Labormässige Untersuchungen werden vielfach entweder in Flüssigkeiten bzw. flüssigen Substraten oder in mehr oder weniger festen Substraten (auch Medien genannt) durchgeführt.
So werden chemische und klinisch-chemische Versuche meistens in Flüssigkeiten durchgeführt, während mikrobiologische und immunologische Versuche sowohl in flüssigen als in festen Substraten ausgeführt werden.
Die Durchführung chemischer oder klinisch-chemischer Untersuchungen in Flüssigkeiten erfordert den Zusatz abgemessener Mengen von Reagenzien oder Substanzen zu dem Behälter, beispielsweise zu dem Reagenzrohr, in dem der Versuch vor sich geht. Dieser Zusatz kann manuell, beispielsweise durch Pipettierung der betreffenden Reagenzien oder selbsttätig in sogenannten Autoanalyzers erfolgen, in denen die manuellen Vorgänge in automatischer, mechanischer Weise nachgebildet werden, beispielsweise indem Reagenzrohre an einem Drehtisch angebracht sind, der selbsttätig die Rohre nacheinander unter Zuführungskanäle für die abgemessenen Reagenzien stellt, die ihrerseits aus Vorratsbehälterfür die jeweiligen Reagenzien zugefiihrt werden,
von denen bestimmte Mengen selbsttätig lüt das Zusetzen abgemessen werden.
Dieses Abmessen der Reagenzien kann im voraus erfolgt sein.
Was mikrobiologische Untersuchungen betrifft, so hat man hier mit lebendigen Zellen zu tun, die besondere Massnahmen erfordern. Beispielsweise kann es leicht vorkommen, dass verunreinigende Mikroorganismen die Untersuchungen stören.
Verhältnismässig wenige verunreinigende Keime können genügen, um das Reaktionsergehnis in einem flüssigen Substrat zu stören, da sie sich leicht vermehren und sich durch die ganze Substratmasse ausbreiten.
So weiss man nicht, ob beispielsweise eine Trübung eines flüssigen Substrates auf das Wachsen verunreinigender Mikroben oder der am Versuch beteiligten Mikrobe zurückzuführen ist, und um dies festzustellen, muss man die zusätzliche Mühe und den Zeitaufwand in Kauf nehmen, die mit einer sekundären Aussaat auf einem festen Substrat und/oder einer mikroskopischen Untersuchung der betreffenden flüssigen Primärkultur, etwa nach Einfärben des Präparates, verbunden sind.
Mit einem festen Substrat verhält es sich dagegen anders, indem die Aussaat auf die Oberfläche eines solchen Substrates nicht mit diesen Schwierigkeiten verbunden ist, da die gegebenenfalls vorhandenen verunreinigenden Mikroben als abgetrennte Kolonien wachsen werden, die von den Kalonien der am Versuch beteiligten Mikrobe getrennt sind und sich leicht von diesen unterscheiden lassen. Die Anzahl der hervorgewachsenen verunreinigenden Kolonien richtet sich nach der Menge von inokulierten Keimen, und sie werden sich nicht wie in flüssigen Substraten vermehren und das ganze Substrat diffus durchdringen.
Die letztere Tatsache ist von Bedeutung für einen wichtigen Tatbestand bei den Sensitivitätsbestimmungen von Mikroben gegenüber Antibiotica. Eine sensitive Kultur wird meistens einen gewissen Anteil an resistenten Mikroben einschliessen.
Beim Hervorwachsen auf einem festen Substrat bleibt das ursprüngliche Verhältnis zwischen den Anteilen an empfindliche und resistenten Populationen in der Mikrobenkultur bestehen. In einem flüssigen Substrat wird dagegen dieses Verhältnis verschohen, indem sich die resistenten Mikroben vermehren und sich durch die ganze flüssige Substratmasse ausbreiten.
U. a. wegen dieser Tatbestände ist es von Vorteil, Sensitivitätsuntersuchungen von Mikroben an einem festen Substrat vorzunehmen.
Dies geschieht durch eine stufenweise Verdünnungs- oder Titriertechnik, bei der der Wirkstoff - in diesem Falle die verschiedenen Antibiotica - in verschiedenen Mengen oder Konzentrationen in das flüssige Substrat eingemischt werden, ehe dieses in Behältern erstarrt, beispielsweise in Petrischalen oder in durch Wände getrennten Kammern am Boden einer Petrisehale. Nach dem Erstarren werden sodann in diesen Petrischalen bzw. getrennten Kammern feste Substrate mit je einer Konzentration. der jeweiligen Antibiotica vorliegen.
Die Bestimmung der kleinsten wachstumshemmenden Konzentration eines Antibioticums, welche die festzustellende Grösse darstellt, erfolgt, nachdem jede Schale bzw. Kammer mit Antibioticum enthaltendem Substrat mit der Bakterienkultur inokuliert und die Inkubation abgeschlossen ist.
Für die grosse Anzahl von Versuchen, die in einem Routinelaboratorium in diagnostischer Hinsicht oder in der Industrie, in der potentielle Antibiotica bekannten Bakterienkulturen gegenüber geprüft werden, auszuführen sind, ist das erläuterte Verfahren aber umständlich und sowohl zeit- als arbeitsraubend, und man hat daher versucht alternative arbeitssparende Verfahren zu entwickeln.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art macht man Gebrauch von einer radialen Diffusion aus einem zentralen Wirkstoffdepot, beispielsweise einer den Wirkstoff enthaltenden Papierscheibe oder Tablette, oder einem Zylinder, der auf der Oberfläche des Substrates aufruht, und dem der Wirkstoff tropfenweise zugeführt wird. Während der freien, unbegrenzten radialen Diffusion von dem zentralen Wirkstoffdepot aus entsteht eine zeitabhängige Konzentrationsgradiente des Wirkstoffes. Die am Versuch beteiligte Bakterienkultur wird an einem solchen festen Substrat inokuliert, auf das sodann eine Reihe von Wirkstoffträgern mit verschiedenen Antibioticen als Ausgangspunkte für die Radialdiffusion angebracht werden.
Die Sensitivität wird auf Grund der Grösse des Durchmessers einer vorliegenden Hemmungszone ermittelt, um einen richtigen Ausdruck für die Sensitivität zu erhalten, ist es notwendig, diese Zonengrössen in Werte umzusetzen, welche die kleinste wachstumshemmende Konzentration ausdrücken.
Dies erfordert mühsame Versuche mit bekannten Konzentrationen als Bezugsgrössen.
Die Bestimmung der Grösse der wachstumshemmenden Zone erfordert eine visuelle Beobachtung und Bewertung durch den Laboranten, da sich das Verfahren nicht für eine selbsttätige maschinelle Bewertung eignet, wenn es darum geht, das entscheidende Kriterium, nämlich die Lage der Zonengrenze zu beurteilen.
Auch bei immunologischen Untersuchungen wird ein ähnliches Versuchsverfahren wie das oben beschriebene, die sogenannte radiale Immunodiffusion, benutzt.
Werden bei der Durchführung einer radialen Immunodiffusion mehrere Wirkstoffe zu nahe aneinander am gleichen Substrat angebracht, besteht die Gefahr, dass Wirkstoffe aus benachbarten Körpern interferieren und synergistische oder antagonistische Wirkungen ergeben können, die man nicht beherrschen kann.
Es ist zwar bekannt, Interferenzen dadurch zu vermeiden zu versuchen, dass ein Substrat mittels am Boden, beispielsweise einer Petrischale, ausgebildeter Trennwände aufgeteilt wird, oder mehr oder weniger aufgeteilte oder verzweigte Substrate mit auf den einzelnen Zweigen aufgetragenen Wirkstoffen benutzt werden. Wenn aber, wie es öfters der Fall sein wird, die Teilbereiche dem Diffusionsbereich gegenüber zu klein sind, tritt andererseits eine Wirkung ein, deren Vermeidung gerade wichtig ist, und zwar der sogenannte Rückpralleffekt, der unkontrollierbare Konzentrationsverteilungen mit daraus folgender Unsicherheit in der Ermittlung der Sensitivitätszonen verursachen kann.
Auch gibt man die mit den herkömmlichen Petrischalen oder large plates verknüpften Vorteile auf, die darin bestehen, dass eine Aussaat gleichmässig über die Sub stratoberfläche ausgestrichen werden kann und dass dies ausserdem in einem einzigen Vorgang vorgenommen werden kann, anstatt in einem neuen Arbeitsvorgang für jede Kammer.
Wie früher erwähnt, eignet sich ein mechanisches, selbsttätiges Untersuchungsverfahren, das sogenannte Autoanalyzer Verfahren, für chemische und klinisch-chemische Untersuchungen. Es wird auch vielfach bei serologischen und immunologischen Untersuchungen benutzt, eignet sich aber schlecht für mikrobiologische Versuche.
Dies ist u.a. in den schon erwähnten besonderen Verhältnissen begründet, welche dazu geführt haben, dass das mikrobiologische Gebiet bisher bei Verwendung bekannter Verfahren und Vorrichtungen schlecht für mechanische und selbsttätige Arbeitsvorgänge zugänglich gewesen ist. Daher sind bei Durchführung dieser Versuche immer noch manuelle Verfahren weitgehend in Gebrauch.
So können bei einem etwaigen mechanischen und automatischen Verfahren verunreinigende Keime ein Ergebnis verfälschen und zusätzliche Kontrollmassnahmen erfordern, da Autoanalyzers auf Flüssigkeitsbasis oder mit flüssigen Substraten arbeiten. Bei einem Transport von Zusatzstoffen und gegebenenfalls auch von Kulturen in Schläuchen wird ein solches mechanisches Verfahren der Gefahr von Störungen durch Verunreinigungen ausgesetzt.
Wenn es sich um eine Analyse patogener Mikroben handelt, muss man, insbesondere dann, wenn der Transport des eigentlichen kontagiösen Stoffes durch Schläuche und mechanische Teile erfolgt, grosse Vorsicht ausüben, um Situationen mit grosser Ansteckungsgefahr für das Personal zu vermeiden.
Das Sterilisieren und Reinigen nach durchgeführter Analyse, um die Apparatur in einer neuen Versuchsreihe, gegebenenfalls für andere Reaktionen zu benutzen, erfordert umständliche und mühsame, z.T. gefährliche Massnahmen.
Um den derzeitigen Stand noch weiter zu erläutern, kann erwähnt werden, dass die bei den verschiedenen Labortätigkeiten benutzten Verfahren und Arbeitspraktiken so unterschiedlich sind, dass sich dies notwendigerweise in der Konstruktion von Apparaturen für den selbsttätigen Betrieb wiederspiegeln muss. Dies ist denn auch der Fall für diejenigen Fachgebiete Chemie und klinische Chemie einerseits und Immunologie und Serologie andererseits - für welche Autoanalyzers konstruiert worden sind. Dies trifft sogar innerhalb des einzelnen Fachgebietes, insbesondere innerhalb der Immunologie und Serologie infolge der verschiedenen Arbeitsmethoden zu. Es ist also ein sehr komplexes Problem, das man bei der Konstruktion der Apparaturen für mikrobiologische Versuche berücksichtigen muss.
Es existiert auch sicher deshalb noch kein zuverlässiger Autoanalyzer für diese mikrobiologischen Versuche, weil die Verfahren als Ganzes von den anderen besprochenen Labordisziplinen so sehr verschieden sind, und weil die Verfahren auch untereinander eine grosse Variationsbreite in der technischen Ausführung aufweisen.
Deshalb gebraucht man bis jetzt für ein verzweigtes Programm von Laborverfahren unterschiedliche Apparaturen oder Sonderteile von Apparaturen, die der technischen Stufe der verschiedenen Prüfverfahren angepasst sind.
Es ist bekannt, dass eine automatische Einrichtung eine wirtschaftliche Belastung darstellt, die man berücksichtigen muss. Verteuernd wirkt auch der Bedarf an Lagerhaltung von Reserveteilen oder -einheiten für den Fall, dass eine Apparatur ausfällt.
Eine erschwerende Tatsache in diesem Zusammenhang ist die hohe Auswechselungshäufigkeit einer automatischen Apparatur. Dies hat seinen Grund in der gewaltigen Entwicklung und Veränderung, die bei den Laborverfahren stattfinden, wobei die neuen Erkenntnisse auf die Erfordernisse an Konstruktion und Aufbau der Apparatur einwirken.
Weiter liegt ein starkes Anwachsen der Anzahl der zur
Untersuchung eingeschickten Lahorprohen vor. das international zu etwa 15 ^/s jährlich geschätzt wird.
Diese Tatbestände verursachen einen gnssen Bedarf an weiter automatisierter und ärheitssparender Technik, und vor allen Dingen an Verbesserung und Vereinfachung von Ausrüstung und Analyseverfahren.
Aus der vorerwähnten Erörterung des Standes der Technik und der vorliegenden Bedürfnisse ist ersichtlich, dass in Zusammenhang mit der Durchführung der Versuche neue Verfahren und technische Lösungen der anstehenden Probleme sehr wünschbar sind.
Die Aufgabe hat darin bestanden, ein Verfahren und einen Wirkstofftragkörper zu schaffen, die ein möglichst allgemein verwendbares Vorgehen erlauben, an das die verschiedenen fachlichen Analysemethoden angepasst werden können. Mit anderen Worten soll die Versuchsausrüstung in ihrer Anwendung eine so grosse Anpassungsmöglichkeit haben, dass sie in technischer Hinsicht eine möglichst allgemeine Lösung für die verschiedenen erwähnten Fachgebiete erlaubt.
Es kommt sehr darauf an, dass die zu schaffende Ausrüstung unter den verschiedenen Bedingungen in einem arbeitssparenden und fachlich sicheren Verfahren mitwirken kann. Die Ausrüstung soll geeignet sein, an einen selbsttätigen Betriebsablauf angepasst und an datenverarbeitende Einrichtungen angeschlossen zu werden.
Man geht hier von einem festen oder halbfesten mikroporösen Substrat aus. Man zielt hierbei darauf ab, die Kapillarkraft oder das Diffusionsvermögen in diesen Substraten als eine selbstwirkende treibende Kraft für den Transport von Wirkstoff und die Mischung der an den Reaktionen beteiligten Komponenten auszunützen.
Das feste oder halbfeste mikroporöse Substrat hat zweckmässig einen hohen Wassergehalt, damit der Diffusionsmechanismus verwirklicht werden kann. Das Substrat kann anfänglich trocken sein und Wasser zugeführt bekommen. Es kann von einer gelatinierten Masse aus beispielsweise Stärke, Gelatin oder Silica bestehen, oder auf Zellstoffbasis hergestellt sein. Am meisten wird ein Agar-Gallert verwendet, das auch bei sehr hohem Wasserinhalt eine bedeutende mechanische Festigkeit aufweisen kann. Agar ist in chemischer Hinsicht sehr inert und ergibt ein für Diffusionsversuche gut geeignetes Substrat. Bei mikrobiologischen Versuchen kann das Substrat Nährstoffe enthalten und es muss dann vor der Inokulation steril sein.
Das Substrat befindet sich vorteilhaft in einem Behälter oder ist auf einer Unterlage angebracht, die bei mikrobiologischen Versuchen gewöhnlich eine Petrischale oder eine sogenannte large plate ist, während im Falle immunologischer Versuche Substrat und Unterlage auch aus einer sogenannten coated plate bestehen können.
Das Material, das an einem Versuch beteiligt sein soll, wird in bekannter Weise dem Substrat hinzugefügt. Das Material kann eine mikrobiologische Kultur oder ein immunologisches Agens oder auch ein Serum sein, oder es kann aus einem anderen biochemischen Agens oder auch einem chemischen Agens bestehen.
Diese an sich bekannte Zufuhr zum Substrat erfolgt bei mikrobiologischen Kulturen durch Inokulation, und was die übrigen genannten Komponenten betrifft, durch Zusetzen.
Inokulation oder Zusetzen kann auf die Oberfläche des Substrates oder durch Einmischen in die flüssige Substratmasse vor dem Erstarren erfolgen. Bei quantitativen Untersuchungen ist es wichtig, dass Inokulation, Zusetzen oder Einmischen in gleichmässiger Verteilung erfolgt.
Diese somit im Substrat verteilten Komponenten sollen entweder selbst untersucht werden, wenn die Reaktivität des noch an den Versuchen beteiligten Wirkstoffes bekannt ist, oder sie können umgekehrt als Bezugsmaterial dienen, wenn die Reaktivität des Wirkstoffes unbekannt ist und daher ermittelt werden soll.
Das erfindungsgemässe Verfahren dient somit zur Durchführung labormlissiger Diffusionsversuche, bei denen Wirkstoffe mittels Tragkörper mit einem festen oder halbfesten Substrat in Kontakt gebracht werden. Das Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass man Tragkörper benützt, die mindestens mit einer senkrechten, im wesentlichen diffusionsdichten Wand ausgebildet sind, deren untere Kante wenigstens angenähert in einer Ebene verläuft, welche Tragkörper derart ausgebildet sind, dass sie auf ihrer einen Seite einen Raum wenigstens teilweise abgrenzen, und dass diese Tragkörper bis zum Boden eines Substrates hinunterreichen,
dass der Wirkstoff auf der genannten senkrechten Seite dadurch abgegeben wird, dass der Tragkörper entweder im voraus den Wirkstoff auf dieser Seite trägt oder Kanäle aufweist, durch welche der Wirkstoff eingeleitet wird, wodurch die Wirkung der Diffusion im
Substrat auf einen vom Tragkörper ganz oder teilweise umschlossenen anzeigbaren Bereich beschränkt wird.
Man erhält hiermit die Möglichkeit, in ein und demselben Substrat, nach Inokulation oderZusetzen eines Materials, das an der Untersuchung beteiligt sein soll, einfach durch das An bringen der Wirkstoff-Tragkörper geeignete kleine Reaktions bereiche abzugrenzen, in denen - wenn sie ganz von den Trag körpern umschlossen sind - sich in verhältnismässig kurzer
Zeit ein Diffusionsgleichgewicht mit einer gleichmässigen, be kannten Konzentration von Wirkstoff einstellt.
Ausserdem wird in diesen von den Wirkstoff-Tragkörpern begrenzten Bereichen des Substrates eine gleichmässige Konzentration des Materiales vorhanden sein, das im voraus dem Substrat zugeführt worden war, entweder um selbst untersucht zu werden, wenn die
Reaktivität des Wirkstoffes bekannt ist, oder umgekehrt, um als
Bezugsmaterial zu dienen, wenn die Reaktivität des Wirkstoffes unbekannt ist und ermittelt werden soll.
In einer abweichenden Ausführung, in der die Reaktionsbe reiche nicht ganz von den Tragkörpern umschlossen sind, kann das Verfahren ermöglichen, dass Interferenzwirkungen unter vorgegebenen Bedingungen erzielt werden, beispielsweise, um entscheiden zu können, ob der eine oder der andere Wirkstoff dem Inokulat oder einer anderen dem Substrat zugesetzten
Komponente gegenüber synergistisch oder antagonistisch zusammenwirkt oder nicht interferiert.
Was die beim erfindungsgemässen Verfahren zu benutzenden wirkstofftragenden Tragkörper betrifft, so haben sie eine im wesentlichen diffusionsdichte senkrechte Wand, deren untere Kante wenigstens angenähert in einer Ebene liegt, und die ganz oder teilweise einen unten offenen Raum umschliesst, was an sich nicht neu ist. Um im vorliegenden Falle ihre
Aufgabe erfüllen zu können, sind dagegen die Tragkörper erfindungsgemäss so ausgebildet, dass eine diesem Raum zugekehrte Fläche des Tragkörpers mit einem den Wirkstoff aufzunehmen bestimmten Belag versehen oder mit feinen
Kanälen oder Poren ausgebildet ist, die dazu geeignet sind, darin enthaltenen bzw. hindurchgeleiteten Wirkstoff an das
Substrat im genannten Raum abzugeben.
Die Wirkstoffe werden von der Wandung der Tragkörper in das Substrat auf deren Innenseite hinausdiffundieren und mit den Kulturen oder anderen Komponenten reagieren, die im Substrat verteilt sind, um gegebenenfalls das Wachstum zu verändern oder andere Wirkungen hervorzurufen. Dies kann aufgrund verschiedener biologischer, chemischer oder physikalisch-chemischer Erscheinungen festgestellt werden, die beispielsweise auf optischem Wege, d.h. durch visuelle Beobachtung und/oder photometrisch, also maschinell angezeigt werden.
Durch die Erfindung können mehrere Vorteile erzielt werden. Die Tatsache, dass die Ausrüstung mit Vorteil in festen oder halbfesten Substraten benutzt werden kann, macht sie als Versuchsausrüstung für die ganze eingangs erwähnte Reihe von Labordisziplinen verwendbar, d.h. für Untersuchungen mikrobiologischer, immunologischer, serologischer, klinischchemischer und anderer biochemischer und chemischer Art.
Dies ist mit den vorbekannten Einrichtungen nicht möglich gewesen. Was mikrobiologische Versuche betrifft, hat bisher keine Ausrüstung existiert, die sich für eine weitgehende Rationalisierung bzw. Automatisierung der Vorgänge eignet.
Eine Bewertung vom rein fachlichen Gesichtspunkt aus, zeigt, dass die Anwendung fester Substrate bei mikrobiologischen Versuchen vorteilhaft ist.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Wirkstoff-Tragkörper, die in der Zeichnung dargestellt sind, sowie von im Zusammenhang damit erläuterten Beispielen von Ausführungsformen und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemässen Verfahrens hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Grundriss einer Petrischale mit darin eingesetzten Tragkörpern zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei der Deckel nach der Linie I-I in Fig.
2 geschnitten ist,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-Hin Fig. l,
Fig. 3-5 verschiedene Ausführungsformen der Tragkörper im Längsschnitt,
Fig. 6 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Tragkörpers,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des Tragkörpers in schaubildlicher Darstellung,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Tragkörpers in Ansicht und teilweise geschnitten,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform des Tragkörpers im Längsschnitt,
Fig. 10 und 11 zwei weitere Ausführungsformen des Tragkörpers in schaubildlicher Darstellung,
Fig. 12 einen Querschnitt des Tragkörpers in Fig. 10 nach der Linie XII-XII,
Fig. 13 und 14 weitere Ausführungsformen des Tragkörpers im Grundriss sowie Ansicht und
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform des Tragkörpers in schaubildlicher Darstellung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die Petrischale, die ein festes oder halbfestes mikroporöses Substrat 2 der eingangs erläuterten Art enthält, in das Wirkstoff-Tragkörper 3 eingesetzt sind. Die hier benutzte Ausführungsform der Tragkörper ist in Fig. 3 noch gesondert dargestellt. Das Substrat 2 ist im voraus mit einer Komponente, beispielsweise einer Aussaat oder einer Reaktionskomponente durchsetzt, auf welche von den Körpern 3 getragene Wirkstoffe einwirken sollen. Wie ersichtlich, sind die Tragkörper 3 zylindrisch, d.h.als Hülsen ausgebildet, wobei sie aus einer diffusionsdichten zylindrischen Wand bestehen, die auf ihrer Innenseite mit einem Belag 4 versehen ist, der eine bestimmte Dosis des jeweiligen Wirkstoffes enthält.
Der Belag 4 kann aus einer aufgetragenen Masse, in welche der Wirkstoff eingemischt ist, oder aus einem porösen Futter, beispielsweise auf Zellstoffbasis, wie Papier, bestehen, in dessen Poren der Wirkstoff absorbiert ist. Das Futter kann unten zweckmässig auf einem Absatz 5 ruhen. Die untere Kante der Hülse verläuft in einer Ebene, ist also ganz plan, damit sie gegen den Boden der Schale 1 gut abdichten kann, was für die meisten Anwendungen des Verfahrens wichtig ist, damit der Tragkörper 3 einen genau definierten Bereich, d.h. ein bestimmtes Volumen umschliesst, auf das das Ausdiffundieren des Wirkstoffes vom Belag 4 beschränkt wird.
Die Diffusion erfolgt nach dem Einsetzen des Körpers 3 in die Petrischale 1, bis sich ein Diffusionsgleichgewicht eingestellt hat, wobei der Wirkstoff in gegebener Konzentration auf die ebenfalls in gegebener Konzentration im Substrat enthaltene Komponente einwirkt.
Eine solche dichte Anlage des Tragkörpers 3 mit seiner unteren Stirnfläche am Boden der Petrischale list insbesondere bei quantitativen Versuchen von Bedeutung, während man bei qualitativen Versuchen meistens nicht so sehr darauf zu achten braucht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ragen die Tragkörper 3 etwas über die Oberfläche des Substrates 2, d.h. die Körper 3 sind etwas höher als die Tiefe des Substrats, die im allgemeinen 0,5 cm oder weniger ist. Dies ist günstig, um eine sichere Abgrenzung vom Tragkörperinnern zum aussenliegenden Substrat zu gewährleisten. Eine grössere Höhe der Körper 3 gegenüber dem Substrat ist auch deshalb günstig, weil das Einsetzen der Körper 3 in die Petrischale 1 erleichtert wird, wenn dieses Einsetzen durch manuelles oder mechanisches Eindrücken erfolgt. Es ist auch vorteilhaft, um eine nicht dargestellte gemeinsame mechanische Halterung für die Tragkörper 3 in einem Traggerüst zum Einsetzen zu gestatten, wenn dies erwünscht sein sollte.
Ein mechanisches Eindrücken kann zweckmässig für alle einzusetzenden Körper 3 gemeinsam, beispielsweise mittels eines verschiebbaren Kolbens vorgenommen werden, welcher Kolhen dann an der erwähnten gemeinsamen Halterung angreift.
Das Eindrücken der Wirkstoff-Tragkörper 3 kann jedoch auch mittels magnetischer Kräfte erfolgen, wie es durch die französische Patentschrift 1 573 936 bekannt ist. Die Tragkörper 3 können dann zweckmässig mittels einer gemeinsamen Ausgabevorrichtung von oben auf das Substrat abgegeben werden und mittels des Kraftfeldes eines in der Unterlage für die Petrischale angebrachten Magneten durch das Substrat hindurch bis zum Schalenboden hinabgezogen werden.
Zu diesem Zwecke muss die Wand der Körper 3 aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen oder einen solchen enthalten. In der Ausführung nach Fig. 3 ist der Tragkörper zu diesem Zwecke unten mit einem Eisenring 5 versehen, der gleichzeitig den Absatz für den Belag 4 bildet und der ausserdem nach unten konisch abgeschrägt ist, um das Eindringen in das Substrat 2 zu erleichtern.
Die Feststellung des Versuchsergebnisses kann einfach durch visuelle Beobachtung erfolgen, wenn sie an sich sichtbar zum Vorschein kommt, so wie es bei Wachstumsänderungen oder beispielsweise bei Farbenumschlag in klinisch-chemischen Reaktionen der Fall sein kann. Bei Reaktionen, die Veränderungen des pH-Wertes bewirken, beispielsweise Vergärungsreaktionen, kann dem Substrat oder dem Belag 4 ein Indikator zugesetzt sein, der bei erfolgter Reaktion einen Farbenumschlag verursacht. Es ist auch möglich, die Ergebnisse auf spektrofotometrischem Wege zu registrieren. Für diesen Zweck eignet sich die unten und oben offene Form der Tragkörper besonders gut, indem man die einzelnen von diesen umschlossenen Substratbereiche einfach durchleuchten kann.
Aber an sich wäre sowohl eine visuelle Beobachtung als auch eine fotooptische Anzeige für den Fall denkbar, dass oben geschlossene Tragkörper benutzt werden, zum Zwecke, das Austrocknen zu verzögern und die Gefahr dafür zu verringern, dass im Laufe der Inkubationszeit von mehreren Wochen bei 37 C das Substrat verunreinigt wird, indem in solchen Fällen die obere Abdeckung durchsichtig sein kann.
Wird die erwähnte gemeinsame Aufgabevorrichtung für die Körper 3 benutzt, die die Tragkörper 3 aus entsprechenden Speicherstapeln in bestimmte Positiqnen ans Substrat 2 abgibt, oder wird das erwähnte gemeinsame Traggerüst benutzt, so dass die jeweiligen auszuführenden Versuche durch die Anbringung der verschiedenen Tragkörper 3 in der Ausgabevorrichtung bzw. im Gerüst vorgegeben ist, kann man, wie in der vorerwähnten französischen Patentschrift erläutert, diese Positionen zur Identifikation der Vorgänge in einer automatischen oder halbautomatischen Ablesevorrichtung heranziehen, damit sie mit den jeweiligen Ergebnissen koordiniert werden können, um beispielsweise eine weitere Verarheitung in einer Rechenmaschine zu ermöglichen.
Das erfindungsgemlisse Verfahren liest sich dann sowohl in der Weise ausführen, dass die Tragkörper 3 voneinander verschiedene Wirkstoffe bestimmter Dosis, bekannter Konzentration tragen. beispielsweise, um die Einwirkung verschiedener Antibiotica auf das Wachstum einer auf das Substrat ausgesäten bzw. darin eingeimpften Baktenenkultur zu studieren, als auch in der Weise, dass die verschiedenen Tragkörper 3 den gleichen Wirkstoff in verschiedenen Dosen tragen, beispielsweise, um die kleinste wachstumshemmende Konzentration festzustellen.
Nach Gebrauch werden die Petrischalen 1, wie üblich verbrannt, und die Tragkörper 3 können dabei, von den Eisenteilen abgesehen, auch verbrannt werden, sofern sie aus einem geeigneten brennbaren Kunststoff hergestellt sind.
Im folgenden sollen einige Beispiele für die Durchführung des Verfahrens unter Verwendung der beschriebenen Tragkörper näher beschrieben werden.
Als erstes Beispiel sei die Fermentierung verschiedener Arten von sogenannten Zuckern durch Bakterien genannt. Dies ist eine Art von Versuchen, die dazu dient, verschiedene Bakterien auf Grund ihrer Einwirkung auf solche Zucker zu bestimmen.
Wenn eine Bakterie einen Zucker in saure Stoffe versetzt, nimmt der pH-Wert im Substrat ab, was durch einen Wechsel in der Farbe eines zugesetzten Indikators beobachtet werden kann. Wird beispielsweise ein Zucker einem festen Substrat als Fermentierungsbasis zugegeben und Bromothyl-Blau als Indikator verwendet, so ist das Ergebnis der Impfung, mit Bakterien, die Zucker zersetzten, und mit Bakterien, die dies nicht tun, dass die ersteren Bakterien auf der Oberfläche des Substrates wachsen und gelbe Kolonien bilden, während die letzteren Bakterien Kolonien mit derselhen blauen Farbe bilden, die das Substrat vor der Impfung hatte.
Für die Ausführung solcher Versuche bei der Verwendung der Tragkörper 3 kann man als Wirkstoffe in den Belägen 4 die verschiedenen Zuckerarten benutzen, während das Substrat 2 mit einer Mikrobensuspension oder einer Bouillonkultur geimpft wird, der eine Reinkultur der Mikroorganismen enthält. Nach dem Einsetzen der Tragkörper 3 in das Substrat 2 diffundieren dann die Zucker in die jeweiligen abgegrenzten Bereiche des Substrates hinaus, und auf Grund dessen, wo ein Farbenumschlag stattfindet, und wo nicht, erhält man somit Aufschluss über die inokulierten Bakterien.
Da die Bereiche, in denen die Einwirkung stattfindet, von den Tragkörpern 3 eingeschlossen sind, lassen sich diese Versuche leicht durchführen, obwohl das Hinausdiffundieren der Zucker ins von den Körpern 3 eingeschlossene Substrat 2 meistens so schnell vor sich geht, dass Diffusionsversuche herkömmlicher Art, bei denen Wirkstoffe mit Papierscheiben, Tabletten oder dergleichen eingebracht werden, nicht für solche Untersuchungen geeignet sind, da eine erfolgreiche Reaktion nicht stattfinden wird.
Bei diesem Versuch wird eine tatsächliche (positive) Fermentierungsreaktion durch Wechsel der Indikatorfarbe nach der Inkubation bei 37 "C während eines geeigneten Zeitraumes angezeigt, während keine (negative) Reaktion keine Veränderung der Farbe hervorruft.
Um die Wirkung im dargestellten Ausführungsbeispiel zeichnerisch zu veranschaulichen, ist in Fig. 1 ein Farbenumschlag innerhalb eines Tragkörpers 3' durch eine gestrichelte Schraffur angedeutet.
Als zweites Beispiel kann die Bestimmung der Empfindlichkeit von Bakterien gegen Antibiotica und Chemotherapeutica genannt werden, d.h. für Untersuchungen, die auch früher als Diffusionsversuche durchgeführt wurden, wobei die betreffenden Wirkstoffe mit sogenannten Festblättchen oder Tabletten auf das Substrat aufgelegt wurden und nach Inkubation die Durchmesser der Wirkungs- oder Inhibitionszonen gemessen wurden.
Im Gegensatz zu diesen Verfahren macht es die Erfindung möglich, derartige Bestimmungen in einfacher Weise mittels einer Titriermethode durchzufiihren. Die verschiedenen Tragkörper 3 werden zu diesem Zweck mit verschiedenen Wirkstoffen, beispielsweise Antibiotica, versehen und in ein Substrat 2 eingesetzt, das mit der zu untersuchenden Kultur geimpft ist. Beobachtet wird dann die niedrigste Konzentration, bei welcher bei der Inkubation kein Wachstum auftritt, vorausgesetzt. dass die betreffenden Bakterien gegenüber dem jeweils vorliegenden Antibiotietim empfindlich sind.
Solche Versuche lassen sich sowohl zu dem Zwecke, die Empfindlichkeit einer zu untersuchenden Bakterie zu bestimmen, als zu dem Zwecke, die niedrigste Konzentration eines Antibioticums zu bestimmen, mit der sie einer Bakterie mit bekannten Eigenschafen gegenüber wachstumshemmend wirkt, durchführen.
In entsprechender Weise lassen sich auch immunologische Versuche ausführen, indem die Tragkörper 3 mit einem Antistoff und das Substrat 2 mit einem Antigen oder einem ein Antigen enthaltenden Stoff versehen werden, oder umgekehrt.
Es ist auch möglich. zur Bestimmung von Wachstumsfaktoren wachstumsbeschleunigende Substanzen als Wirkstoffe in den Tragkörpern vorzusehen. Nach dem Einsetzen der Tragkörper in das geimpfte Substrat werden dann durch die Diffusion dieser Substanzen in das Grundsubstrat in der Schale neue Substanzen in den Tragkörpern erzeugt, die verschieden sind von denen. die ursprünglich darin waren. Diese neuen Substrate bestehen aus dem Grundsubstrnt und einer oder mehreren zusätzlichen unterschiedlichen Komponenten, die von der Anzahl der wachstumsbeschleunigenden Substanzen in den Tragkörpern abhängen. Es werden somit verschiedene Substrate in einer Schale erzeugt.
Man beobachtet dann die geimpfte Bakterienkultur in den verschiedenen Tragkörpern, um zu sehen, ob sie mit vergrössertem, unverändertem oder möglicherweise verringertem Wachstum in Abhängigkeit vom Zusatz der verschiedenen Substanzen reagieren. Diese Arbeitsweise kann für diagnostische Zwecke oder für rein experimentelle Zwecke benutzt werden.
In Fig. 4 ist die Möglichkeit angedeutet, dass der Belag 4, der den Wirkstoff enthält, nicht selbst die Innenwandung des Tragkörpers 3 bildet, sondern in einem Hohlraum liegt, der nach Innen durch eine perforierte Lamellenwand 7 begrenzt ist.
Der Wirkstoff kann beispielsweise ein Zuckern ursprünglicher Form sein, oder in einem Futter absorbiert oder mit einer inerten Masse gemischt sein. Der Wirkstoff diffundiert durch die perforierte Lammellenwand 7 in das Substrat 2 in den vom Tragkörper 3 umschlossenen Raum, wenn dieser in das geimpfte Substrat 2 eingesetzt ist.
Für den Fall, dass das erwähnte Magnetfeld zu schwach bzw.
das Substrat 2 sehr schwer für einzusetzende Tragkörper 2 durchdringlich ist, kann eine grössere Masse von magnetisierbarem Metall den Tragkörpern 2 einverleibt werden, wie es mit einem einfachen Ring 5 bzw. einer Ausführung der diffusionsdichten Wand aus magnetisierbarem Metall erzielbar ist.
Hierfür kann eine solche Wand, wie in Fig. 5 dargestellt, oben mit einem Kragen 12 ausgebildet werden, der so hoch liegt, dass er nicht mit dem Substrat 2 in Berührung kommen kann.
Während Fig. 5 einen Kragen rechteckigen Querschnitts zeigt, ist in Fig. 6 ein solcher Kragen 12 mit dreieckigem Querschnitt dargestellt.
Bei solch ausgebildeten Körpern 3 kann, um ein Kippen beim Aufsitzen auf dem Boden der Schale 1 zu vermeiden, der Tragkörper, wie in Fig. 7 dargestellt, mit beispielsweise vier Stützen 13 versehen sein.
In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist der hülsenförmige Wirkstoff-Tragkörper 3 mit einem mittig angebrachten Organ 10 versehen, das von einem radialen Armkreuz 11 getragen -ist, das bei einem in ein Substrat 2 eingesetzten Körper 3 oberhalb des Substrat-Spiegels liegt. Das Organ 10 kann auf seiner Oberfläche mit einem Belag versehen sein, der einen Wirkstoff enthält, der demjenigen im Futter4 an der Innenseite der Hülse entspricht. Auf diese Weise wird das Diffusionsgleichgewicht in der vom Körper eingeschlossenen Substratmasse sehr schnell erreicht. Alternativ hierzu können verschiedene diffundierende Substanzen im Futter 4 und an der Oberfläche des Organs 10 verwendet werden.
Es ist auch möglich, das Organ 10 nach Fig. 8 hohl auszubilden und mit Löchern zu versehen. In diesem Fall wird der diffundierende Stoff entweder bereits während der Hersteilung des Körpers 3 oder erst bei Verwendung des
Körpers 3 eingebracht. Wirkstoffträger 3 der letztgenannten Art werden also mit einem Wirkstoff im Belag 4, jedoch ohne
Wirkstoff im Organ 10 hergestellt. Dadurch wird eine
Forderung für bestimmte Situationen, beispielsweise für
Experimente erfüllt, bei denen der Experimentator wünscht, bestimmte zu untersuchende Stoffe selbst zuzufügen. Dies kann dann dadurch geschehen, dass man diese Stoffe in den Hohlkörper 10 tropfen lässt. Eine solche Hinzufügung dieser Stoffe kann nach Bedarf sogleich nach dem Einsetzen des Körpers 3 ins Substrat 2 oder auch nachträglich, beispielsweise nach einer gewissen Inkubationszeit, erfolgen.
In diesem Zusammenhang sei jedoch erwähnt, dass in gewissen Fällen, wo das Aufbringen eines nachträglich zuzusetzenden Stoffes auf die Substratoberfläche nicht stört, ein solches Zusetzen auch direkt durch die obere Öffnung eines Tragkörpers 3 auf das vom Körper 3 eingeschlossene Substrat erfolgen kann.
Auch der in Fig. 9 dargestellte Tragkörper 3 ist für
Experimentierzwecke geeignet und erfüllt entsprechende
Erfordernisse für eine Verwendung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 8 erwähnt wurde. Ein Wirkstoff lässt sich von oben in den trichterförmig erweiterten Teil 8 des hülsenförmigen Tragkörpers 3 tropfen. Er diffundiert sodann durch die perforierte Innenwand 7 in die Substratmasse hinein. Diese mit gekreuzten Linien gezeigte Perforierung der Innenwand 7 erstreckt sich hier nur bis zu einem Teil der Höhe des Tragkörpers, während ein oberer, gestrichelt dargestellter Bereich 9 dieser Wand 7 dicht ist, damit ein Herausfliessen auf die Substratoberfläche, das die Ergebnisse bzw. deren Beobachtung stören könnte, verhindert wird.
Die Ausbildung der Tragkörper 3 kann den zeitlichen Verlauf des Diffusionsvorganges beeinflussen, wie in Fig. 8 mit dem Organ 10 erläutert wurde. Die für die bisher besclrriebe- nen Ausführungsformen der I(örper 3 gewählte runde Querschnittform hat den Vorteil, dass man damit ein maximales Substratvolumen relativ zum Aufwand einschliessen kann. Es ist aber auch möglich, verschiedene andere Querschnittsformen zu wählen, z.B. um besondere Wirkungen zu erzielen, insbesondere die Zeit bis zum erreichten Diffusions Gleichgewicht zu verlängern oder zu verkürzen. So zeigt Fig. 10 einen Tragkörper 3 von einer länglichen rechteckigen Form.
Wird hier ein einen Wirkstoff enthaltender Belag 4 nur an der einen Schmalseite angebracht, vollzieht sich die Diffusion am I(örper 3 entlang bis zur gegenüberliegenden schmalen Wandung. Wird aber ein den Wirkstoff enthaltender Belag 14 auch oder stattdessen auf der einen oder beiden Längsseiten angebracht, wie in den Fig. 10 und 12 angedeutet, wird das Diffusionsgleichgewicht sehr schnell erreicht.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen die Tragkörper 3 jeweils nur einen Substratbereich einschliessen, ist es auch möglich, die Tragkörper 3 mit Querwänden nach Fig. 11 zu versehen, so dass einzelne Kammern gebildet werden, um je einen Wirkstoff bzw. je eine Konzentration des gleichen Wirkstoffes an die einzelnen durch die Kammern eines Körpers geschlossenen Substratbereiche abzugeben.
In Fig. 12, das den Ausführungsformen nach Fig. 10 und 11 gemeinsam ist, ist eine Leiste 15 aus magnetisierbarem Werkstoff gezeigt, die inbezug auf Querschnitt und Wirkungsweise dem Ring 5 in den Fig. 3 und 4 und 9 entspricht.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Körper 3 die jeweiligen Reaktionen auf bestimmte vom Körper 3 eingeschlossene Bereiche begrenzt sind, können, wie eingangs erwähnt, die Tragkörper auch so ausgebildet werden, dass sie Substratbereiche nur teilweise umschliessen. Dadurch wird nur das erste Stadium der Diffusion gesteuert und in eine bestimmte Richtung geleitet, während das Endstadium der Diffusion frei und unbeschränkt ist. Ein Beispiel dafür ist in den Figuren 13 und 14 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Tragkörper 3 mit Einbuchtungen 16 versehen, die durch kleine Löcher 18 mit senkrechten Bohrungen 19 in Verbindung stehen. Letztere können entweder bei der Herstellung des Körpers 3 mit Wirkstoffen gefüllt werden, oder man kann die Wirkstoffe, die man benutzen oder untersuchen will, während des Versuches in die Löcher 19 einführen.
Dies erfolgt dadurch, dass man die die Wirkstoffe enthaltenden Flüssigkeiten in die Bohrungen 19 eintropft. Die Wirkstoffe diffundieren dann mit der Zeit durch die Löcher 18 radial nach aussen in das Substrat.
Die Diffusion wird sich dann weiter nach aussen ausbreiten, wobei ihre Richtung durch die Form und Grösse der bogenförmigen Begrenzung der Einbuchtungen 16 bestimmt wird. Erst wenn ein späteres Stadium erreicht wird, und zwar wenn eine Ausbreitung der Diffusion ausserhalb der Spitzen der Körper 3 nach Fig. 13 gelangt, wird sie in allen Richtungen unkontrolliert. Tragkörper 3 dieser Aiusführung eignen sich insbesondere für das Studium synergistischer und antagonistischer Wirkungen.
Wie in Fig. 13 dargestellt, ist der Tragkörper 3 in diesem Falle in der Mitte hohl, um das Einsetzen in ein Substrat 2 zu erleichtern.
Fig. 15 zeigt einen Tragkörper, der aus sternförmig zusammengestellten senkrechten flachen Wänden 17 besteht.
Die Wirkstoffe werden hier auf die Wände 17 aufgebracht, so dass auch in diesem Falle zunächst ein gesteuertes und daraufhin ein unkontrolliertes Ausbreiten der Diffusion stattfindet.
Zusätzlich zu den im einzelnen beschriebenen Ausführungsformen der Tragkörper 3 sind natürlich viele weitere Ausführungen möglich. Insbesondere sind Merkmale, die im Zusammenhang mit einer bestimmten Ausführung beschrieben sind, auch bei den übrigen Ausführungsformen verwendbar, soweit nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht. Weiter ist es beispielsweise möglich, besondere Vorkehrungen zu treffen, damit die Tragkörper 3 am Boden der Substratschale 1 haften. Wird ein Zusammenwirken verschiedener Wirkstoffe erst nach einem gewissen Ausdiffundieren erwünscht, kann dies anstatt in der in den Figuren 13-15 veranschaulichten Weise auch so erfolgen, das der Raum in einem nach aussen ganz geschlossenen Tragkörper in mehrere Abteilungen teilweise aufgeteilt wird, in denen die jeweiligen Wirkstoffe zunächst gesondert hinausdiffundieren, um sich danach zu vereinigen.
Und obwohl für das mittels der Tragkörper 3 durchzuführende Verfahren besondere Anwen dungsgebiete hervorgehoben sind, sind die Tragkörper für eine grosse Anzahl vom mikrobiologischen, serologischen, immunologischen, klinisch-chemischen und anderen Untersuchungen verwendbar. In diesem- Zusammenhang soll besonders darauf hingewiesen werden, dass die Tragkörper sowohl mit Substanzen, die schnell diffundieren, als auch mit solchen die langsam in das jeweilige Substrat diffundieren, verwendet werden können, wobei je nach Bedarf und Arbeitsbedingungen das Ergebnis unter visueller Kontrolle und/oder mit automatischer Ablesung bzw. mit automatischer Speicherung der gewonnenen Informationen, beispielsweise für die Behandlung in einer elektronischen datenverarbeitenden Anlage erfasst werden kann.
Das Verfahren eignet sich für Versuche in-kleinemç aber auch in grossem Masstab, umso mehr, weil mit Tragkörpern in geschlossener Ausführung die einzuschliessenden Bereiche sehr dicht beieinander liegen können, so dass es möglich ist, eine grosse Anzahl von Einzelreaktionen gleichzeitig-und.gut vergleichbar mit einem und demselben Substrat zu verwirklichen.
Die Ausrüstung wird .Gegenstände aufweisen, die für den einmaligen Gebrauch bestimmtsind, welche die Laboratorien gebrauchsfertig anschaffen köunen.'Die Ausrüstung kann platzersparend ausgebildet sein. Sie kann in grossen Serien hergestellt werden, was auch für das-Abmessen der Wirkstoffe von Bedeutung ist. Die grossen Serien:eignen sich gut für eine
Standardisierung. Die Testdosen-können eine gute Qualität, d.h. Gleichartigkeitund Reinheit der Wirkstoffe aufweisen. Die
Testdosen können auch mit einergenauen Dosierung des
Wirkstoffes hergestellt werden.
Es wird eine mühsame unil zeitraubende Pipettierung und
Abmessung der Wirkstoffe in den Laboratorien vermieden, gleichgültig ob sie manuell oder mechanisch, bzw. automatisch mit herkömmlicher Autoanalyzer -Ausrüstung geschieht.
Weiter vermeidet man die zeitraubende Reinhaltung der Laborausrüstung; die mit dem Abmessen von Wirkstoffen in den Laboratorien verknüpft ist.
Man kann mit der neuen Ausrüstung sowohl quantitative als auch qualitative Untersuchungen ausführen.
Eine günstige erzielbare Wirkung ist die von der Wandung des ins Substrat eingesetzten Tragkörpers in das vom Tragkörper umschlossene Substratvolumen stattfindende
Diffusion, bei welcher der Reaktionsbereich, beispielsweise die
Substratoberfläche bei mikrobiologischen Versuchen, nicht beeinträchtigt wird. Durch die Benutzung der Diffusion zum Verteilen der Wirkstoffe in gleichmässiger Konzentration im
Reaktionsvolumen, wobei sie mit den anderen, an den
Reaktionen beteiligten Komponenten in Berührung kommen, hat man den Vorteil eines sehr einfachen und platzsparenden
Verteilungsmechanismus. Man vermeidet die Notwendigkeit dafür eine besondere - manuell oder automatisch betätigte
Ausrüstung mechanischer Art zu benutzen, die Platz und Aufwand für Transport und Verteilung der Wirkstoffe erfordert.
Da mit Vorteil mehrere Tragkörper im Substrat in einem Behälter, z.B. einer Petrischale angebracht werden können, wird die Verteilung der in diesen einzuführenden, an der Untersuchung beteiligten Komponente in einem gemeinsamen Vorgang für alle in der Schale anzubringenden Tragkörper erfolgen. Zusätzlich zu der Arbeitsersparnis trägt dies dazu bei, für die mit den einzelnen Tragkörpern in der Schale auszuführenden Versuche bessere vergleichbare Verhältnisse zu erzielen.
Es ist auch noch der Vorteil vorhanden, dass die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens gut mit den heute üblichen Laborausrüstungen und -techniken, wie beispielsweise der Verwendung von Petrischalen, Substraten usw. vereinbar ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren und der Tragkörper stellen eine neue Technik dar, die sich zum ersten Mal zur allgemeinen Anwendung einer Autoanalyzer -Technik eignet, gleichgültig, ob es sich um mikrobiologisohe, immunologische, klinisch-chemische oder andere biochemische oder chemische Untersuchungen handelt. Das System weicht ganz von den Bekannten ab. Es werden einmal zu verwendende Artikel benutzt, die in hohem Grade eine Normung und kontrollierte Dosierung gestatten. So können die Wirkstoffträger mit den Wirkstoffen mitVorteil - gegebenenfallsin Vakuumpackungen in Magazinen in den Handel gebracht werden, mit je einer Art von Wirkstoffen in jedem Magazin.
Zusätzlich zur Platzersparnis wird dadurch auch die Sicherheit gegen Verwechslung erhöht.
Das System ist flexibel, man kann von einer Testart zur anderen wechseln, sogar von mikrobiologischen Untersuchungen zu klinisch-chemischen Analysen, lediglich durch Austausch der Tragkörpermagazine in den Ausgabevorrichtungen.
Dagegen sollte man mit den jetzigen Systemen möglichst grosse Serien gleichartiger Tests durchführen, wenn man einmal angefangen hat. Wenn nicht, wird die Arbeit von der erforderlichen zeitraubenden Reinigung unterbrochen, die vorgenommen werden muss, damit eine neue Testart betrieben werden kann.
Man kann mit dem vorliegenden System leicht zwischen manuellem und automatischem Betrieb wechseln, was mit den -herkömmlichen Autoanalyzers nicht möglich ist. Bei den letzteren Systemen können an der Apparatur leicht Fehler auftreten, während beim vorliegenden System die Apparatur einfach und robust ist.
Konventionelle Autoanalyzer -Systeme eignen sich-nicht für mikrobiologische Untersuchungen, weil die-Kanalsysteme in der Apparatur von einem etwaigen infektiösen Stoff verunreinigt werden würde. Umgekehrt können durch solche
Kanalsysteme leicht auch verunreinigende Mikroben in das mikrobiologische Prüfmaterial eingeführt werden, so dass das
Ergebnis wegen der raschen Vermehrung verunreinigender
Mikroben wertlos wird, da die Vermehrung sehr leicht in den flüssigen Substraten stattfinden kann, welche die Kanalsysteme durchfliessen.
Eine Schwäche bei den existierenden Systemen ist eine sog.
Carry over -Wirkung. Wenn eine Probe mit hohem Titer einer solchen mit niedrigem Titer unmittelbar vorangeht, kann Stoff mit hohem Titer aus der ersten Probe, von dem ein wenig im Kanalsystem verblieben ist, die Probe mit niedrigem Titer anstecken und das Ergebnis derselben auf einen höheren Wert als den richtigen verschieben. Dies erfordert eine zeitraubende und mühsame Spültechnik. Entsprechende Fehlerquellen und Nachteile kommen beim vorliegenden System überhaupt nicht vor.