移液器分配系统和方法技术方案

本公开提供了一种移液器分配视觉系统和方法。例如，移液器分配视觉系统被提供用于追踪移液器将液体分配到目标液体孔、槽和/或储器中。本公开的移液器分配视觉系统可以包括，例如，计算装置、红/绿/蓝(RGB)成像装置、红外线(IR)成像装置、IR照明源，以及IR传感器；所有这些都相对于例如用于将液体分配到分配平台中的单通道和/或多通道移液器布置。再者，本公开提供了一种使用本公开的移液器分配视觉系统的方法。例如，所述方法处理来自RGB成像装置和/或IR成像装置的图像数据，以监测/验证移液过程和/或分配平台的某些操作。过程和/或分配平台的某些操作。过程和/或分配平台的某些操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移液器分配系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年9月8日提交的美国专利申请号63/075,541、2021年1月19日提交的美国专利申请号63/139,173和2021年8月16日提交的美国专利申请号63/233,607的优先权，其所公开或教导的所有内容通过引用具体并入本文。


[0003]本专利技术的主题总体上涉及液体分配方法，并且更具体地涉及一种移液器分配系统和方法。

技术介绍

[0004]手动和/或自动液体处理仪器可用于，例如，在指定容器之间转移特定量的液体，诸如试剂或样品。液体处理仪器可用于多种应用，包括细胞生物学、基因组学、法医学和药物研究。这些仪器可帮助人类完成转移各种体积的液体的重复性任务，以提高操作速度和效率，以及所输送的体积的精度和准确性。自动液体处理过程的优点包括：提高吞吐量和操作效率，以及消除人为错误。然而，手动和/或自动液体处理过程的某些缺点可能包括：未充分填充或过度填充某些容器、未装载容器，以及用不正确的液体装载容器。再者，当容器板(container plate)或盒(cassette)包含多个孔(wells)时，出错的可能性会增加。因此，需要具有实时反馈的新方法来指导容器装载过程、估计所分配的体积，以及为错误纠正或错误处理提供反馈。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种移液器分配视觉系统。在一些实施例中，所述移液器分配视觉系统可包括：(a)分配平台，其包括多个孔；(b)一或多个移液器，其配置成进行包括将液体分配到所述分配平台的所述多个孔中的移液过程；(c)成像装置，其配置成在所述移液过程的期间对所述分配平台进行成像，以生成图像数据；以及(d)一或多个控制器，其电子耦合到所述一或多个移液器和所述成像装置，并配置为：接收所述图像数据，以及根据所述图像数据验证所述移液过程。
[0006]所述一或多个控制器还被配置为：基于所述图像数据，使所述一或多个移液器修改所述移液过程。
[0007]所述一或多个移液器是由机器人控制的。
[0008]所述移液器分配视觉系统还可以包括第二成像装置，其被布置成在所述移液过程的期间对所述分配平台成像，以生成第二图像数据。
[0009]所述成像装置可以是RGB成像装置，且所述第二成像装置可以是IR成像装置。
[0010]所述移液器分配视觉系统可以包括用户界面，其电子耦合到所述一或多个控制器，并被配置为指示所述分配平台的一或多个孔的填充状态。
[0011]所述多个孔可以包括多个分配指示器。所述分配指示器可以是油膜。
[0012]本专利技术提供了一种使用移液器分配视觉系统的方法。所述方法可包括进行移液过程，其包括将液体分配到分配平台的多个孔中。所述方法可包括在所述移液过程的期间对所述分配平台进行成像以生成图像数据，以及基于所述图像数据验证所述移液过程。
[0013]在某些情况下，所述方法还包括修改所述移液器过程。
[0014]本专利技术提供了一种使用移液器分配视觉系统的方法。所述方法可包括进行移液过程，其包括将液体分配到分配平台的多个孔中。所述方法可包括在所述移液过程的期间对所述分配平台进行成像以生成图像数据，以及基于所述图像数据从所述分配平台的至少一个孔中移除所述液体。所述方法可包括检测移液器进入将从其中移除所述液体的所述孔中。所述方法可包括观测所述移液器吸取液体。所述方法可包括测定在油中是否有水滴；以及根据所述测定的结果，确定所述液体已从所述孔中移除。
附图说明
[0015]图1示出了根据一些实施例的本公开的一种移液器分配视觉系统的示例的框图，该系统用于追踪移液器将液体分配到目标液体孔(wells)、槽(vessels)和/或储器(reservoirs)中。
[0016]图2示出了根据一些实施例的如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统的分配仪器的分配部的示例的示意图。
[0017]图3示出了根据一些实施例的如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统的成像装置、照明源和传感装置的示例的框图。
[0018]图4A和图4B示出了根据一些实施例的如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统的分配指示器(indicator)的示例。
[0019]图5示出了根据一些实施例的如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统的分配部的更多细节的示意图。
[0020]图6示出了根据一些实施例的一种使用如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统来追踪移液器将液体分配到目标液体孔、槽和/或储器中的方法的实施例的流程图。
[0021]图7A、图7B和图7C示出了根据一些实施例的如图1所示的移液器分配视觉系统的用户界面面板的示例，其显示了多孔微板的填充状态。
[0022]图8A和图8B示出了根据一些实施例的如图1所示的移液器分配视觉系统的用户界面面板的另一个示例，其显示了数字微流体(digital microfluidic，DMF)盒(cartridge)的填充状态。
[0023]图9示出了根据一些实施例的一种使用如图1所示的本公开的移液器分配视觉系统从目标液体孔、槽和/或储器移除液体的方法的示例的流程图。
具体实施方式
[0024]在一些实施例中，本公开的主题提供一种移液器分配视觉系统和方法。例如，移液器分配视觉系统和方法被提供用于追踪移液器将液体分配到目标液体孔、槽和/或储器中。再者，本公开的移液器分配视觉系统和方法可用于支持(1)手动分配操作，例如用户手动执行移液操作，和(2)自动分配操作，例如自动机器人液体处理系统。
[0025]本公开的移液器分配视觉系统可以包括，例如，计算装置、红/绿/蓝(RGB)成像装
置、红外线(IR)成像装置、飞行时间(ToF)成像装置、一或多个IR照明源，以及一或多个IR传感器。IR成像装置可以与RGB成像装置集成到相同的检测器上(从而形成集成在一个模块中的一个RGB+IR成像装置)。所述系统可以使用多个RGB和/或IR成像装置来辅助双眼视觉。计算装置还可以包括具有各种软件模块、数据存储器和用户界面的控制器。本公开的移液器分配视觉系统可以设置有用于将液体分配到分配平台中的单通道和/或多通道移液器。所述分配平台可以是，例如，任何标准多孔微板(例如，96孔微板)和/或数字微流体(DMF)装置或盒。
[0026]可以使用额外的传感器来辅助移液器分配视觉系统，例如使用传感器融合技术。在一个示例中，可以使用基于远程惯性质量单元(remote inertial mass unit)的传感器(例如，那些用于智能移液器或用户手上的智能手表的传感器)。其他的传感器，诸如基于射频(RF)的定位传感器(例如，雷达RF接近传感器)，也可用于补充视觉。
[0027]在一些实施例中，提供了一种使用本公开的移液器分配视觉系统的方法，其中所述方法可以包括某些设置步骤，例如但不限于用户认证、系统校准、系统状态检查、样品识别和分配平台验证。再者，所述方法可以包括某些运行时操作，例如但不限于监本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种移液器分配视觉系统，其特征在于：包括：(a)分配平台，其包括多个孔；(b)一或多个移液器，其用于进行包括将液体分配到所述分配平台的所述多个孔中的移液过程；(c)成像装置，其用于在所述移液过程的期间对所述分配平台进行成像，以生成图像数据；以及(d)一或多个控制器，其耦合到所述一或多个移液器和所述成像装置，并配置为：(i)接收所述图像数据；以及(ii)根据所述图像数据，验证所述移液过程。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述一或多个控制器还被配置为：基于所述图像数据，使所述一或多个移液器修改所述移液过程。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述一或多个移液器是由机器人控制的。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括第二成像装置，其被布置成在所述移液过程的期间对所述分配平台成像，以生成第二图像数据。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述成像装置包括RGB成像装置，且所述第二成像装置包括IR成像装置。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括用户界面，其电子耦合到所述一或多个控制器，并被配置为指示所述分配平台的一或多个孔的填充状态。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述多个孔包括多个分配指示器。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：至少一个所述分配指示器是油膜。9.一种使用移液器分配视觉系统的方法，其特征在于：包括：(a)将液体分配到分配平台的多个孔中；(b)对所述分配平台进行成像以生成图像数据；以及(c)基于所述图像数据从所述分配平台的至少一个所述孔中移除所述液体，其包括：(i)检测移液器进入将从其中移除所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱恩，
申请(专利权)人：尼科亚生命科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：