用於對培養試樣容器進行自動地通風和取樣的系統和方法

2023-08-13 17:27:21

專利名稱：用於對培養試樣容器進行自動地通風和取樣的系統和方法
用於對培養試樣容器進行自動地通風和取樣的系統和方法相關申請的交叉引用本申請根據美國法典第35卷第119條第(e)款要求於2009年5月15日提交的美國臨時申請序列號61/216，339的優先權，該臨時申請的內容通過引用併入本文。背景本發明涉及用於從用於培養樣品的試樣容器獲得樣品並且用於使該容器向大氣通風的自動化的方法和設備。目前在美國的市場上具有檢測血液樣品中的微生物的生長並且因此檢測血液樣品中的微生物存在的儀器。一種這樣的儀器是本發明的受讓人bioM6rieUX有限公司的BacT/ALERT 3D儀器。所述儀器接收容納血液樣品的血液培養瓶，血液樣品例如來自人類患者。所述儀器培育(incubate)瓶子。在培育期間，培育器中的光學檢測單元周期性地分析被結合入瓶子的比色傳感器(colorimetric sensor)，以檢測微生物生長是否已經在瓶子內發生。光學檢測單元、試樣容器和傳感器在專利文獻中被描述，見美國專利 4，945，060 ；5，094，955 ；5，162，229 ；5，164，796 ；5，217，876 ；5，795，773 ；和 5，856，175，它們中的每個的全部內容均通過引用併入本文。其他大體上與生物樣品中的微生物的檢測有關的所關心的現有技術包括以下專利:U. S. 5，770，394、U. S. 5，518，923 ；U. S. 5，498，543、 U. S. 5，432，061、U. S. 5，371，016、U. S. 5，397，709、U. S. 5，344，417、U. S. 5，374，264、 U. S. 6，709，857 ；和 U. S. 7，211，430。在檢測儀器例如BacT/ALERT 3D和相似的儀器中，一旦血液培養瓶已經被測試為關對微生物存在呈陽性的，那麼獲得高水平的微生物劑的表徵或微生物劑的物種的識別是困難的，這是由於血液組分以及人工製品的用於容納樣品的一次性系統(例如瓶子)的幹擾。因此，目前的方法使用瓶子或其他合適的一次性容器以及有關的儀器以用於樣品中的微生物的自然生長和檢測，如上文描述的。一旦儀器指示出瓶子關於微生物劑的存在呈陽性的，那麼根據目前的方法，「陽性的」瓶子被手動地從儀器取回並且樣品的一部分被手動地從瓶子移除並且在瓊脂板上培養。在本領域中具有使樣品培養基(sample medium)在培養板上的劃線培養(streaking)以及對板的培育實現自動化的儀器。一種這樣的儀器在美國專利6，617，146中描述。在劃線培養之後，板被手動地放置在培育器中並且被周期地檢查微生物的次代培養物的生長。在次代培養物已經充分地生長之後，培養物的樣品被從板取得並且放置在試管中。然後試管被引入又另一個儀器中，以通過具有多個單獨的槽道(well)的一次性測試樣品卡進行識別測試。一次性測試卡是在專利文獻中已知的， 見例如美國專利 4，118，280,3, 963，355,4, 018，65 ；4，116，775 和 4，038，151,5, 609，828、 5，746，980,5, 766，553,5, 843，380,5, 869，005,5, 916，812,5, 932，177,5, 951，952 和 6，045，758，它們的全部內容通過引用併入本文。然後測試樣品卡在本領域中已知的分析儀器例如本受讓人的VITEK 2儀器中被處理。VITEK 2儀器培育測試樣品卡並且使用讀數器單元周期地讀取測試樣品卡的槽道。 在卡的其中的一個或多個槽道中的樣品的生長產生微生物劑的識別。VITEK 2儀器在專利文獻中被描述，見例如美國專利5，762，873和6，086，824，它們的內容通過引用併入本文。
從將樣品引入血液收集瓶子中的時刻至培養、微生物存在的檢測以及然後微生物的被VITEK 2儀器的識別的這一整個過程通常耗費2-5天。在陽性的瓶子檢測之後發生的識別步驟通常獨自佔用這些天中的1-3天。如果血液樣品中的微生物劑的檢測和識別以及向臨床醫師報告結果所耗費的時間可以被從目前的2-5天減少至少於一天，那麼對於患者而言的很大的並且潛在地能夠挽救生命的臨床益處是可能的。到目前為止本領域中尚沒有滿足這種需要的系統。然而，本發明使對生物樣品例如血液樣品中的微生物劑的這樣的快速的識別和/或表徵成為可能。本公開內容的方法和設備本身都是有用的；然而，它們在用於迅速地識別和/或表徵微生物劑的儀器中被實施時是特別有用的，如在我們的在先臨時申請中、在與本申請
同一個日期提交的共同待決的申請序列號_代理人案卷號09-271-US中以及在本文
公開的實施方案中描述的。概述在一個方面，提供了用於使試樣容器自動通風的設備，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器。該設備包括機架，其保持試樣容器；通風裝置，其具有針、與針流體連通的室以及與室流體連通的埠 ；機器人傳遞機構，其相對於機架可運動；以及樣品移除設備，其附接於機器人傳遞機構，具有用於夾緊通風裝置的夾緊特徵。樣品移除設備和機器人傳遞機構相對於試樣容器可運動，從而自動地將通風裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器，以由此使試樣容器的內部通風並且獲得試樣容器的內部和大氣之間的平衡。在另一個方面，公開了用於使瓶子形式的試樣容器通風的自動化方法，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，該方法包括以下步驟將瓶子保持在機架中；自動地並且通過機器人設備的輔助來夾持通風裝置，該通風裝置具有針、被連接於針的室以及被連接於室的埠 ；自動地運動機器人設備，從而將通風裝置放置在緊鄰機架中的瓶子的一位置中；自動地將通風裝置的針插入穿過封閉器，從而將針放入瓶子的內部中，並且使試樣容器的內部經由針、室以及埠而與大氣平衡。在另一個方面，公開了用於對試樣容器進行自動取樣的設備，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器。該設備包括機架，其保持試樣容器；取樣裝置，其具有針、與針流體連通的室以及與室流體連通的埠 ；機器人傳遞機構，其相對於機架可運動；樣品移除設備，其附接於機器人傳遞機構，具有用於夾緊取樣裝置的夾緊特徵； 以及氣動系統，其被耦合於取樣裝置的埠。樣品移除設備和機器人傳遞機構均可運動，從而自動地將取樣裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器，氣動系統操作成使容納在試樣容器內的樣品的一部分經由針而被吸入取樣裝置的室中。在又一個方面，公開了用於對瓶子形式的試樣容器進行取樣的自動化方法，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器。該方法包括以下步驟(a)將瓶子保持在機架中；(b)自動地並且通過機器人設備的輔助來夾持取樣裝置，該取樣裝置具有針、被連接於針的室以及被連接於室的埠 ；(c)自動地運動機器人設備，從而將取樣裝置放置在緊鄰機架中的瓶子的一位置中；(d)自動地將取樣裝置的針插入穿過封閉器，從而將針放入瓶子的內部中，以及(e)將真空施加於取樣裝置的埠，從而將容納在瓶子中的樣品的一部分吸入取樣裝置中。
在再一個方面，公開用於試樣容器的取樣裝置，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，例如隔膜。取樣裝置包括針以及主體，該主體被耦合於針並且界定與針流體連通的室。主體包括在主體中形成開口的埠，埠與室流體連通。在使用中，埠提供了一種附接特徵，該附接特徵用於接收將取樣裝置連接於氣動系統的管。通過結合氣動系統，當針被插入試樣容器中時，埠可以被用於使試樣容器的出口通向大氣或接收真空並且由此移除試樣容器內的樣品的一部分並且將該部分保持在取樣裝置的室中。取樣裝置可以包括多個可選擇的特徵，可選擇的特徵包括被放置在主體內緊鄰埠的疏水過濾器、用於針的護套以及被儲存在取樣裝置的室內的選擇性的溶解劑。取樣裝置可以包括具有第一端和第二端的管，第一端被連接於埠，第二端被連接於選擇性地將真空施加於管的氣動系統，例如以將樣品的一部分從試樣容器抽出。在一種配置中，取樣裝置為具有第一端和相對的第二端的細長注射器狀主體的形式，第一端被耦合於針，室在第一端和第二端之間形成，並且埠緊鄰第二端。還設想了取樣裝置的其他配置，所述其他配置包括這樣一些配置，在這些配置中取樣裝置還具有第二功能，即分離和濃縮裝置內的微生物劑。在另一個方面，本發明可以採用容納多個如上文描述的取樣裝置的暗盒的形式。 暗盒還可以被配置為容納多個一次性分離裝置。在又一個方面，公開了一種暗盒形式的取樣設備，其中暗盒形成用於接收多個取樣裝置的保持器，取樣裝置中的每個取樣裝置包括針和主體，主體被耦合於針並且界定與針流體連通的室，主體還包括在主體中形成開口的埠，埠與室流體連通；其中主體包括具有第一端和相對的第二端的細長注射器狀主體，第一端被耦合於針，室在第一端和第二端之間形成，並且其中埠緊鄰第二端；並且其中取樣裝置被接收在暗盒中，使第二端從暗盒向上延伸，以利於使用機器人夾緊設備來夾持取樣裝置中的單獨一個取樣裝置。在又一個方面，公開了被配置為用於對試樣容器進行取樣並且用於分離和濃縮在從試樣容器抽出的測試樣品中存在的微生物劑的裝置，其中所述試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器。該裝置包括針；主體，其被耦合於針並且界定與針流體連通的溶解室，主體還包括在主體中形成開口的埠，埠與溶解室流體連通；分離室，其與溶解室連通；以及閥或類似物，其將溶解室與分離室連接。溶解室可以被預加載有選擇性的溶解劑，選擇性的溶解劑用於使從試樣容器抽出的測試樣品中存在的非微生物劑細胞溶解。可選擇地，選擇性的溶解劑可以在使用時被加載至溶解室中。附圖簡述以下的詳細描述參照了所附的附圖。意圖是，本文所公開的實施方案和附圖被認為是例證性的並且以示例而不是限制性的方式被提供。特別地，將結合用於對試樣容器內的微生物劑快速的識別和/或表徵的自動化儀器的多個實施方案來描述本公開內容的發明性的通風和取樣設備。對於本公開內容的設備的使用環境以示例而不是限制的方式被提{共。

圖1是用於對在樣品中存在的微生物劑的快速的識別和/或表徵的自動化儀器的框圖。本公開內容的通風和取樣方面在圖1的儀器中被實施；然而其可以在其他儀器中或在具有不同配置的識別儀器中被實施。
圖2是在圖1中示出的儀器的一種可能的配置的透視圖。儀器包括用於保持試樣容器的機架、一次性物品(包括取樣裝置和分離裝置)的暗盒、機器人傳遞機構、樣品移除設備、離心機形式的分離和濃縮裝置、以及識別和/或表徵模塊(讀取站)，識別和/或表徵模塊(讀取站)操作成詢問容納被濃縮的微生物劑的分離裝置以進行微生物劑的識別和 /或表徵。在一個可能的實施方案中，圖2的儀器可以與自動檢測儀器(見下文的圖觀、 47-48)集成，在這種情況下，用於試樣容器的機架是在檢測操作期間保持試樣容器的同一個結構。可選擇地，識別和/或表徵儀器位於自動檢測儀器的遠方但是被耦合於自動檢測儀器，如圖47中所示的以及在我們的在先臨時申請和在與本申請同一個日期提交的共同待決的美國申請序列號_代理人案卷號09-271-US中描述的。圖3是圖2的識別和/或表徵儀器的俯視平面圖，示出了陽性試樣容器的機架在一個用於培育的位置中。圖4是圖2的儀器的俯視平面圖，示出了用於陽性試樣容器的機架被運動至用於將樣品從瓶子抽出的位置以進行識別和/或表徵測試。圖5是圖2-4的實施方案的另一個透視圖。圖6是被與圖1的識別/表徵儀器共同地使用的分離裝置的透視圖。分離裝置從陽性試樣容器接收樣品的一部分。微生物劑在以本文描述的方式位於分離裝置中的毛細管的底部處濃縮。然後被濃縮的微生物劑被識別和/或表徵讀取模塊詢問以表徵和/或識別微生物劑。圖7是圖6的分離裝置的透視圖。圖8是圖6和7的分離裝置的橫截面圖。圖9是被裝配至圖6-8的分離裝置的下端的端帽的橫截面圖。圖10是圖6的分離裝置的橫截面圖，示出了在離心之後的在分離裝置的毛細管中的被濃縮的微生物劑。圖11是圖6的分離裝置中的被濃縮的微生物劑正在被識別/表徵或讀取模塊詢問的示意性圖示。圖12是圖6的分離裝置的可選擇的實施方案的透視圖。圖13是圖12的分離裝置的橫截面。圖14是在識別和/或表徵儀器內使用的一次性取樣裝置的一個實施方案的圖示。圖15是示出了識別和/或表徵儀器中的樣品移除設備的從一次性裝置的暗盒拾取圖14的取樣裝置中的一個的操作的詳細透視圖。暗盒包括多個圖6或12的分離裝置以及多個圖14的取樣裝置。圖16是示出了樣品移除設備的對檢測容器的頂部處的阻擋器以及通風檢測容器殺菌的操作的詳細透視圖。圖17是在圖16中示出的位置中的樣品移除設備的更詳細的圖示。圖18是示出了樣品移除設備的將檢測容器內的樣品的一部分抽出送入圖14的一次性取樣裝置中的一個中的操作的詳細透視圖。圖19是在圖18的位置中的樣品移除設備的更詳細的圖示。圖20A-20C是樣品移除設備的三個透視圖，示出了將樣品分配入分離裝置中的一個中並且將取樣裝置傳遞至廢物容器的操作。
圖21是樣品移除設備的一序列的透視圖，示出了將分離裝置傳遞至分離和濃縮站並且在識別和/或表徵模塊中對分離裝置進行光學詢問的操作。圖22是分離和濃縮站以及識別和/或表徵模塊的更詳細的圖示。圖23是識別和/或表徵儀器的一序列的三個透視圖，示出了拾取分離裝置、將分離裝置傳遞至廢物容器並且將分離裝置放置在廢物容器中的操作。圖M是將分離裝置放入廢物容器中的操作的更詳細的圖示。圖25是識別和/或表徵儀器的可選擇的配置的框圖，其中被濃縮的微生物劑被從分離裝置移除並且在移除之後被分析。分析可以被多個不同類型的系統或單元中的任何一個進行，系統或單元包括分子診斷測試單元、質譜單元、或微生物識別測試裝置以及相關聯的處理儀器。圖26A-26C是示出了在自動地檢測微生物劑在試樣容器中的存在(圖2&K)和自動地識別和/或表徵微生物劑(圖26B和^C)的操作中進行的步驟的流程圖。圖27是用於樣品中的微生物劑的快速的和自動的識別和/或表徵的儀器的第二實施方案的透視圖。圖觀是圖27的儀器的透視圖，示出了用於保持試樣容器的機架的一種可能的配置。在圖觀的實施方案中、機架包括用於試樣容器的培育的特徵、用於試樣容器的攪拌的特徵以及用於試樣容器內的微生物生長的自動檢測的特徵。因此，圖觀示出了其中自動檢測和識別儀器可以被組合為單一的儀器的一個實施方案。圖四是圖27和28的實施方案的另一個透視圖。多軸機器人(multiple axis robot)用於接近試樣容器並且使用一次性取樣裝置進行取樣操作。圖30是容納一次性取樣裝置和一次性分離裝置的暗盒的透視圖，暗盒可以在圖 2-5或27-29的儀器中使用。圖31是圖四的實施方案中所使用的多軸機器人的透視圖。圖32是一次性取樣裝置的可選擇的實施方案的透視圖，示出了在圖14中示出的大體上的設計的變化。圖33是圖32的取樣裝置的橫截面圖。圖34是被示出為夾緊圖32的取樣裝置的圖31的機器人的臂的遠端的詳細的透視圖。圖35是被示出為夾緊圖32的取樣裝置的圖31的機器人的臂的遠端的另一個詳細的透視圖。圖36是在圖31的機器人上的泵組件的透視圖，泵組件操作成向取樣裝置提供真空和正壓，以(a)從試樣容器中的一個抽出樣品的小部分以及(b)將樣品分配入圖6和30 的一次性分離裝置中的一個中(可選擇地在使樣品溶解之後)。圖37是使用圖32的取樣裝置進行對試樣容器中的一個的取樣操作的圖31的機器人的透視圖。圖38是在圖37中示出的取樣操作的更詳細的視圖。圖39是圖32的取樣裝置的透視圖，該取樣裝置被放入圖沈和27中示出的旋渦器(VOrtexer)中以利於在從試樣容器中的一個抽出的樣品中的細胞組分的溶解。圖39A是旋渦器的透視圖，該旋渦器具有可選擇的圍繞取樣裝置的保持器的盤管加熱器以加熱保持器並且將取樣裝置內的樣品保持在37攝氏度。圖40是在渦流操作期間正在被機器人手保持的圖32的取樣裝置的透視圖。圖41A和41B是旋渦器和取樣裝置的側視圖和橫截面圖。圖42A和42B是用於被結合入旋渦器中的取樣裝置的保持器的橫截面圖和透視圖。圖43A、4!3B和43C分別是在樣品從取樣裝置被引入分離裝置中之前取樣裝置和分離裝置的橫截面圖、側視圖和透視圖。圖43D是取樣和分離裝置的另一個透視圖，其中取樣裝置的橡膠針護套顯示為被部分地除去，以示出取樣裝置的針。圖44是處在適當位置中用於將樣品的一部分注射入分離裝置中的取樣裝置的透視圖。圖45是在圖44中示出的注射操作的側視圖。圖46是取樣裝置和分離裝置的示出了注射操作的橫截圖。圖46A是圖27的杯和杯保持器的詳細視圖，示出了杯接收分離裝置中的一個；圖 46B示出了被插入圖46A的杯中的分離裝置；圖46C是圖46A的杯保持器、杯以及分離裝置的橫截面。圖47是通過傳送帶而耦合於自動識別和/或表徵儀器的用於檢測生物樣品中的微生物劑的檢測儀器的示意性的圖示。圖48是以自動的方式例如通過傳送帶來接收試樣容器的組合的自動檢測和識別儀器的示意性的圖示。圖49是由使用者例如通過打開在儀器的前面板中的門來手動地接收試樣容器的組合的自動檢測和識別儀器的示意性的圖示。圖49的實施方案可以例如採用在圖27中示出的布置被實施。圖50是示出了控制圖27-46的儀器的操作的計算機系統的示意性的框圖。圖51是可以被與圖1的識別/表徵儀器共同地使用的分離裝置的第二實施方案的透視圖。本實施方案的分離裝置具有分離的溶解室和分離的分離室，二者被流體流動通道連接。圖52是圖51的分離裝置實施方案的透視圖，示出了被從分離裝置分離的頂部板和基部板。圖53是在圖51中示出的分離裝置實施方案的主體部分的俯視圖。圖M是沿著圖53中示出的分離裝置實施方案的線A-A的橫截面圖。圖55是沿著圖53中示出的分離裝置實施方案的線B-B的橫截面圖。圖56是可以被與圖1的識別/表徵儀器共同地使用的組合的取樣和分離裝置的透視圖。圖57是具有被示出為在打開位置中的夾管閥(pinch valve)的在圖56中示出的組合的取樣和分離裝置的前視圖。圖58是具有被示出為在打開位置中的夾管閥的在圖57中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。圖59是具有被示出為在關閉位置中的夾管閥的在圖56中示出的組合的取樣和分離裝置的前視圖。
圖60是具有被示出為在關閉位置中的夾管閥的在圖58中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。圖61是組合的取樣和分離裝置的第二實施方案的透視圖。圖62是圖61中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。圖63是圖62中示出的閥的橫截面圖。圖64是可以被與圖1的識別和/或表徵儀器共同地使用的組合的取樣和分離裝置的第三實施方案的側視圖。圖65是圖64中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。圖66是圖64中示出的組合的取樣和分離裝置的分解圖。圖67是可以被與圖1的識別/表徵儀器共同地使用的組合的取樣和分離裝置的第三實施方案的透視圖。圖68A是圖67中示出的組合的取樣和分離裝置的側視圖。圖68B是圖68A中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。圖69A是圖67中示出的組合的取樣和分離裝置的側視圖。圖69B是圖69A中示出的組合的取樣和分離裝置的橫截面圖。詳細描述I.概述本文描述了一種自動化儀器，其提供用於試樣樣品例如生物樣品中的微生物劑的自動識別和/或表徵的新的構造和方法。識別和/或表徵儀器104在圖1中以框圖形式示出。兩個實施方案在本文中被很詳細地描述，第一實施方案參照圖216描述並且第二實施方案參照圖27-46描述。儀器104的實施方案在容納樣品的試樣容器500(圖1)上操作。 在一個實例中，試樣容器500是用於將試樣樣品例如血液樣品容納在其中的標準培養瓶， 例如血液培養瓶。本發明的通風和取樣方面被作為儀器104的如根據下文的討論而將變得明顯的特徵來包括。通常，任何類型的可以含有微生物劑例如細菌、真菌或酵母物種的樣品都可以在例如用於生物樣品的儀器104中測試。例如，試樣樣品可以是被懷疑含有一種或多種微生物劑的臨床的或非臨床的樣品。臨床的樣品，例如體液，包括但不限於血液、血清、血漿、血液成份、關節液、尿、精液、唾液、糞便、腦脊液、胃內容物、陰道分泌物、組織均質物、骨髓抽取液、骨均質物、痰、抽吸物、拭子和拭子擦洗物、其他體液、以及類似物。可以被測試的非臨床的樣品包括但不限於食品、飲料、藥物、化妝品、水(例如飲用水、非飲用水和廢水)、海水壓載物、空氣、土壤、汙水、植物材料(例如種子、葉、莖、根、花、果實)、血液製品(例如血小板、血清、血漿、白細胞部分等等)、捐獻器官或組織樣品、生物戰樣品、以及類似物。一種可能的用於本公開的儀器104的配置是在一種組合系統中，該組合系統將試樣容器中的微生物劑的檢測與微生物劑的自動識別和/或表徵集成。這樣的組合的途徑描
述於在先臨時申請中以及與本申請同一個日期提交的共同待決的申請序列號_、
代理人案卷號09-271-US中。這種組合的方法還參照圖27的實施方案被描述。在本配置中，試樣容器500(圖1)被接種有試樣樣品(例如臨床的或非臨床的樣品)並且加載/卸載入自動檢測儀器102中/從自動檢測儀器102加載/卸載出來(例如圖47)。在足以允許微生物的自然放大的時間間隔(該時間間隔在物種之間不同)之後，試樣容器在檢測儀器102內被測試微生物的存在。測試周期性地進行，使得如果試樣容器被測試為是陽性的，那麼其立即可以被傳遞至識別和/或表徵儀器104以進行試樣樣品的進一步的分析。檢測可以使用多種技術來實現，例如在專利文獻中描述的比色傳感器 (colorimetric sensor)(見美國專利 4，945，060 ；5，094，955 ；5，162，229 ；5，164，796 ； 5，217，876 ；5，795，773 ；和5，856，175)。檢測還可以使用微生物的固有螢光、對培養基 (media)的光學散射的變化的檢測、或對培養基或頂部空間中的揮發性有機物的生成的檢測來實現。這些技術是本領域中已知的，並且在本文件的背景部分中的上文所引用的專利文獻中被描述。一旦試樣容器500在自動檢測儀器102 (見圖47)中被檢測為是陽性的，那麼檢測儀器102將通過指示物(例如視覺提示)、或通過在用戶界面顯示器的通知、或通過其他手段來通知操作者。系統可以被設置為自動地分析陽性試樣容器，或需要終端用戶在下文描述的識別/表徵儀器104中進行樣品分析之前確認。當採用自動表徵時，通過電子手段立即通知醫師來自識別/表徵系統的結果，這將是可能的。一旦試樣容器在檢測儀器102中被確定為是陽性的，那麼陽性試樣容器被切換或被傳遞至下文描述的識別和/或表徵儀器104。見圖47。實現這一點的方式可以根據檢測和識別/表徵儀器102和104的物理配置而廣泛地變化。能夠實現這一點的方式的一個實施例在下文參照圖27描述。現在具體地參照圖1，試樣容器或瓶子500被接收在識別和/或表徵儀器104中， 以自動的或手動的方式。其發生的方式不是特別重要的，並且可以根據儀器104的配置而廣泛地變化。試樣容器500被放置在識別和/或表徵儀器104中的合適的保持結構或機架 1906中。圖2、5、27和觀示出了多個可能的用於保持結構1906的配置。保持結構1906典型地適合於保持多個試樣容器500。保持結構1906具有這樣一種設施，該設施用於將試樣容器旋轉至高於和低於水平的傾斜位置以利於通風和樣品移除，如下文描述的，以及可選擇地樣品的攪拌並且由此促進微生物生長。在可選擇的配置中，被宣布是陽性的試樣容器可以保留在檢測儀器102內的機架中，並且取樣可以從檢測儀器直接地發生。識別和/或表徵儀器104包括保持或夾持一次性通風和/或取樣裝置1902的樣品移除設備1912。它們共同地操作以使試樣容器通風並且移除測試樣品(即在陽性試樣容器500中的試樣樣品的一部分)，並且然後將該部分加入分離裝置1904(見圖6-11)中。 分離裝置1904可以採取多種形式，並且本文描述了一種配置，在該配置中分離裝置包括用於接收樣品的儲存器(圖8，項260 和被連接於儲存器沈02的毛細管沈04。識別/表徵儀器104還包括分離和/或濃縮站1916，分離和/或濃縮站1916可選擇地為離心機的形式並且在分離裝置1904上操作從而將微生物劑從測試樣品中的其他組分分離並且將分離裝置1904內的微生物劑濃縮。在一個實例中，微生物劑以小球或小球狀的團塊的形式在分離裝置1904的毛細管沈04的底部中被濃縮。識別/表徵儀器還包括詢問被濃縮的微生物劑以識別和/或表徵微生物劑的識別和/或表徵模塊或讀取站(圖1，1918)。儀器104接收一次性物品的暗盒1900。一次性物品具有兩種類型(1)取樣裝置1902，其用於使試樣容器500通風和從試樣容器500移除測試樣品，以及( 分離裝置1904，其通過通風和/或取樣裝置1902從容器500接收樣品的一部分並且測試樣品中的微生物劑在在分離裝置1904中被濃縮。在儀器的可選擇的配置中，通風和/或取樣裝置1902 和分離裝置1904的功能被組合為單一的一次性裝置，如圖51-60中所示的，在這種情況下暗盒1900將僅包括多個組合的取樣和分離裝置。儀器104還包括操作成接近一次性物品1902和1904的機器人傳遞機構1910、被保持在保持器或機架1906中的陽性試樣容器500、廢物容器1908、分離和濃縮裝置1916、以及識別模塊1918。機器人傳遞機構1910還可以操作成從分離的檢測儀器接收陽性試樣容器，並且將陽性試樣容器加載入保持結構或機架1906中。機器人傳遞機構1910根據需要而接近廢物容器、分離和濃縮站1916、識別模塊1918以及儀器104中的其他模塊或部件，以進行下文描述的功能。傳遞機構1910的構建的方式可以根據儀器104的配置而廣泛地變化。樣品移除設備1912優選被結合入或耦合於機器人傳遞機構1910，如由虛線1913 表示的。設備1912還包括用於夾持通風和取樣裝置1902、分離裝置1904和/或試樣容器 500中的一個的機器人夾緊和操縱機構。樣品移除設備1912被連接於能夠進行機器人夾緊功能的氣動系統1914。氣動系統1914可以包括真空泵，如在下文的第二實施方案中描述的。真空泵操作成向通風和取樣裝置1902提供真空以從試樣容器500吸取樣品，並且向取樣裝置1902提供正壓以將來自取樣裝置1902的樣品注射入分離裝置1904中。識別儀器 104的這些方面將全部在下文更詳細地描述。在一個實施方案中，識別模塊1918包括照射分離裝置1904中的被濃縮的微生物劑的光源(例如激發光源)。響應於照射，被濃縮的微生物劑發射出可檢測的螢光信號，即固有螢光，如下文描述的。此外，光源對被濃縮的微生物劑的照射將產生反射信號或瑞利散射信號；這種信號具有與激發光相同的波長並且提供另外的關於微生物劑的吸收的信息。 反射信號還可以提供螢光數據的歸一化的基礎。識別模塊1918的配置包括用於在空間上分散反射/螢光光譜的手段，其可以採取分光計的形式。這些螢光和反射信號(光譜)被傳感器陣列1920捕獲，傳感器陣列1920產生向計算機1擬4供應的信號。計算機執行算法以處理反射/螢光信號並且響應地識別和/或表徵微生物劑。在一個實施方案中，具有識別或表徵結果的報告被發送至輸出裝置1926(例如顯示器或相關聯的計算機工作站、尋呼機、行動電話或電子郵件伺服器)。所述結果可以包括臨床程序類型、對微生物劑的直接識別(例如達到分類層系中的屬或種水平)、或有關樣品中的微生物劑的其他臨床信息。第一實施方案(圖1-26)樣品移除設備和從試樣容器(例如血液培養瓶500)的取樣(圖1-5、15_16，項 1910 和 1912)以樣品頭1912的形式的樣品移除設備從取樣裝置1902的暗盒1900取回取樣裝置1902( —次性的)(圖1、幻。該取樣裝置1902(圖14，也參見圖32、33)可以採取無菌有護套的針或其他器具的形式，以用於刺穿試樣容器500中的阻擋器或其他封閉器構件並且使試樣容器通風(如果必要的話)從而使瓶子壓力與大氣壓力平衡。取樣裝置(圖14、32， 1902)包括用於保持被抽出的測試樣品的取樣容器或室3204。測試樣品將包括試樣樣品的一部分和任何存在的培養基。另一個可能的實施方案是取樣裝置含有無菌有護套的針並且被直接地連接於或結合入分離裝置中(即組合的取樣和分離裝置，見圖60-78)。樣品移除設備1912可以可選擇地包括用於在取樣之前淨化瓶子的表面的特徵(如果需要的話)。機器人傳遞機構1910(圖5)除了以圍繞三個正交的平移軸線之一的旋轉軸線運動之外，還可以以這三個互相正交的平移軸線運動，從而能夠在瓶子被保持在試樣容器保持器1906的機架2310中時將樣品移除設備1912定位為與每個試樣容器/瓶子500的接近部位(例如阻擋器或隔膜)相對。取樣裝置1902的有護套的針3202與瓶子接近部位的對準可以通過內置於容器500的停靠特徵、視覺系統(例如照相機)或使用預編程的維度坐標和控制機器人傳遞機構1910的精確運動來實現。瓶子500優選被首先向上傾斜，使得在接近部位或阻擋器下方的空間容納頂部空間氣體並且不容納液體培養基(liquid media)。 本步驟的基本原理是容器應當首先被通風使得瓶子中的壓力接近大氣壓力。這將防止氣溶膠從瓶子的通風以及過量的流體傳遞和過分充滿以及在瓶子過壓狀態的情況下的可能的溢出。相似地，如果培養尚未生成顯著的副產物(例如頂部空間氣體)或微生物不是氣體生產者，那麼將有壓力不足條件，或瓶子內部的壓力將低於大氣壓力，這將使取樣困難。 無菌性的通風將平衡壓力，使得流體樣品可以被從瓶子移除。在合適的通風之後，瓶子500被傾斜，使得瓶子的進入口被向下定向並且液體樣品可以被傳遞至取樣裝置1902。取樣裝置從試樣容器抽出例如0. 5ml、l. 0ml、或2. Oml樣品的血液/培養基。可選擇地，正排量注射器(positive displacement syringe)狀的裝置可以被開發以提供在真空或壓力條件的的寬範圍內的對試樣容器的取樣。通風和取樣的功能可以由分離的一次性裝置1902進行，每個分離的一次性裝置 1902具有圖14和32的配置。可選擇地，通風和取樣的功能可以被包括分離和濃縮功能的裝置進行，見圖51-60和下文的討論。 測試樣品中的組分的可選擇的溶解在測試樣品已經被從試樣容器500抽出之後，其中所含有的任何細胞組分(例如血細胞)可能需要被溶解，使得它們不幹擾下文描述的分離和識別/表徵過程。可選擇的溶解步驟可以使用溶解緩衝劑(其是PH被平衡的表面活性劑溶液)來進行或可以使用超聲處理來實現。兩種途徑都導致血細胞壁的破裂。溶解操作可以通過離線地或在識別和/ 或表徵儀器104內將溶解緩衝劑加入一次性取樣裝置1902中來進行。可選擇地，溶解緩衝劑可以在樣品向分離裝置1904中的加載期間與血液/培養基樣品混合。在溶解緩衝劑和血液/培養基樣品被組合之後，需要進行一定量的攪拌或混合，以確保溶解緩衝劑接觸血細胞以及細胞壁破裂發生。在一個可能的實施方案中，機器人傳遞機構可以向上和向下或以其他方式運動以實現這種混合。在另一個實施方案中，混合站(例如在下文的第二實施方案中描述的旋渦器)可以被包括在儀器104中以實現這種混合。作為替代形式，分離裝置1904可以具有兩個隔間，該兩個隔間被熱響應性凝膠分隔或被其他將允許溶解緩衝劑和血液/培養基混合物被組合然後進入微生物分離裝置中的分離材料分隔。另一個途徑可以結合過濾器，以將微生物收集在表面上並且然後將微生物再懸浮入接種物中以進行測試。設想，多個分離裝置1904可以以諸如管殼、暗盒、圓盤或條的形式被提供，以利於使用者容易加載系統。
分離和/或濃縮站(圖1、21，項1916)和分離裝置(圖1、6_11、21，項1904)在試樣從試樣容器的抽出之後，並且在取樣裝置1902中的細胞組分(例如血細胞)的可選擇的溶解之後，然後樣品被注射或以其他方式引入分離裝置1904中的一個中。 在樣品中存在的微生物劑被從其他組分分離並且在分離裝置1904內被濃縮為小球或小球狀的團塊。分離裝置1904中的微生物的分離和/或濃縮的細節在上文的通過引用被併入本申請的相關專利申請中描述，但是基本的方法將在下文描述。分離使用密度溶液或密度緩衝物過濾來實現。在一個實施方案中，分離裝置1904預加載有密度緩衝物。分離和濃縮藉助於分離裝置1904的離心而發生。分離裝置1904(圖6-11)本身可以採取被密度溶液填充的l_2mm直徑內橫截面毛細管的毛細管設計的形式。在該毛細管區域上方處是開放(即通向較大的橫截面區域)的槽形結構，以提供用於血液/培養基樣品和密度溶液的儲存器。分離裝置的底部表面由具有非常好的紫外線和可見光透射的材料製造。結構的頂部具有在離心之前施用的蓋子。在可選擇的配置中，分離裝置可以被從側面照射，在這種情況下分離裝置的下部分由具有非常好的紫外線和可見光透射的材料製造；毛細管的橫截面形狀可以是圓形的或正方形的。被混合的或被溶解的樣品內容物(溶解緩衝劑和測試樣品)藉助於將來自取樣裝置1902的樣品注射入分離裝置1904中而被加載入分離裝置1904中(見圖20A-C和下文的描述)。密度溶液被在識別和/或表徵儀器104中在線地加載入分離裝置1904中，或更優選地分離裝置1904被裝載成預填充有密度溶液。在混合的或溶解的樣品被加載入分離裝置1904中並且裝置1904被加蓋之後，分離裝置1904被加載入離心機1916中。可選擇地，該蓋子被配置為具有隔膜。樣品可以通過刺穿隔膜被加入裝置1904，這防止了對蓋子移除和更換的需要。離心機被啟動和旋轉，例如以高rpm進行幾分鐘。這種動作使微生物劑(未被溶解的)經過密度溶液並且在分離裝置1904中的毛細管的基部處濃縮為在管的最底部中的小球或小球狀的團塊(見圖10，被濃縮的微生物劑小球觀04)。在一個實施方案中，加載有密度緩衝物的裝置1904在測試樣品的加載之前被離心，以除去任何氣泡或可能以其他方式幹擾分離和/或濃縮步驟的類似物。再次地，組合的取樣和分離裝置可以被用於從試樣容器除去測試樣品和濃縮微生物劑；見圖51-60以及下文的討論。用於微生物識別和/或表徵的識別/表徵模塊(讀取站)(圖1、21、22，項1918)在分離裝置1904已經如上文描述的被離心之後，離心機1916可以被旋轉，使得分離裝置1904在讀取位置中，在讀取位置，識別和/或表徵模塊(讀取站)1918可以詢問被分離的和/或被濃縮的微生物劑(圖10，小球2804)。可選擇地，分離裝置1904可以被機器人傳遞機構1910從離心機移除並且被放置在處於分離地點中的讀取站中。在一個形式中，讀取站1918包括用於詢問分離裝置1904內的被濃縮的微生物劑 (小球)的光學讀取器組件。因為血液/培養基樣品中的微生物/微生物劑在分離裝置 1904中被強迫至毛細管的底部表面(見圖10和11)，所以微生物劑將與底部表面接觸。在一個可能的實施方案中，光學讀取器組件觀察由於來自激發光源的照射而從被濃縮的微生物劑發射出的螢光信號(例如固有螢光信號)。螢光信號(例如固有螢光)來源於被UV、可見光譜或頂光源的激發(見圖11)。光源可以是連續燈，例如用於UV的氘燈或氙燈和/或用於可見AR激發的滷鎢燈。因為這些光源具有寬範圍的發射，所以激髮帶可以使用光帶通濾光器來減小。其他可以使用的用於發射波長譜寬的方法包括聲光可調濾波器、液晶可調濾波器、一系列的光學幹涉濾光片、 稜鏡光譜儀和其他儀器。可選擇地，以從紫外至近紅外的分立波長形式的雷射是可用的；此夕卜，大量的多路方法是本領域技術人員已知的。可選擇地，發光二極體可以被用作窄帶激發光源。從240nm至超過700nm的峰值波長的具有20-40nm的譜寬的LED是可用的。上文的用於譜寬的減小的方法可以與LED的方法結合，以改進激發光譜和發射光譜之間的區分。從樣品的發射可以通過任何合適的光譜區分的手段來測量，最優選採用分光計。 分光計可以是掃描單色器，該掃描單色器檢測特定的發射波長，由此從該單色器的輸出被光電倍增管檢測；和/或分光計可以被配置為成像攝譜儀，由此輸出被成像檢測器陣列例如電荷耦合器件(CCD)檢測器陣列檢測。在一個實施方案中，鑑別器允許螢光和/或散射信號通過光電探測手段(例如光電倍增管、雪崩光電二極體、CCD檢測器陣列、互補金屬氧化物半導體(CM0Q區域傳感器陣列和/或電子倍增電荷耦合器件(EMCCD)檢測器陣列) (圖1，項1920)來觀察。在傳感器陣列的前方的光學透鏡系統(圖11中的2904)將使形成毛細管沈04的底部的0. 78-2. Omm2區域放大，使得其填充傳感器陣列的框架。可選擇地， 一次性分離裝置1902和光纖之間的耦合是沒有透鏡系統的直接光纖耦合；光纖探針是在遠端端處的六個圍繞一個的配置，使近端端具有用於發射纖維的線性配置以耦合入分光計的進入狹縫。以多個不同的波長的螢光信號強度被獲取和保存在計算機存儲器中。可選擇的配置是將毛細管沈04減小至在直徑上少於Imm以適應低生物質樣品。此夕卜，毛細管區域的幾何形狀可以採取其他形狀，例如矩形形狀的內橫截面。另一個可選擇的實施方案是將毛細管的讀取配置成用從側面讀取來代替從底部讀取。這樣做有兩個可能的益處(1)避免了沉降至毛細管的基部的碎片或纖維以及( 提供了在光學上識別多種微生物劑存在的機會。矩形形狀的毛細管可以優選用於這種側面讀取應用。識別和/或表徵模塊1918包括針對被存儲在存儲器中的螢光信號強度測量而進行操作的計算機(圖1，項1擬4)。所述測量與對也被存儲在存儲器中的不同類型的微生物(即革蘭氏陽性的、革蘭氏陰性的、酵母等等)的通過實驗確定的螢光光譜測量進行比較。計算機執行分類算法，並且產生微生物劑的分類結果，例如革蘭氏分類、革蘭氏族和物種。在一個配置中，被捕獲的固有螢光信號的光譜的進一步分析被實現，使得物種識別和/ 或表徵或對於物種識別的至少最高的三個概率(top three probabilities)被實現。由計算機執行的方法的細節對本發明不是特別重要的，並且因此為了簡潔的目的而省略了詳細的討論。取樣裝置1902和分離裝置1904的處理(圖1、23，項1908)在測試樣品被從取樣裝置1902注射入分離裝置1904中之後，取樣裝置1902被丟棄入在識別和/或表徵儀器104內的生物廢物容器1908中。在分離裝置1904的讀取之後， 分離裝置1904也被丟棄在生物廢物容器1908中。生物廢物容器被周期性地從識別/表徵儀器除去並且被清空，並且然後被放回至識別/表徵儀器中。用戶界面識別儀器104優選包括向操作者提供有關被加載入識別儀器的試樣容器的狀態信息的用戶界面(未示出)。用戶界面可以包括以下特徵中的某些或全部 觸控螢幕顯示器 在觸控螢幕上的鍵盤。 系統狀態 陽性警報·向其他系統(DMS、LIS、BCES&其他檢測或識別儀器)的通信。 試樣容器狀態 取回試樣容器 視覺和聽覺陽性指示物· USB接口(後備ups和外部系統接口) 識別和/或表徵結果、系統狀態以及錯誤信息的遠程通知用戶界面的具體的外觀或布局不是特別重要的。識別結果被發送至輸出裝置1擬6(圖1)，輸出裝置1擬6可以是計算機存儲器、儀器顯示器、印表機、尋呼機、行動電話、個人數字助理、電子郵件伺服器或其他裝置。結果將典型地包括以下中的一個或多個微生物劑的臨床革蘭氏類型、微生物劑的物種的識別和 /或表徵、或其他臨床信息。試樣容器500圖1中示出的試樣容器500被設計為保持和容納樣品並且可以採取標準培養瓶例如血液培養瓶的形式。瓶子的優選的實施方案結合用於識別/表徵儀器104或離線設備內的瓶子500的自動讀取的條形碼(圖1)。瓶子500包括將容器與環境密封開的具有可刺穿的隔膜的阻擋器(未示出)。可選擇地，如果瓶子被既用於檢測又用於自動識別，那麼瓶子包括比色傳感器，該比色傳感器被形成或放置在瓶子的底部中以用於瓶子500中的微生物生長的存在的比色檢測的目的。圖1中示出的類型的試樣容器是本領域中熟知的並且在本文件的背景部分中引用的專利文獻中被描述，因此進一步的描述是不必要的。瓶子的配置不是特別重要的，並且本發明的系統和方法可以被配適成適合於用於容納樣品的多種容器。因此，血液培養試樣容器的本發明的描述是以示例而不作為限制的方式被提供。II.第一實施方案的詳細描述(圖146)圖2示出了識別/表徵儀器104的一個可能的配置，包括一次性物品的暗盒1900、 用於陽性試樣容器的機架或保持器1906、廢物容器1908、機器人傳遞機構1910、被附接於或耦合於機器人傳遞機構1910的樣品移除設備1912、分離和濃縮站1916以及識別和/或表徵模塊1918。圖3是圖2的布置的俯視平面圖。保持器1906包括三個機架，三個機架被定向為處在用於培育和例如從遠程檢測儀器或手動加載門來接收新的陽性試樣容器的一種位置中。在圖4中，機架被運動至用於從試樣容器移除樣品和將樣品向分離裝置1904中加載的位置。圖5是在圖4的位置中的識別/表徵儀器的透視圖，更詳細地示出了識別/表徵儀器104。保持器1906包括三個分離的機架2310，每個機架2310保持二十個試樣容器500。 機架2310作為單元而圍繞水平軸線可旋轉，以將試樣容器傾斜為向上定向(在圖5中示出)從而實現使試樣容器通風的目的以及將試樣容器傾斜為向下的取向(見圖1 從而實現樣品移除的目的。機器人傳遞機構1910包括豎直導軌2320和水平導軌23M。樣品移除設備1912 藉助於被連接於導軌的軸環以及馬達皮帶驅動組件(未示出，但是是常規的)而從左至右和向上向下運動。因此，當試樣容器呈向上的或向下的取向時，樣品移除設備1912可以運動至三個機架2310中的瓶子位置中的任何位置。樣品移除設備1912還可以通過沿著導軌 2322滑動而向前和向後運動。圖5還表示出儀器104包括電子設備2300，電子設備2300包括用於處理螢光測量的計算機1924、存儲分析的結果的存儲器2302以及另外的用於存儲用於識別/表徵儀器 104的操作的程序代碼的存儲器或處理單元2304。電子設備2300優選位於在合適的面板 (未示出)的後方。一次性物品的暗盒圖5示出了被加載入識別/表徵儀器104中的一次性裝置的暗盒1900。暗盒1900 包括多個取樣裝置1902和分離裝置1904。分離裝置1904在圖6-11中示出。參照這些附圖，分離裝置由主體M02組成，主體 2402界定了儲存器沈02和被連接於儲存器沈02的毛細管沈04。主體M02界定軸線沈08 並且毛細管沈04被沿著軸線沈08定向。毛細管沈10的第一端被連接於儲存器沈02，並且毛細管的第二端2612與端件2502的管部分2702連通。儲存器通過可移除的帽M04來被接近，其中可移除的帽M04螺紋連接至在主體M02的頂部部分處形成的螺紋2502上。主體M02的下部分通過端件2502來封閉，其中端件2502藉助於裝配入主體中的相應的凹陷部沈06中的脊2704以及焊接或使用粘合劑而附著於主體。端件2502的底部壁2506具有如圖8中表示的減小的厚度。端件結合有與主體M02的毛細管沈04對準的毛細管2702。 緊鄰毛細管的第二端的主體M02由光學透明材料製成；在圖7的實施方案中，端件2502是光學上透明的，以利於位於毛細管沈04的底部處的被濃縮的微生物劑觀04的光學詢問。分離裝置1904加載有密度溶液或「緩衝物」觀02(圖10)，被預加載有材料或較不優選地在識別/表徵儀器內將材料加入分離裝置中。圖12和13示出了分離裝置1904的其中分離裝置1904的主體是一體構造的實施方案。壁3002提供對於毛細管沈02的下部分的支持。緊鄰毛細管沈04的下部分的主體由光學透明材料製成。圖11示出了分離裝置1904內的被濃縮的微生物劑觀04的詢問操作，該操作由圖 1和5的識別模塊1918來實施。來自光源的光沿著光纖四02經過並且被透鏡系統四04引導至分離裝置1904的基部。光刺激螢光從微生物劑觀04的產生，並且螢光通過光纖四06 被引導經過透鏡四04和纖維四02到達CXD傳感器陣列(1920，圖1)。取樣裝置1902在圖14中被示意性地並且部分不按比例地示出。裝置1902可以採取注射器狀的裝置的形式，該注射器狀的裝置具有界定室3204的主體3200和有護套的針3202。室3204可以預加載有選擇性的溶解緩衝劑3206。室3204的頂部被密封。室可以具有埠 3208，埠 3208允許取樣裝置被連接於真空或氣動單元以利於通風或樣品從瓶子500的取樣。溶解緩衝劑3206可以被預加載入取樣裝置1902中，或其可以在使用時在儀器中加載入裝置1902中。被加載入取樣裝置1902中的溶解緩衝劑可以被設計用於預期被發現的物種。在一個可能的配置中，選擇性的溶解緩衝劑的多個儲存器在儀器104中存在，並且溶解緩衝劑中的一個在使用時被加載入取樣裝置1902。樣品移除設備(取樣頭)1912圖1和5的樣品移除設備1912操作成從陽性容器500除去在陽性容器500中的生物樣品的一部分並且將該部分加入從分離裝置1900的供應所獲得的分離裝置1904。樣品移除設備1912的物理配置可以根據試樣容器、取樣裝置和分離裝置的配置而採取多種形式。在圖示的實施方案中，樣品移除設備1912採取打開和關閉從而夾持取樣裝置1902 和分離裝置1904的關節指狀物的形式。樣品移除設備1912被運動至所需的位置，以藉助於機器人傳遞機構1910的操作來取樣並向分離裝置中加載。通風和取樣參照圖15，樣品移除設備1912被運動至一位置，在該位置，樣品移除設備1912被直接地放置在暗盒1900中的取樣裝置1902中的一個的上方。樣品移除設備1912的指狀物夾緊取樣裝置1902並且設備1912被向上升高，從暗盒1900移除取樣裝置1902。如圖16 中所示的，試樣容器500被向上傾斜。在瓶子的頂部處的阻擋器使用紫外光或消毒劑(例如漂白劑或醇)而被殺菌。如圖17中所示的，瓶子通過將取樣裝置的針3202(圖14)引入穿過瓶子500的阻擋器中的可刺穿的隔膜而被通風，將瓶子的內部內的壓力平衡至環境條件的壓力。取樣裝置的埠 3208在該過程期間可以被連接於氣動系統(1914，圖1)，例如如下文的第二實施方案中所示的滾動線式泵(rolling diagram pump) 1710。如圖18和19中所示的，機架2310然後被旋轉至向下的取向。樣品移除設備1912 與氣動系統共同地將測試樣品從瓶子500抽出送入取樣裝置1902中。溶解取樣裝置1902可選擇地加載有約Iml的溶解緩衝劑3206 (圖14)。在本實施方案中，約2ml測試樣品被從瓶子500移除，並且在加載入取樣裝置1902中之後例如通過裝置 1902的攪拌而在取樣裝置1902中與溶解緩衝劑混合。溶解操作是選擇性地針對非微生物組分(例如血細胞)，即微生物劑細胞不被溶解。溶解緩衝劑3206選擇性地溶解可能在樣品中存在的非期望的細胞(即非微生物細胞)，例如血細胞和/或組織細胞。非微生物細胞的選擇性的溶解允許微生物從其他可能在樣品中存在的組分的分離。因此，溶解溶液是能夠選擇性地溶解細胞例如非微生物細胞(例如通過溶解真核細胞膜)的一種溶解溶液。溶解溶液可以包含一種或多種洗滌劑、 一種或多種酶、或一種或多種洗滌劑和一種或多種酶的組合。有用的洗滌劑可以包括一種或多種非變性的溶解性洗滌劑，例如Triton X-100 Triton x"100-R、Triton χ-114、NP-40、Genapol C-100、Genapol X-100、Igepal CA eSCKArlasolve^OCKBrij 96/97、CHAPS、辛基β -D-吡喃葡萄糖苷、皂苷和單十二烷基九乙二醇醚(C12E9，p0lid0Cen0l)。可選擇地，可以包括變性的溶解性洗滌劑，例如十二烷基硫酸鈉、N-十二烷基肌氨酸、脫氧膽酸鈉、膽鹽、十六烷基三甲基溴化銨、SB3-10、SB3-12、 胺基硫代甜菜鹼-14和07820。可選擇地，還可以包括增溶劑，例如81^@98、81^@58、81^ 35、Tween 80、Tween 20,piurOnic L64,piur0nic P84、非洗滌劑硫代甜菜鹼(NDSB 201)、amphipols (PMAL-C8)、和甲基-β -環糊精。在一個實施方案中，聚氧乙烯洗滌劑可以是優選的。聚氧乙烯洗滌劑可以包含結構C12_18/E9_1(1，其中C12-18表示12至18個碳原子的碳鏈長度並且E9-10表示9至10個聚氧乙烯親水頭基團。例如，聚氧乙烯洗滌劑可以選自由Brij 97、Brij 96V,Genapol C-100、Genapol X-100、單十二烷基九乙二醇醚 (polidocanol)、乙二胺四乙酸(EDTA)或其組合組成的組。溶解溶液還可以包含一種或多種酶。可以在溶解溶液中使用的酶包括但不限於消化核酸的酶和其他堵塞膜的材料(membrane-fouling material)的酶(例如蛋白酶XXIII、 脫氧核糖核酸酶、神經氨酸苷酶、多糖酶、Glueanex 和Peetinex )。在另一個實施方案中，可以使用一種或多種另外的劑，包括例如還原劑例如2-巰基乙醇Q-Me)或二硫蘇糖醇(DTT)，穩定劑例如鎂、丙酮酸鹽和溼潤劑，和/或螯合劑例如乙二胺四乙酸(EDTA)。溶解溶液可以以任何適合於溶解所期望的細胞的pH來被緩衝，並且 PH將取決於多種因素，包括但不限於樣品的類型、待被溶解的細胞以及所使用的洗滌劑。在某些實施方案中，PH可以在約2至約13、例如約6至約13、例如約8至約13、例如約10至約13的範圍內。合適的pH緩衝劑包括任何能夠將pH保持在期望的範圍內的緩衝劑，所述範圍例如約0. 05M至約1. OM CAPS。向分離裝置1904中的分配以及分離/濃縮如圖20A和20B中所示的，樣品移除設備1912將取樣裝置1902(加載有被混合的溶解緩衝劑和樣品溶液)攜帶至暗盒1900中的分離裝置1902中的一個的位置。樣品移除設備使用取樣裝置1902的針3202刺穿分離裝置1904的帽，並且將0. 5至1. Oml的樣品+ 溶解緩衝劑混合物注射入分離裝置1904的儲存器中。分配還可以在使分離裝置1904打開蓋之後和在重新加蓋之後重新加蓋分離裝置1904之後被進行。然後樣品移除設備將取樣裝置1902傳遞至廢物容器1908，如圖20C中所示的，並且將其存放入廢物容器中。在一個實施方案中，分離通過離心步驟進行，在離心步驟中樣品(例如被溶解的樣品)被放置在之前被加載在分離裝置1904中的約Iml液相密度緩衝物觀02(圖10)的頂部上，並且裝置1904在允許微生物被分離和濃縮的條件下(例如10，000g)被離心(例如微生物在分離裝置1904的底部和/或側面形成小球或小球狀的團塊)。「密度緩衝物」是指具有整個溶液的同質的密度的溶液。緩衝物的密度被選擇成使得樣品中的微生物穿過緩衝物，而樣品的其他組分(例如血液培養肉湯、細胞碎片)保留在緩衝物的頂部或不穿過貫穿整個密度緩衝物。用於密度緩衝物觀02的材料可以是任何具有對於本發明的方法合適的密度範圍的材料。通常，緩衝物的密度在約1. 025g/ml至約1. 120g/ml的範圍內。在一個實施方案中， 材料是矽膠。矽膠可以是不被包覆的(例如Ludox (W. R. Grace，加利福尼亞州))或被例如矽烷(例如PureSperm (Nidacon Int' 1，瑞典)或^^化仿 (Irvine Scientific，聖安娜，加利福尼亞州))或聚乙烯吡咯烷酮(例如PercollTM、Percoll Plus (Sigma-Aldrich， 聖路易斯，密蘇裡州))包覆的。矽膠可以以任何合適的介質來稀釋，以形成合適的密度，例如平衡的鹽溶液、生理鹽水和/或0.25M蔗糖。合適的密度可以使用以約15%至約80% ν/ν例如約20%至約65% ν/ν濃度的矽膠來獲得。另一種合適的用於密度緩衝物的材料是被碘化的對比劑，例如碘海醇(Omnipaque Nycoft·印 或NyCodenz )和碘克沙醇 (Visipaque 或Optift^p )。合適的密度可以使用以約10 %至約25 % w/v濃度的碘海醇或碘克沙醇獲得。蔗糖可以被用作對於血液培養樣品的以約10%至約30% w/v例如約 15%至約20% w/v濃度的密度緩衝物。其他合適的可以被用於製備密度緩衝物的材料包括低粘度高密度油，例如顯微鏡浸鏡油(例如Type DF5Cargille Labs，紐約)、礦物油(例如Drakeol 5、Draketex 50,Peneteck ； Penreco Co.，賓夕法尼亞州)、矽油(聚二甲矽氧烷)、氟化矽油、矽凝膠、metrizoate-Ficoll (Lymphoft^p )，例如以對於血液培養樣品的約75%至約100%的濃度，泛影酸葡聚糖(Polymorphoft 印 )，例如以對於血液培養樣品的約25%至約50%的濃度，羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷(高分子量)、 Pluronic F127,piUronic F68、pluronic 化合物的混合物、聚丙烯酸、交聯的聚乙烯醇、 交聯的聚乙烯吡咯烷、PEG丙烯酸甲基醚、果膠、瓊脂糖、黃原膠、結冷膠、Phytagel 、山梨糖醇、Ficoll (例如以對於血液培養樣品的約10%至約15%的濃度的Ficoll 400)、甘油、葡聚糖(例如以對於血液培養樣品的約10%至約15%的濃度)、糖原、氯化銫(例如以對於血液培養樣品的約15%至約25%的濃度)、全氟化碳流體(例如全氟正辛烷)、氫氟烴流體 (例如Vertrel XF)，以及如本領域中熟知的類似物。在一個實施方案中，密度緩衝物選自矽膠、碘克沙醇、碘海醇、氯化銫、甲基泛影酸-Fieoll 、泛影酸葡聚糖、蔗糖、fieoll 400和 /或葡聚糖的以任何組合的的一個或多個。密度緩衝物還可以由材料的組合組成，例如矽膠和油的組合。向分離和濃縮站(離心機)的傳遞如圖21中所示的，在使用被混合的或被溶解的測試樣品加載分離裝置1904之後， 樣品移除設備1912取回被加載的分離裝置1904，將其從暗盒1900提升出來，並且將分離裝置1904運動至離心機1916。然後分離器1904被放置入離心機1916的保持器或加載位置中。樣品中的微生物劑的分離和濃縮使用離心機1916而在分離裝置1904內發生。分離步驟可以被實施成將微生物從樣品的其他組分(例如非微生物或其組分)分離以及將微生物濃縮為為了識別和表徵目的而能夠被詢問的小球。分離不必須是完全的， 即不要求發生100%分離。全部的要求是，微生物從樣品的其他組分的分離應當足以允許微生物的詢問而沒有來自其他組分的很大的幹擾。離心機在高速下旋轉分離裝置1904，以將微生物劑濃縮在分離裝置1904內的毛細管的底部中。溶解緩衝劑在非微生物細胞(例如血細胞)上的作用、分離裝置1904內的密度溶液的存在以及離心的組合導致微生物劑從被溶解的血液/肉湯混合物分離以及微生物劑在毛細管的底部中濃縮為小球或小球狀的團塊，如圖10和11中所示的。在一個實施方案中，分離裝置1904在站1916中使用甩開轉頭(swing out rotor) 來被離心，使得微生物直接在分離裝置1904的底部上形成小球(在圖8、10和13中示出的毛細管的底部中)。分離裝置1904被在充分的加速度下離心並且持續充分的時間，以使微生物從樣品的其他組分中分離(例如小球被形成)。離心加速度可以是約1，OOOXg至約 20，000 X g、例如約2，500 X g至約15，000 X g、例如約7，500 X g至約12，500 X g等等。離心時間可以是約30秒至約30分鐘、例如約1分鐘至約15分鐘，例如約1分鐘至約5分鐘。讀取被示出為毗鄰於離心機而定位的識別和/或表徵模塊(讀取站1918)然後使用螢光光譜(例如固有螢光和/或漫反射率)、拉曼光譜或其他光學技術來詢問被濃縮的微生物齊U。在其他實施方案中，小球中的微生物可以使用質譜技術被詢問，例如MALDI-T0F質譜、 解吸電噴霧電離(DESI)質譜、GC質譜、LC質譜、電噴霧電離(ESI)質譜和選擇性離子流管 (SIFT)光譜。如圖22中所示的，識別和/或表徵模塊1918可以物理地定位成緊鄰離心機 1916，在這種情況下分離裝置1904不需要被機器人傳遞機構進一步運動。可選擇地，識別和/或表徵模塊1918可以位於識別/表徵儀器內的不同的地點中，並且機器人傳遞機構操作成將分離裝置運動至識別和/或表徵模塊1918的位置。向廢物的傳遞在讀取之後，如圖23中所示的，機器人傳遞機構1910和樣品移除設備1912操作成將分離裝置1904從離心機1916提升，將分離裝置1904側向地傳遞並且將其放置在廢物容器1908中。圖M示出了廢物容器1904容納多個取樣裝置1902和分離裝置1908。當廢物容器1908裝滿時，其被從儀器移除並且然後被空的廢物容器代替。在分離裝置的處理之前，分離裝置的下區域的攝影圖像可以使用照相機(未示出)被取得，以驗證分離過程並且提供關於分離物的身份的重要的信息，例如小球尺寸、形狀、顏色和密度。被濃縮的微生物劑的外部處理雖然在上文的實施方案中被濃縮的微生物劑在其仍然位於分離裝置1904內時被詢問，但是可以從分離裝置移除被濃縮的微生物劑並且直接地測試其以識別和/或表徵微生物劑。在本變化形式中，參照圖25，分離裝置1904被傳遞至移除裝置或站4302。在站 4302，分離裝置1904的帽M04被移除並且被濃縮的微生物劑觀04被從分離裝置1904移除。然後微生物劑經受一個或多個另外的測試。在一個可能的配置中，微生物劑被供應至分子診斷測試單元4310，分子診斷測試單元4310可以包括一次性測試條或類似物以及用於劑的識別的處理儀器。可選擇地，微生物劑的樣品可以被施用於MALDI質譜板4314，並且板可以被插入質譜單元4312中。可選擇地，微生物劑可以被遞送至微生物識別和/或表徵測試裝置4318 (例如測試卡)，並且該卡可以在處理儀器4316中被培育和測試。III.操作的方法流程圖(圖^A、B、C)現在將參照圖^A_26C來描述在試樣容器500經受檢測和識別兩個步驟的實施方案中的識別/表徵儀器104的操作方法。過程在步驟4402處以樣品向容器500中的一個容器的加載以及被加載的容器 500向檢測儀器的遞送來開始(如在我們的在先臨時申請中和在共同待決的申請序列號
_, "Automated microbial detection apparatus (自動微生物探測設備)」，代理人
案卷號01120中描述的)。見圖47，儀器102。在步驟4404，容器500被加載入檢測儀器102中，例如通過將檢測容器放置在將容器遞送至檢測儀器的傳送帶上或通過手動地加載容器。(見圖47和48以及這些圖的在下文的描述)在步驟4406，容器500被在檢測儀器102內培育。在步驟4408，檢測容器被讀取(通過儀器102中的檢測單元)。在步驟4410，檢測容器的讀取被分析以確定容器是否是陽性的。如果否，那麼過程沿著否支鏈4411分支，並且檢查計時器是否已經到期(步驟4412)。如果計時器已經到期，那麼瓶子被認為是陰性的並且瓶子在步驟4414被傳遞至廢物容器。否則，培育繼續並且步驟4406、4408和4410周期地繼續。如果在步驟4410檢測容器是陽性的，那麼過程前進至是分支4416。檢測容器在步驟4418被運動至在檢測儀器中的離開位置。在步驟4420檢測容器被傳遞至識別/表徵儀器104，例如通過將檢測容器500運動至傳送帶上並且將其運動入識別/表徵儀器的入口位置中(見圖47)。傳遞可以通過某些其他方式發生，其的細節可以廣泛地變化。在步驟4422 (圖^B)，檢測容器被放置入識別/表徵儀器104的機架2310中的一個中。機器人傳遞機構1910可以在本過程中使用。在步驟44M，檢測容器被無菌地通風。本步驟可以在取樣裝置的拾取之前發生或可以在拾取取樣裝置之後發生，見圖15和16。在步驟4似6，取樣裝置1902中的一個被從暗盒1900拾取。取樣裝置1902預加載有如圖15中所示的選擇性的溶解緩衝劑；可選擇地，溶解緩衝劑被在本時刻加入取樣裝置。在步驟44 ，如果裝配了覆蓋取樣裝置的針3202的保護性帽(未示出)的話，則保護性帽被移除。在步驟4430，針3202被插入直立的被通風的容器500中(見圖16和17)。在步驟4432，檢測容器被反轉(見圖18和19)並且少量樣品(例如2. Oml樣品) 被從容器500移除。在步驟4434，容器500被旋轉至直立的取向並且取樣裝置1902的針3202被移除。在步驟4436，小體積(例如0. 5ml樣品)的空氣被引入取樣裝置中。這可以使用被連接於取樣裝置的氣動系統1914來自動地實現。在步驟4438，如果裝配了用於針3202的保護性帽的話，則保護性帽被更換。在步驟4440，取樣裝置1902被反轉和攪拌以將樣品的該部分與選擇性的溶解緩衝劑徹底混合。在步驟4442，如果裝配了用於針3202的保護性帽的話，則保護性帽被再次移除。 (注意裝配有合適的夾緊或夾持特徵的站可以被提供，以用於自動地移除和更換針的帽或可選擇地帽可以保留在針上，如在第二實施方案中描述的)在步驟4444，陽性的肉湯/溶解緩衝劑混合物的小部分被丟棄入廢物容器中。在步驟4446，樣品移除設備將取樣裝置1902運動至在分離裝置1904中的一個的上方的位置(見圖38)並且使用取樣裝置的針刺穿帽。分離裝置1904預加載有本實施方案中的密度緩衝物。在一個可能的變化形式中，溶解緩衝劑還被加載入具有密度緩衝物的分離裝置 1904中並且樣品和溶解緩衝劑的混合在分離裝置1904內發生。在步驟4448，樣品移除設備1912輕輕地將0. 5ml至1. Oml的樣品/溶解緩衝劑混合物加入已經在分離裝置1904的儲存器中存在的密度緩衝物的頂部。見圖20A和20B。在步驟4450，樣品移除設備1912被運動至廢物容器1908的位置並且取樣裝置 1902被丟棄。見圖20C。在步驟4452，樣品移除設備返回至分離裝置1904並且將其從暗盒1900拾取出來並且將其運動至分離和濃縮站1916的位置，並且將分離裝置1904放置入離心機中。見圖 21。在步驟4妨4，開始離心機循環。在步驟4456，在離心過程完成之後，分離裝置被運動至識別和/或表徵模塊 1918(讀取站)。如果讀取站緊鄰離心機，那麼離心機被旋轉至讀取位置，其中分離裝置 1904被定位以如11中所示的進行讀取。在步驟4458，開始識別和/或表徵模塊中的分離裝置1904的光學掃描(見圖21、 22)。在步驟4460，在讀取操作完成之後，分離裝置1904被放置入廢物容器1908中(見圖 23,24)。IV.第二實施方案(圖27-46)識別儀器104的第二實施方案將結合圖27-46來描述。本實施方案在總體功能和操作方面相似於圖1-26的第一實施方案；主要的差異是(1)機器人傳遞機構1910的不同的構造；( 提供取樣裝置1902中的樣品和溶解緩衝劑的渦流，以及C3)包括可選擇的在保持試樣容器500的機架中的檢測特徵(見圖28)，以檢測容器500內的微生物生長，使得識別系統與用於檢測試樣容器是否是對於微生物劑的存在呈陽性的檢測系統緊密地組合。 在第二實施方案的配置的細節上的差別的少數的其他幾點將也在以下的描述中被提到。然而，第二實施方案，相似於圖116的第一實施方案，共享相同的總體目標和設計目的。即，圖27-46的第二實施方案自動化測試樣品從試樣容器的移除(優選在已經作出陽性確定之後不久)、自動化測試樣品中的非微生物細胞的溶解、自動化被溶解的樣品向一次性分離裝置中的加載、自動化在在分離裝置中的被溶解的樣品中存在的微生物劑的分離和濃縮、以及自動化微生物劑的用於識別和/或表徵微生物劑的詢問。培養瓶/試樣容器500被手動地或自動地加載入識別儀器104的機架或保持結構中。在可選擇的配置中，試樣容器500通過被結合入機架中的檢測子系統來被測試微生物的存在。在不具有自動化的手動的現有技術方法中，技術人員將在瓶子被認為是「陽性的」 之後從分離的檢測儀器移除瓶子。這可能發生在診斷確定之後的幾小時，特別是如果確定是在午夜作出的話或當實驗室人手不足時。然而，當使用該實施方案中的自動識別儀器時， 微生物劑的自動識別和/或表徵的步驟能夠在試樣容器被認為是「陽性的」之後立即地並且自動地進行。在溶解性離心和固有螢光測量(都是圖示的兩個實施方案的特徵)的情況下，可以是期望的是，樣品在被相關聯的檢測儀器確定為陽性之後不久便能夠為了識別和/或表徵的目的而被處理。當瓶子被確定為陽性時，微生物處在生長的指數階段中。該生長階段不同於分別在指數階段之前和之後的停滯階段和死亡階段。該指數階段中的微生物具有與停滯階段和死亡階段不同的物理和基因表達特徵。通過自動化這一識別和/或表徵的過程，技術人員被從系統移除。與現有技術方法相比，微生物劑的識別和/或表徵在本實施方案中能夠更迅速地發生。A.系統布局根據第二實施方案的識別儀器104在圖27中示出。儀器104包括容納多個一次性取樣裝置1902的第一暗盒1900A以及容納多個一次性分離裝置1904的第二暗盒1900B。機架或保持結構1906包括用於保持多個容器500的貯器，其中容器500含有用於識別測試的樣品。機架1906被示出為容納在隔離的培育包圍物1812內。包圍物1812包括門1810， 門1810被打開以暴露瓶子500並且允許通過機器人傳遞機構1910、樣品移除設備1912和取樣裝置1902而實現瓶子的通風以及測試樣品的移除。機器人傳遞機構1910包括旋轉的基部和可活動的接合部以及在接合部之間的節段，從而允許機器人傳遞機構1910以及尤其是被包括在樣品移除設備或取樣頭1912中的夾緊結構能夠接近儀器104中的各個部件。這些部件包括分離和濃縮裝置(離心機1916)、 暗盒1900A和1900B、用於混合取樣裝置1902內的溶解緩衝劑和測試樣品的旋渦器1814、 讀取站1918、以及在溶解緩衝劑和密度緩衝物在使用時被加入取樣裝置或分離裝置的條件中的容納不同的溶解緩衝劑和/或密度緩衝物的各個容器1802、1804、1806。機器人傳遞機構1910能夠接近每個瓶子500並且能夠可選擇地夾緊和保持瓶子500。因此，機器人傳遞機構1910可以可選擇地是用於自動地將瓶子500加載入保持結構或機架1906中的裝置。 可選擇地，瓶子500可以通過被定位在包圍物1812的與門1810相對的側上的進入門而被手動地加載入機架中。見圖49，門4902。在圖27的配置中，離心機杯保持器1800保持小杯狀保持器1801，分離裝置1904 被放置入小杯狀保持器1801中(見圖46A)；分離裝置1904和杯狀保持器1801的組合被放置入離心機1916中，以進行微生物劑在分離裝置1904中的分離和濃縮。在離心之後，杯狀裝置1801被返回至杯保持器1800。樣品移除設備1912夾緊分離裝置，並且機器人傳遞機構將其放置入讀取/識別模塊1918中。分離裝置1904中的被濃縮的微生物劑被讀取/ 識別模塊1918詢問。讀取步驟可以包括上文描述的特徵，例如測量樣品的固有螢光光譜以及通過計算機的輔助對被測量的光譜與含有來自已知的微生物劑的光譜的數據集進行比較並且使用分類算法分類。在讀取之後，分離裝置1904被放置入廢物容器中(見圖1、15， 項 1908)。圖28是識別儀器104的可選擇的布置的圖示。在本實施方案中，培育包圍物的壁或面板被移除，以示出保持瓶子500的機架1906的一個實施方案。機架1906被結合入圍繞豎直軸線旋轉的旋轉臺中。用於非侵入地檢測瓶子是否是陽性的的檢測儀器被結合入機
架1906中。這些方面在於與本申請同一個日期提交的共同待決的申請序列號_、代
理人案卷號01145/MBHB 09-271-E中被更詳細地描述，其內容通過引用併入本文。因此，在本實施方案中，機架1906和相關聯的檢測儀器起到用於確定微生物劑在試樣容器中存在的自動檢測系統102的作用。圖四是圖27的實施方案的另一個透視圖，示出了被包括在機器人傳遞機構1910 中的離心機1916、旋渦器1814和樣品移除設備1912。圖30更詳細地示出了一次性物品的暗盒1900A和1900B。雖然每個暗盒被示出為保持二十五個一次性取樣裝置1902或分離裝置1904，但是在可更換的暗盒1900內的裝置 1902和1904的數量或布置是不重要的。B.機器人傳遞機構1910和樣品移除設備1912圖31是機器人傳遞機構1910的透視圖。傳遞機構1910被示出為以六軸機器人的形式。機器人包括由箭頭表示的六個旋轉接合部1700以及在機器人接合部之間的節段1702，節段1702線性地擴展或收縮以將被放置在機器人臂的調節工具(tooling)端處的樣品移除設備1912的位置在三維空間中延伸或收縮或以其他方式運動。滾動隔膜泵組件1710被裝配至機器人傳遞機構1910，以通過連接管3402將真空或正壓施加於取樣裝置 1902，以利於容器500的通風和取樣，如下文描述的。氣動系統1914(圖1)提供對形成樣品移除設備1912的夾緊調節工具(gripping tooling)的氣動控制。六軸機器人被選擇以允許靈活性、特別是對瓶子通風和取樣的能力。氣動的夾緊器1954，見圖34和35，被設置在機器人的在最後的旋轉接合部上的調節工具端處。被附接於夾緊器1卯4的板保持三個端效應器；即，有三個分離的夾緊部件用於取樣裝置1902的夾緊部件1956、用於分離裝置1904和試樣容器500的夾緊部件1958、以及用於可以在以後的配置中使用的真空管的夾緊部件(未示出)。連接器1952被用於將管3402的自由端附接於在取樣裝置1902的近端端上的裝配部3208(圖3 。氣動操作的線性滑動器1950被向前運動以將連接器1952前移為與取樣裝置1902接合，以及向後運動以在裝置1902被存放在廢物容器中時從取樣裝置脫離。夾緊器1%4和線性滑動器1950是氣動驅動的，使夾緊器和線性滑動器被同一個空氣管線(3602圖36)控制。流量控制閥(未示出)控制在夾緊器和線性滑動器上運動的速率。當取樣裝置1902待被拾取時，夾緊部件1956被定位為圍繞取樣裝置1902同時使部件1956打開，並且線性滑動器1950被縮回。空氣閥(未示出)被激活以關閉夾緊器1%4 和關閉夾緊部件1956並且前移線性滑動器1950。通過流量控制，夾緊器首先關閉，抓取取樣裝置1902。在不久之後，線性滑動器1950前移並且將連接器(圖34中195 與取樣裝置1902接合。管路；3402將泵組件1710與圖；34中的連接器1952和取樣裝置1902連接， 由此建立從取樣裝置1902通過管路3402至泵1710(圖36)的連接。C.取樣裝置1902取樣裝置1902在本實施方案中在圖32和33中示出。裝置1902的用於對試樣容器500進行通風和取樣的操作在下文結合圖36和37來描述。裝置1902的用於將樣品注射入分離裝置1904中的操作在下文結合圖43-46來描述。現在參照圖32和33，取樣裝置1902包括具有橡膠護套3214的18量規針 (18-gauge needle) 3202。魯爾裝配部(luer fitting) 3212 將針 3202 連接於 5ml 注射器主體或管3200。0. 2 μ m疏水過濾器3218被彈性體裝配部3210耦合於注射器主體3200。 埠或裝配部3208接收管3402(圖34)，管3402被連接於被裝配在圖31的機器人傳遞機構1910上的滾動隔膜泵1710。護套3214具有四個功能1)護套針3202以避免針棒損傷，2)保持針3202無菌， 3)防止組分從管3200洩漏出來，以及4)用作彈簧，以在從試樣容器500的取樣和分離裝置 1904的注射期間推回部件(見圖44和45)。護套防止針3202粘附或結合於被裝配在試樣容器500的端上的隔膜或阻擋器。當針從隔膜抽出時，橡膠護套抵著隔膜推動，防止針和隔膜的結合。相似地，在分離裝置的注射期間，護套3214的彈簧狀壓縮抵著分離裝置1904的螺帽推動並且防止針粘附或結合於螺帽。疏水過濾器3218 (圖3 防止微生物汙染泵送系統和管路。因為該過濾器是疏水的，所以液體被阻止傳至圖31的泵1710。過濾器的在防止汙染之外的另一個功能是可重複的流體抽出。一旦液體接觸過濾器3218，那麼不再有空氣能夠從管3200排出，這是因為水阻擋空氣的流動。因此，泵1710可以繼續泵送，但是被抽取的液體的體積將是管路體積的函數並且不是泵的精確度的函數。D.真空泵組件1710圖31的真空泵組件1710在圖36中的透視圖中被單獨地示出。泵1710含有被連接於線性致動器1714的滾動隔膜1712。電磁閥1716和1718將泵從輸入切換至輸出。在通風步驟期間，使用取樣裝置1902來將瓶子500的出口通向大氣，電磁閥1716和1718被致動成使正壓通風穿過系統(輸入)。此外，在取樣期間，泵將流體從瓶子500吸取入取樣裝置1902中。流體被噴射(輸出)至分離器裝置1904(圖43-44)。對於輸入和輸出兩種模式，線性致動器1714繼續操作，使滾動隔膜1712往復地運動。止回閥(在圖36未示出) 參與控制流體的方向。E.通風和取樣通風和取樣步驟在圖37和38中示出。機器人1910首先從暗盒1900A拾取通風和/或取樣裝置1902中的一個。機器人1910運動至在圖37中示出的位置中。門1810被打開。圖37的機架1816被旋轉至朝上指向的位置，並且通風藉助於將取樣裝置1902的針插入試樣容器500中而發生。然後機架1816被旋轉至圖37中示出的朝下指向的位置，並且泵1710被操作成將小體積的樣品(0. 5至1. Oml)從試樣容器500吸取入取樣裝置1902 中。取樣裝置1902預加載有溶解劑，或可選擇地溶解劑在通風和取樣步驟之前被加入取樣裝置1902。在取樣裝置被在現場加載溶解劑的情況下，機器人傳遞機構夾持取樣裝置中的一個，接近被儲存在容器1802、1804、1806等等中的溶解劑溶液，見圖27，並且將1.0ml至 2. Oml的溶解劑抽出送入取樣裝置1902中並且然後進行通風和取樣步驟。F.溶解劑和樣品在取樣裝置1902中的混合如上文提到的，圖27-46的實施方案包括用於混合測試樣品和溶解緩衝劑的特徵，例如通過渦流取樣裝置1902以使從試樣容器抽出的樣品與在取樣裝置1902中存在的溶解劑混合。現在將結合示出了旋渦器1814的圖四和39-42來描述渦流。本系統的獨特的特徵是保持取樣裝置1902的旋渦器杯3900。機器人傳遞機構1910首先將取樣裝置1902放置在旋渦器杯3900中(見圖39)，釋放取樣裝置1902，並且然後向上運動至圖40中示出的位置中。然後機器人夾緊器指狀物3450圍繞著取樣裝置1902的上文所述的疏水過濾器 3218而鬆弛地關閉(圖32、3；3)。取樣裝置1902被鬆弛地保持在旋渦器杯3900中，使得旋渦器1814可以自由地攪拌取樣裝置1902。如果取樣裝置1902被緊緊地保持，那麼旋渦器 1814便不能夠自由地攪拌在取樣裝置1902中存在的樣品/溶解緩衝劑混合物。夾緊器調節工具(gripper tooling) 1956的底部表面1957在渦流期間將取樣裝置1902束縛在旋渦器1814中。旋渦器1814包括基部3902，杯或保持器3900通過延伸穿過在保持器3900的凸緣4204中的洞4202的緊固件而被安裝至基部3902，如圖41-42中所示的。保持器3900 的內部通道4200被控制尺寸以配合取樣裝置1902，如圖40和41中所示的。渦流通過以 3000rpm循環5秒來充分地混合樣品和溶解緩衝劑。在一個可選擇的配置中，旋渦器杯3900包括加熱元件，以將取樣裝置1902中的樣品保持在37攝氏度。加熱可以採取在圖39A中示出的線圈電阻加熱器3910的形式。渦流過程的攪拌頻率、持續時間和溫度可以針對具體的樣品和緩衝劑而變化。
G.被混合的樣品向分離裝置1904中的注射可以是期望的是，首先將分離裝置加載入離心機中以預旋轉溶解性緩衝劑，並且確保沒有被夾帶的空氣在分離裝置的毛細管中存在。此外，如果光學系統被配置在離心機中，那麼品質檢查(例如在加入被溶解的樣品之前的分離裝置的預讀取)可以被進行。質量控制檢查可以包括對可以在分離裝置中存在的碎片或纖維的檢查、對光學表面的刮痕的檢查、或對其他光學缺陷的檢查。在旋渦器1814完成取樣裝置1902中的樣品和溶解緩衝劑的混合之後，被混合的樣品和溶解溶液的約Iml部分然後被注射入一次性分離裝置1904 中。這種操作可以在分離裝置1904仍然被容納在圖沈和27的暗盒1900B內時發生。被混合的樣品和溶解緩衝劑在圖43A中作為混合物4302被示出。(圖43D示出了橡膠護套 3214，其被示出為被從針3202部分地移除，但是這僅是為了更好地圖示護套和針；針在使用期間被護套覆蓋，如圖4 和43C中所示的)。為了實現樣品向分離裝置1902中的注射，機器人傳遞機構將(被加載的)取樣裝置1902定位在分離裝置1904中的一個的上方，如圖43A中所示的，並且然後前進以降低取樣裝置1902，使得針3202被強迫穿過橡膠護套3214和被設置在分離裝置1904的帽M04 中的隔膜4300 二者，從而將針3202的尖端放置入分離裝置的內部室沈02中。見圖44、45 和46。這種動作壓縮橡膠護套3214，如圖44、45和46中所示的，使護套3214作用於彈簧並且向帽M04施加力。如圖46中所示的，滾動隔膜泵1710操作成將空氣泵送入取樣裝置 1902中，在取樣裝置的內部中產生正壓並且由此迫使測試樣品/溶解緩衝劑混合物4302通過針而注射入分離裝置1904中，如圖46中所示的。混合物4302被分配在已經在分離裝置 1904中存在的1. Oml密度緩衝物觀02的頂部。H.被加載的分離裝置1904向離心機1916中的傳遞在分離裝置3202的以這種方式的加載之後，機器人傳遞機構1910前進以將取樣裝置1902傳遞至廢物容器，並且然後拾取被加載的分離裝置1904並且將其放置在由杯保持器1800保持的杯1801中(圖觀，圖46A-46C)。然後，杯1801和分離裝置1904的組合被機器人傳遞機構1910拾取和提升使離開保持器1800 (圖46A)，並且被放置在離心機1916 中(圖觀)，以進行分離裝置1904中的樣品的分離和濃縮。在一個可能的實施方案中，離心機1916不是被索引的(indexed)離心機，即其在旋轉之後不到達精確的相同的位置。離心機蓋子由氣動氣缸打開和關閉。離心機的位置被機器人傳遞機構1910上的照相機(未示出)找到。離心機的照片被取得，並且機器視覺軟體確定離心機的位置，使得分離裝置1902可以被正確地放置在離心機中。具體地，照相機尋找轉子上的可信的標誌，並且機器人運動至離心機轉子中的合適的位置。分離裝置1904 被插入合適的位置中以保持離心機1916中的平衡。離心機可以被配置為每次僅旋轉一個分離裝置(如在第一實施方案的情況下)， 或每次旋轉多個裝置，如圖27-29中所示的。機器視覺部件(照相機)可以通過使用被索引的離心機轉子而被去除。在本配置中，離心機轉子將在離心之後在同一個位置處停止。這可以通過使用機械離合器來接合轉子並且使其運動經過光學傳感器到達正確的位置而實現。本方法可以消除與機器視覺相關聯的複雜性(例如照射、複雜的軟體算法)和成本，並且因此對於某些實施方案來說可以是優選的。
I.微生物劑在分離裝置1904中的分離和濃縮離心機操作成以每分鐘高轉數來旋轉分離裝置1902，並持續足以將分離裝置內的微生物試樣濃縮為小球或小球狀團塊的時間，如結合第一實施方案所描述的，例如10，OOOg 持續2分鐘。在離心期間，被溶解的紅血球分離至密度緩衝物的頂部，並且完整的微生物在分離裝置1902中的Imm毛細管沈04的底部形成小球(見圖43A)。離心機蓋子利用氣動氣缸而被打開並且機器人移除分離裝置1902和杯1801。毛細管和保持器的位置通過機器視覺確定，如在上文的設置步驟中的。分離裝置1902和杯1801被作為一個單元從離心機 1918移除並且被放置在杯保持器1800上(使用作為定位機構的銷釘1805，見圖46C)，並且然後機器人1910拾取分離裝置1902並且將其運動至讀取單元1918。J.被濃縮的微生物劑在分離裝置1904中的讀取讀取單元1918詢問分離裝置1902內形成小球的被濃縮的微生物劑。細節與本公開內容無關。結果(對微生物劑的表徵和/或識別信息)根據儀器的配置而被輸出至儀器的用戶界面、被連接的工作站、印表機或其他輸出裝置。K.試樣容器500阻擋器的殺菌在本發明的儀器104的某些生物學應用中，試樣容器500接種有試樣樣品，例如人類體液或其他正常地無菌的體液。這通過將樣品經過針而注射入在容器500的頂部處形成的阻擋器來實現。可能的是，樣品可能含有生物公害材料。經常，小滴的樣品，例如血液，可以被留在阻擋器的表面上。期望的是，在取樣和處理之前殺菌該表面，以避免容器500的被空氣傳播的或表面的微生物汙染。多種方法可以被開發用於以自動化方式殺菌該表面。這些方法包括1)阻擋器表面的紫外殺菌。紫外光是給表面殺菌的標準方法。自動化可以通過將紫外光源附接於被設置在儀器中的第二機器人或自動化機構來實現，其中第二機器人或自動化機構將在使瓶子通風或移除測試樣品之前運動至阻擋器表面以進行殺菌。2)使用消毒劑例如異丙醇或其他化學物來霧化表面並且然後將表面擦拭乾淨。目前這是最普遍的殺菌接種部位的手動方法。通常地，拭子被浸泡在消毒劑中，並且技術人員在接種瓶子或移除樣品之前擦拭表面。機械擦拭在表面上的乾燥血液斑點的情況下是必需的，這是因為化學霧化可以不穿透血液。表面的霧化可以通過用空氣加壓消毒劑儲存器並且將其噴淋至阻擋器的表面上來被自動化。機械擦拭可以通過拾取拭子或織物擦拭物並且擦拭阻擋器表面來實現。擦拭表面的其他機械方法包括滾動被浸泡在消毒劑中的織物。再次地，這些方法可以藉助於儀器104中的分離的機器人機構、或通過視情況而定地向已存在的機器人傳遞機構1910提供另外的夾緊/擦拭/霧化/紫外殺菌部件來實現。L.機器人傳遞機構1910的其他配置雖然在圖27-29中示出的第二實施方案使用自動化機器人傳遞機構1910的六軸機器人來實現部件或材料在儀器中的傳遞和定位，但是其僅僅是可以作出的多種選擇中的一個並且本公開的範圍意圖包括其他機器人傳遞機構。多軸機器人臂被選擇是因為其是靈活的。新的自動化步驟可以被容易地編程，而不要求主要的機械調節工具重新設計。一旦過程被建立，那麼機器人可以被具有較少軸線的較簡單的且更緊湊的機器人或被笛卡爾 (x，y，z)自動化系統代替。笛卡爾系統將比六軸機器人成本更低。笛卡爾坐標系被例如在第一實施方案中使用(見圖5)。
Μ.電致動器第二實施方案的致動器中的幾個致動器(且尤其是在樣品移除設備1912的夾緊器和滑動器方面)被氣動裝置(壓縮空氣)操作。氣動機構對於編程和設計而言是簡單的， 然而它們不適於用於壓縮空氣不可用情況下的臨床的或某些實驗室的設置。這些致動器可以被電的/機械的系統代替，例如線性驅動器、步進機和被連接於線性驅動器和螺線管的伺服電動機。N.可選擇的混合方法在第二實施方案中，旋渦器1814被用於劇烈地混合樣品和溶解性緩衝劑。不同的混合方法，例如超聲處理或往復混合，可以被使用以代替渦流。0.識別系統的其他應用已經詳細地描述了用於對試樣容器例如血液培養瓶進行自動地通風和取樣的方法和儀器。樣品被溶解和離心以處理在樣品中存在的微生物劑，以進行進一步的分析。儀器的特徵可以適用於其他診斷系統和其他類型的培養瓶。這些系統可以包括分子生物學測試或用於工業樣品的自動化培養瓶。工業樣品可以包括藥物或食物的無菌測試。在分子生物學測試的情況下，在微生物的指數生長期間進行微生物測試可能是非常重要的。在指數生長階段期間，微生物的基因表達不同於在停滯階段期間。在指數生長階段之前的停滯階段中，微生物正在轉化它們的遺傳機理以表達蛋白質從而消耗可能不同於其先前環境的培養基營養。當微生物進入指數階段時，基因表達已經成為固定的。自動檢測儀器102，例如在此處和在我們的在先臨時申請或BacT/ALERT 系統中所描述的自動檢測儀器，可以確定何時微生物開始指數階段，並且上文所述的自動識別方法可以在指數階段開始之後不久處理樣品。在手動的培養方法中，將難以精確地確定何時微生物進入指數階段，這是因為這將必須頻繁地檢查瓶子的濁度。如果指數階段的開始被技術人員錯過，那麼存在微生物將因為有限的營養被消耗而進入死亡階段的風險。因此， 在優選的實施方案中，本發明的識別儀器在陽性試樣容器被認為是「陽性的」之後不久或立即地自動處理陽性試樣容器。在識別系統的某些其他非臨床的實施方案中，溶解步驟是可選擇的或不被預先進行。因此，在取樣裝置中提供溶解性緩衝劑以及對取樣裝置進行渦流在本發明的儀器的每個可能的配置中均不是必需的。P.試樣容器的再取樣上文描述的通風、取樣、分離和詢問的過程可以根據需要而在同一個試樣容器500 上重複。在一個可能的變化形式中，給定的試樣容器500利用加載有不同的溶解性緩衝劑的取樣裝置1902(例如在現場從溶解性緩衝劑的供應處加載至儀器中)被相繼地取樣以及被加載入不同的分離裝置1904中，分離裝置1904然後經受分離和濃縮步驟並且然後讀取。儀器104還可以在不首先進行檢測步驟的情況下進行識別和/或表徵測試；可能縮短識別的時間。這種操作模式可以在預測感染的其他臨床數據可用時被採用。患者狀態、 生物標記物(例如PCT)等等是可以預測感染的數據的實例。在這種模式中，試樣容器被加載入識別儀器104中(例如採用任一個實施方案的機架設計)，瓶子在被設置在識別儀器中的機架中被培育，並且每個瓶子被周期地取樣並且經受分離和濃縮步驟以及詢問步驟。如果給定樣品不能夠在第一次迭代(first iteration)時被識別或表徵，那麼試樣容器可以例如每30分鐘被再取樣，直到足夠的微生物劑生長在試樣容器內已經發生，使得對於該隨後的迭代的讀取步驟返回識別和/或表徵結果。試樣容器的培育在試樣容器的順序取樣之前和期間發生。Q.向自動檢測儀器的耦合。在某些實施方案中，第一實施方案和第二實施方案的自動識別儀器104被緊密地耦合於被配置為確定試樣容器500是否是對於微生物劑的存在呈陽性的自動檢測儀器。這種緊密的耦合優選在試樣容器被測試為是「陽性的」時立即提供陽性試樣容器500的從檢測儀器向自動識別儀器104的自動化的轉換。多種用於實現這種耦合的儀器配置在我們的於2009年5月15日提交的在先美國臨時申請序列號61/216，339中描述。幾種選擇方案在圖47和48中示出。在圖47中，自動檢測儀器102被通過傳送帶4702聯接於自動識別和/或表徵儀器104。到達自動識別和 /或表徵儀器104的瓶子被機器人傳遞機構1910拾取並且被加載入機架中。在圖48中，瓶子被向組合的檢測和自動識別和表徵儀器提供(例如，如上文對第二實施方案所提出的， 見圖觀和上文的討論)。在這種配置中，保持將到來的試樣容器500的機架包括用於詢問被結合入瓶子的底部中的比色傳感器的檢測儀器。此外，組合的儀器102+104設置有培育特徵，例如設置圖27和37的培育包圍物1812。另外其他的配置是可能的，如在於與本申請同一個日期提交的共同待決的申請序
列號_、代理人案卷號09-271-US中描述的。圖49示出了一實施方案，在該實施方案
中，組合的儀器102+104包括用於將瓶子向組合的檢測和識別/表徵儀器的機架中手動加載的門4902。在圖47-49的實施方案中，抽屜4702被設置成提供用於從儀器移除廢物的通路， 所述儀器例如試樣容器、取樣裝置和分離裝置。圖47-49的儀器的外部面板的物理配置不是特別重要的並且可以廣泛地變化。儀器包括也可以廣泛地變化的圖形用戶界面和顯示器4704。R.計算機系統示意50是示出了識別和/或表徵儀器104及其相關聯的計算機控制系統的示意性的框圖。圖50中示出的細節可以廣泛地變化並且不是特別重要的，並且因此在此以示例並且不作為限制的方式被提供。運行LabVIEW(National Instruments)的計算機4902被連接於兩個計算機(1) 通過串聯連接的計算機4904以及( 通過乙太網連接的機器人控制計算機4906。計算機 4904控制機架1906和相關聯的用於檢測瓶子是否是陽性的的檢測子系統，通過運動控制器4908對攪拌(振蕩)機架1906的步進電動機控制以提供在培育期間的攪拌。步進電動機(未示出)允許機架被精確地放在適當的位置中以用於通過機器人傳遞機構1910實現的通風和取樣。LabVIEff 4902計算機針對陽性的瓶子而查詢計算機4904。計算機4904計算機通過串聯連接來答覆，並且瓶子ID、陽性的時間和瓶子位置均被LabVIEW計算機4902解析。 瓶子位置被發送至機器人控制器4906，機器人控制器4906通過被傳送至連接於通向機架的門的繼電器控制氣動氣缸的數位訊號來打開通向機架的門(圖27，1810)。機器人1910 獲取取樣裝置1902並且使瓶子和樣品通風，如上文描述的。
來自機器人控制器4906的數位訊號被發送至繼電器，以打開和關閉離心機1916 的蓋子，啟動離心機1916並且控制旋渦器1816。在滾動隔膜泵上的線性致動器的運動控制通過運動控制器4908而被LabVIEW計算機4902控制。被識別模塊1918捕獲的詢問測量(例如固有螢光測量)被發送至LabVIEW計算機4902。計算機4902將所測量的光譜與來自已知樣品的被存儲的基準光譜比較，以識別和/或表徵樣品中的微生物劑，如上文描述的。為了進行這種比較，計算機4902包括容納基準光譜數據和機器可讀代碼的存儲器(例如硬碟)，機器可讀的代碼存儲用於進行這種比較的軟體指令，例如上文描述的算法。計算機4902包括常規的中央處理單元，常規的中央處理單元使用算法對所獲取的數據和所存儲的基準數據操作以產生針對正在被測試的樣品的結果，並且通過例如儀器上的用戶界面或被附接的外接設備4910來提供報告。計算機4902可以通過國際網際網路協議網絡4914與其他遠程地定位的計算機4912通信，例如以共享識別和/或表徵結果，將結果存儲在遠程資料庫中，或與其他實驗室信息系統對接。S.分離和取樣裝置向單一的一次性裝置的組合。如上文描述的，識別和/或表徵儀器104包括保持或夾持一次性通風和/或取樣裝置1902的樣品移除設備1912。它們共同地操作成使試樣容器通風並且移除在陽性的檢測容器500中的生物樣品的一部分並且將該部分加入分離裝置1904中。通風和取樣的功能可以由分離的一次性裝置1902執行。此外，通風、取樣和分離的功能可以在單一的一次性裝置中執行，如在本節中描述的。參照圖51-55，分離裝置6000包括通常以塊體(block)形狀的主體6002、頂部板 6004和基部板6006。主體具有用於固有螢光測量的光學窗口 ；形成窗口的材料是光學上透明並且不發螢光的。通常，主體6002可以被由本領域中已知的任何已知的塑料材料模塑成或以其他方式形成。如圖53-55中所示的，分離裝置6000的主體6002包括溶解室6020、通風通道6030、流體傳遞通道6034和分離室6040。溶解室6020和分離室6040被沿著兩個平行且毗鄰的豎軸6022、6042定向，被界定在主體6002中，每個室具有頂部終端和底部終端。通風通道6030提供將溶解室的底部端連接於頂部板6004中的通風或泵送埠 6018 的第一流體連通通道。如圖M-55中所示的，第一流體連通通道還包括被容納在主體6002 的上表面6034中並且提供在溶解室6020和通風通道6030之間的流體連通的通風流體流動凹槽6032。流體傳遞通道6036提供將溶解室6020的底部端連接於分離室6040的頂部端以將溶解性緩衝劑和樣品從溶解室6020傳遞至分離室6040的第二流體連通通道。如圖財和56中所示的，第二流體連通通道還包括被容納在主體6002的上表面6034中並且提供在溶解室6020和分離室6040之間的流體連通的通風流體流動凹槽6038。溶解室6020、 通風通道6030和流體傳遞通道6036均向裝置6000的主體6002的底部表面6010打開，如圖52中所示的。主體6002的底部表面6010可以還包括提供在溶解室6020的底部和通風通道6030之間流體連通的下流體流動凹槽60 以及經過閥槽道60 的流體傳遞通道 6036(在下文進一步描述)。頂部板6004和基部板6006可以通過本領域中任何已知的手段附接於主體6002，以關閉或以其他方式密封室6020、6040和通道6030、6034。例如，頂部板6004和/或基部板6006可以通過焊接或通過使用粘合劑而被附著於主體。如圖52中所示的，分離裝置6000包括閥6012和貫通頂部板6004的閥致動器埠 6008。閥6012被容納在主體6002的底部表面6010中的閥槽道60 內，並且在第一位置和第二位置之間通過外部致動器(未示出)可打開。當閥6012在第一位置中時，第一流體連通通道從溶解室6020的底部通過通風通道6030向通風或泵送埠 6018 「開放」。這種開放的第一流體連通通道可操作成從裝置6000通風過量的壓力或通過使用泵(未示出) 向溶解室6020提供真空。當閥6012在第二位置中時，第二流體連通通道從溶解室6020的底部通過流體傳遞通道6036向分離室6040「開放」。這種開放的第二流體連通通道可操作成將溶解性緩衝劑和樣品從溶解室6020向分離室6040傳遞。如圖62中所示的，通風或泵送埠 6018和樣品進入埠 6016包括穿過頂部板6004的開放通道。在一個可能的實施方案中，樣品進入埠 6016還包括可刺穿的隔膜(未示出)。在另一個實施方案中，注射器針頭(未示出)可以被附接或附著於樣品進入埠 6016，由此允許溶解和分離裝置另外地作為通風和/或取樣裝置來操作以直接地從試樣容器500獲得樣品。如圖M中所示的，分離室6040可以還包括上儲存器、中部錐形節段和下毛細管 6048，它們全部被圍繞中心豎軸布置。如所示的，中部錐形節段連接較大直徑的上儲存器和較小直徑的毛細管6048。在一個實施方案中，毛細管6048的底部壁由光學透明材料製成， 以利於位於毛細管6048的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在另一個實施方案中，分離裝置6000由光學透明材料製造，以利於位於毛細管6048的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。如所示的，與毛細管6048相對的底部壁可以具有減小的厚度以利於光學詢問，如圖53中表示的。在又另一個實施方案中，光學詢問可以從裝置6000的側面發生。根據本實施方案，塊體將包括與毛細管6048並置的凹口部分6010和有減小的厚度的側壁。根據本實施方案，分離裝置6000由光學透明材料製造，以利於位於毛細管6048的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在操作中，溶解室6020可以加載有從陽性的培養容器取得的溶解緩衝劑和樣品。 例如，取樣裝置1902，如本文其它處描述的，可以用於分離地或組合地將來自陽性培養容器的溶解緩衝劑和樣品存放在溶解室6020中。在另一個實施方案中，溶解緩衝劑可以被加入表徵/識別子系統內的分離裝置6000的溶解室6020。例如，取樣裝置1902可以用於獲得溶解緩衝劑的試樣量(例如從溶解緩衝劑儲存器)，然後該試樣量可以隨後經過主體6002 中的樣品進入埠 6016(例如可刺穿的隔膜)而存放在溶解室6020中。然後，取樣裝置 1902可以用於從陽性試樣容器500獲得樣品並且將該樣品經過溶解室埠 6016而存放在溶解室6020中。然後溶解緩衝劑和樣品在溶解室6020內混合，例如通過取樣裝置6000的攪拌和/或渦流。選擇性的溶解步驟被允許持續足以允許溶解反應被實質上完成的時間 (例如1至5分鐘)。這種選擇性的溶解步驟選擇性地溶解可能在樣品中存在的非期望的細胞(即非微生物細胞)，例如血細胞和/或組織細胞。在另一個實施方案中，溶解室6020 可以預加載有在攪拌和/或渦流之前被加載至溶解室的溶解緩衝劑和樣品。在一個實施方案中，取樣裝置6000可以可選擇地被培育以允許選擇性的溶解步驟更迅速地進行。在溶解步驟之後，被溶解的樣品和溶解緩衝劑可以經過流體流動通道6030而傳遞至分離室6040，用於使任何微生物從被預加載的密度緩衝物分離，如本文描述的。閥 6012被機械致動器(未示出)外部地向下壓動，由此打開溶解室6020和分離室6040之間的流體流動通道6030。在分離室6040上方的泵將混合物經過流體流動通道6030而吸出並送至分離室6040的頂部。在一個實施方案中，通過將分離裝置6000保持成一角度，流體可以靜靜地沿著分離室6040的內部壁向下流動並且流動至密度梯度上。
識別/表徵儀器104還包括分離和/或濃縮站，分離和/或濃縮站可選擇地以離心機的形式並且在分離裝置6000上操作從而將微生物劑從生物樣品的部分中的其他產物分離出並且在分離裝置6000內濃縮微生物劑。在一個實施例中，微生物劑在分離裝置6000 的毛細管6060的底部中被濃縮成小球或小球狀的團塊的形式。 識別/表徵儀器還包括詢問被濃縮的微生物劑以識別和/或表徵微生物劑的識別和/或表徵模塊或讀取站(見例如圖1，1918)。具有被堆疊的室設計的另一個實施方案在圖59-69B中示出。圖55-60圖示了組合的取樣和分離裝置6100。如圖55_56和59中所示的，組合的取樣和分離裝置6100包括上殼體6102、下殼體6104、以及連接上殼體6102和下殼體6104 的柔性夾管閥6108。如圖57和58中所示的，上殼體包圍上溶解室6120，下殼體包圍下分離室6140，並且柔性夾管閥6108界定穿過其的流體傳遞通道6130。上溶解室6120、流體傳遞通道6130和下分離室6140可以被圍繞中心軸線6122定向。組合的取樣和分離裝置6100還包括一對可相對的壓縮凸臺6110、閥致動器塊體 6106和可操作成「打開」和「關閉」柔性夾管閥6110的可相對的致動器臂6118。在操作中， 閥致動器塊體6106可以在第一方向(例如朝向壓縮凸臺6110，如由箭頭6107表示的)運動以「打開」閥6100。通過將致動器塊體6106朝向壓縮凸臺6110運動，致動器臂6118將壓縮凸臺6110向上推動，使壓縮凸臺6110遠離柔性夾管閥地運動，由此打開閥6108。在打開位置中，流體流動通道6130被打開，允許在上溶解室6120和下分離室6140之間的流體連通(如圖58中所示的)。閥致動器塊體6106還可以在第二方向(例如遠離壓縮凸臺 6110，如由箭頭6109表示的)運動以「關閉」閥6108。當致動器塊體6106被遠離壓縮凸臺 6110地運動時，致動器臂6118將一對可相對的壓縮凸臺6110運動至「關閉」位置，由此夾捏關閉柔性夾管閥6108(如圖60中所示的)。如圖56-57和59中所示的，組合的取樣和分離裝置6100還包括用於從試樣容器獲得樣品的注射器針頭6112以及用於將真空吸入至溶解室6120內由此輔助於裝置6100 的加載的真空埠 6114。可選擇地，注射器可以還包括用於保護注射器針頭不受破環和/ 或汙染的護套(未示出)。此外，如圖56-57和59中所示的，組合的取樣和分離裝置6100 包括真空埠 6114。真空埠將包括允許氣體經過且防止汙染的氣體可滲透過濾器或疏水膜6116。在操作中，真空埠可以被連接於泵(未示出)，該泵可以將真空施加於取樣和分離裝置6100以從陽性試樣容器取得樣品。如圖58和60中所示的，分離室6140包括上儲存器6142、中部錐形節段6144和下毛細管6146，它們全部在溶解室6120的下方被圍繞軸線6122布置。如所示的，中部錐形節段6144連接較大直徑的上儲存器6142和較小直徑的毛細管6146。在一個實施方案中，毛細管6146的底部壁6150由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6146的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在另一個實施方案中，分離裝置6100由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6146的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。如所示的，與毛細管6146相對的底部壁6150可以具有減小的厚度以利於光學詢問，如圖58和 60中表示的。在操作中，當柔性夾管閥6108在關閉位置中時，溶解室6120可以加載有從陽性的培養容器取得的溶解緩衝劑和樣品。在一個實施方案中，溶解緩衝劑可以使用注射器針頭6112被加入分離裝置6100的溶解室6120。例如，注射器針頭6112可以被用於獲得溶解緩衝劑的試樣量(例如從溶解緩衝劑儲存器)，將溶解緩衝劑存放在溶解室6020中。然後，注射器針頭6112可以被用於從陽性試樣容器500獲得樣品，將該樣品存入溶解室6120 中。然後溶解緩衝劑和樣品例如通過取樣裝置6100的攪拌和/或渦流而在溶解室6120內混合。選擇性的溶解步驟被允許持續足以允許溶解反應被實質上完成的時間(例如1至5 分鐘)。這種選擇性的溶解步驟選擇性地溶解可能在樣品中存在的非期望的細胞(即非微生物細胞)，例如血細胞和/或組織細胞。在另一個實施方案中，溶解室6120可以預加載有在攪拌和/或渦流之前被加載至溶解室的溶解緩衝劑和樣品。在又另一個實施方案中，取樣裝置6100可以可選擇地被培育以允許選擇性的溶解步驟更迅速地進行。在溶解步驟之後，被溶解的樣品和溶解緩衝劑可以被經過流體流動通道6130傳遞至分離室6140，以使任何微生物從被預加載的密度緩衝物分離，如本文描述的。為了將被溶解的樣品和溶解緩衝劑傳遞至分離室6140，一對可相對的壓縮凸臺6110被運動至打開位置，由此打開柔性夾管閥6108並且允許經過流體流動通道6130在溶解室6120和分離室 6140之間的流體連通。當柔性閥6108在打開位置中時，被溶解的樣品和溶解緩衝劑將通過重力流動經過流體流動通道6130並且流動至被容納在分離室6140中的密度緩衝物(未示出)上。在一個實施方案中，通過將分離裝置6100保持成一角度，流體可以靜靜地沿著分離室6140的內部壁向下流動並且流動至密度梯度上。識別/表徵儀器104還包括分離和/或濃縮站，分離和/或濃縮站可選擇地以離心機的形式並且在分離裝置6100上操作從而將微生物劑從生物樣品的部分中的其他產物分離出並且使微生物劑在分離裝置6100內濃縮。在一個實施例中，微生物劑在分離裝置6100 的毛細管6160的底部中被濃縮成小球或小球狀的團塊的形式。識別/表徵儀器還包括詢問被濃縮的微生物劑以識別和/或表徵微生物劑的識別和/或表徵模塊或讀取站(見例如圖1，1918)，如上文描述的。組合的取樣和分離裝置6300的另一個實施方案在圖61-63中示出。與圖56-60中示出的組合的取樣和分離裝置相似地，組合的取樣和分離裝置6300包括包圍溶解室6320 的上殼體6302、包圍分離室6340的下殼體6104、以及柔性夾管閥6308，柔性夾管閥6308界定穿過其的流體傳遞通道6130。組合的取樣和分離裝置6300還包括一對可相對的壓縮凸臺6310、閥致動器塊體 6306以及可操作成「打開」和「關閉」柔性夾管閥6308的可相對的致動器臂6318。在操作中，閥致動器塊體6306可以在第一方向(例如朝向壓縮凸臺6310，如由箭頭6307表示的) 運動以「打開」閥6308。通過將致動器塊體6306朝向壓縮凸臺6310運動，致動器臂6318 將壓縮凸臺6310向上推動，使壓縮凸臺6310遠離柔性夾管閥地運動，由此打開閥6308。 在打開位置中，流體流動通道6330被打開，允許在上溶解室6320和下分離室6140之間的流體連通(如圖62中所示的)。閥致動器塊體6306還可以在第二方向(例如遠離壓縮凸臺6306)運動以「關閉」閥6308。當致動器塊體6306被遠離壓縮凸臺6310地運動時，致動器臂6318將一對可相對的壓縮凸臺6310運動至「關閉」位置，由此夾捏關閉柔性夾管閥 6308(未示出)。如圖61-63中所示的，組合的取樣和分離裝置6300還包括用於從陽性試樣容器獲得樣品的注射器針頭6312、用於將真空吸入至溶解室6320內而由此輔助於裝置6300的加載的閥埠 6314。可選擇地，注射器可以還包括用於保護注射器針頭不受破環和/或汙染的護套(未示出)。真空埠將包括允許氣體經過且防止汙染的氣體可滲透過濾器或疏水膜6116。組合的取樣和分離裝置還包括真空室，真空室可選擇地預加載有真空，並且操作性地通過閥6360而連接於取樣和分離裝置6300以將真空施加於取樣和分離裝置6300以從陽性試樣容器取得樣品。參照圖63，本實施方案的閥機構6360包括泵埠 6370，其允許泵(未示出)將柱塞6380在真空位置和通風位置之間操作。閥6360還包括內部室6374、真空埠 6376和通風埠 6378。在操作中，泵(未示出)可以使柱塞運動至第一位置或真空位置(如圖65 中所示的)，由此打開從所述閥埠 6372經過內部室6374並且經過真空埠 6376到達真空室6362的流體連通通道。在第一位置或真空位置中，閥6360允許真空被施加於取樣和分離裝置6300，由此控制樣品從陽性試樣容器的取得。柱塞6380還可以被運動至第二位置或通風位置，由此打開從所述閥埠 6372經過內部室6374並且經過真空埠 6378的流體連通通道，由此允許取樣和分離裝置在通過真空取得樣品之前來通風試樣容器。如圖62中所示的，分離室6340可以還包括上儲存器6342、中部錐形節段6344和下毛細管6346，它們全部在溶解室6320的下方被圍繞軸線6322布置。如所示的，中部錐形節段6344連接較大直徑的上儲存器6342和較小直徑的毛細管6346。在一個實施方案中， 毛細管6346的底部壁6350由光學傳遞材料製成，以利於位於毛細管6346的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在另一個實施方案中，分離裝置6300由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6346的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。如所示的，與毛細管6346相對的底部壁6350可以具有減小的厚度以利於光學詢問，如圖62 中表示的。如本領域技術人員將意識到的，本實施方案的取樣和分離裝置6300以與第一實施方案的取樣和分離裝置6100相似的方式操作。因此，本具體的實施方案的操作的詳細描述被排除。在溶解步驟已經被進行之後，本實施方案的取樣和分離裝置6300可以被離心以對任何被容納在其中的微生物進行分離和/或小球化。本實施方案的取樣和分離裝置6300 可以預加載有溶解緩衝劑和/或密度緩衝物。現在參照圖64-67，示出了組合的取樣和分離裝置6200的第三實施方案。組合的取樣和分離裝置6200包括上殼體6202、下殼體6204、以及連接上殼體6202和下殼體6204 的旋轉連接部6206。如圖65中所示的，上殼體包圍上溶解室6220，下殼體包圍下分離室 6240,並且旋轉連接部6206界定穿過其的流體傳遞通道6130。上溶解室6220、流體傳遞通道6230和下分離室6240可以被圍繞中心軸線6222定向，如圖65中所示的。在操作中，旋轉連接部6206可以被旋轉至「打開」位置。在打開位置中，流體流動通道6230被打開，允許在上溶解室6220和下分離室6240之間的流體連通(如圖65中所示的)。旋轉連接部6206還可以被旋轉至「關閉」位置以關閉流體流動通道6230。如圖65 中所示的，流體流動通道包括經過旋轉連接部6208的上部分的上開口或通道6232以及經過旋轉連接部6210的下部分的下開口或通道6234。本實施方案的旋轉連接部6206可以還包括在旋轉連接部6208的上部分和旋轉連接部6210的下部分之間的密封墊片6218，如圖 66中所示的，以防止洩漏。如圖64-66中所示的，組合的取樣和分離裝置6200還包括用於從陽性試樣容器獲得樣品的注射器針頭6212，以及用於將真空吸入至溶解室6220內由此允許樣品被加載入裝置6200的溶解室6260中的真空埠 6214。可選擇地，注射器可以還包括用於保護注射器針頭不受破環和/或汙染的護套(未示出)。真空埠 6214將包括允許氣體經過且防止汙染的氣體可滲透過濾器或疏水膜6216。在操作中，真空埠 6214可以被連接於泵(未示出)，泵可以將真空施加於取樣和分離裝置6200以從陽性試樣容器取得樣品。如圖65中所示的，分離室6240可以還包括上儲存器6242、中部錐形節段6244和下毛細管6246，它們全部在溶解室6220下方被圍繞軸線6222布置。如所示的，中部錐形節段6244連接較大直徑的上儲存器6242和較小直徑的毛細管6246。在一個實施方案中，毛細管6246的底部壁6250由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6246的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在另一個實施方案中，分離裝置6200由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6246的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。如所示的，與毛細管6246相對的底部壁6250可以具有減小的厚度以利於光學詢問，如圖65中表示的。如本領域技術人員將意識到的，本實施方案的取樣和分離裝置6200以與第一實施方案的取樣和分離裝置6100相似的方式操作。因此，本具體的實施方案的操作的詳細描述被排除。在溶解步驟已經被進行之後，本實施方案的取樣和分離裝置6200可以被離心以對任何被容納在其中的微生物進行分離和/或小球化。本實施方案的取樣和分離裝置6200 可以預加載有溶解緩衝劑和/或密度緩衝物。現在參照圖67-69B，示出了組合的取樣和分離裝置6400的另一個實施方案。組合的取樣和分離裝置6400包括上殼體6402、下殼體6404、以及連接上殼體6402和下殼體 6404的迴轉閥6406。如圖68B和69B中所示的，上殼體包圍上溶解室6420，下殼體包圍下分離室6440，並且迴轉閥6306界定穿過其的流體傳遞通道6430。上溶解室6420、流體傳遞通道6430和下分離室6440可以被圍繞中心軸線6422定向，如圖68B和69B中所示的。在操作中，迴轉閥6406可以通過閥手柄6408被旋轉至「開放」位置6434(見圖 79B)。在打開位置中，流體流動通道6430被打開，允許在上溶解室6420和下分離室6440之間的流體連通(如圖69B中所示的)。迴轉閥6406還可以被旋轉至「關閉」位置6434(見圖68B)以關閉流體流動通道6430。如圖67-69B中所示的，組合的取樣和分離裝置6400還包括用於從陽性試樣容器獲得樣品的注射器針頭6412，以及用於將真空吸入至溶解室6420內由此允許樣品被加載入裝置6400的溶解室6460中的真空埠 6414。可選擇地，注射器可以還包括用於保護注射器針頭不受破環和/或汙染的護套(未示出)。真空埠 6414將包括允許氣體經過且防止汙染的氣體可滲透過濾器或疏水膜6416。在操作中，真空埠 6414可以被連接於泵(未示出)，泵可以將真空施加於取樣和分離裝置6400以從陽性試樣容器取得樣品。如圖68B和69B中所示的，分離室6440可以還包括上儲存器6442、中部錐形節段 6444和下毛細管6446，它們全部在溶解室6420的下方被圍繞軸線6422布置。如所示的， 中部錐形節段6444連接較大直徑的上儲存器6442和較小直徑的毛細管6446。在一個實施方案中，毛細管6446的底部壁6450由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6446的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。在另一個實施方案中，分離裝置6400由光學透明材料製成，以利於位於毛細管6446的底部處的被濃縮的微生物劑(未示出)的光學詢問。如所示的，與毛細管6446相對的的底部壁6450可以具有減小的厚度以利於光學詢問，如圖68B和69B中表示的。如本領域技術人員將意識到的，本實施方案的取樣和分離裝置6400以與第一實施方案的取樣和分離裝置6100相似的方式操作。因此，本具體的實施方案的操作的詳細描述被排除。在溶解步驟已經被進行之後，本實施方案的取樣和分離裝置6400可以被離心以對任何被容納在其中的微生物進行分離和/或小球化。本實施方案的取樣和分離裝置6400 可以預加載有溶解緩衝劑和/或密度緩衝物。從上文的討論，將意識到，已經公開了用於使試樣容器500自動通風的設備，其中試樣容器500具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器(例如隔膜)，所述設備包括機架(例如圖5，1906)，其保持試樣容器500 ；通風裝置(1902，圖14、圖32)，其具有針3202、與針流體連通的室3202以及與室流體連通的埠 3208(圖14、32、43A)；(注意通風裝置可以採取在圖51-59中示出的組合的分離和取樣裝置中的一個組合的分離和取樣裝置的形式，特別是在被配置有針時)機器人傳遞機構(1910，圖1、5、247)，其相對於機架可運動；樣品移除設備(1912，圖1、5、15、17、27、37、38)，其附接於機器人傳遞機構，具有用於夾緊通風裝置的夾緊特徵；其中樣品移除設備和機器人傳遞機構相對於試樣容器均可運動，從而自動地將通風裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器，以由此使試樣容器的內部通風並且獲得試樣容器的內部和大氣之間的平衡。(圖16,38)如上文討論的，機架在第一位置和第二位置之間可運動，在第一位置中試樣容器被以向上的取向來定向(圖16、17)，在第二位置中試樣容器被以向下的取向來定向(圖 18、19)，並且當機架運動至第一位置(圖16、17)時，通風裝置的針的插入發生。如圖32A的實施方案中所示的，通風裝置1902可以包括被定位在通風裝置內緊鄰埠的疏水過濾器3218。設備還包括被耦合於通風裝置的埠 3208的氣動系統1914(圖1)，例如如圖14 和34中所示的(通過被連接於圖31的真空泵1710的管3402)。因此，氣動系統1910可以包括具有第一端和第二端的管3402，第一端被連接於通風裝置的埠(見圖34)，第二端被連接於氣動泵(圖36)。如上文討論的，在某些實施方案中，通風裝置1902加載有選擇性的溶解劑(見圖 14)。在某些實施方案中，通風裝置1902包括覆蓋針的護套(見圖32、43，護套3214)。護套可以是柔性的(見圖44-46)並且柔性護套在試樣容器的通風期間覆蓋針的在試樣容器的外部的部分(圖38)。如上文提出的，機器人傳遞機構1910可以採取多種形式，包括多軸機器人臂(見圖31、37)。可選擇地，機器人傳遞機構可以採取相對於機架1906在至少兩個正交方向可運動的直角坐標型機器人的形式(見圖幻。如圖5和35中所示的，樣品移除設備可以包括夾緊指狀物(見1956，圖34、3幻。如圖34中所示的，樣品移除設備包括被耦合於管3402的第一端的滑動器1952，滑動器相對於通風裝置1902可運動以將管3402的第一端在通風裝置1902的埠 3208上方推進。還將意識到，已經描述了用於對試樣容器進行自動取樣的設備，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述設備包括機架1906，其保持試樣容器；取樣裝置1902，其具有針、與針流體連通的室以及與室流體連通的埠 ；機器人傳遞機構1910，其相對於機架可運動；樣品移除設備1912，其附接於機器人傳遞機構，具有用於夾緊取樣裝置1902的夾緊特徵；以及氣動系統1914，其被耦合於取樣裝置的埠 (例如通過管3402)；其中樣品移除設備和機器人傳遞機構均可運動，從而自動地將取樣裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器，氣動系統操作成使容納在試樣容器內的樣品的一部分經由針而被吸入取樣裝置的室中(圖15、18、19、37、38)。(注意取樣裝置可以採取在圖 51-69中示出的組合的分離和取樣裝置中的一個組合的分離和取樣裝置的形式)。在一個實施方案中，樣品移除設備1912首先在試樣容器被旋轉至向上的第一位置時將針3202插入試樣容器中以由此使試樣容器500通風，並且然後在機架被旋轉至向下的第二位置之後將樣品從試樣容器抽出。已經公開了用於使瓶子形式的試樣容器通風的自動化方法，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述方法包括以下步驟將瓶子500保持在機架 1906中(圖幻；自動地並且通過機器人設備的輔助來夾持具有針、被連接於針的室以及被連接於室的埠的通風裝置(圖14、1幻；自動地運動機器人設備，從而將通風裝置放置在緊鄰機架中的瓶子的一位置中(圖16、17)；自動地將通風裝置的針插入穿過封閉器，從而將針放置入瓶子的內部中(圖17)，並且使試樣容器的內部經過針、室以及埠而與大氣平衡。方法可以包括以下步驟運動機架從而將瓶子放置為向上定向，並且在瓶子處於向上定向時進行自動插入步驟，如圖16和17中所示的。方法還可以包括以下步驟運動機架從而將瓶子放置為向下定向；將真空施加於取樣裝置的埠 ；以及將容納在瓶子內的樣品的一部分吸入取樣裝置中。(圖18和19)。在一個可能的配置中，取樣裝置1902在吸入步驟之前加載有選擇性的溶解劑(見圖14，裝置1902預加載有溶解劑，或溶解劑被從儀器104內的容器1802加入，見圖27，例如利用氣動系統1914和管路3402的真空功能來加入)。在另一個方面，公開用於對瓶子500形式的試樣容器進行取樣的自動化方法，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述方法包括以下步驟(a) 將瓶子保持在機架1906中；(b)自動地並且通過機器人設備1910/1912的輔助來夾持具有針3202(圖14、32)、被連接於針的室3204以及被連接於室的埠 3208的取樣裝置1902 ； (c)自動地運動機器人設備，從而將取樣裝置放置在緊鄰機架中的瓶子的一位置中(圖 6,17) ； (d)自動地將取樣裝置的針插入穿過封閉器，從而將針放置入瓶子的內部中(圖 18-19、38)，以及(e)將真空施加於取樣裝置的埠，從而將容納在瓶子中的樣品的一部分吸入取樣裝置中。方法可以包括以下步驟運動機架從而將瓶子放置為向下定向，並且在瓶子處於向下定向時進行自動插入步驟。(圖18、19)。方法還可以包括以下步驟運動機架從而將瓶子放置為向上定向；並且其中取樣裝置的針的插入步驟在瓶子處於向上定向時被進行； 並且其中方法還包括在將真空施加於取樣裝置的埠的步驟之前將瓶子的出口通向大氣的步驟。(圖16、17)。在一個實施方案中，方法包括在將取樣裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器的步驟之前使取樣裝置加載選擇性的溶解劑的步驟，例如在使用時從選擇性的溶解劑的容器 1802(圖27)加載。取樣方法可以被重複多於一次。因此，在一個方面，方法可以包括在同一個瓶子上重複步驟(b)、(c)、(d)和(e)多於一次的步驟。如圖44-46中所示的，方法可以還包括將取樣裝置內的樣品的某些或全部的部分注射入用於對樣品中存在的微生物劑進行分離和濃縮的一次性分離裝置1902中的步驟。取樣方法還包括溶解分離裝置1904內的樣品的細胞組分的步驟。方法還可以包括使取樣裝置1902離心以分離和濃縮取樣裝置內的微生物劑的步驟。(如上文提到的，取樣裝置可以採取在圖51-69中示出的組合的分離和取樣裝置中的一個組合的分離和取樣裝置的形式)。取樣方法可以還包括在瓶子被保持在機架中時培育瓶子的步驟，例如在圖27-29 中示出的實施方案中，機架被定位在培育包圍物1812內。如在本文中使用的，術語「針」意在被寬泛地解釋為是指中空的尖端狀的元件。即， 在取樣和/或通風裝置1902上的針3202(圖14、3；3)可以採取多種形式，例如塑料中空尖端。本發明的自動識別和/或表徵儀器的目前優選的和可選擇的實施方案已經被詳細地描述。然而，本領域技術人員將理解，可以作出所公開的實施方案的細節的變化。所有與本發明的範圍有關的問題將通過參照所附的權利要求被回答。
權利要求
1.一種用於使試樣容器自動通風的設備，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述設備包括機架，其保持所述試樣容器；通風裝置，其具有針、與所述針流體連通的室以及與所述室流體連通的埠 ； 機器人傳遞機構，其相對於所述機架可運動；以及樣品移除設備，其附接於所述機器人傳遞機構，具有用於夾緊所述通風裝置的夾緊特徵；其中所述樣品移除設備和所述機器人傳遞機構相對於所述試樣容器均可運動，從而自動地將所述通風裝置的所述針插入穿過所述試樣容器的所述封閉器，以由此使所述試樣容器的內部通風並且獲得所述試樣容器的內部和大氣之間的平衡。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述機架在第一位置和第二位置之間可運動，在所述第一位置中所述試樣容器被以向上的取向來定向，且在所述第二位置中所述試樣容器被以向下的取向來定向，並且其中當所述機架運動至所述第一位置時，所述通風裝置的所述針的插入發生。
3.根據權利要求1所述的設備，還包括被耦合於所述通風裝置的所述埠的氣動系統。
4.根據權利要求3所述的設備，其中所述氣動系統包括具有第一端和第二端的管，所述第一端被連接於所述通風裝置的所述埠，所述第二端被連接於氣動泵。
5.根據權利要求3所述的設備，其中所述氣動系統能操作成使容納在所述試樣容器內的測試樣品經由所述針而被吸入所述通風裝置的所述室中。
6.根據權利要求1所述的設備，其中所述針包括柔性護套，並且其中在所述試樣容器的通風期間，所述柔性護套覆蓋所述針的在所述試樣容器的外部的部分。
7.根據權利要求1所述的設備，其中所述機器人傳遞機構包括多軸機器人臂。
8.根據權利要求1所述的設備，其中所述機器人傳遞機構包括相對於所述機架在至少兩個正交方向可運動的直角坐標型機器人。
9.一種用於對試樣容器進行自動取樣的設備，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述設備包括機架，其保持所述試樣容器；取樣裝置，其具有針、與所述針流體連通的室以及與所述室流體連通的埠 ； 機器人傳遞機構，其相對於所述機架可運動；樣品移除設備，其附接於所述機器人傳遞機構，具有用於夾緊所述取樣裝置的夾緊特徵；以及氣動系統，其被耦合於所述取樣裝置的所述埠 ；其中所述樣品移除設備和所述機器人傳遞機構均可運動，從而自動地將所述取樣裝置的所述針插入穿過所述試樣容器的所述封閉器，所述氣動系統能操作成使容納在所述試樣容器內的樣品的一部分經由所述針而被吸入所述取樣裝置的所述室中。
10.根據權利要求9所述的設備，其中所述機架在第一位置和第二位置之間可運動，在所述第一位置中所述試樣容器被以向上的取向來定向，且在所述第二位置中所述試樣容器被以向下的取向來定向，並且其中當所述機架運動至所述第一位置時，所述取樣裝置的所述針的插入發生。
11.根據權利要求9所述的設備，其中所述一次性取樣裝置還包括被定位在所述取樣裝置內緊鄰所述埠的疏水過濾器。
12.根據權利要求9所述的設備，其中所述氣動系統包括具有第一端和第二端的管，所述第一端被連接於所述取樣裝置的所述埠，所述第二端被連接於氣動泵。
13.根據權利要求9所述的設備，其中所述取樣裝置加載有選擇性的溶解劑。
14.根據權利要求9所述的設備，其中所述取樣裝置還包括覆蓋所述針的護套。
15.根據權利要求14所述的設備，其中所述護套包括柔性護套，並且其中在將樣品吸入所述取樣裝置期間，所述柔性護套覆蓋所述針的在所述試樣容器的外部的部分。
16.根據權利要求9所述的設備，其中所述機器人傳遞機構包括多軸機器人臂。
17.根據權利要求9所述的設備，其中所述機器人傳遞機構包括相對於所述機架在至少兩個正交方向可運動的直角坐標型機器人。
18.根據權利要求10所述的設備，其中所述樣品移除設備首先在所述試樣容器被旋轉至所述第一位置時將所述針插入所述試樣容器中以由此使所述試樣容器通風，並且然後在所述機架被旋轉至所述第二位置之後將樣品從所述試樣容器抽出。
19.一種用於使瓶子形式的試樣容器通風的自動化方法，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述方法包括以下步驟將所述瓶子保持在機架中；自動地並且通過機器人設備的輔助來夾持通風裝置，所述通風裝置具有針、被連接於所述針的室以及被連接於所述室的埠；自動地運動所述機器人設備，從而將所述通風裝置放置在緊鄰所述機架中的所述瓶子的一位置中；自動地將所述通風裝置的所述針插入穿過所述封閉器，從而將所述針放入所述瓶子的內部中，並且使所述試樣容器的內部經由所述針、所述室以及所述埠而與大氣平衡。
20.根據權利要求19所述的方法，還包括以下步驟運動所述機架從而將所述瓶子放置為向上定向，並且在所述瓶子處於向上定向時進行自動插入步驟。
21.根據權利要求21所述的方法，還包括以下步驟運動所述機架從而將所述瓶子放置為向下定向；將真空施加於所述取樣裝置的所述埠 ；以及將容納在所述瓶子內的樣品的一部分吸入所述取樣裝置中。
22.一種用於對瓶子形式的試樣容器進行取樣的自動化方法，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述方法包括以下步驟(a)將所述瓶子保持在機架中；(b)自動地並且通過機器人設備的輔助來夾持取樣裝置，所述取樣裝置具有針、被連接於所述針的室以及被連接於所述室的埠；(c)自動地運動所述機器人設備，從而將所述取樣裝置放置在緊鄰所述機架中的所述瓶子的一位置中；(d)自動地將所述取樣裝置的所述針插入穿過所述封閉器，從而將所述針放入所述瓶子的內部中，以及(e)將真空施加於所述取樣裝置的所述埠，從而將容納在所述瓶子中的樣品的一部分吸入所述取樣裝置中。
23.根據權利要求22所述的方法，還包括以下步驟運動所述機架從而將所述瓶子放置為向下定向，並且在所述瓶子處於向下定向時進行自動插入步驟。
24.根據權利要求22所述的方法，還包括以下步驟運動所述機架從而將所述瓶子放置為向上定向；並且其中將所述取樣裝置的所述針插入的步驟在所述瓶子處於向上定向時被進行；並且其中所述方法還包括在將真空施加於所述取樣裝置的所述埠的步驟之前將所述瓶子的出口通向大氣的步驟。
25.根據權利要求22所述的方法，還包括在將所述取樣裝置的所述針插入穿過所述試樣容器的所述封閉器的步驟之前使所述取樣裝置加載有選擇性的溶解劑的步驟。
26.根據權利要求22所述的方法，還包括在同一個瓶子上重複步驟(b)、(c)、(d)和 (e)多於一次的步驟。
27.根據權利要求22所述的方法，還包括將所述取樣裝置內的所述樣品的所述部分的一部分或全部注射入一次性分離裝置中的步驟。
28.根據權利要求32所述的方法，還包括使所述一次性取樣裝置內的樣品的細胞組分溶解的步驟。
29.根據權利要求四所述的方法，還包括使所述取樣裝置離心以分離和濃縮在所述取樣裝置內的微生物劑的步驟。
30.一種用於試樣容器的取樣裝置，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述取樣裝置包括針，主體，其被耦合於所述針並且界定與所述針流體連通的室，所述主體還包括在所述主體中形成開口的埠，所述埠與所述室流體連通。
31.根據權利要求30所述的取樣裝置，還包括被放置在所述主體內緊鄰所述埠的疏水過濾器。
32.根據權利要求30所述的取樣裝置，其中所述針還包括護套。
33.根據權利要求30所述的取樣裝置，其中所述室容納選擇性的溶解劑。
34.根據權利要求30所述的取樣裝置，還包括具有第一端和第二端的管，所述第一端被連接於所述埠，所述第二端被連接於選擇性地將真空施加於所述管的氣動系統。
35.根據權利要求34所述的取樣裝置，還包括緊鄰所述埠從所述主體向外突出並且圍繞所述主體延伸的邊緣。
36.根據權利要求30所述的取樣裝置，其中所述主體包括具有第一端和相對的第二端的細長注射器狀主體，所述第一端被耦合於所述針，所述室在所述第一端和所述第二端之間形成，並且其中所述埠緊鄰所述第二端。
37.一種暗盒，其包括多個根據權利要求30所述的取樣裝置。
38.根據權利要求37所述的暗盒，其中所述暗盒還容納多個一次性分離裝置。
39.一種取樣設備，包括暗盒，其形成用於接收多個取樣裝置的保持器，所述取樣裝置中的每個取樣裝置包括針和主體，所述主體被耦合於所述針並且界定與所述針流體連通的室，所述主體還包括在所述主體中形成開口的埠，所述埠與所述室流體連通；其中所述主體包括具有第一端和相對的第二端的細長注射器狀主體，所述第一端被耦合於所述針，所述室在所述第一端和所述第二端之間形成，並且其中所述埠緊鄰所述第 並且其中所述取樣裝置被接收在所述暗盒中，其中所述第二端從所述暗盒向上延伸， 以利於使用機器人夾緊設備來夾持所述取樣裝置中的單獨一個取樣裝置。
40.根據權利要求39所述的設備，其中所述取樣裝置中的每個取樣裝置還包括在所述主體內緊鄰所述埠的疏水過濾器。
41.根據權利要求39所述的設備，其中所述取樣裝置中的每個取樣裝置加載有選擇性的溶解劑。
42.根據權利要求39所述的設備，其中所述取樣裝置中的每個取樣裝置還包括覆蓋所述針的護套。
43.根據權利要求42所述的設備，其中所述護套包括柔性護套。
44.一種被配置為用於對試樣容器進行取樣並且用於分離在從所述試樣容器抽出的測試樣品中的微生物劑的組合裝置，其中所述試樣容器具有將所述試樣容器的內部與環境密封開的封閉器，所述裝置包括針，主體，其被耦合於所述針並且界定與所述針流體連通的溶解室，所述主體還包括在所述主體中形成開口的埠，所述埠與所述溶解室流體連通； 分離室，其與所述溶解室連通；以及閥或類似物，其將所述溶解室與所述分離室連接。
45.根據權利要求44所述的裝置，其中所述溶解室容納選擇性的溶解劑。
46.根據權利要求44所述的裝置，其中所述分離室容納密度緩衝物。
47.根據權利要求44所述的裝置，其中所述閥包括在所述裝置的外周上的用於致動所述閥的特徵。
48.根據權利要求44所述的裝置，還包括真空室以及將所述真空室連接於所述溶解室的閥。
49.根據權利要求44所述的裝置，其中所述分離室包括毛細管。
50.根據權利要求44所述的裝置，還包括覆蓋所述針的柔性護套。
全文摘要
公開了一種用於對試樣容器進行自動通風和/或取樣的設備，其中試樣容器具有將試樣容器的內部與環境密封開的封閉器。該設備包括機架，其保持試樣容器；通風和/或取樣裝置，其具有針、與針流體連通的室以及與室流體連通的埠；機器人傳遞機構，其相對於機架可運動；樣品移除設備，其附接於機器人傳遞機構，具有用於夾緊通風裝置的夾緊特徵。樣品移除設備和機器人傳遞機構相對於試樣容器均可運動，從而自動地將通風裝置的針插入穿過試樣容器的封閉器，以由此使試樣容器的內部通風並且獲得試樣容器的內部和大氣之間的平衡以及將樣品的一部分從試樣容器抽出而送入通風和/或取樣裝置中。
文檔編號G01N35/00GK102460177SQ201080031445
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月14日 優先權日2009年5月15日
發明者克里斯多福·S·龍西克, 瓊斯·海曼, 約翰·D·沃爾什, 羅尼·J·魯賓遜, 馬克·S·威爾遜 申請人:生物梅裡埃有限公司