A method and automation equipment used to locate and select microbial colonies on a Petri dish, and to experience a variety of downstream tests that will be obtained, including tests to identify the microbes described and to identify the sensitivity of microbes to antibiotics. The method includes the following automated steps: locating and selecting microbe colonies on the culture dish; acquiring selected samples of microbial colonies; by immersing a pickup tool with a sample in a suspension liquid to automatically prepare the suspension of a sample of microbes, and then the pickup tool oscillates at least in the vertical direction to be described. The sample is released from the pickup tool to the suspension. The turbidity of the suspension is monitored to ensure that the microbial concentration in the suspension is sufficient, making the suspensions used as a sample source for the identification of microbes in the sample and the antibiotic sensitivity test. The apparatus and system optionally provide downstream processing for preparing samples for antibiotic sensitivity test (AST). The device includes further processing after inoculation of AST plates for AST tests. The further processing involves covering and transferring the inoculated plate to the AST instrument.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】获取和制备用于鉴定和抗生素敏感性试验的微生物样品的自动化方法和系统对相关申请的交叉引用本申请要求2015年5月28日提交的美国临时申请号62/167,577,2016年4月5日提交的美国临时申请号62/318,494,2015年5月28日提交的美国临时申请号62/167,593,和2015年12月18日提交的美国临时申请号62/269,545的权益,以上全部专利申请的公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
定位和选择微生物菌落并用质谱学(特别是MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸和电离飞行时间质谱))鉴定微生物的方法和系统,和执行的系统是已知的。这样的系统和方法被描述于Botma等的WO2013/147610中,其公开内容通过引用并入本文。MALDI分析是一种有用的工具,用于解决生物化学、免疫学、遗传学和生物学的结构性问题。样本在气相下电离,并使用飞行时间(TOF)分析仪来测量离子质量。TOF分析从离子形成时并且随着离子进入漂移区被加速至某一恒定动能时开始。离子在经过与其质量的平方根成正比的飞行时间后到达一个探测器。之所以能生成质量谱,是因为质量不同的离子到达探测器的时间不同。质谱分析法在药物发现与开发、基因分型和蛋白质组研究领域通常是一种强大的工具。MALDI,一种特殊质谱类型,已在细菌和微生物的表征与鉴定领域得到了应用。目前的研究趋势是用从微摩尔水平到阿托摩尔(atomic-mole)水平范围的大量个体样本来分析越来越大数目的样本。结果是样本也变得更小,这就需要对合适数量的微生物进行高效和可靠的获取,并且能将所获取的一定数量的样本存放在MALDI仪器中使 ...
【技术保护点】
1.在培养皿上定位和选择微生物菌落并且用选择的菌落制备单样本悬浮液用于多个分析的方法,其中所述方法包括如下自动化步骤:在培养皿上定位和选择微生物菌落;获取选择的微生物菌落的样本;将获取的样本转移至具有一定量的悬浮液介质的容器中,所述容器适于被比浊计所接收;通过使用机器人拾取工具将所述获取的样本的至少部分转移至所述悬浮液介质中,而制备样本悬浮液;自动获取一等分制备的悬浮液;将所述悬浮液的部分分配于用于第一分析容器上;将具有所述样本的所述第一分析容器转移至用于进行鉴定所述选择的微生物菌落的所述样本的质谱学的设备;使用自动比浊计确定所述悬浮液的浊度是否在预定的用于第二分析的规格内,并且,如果在规格内,基于检测的浊度确定所述第二分析的分配体积,和;用所述悬浮液自动接种用于所述第二分析的样本容器——如果所述悬浮液确定在规格内;其中,在不稀释的情况下,如果所述悬浮液确定不在用于所述第二分析的规格内,则在接种所述第二分析容器之前,自动调整所述悬浮液浊度至适于所述第二分析的浊度;自动获取一等分所述悬浮液于所述第二分析容器;并且用合适的悬浮液自动接种用于所述第二分析的容器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 US 62/167,593;2015.05.28 US 62/167,577;1.在培养皿上定位和选择微生物菌落并且用选择的菌落制备单样本悬浮液用于多个分析的方法,其中所述方法包括如下自动化步骤:在培养皿上定位和选择微生物菌落;获取选择的微生物菌落的样本;将获取的样本转移至具有一定量的悬浮液介质的容器中,所述容器适于被比浊计所接收;通过使用机器人拾取工具将所述获取的样本的至少部分转移至所述悬浮液介质中,而制备样本悬浮液;自动获取一等分制备的悬浮液;将所述悬浮液的部分分配于用于第一分析容器上;将具有所述样本的所述第一分析容器转移至用于进行鉴定所述选择的微生物菌落的所述样本的质谱学的设备;使用自动比浊计确定所述悬浮液的浊度是否在预定的用于第二分析的规格内,并且,如果在规格内,基于检测的浊度确定所述第二分析的分配体积,和;用所述悬浮液自动接种用于所述第二分析的样本容器——如果所述悬浮液确定在规格内;其中,在不稀释的情况下,如果所述悬浮液确定不在用于所述第二分析的规格内,则在接种所述第二分析容器之前,自动调整所述悬浮液浊度至适于所述第二分析的浊度;自动获取一等分所述悬浮液于所述第二分析容器;并且用合适的悬浮液自动接种用于所述第二分析的容器。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述质谱学通过MALDI完成并且其中所述方法进一步包括以下自动化步骤:将MALDI基质溶液滴覆盖于沉积在用于所述第一分析的所述容器上的样本悬浮液滴上,其中所述容器是靶板并且其中所述第二分析是抗生素敏感性试验(AST)以及所述第二分析容器是AST板。3.根据权利要求2所述的方法,其中沉积于所述靶板上的所述样本悬浮液滴允许在所述MALDI基质溶液滴覆盖之前干燥,并且,任选地,将干燥的悬浮液用蚁酸覆盖,随后于其上施加所述基质溶液。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包括如下自动化步骤:在在培养皿上定位和选择微生物菌落的所述自动化步骤之前,通过提供所述菌落的图像,从所述图像的图像信息中进行选择,而选择用于拾取的菌落,所述步骤为提供包含多种微生物菌落的培养皿、获取包括所有的所述微生物菌落的所述培养皿的初始图像、在显示器上显示包括所有的所述微生物菌落的所述培养皿的所述初始图像和在所述初始图像中手动选择至少一个微生物菌落。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述培养皿被提供了识别所述培养皿的单独的标识,如条形码,并且所述方法包括以下步骤:储存包括所有的菌落的所述培养皿的所述初始图像、储存与至少一个手动选择的微生物菌落相关的信息、在中央控制计算机的存储器内储存所述培养皿的所述标识。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述方法进一步包括以下步骤:手动输入与处理相关的处理指令,其中所述培养皿的选择的微生物菌落被处理,和将所述处理指令储存在所述中央控制计算机的所述存储器内。7.根据权利要求2所述的方法,其中使用第一机器人获取所述样本并且其中所述拾取工具是移液管尖端。8.根据权利要求7所述的方法进一步包括确定培养板上的样本拾取公差区域和将由所述第一机器人承载的拾取工具降低至与所述培养皿的表面上的所述样本在确定的公差区域中接触。9.根据权利要求7所述的方法,其中所述机器人将承载所述获取的样本的所述拾取工具从所述培养皿传送至用于所述第一分析的所述样本容器,其进一步包括使用所述第一机器人将所述拾取工具从所述培养皿的表面升高,并且当其从所述培养皿的所述表面升高时监测所述拾取工具以检测延伸自所述拾取工具的样本线状物的形成。10.根据权利要求9所述的方法,其中利用电容或成像的一个来监测所述拾取工具。11.一种用于制备单样本的自动化系统,从悬浮液中移取等分用于所述样本中微生物的鉴定(ID)和微生物的抗生素敏感性试验(AST),所述系统包括:用于制备用于ID分析的样本的第一部分,所述第一部分包括:接收培养板的工具;所述系统与获取所述培养板的图像的成像设备和识别培养板上的菌落的工具通讯连接并且从所述图像信息中指定用于自动化样本拾取的菌落;第一机器人,用于自动化地操作拾取工具;向所述第一机器人通知所述菌落的位置的工具;通过所述第一机器人控制菌落拾取的工具,其中所述第一机器人被进一步配置为将拾取的样本传送到第一样本悬浮液制备平台;在所述第一样本制备平台将悬浮液液体提供进入悬浮液试管的工具,其中所述机器人拾取工具被配置为将拾取的样本沉积在所述悬浮液液体内;在第一平台用于检测悬浮液浊度的比浊计,其中所述自动化系统,响应于在预定浊度值之外的浊度检测值,调整悬浮液试管中样本的量或悬浮液的量中的一个以提供具有预定范围内的样本浓度的悬浮液;第二机器人,其中所述第二机器人为移液器,其在第一平台获取第一等分悬浮液并且在用于ID分析的容器内接种;将带有剩余部分悬浮液的悬浮液试管从所述第一样本悬浮液制备平台传送到第二样本悬浮液制备平台的工具;在所述第二样本悬浮液平台的第二比浊计,用于检测所述悬浮液的浊度;其中所述第二机器人被进一步配置为将悬浮液试管内的样本浓度调整到用于第二分析的预定浓度,并且获取具有调整好的浓度的样本悬浮液的第二等分,并且用所述第二等分悬浮液接种用于AST分析的样本试管;和用于接种用于AST分析的板的第二部分;其中所述自动化系统具有将接种的样本试管从所述第一部分传送到所述第二部分的工具;第二部分具有第三机器人,其为移液器,从接种的样本试管获取一等分,并且用获取的等分接种AST板;和装载机器人,其将接种的板装载到实施AST的设备中。12.根据权利要求11的自动化系统,其中所述第一机器人自动拾取和释放所述拾取工具,并且其中所述拾取工具是一次性移液管尖端。13.根据权利要求12的系统,其中所述AST设备被配置为具有至少两个门,第一门从装载机器人接收所述板用于转移接种的AST板,其中所述装载机器人是板夹具,包括夹具板,所述夹具板耦连到三轴步进电机控制的固定工具的臂,使得所述夹具板适于围绕耦连件的轴从第一位置枢转到第二位置;并且其中所述夹具板包括夹持表面,其适于夹在目标上。14.根据权利要求12的系统,进一步包括检测器,当所述第一机器人将承载有样本的拾取工具从培养皿传送时,其检测是否形成了样本的线状物。15.根据权利要求14的系统,其中当所述拾取工具从所述培养皿升高离开时,通过光学或电子地监测所述拾取工具,检测所述线状物。16.根据权利要求15的系统,进一步包括切断所述线状物的机械,所述机械选自由切割工具、超声器、干燥装置和冷冻装置组成的组。17.根据权利要求16的系统,其中所述切割工具选自由激光器、杆、线和刀片组成的组。18.根据权利要求17的系统,其中所述切割工具被加热。19.一种用于制备单样本的自动化系统,从悬浮液中移取等分用于所述样本中微生物的鉴定(ID)和微生物的抗生素敏感性试验(AST),所述系统包括:第一平台,在其中所述悬浮液被制备,所述第一平台包括控制器,其控制样本悬浮液的制备,从所述样本悬浮液中获取用于ID和AST的等分;第一机器人,其被配置为与控制器通讯自动获取、承载和抛弃拾取工具,其中所述拾取工具为移液管尖端,并且所述第一机器人被所述控制器控制以获取所述移液管尖端;使用所述移液管尖端以从被第一平台接收的培养皿中收集样本,所述控制器导引所述第一机器人承载所述拾取工具到达所述培养皿上的位置,在那里指定待拾取的菌落被定位,所述第一机器人将移液管尖端接触所述指定菌落并且承载拾取的样本以拾取到悬浮液试管中,悬浮液试管中布置了悬浮稀释液,其中所述第一机器人将承载了所述样本的所述移液管尖端接触所述悬浮液,将所述样本释放进入所述悬浮液试管;悬浮稀释液分配器,其与所述控制器通讯以将悬浮稀释液分配到悬浮液试管内;比浊计,其与所述控制器通讯,其中所述比浊计检测悬浮液的浊度,并且所述控制器响应于比浊检测值,其中如果所述比浊检测值在预定数值或数值范围之外,所述控制器将调整悬浮液中的样本浓度,通过使悬浮稀释液分配器加入更多稀释液以此降低样本浊度,使拾取工具拾取和沉积更多样本进入悬浮液以此增加样本浊度中的一种方式,或两者均可,以此调整所述悬浮液内所述样本的浓度;第一平台进一步包括第一机器人移液器,其中当所述控制器基于接收到的浊度检测值,确定悬浮液浊度是处于预定浊度值内时,所述控制器命令所述第一机器人移液器获取样本悬浮液的第一等分用于ID分析,并且用所获取的等分接种用于ID分析的容器;第一转移装置,其与控制器通讯,其中在所述第一等分已经从所述悬浮液试管中移走之后,所述控制器命令所述转移装置将所述悬浮液试管从所述第一部分内的所述第一位置转移到所述第二位置;在第二位置的比浊计,所述比浊计与所述控制器通讯,其中所述控制器响应于在第二平台接收的测得的悬浮液浊度,控制第一机器人移液器调整悬浮液内样本的浊度到用于AST试验的预定浊度,所述控制器进一步控制所述第一机器人移液器获取具有调整过的浊度的一等分悬浮液并且接种用于AST试验的分析试管;第二转移装置,其与所述控制器通讯,其中所述控制器命令所述转移装置将接种的AST分析试管转移到第二平台;所述控制器与在第二平台的第二移液器通讯,其中所述控制器命令所述第二移液器从接种的分析试管内获取一等分并且分配所述等分到用于AST试验的板,所述第二平台进一步包括转移机器人用于将接种的AST板从第二平台转移。20.根据权利要求19的系统,其中用于转移接种的AST板的转移机器人是板夹具,包括夹具板,所述夹具板耦连到三轴步进电机控制的固定装置的臂,使得所述夹具板适于围绕耦连件的轴从第一位置枢转到第二位置;并且其中所述夹具板包括适于夹住目标的夹持表面。21.根据权利要求19的系统,进一步包括检测器,当所述第一机器人将承载有样本的拾取工具从培养皿传送时,其检测是否形成了样本的线状物。22.根据权利要求21的系统,其中当所述拾取工具从所述培养皿升高离开时,通过光学或电子地监测所述拾取工具,检测所述线状物。23.根据权利要求22的系统,进一步包括切断所述线状物的机械,所述机械选自由切割工具、超声器、干燥装置和冷冻装置组成的组。24.根据权利要求23的系统,其中所述切割工具选自由激光器、杆、线和刀片组成的组。25.根据权利要求24的系统,其中所述切割工具被加热。26.根据权利要求19的系统,其中所述控制器限定了用于定位在所述培养皿上的拾取公差区域,在那里指定待拾取的菌落被定位。27.一种用于制备单样本的自动化系统,从悬浮液中移取等分用于所述样本中微生物的鉴定(ID)和微生物的抗生素敏感性试验(AST),所述系统包括:用于制备用于ID分析的样本的第一部分,所述第一部分包括:样本拾取平台、样本悬浮液制备平台、用制备好的用于ID分析的悬浮液的第一等分接种样本板的第一接种平台,和用制备好的悬浮液的第二等分接种样本试管的第二接种平台,所述样本拾取平台包括机器人拾取工具,用于接收培养...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·R·汉森,R·霍尔茨,M·凯乐斯达,R·R·玛瑟珀尔,R·皮尔庞特,B·R·波尔,A·什德拉斯卡,S·什迪欧德克尔,E·斯克文格顿,K·L·史密斯,T·威尔斯,
申请(专利权)人:BD科斯特公司,
类型:发明
国别省市:荷兰,NL
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