样品管及方法技术

一种样品管，包括在样品管的底部处的、被分成部件的条形码。各条形码部件存储少于来自条形码的完整数据输出，但部件组合成完整数据输出。冗余对角部件提供错误检查。条形码部件之间的中心区域支持电路或光或声窗口。样品管可以具有侧壁，该侧壁具有大致柱形开口端和用底部封闭的非柱形端部，非柱形端部在架中对样品管进行定向。设置另外的非柱形面以相对于夹具处的互补面对样品管进行定向。特定应用的样品管被放置在声分配系统中，在声分配系统中，声波透过中心窗口，以进行测量和分配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】样品管及方法相关申请本申请要求2016年10月7日提交的美国临时申请No.62/405,714的权益。此处以引证的方式将上述申请的整个示教并入。
技术介绍
为了运输和储存效率，化学和生物样品的处理和储存通常采用将样品和试剂储存在保持在大型储存架中的各个样品管中。样品管通常储存在具有SBS(生物分子筛选协会)格式的行业标准架中。例如，具有9mm节距的样品管保持容器的8×12阵列承载96个样品管。类似地，其他标准架可以支持384个样品管。管架可以在大型自动化储存系统中在例如-20℃或-80℃下冷冻。各个管可以携带用于识别的条形码。条形码可以在管的侧面上，但为了使得能够利用单个图像读取整个架的管，条形码可以在管的底端处。机器人系统能够从架拾取各个带条形码的管，并且对管重新进行排序，或将管移动到不同的架或其他位置。各个管在拾取站处通常由夹具处理。
技术实现思路
样品管处理和样品处理的新进展与填满样品管底端的传统条形码不兼容。根据所公开的专利技术，管底或管底的一部分可以充当用于使光或声音透过的功能窗口。在一些情况下，窗口可以允许诸如用于评定样品的透明或颜色中或用于光谱中的光透射，而传统条形码干扰必要的光透射。在其他情况下，电路芯片和/或发送器可以被放置在样品管的底部中。该电路芯片或发送器可以例如提供各个管的RFID识别。这种电路还可以例如通过用激光束照射来询问，该激光束激励电路从管输出标识符或其他数据。因为传统条形码遮蔽管的底部，所以传统条形码的存在与读取这种电路芯片或接收所发送数据不兼容。与管的底端处的传统条形码不兼容的另一种技术是声分配(acousticdispensing)的技术。诸如由Labcyte,Inc.的EchoTM液体处理技术提供的声分配已经用于借助声液滴喷射将样品的小液滴从源微板的孔转移到与源板相对的反向目标微板的孔。该技术现在被提出为用于将液滴从架中的样品管转移到反向微板中的孔中或目标架中的反向管中。管的底端处的传统条形码干扰从声换能器到样品管中的液体的声耦合。根据所公开系统的一个方面，样品管包括在一端处开口且在相反端处用底部封闭的侧壁。底部上的二维条形码存储可从管下方读取的数据。为了在管底的中心处设置功能窗口(例如，未被遮蔽的空间、或未被条形码或其他打印物遮蔽的空间)，条形码包括从底部中心朝向底部周边放置的多个条形码部件。各条形码部件存储少于完整数据输出的数据，将从多个条形码部件读取的数据进行组合来提供完整数据输出。在条形码由此被分成多个部件并移动到样品管的底端的周边的情况下，底部的中心区域是开口的，以用于其他功能(例如电子电路芯片询问、经由光观察样品、或声分配器中的声耦合)。可以设置冗余条形码部件。优选地，两个对角放置的条形码部件组合以提供完整数据输出，两个对角放置的条形码部件的冗余组组合以提供冗余完整数据输出。条形码部件之间的中心区域可以支持由激光激励的电路发射射频数据。该中心区域还可以支持更传统的射频识别芯片。被放置在中心区域中的电路中可以包括温度传感器，该电路发射温度数据。另选地，可以在底部的中心区域中留出开口窗口，以使光或声信号透过。侧壁的柱形开口端支持封闭该开口端的螺纹盖。侧壁还可以包括相对于夹具对样品进行定向的定向面。非柱形定向面可以是平坦面。相反，样品管的底端可以具有诸如矩形横截面这样的非柱形横截面形状。定向面可以沿着矩形横截面的边缘延伸。条形码可以包括用于确认样品管的取向的元素。样品管处理系统可以包括样品架和放置在架中的多个样品管。成像系统对架中的各个样品管的条形码进行成像。声分配系统可以测量样品管底部的中心窗口的声特性，与通过条形码识别的各个样品管有关的测量数据可以被存储在数据库中。样品管通常为柱形。然而，具有样品管的非柱形底端可能是有利的，例如矩形横截面。例如，矩形底端允许样品管相对于架的一致取向。在声分配中，首先测量声波穿过的面以确定其声特性。只要维持一致取向，就不需要关于随后的分配重新测量面。根据所公开系统的另一方面，样品管包括在一端处为大致柱形并开口且在相反端处为非柱形并用底部封闭的侧壁。在侧壁的大致柱形端部中形成的非柱形面可以由夹具的互补夹具面夹紧，这防止管在夹具中旋转，并且确保样品管相对于夹具的正确取向。附图说明通过下面如附图中所示的本专利技术的示例实施方式的更加具体的描述，将容易理解上述内容。同样的附图标记贯穿不同的视图指代相同的部件。附图不是必须为等比例，而是把重点放在例示本专利技术的实施方式上。图1A提供了左侧的本专利技术的分割的条形码相对于右侧的样品管上的现有技术条形码的比较。图1B例示了样品管的端部处的分割的条形码部件的另选布置。图1C是例示了对图1A和图1B的条形码部件进行读取的操作的流程图。图1D例示了在图1A和图1B的样品管底部的中心区域中的可能的电路。图2A和图2B是在样品管的封闭端处具有平坦侧面的本专利技术的实施方式的侧视图和端视图。图3A和图3B是样品管的侧视图和端视图，该样品管在其封闭端处具有大致矩形横截面。图4是样品管的立体图，该样品管在底端上具有矩形横截面封闭端和分割的条形码部件。图5A和图5B例示了上面具有另外的定向面的、与图2A和图2B的样品管类似的样品管。图6A和图6B例示了上面具有定向面的、与图3A和图3B的实施方式类似的另选实施方式。图7A和图7B是由夹具臂夹紧的管的立体图和平面图。图8A和图8B例示了定向面在开口端附近更宽的另一个样品管实施方式。图9A例示了具有用于支撑图6A和图6B的样品管的互补面的高密度架。图9B是图9A的架的一部分的放大图。图9C是图9A的架的一部分的平面图。图9D是内部放置有样品管的图9A的架的侧剖面图。图9E是在样品管容器中具有弹簧突片的另选架的一部分的立体图。图10A至图10C是按使样品管移动到夹具中的顺序的样品管、架以及夹具的剖面图，图10D是在夹具中放置的样品管的平面图。图11A至图11D例示了包括用于检测取向的元素的二维条形码。图12A至图12C是具有突出部的样品管的立体图、平面图以及侧视图，该突出部用于将样品管锁定在架内的固定且一致的高度处。图13A、图13B以及图13C是架中具有突出部的架和样品管的视图，该突出部用于将样品管锁定在架内的固定且一致的高度处。图14A和图14B是样品管和架的剖面图以及例示了用于定向样品管的另选突出部的放大图。图15是大型样品管储存系统的例示。图16是样品管从仓库到图15的声分配系统的自动化转移以及样品管返回到仓库的流程图。图17是将样品管储存在图15的系统中的流程图。图18是处理并输出在图15的储存系统中的样品管的流程图。具体实施方式下面是本专利技术的示例实施方式的描述。图1A例示了四个样品管的端部。右边的管具有传统的2D条形码网格106，该条形码网格106将一定量的数据(例如10个字符)编码在14×14网格中，例如，“FR01036242”。如可以看到的，条形码占据样品管底端108的大部分。如上所述，在许多应用中，期望在管底部具有没有条形码的开口窗口。例如，窗口可以提供：使用光对样品进行观察、声分配或对电子电路芯片的询问(interrogation)。传统条形码无法在不危害可靠读取该条形码的能力的情况下，在尺寸上减小到使得它能够被放置到相对于中心窗口的周边。在一些应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样品管，所述样品管包括：侧壁，所述侧壁在一端处开口且在相反端处用底部来封闭；以及在所述底部上的二维条形码，所述二维条形码存储数据且能够从所述样品管下方读取，以提供数据输出，所述条形码包括从所述底部的中心朝向所述底部的周边放置的多个条形码部件，各条形码部件存储少于完整数据输出的数据，从所述多个条形码部件读取的组合数据提供所述完整数据输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.07 US 62/405,7141.一种样品管，所述样品管包括：侧壁，所述侧壁在一端处开口且在相反端处用底部来封闭；以及在所述底部上的二维条形码，所述二维条形码存储数据且能够从所述样品管下方读取，以提供数据输出，所述条形码包括从所述底部的中心朝向所述底部的周边放置的多个条形码部件，各条形码部件存储少于完整数据输出的数据，从所述多个条形码部件读取的组合数据提供所述完整数据输出。2.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括冗余条形码部件。3.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管包括：组合以提供所述完整数据输出的两个对角放置的条形码部件，以及组合以提供冗余完整数据输出的两个对角放置的条形码部件的冗余组。4.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括在所述底部的中心区域中的电路，所述电路由激光来激励以发射射频数据。5.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括电路中的温度传感器和数据发送器，所述电路被放置在所述底部的中心区域中。6.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括在所述底部的中心区域中的射频识别芯片。7.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括在所述底部的中心区域中的开口窗口。8.根据权利要求1所述的样品管，所述样品管还包括封闭所述样品管的开口端的螺纹盖。9.根据权利要求1所述的样品管，其中，所述侧壁的开口端是柱形的，所述侧壁还包括用于相对于夹具对所述样品管进行定向的定向面。10.根据权利要求9所述的样品管，其中，所述样品管的底端具有非柱形横截面形状。11.根据权利要求10所述的样品管，其中，所述底端具有矩形横截面。12.根据权利要求11所述的样品管，其中，所述定向面沿着所述矩形横截面的边缘延伸。13.根据权利要求9所述的样品管，其中，所述条形码包括用于确认取向的元素。14.一种样品管处理系统，所述样品管处理系统包括：样品架；样品管，所述样品管位于架中，各样品管具有：侧壁，所述侧壁在一端处开口且在相反端处用底部来封闭；以及在所述底部上的二维条形码，所述二维条形码存储数据且能够从样品管下方读取，以提供数据输出，所述条形码包括围绕中心窗口朝向所述底部的周边放置的多个条形码部件，各条形码部件存储少于完整数据输出的数据，从所述多个条形码部件读取的组合数据提供所述完整数据输出；成像系统，所述成像系统对所述架中的各个样品管的条形码进行成像；声分配系统，所述声分配系统测量样品管底部的中心窗口的声特性；以及数据库，所述数据库存储与通过所述条形码识别的各个样品管有关的测量数据。15.一种样品管，所述样品管包括：侧壁，所述侧壁在一端处为大致柱形并开口，且在相反端处为非柱形并用底部来封闭；以及非柱形面，所述非柱形面形成在所述侧壁的大致柱形端部中、由夹具的互补夹具面夹紧，确保测试管相对于所述夹具的正确取向。16.根据权利要求15所述的样品管，其中，所述样品管的底端具有矩形横截面。17.根据权利要求16所述的样品管，其中，在所述侧壁的大致柱形端部中形成的非柱形面沿着所述样品管的底端处的矩形截面的边缘延伸。18.根据权利要求15所述的样品管，其中，所述非柱形面是平坦面。19.根据权利要求15所述的样品管，所述样品管还包括在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·格里姆伍德，H·哈兹勒，D·哈丁，D·格雷，
申请(专利权)人：布鲁克斯自动化公司，
类型：发明
国别省市：美国,US