DE3210730A1 - Aufsatz fuer einen schuettelkolben - Google Patents

Description

• Beschreibung:
• Die Erfindung betrifft einen Aufsatz für einen Schüttelkolben, der als Spritzfänger und zur Aufnahme eines luft- und/oder gasförmigen Verschlusses ausgebildet ist.
• Wenn aerobe Mikroorganismen in Flüssigkultur in Gefäßen ohne Belüftungsvorrichtung -z.B. Erlenmeyerkolben mit Wattestopfen- angezogen werden, dann muß die im Kolben befindliche Flüssigkeit zum Zwecke der Belüftung in stetiger Bewegung gehalten werden. Dies wird durch eine Schüttelmaschine bewirkt. Eine für die Mikroorganismen ausreichende Belüftung ergibt sich bei Schüttelfrequenzen bis zu 100 Anschlägen pro Minute (bei Linearschüttlern), wenn das Flüssigkeitsvolumen nur l/lo vom-Gesamtvolumen des Gefäßes einnimmt. Bei einem größeren Füllvolumen muß das Kulturgefäß zur ausreichenden Sauerstoffversorgung der Mikroorganismen mit einer höheren Schüttelfrequenz geschüttelt werden. Die höhere Schüttelfrequenz hat zur Folge, daß Spritzer entstehen, welche den als Sterilverschluß dienenden Wattestopfen des Kulturgefäßes befeuchten.
• Dadurch wird dieser als sterile Barriere unbrauchbar und zudem luftundurchlässig.
• Eine Verringerung des Füllvolumens des Gefäßes führt dazu, daß die Anzahl der notwendigen Gefäße zur Anzucht einer bestimmten Menge von Mikroorganismen erhöht werden muß und der Nutzungsgrad von Kulturgefäßen und Schüttelmaschinen verringert wird. Eine erhöhte Schüttelfrequenz, die nur bei Verwendung des Verschlusses möglich ist,bewirkt eine bessere Belüftung der Kultur, wodurch das vielfach beobachtete semi-aerobe Wachstum der Mikroorganismen bei erhöhter Dichte vermieden wird und durch stärkeres Wachstum der Kultur erst eine vollständige Nutzung des Nährsubstrates möglich wird.
• Aus dem DE-GM 75 34 387 ist ein Aufsatz der o.g. Art bekannt. Dieser kugelförmige Belüftungsaufsatz besitzt jedoch einen Stutzen, mit dem er auf den Schüttelkolben aufgesetzt wird. Im Innenraum des Belüftungsaufsatzes ist der Spritzfänger untergebracht. Diese Konstruktion bewirkt eine Kopflastigkeit des Schüttelkolbens, weil einerseits die vertikale Ausdehnung der Schüttelkolben-Belüftungsaufsatz-Anordnung durch den Aufsatz erheblich erhöht wird und andererseits der Belüftungsaufsatz sämtliche benetzungsverhindernden Konstruktionsteile aufweist und somit schwergewichtig wird. Zumindest bei hohen Schüttelfrequenzen besteht somit die Gefahr des Abscherens des Belüftung aufsatzes.
• Die der Erfindung gestellte Aufgabe besteht darin, einen Aufsatz für Mikroorganismen-Kulturgefäße zu finden, der verhindert, daß Flüssigkeitsspritzer aus der Nährlösung beim Schütteln den sterilen Verschluß des Gefäßes erreichen, aber gleichzeitig der Zustrom von Luft nicht behindert wird und zusätzlich den Einsatz anderer gasdurchlässiger Sterilabschlüsse (als Wattestopfen) ermöglicht.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 beschrieben.
• Die übrigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
• Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Schwerpunkt der Anordnung nach unten verlagert wurde und ein Abscheren des Spritzfängers bei hohen Schüttelfrequenzen nicht möglich ist. Weiterhin wurde dadurch die Gesamthöhe des mit dem Spritzfänger versehenen Gefäßes wesentlich reduziert, so daß jetzt eine Sterilisierung in laborüblichen Tischautoklaven möglich ist und das Kulturgefäß in Schüttelmaschinen mit Kastenaufsätzen verwendet werden kann.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figur naher erläutert.
• Die Figur zeigt-im Schnitt einen Aufsatz, der aus einem Rohrstutzen 11 besteht, der in den Schüttelkolben 4 bzw. des Kulturgefäß hineinragt. Auf einem Teil seiner Mantelfläche sind drei parallel zueinander liegende O-Ringdichtungen 1 in Nuten 12 gehaltert.
• Diese dichten den Rohrstutzen 11 im aufgesetzten Zustand gegenüber dem Hals 13 des Schüttelkolbens 4 ab. Im Innern des Rohrstutzens 11 befinden sich z.B. zwei Prallflächen 2, die schräg zu jeweils einer Querschnittsebene durch den Rohrstutzens 11 nach unten weisend in unterschiedlichen Höhen zueinander angeordnet sind. Sie beanspruchen jeweils zumindest den halben Rohrdurchmesser und sitzen jeweils um ca. 1800 zueinander versetzt auf dem Innenmantel.
• Der Aufsatz wird in den Hals 13 des Mikroorganismen-Kulturgefäßes -hier ein Erlenmeyerkolben- eingeschoben und dort durch vier O-Ringe 1 festgehalten.
• Diese O-Ringe 1 sind so dimensioniert, daß sie die fertigungsbedingten Abweichungen in der Kolbenhalsweite überbrücken. Der Rohrstutzen 11 ist unten abgeschrägt 5, um das Abtropfen der aus dem Rohr kommenden Flüssigkeiten zu erleichtern.
• ragt Der Rohrstutzen 11/am unteren Ende 5 etwas in den Kolbenraum 8 hinein, um bereits hier einen Teil der Spritzer aus der Kulturflüssigkeit 6 abzufangen. Der Weg vom Innenraum 8 des Kulturgefäßes 4 zum sterilen Verschluß 3 im Oberteil 14 des Rohrstutzens 11 verläuft innerhalb des Rohres, vorbei an den zwei Prallflächen 2. Hier werden die restlichen Spritzer abgefangen. Die Prallflächen 2 besitzen Einkerbungen oder Löcher 15 entlang einer Rohrachse, welche die Durchführung und das Festhalten einer Kanüle 16 ermöglichen, die durch den Wattestopfen 3 in die Kulturflüssigkeit 6 eingeführt werden kann. Dadurch ist eine Probenentnahme aus der Mikroorganismenkul-3 tur 6 ohne Entfernung des Verschlusses/möglich. Der Aufsatz besitzt außen an der Oberseite einen umlaufenden Rand 7, der zusammen mit einem weiteren O-Ring lo den Hals 13 des Kulturgefäßes 4 vor Kontamination schützt, so daß dieser Teil der Gefäßöffnung nach Abnahme des Aufsatzes keine Kontamination der auszugießenden Kulturflüssigkeit 6 verursachen kann. Weiterhin dient der Rand 7 der Mandhabbarkeit des Rohrstutzens 11 beim Auf- und Absetzen. Im Bereich des Randes 7 befindet sich im inneren des Rohres eine Kerbe 9 oder Vorsprung zur Aufnahme einer Fritte oder ähnlichem sterilen Verschluß, welcher einen Wattestopfen 3 überflüssig macht.
• Die Anordnung dient demnach der Verhinderung der Benetzung von luft- oder gasdurchlässigen sterilen Verschlüssen an Mikroorganismen-Kulturgefäßen mit flüssigen Kulturmedien, die stetig geschüttelt werden, dadurch daß ein außen mit O-Ringrn 1, 10 versehener Rohrstutzen 11 in die obere Öffnung des Mikroorganismen-Kulturgefäßes4 eingeschoben wird.
• 14 Am oberen Ende/des Rohrstutzens 11 befindet sich der vor Benetzung zu schützende Sterilverschluß 3. Die Benetzung des Sterilverschlusses 3 durch Spritzer aus der Kulturflüssigkeit 6 wird durch die zwei im Rohrinneren schräg nach unten weisenden Prallflächen 2 verhindert. Der Gasaustausch zwischen dem Luftraum im Gefäß 4 und dem Luftraum außerhalb des Gefäßes 4 wird dadurch nicht behindert, so daß die Prallflächen 2 nur jeweils die Hälfte des Rohrdurchmessers einzunehmen brauchen. Die Spritzer aus der Kulturflüssigkeit 6 werden vornehmlich von dem in das Gefäß hineinragende Rohrende 5 abgefangen.
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Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Aufsatz für einen SchuttelkoLxm, der als Spritzfänger und zur Aufnahme eines luft- und/oder gasdurchlässigen Verschlusses ausgebildet ist, gekennzeichnet durch a) einen zylinderförmigen, in den Schüttelkolben (4) hineinragenden Rohrstutzen (11) mit einer auf seiner Mantelfläche aufgebrachten, gegenüber der Öffnung (13) des Schüttelkolbens (4) wirkenden Dichtung (1, 10), b) Prallflächen (2) innerhalb des Rohrstutzens (11), die schräg zu Querschnittebenen des Rohrstutzens (11) angeordnet sind und den Querschnitt des Rohrstutzens (11) zumindest zur Hälfte überdekken, und c) eine schräge Ausbildung des in den Schüttelkolben (4) ragenden Rohrstutzenendes (5).
2. 2. Aufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (2) jeweils um ca. 1800 zueinander versetzt bzgl. der Rohrstutzenachse angeordnet und zum Rohrstutzenende (5) hin geneigt sind.
3. 3. Aufsatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus den Schüttelkolben (4) herausragende Ende (14) des Rohrstutzens (11) zur Aufnahme des Versch1usses/4o3gesehen ist.
4. 4. Aufsatz nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohrstutzenoberfläche ein umlaufender Rand (7) angebracht ist, der als Drehhilfe geeignet ausgebildet ist.
5. 5. Aufsatz nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (1, lo) aus mehreren, parallel zueinander umlaufenden Dichtringen besteht, die in Nuten (12) gehaltert sind.
6. 6. Aufsatz nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Prallflächen (2) Löcher (15) vorgesehen sind, welche auf einer gemeinsamen Achse liegend ausgerichtet sind.