WO2021116380A1

WO2021116380A1 - Verfahren und vorrichtung zum kultivieren biologischer zellen

Info

Publication number: WO2021116380A1
Application number: PCT/EP2020/085717
Authority: WO
Inventors: John Edward CONNAH; Patrick Clemente GILLIGAN; David Anthony BULLINARIA; Kenneth Boh Khin Teo
Original assignee: Aixinno Ltd
Current assignee: Aixinno Ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: DE102019134003A1; EP4073225A1; KR20220113443A; US20230028667A1; JP7734669B2; JP2023507288A; CN114901798A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kultivieren biologischer Zellen voneinander verschiedener Arten, bei dem in einem Inkubator (1) Träger (2) aufbewahrt werden, die ein oder mehrere Bevorratungskammern (3) aufweisen, wobei jeweils ein oder mehrere Zellen einer gemeinsamen Art aufweisende Kulturen (S) in jeweils einer der Bevorratungskammern (3) bevorratet werden, wobei den Kulturen (S) Kultivierungsparameter (t1, t2, N) zugeordnet sind, wobei in einer Datenverarbeitungseinrichtung (4) Datensätze (S), die organisatorische Koordinaten (C, K) jeder Bevorratungskammer (3) und die Kultivierungsparameter (t1, t2, N) der darin bevorrateten Kultur (S) enthalten, hinterlegt sind, wobei die Träger (2) in vorgegebenen Zeitabständen aus dem Inkubator (1) entnommen werden, um die Kulturen (S) gemäß den jeweiligen Kultivierungsparametern (C, K) zu behandeln. Erfindungsgemäß werden die Datensätze (S) in Gruppen (G) mit korrelierenden Kultivierungsparametern (t1, t2, N) gegliedert. Die Kulturen (S) werden anschließend gruppenweise behandelt.

Description

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Kultivieren biologischer Zellen

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kulti vieren biologischer Zellen voneinander verschiedener Arten, bei dem in einem Inkubator Träger aufbewahrt werden, die ein oder mehrere Bevorratungskam- mern aufweisen, wobei jeweils ein oder mehrere Zellen einer gemeinsamen Art aufweisende Kulturen in jeweils einer der Bevorratungskammern bevorratet werden, wobei den Kulturen Kultivierungsparameter zugeordnet sind, wobei in einer Datenverarbeitungseinrichtung Datensätze, die organisatorische Koor dinaten jeder Bevorratungskammer und die Kultivierungsparameter der darin bevorrateten Kultur enthalten, hinterlegt sind, wobei die Träger in vorgegebe nen Zeitabständen aus dem Inkubator entnommen werden, um die Kulturen gemäß den jeweiligen Kultivierungsparametern behandeln.

Stand der Technik

[0002] Verfahren oder Vorrichtungen zum Kultivieren von biologischen Zellen werden beschrieben in den US 9574174 B2, US 9946834 B2, US 5106584 A, JP 5854418 B2, CN 105675864 B, US 8318492 B2, US 7546210 B2 und

WO 2017/143155 A2. Biologische Zellen werden als Kulturen (Zellkulturen) in Inkubatoren bevorratet. Ein derartiger Inkubator weist ein Gehäuse auf, in dem eine Vielzahl von Trägern angeordnet ist. Jeder Träger hat zumindest eine Be vorratungskammer, in der eine Zellkultur bevorratet wird. Die Zellkultur be- steht aus einer Vielzahl gleichartiger Zellen. Als Träger werden üblicherweise Mikroplatten beziehungsweise MikroÜterplatten verwendet, die einen einheitli chen Grundriss von 127,8 x 85,5 mm² aufweisen. Die Bevorratungskammern der Mikroplatten können von Probenmulden ausgebildet sein. Innerhalb des Inkubators werden die Temperatur und/ oder die Luftfeuchte auf einem vorge gebenen Wert gehalten. Die Zellen können Zellen eines Individuums, beispiels weise einer Pflanze, eines Tieres oder eines Menschen sein. Die Zellen können aber auch zu verschiedenen Individuen gehören. Die Zellen weisen voneinan- der verschiedene Zellarten, wie Leberzellen, Muskelzellen, Gehirnzellen, Haut zellen etc. auf. Die Zellen werden in vorgegebenen Zeitabständen aus dem In kubator entnommen, um sie insbesondere biologisch zu behandeln. Dabei kön nen den einzelnen Kulturen Nährstoffe zugegeben werden. Die Kulturen kön nen aber auch geteilt beziehungsweise verkleinert werden, wenn sie eine An- zahl von Zellen aufweisen, die oberhalb einer Maximalzahl liegt. Den Kulturen können aber auch in vorgegebenen Zeitabständen Zellen entnommen werden, um diese anderweitig, insbesondere biologisch, zu behandeln. Lerner kann das Nährmedium ausgetauscht werden oder können die Kulturen anderen Trägern zugeordnet werden. Um die Zellkulturen am Leben zu erhalten, müssen ihnen in vorgegebenen Zeitintervallen Nährstoffe zugeführt werden. Dies erfolgt in vorgegebenen Zeitfenstern. Die Nährstoffe werden mit einer Pipettiereinrich tung einem Nährstoffbehälter, beispielsweise einer Llasche, entnommen. Dies erfolgt mit einer Pipette der Pipettiereinrichtung. Beim Stand der Technik wer den nacheinander Träger aus dem Inkubator entnommen und werden die von diesem Träger getragenen Kulturen biologisch behandelt, wobei jede Art der Kultur mit einem der Art entsprechenden Nährstoff versorgt wird. Mit ver schiedenen Pipetten werden verschiedene Nährstoffe verschiedenen Bevorra tungskammern zugeführt.

Zum Stand der Technik gehören ferner die US 6,146,592 A und EP 1900806 Al.

Zusammenfassung der Erfindung [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betrieb einer Vorrich tung zum Kultivieren biologischer Zellen gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden. Es ist insbesondere vorgesehen, den Betrieb eines Multi-Zellsystems zu opti mieren.

[0004] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Erfindung darstellen, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe sind.

[0005] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass in einer Datenverarbeitungseinrichtung Datensätze bereitgestellt werden, wobei jeder Kultur ein Datensatz zugeordnet ist. Der Datensatz enthält organisatorische Koordinaten der Bevorratungskammer, in der sich die Kultur befindet. Die or ganisatorischen Koordinaten können eine Kennung des Trägers und eine Ken nung der Bevorratungskammer auf dem Träger enthalten. Mit den organisato rischen Koordinaten können die räumlichen Lagen der Kulturen insbesondere innerhalb des Inkubators identifiziert werden. Der Inkubator kann eine Vielzahl von regelmäßig angeordneten Lagerplätzen aufweisen, die jeweils einen Träger tragen können, wobei jeder Träger einem beliebigen Lagerplatz zugeordnet werden kann. Die Datensätze enthalten darüber hinaus Kultivierungsparameter der jeweiligen Zellkultur, die über die organisatorischen Koordinaten identifi zierbar sind. Die Kultivierungsparameter können Angaben über ein Zeitfenster aufweisen, in dem der Zellkultur ein Nährstoff zugeführt werden muss, um ihn am Leben zu erhalten. Die Kultivierungsparameter können Angaben über den Typ oder die Art der Zellen der Zellkultur enthalten. Die Kultivierungsparame ter können Angaben über die Art des Nährstoffs und die Nährstoffzufuhr ent halten. Die Erfindung sieht einen Multiplexer vor, der anhand einer Auftrags- liste nacheinander die Zellkulturen insbesondere biologisch behandelt, wobei die biologische Behandlung eine Nährstoffzufuhr, eine Entnahme von Zellen, ein Austausch des Mediums, in dem die Zellen bevorratet werden, oder ein Umbetten der Zellen sein kann. Der Multiplexer kann von einem Programm einer elektronischen Steuerung, die Teil der Datenverarbeitungseinrichtung sein kann, ausgebildet sein. Das erfindungsgemäße Verfahren ordnet die Daten- Sätze, in dem die Datensätze in Gruppen mit korrelierenden, beispielsweise mit exakt, bereichsweise oder teilweise übereinstimmenden oder ähnlichen Kulti vierungsparametern gegliedert werden. Die Erfindung umfasst auch solche Ausführungsbeispiele, bei denen die Datensätze beziehungsweise die durch die Datensätze repräsentierten Kulturen nach den Zeitfenstern und der Art ihres Nährstoffs gegliedert werden, bei denen innerhalb einer Gruppe nur solche Datensätze beziehungsweise Kulturen enthalten sind, die innerhalb eines Zeit raumes mit demselben Nährstoff gefüttert werden müssen. Die Kulturen dieser Gruppe werden zeitlich aufeinander folgend biologisch behandelt. Die Kulti vierungsparameter können eine erste Zeit angeben, ab der eine Behandlung stattfinden kann und eine zweite Zeit, bis zu der eine Behandlung stattgefun den haben muss. Diese beiden Zeiten definieren ein kulturspezifisches Zeitfens ter. Jede Gruppe kann ein gruppenspezifisches Zeitfenster aufweisen und dadurch gekennzeichnet sein, dass die in ihr enthaltenen Kulturen oder Datensätze ein kulturspezifisches Zeitfenster aufweisen, dessen Länge größer ist als die Länge des gruppenspezifischen Zeitfensters, wobei das gruppenspe zifische Zeitfenster innerhalb jedes kulturspezifischen Zeitfensters liegt. Nach einander werden verschiedene Gruppen jeweils in einer Behandlungsphase behandelt. Innerhalb einer Behandlungsphase können Kulturen mit Zellen von einander verschiedener Zellart behandelt werden, die jedoch innerhalb dessel- ben Zeitfensters mit demselben Nährstoff versorgt werden. Es können aber auch Zellen einer einheitlichen Art behandelt werden. In Ausführungsbeispie len der Erfindung ist vorgesehen, dass auf einem Träger Kulturen verschiede ner Gruppen bevorratet sind. Dieser Träger wird beim Abarbeiten der Auf- tragsliste zu verschiedenen Zeiten aus dem Inkubator entnommen, wobei jeweils Kulturen voneinander verschiedener Bevorratungskammern des Trä gers einer insbesondere biologischen Behandlung unterzogen werden. Die Träger können innerhalb des Inkubators in einer chaotischen oder dynamischen Lagerhaltung aufbewahrt werden. Ein beispielsweise mit einem Handhabungs automaten einem ersten Lagerplatz entnommener Träger kann nach der insbe sondere biologischen Behandlung zumindest einer von ihm getragenen Kultur an einem zweiten Lagerplatz abgelegt werden, der vom ersten Lagerplatz ver schieden ist. Die organisatorischen Koordinaten der dem Träger zugeordneten Kulturen werden nach der Ablage des Trägers auf dem zweiten Lagerplatz ent sprechend geändert. Das Verfahren zum Kultivieren biologischer Zellen weist insbesondere die Schritte auf: Bereitstellen einer Vielzahl von Zellkulturen, wo bei die Zellkulturen jeweils nur eine Zellart aufweisen und/ oder die Zellarten voneinander verschiedener Zellkulturen voneinander abweichen. Die Zellarten besitzen einheitliche Kultivierungsparameter, wobei die Kultivierungsparame ter Zellart-spezifische Angaben sein können, um eine Kultur dieser Zellart durch periodische biologische Behandlungen langfristig am Leben zu halten. Voneinander verschiedene Zellarten können gemäß einem Aspekt der Erfin dung übereinstimmende oder korrelierende Kultivierungsparameter aufweisen, sodass Kulturen voneinander verschiedener Zellarten in einer gemeinsamen Behandlungsphase insbesondere biologisch behandelt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Multiplexer werden die Datensätze nach Gruppen geord net, wobei die Gruppen hinsichtlich eines Zeitpunktes eines Beginns der biolo gischen Behandlung sortiert sind. Nach dem Zeitpunkt des Beginns der biologi schen Handlung werden nachfolgend alle der Gruppe zugehörenden Kulturen biologisch behandelt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt dies dadurch, dass nacheinander alle Träger, die eine Kultur der jeweils zu be handelnden Gruppe aufweisen, dem Inkubator entnommen werden. Dies kann automatisiert mit dem Handhabungsautomaten erfolgen. In einem Behand lungsmodul, das räumlich vom Inkubator getrennt sein kann, findet die Be handlung der Kulturen statt. Beispielsweise kann mit einer Pipettiereinrichtung aus einem Nährstoffbehälter flüssiger Nährstoff den Kulturen zugeführt wer den. Es ist vorgesehen, dass in einer Behandlungsphase, in der die Zellkulturen einer Gruppe behandelt werden der Nährstoffbehälter nicht gewechselt wird oder nur gegen einen Nährstoffbehälter gewechselt wird, der denselben Nähr stoff enthält. In einer zeitlich nachfolgenden anderen Behandlungsphase wird eine andere Gruppe von Zellkulturen biologisch behandelt. Dies kann durch die Zufuhr eines anderen Nährstoffs aus einem anderen Nährstoffbehälter er folgen. Die Erfindung umfasst auch solche Ausführungsbeispiele, bei denen in einer ersten Bevorratungskammer eines Trägers eine Zellkultur einer ersten Gruppe bevorratet ist und in einer zweiten Bevorratungskammer eine Zellkul tur einer von der ersten verschiedenen zweiten Gruppe bevorratet ist, wobei der Träger zur biologischen Behandlung der Zellkultur der ersten Gruppe in einer ersten Behandlungsphase aus dem Inkubator genommen wird, in den In kubator wieder zurückgeführt wird und zur biologischen Behandlung der Zell kultur der zweiten Gruppe in einer zweiten Behandlungsphase aus dem Inku bator genommen wird und in den Inkubator wieder zurückgeführt wird. Dabei kann der Träger an voneinander verschiedenen Orten im Inkubator abgelegt werden.

[0006] Eine erfindungs gemäße Vorrichtung besitzt zumindest einen Inkubator und darin aufbewahrte Träger, wobei zumindest einige der Träger eine oder mehrere Bevorratungskammern aufweisen, in denen biologische Zellen aufbe wahrt werden. Die Vorrichtung besitzt eine Datenverarbeitungseinrichtung, die eine Steuerung aufweisen kann, mit der der Inkubator und insbesondere eine Temperatur oder eine Luftfeuchtigkeit im Inkubator auf einen Sollwert geregelt werden kann. Mit der Steuerung kann ein Handhabungsautomat angesteuert werden, der einen darin aufbewahrten Träger transportiert. Die Vorrichtung kann ein Behandlungsmodul aufweisen, in das der Träger mit dem Handha bungsautomaten gebracht werden kann und in dem eine biologische Behand lung einer vom Träger getragenen Zellkultur stattfinden kann. Erfindungsge mäß ist jeder Zellkultur ein Datensatz zugeordnet, der in der Datenverarbei tungseinrichtung beispielsweise in einer Tabelle abgespeichert wird. Der Datensatz enthält organisatorische Koordinaten, mit denen der Lagerort der Zellkultur identifizierbar ist. Die organisatorischen Koordinaten können An gaben über den Ort der Lagerung des Trägers und die Position der Bevorra tungskammer, in der sich die Kultur befindet, enthalten. Die organisatorischen Koordinaten dienen zur Identifizierung der zugehörigen Kultur hinsichtlich ihres Aufenthaltsortes. Der Datensatz enthält darüber hinaus Kultivierungspa rameter, die die zur biologischen Behandlung erforderlichen Angaben enthal ten. Diese können Art des Nährstoffs und Angaben über die Nährstoffzufuhr enthalten. Die Angaben können einen frühestmöglichen Zeitpunkt angeben, an dem die Behandlung beginnen muss und einen spätmöglichsten Zeitpunkt an geben, an dem die Behandlung beendet sein muss. Die Angaben können neben qualitativen Merkmalen des Nährstoffs auch quantitative Angaben des Nähr stoffs enthalten. Die Kultivierungsparameter der einer gemeinsamen Gruppe zugeordneten Datensätze oder Kulturen können derart miteinander korrelieren, dass sie beispielsweise übereinstimmen. Eine Übereinstimmung ist insbesonde re bei dem den Nährstoff betreffenden Kultivierungsparameter vorgesehen. Unter Korrelation von Kultivierungsparametern wird aber auch verstanden, wenn die Kultivierungsparameter eine gemeinsame Schnittmenge aufweisen, beispielsweise ein durch zwei Zeitpunkte begrenztes Zeitfenster darstellen. Unter Korrelation von Kultivierungsparametern kann aber auch verstanden werden, wenn die Kultivierungsparameter eine Bereichsangabe enthalten und es einen gemeinsamen Bereich gibt, der innerhalb der Bereiche aller Datensätze liegt. Zwei Kultivierungsparameter können dann miteinander korrelieren, wenn sich innerhalb ihres jeweiligen Zeitfensters ein gemeinsames Zeitfenster darstellen lässt. Ein weiterer Kultivierungsparameter kann die Periodendauer sein, die zwischen zwei Behandlungen liegt. Nach einer Behandlung kann eine Bereichsangabe, die einen absoluten Zeitbereich angibt, fortgeschrieben wer den, indem dem Zeitpunkt der letzten Behandlung die Periodenlänge hinzuad diert wird und der so gewonnene Zeitpunkt die Lage eines Zeitfensters defi niert, beispielsweise die Mitte des Zeitfensters.

[0007] Erfindungsgemäß wird die Tabelle derart geordnet, dass sie nach den Kultivierungsparametern sortiert ist. Die Tabelle enthält Gruppen von Datens ätzen, die korrelierende, beispielsweise ähnliche, bereichsweise übereinstim mende oder dieselben Kultivierungsparameter aufweisen. Diese Gruppen sind untereinander nach Zeiten sortiert, zu denen eine biologische Behandlung be ginnen muss.

[0008] Die Kultivierungsparameter können nicht nur Angaben über den Beginn der biologischen Behandlung, also den Beginn einer Nähr stoff zufuhr aufweisen. Sie können auch Angaben über die maximale Länge eines Zeitinter valls aufweisen, innerhalb dessen die Nahrungszufuhr durchgeführt werden muss. Innerhalb einer Gruppe können Datensätze vorhanden sein, die unter schiedliche Werte des Zeitintervalls aber denselben Wert für den Beginn der Nährstoffzufuhr aufweisen. Die Datensätze werden innerhalb der Gruppe der art sortiert, dass die Datensätze mit den kürzesten Zeitintervallen zu Beginn einer Behandlungsphase behandelt werden. Die Datensätze können somit in nerhalb einer Gruppe nach den Zeitintervallen sortiert werden. Die Kultivie rungsparameter weisen insbesondere jeweils ein Tupel von numerischen Wer- ten auf. Bei den Trägem handelt es sich bevorzugt um die oben erwähnten Mikroplatten, die eine Vielzahl von gitternetzartig angeordneten Probenmul den aufweisen, wobei jede Probenmulde eine Bevorratungskammer zur Auf nahme einer Kultur sein kann. [0009] Das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungs gemäße Vorrichtung bringt den Vorteil, dass voneinander verschiedene Träger, die aber jeweils eine Zellkultur tragen, die korrelierende Kultivierungsparame ter aufweisen, nacheinander innerhalb einer Behandlungsphase aus dem Inku bator herausgenommen werden, zu einem Behandlungsmodul gebracht wer- den, um dort die Zellkultur jeweils in übereinstimmender Weise biologisch zu behandeln, und anschließend den Träger zurück in den Inkubator zu bringen, wobei innerhalb einer Behandlungsphase der in einem Behandlungsmodul bevorratete Nährstoff nicht gewechselt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit eine ökonomische biologische Behandlung der Kulturen in einem System für Multikulturen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0010] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in Form einer Tabelle zwölf Datensätze von zwölf Kulturen S, die in jeweils sechs Bevorratungskammern K zwei- er Träger C bevorratet werden und die als Kultivierungspara meter eine Zeit ti, zu der mit der Behandlung frühestens begonnen werden kann, eine Zeit t2, zu der die Behandlung spätestens beendet sein muss und eine Angabe über den Nähr stoff N aufweisen, Fig. 2 in Form einer Tabelle einen Zeitplan 9 mit vier Gruppen G: I, II, III, IV, die zeitlich nacheinander behandelt werden,

Fig. 3 in Form einer Tabelle eine Auftiagsliste 10, nach welcher die in der Figur 2 dargestellten Gruppen G von Kulturen S nachein ander behandelt werden und

Fig. 4 schematisch eine Behandlungsvorrichtung mit einem Inkubator 1, darin angeordneten Trägern 2 mit Bevorratungskammern 3, einem Handhabungsautomaten 5 zum Transport der Träger 2 zu einem Behandlungsmodul 6, wo die in den Bevorratungs- kammern 3 angeordneten Kulturen mittels einer Pipettierein richtung 7 mit in einer Flasche 8 bevorratetem Nährstoff ver sorgt werden.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0011] Die Figur 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung mit einem Inkubator 1, bei dem es sich um einen geschlossenen Behälter handelt, in dem eine vorgege- bene Temperatur und/ oder eine vorgegebene Luftfeuchtigkeit eingestellt wer den kann. Der Inkubator 1 besitzt eine Vielzahl von Lagerplätzen, die mit gleichgestalteten Trägern 2, die erfindungsgemäß die Form von Mikroplatten aufweisen, bestückt werden können. Jeder Träger 2 besitzt eine Vielzahl von Bevorratungskammern 3, welche bevorzugt Probenmulden sind. Um die Zellen von Zellkulturen, die in den Bevorratungskammern 3 bevorratet sind, dauer haft am Leben zu halten, werden die Träger 2 in vorgegebenen Zeitabständen aus dem Inkubator 1 entnommen. Dies erfolgt mit dem Handhabungsautoma ten 5. Die Träger 2 werden zu einem Behandlungsmodul 6 transportiert, wo eine Pipettiereinrichtung 7 mit ein oder mehreren Pipetten vorgesehen ist. Mit den ein oder mehreren Pipetten wird flüssiger Nährstoff N aus einer Flasche 8 entnommen und in die Bevorratungskammern 3 gegeben. Mit der Bezugsziffer 4 ist eine Datenverarbeitungseinrichtung bezeichnet, die auch eine Steuerung aufweisen kann.

[0012] Erfindungsgemäß werden die Kulturen gruppenweise behandelt. Aus der Gesamtmenge der Kulturen werden diejenigen zu einer ersten Gruppe zu sammengefasst, die kurzfristig mit demselben Nährstoff N versorgt werden müssen. Hierzu wird jeder Kultur ein Datensatz zugeordnet. In der Figur 1 tra gen die Kulturen S die Nummern 1 bis 12. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Träger C vorgesehen, die jeweils sechs Bevorratungskammern K aufweisen. Jeder Datensatz besitzt somit zwei organisatorische Koordinaten C, K, mit denen eine Kultur S einem Ort zugeordnet werden kann.

[0013] Die in der Figur 1 dargestellte Tabelle enthält darüber hinaus Kultivie rungsparameter tl und t2, die die Zeitpunkte angeben, ab welchen die Behand lung stattfinden kann und bis zu welchen die Behandlung durchgeführt sein muss. Die Kultivierungsparameter enthalten darüber hinaus eine Angabe über den zu verwendenden Nährstoff N, im Ausführungsbeispiel sind zwei Nähr stoffe A, B vorgesehen. Anhand der Kultivierungsparameter können die Kultu ren S vier verschiedenen Gruppen G zugeordnet werden. Der Einfachheit hal ber sind hier nur zwei Kultivierungsparameter angegeben. Es können auch mehr Kultivierungsparameter vorgesehen sein, beispielsweise die Art der Zel len, die Zeitdauer zwischen zwei Behandlungen etc.

[0014] Die Figur 2 zeigt die vier Gruppen G: I, II, III und IV. Die Gruppen G besitzen jeweils voneinander verschiedene gruppenspezifische Zeitfenster At, während derer eine Behandlung der Kulturen S stattfinden kann. Zudem be- sitzt jede Gruppe G einen gruppenspezifischen Nährstoff N. Die Figur 2 zeigt einen aus vier aufeinander folgenden Behandlungsphasen bestehenden Zeit plan 9.

[0015] Sämtliche Kulturen S, die einer der vier Gruppen G zugeordnet sind, zeichnen sich dadurch aus, dass das gruppenspezifische Zeitfenster in jedem kulturspezifischen Zeitfenster tl, t2 liegt.

[0016] Es ergibt sich die in der Figur 3 dargestellte Abarbeitungsliste 10, nach welcher nacheinander die Gruppen I, II, III, IV abgearbeitet werden, und zwar jeweils zu Beginn einer Startzeit to. [0017] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der

Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio nen auch kombiniert sein können, nämlich: [0018] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Datensätze S in

Gruppen G mit korrelierenden Kultivierungsparametern ti, t2, N gegliedert werden.

[0019] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kulturen S gruppenweise behandelt werden. [0020] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kultivierungs parameter C, K zumindest Angaben über die Art des Nährstoffs N, Angaben über ein Zeitfenster ti, t2 der Behandlung, Angaben über die Quantität des Nährstoffes N, Angaben über die Zeitdauer zwischen zwei Behandlungen, An gaben über die Art der Behandlung und/ oder Angaben über die Art der Zellen enthalten und/ oder die Behandlung eine Nährstoffzufuhr ist und/ oder dass die Behandlung eine Entnahme von Zellen aus der Bevorratungskammer 3 ist. [0021] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf einem Träger 2

Kulturen S verschiedener Gruppen G bevorratet werden.

[0022] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 4 eine Auftragsliste 10 generiert, die in zeitli cher Reihenfolge die zu behandelnden Kulturen S enthält. [0023] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die organisatori schen Koordinaten C, K eine eindeutige Identifizierung eines Trägers 2 und ei ner Bevorratungskammer 3 erlauben.

[0024] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mittels eines Handhabungsautomaten 5 gemäß der Auftragsliste 10 in einer Behandlungs- phase, in der jeweils nur Kulturen S einer Gruppe G behandelt werden, nachei nander nur solche Träger 2 dem Inkubator 1 entnommen werden, die zumin dest eine Kultur S bevorraten, deren Kultivierungsparameter ein Zeitfenster ti, tz aufweisen, in welchem ein gruppenspezifisches Zeitfenster DT liegt und die in derselben Art behandelt werden und/ oder die zumindest eine Kultur S be- vorraten, der derselbe Nährstoff N innerhalb eines gemeinsamen Zeitfensters DT zugeführt wird.

[0025] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Datensätze in Gruppen G mit korrelierenden Kultivierungsparametern gegliedert sind und die Datenverarbeitungseinrichtung 4 derart programmiert ist, dass in jeweils einer Behandlungsphase, in der jeweils nur Kulturen S einer Gruppe G behan delt werden, nacheinander nur solche Träger 2 dem Inkubator 1 entnommen werden, die zumindest eine Kultur S bevorraten, die innerhalb eines Zeitfens ters DT dieser Gruppe in derselben Art biologisch behandelt werden und/ oder die zumindest eine Kultur S bevorraten, der derselbe Nährstoff N zugeführt wird.

[0026] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Träger 2 Mikroplatten und die Bevorratungskammern 3 Probenmulden der Mikroplatten sind und/ oder dass die Träger 2 einen einheitlichen recht eckigen Grundriss aufweisen, der eine Breite von 127,8 mm und eine Tiefe von 85,5 mm aufweist und/ oder dass in einer Behandlungsphase nur ein gemein samer Nährstoff N aus einem Nährstoffbehälter 8 mittels einer Pipettiereinrich tung 7 den Kulturen S zugeführt wird und/ oder dass eine von einem Pro gramm einer Steuerung gesteuerte Pipettiereinrichtung 7 verwendet wird und/ oder dass die Träger 2 in einer chaotischen oder dynamischen Lagerhal tung im Inkubator 1 abgelegt sind und/ oder dass die Kultivierungsparameter Angaben über einen frühesten Behandlungszeitpunkt ti und einen spätesten Behandlungszeitpunkt b den Zelltyp und/ oder die Maximalzahl der Zellen der Kultur S enthalten.

[0027] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfin dung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehen den Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.

Liste der Bezugszeichen

1 Inkubator G Gruppe

2 Träger

3 Bevorratungskammer K B evorratungskammer

4 Datenverarbeitungseinrich- N Nährstoff tung S Datensatz

5 Handhabungsautomat

6 Behandlungsmodul

7 Pipettiereinrichtung

8 Flasche

9 Zeitplan DT Zeitfenster

10 Abarbeitungsliste tO Startzeit tl Zeitfenster, Behandlungszeit punkt t2 Zeitfenster, Behandlungszeit punkt

A Nährstoff B Nährstoff C Träger

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Kultivieren biologischer Zellen voneinander verschiedener Arten, bei dem in einem Inkubator (1) Träger (2) aufbewahrt werden, die ein oder mehrere Bevorratungskammern (3) aufweisen, wobei jeweils ein oder mehrere Zellen einer gemeinsamen Art aufweisen de Kulturen (S) in jeweils einer der Bevorratungskammern (3) bevorratet werden, wobei den Kulturen (S) Kultivierungsparameter (ti, t2, N) zugeordnet sind, wobei in einer Datenverarbeitungseinrichtung (4) Datensätze (S), die organisatorische Koordinaten (C, K) jeder Bevorratungskammer (3) und die Kultivierungsparameter (ti, t2, N) der darin bevorrateten Kultur (S) enthalten, hinterlegt sind, wobei die Träger (2) in vorgegebenen Zeitabständen aus dem Inkubator (1) entnommen werden, um die Kulturen (S) gemäß den jeweiligen Kulti- vierungsparametern (C, K) zu behandeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensätze (S) in Gruppen (G) mit kor relierenden Kultivierungsparametern (ti, t2, N) gegliedert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulturen (S) gruppenweise behandelt werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kultivierungsparameter (C, K) zumindest Angaben über die Art des Nährstoffs (N), Angaben über ein Zeitfenster (ti, t2) der Behandlung, Angaben über die Quantität des Nährstoffes (N), Angaben über die Zeitdauer zwischen zwei Behandlungen, Angaben über die Art der Behandlung und/ oder Angaben über die Art der Zellen enthalten und/ oder die Behandlung eine Nährstoffzufuhr ist und/ oder dass die Be handlung eine Entnahme von Zellen aus der Bevorratungskammer (3) ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass auf einem Träger (2) Kulturen (S) verschiedener Gruppen (G) bevorratet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung (4) eine Auftragsliste (10) generiert, die in zeitlicher Reihenfolge die zu behan delnden Kulturen (S) enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die organisatorischen Koordinaten (C, K) eine eindeutige Identifizierung eines Trägers (2) und einer Bevorratungskammer (3) er lauben.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass mittels eines Handhabungsautomaten (5) gemäß der Auf tragsliste (10) in einer Behandlungsphase, in der jeweils nur Kulturen (S) einer Gruppe (G) behandelt werden, nacheinander nur solche Träger (2) dem Inkubator (1) entnommen wer den, die zumindest eine Kultur (S) bevorraten, deren Kultivierungspara- meter ein Zeitfenster (ti, t2) aufweisen, in welchem ein gruppenspezifi sches Zeitfenster (DT) liegt und die in derselben Art behandelt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mittels eines Handhabungsautomaten (5) gemäß der Auf- tragsliste (10) in einer Behandlungsphase, in der jeweils nur Kulturen (S) einer Gruppe (G) behandelt werden, nacheinander nur solche Träger (2) dem Inkubator (1) entnommen werden, die zumindest eine Kultur (S) be vorraten, der derselbe Nährstoff (N) innerhalb eines gemeinsamen Zeit- fensters (DT) zugeführt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorher gehenden Ansprüche mit einem Inkubator (1) und darin aufbewahrten Trägern, wobei zumindest einige der Träger (2) ein oder mehrere Bevorra tungskammern (3) aufweisen, in denen biologische Zellen aufbewahrt werden, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung (4), in der Datensätze hinterlegt sind, die organisatorische Koordinaten (C, K) jeder Bevorratungskammer (3) und Kultivierungsparameter (ti, t2, N) der darin bevorrateten Kulturen (S) enthalten, wobei Mittel vorgesehen sind, mit denen die Träger (2) in vorgegebenen

Zeitabständen aus dem Inkubator (1) entnommen werden und die Kultu ren (S) gemäß den jeweiligen Kultivierungsparametern (ti, t2, N) behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensätze in Gruppen (G) mit korrelie- renden Kultivierungsparametern gegliedert sind und die Datenverarbei tungseinrichtung (4) derart programmiert ist, dass in jeweils einer Be handlungsphase, in der jeweils nur Kulturen (S) einer Gruppe (G) behan delt werden, nacheinander nur solche Träger (2) dem Inkubator (1) ent nommen werden, die zumindest eine Kultur (S) bevorraten, die innerhalb eines Zeitfensters (DT) dieser Gruppe in derselben Art biologisch behan delt werden und/ oder die zumindest eine Kultur (S) bevorraten, der der selbe Nährstoff (N) zugeführt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (2) Mikroplatten und die Bevorratungskammern (3) Probenmulden der Mikroplatten sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10 oder Verfahren nach einem der An- Sprüche 1 bis 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (2) einen einheitlichen rechteckigen Grundriss aufweisen, der eine Breite von 127,8 mm und eine Tiefe von 85,5 mm aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11 oder Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Behandlungsphase nur ein gemeinsamer Nährstoff (N) aus einem Nähr stoffbehälter (8) mittels einer Pipettiereinrichtung (7) den Kulturen (S) zu geführt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 oder Verfahren nach ei nem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Programm einer Steuerung gesteuerte Pipettiereinrichtung

(7) verwendet wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13 oder Verfahren nach ei nem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (2) in einer chaotischen oder dynamischen Lagerhaltung im In- kubator (1) abgelegt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14 oder Verfahren nach ei nem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kultivierungsparameter Angaben über einen frühesten Behandlungs- _Zeitpunkt (ti) und einen spätesten Behandlungszeitpunkt (t2) den Zelltyp und/ oder die Maximalzahl der Zellen der Kultur (S) enthalten.

16. Verfahren oder Vorrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.