一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

用于分配生物或微生物材料样品的工具和相关分配方法与流程

2022-12-14 07:24:40 来源:中国专利 TAG:

用于分配生物或微生物材料样品的工具和相关分配方法
1.发明背景
2.本公开内容涉及用于分析和/或处理生物或微生物样品的装置的领域,并且具体地涉及用于分配生物或微生物材料样品的工具。本公开内容还涉及用于分配生物或微生物材料样品的方法。本公开内容还涉及用于分配生物或微生物材料样品的机器。本公开内容还涉及用于控制所述机器的计算机程序。
3.已知技术
4.培养皿是其上放置生物或微生物材料样品以用于培养细胞菌落、细菌菌落或用于观察萌发的培养基用器皿。
5.将生物或微生物材料样品放置在培养皿上通常以手动方式进行或者通过自动移液模块或自动移液机进行。自动移液机是这样的电动气动装置:其适用于遵循自动化程序通过由数据处理单元执行的控制可重复地进行经由移液管或尖端收集预定量的流体并将该量放置在预定地方(特别地对应于培养皿)。特别地,自动移液机被配置成优选地通过启动真空和气压来收集预定量的液体(通常为1μl至1ml)。已知类型的移液机被配置成特别地通过复数个模块同时执行复数个移液操作,每个模块设置有其自身的移液管或尖端。
6.通常,在将生物或微生物材料样品放置在培养皿上之后,执行名为“表面接种”的操作,术语中以名称散布或划线(streaking)已知。散布或划线以使得生物材料样品分散在培养皿中容纳的培养基的确定区域上的方式进行。
7.根据已知技术,散布或划线可以通过使用称为环(loop)的工具手动地进行。该工具包括第一部分或近端部分以及其中存在生物或微生物材料样品的分配元件的第二部分或远端部分。本文所述的工具具有基本上细长的形状并且基本上沿轴向方向展开。该工具还包括介于第一部分或近端部分与第二部分或远端部分之间的杆状物。
8.通过手动技术对生物或微生物材料样品进行散布或划线的特点在于一些缺点。对生物或微生物材料样品进行散布或划线是对工具施加在培养基上的压力敏感的过程。特别地,当在散布或划线期间由分配元件施加的压力太低时,存在无法以足够均匀的方式将生物或微生物材料样品分配在培养基的确定区域上的风险。反之亦然,当在散布或划线期间由分配元件施加的压力太高时,存在切开培养基并使细菌的未来生长扭曲的风险。
9.即使在散布或划线活动必须通过机器进行时,该活动也将包括需要使用两种不同的机器:移液机和用于执行样品的散布或划线的机器。这是昂贵的并且造成对样品的操作,从而延长样品的处理时间,特别是当需要执行大量的散布或划线操作时。
10.发明目的
11.本公开内容的一个目的是描述允许解决上述缺点的用于分配生物或微生物材料样品的工具。特别地,本公开内容的一个目的是描述用于分配生物或微生物材料样品的工具,该工具允许以均匀的方式和/或以均匀的压力获得生物或微生物材料样品在培养基上的分配,和/或足以确保正确分配而不存在切开培养基本身的风险。
12.更详细地,本公开内容的一个目的是描述用于分配生物或微生物材料样品的工具,该工具可以有效地耦接至机器人的或者机器的用于分配生物或微生物材料样品的部分
或模块,并且整体包括自动化设备的成本。
13.本公开内容的另一个目的是描述用于分配生物或微生物材料样品的工具,该工具允许收集生物或微生物材料样品的预定部分。
14.本公开内容的目的还在于描述没有上述缺点的将生物或微生物材料样品分配在培养基上的方法。
15.本公开内容的目的还在于描述被配置成还允许以使得减轻和/或解决上述缺点的方式分配生物或微生物材料样品的机器特别是移液机。
16.本公开内容的目的还在于描述没有上述缺点的适于允许移动用于分配生物或微生物材料样品的工具和/或移动用于分配生物或微生物材料样品的机器人或机器的计算机程序。


技术实现要素:

17.这些目的和其他目的通过根据以下方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具来获得,所述方面可以在它们之间组合。
18.根据一个方面,描述了用于分配生物或微生物材料样品的工具(10),所述工具(10)包括:
[0019]-细长体(13),所述细长体(13)设置有第一部分(11)或近端部分,以及不同于第一部分(11)的第二部分(12)或远端部分;
[0020]-对应于第二部分(12)定位的分配元件(14),分配元件(14)被配置成至少用于将生物或微生物材料样品分配在培养基上;
[0021]-对应于第一部分(11)定位的连接器(15),连接器(15)被配置成允许将工具(10)与被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的机器(40)的支承元件(20)可移除地连接,特别地与被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)的支承元件(20)可移除地连接;
[0022]
其中分配元件(14)与细长体(13)和/或与连接器(15)电耦接和/或电容式耦接;工具(10)被配置成在使用时充当电容式探针,所述电容式探针适于允许检测至少分配元件(14)与物质的接触,特别地与培养基和/或与生物或微生物材料样品的接触和/或被配置成允许在用于分配生物或微生物材料样品的工具的移动期间保持所述接触。
[0023]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)适于并且被专门配置成可移除地耦接至机器(40)的支承元件(20)。
[0024]
根据另一个非限制性方面,机器(40)被配置成通过从可移除地耦接至支承元件(20)的尖端或移液管或者工具(10)中释放生物或微生物材料样品来自动执行至少将生物或微生物材料样品放置在容器(30)中的步骤。
[0025]
根据另一个非限制性方面,工具(10)被配置成代替另一工具而可移除地耦接至支承元件(20),特别地代替用于收集和/或放置生物或微生物材料样品的尖端或移液管。
[0026]
根据另一个非限制性方面,尖端或移液管被配置成用于至少暂时地保持生物或微生物材料样品,特别地呈液体或流体形式的生物或微生物材料样品。
[0027]
根据一个方面,描述了用于分配生物或微生物材料样品的工具(10),该工具(10)包括:
[0028]-细长体(13),所述细长体(13)设置有第一部分(11)或近端部分,以及不同于第一部分(11)的第二部分(12)或远端部分;
[0029]-对应于第二部分(12)定位的分配元件(14),分配元件(14)被配置成至少用于将生物或微生物材料样品分配在培养基上;
[0030]-对应于第一部分(11)定位的连接器(15),连接器(15)被配置成和/或专门设计成允许将工具(10)与被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的机器(40)的支承元件(20)连接,特别地与被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)的支承元件(20)连接;
[0031]
其中连接器(15)适于并且被专门配置成代替另一工具而可移除地耦接至支承元件(20),特别地代替用于收集和/或放置生物或微生物材料样品的尖端或移液管。
[0032]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)电耦接和/或电容式耦接至细长体(13)和/或连接器(15);工具(10)被配置成在使用时充当电容式探针,所述电容式探针适于允许检测至少分配元件(14)与物质的接触,特别地与培养基和/或与生物或微生物材料样品的接触。
[0033]
根据另一个非限制性方面,工具(10)被配置成允许在用于分配生物或微生物材料样品的工具的移动期间保持所述接触。
[0034]
根据另一个非限制性方面,移液机(40)为自动移液机。
[0035]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)的至少部分,特别地第一部分(11),被引入连接器(15)内并且呈现可被定位在机器(40)的支承元件(20)上的电极(20a)操作性触及的接触部(13s)。
[0036]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)为导电部分。
[0037]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)被配置成允许在使用时检测容量差异,允许在至少分配元件(14)与物质接触,特别地与培养基和/或与生物或微生物材料样品接触时,向电极(20a)传输容量变化的电信号。
[0038]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)与细长体(13)成一体。
[0039]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)与细长体(13)电接触。
[0040]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)以导电材料实现。
[0041]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)包括被配置成允许将连接器(15)与支承元件(20)耦接的接合部(16)。
[0042]
根据另一个非限制性方面,接合部(16)包括适于容纳支承元件(20)的至少部分的凹部。
[0043]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)对应于接合部(16)实现,特别地在接合部(16)的凹部内实现。
[0044]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)基本上是盘状形状的并且被定位成基本上对应于存在于接合部(16)的凹部中的底壁(16f)。
[0045]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)覆盖底壁(16f)的至少部分,任选地基本上覆盖整个底壁(16f)。
[0046]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)对应于凹部的侧壁(16l)实现。
[0047]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)特别地包括侧壁(16l)的至少部分,任选
地包括整个侧壁(16l)。
[0048]
根据另一个非限制性方面,侧壁(16l)被配置成当所述支承元件(20)被引入凹部中并且以机械干涉插入凹部本身中时允许实现与支承元件(20)的电极(20a)的电接触。
[0049]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)包括被配置成允许与支承元件(20)耦接的接合部(16),任选地其中接合部(16)包括被设计成至少部分地引入支承元件(20)内的凸部。
[0050]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)呈现被设计成容纳细长体(13)的至少部分并且特别地保持细长体(13)的至少部分的引导腔(17),并且特别地其中引导腔(17)被设计成容纳细长体(13)的第一部分(11)或近端部分的至少部分并且特别地保持细长体(13)的第一部分(11)或近端部分的至少部分。
[0051]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)基本上和/或主要沿轴向方向(x)延伸。
[0052]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)为至少部分柔性的,任选地为整体柔性的。
[0053]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)以不可移除和/或基本上刚性的方式固定至细长体(13)。
[0054]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)至少呈现介于第一部分(11)或近端部分与第二部分(12)或远端部分之间的基本上圆柱形形状的中心部分。
[0055]
根据另一个非限制性方面,引导腔(17)与接合部(16)连通,特别地与凹部连通。
[0056]
根据另一个非限制性方面,引导腔(17)被设计成允许通过用机械反作用(contrast)引入和/或通过在引入时在引导腔(17)的内侧表面与细长体(13)在此被引入的部分的外侧表面之间产生的滑动摩擦来容纳细长体(13)的至少部分;所述机械反作用和/或所述滑动摩擦使得细长体(13)在被引入引导腔(17)内时通过机械反作用和/或滑动摩擦的作用保持在该处。
[0057]
根据另一个非限制性方面,接合部(16)呈现:
[0058]-至少侧壁(16l)和
[0059]-底壁(16f),
[0060]
以及其中底壁(16f)是至少部分平坦的。
[0061]
根据另一个非限制性方面,细长体(13)的第一部分(11)或近端部分对应于引导腔(17)与底壁(16f)之间的接合区终止并且包括接触部(13s),所述接触部(13s)被设计成实现与所述电极(20a)电接触的部分,其尺寸足以传输当在使用中工具(10)与培养基接触和/或与生物或微生物材料样品接触时容量变化的电信号。
[0062]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)被配置成用于实现细长体(13)与连接器(15)之间的电连续性。
[0063]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)至少部分导电和/或与细长体(13)电接触。
[0064]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)被配置成允许将容量变化的电信号传输至电极(20a)。
[0065]
根据另一个非限制性方面,连接器(15)包括沿与细长体(13)主要沿其展开的轴(x)一致的轴的基本不对称形状的主体。
[0066]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)呈现不对称形状。
[0067]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)与细长体(13)成一体。
[0068]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括导电和/或电容式导电的基本上管状的部分;基本上管状的部分以使其自身与细长体(13)基本上沿其展开的轴(x)不对齐的方式折叠。
[0069]
根据另一个非限制性方面,管状部分基本上包括与细长体(13)的横向尺寸(特别地直径)相同的横向尺寸(特别地相同的直径)。
[0070]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)根据曲线构造向后折叠和/或这样向后折叠:使得其一端在位于工具(10)被包围的两个端部高度之间的高度(qi)处,其第一端部高度(qe)为第二部分(12)在端部达到的高度。
[0071]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括连接,任选地焊接至细长体(13)的端部,所述端部实现基本上封闭的环。
[0072]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)呈现基本上钩形的形状。
[0073]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括直接连接至细长体(13)的第一端部和不同于第一端部并且与第一端部并置的第二端部;第二端部在靠近细长体(13)的位置终止或者刚性连接,任选地焊接至细长体(13)。
[0074]
根据另一个非限制性方面,基本上管状的部分向后折叠,使得其一端相对于第二部分(12)或远端部分达到的端部高度(qe)处于更靠内的高度。
[0075]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括基本上球形或至少部分球形的主体,特别地直径相对于细长体(13)所呈现的沿与细长体基本上沿其展开的轴(x)基本上正交的方向的厚度和/或横向尺寸更大的基本上球形或至少部分球形的主体。
[0076]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)基本上是“l”形的。
[0077]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括沿轴(x)对准和/或从细长体(13)不间断地延伸的第一部分以及与第一部分连接并正交的第二部分。
[0078]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)包括检测出腔(14c)的中空体,所述腔(14c)至少适于容纳预定量的物质,特别地预定量的流体或液体和/或生物或微生物材料样品和/或预定量的培养基。
[0079]
根据另一个非限制性方面,腔(14c)适于转移生物或微生物材料样品。
[0080]
根据另一个非限制性方面,腔(14c)具有圆形截面、或者矩形或正方形截面,并且具有在横向于、任选地基本上正交于细长体(13)基本上沿其展开的轴(x)的方向上取向的其自身的轴(k)。
[0081]
根据另一个非限制性方面,腔(14c)适于容纳至少等于0.5μl、或1μl、或2μl、或5μl、或10μl、或30μl的物质体积。
[0082]
根据另一个非限制性方面,腔(14c)适于通过表面张力容纳预定量的流体或液体。
[0083]
根据另一个非限制性方面,工具(10)为一次性工具。或者,根据另一个非限制性方面,工具(10)是适于多次使用和/或专门设计成多次使用的工具,并且特别地为可灭菌工具(10)。
[0084]
根据另一个非限制性方面,至少细长体(13)至少部分地以金属材料实现。
[0085]
根据另一个非限制性方面,金属材料为低热导率的金属材料。
[0086]
根据另一个非限制性方面,金属材料包括镍-铬合金,特别地其中镍的量等于或高于60重量%,更优选等于或高于63重量%,甚至更优选等于或高于65重量%。
[0087]
根据另一个非限制性方面,镍-铬合金包括uns n06082或inconel 82合金,和/或为包含锰、铌和任选地铁的合金。
[0088]
根据另一个非限制性方面,在所述合金中,铁以0重量%至3重量%的量包含在内。
[0089]
根据另一个非限制性方面,至少细长体(13)至少部分地以塑料材料实现。
[0090]
根据另一个非限制性方面,生物或微生物材料样品的分配包括生物或微生物材料样品的散布或划线,任选地为生物或微生物材料样品的散布或划线。
[0091]
根据另一方面,描述了根据这些方面中的一项或更多项的工具(10)用于将生物或微生物材料样品分配在包括培养皿或由培养皿构成的容器(30)内的用途。
[0092]
根据另一个非限制性方面,描述了根据这些方面中的一项或更多项的工具(10)结合至移液机(40)和/或结合至用于分配生物或微生物材料样品的机器(40)的用途。
[0093]
根据一个方面,根据本公开内容,描述了通过根据这些方面中的一项或更多项的工具(10)对生物或微生物材料样品进行散布或划线,其中所述散布或划线在容器(30)内实现,特别地在用于生物或微生物材料样品的容器内实现。
[0094]
根据另一个非限制性方面,所述生物或微生物材料样品的收集通过被配置成用于容纳的机器(40),特别地移液机进行,特别地在支承元件(20)上进行,工具(10)代替尖端或移液管被配置成可移除地固定至机器(40)。
[0095]
根据另一方面,描述了将生物或微生物材料样品分配在培养基上的方法,所述方法包括:
[0096]-将生物或微生物材料样品放置在容器(30)内的步骤(1000);
[0097]-根据本文所述的方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的随后且第一移动步骤(1004);
[0098]
其中通过工具(10)的第一移动步骤(1004),使分配元件(14)在其中分配元件(14)相对于容器(30)处于远处位置的第一位置与其中分配元件(14)处于更靠近容器(30)的位置的第二位置之间移动;
[0099]-电测量或电子测量容量的步骤(1005),其中所述容量通过工具(10)检测,以及其中测量容量的步骤(1005)至少部分地与工具(10)的第一移动步骤(1004)同时进行,
[0100]
其中,在测量到容量变化时,至少暂时停止和/或结束第一移动步骤(1004)中工具(10)的移动,并且使分配元件(14)与生物或微生物材料样品和/或与预定量的培养基基本接触,
[0101]
以及其中在停止第一移动步骤(1004)之后,进行通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤。
[0102]
根据另一个非限制性方面,至少第一移动步骤(1004)和/或电测量或电子测量容量的步骤(1005)和/或分配生物或微生物材料样品的步骤以预定的顺序自动进行,和/或通过被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的机器(40),优选地被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)进行。
[0103]
根据另一个非限制性方面,在停止第一移动步骤(1004)之后,所述方法包括引入步骤,其中将工具(10)至少部分地引入容纳在容器(30)中的培养基中和/或生物或微生物材料样品内。
[0104]
根据另一个非限制性方面,在测量容量变化时,将第一移动步骤中工具(10)的移
动保持足以将工具(10)至少部分地引入容纳在容器(30)中的培养基中和/或生物或微生物材料样品内的时间。
[0105]
根据另一个非限制性方面,将工具(10)引入生物或微生物材料样品内和/或培养基中1/10mm至1mm的深度。
[0106]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括可移动地耦接的步骤(1003),其中将工具(10)的连接器(15)可移除地耦接至被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的机器(40)的支承元件(20),任选地被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)的支承元件(20);所述可移动地耦接的步骤(1003)至少在所述第一移动步骤(1004)之前进行。
[0107]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括将移液机(40)的尖端或移液管替换为根据本文所述的方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的步骤,其中工具(10)代替尖端或移液管而耦接至移液机(40)。
[0108]
根据另一个非限制性方面,分配步骤是通过经由移液机(40)移动的工具(10)将生物或微生物材料样品分配在培养基上的步骤。
[0109]
根据另一个非限制性方面,替换尖端或移液管的步骤包括可移动地耦接的步骤(1003)和/或后面是可移动地耦接的步骤(1003)。
[0110]
根据另一方面,描述了将生物或微生物材料样品分配在培养基上的方法,所述方法包括:
[0111]-将生物或微生物材料样品放置在容器(30)内的步骤(1000),所述放置通过移液机(40)进行;
[0112]-根据本文所述的方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的随后且第一移动步骤(1004);
[0113]
其中通过工具(10)的第一移动步骤(1004),使分配元件(14)在其中分配元件(14)相对于容器(30)处于远处位置的第一位置与其中分配元件(14)处于更靠近容器(30)的位置的第二位置之间移动;
[0114]
所述方法包括可移动地耦接的步骤(1003),其中将工具(10)的连接器(15)可移除地耦接至被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)的支承元件(20),特别地被配置成用于执行生物或微生物材料样品的分配的移液机(40)的支承元件(20);所述可移动地耦接的步骤(1003)至少在所述第一移动步骤(1004)之前进行;
[0115]
以及其中在第一移动步骤(1004)之后进行通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤。
[0116]
根据另一方面,本文描述了将生物或微生物材料样品分配在培养基上的方法,所述方法包括:
[0117]-通过移液机(40)的尖端或移液管将生物或微生物材料样品放置在设置有培养基的容器(30)内的步骤(1000);
[0118]-将移液机(40)的尖端或移液管替换为根据本文所述的方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的步骤,其中工具(10)代替尖端或移液管而耦接至移液机(40);
[0119]-通过经由移液机(40)移动的工具(10)将生物或微生物材料样品分配在培养基上
的步骤。
[0120]
根据另一个非限制性方面,移液机(40)是被配置成还用于执行生物或微生物材料样品的分配的机器。
[0121]
根据另一个非限制性方面,将移液机(40)的尖端或移液管替换为工具(10)的步骤包括可移动地耦接的步骤(1003),其中将工具(10)的连接器(15)可移除地耦接至移液机(40)的支承元件(20);以及其中所述方法还包括工具(10)的第一移动步骤(1004),其中使分配元件(14)在其中分配元件(14)已耦接至移液机(40)并且相对于容器(30)处于远处位置的第一位置与其中分配元件(14)处于更靠近容器(30)的位置并且至少与生物或微生物材料样品接触的第二位置之间移动。
[0122]
根据另一个非限制性方面,在第一移动步骤(1004)之后进行通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤。
[0123]
根据另一个非限制性方面,容量为电容。
[0124]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括测量容量的步骤(1005),其中所述容量通过工具(10)检测,以及其中测量容量的步骤(1005)至少部分地与工具(10)的第一移动步骤(1004)同时进行。
[0125]
根据另一个非限制性方面,在测量到指示接触的容量变化时,至少暂时停止和/或结束第一移动步骤(1004)中工具(10)的移动,并且使分配元件(14)与生物或微生物材料样品基本接触。
[0126]
根据另一个非限制性方面,当测量到指示接触的容量变化时,停止第一移动步骤(1004)并且进行分配生物或微生物材料样品的步骤。
[0127]
根据另一个非限制性方面,在检测到指示分配元件(14)与生物或微生物材料样品之间的接触的容量变化之后,停止第一移动步骤(1004)并进行分配样品的步骤
[0128]
根据另一个非限制性方面,在第一移动步骤(1004)中,将容器(30)保持在预定位置,特别地保持在固定位置。
[0129]
根据另一个非限制性方面,在第二位置,使分配元件(14)与容纳在容器(30)中的生物或微生物材料样品的至少部分基本接触。
[0130]
根据另一个非限制性方面,可移动地耦接的步骤(1003)包括在定位于支承元件(20)上的电极(20a)与细长体(13)的接触部(13s)之间实现的电耦接和/或电容式耦接。
[0131]
根据另一个非限制性方面,接触部(13s)对应于接合部(16)的侧壁(16l)设置,并且在电极(20a)与接触部(13s)之间实现电耦接,将支承元件(20)至少部分地引入接合部(16)内,从而对接合部(16)本身的侧壁(16l)施加滑动摩擦和反作用力。
[0132]
根据另一个非限制性方面,电耦接和/或电容式耦接使得通过电极(20a),机器(40)可以检测分配元件(14)何时至少与生物或微生物材料样品和/或与培养基基本接触。
[0133]
根据另一个非限制性方面,通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤包括第二移动步骤(1006),其中进行分配元件(14)与容器(30)之间的相对移动,使得在相对移动的持续中,分配元件(14)与容纳在容器(30)中的生物或微生物材料样品和/或预定量的培养基保持基本接触,以及其中通过相对移动,分配元件(14)在由容器(30)包围的区域上跟踪预定轨迹。
[0134]
根据另一个非限制性方面,在相对移动的持续中,分配元件(14)至少部分地被引
入生物或微生物材料样品中和/或预定量的培养基中。
[0135]
根据另一个非限制性方面,分配元件(14)与容器(30)之间的相对移动允许实现个性化和/或个体化模式分配生物或微生物材料样品。
[0136]
根据另一个非限制性方面,通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤,或者第二移动步骤(1006),包括使容器(30)围绕与细长体(13)基本上沿其展开的轴(x)基本上平行的轴(x’)旋转。
[0137]
根据另一个非限制性方面,通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤,或者第二移动步骤(1006),包括使细长体(13)沿包括细长体(13)基本上沿其展开的轴(x)的面平移和/或包括使主体(13)相对于由容器(30)包围的区域平移。
[0138]
根据另一个非限制性方面,在通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤中,或者在第二移动步骤(1006)中,容器(30)的旋转和细长体(13)的平移至少部分地同时进行。
[0139]
根据另一个非限制性方面,在通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤中,或者在第二移动步骤(1006)中,容器(30)的旋转和细长体(13)的平移以交替方式进行。
[0140]
根据另一个非限制性方面,容器(30)的旋转通过借助适于围绕容器(30)本身的至少部分侧壁的复数个臂(41)和/或借助适于与容器(30)的底壁产生压差的装置来保持容器(30)而进行。
[0141]
根据另一个非限制性方面,适于与容器(30)的底壁产生压差的装置包括吸盘。
[0142]
根据另一个非限制性方面,复数个臂(41)和/或适于产生压差的装置与被配置成允许其受控旋转的马达机械连接。
[0143]
根据另一个非限制性方面,容器(30)是被配置成用于容纳生物或微生物材料样品的容器,容器(30)优选地包括培养皿。
[0144]
根据另一个非限制性方面,将生物或微生物材料样品放置在容器(30)内的步骤(1000)通过适于至少暂时保持预定体积物质并将所述预定体积生物或微生物材料样品转移至所述容器(30)内的机器(40)进行。
[0145]
根据另一个非限制性方面,可移动地耦接的步骤(1003)包括使支承元件(20)的远端与连接器(15),特别地与连接器(15)的接合部(16)轴向靠近。
[0146]
根据另一个非限制性方面,可移动地耦接的步骤(1003)包括随后将支承元件(20)至少部分地引入接合部(16)中,使得对接合部(16)本身的截锥形侧壁(16l)施加滑动摩擦和反作用力,所述滑动摩擦和/或所述反作用力足以将工具(10)保持在支承元件(20)上,特别地至少在将工具(10)本身抬起的步骤期间将工具(10)保持在支承元件(20)上。
[0147]
根据另一个非限制性方面,随着支承元件(20)向接合部(16)中引入的增加,由于侧壁(16l)呈现的锥度,所述滑动摩擦和/或所述反作用力增加。
[0148]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括将培养基放置在容器(30)内的步骤(1009)以及在放置培养基之后进行生物或微生物材料样品的放置的步骤(1000)。
[0149]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括从承载器(50)或托盘收集(1002)所述工具(10)的步骤,所述承载器(50)或托盘适于容纳复数个工具(10)并且包括适于限定复数个工具(10)的预定空间配置的复数个座(51)。
[0150]
根据另一个非限制性方面,在收集步骤(1002)中执行所述可移动地耦接的步骤
(1003),由此得出在支承元件(20)与连接器(15)之间或者在支承元件(20)与连接器(15)的接合部(16)之间实现机械反作用和/或滑动摩擦,从而允许将工具(10)从各自的座上抬起。
[0151]
根据另一个非限制性方面,通过收集步骤(1002)和/或可移动地耦接的步骤(1003)的作用,工具(10)通过连接器(15)向支承元件(20)的电极(20a)传输容量变化的电信号。
[0152]
根据另一个非限制性方面,所述方法包括工具(10)的高温灭菌程序,优选地通过辐射或通过火焰加热。
[0153]
根据另一个非限制性方面,灭菌程序包括在高达800℃的温度下加热至少细长体(13)和/或至少分配元件(14)。
[0154]
根据本公开内容,本文描述了被配置成用于执行根据本公开内容的一个或更多个方面的方法的一个或更多个步骤的移液机(40)。
[0155]
根据本公开内容,本文描述了存储在存储器载体上的计算机程序;所述计算机程序适于由至少电子计算机执行,并且包括在被执行时引起根据这些方面中的一项或更多项的方法的一个或更多个步骤的执行的软件代码部分。
[0156]
根据本公开内容,描述了存储在存储器载体上的计算机程序;所述计算机程序适于由至少电子计算机执行,并且包括在被执行时引起以下的执行的软件代码部分:
[0157]-移液机(40)的可移动支承元件(20)的第一移动步骤(1004),支承元件(20)被配置成与根据本文所述的方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)可移除地连接,其中通过支承元件(20)的第一移动步骤(1004),用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的分配元件(14)在以下之间移动:
[0158]-第一位置,其中分配元件(14)相对于在使用时适于容纳生物或微生物材料样品和预定量的培养基的容器(30)处于远处位置,以及
[0159]-第二位置,其中分配元件(14)处于至少更靠近容器(30)的位置;
[0160]-电测量或电子测量容量的步骤(1005),所述容量通过工具(10)检测,其中在测量容量的步骤(1005)中,至少部分地与工具(10)的第一移动步骤(1004)同时进行,移液机(40)通过与工具(10)的导电部分电接触和/或电容式接触来执行容量的测量,以及其中当所述移液机(40)测量到容量变化时,至少暂时停止第一移动步骤(1004)中支承元件(20)的移动,使得分配元件(14)与生物或微生物材料样品和/或与预定量的培养基基本接触,
[0161]-在测量容量的步骤(1005)之后执行通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤。
[0162]
根据另一个非限制性方面,通过工具(10)分配生物或微生物材料样品的步骤包括第二移动步骤(1006),其中软件代码部分在被执行时引起分配元件(14)与容器(30)之间的相对移动,使得在相对移动期间,分配元件(14)与容纳在容器(30)中的生物或微生物材料样品和/或预定量的培养基保持基本接触,以及其中通过相对移动,分配元件(14)在由容器(30)包围的区域上跟踪预定轨迹。
[0163]
根据另一个非限制性方面,移液机(40)通过安装在所述机器(40)上和/或支承元件(20)上的电容式传感器执行所述容量的测量。
[0164]
根据另一个非限制性方面,移液机(40)通过在工具(10)的导电部分与支承元件(20)的至少部分之间实现的电接触和/或电容式接触来执行容量的测量。
[0165]
根据另一个非限制性方面,软件代码部分在被执行时引起放置物质的步骤(1000),特别地放置预定量的流体或液体和/或生物或微生物材料样品的步骤的执行,其中移液机(40)引起预定量的,特别地预定体积的生物或微生物材料样品被释放到容器(30)内。
[0166]
根据另一个非限制性方面,软件代码部分在被执行时引起在执行所述第一移动步骤(1004)之前放置生物或微生物材料样品的步骤(1000)的执行。
[0167]
根据另一个非限制性方面,在放置生物或微生物材料样品的步骤(1000)中,软件代码部分引起除去先前在可移除地耦接至用于执行放置步骤(1000)的支承元件(20)的尖端或移液管内产生的真空的系统的启动,和/或引起用于将空气注入可移除地耦接至用于执行放置步骤(1000)的支承元件(20)的尖端或移液管内的注入系统的激活。
[0168]
根据另一个非限制性方面,软件代码部分在被执行时引起可移动地耦接的步骤(1003)的执行,其中机器(40)被启动以执行使支承元件(20)的远端与工具(10)的连接器(15)轴向靠近的步骤,可移动地耦接的步骤(1003)在第一移动步骤(1004)之前执行。
[0169]
根据另一个非限制性方面,在可移动地耦接的步骤(1003)中,软件代码部分在被执行时以这样的方式引起支承元件(20)的移动:使得支承元件(20)的引入至少部分地在连接器(15)的接合部(16)内实现,从而对接合部(16)本身的截锥形侧壁(16l)施加滑动摩擦和反作用力,所述滑动摩擦和/或所述反作用力足以将工具(10)保持在支承元件(20)上,特别地至少在将工具(10)本身抬起的步骤期间。
[0170]
根据另一个非限制性方面,可移动地耦接的步骤(1003)包括使支承元件(20)以使其定位成与所述连接器的接合部(16)基本轴向对应的方式沿水平面移动。
[0171]
根据本公开内容,描述了存储在存储器载体上的计算机程序;所述计算机程序适于由至少电子计算机执行,并且包括在被执行时引起以下的执行的软件代码部分:
[0172]-用于执行通过移液机的尖端或移液管将生物或微生物材料样品放置在设置有培养基的容器(30)内的步骤(1000)的移液机(40)的启动;
[0173]-用于执行将尖端或移液管替换为根据本方面中的一项或更多项的用于分配生物或微生物材料样品的工具(10)的步骤的移液机(40)的启动,其中工具(10)代替尖端或移液管而耦接至移液机(40);
[0174]-用于执行通过经由移液机(40)移动的工具(10)将生物或微生物材料样品分配在培养基上的步骤的移液机(40)的启动。
[0175]
附图
[0176]
现在将通过附图的帮助以一些优选和非限制性的实施方案描述本公开内容的目的,其中:
[0177]-图1示出了根据本公开内容的工具的透视图;
[0178]-图2示出了图1的工具的局部剖视图;
[0179]-图3示出了使用的第一配置,其中本公开内容的对象工具不与物质接触;
[0180]-图4示出了使用的第二配置,其中本公开内容的对象工具与物质接触,显示出容量的变化;
[0181]-图5示出了本公开内容的对象工具的分配元件的一个实施方案;
[0182]-图6示出了本公开内容的对象工具的分配元件的另一个实施方案的透视图;
[0183]-图7示出了图6的实施方案的沿图6的线a-a的剖视图;
[0184]-图8示出了本公开内容的对象工具的连接器的截面;
[0185]-图9示出了本公开内容的对象工具的具体实施方案的透视图;
[0186]-图10示出了用于分配生物或微生物材料样品的机器的一部分的侧视图;
[0187]-图11示出了透视图,其中用于分配生物或微生物材料样品的机器的一部分从支承体中收集根据本公开内容的工具;
[0188]-图12示出了具有通过根据本公开内容的分配生物或微生物材料样品的方法进行的多个步骤的框图;
[0189]-图13、图14和图15示出了本公开内容的对象工具相对于生物或微生物材料样品的容器的移动顺序的步骤。
[0190]
详述
[0191]
用附图标记10表示用于分配生物或微生物材料样品的整个工具。如根据以下描述将清楚的是,工具10被配置成由机器操作,特别地由用于分配生物或微生物材料样品的机器和/或由移液机操作;在以下描述中将用附图标记40表示的所述机器被配置成用于在至少一个容器30上,任选地在复数个容器30上以这样的方式操作:其使得通过工具10,可以将生物或微生物材料样品分配在容器30的预定区域上,而不遭受先前确定的缺点并且特别地通过避免切开容纳在容器本身中的培养基,允许非常精确的所述样品的分配。原则上尽管容器30可以为任何适于容纳固体和/或流体物质的容器,但是在一个非限制性但优选的实施方案中,容器30为用于容纳生物或微生物材料样品而专门配置的容器,和/或为适于容纳培养基的容器。培养基为包含在其上可以生长细胞(包括细菌的细胞)的物质的固体或液体溶液。在一个非限制性实施方案中,容器30为培养皿或者包括培养皿,并且可以包括在其上放置培养基的底壁以及至少一个侧壁(或更多个侧壁,只要容器的室不弯曲),用于容纳培养基和/或容纳样品,所述侧壁优选地与底壁正交地分离。
[0192]
如图1和图2所示,工具10包括主要沿在此被标识为轴x的轴展开的细长体13。细长体13检测第一部分11或近端部分以及与第一部分11或近端分部不同并且特别是与第一部分11或近端部分相对的第二部分12或远端部分。对应于第二部分12或远端部分,细长体13呈现用于生物或微生物材料样品的分配元件14,所述分配元件14被配置成在使用时与物质接触,特别是与液体或流体物质和/或生物或微生物材料样品接触,并且被配置成允许该样品在容器30内的分配。
[0193]
细长体13包括对应于第一部分11或近端部分的连接器15,所述连接器15被配置成允许工具10与机器40的由附图标记20标识的支承元件可移除地耦接。在一个特定实施方案中,连接器15被专门配置成与移液机的支承元件20可移除地耦接,特别是与自动移液机。根据一个特定实施方案,该移液机包括电动气动装置(或者与电动气动装置连接),所述电动气动装置被配置成根据通过数据处理单元自动化且可重复的过程允许通过安装在支承元件20上的移液管或尖端收集预定剂量的流体,并在预定位置处,特别是如上所述的培养皿中放置该剂量的流体。一些移液机被配置成用于优选地通过启动真空和气压来收集预定量的液体,通常为1μl至1ml。其上可以安装工具10的移液机可以为模块类型,并且特别地先前表示的支承元件20可以为具有根据预定方案布置的更多个模块的移液机的支承元件20模块。
[0194]
如上所述配置的连接器15允许机器40不仅用于移液操作,而且用于利用支承元件20的移动能力操作由移液管或尖端释放的生物或微生物材料样品的分配。然后该支承元件20可以为设置有与移液机的(例如塑料材料的)泵连接的腔的支承元件20,所述泵也适于与移液管或尖端可移除地耦接,所述移液机通常被配置成与移液管或尖端可移除地耦接以及被配置成通过所述腔在移液管或尖端内进行抽吸或压力作用,以分别吸入或释放生物或微生物材料样品。因此,由于工具10,本公开内容的对象可以仅使用一个机器来进行两种不同的过程:第一,移液;第二,生物材料样品的分配。
[0195]
申请人特别指出,当容器30内的生物或微生物材料样品的移液和分配的操作以高速度和/或在更多数量的容器30上同时执行时,使用两个不同的机器用于进行上述两种过程变得极其昂贵,和/或更多个容器30的手动移动暴露于错误移动的风险并且显著增加了处理时间。出于该原因,使用能够安装在通常适于进行移液操作的机器上的用于分配生物或微生物材料样品的工具10允许:降低成本(相对于使用两个不同的机器)并且同时减少处理时间,特别是用于进行复数个生物或微生物材料样品的散布或划线的所述动作所需的时间。
[0196]
可移除地耦接意味着在使用时,特别是在对一个或更多个样品单次或多次使用之后,工具10可以与机器40的支承元件20断开以被丢弃并且用另外的工具10替换。特别地,工具10的一个非限制性实施方案是单次使用类型,因此实现为在被丢弃之前仅使用一次:方便地该实施方案存在至少细长体13,所述细长体13以塑料材料,特别地以导电或电容导电的塑料材料或集成导电金属材料的长丝的方式实现。工具10的一个替代实施方案被配置成使用更多次,并且特别地被配置成通过已知技术(例如并且在非限制性范围内,通过干加热或湿加热,或uv或用电离辐射和/或微波辐射进行辐射,和/或通过化学灭菌,例如通过环氧乙烷或过乙酸)被灭菌预定的次数。当工具10必须使用多于一次时,在处理生物或微生物材料样品中,为了防止不同样品污染的有害现象,周到的灭菌是重要的。方便地,在这种情况下,至少细长体13以金属材料实现,优选地但非限制性地以镍-铬合金实现,优选地且非限制性地,镍的量等于或高于60重量%,更优选地等于或高于63重量%,或者甚至更优选地等于或高于65重量%。例如,并且在非限制性范围内,至少可以以uns n06082合金(或等同地inconel 82合金)实现,uns n06082合金为还包含锰、铌和铁,后者的量为0重量%至3重量%。申请人特别注意到,使用该类型的合金特别方便从而允许工具10的灭菌,因为该合金非常耐高温。镍-铬合金,并且特别是镍-铬inconel 82合金表现出低导热率(比热容)。由于该方面,可以减少朝向第一部分11或近端部分,然后朝向机器40的热传输,因此允许更好的运行和更低的损坏风险。
[0197]
事实上,当将工具10适当地安装在支承元件20上时,使工具10,特别是至少细长体13和/或分配元件14经受高温灭菌的程序;该高温灭菌的过程通过辐射(特别地通过电离辐射)或通过火焰加热发生,并且可以达到还高于600℃,特别地高于700℃的温度,并且可以达到直至800℃的温度。尽管工具10的纵向延伸小,但上述合金的低导热率因此允许将非常少量的热传递至支承元件20。
[0198]
优选地,尽管在非限制性范围内,细长体13表现出确定的柔性度并且至少部分地、任选地完全是柔性的;此外,如果细长体13,特别是分配元件14错误地与容器30的一部分接触,则这允许避免对机器40的可移动部分的损坏。
[0199]
分配元件14为导电元件,并且可以与细长体13电耦接和/或电容式耦接。由于该特征,工具10在使用时充当能够允许检测接触的电容式探针,所述接触在至少分配元件14与培养基和/或生物或微生物材料样品之间实现。在本文中使用措辞“至少之间”是因为根据培养基的厚度、和/或由培养基以及由生物或微生物材料样品形成的组合体,不仅可以与分配元件14发生接触,而且与细长体13的远端部分12的至少一部分发生接触。
[0200]
如图3示意性所示,在不与任何物质接触的情况下,工具10表现出其自身的容量(本文中定义为基本容量),所述容量可以通过例如定位在支承元件20或机器40本身上的传感器读取。当工具10,特别是其分配元件14与物质接触时(图4中示出的情况),通过由工具10和由物质本身所形成的组合体所显示的容量相对于基本容量(在图3中用c1表示)是不同的,并且该变化——其通常在接触时是突然且显著的——表示其中分配元件14与物质接触的情况。在使用时确定了至少两种操作条件:
[0201]

在分配元件14与物质之间没有接触的第一操作条件,其中读取工具10的基本容量;以及
[0202]

在分配元件14与物质之间存在接触的第二操作条件,其中由分配元件14与物质之间的耦接产生(然后,从电和/或电容的角度出发,由工具10与物质之间的耦接产生)的总容量(在图4中用c2表示)相对于基本容量变化。
[0203]
在任何情况下可预见的是,关于对定义第一操作条件与第二操作条件之间的切换的基本容量,定义了至少预定变化的阈值。第一操作条件与第二操作条件之间的该切换确定了支承元件20相对于容器30的移动操作的执行或中断,这将在下文中更好地描述。
[0204]
由于电容变化的读取强加了某种电容器的实现,因此在电源(在机器40上)与分配元件14之间存在电介质。为了达到本公开内容的目的,电介质——然后是电连续性的中断——原则上可以存在于工具10内和机器的支承元件20的上方二者。出于该原因,定义分配元件14电耦接或电容式耦接至细长体13。在附图中示出的一个实施方案中,沿所有细长体13和沿分配元件14存在电连续性,并且分配元件14是导电的。
[0205]
申请人构思了分配元件14的不同实施方案,即使实现了至少先前描述的功能,不同的实施方案也通过不同的几何形状和特性来区分。
[0206]
分配元件14的第一实施方案在图1和图2中示出。在该第一实施方案中,分配元件14包括折叠的管状部分,从而导致相对于细长体13基本上沿其展开的轴x不对齐。如从相同的图中可以观察到,细长体13凭借其第二部分12或远端部分达到了用标记qe表示的第一端部高度。第二端部高度是接合部16的最外部分的高度。第一端部高度和第二端部高度定义了在纵向方向上工具10被包括在内的端部高度。分配元件14的弯曲部分相对于轴x不仅不对齐,而且优选地向后折叠使得其一端处于在图2中用标记qi表示的高度,该高度相对于第一端部高度qe更靠内。
[0207]
特别地,在该实施方案中,分配元件14包括不间断地延伸到其中的细长体13的一部分,或者等同地与细长体13是一体的,实际上表示分配元件14的折叠部分;处于所述高度qi的分配元件14的末端例如与细长体13,特别是与所述细长体13的中间部分基本接触,并且优选地通过焊接与其连接。在一个替代解决方案中,不存在该焊接,并且分配元件的末端仅在细长体13的附近。如果存在焊接,则实现了与细长体13的第二部分12基本对应的闭合环。换言之,因此分配元件14包括特别地由于细长体的延伸而与细长体13一体或者与细长
体的部分一体的第一端部,和与第一端部不同的第二端部;第二端部在细长体13附近的位置处终止(如果不存在焊接)或者第二端部与细长体13刚性连接,任选地焊接。
[0208]
分配元件14的第二实施方案在图5中示出。分配元件14的该第二实施方案呈现球形主体,特别地球形主体的直径相对于细长体13所呈现的沿相对于轴x基本上正交的方向的厚度更高,所述轴x为细长体13基本上沿其展开的轴。
[0209]
在附图中未示出的一个替代实施方案中,分配元件14呈现部分球形形状,特别地半球形。半球的平面壁可以位于包括轴x或者被限定在一对轴(其中一个轴与轴x平行)上的平面上,或者替代地可以位于相对于轴x正交的平面上。
[0210]
分配元件14的第三实施方案在图6(透视图)和图7(剖视图,沿图6的线a-a)中示出。分配元件14的该第三实施方案包括中空体,所述中空体检测适于至少容纳预定量的物质,特别是预定量的流体或液体和/或生物或微生物材料样品和/或预定量的培养基的腔14c。在附图中示出的实施方案中,中空体呈现出具有圆形截面的基本上圆柱形形状,并且中空体的腔14c检测用标记k表示的基本上与轴x正交的轴。在一个非限制性实施方案中,即图6和图7中示出的实施方案,腔14c从中空体的一端通向另一端。通过腔的作用,分配元件14不仅能够在培养基上分配至少生物或微生物材料样品,而且能够容纳和收集预定量,特别是预定体积的物质(固体或流体二者)。申请人特别注意到,分配元件14的腔内的流体物质,特别地基本上液体的保持还可以通过流体的表面张力的作用来发生。在这种情况下,中空体也可以呈现环形或环形元件的形状。因此本实施方案的分配元件14实现了适于收集物质的校准回路,并且由其容纳的体积可以例如为至少等于0.5μl、或1μl、或2μl、或5μl、或10μl、或30μl。
[0211]
第三实施方案以围绕细长体13缠绕的电导体示出,所述电导体允许在连接器15的附近,特别是在对应于充当电极的接触部附近,从分配元件14产生电传导并且在下文中更好地描述。申请人指出,细长体13因此也可以是电绝缘的,只要确保分配元件14与先前提及的接触部或电极之间的电耦接和/或电容式耦接。因此,为了获得使容量的变化可测量的效果,对于工具10而言,在分配元件14与细长体13之间存在电耦接和/或电容式耦接或者在分配元件14与特别地对应于接触部的连接器15之间存在电耦接和/或电容式耦接是足够的。
[0212]
事实上,如在图2中可以观察到,细长体13的一部分,特别是第一部分11或近端部分,被引入到连接器15内并且呈现出可通过定位在支承元件20上的电极20a操作性触及的接触部13s;通过接触部13s,先前提及的机器40可以操作容量变化的读取。因此接触部13s也是导电的部分。接触部13s的隐藏位置允许避免错误的电耦接并且在操作者操作工具期间保护接触部13s免受灰尘或污垢或油脂的污染。在一个特定实施方案中,接触部13s为与细长体13一体的接触部。
[0213]
如图8所示,连接器15呈现出设置有截锥形接合部16的主体,所述截锥形接合部16被配置成允许与支承元件20可移除地接合。在图8中示出的非限制性实施方案中,接合部16包括在连接器15的主体中实现的包括侧壁16l和底壁16f的凹部;优选地但在非限制性范围内,侧壁16l具有圆柱形截面,而底壁16f基本上或至少部分是平坦的并且特别地沿与凹部的轴正交的平面延伸。特别地,侧壁16l呈现出截锥形截面的特别是更高且更接近凹部入口的第一部分,以及圆形截面的特别是放置在凹部更深中的第二部分。在未示出的一个替代实施方案中,侧壁16l可以以单个截锥形截面实现。由侧壁16l相对于轴x而呈现的锥度在图
中用角度α表示。然而,在一个实施方案(未示出)中,接合部16可以包括突出到连接器15的主体外部的部分。
[0214]
申请人注意到在侧壁16l的第二部分与底壁16f之间存在一个台阶。该台阶引起底壁16f的区域相对于侧壁16l的第二部分的截面更低。该步骤允许避免支承元件20碰到底壁16f。
[0215]
连接器15还呈现出引导腔17,所述引导腔17呈现出对应于接合部16的底壁16f开口的端部。呈现出基本上轴向延伸的引导腔17适于容纳细长体13的第一部分11或近端部分的至少一部分。当安装本文所述的工具10时,将细长体13引入到引导腔17内,并且优选地,即使在非限制性范围内,它们的相互尺寸,特别是在相对于轴x的横向方向上的相互尺寸,使得细长体13的引入通过相反插入而发生,即,在引导腔17的内侧表面与细长体13的第一部分11或近端部分的外侧表面之间具有滑动摩擦。随后实现焊接部,例如并且在非限制性范围内,所述焊接部可以呈现基本上盘状形状并且实现先前提及的在使用时适于与电极20a接触的接触部13s。或者,焊接部可以为基本上点状的部分并且焊接可以基本上对应于底壁16f而发生。当接触部13s的形状呈盘状时,特别地其横向于轴x的尺寸大于细长体13的厚度;这也允许避免细长体13可能从引导腔17中抽出。
[0216]
当焊接为点状形状时,接触部13s由接合部16的侧壁16l表示;申请人注意到,在后面的这种情况下,通过接合部16的截锥形状以及通过以机械干涉的方式在接合部16的凹部中支承元件20的插入还产生了从机械角度出发的电接触的优化以及因此可以用容量变化确定的可靠性:大的侧表面和机械干涉确保了最佳电接触和/或低接触电阻。
[0217]
组装工具10的过程包括连接器15的保持,随后将细长体13的部分引入到引导腔17内,使得细长体13的端部至少处于基本上对应于接合部的底壁16f的高度,以及随后,执行对应于所述端部的焊接(例如,通过未描述的自动机器),使得所述接触部13s在位于底壁16f的至少一部分(优选地基本上全部)上产生,并且特别地覆盖底壁16f的至少一部分(优选地基本上全部)而产生。
[0218]
通过横向观察连接器15,观察到引导腔17和接合部16二者均处于不以连接器15为中心的位置。换言之,在包括轴x的确定平面上,连接器15的主体呈现为不对称形状。如例如在图1、图2或图8中可以观察到,连接器15的在轴x的左侧上的主体部分相对于连接器15的在轴x的右侧上的主体部分横向展开较少。连接器15的主体呈现为大致平行六面体形状,其较高的侧面存在基本上平坦的壁并且在它们之间通过半圆形端部连接。由于不对称形状,连接器15可以布置在承载器50或托盘的座51中,使得可以确定工具10是否以正确或倒置的方式定位。这有助于允许简化从承载器中自动收集工具10的操作。
[0219]
如在图1中可以观察到,连接器15包括与接合部16基本上对应的凸部15k,所述凸部15k突出到连接器本身的基本平坦侧壁的外部。该凸部仅存在于连接器15的一侧上;因此在另一侧上其不存在。方便地,申请人已经构思了承载器50或托盘的一个特定实施方案,其中座51包括基本上以凹入方式复制凸部15k的突起的凹部51k的形状。这甚至更有助于工具10的正确定位。
[0220]
图11示出了包括具有圆形截面的用附图标记52表示的侧部的座,所述侧部是座51的主要部分的侧面并且与其连接。该侧部52表现出相对于座的剩余部分的横向延伸更大的直径。为了允许分配元件14的更灵活且更容易的引入,构思了座51的该侧部52。在侧部52中
引入分配元件14之后,工具10沿与轴x正交的方向平移用于将连接器15引入座的主要部分中。
[0221]
图9示出了本公开内容的对象工具10的另一个实施方案。在该实施方案中,分配元件14具有基本上“l”形状并且包括沿轴x对齐的部分,以及与第一部分连接的第二部分,所述第二部分而是沿与轴x基本上正交的方向对齐。虽然在图9中示出的实施方案中,分配元件14(特别是在第一部分和第二部分二者中均)以基本上圆形的截面形状表示,但是申请人构思的其他可能变体包括以桨形、以基本上层状或平面配置实现的至少第二部分,所述第二部分特别地位于包括轴x和与其正交的轴的平面上,或者替代地,位于包括与轴x正交的轴和相对于轴x本身正交倾斜的轴的平面上。后面这种选择可以定义为“曲棍球棒”形状。
[0222]
图10示意性地描述了机器,特别是移液机的侧视图,所述机器特别地被配置成允许移液管或尖端和作为本公开内容的一个对象的工具10(代替移液管或尖端本身)二者可移除地耦接。由附图标记40表示的该机器可以包括在使用时基本垂直的可沿轴z至少轴向移动的模块40m。模块40m存在支承元件20,所述支承元件20进而具有与移液管或尖端耦接或者替代地与工具10耦接的端部。
[0223]
因此,如此实现的可移除连接使得支承元件可以替代地与工具,其中包括在此描述的移液管,或形成本公开内容的对象的工具10连接。
[0224]
当工具10与支承元件20适当地耦接时,细长体13的轴x产生为与轴z平行。在图10中,尤其可以观察到其中模块40m的虚线形式处于高度相对于模块40m呈现的用连续线表示的高度显著低的位置的配置。模块40m的虚线形式的高度可以为对应于在上述模式中支承元件20与工具10接触(特别地,将工具10接合)的高度。
[0225]
图11示出了其中可以在将近从承载器50或托盘的槽形座51中收集工具10时观察处于操作配置的模块40m的示意图;由于座51的预定布置,该承载器50使得允许将复数个工具10定位在预定的空间配置中。
[0226]
描述了在容器30上,特别地在培养皿上通过机器40,特别地通过移液机进行的处理顺序,所述移液机还被配置成允许将生物或微生物材料样品分配在培养基上。
[0227]
机器40优选地包括在使用时执行计算机程序的数据处理单元,所述计算机程序包括软件编码部分,软件编码部分在被执行时引起下文所述的步骤的至少一部分的执行。该软件程序可以以任何已知类型的编程语言编写。数据处理单元或控制单元可以是用于通过软件程序或固件进行本公开内容中检测到的过程中的一个或更多个部分而专门配置的通用型的处理器,或是用于进行本文所述的过程操作的至少一部分而专门编程的asic或专用处理器或fpga。存储器支承体可以是非暂时性的,并且可以在处理器、或控制单元、或数据处理单元的内部或外部。机器40还包括存储器支承体,或者可操作地连接至存储器支承体,在存储器支承体上存储至少所述计算机程序。
[0228]
首先,将容器30首先布置在支承体上,例如具有适于围绕容器30的至少一部分的复数个臂41的支承体。该步骤可以由操作者手动进行或通过自动化过程进行。申请人注意到,在一个非限制性实施方案中,复数个臂41包括三个臂41,基本上一个相对于另一个以120
°
布置;该实施方案在支承基本上为圆形形状的容器30方面特别有效,如附图中表示的容器。
[0229]
替代地,对于臂41,或与它们组合,容器30的支承体可以包括吸盘或等同装置,其
被设计成通过压差将容器30保持与其底壁相对应。当容器30的底壁是平面的并且特别是光滑的时,吸盘特别有效。在机器40的一个特定实施方案中,将吸盘无论以什么方式安装在被配置成允许容器30的旋转,特别地围绕轴x’的旋转的启动器上。
[0230]
随后,启动机器40以在容器30内放置预定量、特别地预定体积的生物或微生物材料样品,其中容器30预先放置了一层培养基。详细地,关于放置,模块40m优选地轴向移动(沿轴z),并且优选地与容纳可移除地与其末端相对应安装的移液管或尖端的支承元件20轴向平移(始终沿轴z)。该启动通过经由数据处理单元自动给出的移动命令方便地发生。
[0231]
由移液管或尖端释放预定体积的生物或微生物材料样品通过除去由机器40的泵先前施加的真空来进行,或者通过在移液管或尖端内通过已知类型并因此未详细描述的注射系统(例如包括泵)注入空气来进行,并因此未详细描述。在一个优选实施方案中,释放预定体积的生物或微生物材料样品的过程通过使移液管或尖端的远端接近容器30来进行。
[0232]
根据本公开内容,本文所述的步骤可以定义为在容器30中放置物质,特别是预定量的流体或液体和/或生物或微生物材料样品的步骤(框1000,图12的示意图)。
[0233]
在进行释放之后,优选地虽然是非限制性地,启动机器40使得移液管或尖端与容器30间隔开,优选地通过模块40m沿轴z的轴向移动并因此支承元件20的轴向移动而间隔开,使得移液管或尖端的远端与容器30充分间隔开。
[0234]
随后,执行替换移液管或尖端的步骤,其中或之后,将工具10可移除地耦接至机器40。该替换步骤可以有利地自动进行。在该步骤中,特别地,将移液管或尖端例如通过手动技术和/或通过安装在机器40上的可移动部分确保的强制释放从支承元件20的末端移除,并且——进一步随后——数据处理单元控制机器40来进行可移除的耦接的步骤(框1003,图12的示意图),其中工具10的连接器15可移除地耦接至机器40的支承元件20。
[0235]
特别地,可移动耦接的步骤1003通过支承元件20的远端与连接器15、特别地与接合部16的轴向接近来实现,并且特别地包括随后将支承元件20至少部分地引入在接合部16内,例如在接合部16的截锥形侧壁16l上施加滑动摩擦和反作用力,足以在工具10本身抬起时将工具10保持在支承元件20上。在一个非限制性实施方案中,随着在接合部16内支承元件20的引入增加,由于由侧壁16l所呈现的锥度,因此所述滑动摩擦和/或所述反作用力随着逐渐引入而增加。
[0236]
申请人注意到,在可移动耦接的步骤1003中,还实现了存在于支承元件20上的电极20a与接触部13s之间的电耦接和/或电容耦合;重要的是,该可移除耦接的步骤1003确定了该电耦接和/或电容式耦接,以确定检测先前放置在容器30中的物质特别是生物或微生物材料样品在其至少通过分配元件14接触时的接触的可能性。
[0237]
本文所述的可移动耦接的步骤是可以位于收集步骤(框1002,图12的示意图)内的步骤,其中工具10专门且预先布置在适于容纳复数个工具的承载器50或托盘的适当座51中。在这种情况下,模块40m和/或支承元件20与工具10之间的相对位置至少对于数据处理单元是已知的,因此至少模块40m的移动可以预先编程并且按照惯例通过先前描述的软件程序进行。模块40m并因此支承元件20沿基本上水平的平面在第一起始位置和与其中沿垂直方向轴向存在连接器15的接合部16的位置一致的到达位置之间平移,特别地保持支承元件20的轴始终基本上垂直。随后,将模块40m移动以降低至足以使支承元件20的远端部分插入如上所述的接合部16内的高度。出于该原因,可以观察到可移动耦接的步骤包括支承元
件20以及因此支承其的模块40m基本上沿基本上水平的第一轴(轴向接近接合部16),并且随后沿与第一轴基本上正交的第二垂直轴的复合移动(在接合部16内支承元件20的远端部分的接近和引入)。
[0238]
特别地,收集步骤1002包括以足以还使工具10的远端处于较高的高度、或无论如何不干扰承载器50或托盘的高度抬起至少工具10。
[0239]
此时,发生工具10相对于容器30的第一移动步骤(框1004,图12),这在图13中示意性地表示;在该第一移动步骤1004中,工具10移动、优选地轴向移动使得其分配元件14在相对于容器30第一且更远的位置与其中分配元件14处于更靠近容器30的位置的第二位置之间移动。
[0240]
特别地,第二位置是其中分配元件14与容纳在容器30中的物质s基本接触,并且特别是与生物或微生物材料样品基本接触的位置。优选地但在非限制性范围内,在第一移动步骤1004期间,容器30保持在固定位置。
[0241]
在第一移动步骤1004的持续中,机器40通过工具10进行容量的测量(框1005,图12),以确定分配元件14何时与物质s接触。特别地,在一个实施方案中,容量的测量在第一移动步骤1004期间不间断地进行。第一移动步骤1004包括模块40m沿轴z的线性平移,当检测到通过工具10和分配元件14所测量的容量变化高于预定的固定阈值时平移终止。
[0242]
在一个特定实施方案中,在容量变化之后,分配元件14可以进一步被引入到容器30中存在的生物或微生物材料样品内和/或培养基内。该引入通过沿z轴的平移发生,并且该平移——其优选地为包括端值的1/10mm至1mm,在第一移动步骤1004或者在第一移动步骤1004之后发生的中间插入步骤中不间断地发生。因此,在该实施方案中,第二位置是其中分配元件14的至少一部分被引入到容纳在容器30中的生物或微生物材料样品内和/或培养基内的位置。
[0243]
此时,所述过程包括工具10的第二移动步骤(框1006,图12)。在图13和14中示意性表示的该第二移动步骤中,机器40启动工具10与容器30之间的特定相对移动。
[0244]
详细地,第二移动步骤是用于将生物或微生物材料样品分配、任选地基本上均匀分配在容器30内布置的培养基上而专门设计的步骤。第二移动步骤1006包括工具10与容器30之间的相对移动,在容器30内分配元件14,特别是接近高度qe的部分与容器30中放置的物质保持基本接触,即,与生物或微生物材料样品和/或与培养基接触。通过分配元件14与容器30之间的相对移动的作用,该分配元件14在由容器30包围的区域上跟踪预定轨迹。
[0245]
如图15中示意性表示的,相对移动包括复合运动,其中容器30围绕基本上与细长体13沿其展开的轴x平行的轴x’移动,并且还包括细长体13沿包括轴x的平面的平移,并因此分配元件14的平移。因此,这是其中后者基本上保持在垂直方向上的细长体13的平移;将轴x’视为容器30以其为中心的轴,轴x’与轴x之间的距离随所述平移而变化。特别地,细长体13的平移和容器30沿轴x’的旋转同时发生。这意味着机器40在第二移动步骤中被配置成同时启动适于控制容器30的旋转的第一马达和适于控制细长体13的平移的第二马达。
[0246]
该同时移动不应以限制性方式理解。申请人指出,工具10和机器40被配置成用于执行的散布或划线的动作在以下特征方面不同。
[0247]“散布”是这样的技术:其中随着进行如上所述的线性平移的工具10的移动同时旋转用于生物或微生物材料样品的容器。
[0248]“划线”是这样的技术:其中用于生物或微生物材料样品的容器暂时在预定位置处保持静止,同时工具10在容器本身的区域内移动,例如并且特别地基本上在所述区域外围的第一子部分内移动,并且其中在移动之后,工具10停止并且用于生物或微生物材料样品的容器旋转预定的角度。停止旋转,并且此时工具10再次在容器的区域内,在与先前的子部分邻接的第二子部分中移动。因此,在一个替代实施方案中,容器30的旋转和工具10的移动可以以暂时交替的方式发生。特别地,生物或微生物材料样品的接种可以在预定数量的象限,例如三个或四个象限上发生。容器30的旋转角度与接种的象限数相关联和/或取决于接种的象限数。
[0249]
优选地但在非限制性范围内,细长体13沿其移动并且轴x位于其上的垂直平面在第二移动步骤中始终相同。这简化了机器40的电子控制。
[0250]
申请人注意到,容器30的旋转角速度必须不得过大,以避免由旋转引起的离心力的影响,培养基和/或生物或微生物材料样品被布置在基本上对应于容器30的保留侧壁上,从而减少对应于容器本身的更中心部分存在的量。
[0251]
申请人注意到,在一个优选且非限制性实施方案中,容器30沿与水平面正交的轴x’的旋转允许不需要继续在第二移动步骤的持续期间执行容量的电子测量步骤1005。
[0252]
在第二步移动步骤1006结束时,将分配元件14通过沿与轴x平行的方向的线性平移抬起足以取消与培养基和/或与生物和/或微生物材料样品基本接触的距离。因此,在该最后步骤中,支承元件20再次沿轴z移动。以这种方式,容器30可以通过臂41被移除以进行其它操作。
[0253]
先前已经表明,计算机程序被配置成用于启动机器40以进行先前描述的过程中的一个或更多个步骤。申请人特别注意到,计算机程序的一个特定实施方案包括软件编码的部分,其在被执行时引起机器40的可移动支承元件20的第一移动步骤1004的执行,支承元件20被配置成与本文所述的工具10可移除地连接。通过支承元件20的第一移动步骤1004,用于分配生物或微生物材料样品的工具10的分配元件14在以下之间移动:
[0254]-第一位置,其中分配元件14相对于容器30处于远处的位置,和
[0255]-第二位置,其中分配元件14处于至少更接近容器30的位置,并且特别是处于与容器30中容纳的物质基本接触的位置。
[0256]
计算机程序还引起通过工具10检测到的容量的电气或电子测量步骤1005的执行:在容量的测量步骤1005中,至少部分地与工具10的第一移动步骤1004同时进行,机器40通过与工具10的导电部分的电接触和/或电容式接触来进行容量的测量,并且其中,当所述机器40测量容量变化时,至少暂时停止第一移动步骤1004中支承元件20的移动,使得分配元件14与生物或微生物材料样品和/或与预定量的培养基基本接触;任选地,计算机程序被配置成引起另外的移动,以将分配元件14部分地引入到容纳在容器30中的物质内。
[0257]
计算机程序还包括在容量的测量步骤1005之后执行的通过工具10分配生物或微生物材料样品的步骤。特别地,计算机程序可以被配置成同时移动容器30和分配元件14,或者替代地,被配置成以交替的方式移动容器30和分配元件14,因此以实现生物或微生物材料样品的个性化和/或个体化分配模式。
[0258]
计算机程序的另一个且非限制性实施方案最初引起执行移液机40的启动以执行通过移液机的尖端或移液管在设置有培养基的容器30内放置生物或微生物材料样品的步
骤1000。随后,其引起移液机40的启动以执行用用于分配生物或微生物材料样品的工具10替换,特别是自动替换尖端或移液器的步骤,其中将工具10代替尖端或移液管而耦接至移液机40(框1001);最后,程序引起移液机的启动以执行通过由移液机移动的工具10将生物或微生物材料样品分配在培养基上的步骤。
[0259]
本发明不限于附图中示出的实施方案;出于该原因,权利要求中表示的附图标记不能被认为是限制性的,仅为了增加权利要求本身的可理解性而引入。
[0260]
最后清楚的是,在不脱离所附权利要求给出的范围的情况下,对本公开内容的对象可以应用对本领域有经验者而言显而易见的添加、修改或变化。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献