【技术实现步骤摘要】
本文描述了用于在自动化实验室中自动化制备生物样品的系统、装置和方法。
技术介绍
1、随着计算机、网络和机器人技术的进步，自动化已经成为简化大量工作流程过程的有用工具。特别是，在实验室环境中使用自动化已经被用于简化制备用于实验室分析的样品的过程。在用于分析生物样品(例如，患者样品、环境样品等)的实验室环境中，使先前手动过程自动化显著降低了人员成本、显著增加了体积并显著减少了分析样品和报告结果所花费的时间。
2、然而，即使使用自动化设备，由于制备用于测定和测试的生物样品的各种各样的方式，大多数实验室自动化系统也仍然需要人员手动制备用于自动化测试的样品并将样品从测试平台转移到测试平台(即，从样品制备模块转移到测定模块)。需要不同或多个人员进行单个测定的实验室环境由于样品的手动搬运和处理的延迟而无法实现最大效率。这些延迟可能导致诊断和治疗患者的不必要延迟。此外，当操作者疲倦、分心或以其他方式不专注时，可能会导致操作者错误(例如，人为错误)，并且可能导致处理错误，这可能导致不正确的诊断、迟到的诊断以及丢失或毁坏的样品。这些错误可能不利地影响患者并浪费资源。
3、因此，本领域需要一种能够在来自少量实验室操作者的最小干预的情况下在一天中的所有时间以安全、可靠且一致的方式制备各种形式的大量生物样品，诸如置于皮氏培养皿、肉汤/液体培养基管(broth tube)和载片中的划线培养物的实验室自动化系统。
4、用于制备自动化样品的市售系统的一个示例是bd kiestratminoqulatm自动化样品制备平台。bd
技术实现思路
1、本文描述的系统、设备和方法解决了关于提供可以从单个样品以一系列形式制备用于测试的生物样品的自动化平台的上述问题。具体地，相同的样品用于接种一个或多于一个的接收器以用于下游处理(例如，培养)、检测(即，成像)和分析。如本文使用的接收器是能够通过手动接种、自动接种或两者来接收样品的容器或其他结构。能够接收样品的接收器或容器通常将含有具有诸如营养物的成分的基质或介质，所述成分促进样品中的目标微生物的存在或不存在的测定。然而，不具有介质或基质的接收器或容器也是预期的。板通篇可互换地称为板或皮氏培养皿。其他示例性容器或接收器包括但不限于管、载片等。本文描述了一种能够用用于测试和分析的生物样品对板(例如含有铺板介质的皮氏培养皿、液体培养基管和载片)进行接种的自动化平台。在这方面，本文描述的用于生物样品制备的自动化平台以可以由更少实验室人员管理的一致且安全的方式提供自动化样品制备。
2、本文描述的实验室自动化系统包括用于使皮氏培养皿中的介质的接种、液体培养基管的接种和载片的接种自动化以供后续分析的多个模块。实验室自动化接收要对感兴趣的生物样品执行的一个或多个测试或测定的“订单”。该订单由系统处理，并且系统将要用样品接种的样品接收器(例如，皮氏培养皿、液体培养基管、载片等)进行排队以完成订单。在这方面，唯一标识符(例如，条形码)与样品和样品待接种到其中的所有接收器相关联。
3、在这方面，实验室自动化系统具有输入样品/订单信息并存储皮氏培养皿库存的一个模块。皮氏培养皿容纳含有营养物的培养介质，如果用含有将在介质中生长的一种或多种类型的微生物的样品接种介质，则所述营养物将支持介质中的微生物生长。存在各种培养介质，每种培养介质具有促进微生物生长或为某些类型的微生物选择的不同营养物或其他添加剂(例如，维生素、指示剂、氯化钠和为介质提供期望一致性的其他成分以及本领域技术人员众所周知的其他添加剂，本文描述的系统、设备和方法不限于与任何一种类型或组成的生长介质一起使用)。皮氏培养皿的库存通常提供皮氏培养皿的选择，其中那些皮氏培养皿的一部分承载一种类型的培养介质，另一部分承载第二种类型的介质等。也就是说，皮氏培养皿的库存提供了培养介质的选择，选择最好地支持所要求的样品测定的培养介质。一些订单将利用多于一个皮氏培养皿来完成，每个皮氏培养皿具有设置在其中的不同类型的培养介质。
4、另一个模块是用将接收器与样品相关联的唯一标识符标记样品接收器的标记模块。标记模块与存储模块组合，所述存储模块在接种后为皮氏培养皿提供存储。在替代实施例中，标记模块还可以存储错误板(例如，未能正确标记或正确接种的板)。
5、又一个模块是样品接种模块。在该模块中存在机器人，该机器人从样品容器取出样品并接种根据样品订单处理样品所需的接收器(例如，板、液体培养基管、载片等)。接种模块中的机器人被自动化为搬运一种或多种类型的接收器并使用机器人移液器将样品沉积在其中。对于使用粘性或非液体样品的接种，不可能使用能够使用诸如环、拭子等用于样品转移的工具将样品从一个接收器转移到另一个接收器的常规机器人设备。在随后在其上对样品进行划线的介质(即培养介质)的接种期间，还将磁珠放置在接收器中，以用于随后在划线模块中用样品对培养介质进行划线，如下面更详细地讨论的。
6、样品接种模块包括将接收载片、以自动化方式接种那些载片并进一步处理载片以进行分析的设备。在一个实施例中，载片制备模块被配置为具有多个狭槽的盒，每个狭槽适于接收载片。载片盒配备有加热元件和热循环元件，其适于加热接种的载片并将它干燥以用于后续处理。在一个方面，样品接种模块包括打印机模块和优先载片模块。打印机将机器可读代码提供到装载到所述接种模块中的载片上。优先载片模块提供用于操作者从该模块取回优先载片以便加速处理的机构。
7、接种模块可以包括其中接种完全自动化的第一部分。在该部分中，液体样品被移液到如上所述的接收器(例如，介质培养皿、液体培养基管或载片)中。接种模块的半自动或手动第二部分被提供用于使用移液器或经由自动化过程不容易转移的样品(例如，固体或非液体样品)。在接种模块的该第二部分中，介质由操作者使用手动移液器、环和/或拭子或机器人仪器手动接种，所述机器人仪器可以控制诸如拭子或环的工具的使用来接种样品。无论是自动地、半自动地还是手动地接种例如铺板介质的容器，下游划线模块均接收被接种的板，以将样品划线到铺板介质上。另外，在手动接种的板将划线到培养介质上的那些实施例中，用于自动划线的磁珠将由实验室操作者放置在培养介质上。
8、铺板介质的划线使用放置在接种的培养介质中的磁珠来完成。磁珠的运动响应于磁体，该磁体引起珠以预定模式移动，从而在预定介质中用样品对培养介质进行划线。在共同拥有的美国专利申请号12/740,746(美国专利公开号2010/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备用于分析的生物样品的自动化系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的自动化系统，其特征在于所述载片转移机器人包括真空头，并且其中所述载片转移机器人将所述真空头从第一位置移动到第二位置。
3.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于在所述第一位置中，所述真空头与所述自动化臂机构对准以便将载片转移到所述自动化臂机构或从所述自动化臂机构取回载片。
4.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述载片打印机机器人包括载片承载架，并且其中在所述第二位置中，所述真空头与所述载片承载架对准，使得载片在它们之间转移。
5.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头连接到真空，并且所述载片被固定到所述真空头以便当所述真空被激活时从所述第一位置移动到所述第二位置或从所述第二位置移动到所述第一位置。
6.根据权利要求5所述的自动化系统，其特征在于当所述真空头从所述自动化臂机构或所述载片打印机机器人中的一个接收所述载片时，所述真空开启。
7.根据权利要求5所述的自动化系统，其特征在于当所述真空头将所述
8.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头包括至少一个引导结构，以在所述载片被所述真空头保持时定位所述载片。
9.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头被安装到引导导轨，所述引导导轨允许所述真空头从所述第一位置和所述第二位置中的一个移动到所述第一位置和所述第二位置中的另一个。
10.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述载片转移机器人还包括传感器，以检测所述真空头何时处于所述第二位置。
11.根据权利要求4所述的自动化系统，其特征在于所述载片承载架包括至少一个引导结构，以在所述载片被所述真空头保持时定位所述载片。
12.根据权利要求11所述的自动化系统，其特征在于所述载片承载架至少具有第一竖直位置和第二竖直位置。
13.根据权利要求12所述的自动化系统，其特征在于所述载片承载架至少具有第一横向位置、第二横向位置和第三横向位置。
14.根据权利要求13所述的自动化系统，其特征在于所述第一竖直位置相对于所述第二竖直位置升高。
15.根据权利要求14所述的自动化系统，其特征在于当所述载片承载架处于所述第二竖直位置时，所述载片承载架在所述第一横向位置、第二横向位置和第三横向位置之间移动。
16.根据权利要求14所述的自动化系统，其特征在于只有当所述载片承载架处于所述第一横向位置时，所述载片承载架才处于所述第一竖直位置。
17.根据权利要求13所述的自动化系统，其特征在于所述载片打印机机器人包括竖直引导导轨和水平引导导轨，所述载片承载架沿着所述竖直引导导轨在所述第一竖直位置和所述第二竖直位置之间前进。
18.根据权利要求17所述的自动化系统，其特征在于当所述载片承载架在所述第一横向位置、第二横向位置和第三横向位置之间移动时，所述载片承载架沿着所述水平引导导轨前进。
19.根据权利要求17所述的自动化系统，其特征在于还包括用于使所述载片承载架横向前进的导螺杆，其中所述载片承载架通过所述导螺杆沿着所述水平引导导轨前进。
20.根据权利要求13所述的自动化系统，其特征在于当所述载片承载架处于所述第二横向位置时，所述载片承载架邻近所述打印机。
21.根据权利要求20所述的自动化系统，其特征在于当所述载片承载架处于所述第三横向位置时，所述载片承载架邻近所述分配组件。
22.根据权利要求4所述的自动化系统，其特征在于所述分配组件包括至少两个导轨，所述至少两个导轨具有孔，空气被提供通过所述孔以产生所述气垫。
23.根据权利要求22所述的自动化系统，其特征在于所述至少两个导轨从所述分配组件中的窗口延伸到转移位置，其中在所述转移位置中，所述气垫使所述载片从所述载片承载架悬浮并悬浮到所述至少两个导轨上。
...【技术特征摘要】
1.一种制备用于分析的生物样品的自动化系统，其特征在于包括：
2.根据权利要求1所述的自动化系统，其特征在于所述载片转移机器人包括真空头，并且其中所述载片转移机器人将所述真空头从第一位置移动到第二位置。
3.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于在所述第一位置中，所述真空头与所述自动化臂机构对准以便将载片转移到所述自动化臂机构或从所述自动化臂机构取回载片。
4.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述载片打印机机器人包括载片承载架，并且其中在所述第二位置中，所述真空头与所述载片承载架对准，使得载片在它们之间转移。
5.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头连接到真空，并且所述载片被固定到所述真空头以便当所述真空被激活时从所述第一位置移动到所述第二位置或从所述第二位置移动到所述第一位置。
6.根据权利要求5所述的自动化系统，其特征在于当所述真空头从所述自动化臂机构或所述载片打印机机器人中的一个接收所述载片时，所述真空开启。
7.根据权利要求5所述的自动化系统，其特征在于当所述真空头将所述载片从所述载片转移机器人释放以被转移到所述载片打印机机器人时，所述真空关闭。
8.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头包括至少一个引导结构，以在所述载片被所述真空头保持时定位所述载片。
9.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述真空头被安装到引导导轨，所述引导导轨允许所述真空头从所述第一位置和所述第二位置中的一个移动到所述第一位置和所述第二位置中的另一个。
10.根据权利要求2所述的自动化系统，其特征在于所述载片转移机器人还包括传感器，以检测所述真空头何时处于所述第二位置。
11.根据权利要求4所述的自动化系统，其特征在于所述载片承载架包括至少一个引导结构，以在所述载片被所述真空头保持时定位所述载片。
12.根据权利要求11所述的自动化系统，其特征在于所述载片承载架至少...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。