Schlauch in eine Präparationseinrichtung zu saugen, in der dann die eingesaugten
Mitosen wie erläutert aufbereitet werden und anschließend auf einen Objektträger
aufgebracht werden.
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Unabhängig von dem angewendeten Prinzip können diese Schritte für
die Aufbereitung der Zellen vollständig automatisiert werden.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteilc der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibunghervor, in der zwei Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung näher erläutert sind. In der Zeichnung stellen dar: Figur 1
eine Prinzipdarstellung einer Einrichtung zum Sammeln von Zellen in Teilung (MitoseS
mit einer Mikropipette gemäß der Erfindung; Figuren 2A und 2B Darstellungen zur
Erläuterung des Einsaugens einer Mitose in die Mikropipette; Figur 3 eine schematische
Gesamtdarstellung einer automatisierten Einrichtung zum Präparieren von Mitosen
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung Figur 4 eine schematische Darstellung
der einzelnen Präparationsschritte in der Einrichtung gemäß Figur 3; Figur 5 eine
automatisierte Einrichtung zum Ausführen der in Figur 4 gezeigten Präparationsschritte;
Figur 6 eine Darstellung einer automatisierten Einrichtung zum Präparieren von Mitosen
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In einer Petri-Schale 1 ist Fruchtwasser mit lebendem Zellmaterial
2 enthalten, das in einer Nährlösung 3 bei einer Temperatur von etwa 370C angezüchtet
wird. Nach einer Kulturdauer von etwa drei Tagen beginnen sich einzelne Zellen des
Zellmaterials zu teilen. Diese Zellen haben in der sogenannten Metaphase etwa kugelförmige
Gestalt und heben sich von dem übrigen Zellmaterial hierdurch ab; diese Mitosen
sind in Figur 2 mit 4 bezeichnet.
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In die Petri-Schale 1 wird nun eine Mikropipette 5 eingeführt, die
mit Silikonöl steril präpariert ist und deren Offnullt} an
der
vorderen Spitze etwa einen Durchmesser zwischen 20 und 60 A aufweist. Die Mikropipette
5 ist in einem Mikromanipulator 6 gehalten und kann mit diesem Mikromanipulator
in allen drei Raumrichtungen beliebig bewegt werden. Derartige Mikromanipulatoren
sind bekannt und brauchen deshalb hier nicht näher beschrieben zu werden. Mit dem
hinteren Ende der Pipette 5 ist ein Schlauch 7 verbunden, der zu einer regulierbaren
Pumpe 8 führt. Diese Pumpe ist eine Schlauch-bzw. Peristaltik- Pumpe. Derartige
Pumpen werden in aer Medizintechnik zur Förderung empfindlicher Flüssigkeiten, z.B.
von Blutplasma, eingesetzt und sind bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben
zu werden brauchen. Anstelle einer Schlauch- --bzw. Peristaltik-Pumpe kann selbstverständlich
eine andere Saugvorrichtung eingesetzt werden.
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Die Bewegungen der Mikropipette 5 werden über ein stark vergrößerndes
optisches System, in diesem Falle ein Invertoskop 9 mit etwa 60facher Vergrößerung
visuell beobachtet und entsprechend gesteuert.
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In den Figuren 2A und 2B sind zwei über das Invertoskop aufgenommene
Bilder dargestellt. In diesen Figuren sind neben sonstigen für folgende Untersuchungen
nicht interessierenden Zellmaterial zwei Mitosen 4 erkennbar. Eine der Mitosen befindet
sich direkt vor der öffnung an der vorderen Spitze der Mikropipette 5. Nachdem die
Mikropipette über den Mikromanipulator in diese Position gebracht worden ist, wird
die Pumpe 8 angestellt, so daß, wie in'Figur 2B gezeigt, die Mitose in die Mikropipette
eingesaugt wird. Sobald dies geschehen ist, kann die Pumpe 8 vorerst abgeschaltet
werden.
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Anschljeßend daran können auf die gleiche Weise noch weitere Mitosen
aus der Petri-Schale 1 gesammelt werden. Die einzige gesammelte Zelle oder auch
mehrere gesammelte Zellen werden anschließend weiterverarbeitet. Dies geschieht
in einer Einrichtung
gemäß den Figuren 3 und 4 bzw. in einer Einrichtung
gemäß der Figur 5; beide Einrichtungen sind weitgehend automatisiert.
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Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist das hintere Ende der Mikropipette
5 mit einem Schlauch 7 verbunden, der über eine Präparationseinrichtung 11 zu der
erwähnten Pumpe 8 führt.
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Der Auslaß der Pumpe 8 endet in einem Auffang-Reservoir 12, in dem
die mit den Mitosen abgezogene Nährlösung aus der Petri-Schale aufgefangen'wird.
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Die Präparationseinrichtung 11 ist näher in Figur 4 dargestellt. Der
Schlauch 7 ist in der Präparationseinrichtung 11 über eine kurze Strecke durch ein
Glasrohr 13 unterbrochen. -In dem Glasrohr 13 ist eine Abzweigungsleitung 14 vorgesehen,
deren aus dem Glasrohr 13 herausragendes Ende einen konischen Sitz 15 aufweist und
durch einen schematisch dargestellten Deckel 16 abschließbar ist. In den konischen
Sitz 15 der Abzweigungsleitung 14 ist die vordere Spitze einer Glaspipette 1 einsetzbar,
deren oberes Ende über einen Verbindungsschlauch 18 mit einer nur schematisch dargestellten
zweiten Schlauchpumpe 1-9 verbunden ist.
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Zwischen dem von der Mikropipette 5 kommenden Schlauch 7 und der Abzweigungsleitung
14 ist an dem Glasrohr 13 noch ein Sensor 21 vorgesehen, in diesem Falle eine Lichtschranke
aus Lichtsender und Lichtempfänger. Mit dem Sensor 21 kann festgestellt werden,
wann sich eine Mitose 4 an dem Sensor in dem Glasrohr 13 vorbeibewegt.
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In Figur 4 sind sechs Stellungen I bis VI der Glaspipette 17 dargestellt,
in der die mit der Mikropipette 5 angesaugten Mitosen 4 behandelt werden.
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Anfangs befindet sich die Glaspipette in der Stellung I. Die Abzweigungsleitung
14 ist durch den Abschlußdeckel 16 abgeschlossen.
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Falls eine Mitose 4 aus dem Petri-Gefäß mit der Mikropipette 5 eingesaugt
worden ist, wird die Schlauchpumpe 8 solange betätigt, bis durch den Sensor 21 festgestellt
worden ist, daß sich die eingesaugte Mitose 4 durch die Lichtschranke bewegt hat.
Darauf wird wird automatisch die Pumpe 8 abgestellt, so daß die Mitose nicht weiter
transportiert wird, daraufhin der Abschlußdeckel 16 von der Abzweigungsleitung 14
entfernt und die Glaspipette durcheinen hier nicht dargestellten Stellmotor in Richtung
der gebogenen Bahn P1 aus der Stellung I gemäß Figur 4 in die Stellung II gebracht,
in der die vordere Spitze der Glaspipette 17 in den konischen Sitz 15 der Abzweigungsleitung
14 eingreift. Anschließend wird die Saugpumpe 19, in dcr ItcXgel wFetlerurn eine
regulieXrbclrc ScEIlauchpumpe, für eine bestimmte Zeit eingeschaltet. Während dieser
Zeit wird aus dem Glasrohr 13 über die Abzweigungsleitung 14 ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen
in die Glaspipette 17 eingesogen, wobei dieses Flüssigkeitsvolumen so berechnet
ist, daß sich die mit dem Sensor 21 erfaßte Mitose 4 auf jeden Fall in der Glaspipette
17 befindet.
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Die Glaspipette wird danach aus dem konischen Sitz 15 gehoben, und
dieser durch den Abschlußdeckel 16 abgeschlossen.
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Die Glaspipette 17 wird dann durch den Stellantrieb in die Position
III geführt, in der sie sich über einem Gefäß 22 mit einer hypotonen Lösung befindet.
Diese Bewegung erfolgt längs des schematischen Pfeiles P2. Aus dem Gefäß 22 wird
eine bestimmte Menge, in der Größenordnung zwischen 50 und 500 ßl hypotoner Lösung
in die Glaspipette 17 eingesaugt. Die Glaspipette 17 wird danach aus dem Gefäß zurückgezogen
und bei einer Temperatur von etwa 370C während 10 bis 40 Minuten in
der
Stellung III gehalten.
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Anschleßend wird die Glaspipette in ein Gefäß 23 mit eisgekühltem
Fixationsmittel eingetaucht. Das Fizationsmittel besteht aus einer Mischung von
Methanol und Eisessig im Verhältnis von 3:1. Eine definierte Menge in der Größenordnung
von 200 bis 800 Al wird mit einer durch die Pumpe 19 vorgegebenen und einstellbaren
Geschwindigkeit in die Pipette eingesaugt.
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Die Glaspipette 17 wird danach aus dem Fixationsmittel zurückgezogen
und in die Stellung V gebracht, in der sie sich über einem Objektträger 24 befindet.
Nach einer bestimmten, ebenfalls einstellbaren Fixationszeit, in der sich die präparierten
Mitosen am vorderen Ende der Glaspipette 17 gesammelt haben, werden ein oder mehrere
Tropfen des Pipetteninhaltes auf einen Objektträger 24 aufgetropft; die Objektträger
werden dann in an sich bekannter Weise weiter behandelt'und etwa zur Chromosomenanalyse
verwendet.
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Die (;laspipette 17 wird danach in Stellung VI über ein Reinigungsgefäß
25 gebracht, in der die Pipette vollständig entleert und mehrfach mit einem Reinigungsmittel,
z.B.
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destilliertem Wasser, gespült wird. Die gereinigte Glaspipette 1 wird
danach wieder in die Stellung I überführt.
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Die dargestellten und erläuterten Positionen I bis VI der Glaspipette
können z.B. mittels einer in Figur 5 gezeigten Einrichtung automatisiert werden.
Diese Präparationseinrichtung 11 weist einen Sockel 26 auf,auf dessen Oberseite
ein um seine Standachse drehbarer Revolverkopf 27 steht. Die Stand- und Drehachse
des Rvolverkopfes trägt etwa in ihrer Mitte eine Aufnahmeplatte 28 mit sechs Halteöffnungen
29 für Glaspipetten 17. In eine dieser öffnungen wird eine Pipette eingesetzt, deren
oberes Ende über den Schlauch 18 mit der auf dem oberen Ende der Revoverkopfdrehachse
a.lgeordneten Pumpe 19 verbunden ist.
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Sobald-, wie oben beschrieben, mit dem Sensor 21 eine Zelle in Teilung
festgestellt und die Pumpe 8 abgeschaltet worden ist, wird die Pipette 17 mit dem
Revolverkopf in diejenige der sechs möglichen Stellungen gebracht, in der sie direkt
über dem konischen Sitz 15 der Abzweigungsleitung steht. Danach wird der Revolverkopf
27 abgesenkt, bis die Pipette auf diesem Sitz aufsitzt. Anschließend wird die Pumpe
19 eingeschaltet. Nach~: Einsaugen der bestimmten Flüüsigkeitsmenge und Abschalten
der Pumpe wird der Revolverkopf angehoben und automatisch in die nächste Position
gedreht, in der sich die Pipette oberhalb des Behälters 22 mit der hypotonischen
Lösung befindet. Nach Absenken des Revolverkopfes wird die erwähnte Lösungsmenge
angesaugt und die Pipette wieder hochgehoben. Durch eine entsprechende Steuerung
können so alle in Figur 4 gezeigten Positionen automatisch durchfahren werden. Selbstverständlich
können in der gezeigten automatisierten Einrichtung auch mehr als nur eine Glaspipette
behandelt werden; hierzu müßte die Pumpe 19 durch mehrere Pumpen crsetzt werden,
die dann etwa in dem Sockel 26 der Einrichtung angeordnet würden, währen an dem
oberen Ende der Drehachse des Revolverkopfes ein entsprechender Verteiler vorzusehen
wäre.
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In Figur 5 ist eine Präpariereinrichtung in Form einer kompakten
Baueinheit 11' dargestellt. Die in Teilung befindlichen Zellen in dem Petri-Gefäß
1 werden wie zu Figur 1 erläutert, mit der Mikropipette 5# gesammelt, so daß
sich in dieser anschließend eine oder'mehrere Mitosen befinden. Die Pipette ist
über einen Schlauch 7' mit einerPumpe verbunden, die den oben erwähnten Pumpen 8
oder 19 entspricht.
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Die Präparationseinrichtung 11' ist als kompaktes Tischgerät mit etwa
L-förmigem Querschnitt ausgebildet. An der Hochseite des Tischgerätes ist ein horizontal
verfahrbarer Mikropipettenhalter 32 vorgesehen. Dieser Mikropipettenhalter 32 ist
längs einer horizontalen Schiene 33 verschiebbar; außerdem sind mEhrere, in diesem
E'alle entsprechend der Anzahl r ;.der Präparatuonsschritte drei AbzweigungS-schienen
34 vorgesehen, die senkrecht zu der Schiene 33 verlaufen.
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Nachdem ein oder mehrere Mitosen in die Mikropipette 5' nach dem oben
genannten Verfahreneingesaugt worden sind, wird die Pipette 5' in die Halterung
32 eingesetzt. Der Verbindungsschlauch 7' ist hierbei entweder ständig mit der Präparationseinheit
11' verbunden;.ebenso ist es möglich, daß die Mikropipette 5' z.B. von der Pumpe
für das Einsaugen er Mitosen in die Mikropipette nach dem Einsaugen getrennt wird.
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Nach dem Einsetzen der Mikropipette 5' in den Pipettenhalter 3: wird
dieser längs der horizontalen Schiene 33 bis zur ersten Abzweigungsschiene 34 geführt.
In dieser Stellung befindet sic] die Mikropipette 5' direkt oberhalb eines in der
Grundplatte der Präparationseinrichtung 11' eingelassenen Gefässes 22' mit einer
hypotonen Lösung. Die Pipette 5' wird in diesen Behälter 22' eingetaucht , indem
der Pipettenhalter 32 in die Abzweigungsschiene 34 einläuft.
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Nach Ansaugen einer bestimmen Menge der hypotonen Lösung in die Pipette
wird diese aus dem Behälter 22t herausgehoben und nach einer gewissen Einwirkzeit
längs der zweiten Abzweigungsschiene 34 in einen Behälter 23' mit eis gekühltem
Fixationsmittel eingetaucht. Aus diesem Behälter 23' wird eine bestimmte Menge von
Fixationsmittel in die Pipette 5' eingezogen, worauf die Pipette aus dem Behälter
23' herausgehoben wird.
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Nach einer gewissen Fixationszeit, während der sich die abgetöteten
Zellen in der Pipette nahe deren Spitze absetzen, wird der Pipettenhalter 32' über
einen Objektträger 24' geführt und dort in die dritte Abzweigungsschiene eingefahren.
Danach wird ein Tropfen der Pipettenlösung auf den Träger aufgetropft und dieser
dann, wie oben erläutert, zur Analyse weiter verwendet.
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Die Objektträger 24' sind in einem Vorratsfach 36 in dem horizontalen
Schenkel der Präparationseinrichtung i1' enthalten1 so daß nach Betropfung eines
Objektträgers mit Pipettenlösung sofort ein zweiter Obiektträger zur Verfügung steht.
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Mit einem Verfahren und einer Einrichtung gemäß der Erfindung können
Mitosen bereits etwa 4 bis 8 Tage nach Beginn der Zellanzüchtung zur weiteren Zelluntersuchung
präpariert werden. Damit ergibt sich gegenüber herkömmlichen Methoden ein Zeitvorrang
von ungefähr einer Woche. Selbstverständlich sind.die dargestellten und eBäuterten
Verfahrensschritte bei der Präparation der Mitosen beispielhaft und so kann z.B.,
falls das in der Petri-Schale enthaltene übrige Zellmaterial nicht benötigt wird,
das gesamte Zellmaterial in dieser Schale dem hypotonischen Schock ausgesetzt werden,
so daß die mit der Mikropipette eingesaugten Mitosen lediglich fixiert werden müssen.
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Die in Figur 4 dargestellten einzelnen Stellungen I bis VI der Glaspipette
17 können z.B. mit Hilfe eines Revolverkopfes ausgeführt werden, der sechs verschiedene
Drehstellungen aufweist. m diesem Revolverkopf können dann nacheinander mehrere
Glaspipetten eingesetzt werden. Eine solche Ausführung wäre auch für die Präpariereinrichtung
gemäß Figur 5 möglich, so daß in diesem Falle die Mikropipette 5' nicht längs einer
Schiene verschoben würde, sondern sich in einem Revolverkopf drehen würde. Auch
hier wäre der Revolverkopf zur Aufnahme mehrerer Mikropipetten ausgestaltet.