NO894161L - Foeringsvaeskesystem for vaeskestroemcytofotometer. - Google Patents

Abstract

En innretning for rensing, filtrering og resirkulasjon av føringsvæsken i et væskestrømcytofoto-meter der væsken etter å ha passert instrumentets måleområde strømmer gjennom et komposittfilter som fjerner de fargestoffer og cellerester væsken er tilført før den strømmer til et reservoar hvorfra den påny pumpes inn i instrumentets dyse.

Description

FØRINGSVÆSKESYSTEM FOR VÆSKESTRØMCYTOFOTOMETER

Sammendrag:

En innretning for rensing, filtrering og resirkulasjon av føringsvæsken i et væskestrømcytofoto-meter der væsken etter å ha passert instrumentets måleområde strømmer gjennom et komposittfilter som fjerner de fargestoffer og cellerester væsken er tilført før den strømmer til et reservoar hvorfra den påny pumpes inn i instrumentets dyse.

Innledning:

Et væskestrømcytofotometer er et instrument for måling av fluorescens-og lyssprednings-egenskapene til individuelle biologiske celler i stort antall. Målingene foregår ved at cellene passerer enkeltvis gjennom fokus for en intens kilde for lys som eksiterer fluorescerende fargestoffer i cellene. Fluorescens og spredt lys fanges opp av dertil egnet optikk og detekteres ved hjelp av fotomulti-plikatorrør eller andre typer følsomme lysdetektorer. Detektorene omdanner lyspulsene til ekvivalente elektriske pulser som måles og klassifiseres i et datasystem.

Cellene bæres gjennom instrumentets måleområde av en laminær væskestrøm av mikroskopisk størrelse. Denne produseres av væske, som regel vann, som pumpes inn i en konisk dyse med en sirkulær dyseåpning på omkring 100 ura. Celleprøven tilføres dysen gjennom et rør som munner ut i et punkt på dysens symmetriakse slik at cellene lokaliseres til den sentrale del av væskestrålen. Dette kalles hydrodynamisk fokusering og anvendes i de fleste væskestrømcytofotometere. Væsken som brukes til å produsere væskestrømmen benevnes"føringsvæsken".

Den mengde føringsvæske som passerer gjennom dysen er av størrelsesorden 10 ml per minutt. Det vil si at et væskestrømcytofotometer forbruker ca. 5 1 per dag. Fordi det er hensiktsmessig at væskestrømmen går kontinuerlig innebærer dette at instrumentet må ha et reservoar for føringsvæske på minst 5 1 og et reservoar av tilsvarende størrelse for den væske som har gått gjennom instrumentet. Disse reservoarer øker instrumentets samlete volum og vekt. Det stilles store krav til renheten av denne væsken. Vanligvis anvendes destillert vann som etter destillasjonen er filtrert med en porestørrelse på 0,2 um eller mindre. Vann av en slik renhetsgrad er ikke tilgjengelig i alle de laboratorier som anvender væskestrømcytofotometere. Det er også et økende behov for å anvende slike instrumenter i feltarbeide der de i noen tilfelle skal gå i automatisk drift kontinuerlig uten tilsyn. Under slike forhold er det behov for å redusere såvel instrumentets totale forbruk av vann som dets størrelse og vekt.

Et annet problem ved bruk av væskestrømcytofotometer er at en del av de fargestoffer som anvendes, spesielt til farging av cellers arvestoff(DNA), er mutagene og kreftfremkallende. Vannet fra instrumentet bør derfor ikke tilføres avløpsystemet. Det er på den annen side kostbart å rense eller på annen måte ta hånd om dette vannet på forsvarlig måte.

Den oppfinnelse som er beskrevet her løser disse problemene ved at føringsvæsken filtreres, renses og resirkuleres. Dette gjør det mulig å redusere instrumentets vannforbruk til av størrelses-orden 200 gram per år.

Oppfinnelsen

Anordningen, som vist i Fig.l, består av en pumpe(l) som driver vann fra et reservoar(2) til væskestrømcytofotometerets dyse(3) under konstant trykk slik at det ut av dysen strømmer en laminær stråle av vann(4). Dysen tilføres celleprøven gjennom et tynt rør(5) som munner ut i dysen lengdeakse. Etter at vannstrålen har passert gjennom instrumentets målekammer(6) renner det via et traktformet avløp(7) gjennom et vertikalt rør(8) ned i et komposittiflter(9). Etter å ha passert komposittfilteret(9), strømmer vannet videre over til reservoaret(2) gjennom slangen(lO).

Komposittfilteret(9) har en dobbelt funksjon: Det skal fjerne de fargestoffer som er tilført vannet fra celleprøven og det skal fjerne celler og annet partikulært materiale fra vannet. Komposittfilteret(9) er utformet som et horisontalt rør der vannet strømmer fra den ene enden til den andre drevet av det trykk som utgjøres ved væskenivået i røret(8). Komposittfiltrets inntak og uttak er plassert slik at ikke luft blir liggende i filteret, men at det til enhver tid er helt fyllt av vann. Den største del av komposittfilteret(9) er fyllt med et materiale(ll) som absorberer de fargestoffer celleprøven inneholder, f.eks. aktivt kull. Dette materiale holdes på plass mellom to rister(12) av rustfritt materiale. Det aktive kull opptar også en stor del av det cellemateriale som finnes i vannet. For å fjerne eventuelle rester av slikt materiale, samt kullpartikler som frigjøres fra det aktive kull, inneholder komposittfilteret også flere mekaniske filtere(13) med økende finhet, dvs. med avtagende porestørrelse i vannets strømningsretning. Disse filtere(13) kan bestå av nylonull og cellulose. Det fineste filteret vil typisk ha en porestørrelse på 0,2um.

Det vil ikke være hensiktsmessig å rekonstituere komposittfilteret etter at det er mettet med fargestoffer og cellemateriale. For å ødelegge fargestoffene filteret inneholder på en forsvarlig måte bør det fortrinnsvis brennes ved tilstrekkelig høy temperatur. Komposittfilteret vil derfor være tilsluttet røret(8) og slangen(lO) på en slik måte at det lett kan skiftes ut.

Vår erfaring med slike komposittfiltere viser at ett filter kan absorbere en fargestoffmengde som tilsvarer mer enn 10 000 celleprøver av typisk størrelse. Dette skulle tilsi at skifte av filter vil være nødvendig ca. en gang per år.

Den samlete vannmengde i systemet vil være ca. 200ml. For å unngå at vannet infiseres av alger, bakterier eller andre mikroorganismer, kan det tilsettes azid eller et annet biocid.

Claims (2)

1) Et føringsvæskesystem for væskestrømcytofotometer karakterisert ved at væsken renses for fargestoffer, filtreres og resirkuleres ved at den etter å ha passert væskestrømcytofoto-meterets dyse(3) og måleområde(6) strømmer gjennom et komposittiflter(9) som fjerner de fargestoffer og cellerester som er tilført væsken i dysen(3) før den av en pumpe(l) pumpes tilbake til

dysen(3) via et reservoar(2).

2) En anordning som angitt i krav 1 karakterisert ved at komposittfilteret(9) inneholder et materiale(ll), f.eks. aktivt kull, som absorberer slike fargestoffer som anvendes i væskestrøm-cytofotometere, samt mekaniske filtere(13) som filtrerer celler og annet partikulært materiale fra væsken.