用於通過自動裝置接種培養基基質的方法
2023-05-26 20:40:06
專利名稱：用於通過自動裝置接種培養基基質的方法
技術領域：
本發明涉及用於用要進行分析的樣品，通常是基本上液態的樣品，接種培養基基 質的自動裝置領域，它更具體地涉及尤其以用於樣品在基質上的接種樣式接種的方法。
背景技術：
通過使用接種管，每個樣品由自動裝置在樣品槽中取樣，然後使用相同的接種管 將樣品分布在基質表面上。在現有技術的自動裝置中，樣品以形成螺旋形的樣式接種在基質上。該樣式通過 以恆定線速度徑向移動接種管，同時皮氏培養皿以恆定角速度自轉來實現。這種方法是特 別有利的，因為隨著遠離皮氏培養皿的中心，允許逐步減少樣品的表面密度。然而，結果的 解釋是複雜的，需要對使用的接種裝置特殊的特定圖表。錯誤解釋的風險是重要的。
發明內容
本發明的目的是提供可以更容易地和更可靠地給出結果的方法。根據本發明，用於用基本上液態的樣品接種基質的方法，其特徵在於，用樣品在基 質上繪製出包括至少兩條平行線的樣式。這些線可以是直的或彎曲的。它們可以構成形狀， 優選相互相似的，這些形狀可以是正方形。這些線還可以形成兩組，每組具有不同於所有其它組的線密度。線還可以包括彼此同心的圓弧。有利地，該樣式包括徑向鄰近的幾個圓圈的一段 或幾段圓弧的多個組，每組彼此徑向遠離。在實施的第一模式中，圓弧以軸為中心同心。繞軸旋轉基質，以便該樣式的所有圓 弧以相同的恆定的角速度繪製。在方法的實施的第二模式中，圓弧以軸為中心同心。繞軸旋轉基質，以便同組的所 有圓弧以相同的恆定的角速度繪製。每段圓弧可以形成完整的圓圈。
本發明的幾個具體實施例將在下面作為非限制例子並參考附圖進行描述，其中圖1示意性地說明根據本發明的自動接種裝置的操作過程。圖2是示意性地說明用於圖1的自動裝置的供給的根據本發明的系統的剖視圖， 該系統包括安裝在旋轉轉臺上的臂。圖3是說明用於固定接種管至圖2的臂的末端的裝置的半截面圖。圖4和5說明根據本發明的接種方法的實施的不同方式。圖6是用於要接種在圖1的自動裝置中的產品的儲存和取樣區的剖視圖。圖7是清洗圖3的接種管的裝置的剖視圖。圖8是類似圖4和5的視圖，其中皮氏培養皿(Petri dish)是正方形的，以相互平行的直線形式進行接種。圖9是類似圖8的視圖，其中接種採用基本相似的正方形形式。
具體實施例方式圖1說明了用要進行分析的樣品3接種基質2的自動系統。在該舉例說明的例子 中，基質包含在皮氏培養皿4中，處於凝膠的形狀，產品3基本上是液態的。該舉例說明的系統包括用於要測試的樣品的供給區11和接種區12。它包括裝置 10，以在供給區收集樣品3，並將其至少部分放置在基質2的表面上。自動裝置包括託盤6， 繞垂直軸X6轉動。託盤6構成用於皮氏培養皿4的支持物。其通過馬達7至少間接地圍 繞其軸X6旋轉。根據本發明的接種方法更具體地參照圖4和5進行描述。取樣裝置包括轉臺13，在馬達15的作用下，繞垂直軸X13可旋轉。轉臺裝配有臂 14。臂14在垂直平面中可移動，相對於轉臺13，繞轉臺13具有的基本上水平的軸X14旋 轉。臂14的遠端16具有柔性管17，帶有上述管的一個末端18，從臂16向下延伸形成接種 管18。轉臺將參考圖2和3進行更詳細地描述。優選地，管子由非粘性材料製成，例如聚乙 烯(四氟乙烯)。這種設置是特別有利的，因為它限制了粘連，尤其是當樣品具有比較粘稠 的稠度時。圖1的自動裝置進一步包括用於接種管的清洗裝置20。在該舉例說明的例子中， 清洗裝置20包括溢流槽21、用於從清洗槽21排放汙液的排放裝置22和用於上述通過抽吸 排放的汙液的保存容器23。在所示的例子中，排放裝置22包括隔膜泵。保存容器由塞子24 塞住。塞子由具有管道形狀的通風口 25穿過。這條管道25配備有0.2微米的過濾器26， 從而保護大氣免受任何可能的微生物汙染。溢流槽21及其使用將參考圖7進行更詳細地 描述。圖1的自動裝置還包括用於含有清洗接種管18的液體的儲存容器31和32。優選 地，這些儲存容器的每一個均是可拆卸的，必要時可以整個更換。每個儲存容器31、32的形 狀製成類似由帶有通風口 34的塞子33塞住的瓶子，用於維持圓柱體內部在大氣壓力下，從 而轉移其內含有的液體。每個通風口 34配備有過濾器35，例如0. 2微米的過濾器，以確保在相應的儲存容 器中的液體的無菌。兩儲存容器的最初儲存容器31包含消毒劑36，在所示的例子中是酒精 36。第二儲存容器32包含淋洗助劑37，在所示的例子中是蒸餾水37。自動裝置40進一步包括抽吸裝置40和供給裝置41，用於由自動裝置1操作的不 同的液體3、36和37。在這個舉例說明的例子中，抽吸裝置包括注射器40，由其中滑動有活 塞43的圓柱體42構成。活塞由馬達44優選步進電機驅動。供給裝置在這裡由3個閥門50和51扼要表示。在這3個閥門中，第一閥門50包 括兩個位置；第一位置，如圖所示，可以通過柔性管17吸取或釋放液體。第一閥門50的第 二位置允許將注射器40和用於清洗液36和37的供應管52連接。管52包括兩個部分521 和522，每個部分與清洗液的各自的儲存容器31和32連接。第二和第三閥門51每一個分配給清洗液的各自的儲存容器31和32。在第一打開 位置51A，每個閥門51允許液體在各自的管52中流動。在第二閉合位置51B，如圖1所示，每個閥門51阻止各自的液體從管52中流出。傳感器55設置在每個側元件521、522中。傳感器55設置用於檢測在側元件中液 體的存在與否。在側元件之一中液體不存在則發出命令停止自動裝置1並更換或填充相應 的儲存容器。優選地，從管中取的樣品充分保持在注射器40的下遊，以便它不能被樣品汙染。因此，管設置有足夠的長度，以便其內部體積可以包含足夠的樣品用於接種。為了 能夠在自動裝置1內設置管的這個長度，它包括筒57，柔性管17的一個部分17A纏繞在其 周圍。優選地，筒57包括成型螺旋，管部分17A沿該成型螺旋設置，優選地，用按鈕固定在 螺旋內。因此製作後，柔性管17整個長度是可見的和可接觸的。它是通過相互鎖止和按鈕 組裝的，因此它是無需工具即可拆卸的。在所示的例子中，自動裝置包括不鏽鋼主體，其上設置了組成它的各種元件。主體 沒有顯示在圖1中。其包括基本上水平的平臺62，特別地在圖2、6、7和8中可見。我們現在將大致描述一個接種循環。樣品首先儲存在供給區，例如，在容器60中。臂14移至取樣位置14A，以便接種管18位於容器60上。然後臂14降低，以便接 種管浸入樣品中至深度PA。閥門50位於位置50A，使用注射器40吸取足夠部分樣品進入管中。然後臂抬升，接著通過繞其軸X13旋轉轉臺13從而移動至位置14B，詳細地顯示在 圖1中，用於基質2的接種。臂14再次降低，以便接種管與基質足夠接近從而以期望的精 度放置樣品。通過轉臺13繞其軸X13和平臺6繞其軸X6的旋轉運動的組合，樣品根據預 先限定的樣式自動放置。該樣式可以是螺旋形或點的組合和/或同心圓的圓圈或圓弧，如 圖4和5所示的。一旦接種完成，臂抬升，然後通過轉臺13繞其軸X13的旋轉從而移至清洗位置 14C，以清洗接種管。使用注射器40，仍在管內的殘留樣品被排放到排放槽21中；第一閥門 50通常在位置50A。然後臂14降低，以便接種管18浸入排放槽中。閥門50置於位置50B，第三閥門51保持關閉，在位置51B，第二閥門51置於位置 51A，操作注射器以便其充滿酒精36。然後，第一閥門50和第二閥門51的位置變換，在圓柱 體42中推動活塞43，以便使酒精36通過洗刷柔性管17的整個長度排放至槽21中。柔性 管17的內部因此充分消毒。在接種管位置的管的外部也消毒了，因為槽21充滿了酒精。閥門50回復到位置50B，第二閥門51保持關閉，在位置51B，第三閥門51置於位 置51A，操作注射器以便其充滿蒸餾水37。然後，第一閥門50和第二閥門51的位置變換， 在圓柱體42中推動活塞43，以便使蒸餾水37通過洗刷柔性管17的整個長度排放至槽21 中。柔性管17的內部因此充分淋洗。在接種管位置的管的外部也衝洗了，因為槽21充滿 了蒸餾水37。然後可以開始新的循環了。樣品保持在注射器的下遊；該注射器和管的上遊部分僅交替包含酒精36或水37。 當處理樣品，首先進行採樣，然後接種時，是殘留水作為注射器40的活塞43和樣品之間的 液體活塞。
我們現在參考圖2描述轉臺13。轉臺基座61包括基本圓盤，並配備有周邊裙邊 610。平臺62包括圓形孔63。凸起的邊緣64形成在平臺62中位於孔63的周圍。裙邊610 設置用於覆蓋住凸起的邊緣64，以便它們共同作用以防止液體和/或固體穿透進入自動裝 置1的主體65內。驅動裝置66在基座下延伸至主體內。它們至少間接固定至轉臺13的電機15。該 基座還帶有限定臂14的故障恢復水平軸X14並支承上述臂的U形夾(clevis)67。相對於 軸X14，與其遠端16相對，臂包括近端68，其上固定有對重69，以便臂的故障恢復基本上毫 不費力。近端68和配重69就在基座61的上方。圓柱體71從基座61垂直向上延伸。圓柱體放在U形夾和遠端16之間，靠近U形 夾67。臂將其自身重量支承在圓柱體71的垂直移動的上端72上。因此，臂14在由轉臺 13具有的垂直平面內可移動。臂14的遠端16和圓柱體71的末端72 —起抬升或落下。半 球形蓋73蓋住並保護轉臺13的內部。圖3描述用於將管固定至臂14的末端16的具體裝置。該組合體包括下列元件， 每一個基本上均可用於旋轉，彼此同軸安裝-外殼75，從頂部至底部穿過末端16；-環76，擬粘接在管上，在環的下遊延伸的管的部分形成接種管18；-螺母77，用於將環保持在外殼中。外殼75從底部到頂部包括足夠用於接種管18穿過的小直徑的圓柱形部分91、圓 錐形變大部分82和大直徑的圓柱形部分84，其和圓錐形部分形成斷層(escarpment)85。內 部85是有螺紋的。環76從上遊到下遊包括圓錐形部分91，以與外殼75的部分82相同的角度逐漸變 大。圓錐形部分設置用於相互合作以將環橫向和縱向定位在外殼75中，同樣地將接種管相 對於臂14的末端16橫向和縱向定位。部分91的最大直徑大於部分82的最大直徑，從而 在圓柱形部分94內，部分91延伸超過部分82。在圓錐形部分91上，環包括徑向延伸超出 圓錐形部分的環形肋筋93和徑向遠離肋筋93的圓柱形部分94。螺母77包括設置用於環76的圓柱形部分94通過的軸向圓柱形鑽孔96和設置用 於抵靠在環的肋筋93上的前表面97。因此，當裝配實現時，螺母與外殼75的內螺紋協調一 致，該螺母的前表面支承在肋筋上並將環保持在外殼中的位置上。因此，接種管然後相對於 臂的末端16保持在固定的限定位置。我們現在將描述用於改進的接種皮氏培養皿的原因。在現有技術的自動裝置中，樣品以形成螺旋形的樣式接種在基質上。該樣式通過 以恆定線速度徑向移動接種管，同時皮氏培養皿以恆定角速度自轉來實現。這種方法是特 別有利的，因為隨著遠離皮氏培養皿的中心，允許逐步減少樣品的表面密度。然而，結果的 解釋是複雜的，需要對使用的接種裝置特殊的特定圖表。錯誤解釋的風險是重要的。建議根據本發明產生如同心圓99的樣式。作為現有技術的螺旋，密度隨離培養皿 中心的距離而不同，但其在相同圓圈上保持恆定，解釋得到簡化，因為它不再依賴在其下分 析培養結果的對角(subtended angle)。在圖4所示的例子中，該樣式包括3組，每組3個 閉合圓圈靠近在一起。各組的圓圈非常接近，它們具有非常接近的密度。因此，每組明顯對 應確定的濃度。為了改進結果的準確性，自動裝置有利地包括用於變換皮氏培養皿的旋轉速度的裝置，以便密度基本上相同於同組的圓圈。在圖5的操作模式中，縮小比例顯示，圓圈已經限定為圓圈99的圓弧。這種樣式 產生類似的結果。然而，當完成圓圈時，它避免放置樣品至前面接種的區域。我們現在將參考圖6的剖面來描述取樣區11。取樣區11包括在平臺62中的圓形 孔101，孔的周邊邊緣的形狀像凸起的邊緣102。圓柱形槽103置於孔101中。裙邊104從 容器的上邊緣105延伸，支承在平臺62上，圍繞上述凸起的邊緣102。裙邊104覆蓋住上述 凸起的邊緣102，以便它們共同作用以防止液體和/或固體穿透進入自動裝置1的主體65 內。要接種的產品，即樣品3包含在杯子106中，其上邊緣107支承在容器103的上邊 緣105上。因此，樣品3可以提供給或從自動裝置移走，而沒有溢漏進仍由容器103保護的 裝置的主體的危險。此外，如果產品3洩漏在容器中，它是可拆卸的，可以拆卸用於清洗。在取樣期間，接種管18期望浸入深度PA，其在杯子106的邊緣107處測量。我們現在將通過參考圖7描述溢流槽和清洗方法的操作。溢流槽21基本上具有圍繞垂直軸旋轉的形狀。它包括兩個同軸碗111和112，具 有共用基座113。內碗111專門設計用於容納接種管18和清洗液36和37。它的形狀是狹 窄的，所以它徑向提供足夠但不過度的空間以容納接種管並允許液體36和37繞接種管流 動。外碗112設計成用於當溢流時回收液體流進碗111。兩碗111和112分別包括形成在 基座113中的排放管114和115，並在這裡連接形成一根連接到排空泵22的管116。如轉臺13和容器103，排放槽21插入到平臺62的孔117中。槽21包括裙邊119， 從外碗112的上邊緣延伸並覆蓋住孔117的凸起的邊緣118。該裝置，如上所解釋的，為容 器103保護內部65，可以使槽21可容易拆卸的，特別用於清洗。當在基板2上接種完成時，如前面所解釋的，臂14的末端旋轉到位置14C，在該位 置，接種管18在槽21的上方，優選在外碗112的上方，以便柔性管17清洗掉殘留的未用於 接種的樣品。然後，臂移動在位置14C1，在該位置，接種管18浸入內碗111深度PB。在消毒操 作期間，接種管保持在這個位置。如前所述，在該操作中，酒精36流入管，所以從接種管18 排出。然後酒精充滿內碗超過其上邊緣120，因為它溢流進入外碗。因此，在內碗111中酒 精的液位始終是相同的，基本上等於內碗111的上邊緣120。深度PB選擇高於在碗106中 採樣採用的深度PA。這一步對於可能已經在採樣期間汙染的任何高度均確保接種管18的 外部消毒。然後，臂移動至位置14C2，在該位置，接種管18浸入內碗111深度PC。在衝洗操作 期間，接種管保持在這個位置。如前所述，在該操作中，水37流過管，從接種管18排出。然 後水充滿內碗超過其上邊緣120，因為它溢流進入外碗。因此，在內碗111中的水位始終是 相同的，基本上等於內碗111的上邊緣120。深度PC選擇高於先前用於消毒的深度PB。這 一過程確保以前用於清潔接種管18的酒精徹底衝洗掉，將不會意外對未來接種進行滅菌。圖8和9說明了用於根據本發明的接種方法實施的兩種樣式。在這些例子中，皮 氏培養皿4是正方形的。在圖8所示的例子中，接種是以相互平行的具有基本相同長度的直線131的形式 進行的。線131分為3組，每組3條線。同組的線在它們之間具有大約相同的密度。左邊呈現的組包括高密度的3條線，右邊呈現的組包括低密度的3條線，中間組包括中密度的3 條線。在圖9所示的例子中，接種是以直線形成正方形132的形式進行的。正方形自身 是相似的，圍繞相同的中心。正方形132分為3組，每組2個正方形。同組的所有正方形的 線在它們之間具有大約相同的密度。最裡面呈現的組包括具有高密度的線，最外面呈現的 組包括具有低密度的線，中間組包括中密度線。當然，本發明不僅限於前面描述的例子。因此，如果不是轉臺，可以設置用於接種管的線性位移的裝置。同樣，如果不是設置成可拆卸的，溢流槽或樣品區的容器可以設置成通過直接衝 壓進自動裝置的平臺成形和固定。溢流槽，如圖1示意性所示，可以具有長方形形狀，由兩個用壁隔開的分隔室組 成，用於從一個分隔室溢流進另一個。不是僅僅圓圈樣式，除此以外，它還可以是預定的帶有更厚或更薄的特別是點的 特別樣式。在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本發明的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的 而非限制性的。
權利要求
一種用於用基本上液態的樣品接種包含在皮氏培養皿(4)中的基質(2)的系統，其特徵在於，用樣品在基質上繪製出包括彼此平行的至少兩條線(99，131，132)的樣式。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，樣式的線構成優選地相互顯著相似的形狀。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，這些線形成至少兩組，每組具有不同 於所有其它組的線密度。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，線包括彼此同心的至少兩段圓弧(99)。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，樣式包括徑向鄰近的幾個圓圈的一段或 幾段圓弧的多個組，每組彼此徑向遠離。
6.根據權利要求4或5所述的系統，其特徵在於，圓弧以軸(X6)為中心同心，繞軸(X6) 旋轉基質，以便樣式的所有圓弧以相同的恆定的角速度繪製。
7.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，圓弧以軸(X6)為中心同心，繞軸(X6)旋 轉基質，以便同組的所有圓弧以相同的恆定的角速度繪製。
8.根據權利要求4至7中任一項所述的系統，其特徵在於，圓弧形成完整的圓圈。
9.根據權利要求2或3所述的系統，其特徵在於，線構成正方形。
10.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，線是直線。
全文摘要
本發明涉及一種用於通過自動裝置接種培養基基質的方法，其中，用於用基本上液態的樣品接種包含在皮氏培養皿(4)中的基質(2)的方法，其特徵在於，用樣品在基質上繪製出包括相互平行的至少兩條線(99)的樣式。優選地，線是圓圈，聚集成幾組，每組具有各自的樣品密度。這樣一種方法導致更可靠的和更容易的結果。
文檔編號C12M1/26GK101928665SQ20101019706
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月27日 優先權日2009年6月2日
發明者埃馬紐埃爾·雅朗克 申請人:英特萊波公司