專利名稱:用于自動調整樣品的細菌培養液水平的設備的制作方法
技術領域:
本發明的各種實施例一般地涉及用于制備具有標準的選定培養 液水平的細菌樣品的設備,所述標準的選定培養液水平例如由選定的 粒子濃度表征。
背景技術:
用于微生物的生物化學標識的微方法已被采用多年。例如,幾個 早期的出版物報告了使用試劑浸漬的紙盤和微試管方法來區分腸道
細菌。此外,對小型化細菌標識系統的興趣導致在1960年代晚期引 入了幾種商用系統。這些早期的小型化生物化學標識系統提供了諸如 要求很少的存儲空間,提供延長的保存期,提供標準化的質量控制, 并且相對較易使用的優點。
今天所使用的現代流體培養基微量稀釋測試起源于早在1942年 就使用的用于確定來自臨床樣本的細菌隔離群的試管內抗菌敏感度 測試(AST)的試管稀釋測試。流體培養基稀釋技術涉及通過連續的 雙重稀釋使細菌暴露于液體介質中濃度下降的抗菌試劑中。其中不發 生可見的細菌生長的最低抗菌試劑濃度被定義為最小抑菌濃度 (MIC) 。 MIC是對抗菌敏感度的標準度量。
1956年,引入了使用用于進行快速準確稀釋的標定精度螺旋線 環和滴管的微滴定器系統,使連續稀釋AST測試得以發展。微滴定 器系統是準確的,并允許減少抗菌試劑的體積。術語"微量稀釋"出現 于1970年,用于描述在0.1 mL或者更少體積的抗菌溶液中執行的 MIC測試。
幾種商業上可獲得的系統使得用于MIC/AST測試的微量稀釋過 程自動化。例如,本發明各種實施例的受讓人提供了能夠一次執行100
ii個AST和細菌標識測試的基于面板的系統(可購得的Phoenix TM ID/AST系統)。這些系統包括一次性用品,其包括具有136個含干 試劑的微孔(microwell)的密封的并自培養的模塑聚合物托盤。托盤 包括(1)細菌標識(ID)側,該側包括用于細菌ID的干培養基; 和(2)AST側,該側具有變化的抗菌試劑濃度,以及在適當微孔位 置的生長和熒光控制。
在這樣的ID/AST系統中,細菌ID側采用一系列顯色和熒光生 物化學測試來確定細菌有機體的標識。基于生長的培養基和酶培養基 都被采用,以覆蓋在給定樣品中可能存在的分類群范圍內的不同類型 的反應性。這些ID測試基于微生物利用和各種指示劑系統檢測到的 培養基的后續退化。當隔離群能夠利用碳水化合物培養基時,酸產生 由酚紅指示劑中的變化指示。此外,顯色培養基在p硝基苯或p硝基 苯胺化合物的酶水解后產生黃色。熒光培養基的酶水解導致釋放熒光 香豆素衍生物。利用特定碳來源的細菌有機體減少基于刃天青的指示 劑。此外,在細菌ID側提供了其他測試來檢測細菌有機體水解、退 化、減少或者利用細菌ID側的微孔中存在的給定培養基的能力。
此外,基于面板的系統的AST側利用基于流體培養基的微量稀 釋。例如,Phoenix tm系統利用氧化還原作用指示劑用于檢測存在給 定抗菌試劑時的有機體生長。在確定細菌生長時可以使用對指示劑變 化的連續測量,以及細菌濁度測量(這里進一步描述)。每一個AST 面板配置均包括幾種抗菌試劑,具有較寬范圍的雙重加倍稀釋濃度。 在對每一種抗菌試劑的MIC值的解釋中使用有機體ID。
這些基于面板的系統通常被作為整個ID/AST系統(例如 Phoenix tm系統)的一次性部件提供。在這些系統中, 一次性面板必 須被暴露于具有選定有機體密度(例如由樣品相對于McFarland (McF)標度的濁度定義)的樣品。例如,Phoenix tm系統經常利用 已用0.25McF或者0.5McF的目標有機體密度培養的面板。
因此,有效使用ID/AST系統要求手工制備具有被相對于 McFarland標度標準化的選定粒子濃度(例如表示為濁度)的面板培養液。因此,期望培養液制備和處理上的改進。
發明內容
本發明的實施例可以包括用于自動制備具有選定粒子濃度(例如 對應于選定的細菌密度)和/或選定體積的樣品(例如培養液)。在一 個實施例中,系統包括被配置用于容納包括預備樣品的樣品容器的流 體學系統,其中,流體學系統還被配置用于把稀釋劑添加到樣品容器 和/或從樣品容器移走至少一部分預備樣品。所述系統還包括被配置用 于測量預備樣品中的粒子濃度的傳感器設備(例如濁度計)和與流體 學系統及傳感器設備相連的控制器設備。控制器設備可以#皮配置用于 從傳感器設備接收測量的粒子濃度,并且確定為制備具有選定的粒子 濃度(這在某些實施例中可以被表示為濁度測量)的樣品而要被添加 到樣品容器的稀釋劑的量和/或要從樣品容器移走的預備樣品的量。控 制器設備還可以被配置用于控制流體學系統以便把所確定的量的稀 釋劑添加到樣品容器和/或從樣品容器移走所確定部分的預備樣品,以 便制備具有選定的粒子濃度的樣品。此外,控制器設備還可以被配置 用于控制流體學系統從樣品容器移走至少 一部分樣品,以使樣品容器 包括具有選定體積的樣品。在某些實施例中,控制器設備可以包括被 配置用于接收用戶輸入的用戶接口 ,所述用戶輸入包括選定的粒子濃 度和/或選定的樣品體積中的至少一個。
在某些實施例中,所述系統還可以被配置用于容納對應于樣品容 器的測試容器。根據這些實施例,流體學系統還可以被配置用于將具 有選定的粒子濃度和/或選定的體積的至少一部分樣品轉移到測試容 器。此外,在某些這樣的實施例中,流體學系統還可以被配置用于在
測試容器中分配指示劑物質,并且隨后在測試容器中將至少一部分樣 品和指示劑物質進行混合。
在某些系統實施例中,流體學系統可以被配置用于混合預備樣品 和/或完成的樣品。例如,在某些實施例中,流體學系統可以被配置用 于在確定其內懸浮的粒子的濃度之前混合預備樣品。流體學系統也可以被配置用于在從樣品容器移走至少一部分樣品之前混合具有選定 的粒子濃度的樣 品0
某些系統實施例還可以包括與控制器設備相連的機械系統
(robotic system )。所述機械系統可以被配置用于把樣品容器、測試 容器、流體學系統和傳感器設備中的至少一個相對彼此移動。在某些 這樣的實施例中,系統還可以包括機架(rack),限定被配置用于容納 樣品容器的ID開口和被配置用于容納測試容器的測試開口。在某些 系統實施例中,樣品容器和機架中的至少一個可以包括附著于其上的 唯一指示器,其中,所述唯一指示器對應于預備樣品的身份和/或存在 于所制備樣品中的選定的粒子濃度。在各種系統實施例中,唯一指示 器可以包括但不限于條形碼、字母數字標簽、RFID標簽,以及其 他可被例如下游處理元件讀取的指示器,如本文將進一步描述的那 樣,下游處理元件例如是被配置用于將所制備樣品轉移到標識和抗菌 敏感度測試系統的接口。
在某些系統實施例中,機械系統還可以被配置成容納機架以便把 樣品容器和測試容器中的至少一個相對于流體學系統和傳感器設備 移動。例如,在某些系統實施例中,機械系統可以被配置用于移動通 過至少部分地由X軸、Y軸和Z軸定義的運動范圍。在這些實施例中, 機械系統可以包括被配置用于將機架沿著X軸移動的輸送(shuttle) 設備。
在包括限定被配置用于容納樣品容器的ID開口的機架的某些實 施例中,所述機架還可以包括被配置用于容納樣品容器的樣品容器接 受器(receptacle),其中,樣品容器接受器被可滑動地置于ID開口 中。在某些這樣的實施例中,輸送設備可以包括限定位于分析位置(例 如沿著X軸)的傳感器設備開口的底板。此外,根據這些實施例,傳 感器設備可以被置于傳感器設備開口內,以便當機架被移動到分析位 置時,ID開口大致和傳感器設備開口位置對應。因此,樣品容器接受 器可以被插入傳感器設備開口并靠近傳感器設備,以使傳感器設備能 夠測量樣品容器中包括的預備樣品中的粒子濃度。在某些這樣的實施
14例中,機架還可以包括可操作地接合在機架和樣品容器接受器之間的 偏置元件,所述偏置元件被配置用于把樣品容器接受器向著機架的上 表面偏置。在某些這樣的實施例中,所述系統還可以包括機械設備, 其被配置用于可操作地接合樣品容器接受器,和/或在機架移動到分析 位置時把樣品容器接受器向著機架的下表面推進并進入傳感器設備 開口。
在包括機械系統的某些系統實施例中,所述系統還可以包括分配
針臺(dispensing tip station ),所述分配針臺包括多個一次性分配針。 在這樣的實施例中,機械系統可以被配置用于在制備具有選定的粒子 濃度和/或選定的體積的樣品之后,自動地用多個一次性分配針中的至 少一個替換與流體學系統可操作地接合的分配針。
在某些系統實施例中,機械系統還可以包括第一機械設備,第一 機械設備包括與流體學系統流體連通的第 一流體學頭。第 一機械設備 可以;陂配置用于沿著Y軸和Z軸中的至少一個移動,以l更當輸送設備 把機架沿著X軸移動到填充位置時,第一流體學頭能夠把稀釋劑添加 到樣品容器,和/或從樣品容器移走至少一部分預備樣品。
此外,機械系統也可以包括第二機械設備,所述第二機械設備4皮 配置用于沿著Z軸傳送傳感器設備(在某些實施例中它可以包括濁度 計),以便沿著Z軸把傳感器設備靠近樣品容器定位,使得當輸送設 備把機架沿著X軸移動到分析位置時,傳感器設備能夠測量樣品容器 內的預備樣品中懸浮的粒子的濃度。在某些實施例中,系統和/或第二 機械設備還可以包括環繞傳感器設備的護套。根據某些這樣的實施 例,所述護套可以被配置用于和機架中的ID開口周圍限定的通道配 合,以便當機架被移動到分析位置時,當第二機械設備把傳感器設備 靠近樣品容器定位時,在樣品容器和傳感器設備周圍提供基本不透光 的環境。在某些實施例中,第二機械設備還可以包括與流體學系統流 體連通的第二流體學頭。在這些實施例中,第二流體學頭可以被配置 用于把稀釋劑添加到樣品容器,和/或從樣品容器移走至少一部分預備 樣品,以便制備其中具有選定的懸浮粒子濃度的樣品。根據某些包括第二機械設備的系統實施例,系統還可以包括被配 置用于容納傳感器設備和/或第二流體學頭(例如其中之一或者兩者可 以由第二機械設備傳送)的清洗臺。在這些實施例中,所述清洗臺還 可以被配置用于在樣品制備周期期間和/或樣品制備周期之間清洗傳 感器設備和第二流體學頭中的至少一個。
本發明的各種實施例也可以包括接口 ,所述接口被配置用于把具
有選定的粒子濃度的樣品轉移到標識和抗菌敏感度測試(ID/AST)系 統,所述標識和抗菌敏感度測試系統被配置用于分析樣品以便標識樣 品的至少一個細菌成分和/或確定所述至少一個細菌成分對抗菌化合 物的敏感度。此外,某些系統實施例可以包括ID/AST系統,所述系 統被配置用于分析樣品以便標識樣品的至少 一個細菌成分和/或確定 所述至少一個細菌成分對抗菌化合物的敏感度。根據某些這樣的實施 例,接口和/或集成的ID/AST系統可以被配置用于讀取附著于機架和 樣品容器中的至少 一個上的唯一指示器,以便被標識的至少 一個細菌 成分可被追蹤到最初被包含在特定樣品容器和/或機架中的預備樣品。 如這里所描述的那樣,唯一指示器也可以至少部分地對應于所制備樣 品 中選定的粒子濃度。
本發明的各種實施例也可以提供用于在包含預備樣品的樣品容 器中自動制備具有選定的粒子濃度和/或選定的體積的樣品的方法(以 及在某些實施例中,對應的計算機程序產品)。在一個實施例中,所 述方法包括以下步驟使用傳感器設備(在某些實施例中,傳感器設 備可以包括濁度計)測量懸浮在預備樣品中的粒子濃度,并隨后使用 與傳感器設備相連的控制器設備確定為制備具有選定的粒子濃度的 樣品而要被添加到樣品容器的稀釋劑的量,和/或要從樣品容器移走的 預備樣品的量。各種方法實施例也可以包括以下步驟使用與控制器 相連的自動流體學系統,把所確定的量的稀釋劑添加到樣品容器,和 /或使用與控制器設備相連的自動流體學系統,從樣品容器移走所確定 的量的預備樣品,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。本發明的某 些方法實施例還包括用于使用自動流體學系統從樣品容器移走至少一部分所制備的樣品,以使樣品容器包括具有選定體積的樣品的步 驟。如這里針對本發明的各種系統實施例所描述的那樣,控制器設備 可以包括用戶接口。因此,某些方法實施例還可以包括用于通過與控 制器設備相連的用戶接口接收包括選定的粒子濃度和選定的樣品體 積中的至少一個的用戶輸入的步驟。
某些方法實施例還包括用于使用自動流體學系統把具有選定的 粒子濃度和/或選定的體積的至少一部分樣品轉移到對應于樣品容器 的測試容器的步驟。根據某些這樣的實施例,所述方法還可以包括用 于使用自動流體學系統在測試容器中分配指示劑物質和使用自動流 體學系統在測試容器中將所述至少 一部分樣品和指示劑物質進行混 合的步驟。某些方法實施例也還可以包括使用自動流體學系統的各種 混和步驟。例如,某些方法實施例還可以包括在確定懸浮在預備樣品 中的粒子濃度之前混合預備樣品,和/或在從樣品容器移走至少一部分 樣品之前混合具有選定的粒子濃度的樣品的步驟。
某些方法實施例還可以包括減少或者防止各種樣品容器和測試 容器的交叉污染的步驟。例如,某些方法實施例還可以包括在從樣品 容器移走至少一部分樣品之后,用存儲在分配針臺中的多個一次性分 配針中的至少 一 個替換與自動流體學系統可操作地接合的分配針的 步驟。此外,某些方法實施例還可以包括當傳感器設備未使用時使用 被配置用于容納傳感器設備的清洗臺清洗傳感器設備。
因此,本發明的各種實施例提供了許多益處,包括但不限于提 供用于自動制備具有懸浮其中的標準化的和大致準確的粒子濃度(例 如4皮表征為針對McFarland標度測得的濁度)的樣品的系統和方法; 提供用于制備多個樣品的系統和方法,該系統和方法能夠減少或者防 止樣品之間的交叉污染;提供用于制備多個樣品的系統和方法,該系 統和方法與現有的基本自動化的細菌標識和AST測試系統和過程兼 容,和/或包括所述現有的系統和過程。
在本發明的各種實施例的系統和方法中提供的這些益處和其他 方面對于本領域技術人員來說將是明顯的。
1
因此已經概括地描述了本發明的各種實施例,現在將參考附圖,
附圖不一定按比例繪制,其中
圖1根據本發明的一個實施例,示出了用于自動制備具有選定濁 度水平和選定體積的樣品的系統的操作的非限制性示意圖2根據本發明的一個實施例,示出了在用于自動制備具有選定 濁度水平和選定體積的樣品的系統中被配置成承栽多個樣品容器和 對應的多個測試容器的托盤的非限制性透視圖3根據本發明的一個實施例,示出了用于自動制備具有選定濁 度水平和選定體積的樣品的系統的非限制性透視圖4根據本發明的一個實施例,示出了承載遮光護套環繞的濁度 計和流體學頭的第二機械設備與在樣品容器托盤中限定的通道的交 互作用的非限制性詳細透視圖5根據本發明的一個實施例,示出了用于自動制備具有選定濁 度水平和選定體積的樣品的系統的非限制性側視圖6根據本發明的一個實施例,示出了用于自動制備具有選定濁 度水平和選定體積的樣品的系統的非限制性頂視圖7根據本發明的一個實施例,示出了第二機械設備的非限制性 詳細透視圖,所述第二機械設備承載遮光護套環繞的濁度計和流體學 頭,與在樣品容器托盤中限定的通道可操作地接合,以在用于濁度測 量的樣品容器周圍形成基本不透光的環境;
圖8示出了用于自動制備具有選定濁度水平和選定體積的樣品 的方法和計算機程序產品的步驟的非限制性示意圖9根據本發明的一個實施例,示出了用于自動制備具有選定濁 度水平和選定體積的樣品的方法和計算機程序產品的步驟的非限制 性示意圖,所述步驟用于測量濁度、確定稀釋劑量、分配稀釋劑和
移走一部分樣品;
圖IO根據本發明的一個實施例,示出了包括限定傳感器開口的底板的輸送設備的非限制性透視圖ll根據本發明的一個實施例,示出了包括被配置用于容納樣 品容器的樣品容器接受器的機架的非限制性透視圖12示出了位于分析位置以使樣品容器接受器可以被下降到傳 感器設備開口中的機架的非限制性剖視圖;和
圖13示出了被配置用于把具有選定的粒子濃度的樣品轉移到被 配置用于分析所述樣品的標識和抗菌敏感度測試系統的接口的非限 制性透視圖。
具體實施例方式
在下文中將參考附圖更全面地描述本發明,其中示出了本發明的 一些而非全部的實施例。實際上,這些發明可以被以很多不同的形式 具體實施,并且不應被理解為限于這里給出的實施例,相反,提供這 些實施例以使本發明的公開滿足現行法律的要求。相似的附圖標記在 全文中指示相似的元件。
這里在用于制備具有由選定的密度表征的標準水平的細菌樣品 的環境的上下文中描述本發明的各種實施例,所述樣品用于分析放置 在ID/AST —次性托盤中的樣品的下游ID/AST過程,所述托盤包括 (1)細菌標識(ID)側,包括用于細菌ID的干培養基;和(2)具 有各種濃度的抗菌劑的AST側,以及適當微孔位置處的生長和熒光 控制。但是應該理解,這里描述的各種系統1、方法和計算機程序產 品可被用于生產具有選定的粒子濃度(例如由濁度測量值表征)和/ 或選定的體積的各種不同的樣品類型。例如,本發明的各種實施例可 被用來生產和/或復制具有選定的粒子濃度(例如作為相對于 McFarland標準的濁度水平測量)的溶液,所述溶液包括懸浮在滅菌 鹽稀釋劑中的乳膠粒子預備樣品。在其他的實施例中,自動傳感器設 備200、流體學系統100和控制器設備300可被用來生產和/或復制 McFarland標準(例如0.5 McFarland標準),所述標準包括0.05 mL 的1.175。/o脫水氯化鋇(BaCl2.2H20)和9.95 mL的1%硫酸(112804)。本發明的某些實施例可以包括用于自動制備具有其中懸浮選定 的粒子濃度的樣品和/或具有選定的體積的樣品的系統1,所述樣品可
被優化用于下游過程(例如ID/AST過程)。如在圖1中一般性示出 的,系統1可以包括被配置用于容納包含預備樣品(例如取自 一個或 多個介質平板的細菌樣品)的樣品容器10 (例如見圖2)的流體學系 統100。應該理解,可以使用自動和/或手工過程制備預備樣品。例如, 在某些實施例中,可以為下游ID/AST過程制備培養液預備樣品。根 據某些這樣的示范性實施例,通過利用滅菌棉簽頭從幾個不同的介質 平板的其中之一提取相同形態的細菌群,并把這些菌群手工放置在以 滅菌介質填充的試管中,可以制備ID/AST面板樣品。然后,所得到 的細菌樣品可以懸浮在樣品容器10中,并旋渦達選定的時間段。
如這里參考圖4到圖6進一步描述的那樣,這里描述的各種系統 實施例的流體學系統100的部件還可以被配置用于把稀釋劑添加到 10,和/或從樣品容器10移走至少一部分預備樣品。如這里進一步所 描述的那樣,流體學系統IOO可以包括與稀釋劑的供應裝置(例如滅 菌鹽蓄積池)流體連通的多個不同的流體學頭435、 425,以使流體學 系統100能夠把稀釋劑分配到一個或多個樣品容器10和/或測試容器 20。此外,流體學系統100 (和與其流體連通的各種流體學頭435、 425)也可以被配置成能夠吸取、混和和/或旋渦預備樣品和/或在系統 1工作期間產生的具有選定的濁度水平的樣品。此外,如這里進一步 描述的那樣,流體學系統IOO也可以可操作地接合一個或多個一次性 分配針510(見圖5,示出了包括分配針臺500的系統1,其中與第一 機械設備420可操作地接合的第一流體學頭425可以從所述分配針臺 500"提取"一次性分配針510 )。
在某些實施例中,流體學系統100包括自動吸移管管理器 (pipettor)系統,該自動吸移管管理器系統利用一次性分配針510 來防止各種ID試管10 (和對應的測試試管20)的交叉污染。在這些 實施例中,吸移管管理器可以執行從存儲容器(例如包括鹽溶液的蓄 積池)到樣品容器10的稀釋劑流體轉移,從而允許預備樣品(例如包括細菌樣品)被稀釋到選定的粒子濃度(對應于McFarland值)。 吸移管管理器也可以控制樣品容器10的流體液面(和/或移走一部分 樣品以獲得選定的體積),以及從樣品容器10把具有選定的濁度水 平的預先確定的量的樣品轉移到相關聯的測試容器20 (例如AST容 器)。吸移管管理器也可以被配置成把指示劑物質(即AST指示劑 染料)添加到測試容器20。在某些包括具有自動吸移管管理器的流體 學系統100的系統1實施例中,吸移管管理器也可以通過執行各種吸 取和分配周期來執行各種樣品混和步驟或功能。在某些實施例中,流 體學系統100 (例如包括自動吸移管管理器)也可以被配置用于吸取 預備樣品和/或具有選定的粒子濃度的制備樣品,以便測量樣品的體 積。
在某些實施例中,流體學系統100 (它可以被具體實施為由機械 系統400的一個或多個部件承載的吸移管管理器)可以包括一個或多 個傳感器針(例如具有用于檢測離子流體(例如預備樣品和/或制備樣 品)的存在的嵌入其中的電容傳感器的電容性吸液針)。與本文所述 的控制器設備300協作的傳感器針可以被配置用于確定樣品容器10 中的預備樣品和/或制備樣品的體積。例如,在某些實施例中,這些傳 感器針可以由能夠相對于Z軸403移動通過一個運動范圍(例如見圖 4)的機械系統400的部件承載。因為傳感器針能夠感測樣品容器10 中存在預備樣品(或其他的離子流體),并且因為標準樣品容器10 的最大體積是已知的(并且可以被編程到控制器設備300中),所以 沿著Z軸403傳送傳感器針的機械系統400的部件的位置可以指示樣 品容器10中的預備樣品和/或制備樣品的總體積。因此,根據這些實 施例,機械系統400所承栽(并與流體學系統IOO相連)的傳感器針 可以允許精確確定樣品容器10內的體積。確定選定體積的制備樣品 對于制備其中既具有選定的粒子濃度也具有選定的體積的樣品特別 有益,所述選定的體積與被配置用于確定懸浮在樣品中的粒子的身份 和/或抗菌敏感度的ID/AST系統兼容。
此外,系統1還包括被配置用于測量樣品容器10的預備樣品中懸浮的粒子濃度的傳感器設備200 (也見圖4,示出了由第二機械設 備430承載的傳感器設備200的頭)。傳感器設備200可以包括被配 置用于在標準標度(例如McFarland標度)上測量懸浮液的濁度水平 的模擬和/或數字光學儀器。例如,在某些實施例中,傳感器設備200 可以包括被配置用于產生濁度測量值的濁度計。在其他的實施例中, 傳感器設備200可以包括被配置用于測量以下各項中的至少一個的一 個或多個光學設備散射參數、透射率、反射率,和/或可能直接和/ 或間接地與樣品中懸浮的粒子濃度相關的另外的光學參數。在某些實 施例中,傳感器設備200可以包括一個或多個光發射器(被配置用于 產生可見和/或不可見頻譜中的電磁能量)和一個或多個對應的被配置 用于測量入射在樣品上的電磁能量的透射率和/或反射率的光學接收 器。在某些實施例中,傳感器設備200也可以包括一個或多個用于和 控制器設備300通信的電子接口 ,以便能夠把測得的粒子濃度(例如, 在某些實施例中被表示為濁度值)傳輸到控制器設備300。例如,傳 感器設備200可以通過計算機網絡和/或直接"硬連線"連接與控制器 設備300進行有線和/或無線通信。在某些實施例中,傳感器設備200 可以通過一個/或多個接口部件(例如RS-232接口 )與控制器設備300 通信。此外,在某些系統l實施例中,傳感器設備200可以被"歸零" (通過在樣品容器10中放置基本純凈的鹽溶液(例如見圖7))和/ 或被校準到McFarland標準(通過在樣品容器10中放置0.5和/或(U5 McFarland標準溶液)。
此外,例如如圖4和圖12中所示,傳感器設備200可以相對于
本發明實施例的系統1的其他部件被設置在各個位置上。例如,在某 些實施例中,傳感器設備200可以被設置于傳感器設備開口 1020中 (見圖10),所述開口被限定在可被配置用于移動包括一個或多個樣 品容器10的機架50的輸送設備410的底板1010中(如將在本文中 進一步描述的那樣)。在其他實施例中,傳感器設備200 (和/或其接 收器和/或發射器部分)可以由一個或多個機械設備430承載(例如如 圖4中所示)。
22如圖1中示意性所示,系統l還包括與流體學系統ioo和傳感器 設備200相連的控制器設備300。控制器設備300 —般可以被具體實 施為典型的計算機系統或處理元件,包括但不限于微處理器、VLSI、 ASIC等。控制器設備300也可以包括以下各項的一個或多個存儲 設備(例如用于存儲一個或多個選定的濁度水平、標準或校準濁度水 平,和/或選定的體積)、用戶接口 700 (例如包括顯示器、鍵盤和/ 或鼠標接口 ),和一個/或多個被配置成允許控制器設備300與有線或 無線網絡和/或一個或多個外部計算機系統通信的網絡接口 。
此外,如圖1中一般性所示,控制器設備300可以被配置用于從 傳感器設備200接收測得的懸浮在預備樣品中的粒子的濃度。此外, 控制器設備300 (和/或其中包括的處理器設備)還可以被配置用于確 定為制備具有選定的粒子濃度(例如,它可以由控制器設備300預先 定義,和/或由控制器設備300通過用戶接口 700接收)的樣品而要被 添加到樣品容器10的稀釋劑的量,和/或要從樣品容器移走的預備樣 品的量。例如,控制器設備300 (和/或其中包括的處理器)可以被配
置用于計算為制備具有選定的濁度(例如至少部分地基于測得的濁度 和McFarland標準濁度的關系)的樣品而應該被添加到樣品容器10 的稀釋劑的量,和/或要從樣品容器移走的預備樣品的量。
此外,控制器設備300也可以被配置用于控制流體學系統IOO(和 一個或多個流體學頭425、 435,和/或與其流體連通的自動吸移管管 理器)把所確定的量的稀釋劑添加到樣品容器10,和/或從樣品容器 10移走所確定的量的預備樣品,以便制備具有選定的濁度水平的樣 品。此外,控制器設備300還可以被配置用于控制流體學系統100, 以便從樣品容器10移走(例如通過吸取)至少一部分樣品,以使樣 品容器10包括選定體積的具有選定濁度的樣品。如這里所描述的那 樣,控制器設備300也可以與機械系統的一個或多個部件410、 420、 430相連,所述機械系統可以被配置成相對于樣品容器10傳送和/或 操縱流體學系統100的各個部分(和/或各個流體學頭425、 435)。
如圖5中一般性所示,在某些系統1的實施例中,流體學系統100還可以被配置用于容納對應于樣品容器10的測試容器20 (例如 抗菌敏感度測試(AST)容器)(也見圖2,示出了被配置成承栽多 個樣品容器10和對應的多個測試容器20的托盤50)。流體學系統 100 (以及在某些實施例中,與其流體連通并由第一機械設備420承 載的第一流體學頭425)還可以被配置用于把具有選定的濁度水平和 選定的體積的至少一部分樣品從樣品容器10轉移到測試容器20。在 某些系統1的實施例中,流體學系統100還可以被配置用于在測試容 器20中分配指示劑物質(例如優化的比色分析氧化還原指示劑), 并且隨后在測試容器20中把所述至少一部分樣品和指示劑物質進行 混和。在這樣的實施例中,系統l還可以包括蓄積池,它包括可4皮自 動吸移管管理器設備和/或由第一機械設備420承載的流體學頭425 移走和/或分配的指示劑物質的供給。此外,流體學系統100的各種部 件也可以通過執行一 系列吸取和分配周期,把指示劑物質和樣品混和。
流體學系統100也可以被配置用于在系統1的各種實施例的工作 期間執行許多其他的混和功能。如這里所描述的,流體學系統100在 某些實施例中可以通過對樣品容器10和/或測試容器20執行多個吸取 和分配周期來執行這些混和功能。例如,在某些系統實施例中,流體 學系統100還可以被配置用于在確定預備樣品的濁度水平之前混和樣 品容器10中的預備樣品(例如見圖8的系統1和/或方法流程圖中的 步驟804)。在其他的系統1的實施例中,流體學系統還可以被配置 用于在從樣品容器10移走至少一部分樣品之前混和具有選定的濁度 水平的樣品(例如見圖8中所示的步驟808)。
如圖1、 3、 5和6中一般性所示,系統l還可以包括與控制器設 備300相連的機械系統400的各種部件410、 420、 430。如圖1中示 意性地所示,機械系統400可以被配置用于把樣品容器10、測試容器 20、流體學系統100和傳感器設備200中的至少一個相對于彼此移動。 為了便于使用機械系統400定位和移動離散數量的樣品容器IO(以及 在某些實施例中,對應的測試容器20),系統1也可以包括如圖2中所示的機架50。在某些實施例中,機架50限定了被配置用于容納樣 品容器10的ID開口 51,和被配置用于容納測試容器20的測試開口 52。
在某些系統l的實施例中,機架50、樣品容器10和測試容器20 中的至少一個可以包括附著其上的唯一指示器,其中,所述唯一指示 器對應于選定的粒子濃度和/或特定容器10、 20內所包括的預備樣品 的身份。在這些實施例中,唯一指示器可以包括機器可讀指示器和/ 或各種其他的唯一指示器,其可以包括但不限于條形碼、字母數字 標簽、RFID標簽和/或這些指示器的組合。如這里進一步所描述的那 樣,這些唯一指示器可以被接口臺1310(見圖13)和/或下游的ID/AST 系統讀取,使得被本發明的各種系統1的實施例所制備和/或分析的樣 品可被追蹤到特定的機架50和/或樣品容器10 (其可以通過唯一指示 器被進一步追蹤回例如特定的細菌樣品)。在其中唯一指示器包括機 器可讀指示器(例如條形碼和/或RFID編碼的信息)的實施例中,系 統1 (和/或其控制器設備300)可以被配置用于周期性地讀取唯一指 示器,以便在特定樣品和/或細菌樣品被本發明的各種系統1的實施例 處理時追蹤其進度。
如圖11中所示,唯一指示器1150可以被可操作地與可旋轉狀態 輪1120接合,所述可旋轉狀態輪1120可以進一步可操作地與機架50 接合。狀態輪1120可以包括多個側面,每一側均包括例如和特定的 選定粒子濃度(例如當機架50被前移到分析位置(如圖12中一般性 所示)時由傳感器設備200測得)對應的唯一指示器1150。機架50 可以定義狀態窗1130,以使在任何時間多個唯一指示器1150中只有 一個可被用戶(和/或下游的指示器讀取器(例如條形碼掃描器))看 到。如圖12中所示,系統1可以包括旋轉致動器1127,所述旋轉致 動器被配置用于在機架50處于系統1內的特定位置時(例如相對于 傳感器設備200的分析位置(如圖12中一般性所示))選擇性地接 合狀態輪1120的桿1125。旋轉致動器1127可以和傳感器設備200(通 過例如控制器設備300)相連,以使旋轉致動器1127可以響應于傳感器設備200所確定的粒子濃度(在某些實施例中被表示為濁度)。因 此,在某些實施例中,旋轉致動器1127可以被配置用于使狀態輪1120 相對于機架50轉動,以使得通過在機架50中限定的狀態窗1130可 見的唯一指示器1150大致對應于所制備樣品中的選定的粒子濃度(例 如,皮表示為McFarland標度上的濁度)。
如圖6中一般性所示,機械系統400 (和/或其輸送設備410,包 括X軸401輸送設備)還可以被配置成容納機架50以便把樣品容器 10和測試容器20中的至少一個相對于流體學系統100和傳感器設備 200移動。例如,如圖6中一般性所示,如在本文將進一步描述的, 機械系統400可以包括輸送設備410,其包括用于容納并沿著系統1 的X軸401將機架50相對于第 一機械設備420和/或第二機械設備430 傳送到一個或多個位置的對齊設備(例如調整尺寸以便容納機架50 的凹槽),以使機械系統400的這些各種部件可以順序地對樣品容器 10 (和其中包括的樣品)進行操作,以生產具有選定的粒子濃度和/ 或選定體積的樣品。
如圖10中一般性所示,輸送設備410可以包括傳動帶1030,它 被配置用于沿著系統1的X軸401將機架50相對于第一機械設備420 和/或第二機械設備430傳送到一個或多個位置,如本文將進一步描述 的。輸送設備410也可以包括一個或多個傳送器1040,它被配置用于 沿著例如Y軸402在進入隊列中前移機架50。在某些實施例中,輸 送設備410 (和相關聯的傳送器1040 )可以以大致"U形"的路徑把機 架50從進入隊列(例如在圖6中所示系統1的實施例的左側中所示) 傳送到輸送設備410定義的X軸401路徑,并且最終傳送到退出隊列 (例如在圖6中所示系統1的實施例的右側中所示)。
如圖IO中一般性所示,在某些實施例中,輸送設備410可以包 括底板1010,其在沿著X軸401的分析位置上限定了傳感器設備開 口 1020。根據這些實施例(例如如圖12的剖視圖中更詳細地示出的 那樣),傳感器設備200可以被安裝和/或置于傳感器設備開口 1020 內,以便當機架50被沿著系統的X軸401移動到分析位置時,樣品容器IO可以被通過ID開口 51(在某些實施例中,ID開口 51可以完 全穿過機架50組件的厚度延伸(例如圖12中所示))降低到傳感器 設備開口 1020中。參考圖11和圖12,在某些這樣的實施例中,機架 50可以包括被配置用于容納樣品容器10的樣品容器接受器1110。如 圖12中具體所示,樣品容器接受器1110可以被可滑動地置于ID開 口 51中,以便樣品容器10可以被通過機架50向下壓,并進入傳感 器設備開口 1020,以使傳感器設備200可以測量樣品容器10中包括 的樣品中懸浮的粒子的濃度。在某些這樣的實施例中,機架50還可 以包括可操作地接合在機架50和樣品容器接受器1110之間的偏置元 件1210。在某些實施例中,偏置元件1210可以包括被配置用于把樣 品容器接受器1110向機架50的上表面1101偏置的彈簧。
在某些實施例中,系統還可以包括一個機械設備(例如圖4中所 示第二機械設備430)。該機械設備可以被配置用于可操作地接合樣 品容器接受器1110,以便當機架50被移動到分析位置時把樣品容器 接受器lllO(及其中支持的樣品容器10 )壓向機架50的下表面1102, 并進入在輸送設備410的底板1010中限定的傳感器設備開口 1020。 在這樣的實施例中,因為傳感器設備200基本上被包圍在低光的環境 中(例如在傳感器設備開口 1020內),所以當機械設備把樣品容器 接受器1110向下壓并進入傳感器設備開口 1020時,在傳感器設備200 和樣品容器10周圍可以建立起基本不透光的環境。因此,根據這些 實施例,第二機械設備430不需要傳送傳感器設備200,如圖4中所 示。但是,如這里進一步描述的那樣,在這些實施例中可以包括護套 432 (例如見圖4),因為護套432可以可操作地接合樣品容器接受器 1110以便把樣品容器接受器1110向下壓并進入傳感器設備開口 1020。
此外,在某些這樣的實施例中(如圖4中一般性所示),機械設 備(例如包括第二機械設備430)可以包括與流體學系統100流體連 通的流體學頭435,其中,流體學頭435被配置用于把稀釋劑添加到 樣品容器IO,和/或從樣品容器IO移走至少一部分預備樣品,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
如圖3中一般性所示,在某些系統l的實施例中,機械系統400 可以包括各種部件410、 420、 430,它們;陂配置成移動通過至少部分 地由X軸401、 Y軸402和Z軸403定義的運動范圍。才艮據某些這樣 的實施例,機械系統400可以包括^皮配置用于沿著X軸401移動機架 50的輸送設備410 (例如這里針對圖10所描述的)。如這里所描述 的那樣,在某些實施例中,輸送設備410可以包括被配置用于大致沿 線性軸移動以便能夠沿著X軸401使托盤50前移的線性致動器設備。 在某些系統1的實施例中,輸送設備410可以使機架50沿著X軸401 前移(和/或"轉位(index),,)到一系列預先確定的"停止"位置,使 得每一對樣品容器10及對應的測試容器20可以以大致線性的方式被 第一和第二機械設備420、 430 (以及由其承載的流體學頭425、 435 和傳感器200 )服務,直到機架50所承栽的所有容器10、 20都已經 被處理以產生一系列其中具有選定的懸浮粒子濃度和/或選定的體積 的樣品,所述選定的體積可以和例如一個或多個下游的ID/AST過程 (例如由本發明的受讓人生產的Phoenix TM ID/AST系統)兼容。此 外,如這里所描述的那樣,輸送設備410可以定義一個或多個用于在 輸送設備410上確定中心和/或可操作地接合機架50的對齊設備。例 如,輸送設備410可以定義一個或多個通道或者凹槽,用于容納機架 50的對應表面。在其他的實施例中,輸送設備410可以包括被配置成 容納機架50的相應角或者側壁的一個或多個柱或托架,以使輸送設 備410可以有效地相對于系統1的各種部件定位和/或轉位機架50。 如圖10中所示,輸送設備410也可以包括一個或多個被配置用于把 機架50沿著系統1的X軸401傳送到相對于第一機械設備420和/或 第二機械設備430的一個或多個位置上的傳動帶1030,如這里進一步 描述的那樣。輸送設備410也可以包括被配置用于沿著Y軸402在進 入和/或退出隊列中使機架50前移的一個或多個傳送器1040。
在某些實施例中,輸送設備410 (和/或例如其退出隊列傳送器) 可以被可操作地與接口 1310 (例如圖13中一般性所示的"傾倒臺,,)
28接合。接口 1310可以被配置用于容納機架50以便幫助把處理過的具
有選定的粒子濃度的樣品轉移到被配置用于分析樣品的標識和抗菌 敏感度測試(ID/AST)系統,以便標識樣品的至少一個細菌成分和/ 或確定所述至少一個細菌成分對抗菌化合物的敏感度。例如,接口 1310可以被可操作地與機械系統400的輸出隊列接合,以便能夠容納 包括多個樣品容器10和對應的多個測試容器20的機架50。
在某些實施例中,接口 1320可以包括基本"獨立,,的組織臺,所 述組織臺被配置用于把每一對樣品容器10和測試容器20與對應的 ID/AST —次性用品對齊,所述ID/AST —次性用品可以:帔面向下》文置 在凈皮配置成容納對應的一個或多個ID/AST —次性用品(例如由本發 明的受讓人制造的Phoenix TM ID/AST —次性用品)的一個或多個對 齊器1320中。如圖13中一般性所示,在接口 1310中限定的對齊器 1320可以與被配置用于從置于機架50中的樣品容器10和測試容器 20接收處理過的^f羊品的一個或多個傾倒口相連。接口 1310因此可以 提供方便的組織臺,在所述組織臺,用戶可以很容易地觀察和/或驗證 可以可操作地與可轉動狀態輪1120接合的唯一指示器1150,所述可 轉動狀態輪1120可以進一步可操作地與機架50接合。如這里所描述 的那樣,唯一指示器1150可以選擇性地指示在樣品容器10和測試容 器20其中之一中包括的已制備樣品的特定的選定粒子濃度(例如當 機架50被前移到分析位置時由傳感器設備200測量(如圖12中一般 性所示))。因此,接口 1310可以允許用戶快速地觀察和/或評估唯 一指示器1150(例如,或者從視覺上,或者使用條形碼掃描器),以 確保在把已制備樣品施加到例如在一個或多個對齊器1320中包括的 對應ID/AST —次性用品之前,在樣品容器10和測試容器20其中之 一中包含的已制備樣品包括與ID/AST —次性用品基本兼容的選定粒 子濃度。如圖13中所示,傾倒臺1310也可以包括被配置用于以最優 角度定向對齊器1320 (以及其中支持的任何ID/AST—次性用品)的 傾斜部分1330,以使從樣品容器10和/或測試容器20傾倒的已制備 樣品可以完全地通過可以在ID/AST —次性用品中限定的各種流體路徑前進以到達一個或多個包括用于細菌ID和/或生長和熒光控制的干 培養基的微孔。
此外,本發明的某些系統的實施例也可以包括標識和抗菌敏感度 測試(ID/AST)系統,該系統被配置用于接收具有選定的粒子濃度的 樣品。例如,系統1可以包括集成的ID/AST系統(例如由本發明的 受讓人生產的Phoenix TM ID/AST系統),該系統;故配置成4妄收例如 可以被暴露給一個或多個根據圖8和圖9中示意性示出的過程、使用 例如圖3中一般性示出的系統1生產的樣品的一個或多個ID/AST — 次性用品。如這里所描述的那樣,這些ID/AST系統還可以被配置用 于標識樣品的至少 一 個細菌成分(即"ID "確定)和/或確定樣品內所述 至少一個細菌成分對抗菌化合物的敏感度(即"AST"過程)。本發明 的各種系統1的實施例制備具有精確粒子濃度(例如對應于特定最優 細菌密度)的樣品的能力在產生可用的AST結果時可能特別地有用。 ID/AST系統可以包括例如在No. 6,096,272號美國專利中一般性地7^ 開的PhoenixTMID/AST系統,通過引用將其完全包括在本文中。
在某些系統1的實施例(如圖5中一般性所示)中,機械系統 400可以包括第一機械設備420,第一機械設備420包括與流體學系 統100流體連通的第一流體學頭425。第一機械i殳備420可以被配置 用于沿著Y軸402和Z軸403中的至少一個移動(以便能夠相對于樣 品容器10和測試容器20中的至少一個升高和/或降低第一流體學頭 425)。因此,當輸送設備410把機架50沿著X軸401移動到填充位 置時(例如大致鄰近第一機械設備420的Y軸402行程),使用第一 流體學頭425 (它可以包括自動吸移管管理器),第一機械設備420 能夠把稀釋劑添加到樣品容器10和/或從樣品容器10(通過例如吸取) 移走至少一部分預備樣品。在某些系統l的實施例中,第一機械設備 420可以包括被配置用于沿著Y軸前移和/或后退一個或多個流體學頭 425的一個或多個線性致動器。例如,在某些實施例中,第一機械設 備420可以包括^皮配置用于沿著Y軸402和Z軸403獨立移動的一個 或多個"ZY機械手"。在這些實施例中,如圖5中一般性所示,第一
30機械設備420的ZY機械手能夠把第一流體學頭425定位在以下其中 至少一個之上機架50中支持的ID和測試容器10、 20;分配針臺 500;和廢品容器650 (被配置用于接收使用第一流體學頭425從一個 或多個容器IO、 20吸取的過量稀釋劑和/或樣品材料)。根據某些這 樣的實施例,系統1還可以包括具有多個一次性分配針510的分配針 臺500。在某些這樣的實施例中,機械系統400 (更具體地,第一機 械設備420)可以被配置用于在制備具有選定濁度水平和選定的體積 的樣品之后,用多個一次性分配針510中的至少一個自動地替換與流 體學系統100 (和/或由第一機械系統420承載的第一流體學頭425) 可操作地接合的分配針510。在其他的系統l實施例中,機械系統400 可以被配置用于在把至少一部分樣品從樣品容器10轉移到測試容器 20并把指示劑物質和樣品混和之后,用多個一次性分配針510中的至 少一個自動地替換與流體學系統100可操作地接合的分配針510。因 此,當輸送設備410沿著系統1的X軸401轉位托盤50時,針對每 一個新的樣品容器10 (及對應的測試容器20),第一機械設備420 能夠把新的一次性分配針510用于用來處理具有選定濁度水平和選定 體積的樣品的各個分配和吸取周期。
在某些額外的系統1實施例中,機械系統400還可以包括第二機 械設備430,它被配置用于沿著Z軸403傳送傳感器200 (即用于相 對于樣品容器10升高和降低傳感器設備200)(例如見圖4和圖7), 以便把傳感器設備200沿著Z軸403靠近樣品容器10定位。因此, 第二機械設備430可以被配置用于當輸送設備410把機架50沿著X 軸401移動到分析位置時,最優地定位傳感器設備200,以便測量樣 品容器10中的預備樣品的濁度水平。在某些系統1的實施例中,如 圖4中一般性所示,機架50還可以在ID開口 51周圍限定通道55, 通道55可以被確定大小并被配置成容納與第二機械設備430可操作 地接合的互補護套432。護套432可以被定位成基本包圍傳感器設備 200 (和/或其掃描頭),以便當第二機械設備430把傳感器設備200 沿Z軸403降低并進入大致靠近ID管10的位置時,護套432 ^f皮配置成進入在托盤50中限定的通道55,以便在樣品容器10和傳感器設備 200周圍提供基本上不透光的環境。因此護套432可以被配置成使得 傳感器設備200從系統1工作的環境中存在的背景光被屏蔽,以使傳 感器設備200能夠更好地提供被置于樣品容器10中的樣品的更準確 的濁度讀數。
如圖4和圖7中所示,第二機械設備430也可以包括與流體學系 統100流體連通的第二流體學頭435。在某些系統l的實施例中,第 二流體學頭435可以包括自動吸移管管理器設備(如這里針對流體學 系統100的其他部件和第一流體學頭425所描述的那樣)。第二流體 學頭435可以被配置用于把稀釋劑添加到樣品容器10 (在分配周期 中),和/或從樣品容器10移走至少一部分預備樣品(例如在吸取周 期中),以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。如這里針對其他的系 統1的實施例所描述的那樣,第二流體學頭435也能夠通過執行一個 或多個吸取和分配周期混和樣品容器10中的樣品(例如,見圖8的 步驟808所示的"混和和驗證取得的目標濃度"(McF)的步驟)。
如圖6中所示,第二機械設備430可以包括機械臂,該機械臂被 配置用于圍繞機械臂的中心軸移動到相對于該中心軸的選定的角度 位置0處。因此,在第二機械設備430包括第二流體學頭435的實施 例中,第二機械設備430可以被配置成能夠移動通過角度0和/或沿 著Z軸403移動以便從稀釋劑蓄積池(例如包括滅菌鹽溶液的供給) 獲取稀釋劑的供給,并能夠擺動角度0到達靠近樣品容器10的位置, 以便能夠把稀釋劑分配到樣品容器10中。此外,在某些實施例中, 如圖6中所示,系統1還可以包括4皮配置用于當第二機械i殳備430未 被使用時容納傳感器設備200和第二流體學頭435的清洗臺600。清 洗臺600還可以被配置用于當第二機械設備430被"停放,,到清洗臺 600中時,在分配、吸取和/或測量周期之間清洗傳感器200和第二流 體學頭435中的至少一個。
如圖3中所示,某些系統1的實施例還可以包括與控制器設備 300集成在一起和/或與其相連的用戶接口 700。用戶接口 700可以尋皮配置用于接收用戶輸入,所述用戶輸入包括選定的粒子濃度和/或選定
的樣品體積中的至少一個。根據各種系統l的實施例,用戶接口 700 可以包括顯示器(例如觸摸屏LCD),和/或其他的用戶接口部件, 包括但不限于鍵盤/小鍵盤、鼠標/軌跡球,和警報元件(例如揚聲 器和/或指示燈)。用戶接口 700因此也可以被配置用于允許用戶監視 和/或控制系統l的工作。例如,用戶接口 700可以給用戶提供關于系 統1狀態的視覺和/或聽覺反饋。這些反饋可以包括但不限于稀釋劑 液面傳感、警報、 一次性分配針510庫存狀態、托盤50位置狀態、 樣品容器10和/或測試容器20庫存,和其他系統1的監視反饋。
如圖8到9中一般性所示,本發明的各種實施例也可以提供用于 在包括預備樣品的樣品容器10中自動制備具有選定的粒子濃度(例 如在某些實施例中被表示為濁度水平)和/或選定的體積的樣品的方 法。如圖9中一般性所示,所述方法可以首先包括步驟805,用于使 用傳感器設備200測量懸浮在預備樣品中的粒子的濃度。所述方法還 包括步驟806,用于使用與傳感器設備200相連的控制器設備300確 定整體稀釋方案,該方案可以包括例如為制備具有選定的粒子濃度的 樣品而要被添加到樣品容器10的稀釋劑的量,和/或為避免從樣品容 器10中的任何溢出而在添加稀釋劑之前要從樣品容器10移走的預備 樣品的量。此外,所述方法還包括步驟807,用于使用與控制器設備 300相連的自動流體學系統100,添加在步驟806中確定的所確定的 量的稀釋劑和/或移走所確定的量的預備樣品,以便制備具有其中懸浮 選定的粒子濃度的樣品。最后,在某些實施例中,所述方法還包括步 驟810,用于使用自動流體學系統100從樣品容器IO移走至少一部分 樣品,以使樣品容器10包括具有選定的體積的樣品。應該理解,例 如在圖8和圖9中所示的方法可以由基本上自動的系統執行。
圖8示出了本發明方法的另一個示范性實施例,包括為了在包含 預備樣品的樣品容器10中制備具有選定的粒子濃度和/或選定的體積 的樣品可以執行的額外的方法步驟。應該理解,在圖8中一般性描繪 的步驟(特別是選定的粒子濃度(按對照McFarland ( McF )標度測量的濁度示出)),步驟806 - 806a以及步驟807,特定于具有選定 的0.25 McF或0.5 McF的濁度水平的示范性例子,它們分別概述了 適于在下游的ID/AST過程中使用的選定的粒子濃度,所述下游的 ID/AST過程例如是由本申請的受讓人生產的Phoenix TM ID/AST系 統(該系統可以祐z沒置成利用具有0.25 McF或0.5 McF密度的樣品, 至少部分地依賴于細菌的類型或被作為標識和/或測試目標以確定抗 菌敏感度的其他粒子的類型)執行的過程。應該理解,本發明的各種 方法實施例可以被用來制備具有除了圖8中所示的那些示范值以外的 各種選定的粒子濃度和/或體積的樣品。
如圖8中所示,各種方法實施例還可以包括步驟801,用于把消 耗品加載到系統1中,例如這里針對圖1一般性地描述的系統。消耗 品可以包括但不限于 一次性分配針510;稀釋劑(例如批量滅菌鹽 溶液);和指示劑物質(例如可作為步驟812的一部分被分配到測試 容器20中的批量AST指示劑物質)。所述方法還包括步驟802,用 于給機架50加載預備樣品(例如包括在如ID試管的樣品容器10中)。 一旦消耗品和樣品機架50被加載后,過程可以開始(例如,見代表 過程開始的單元800)。在某些實施例中,所述方法還可以包括步驟 800a,用于在進入后續制備具有選定的粒子濃度和/或體積的樣品的步 驟之前,檢查消耗品(例如AST試劑或者其他的消耗品)的庫存和/ 或狀態。如這里針對本發明的各種系統1的實施例所描述的那樣,步 驟800a可以由控制器設備300執行,并且步驟800a產生的結果可以 在狀態報告和/或通過用戶接口 700 (例如顯示器和/或警報指示器)通 信的狀態指示器中向用戶展示。此外,如果在系統中未檢測到一種或 多種試劑或者其他消耗品,則在某些實施例中,控制器設備300可以 自動地暫停圖8中所示的方法(例如,見單元800b)。
此外,某些方法實施例還可以包括步驟804,用于在執行測量懸 浮在預備樣品中的粒子濃度(即使用濁度計或者其他的傳感器設備 200"讀取"樣品的密度)的步驟805之前,混和包含在樣品容器10中 的預備樣品。如圖8中所示,步驟804在某些實施例中還可以包括檢測樣品容器中的預備樣品的液面(例如使用與控制器300相連的傳感 器針(即容性針))。通過例如使用由機械設備(例如圖3和圖5中 一般性示出的第一機械設備420的一個或多個復制品)承載的一個或 多個流體學頭425,把一個或多個傳感器針降低到樣品容器10中,可 以完成步驟804中的液面檢測。步驟804還可以包括存儲檢測到的預 備樣品液面(例如使用與控制器設備300集成在一起的存儲器設備), 用于以后與步驟810中獲取的樣品容器10流體液面進行比較。如這 里針對各種系統1的實施例所描述的那樣,任何混和步驟(例如步驟 804)可以在一系列吸取和/或分配周期中由自動流體學系統100 (例 如吸移管管理器)執行。
如這里針對圖8所示,所述方法還包括步驟805,用于測量(使 用傳感器設備200,例如濁度計)懸浮在預備樣品中的粒子濃度。此 外,至少部分地基于測得的粒子濃度(在某些實施例中被表示為濁度 水平),這里所描述的控制器設備300還可以被配置成執行步驟806, 用于確定用于制備具有懸浮其中的選定的粒子濃度(并且將不會溢出 和/或未充滿具有已知體積的樣品容器IO)的樣品的整體稀釋方案(即 要被添加到樣品容器10的稀釋劑的量,和/或要從樣品容器10移走的 預備樣品的量)。
因此,如圖8中所示,步驟806可以包括各種子過程和/或決策 點,用于確定整體稀釋方案的量,它可以包括為了達到具有其中懸浮 的選定的粒子濃度的樣品(給定在步驟805中測量的預備樣品中懸浮 的粒子的測量濃度),而要被添加到樣品容器10的稀釋劑的量,和/ 或要從樣品容器10移走的預備樣品的量。例如,在其中粒子濃度被 表示為濁度測量值的實施例中,步驟806a可以包括確定濁度水平(即 例如McF"密度")起初是否太低(即例如相對于0.25和0.5 McF目 標低于最小濁度)。如果步驟806a導致肯定結果(即密度太低), 則過程可以被停止(即樣品容器10可以被退出)。如果密度(步驟 805中所確定的濁度或測得的粒子濃度)足以允許應用所確定的稀釋 方案(見步驟806 ),則方法可以前進到步驟807,如本文進一步討
35論的那樣。
如圖8中一般性所示,步驟807 —般包括把所確定的量的稀釋劑 添加到樣品容器10或在添加稀釋劑之前從樣品容器10移走所確定的 量的預備樣品以防止例如與控制器設備300相連的樣品容器10溢出 (例如使用自動流體學系統100),以便制備具有選定的粒子濃度的 樣品(即基本符合步驟806中所確定的稀釋方案的樣品)。依賴于在 步驟805中所確定的檢測到的粒子濃度(和在步驟806中所確定的對 應的稀釋方案),所述方法可以包括把稀釋劑添加到樣品容器10 (例 如批量鹽),和/或從樣品容器10 (它可以包括稀釋劑和一部分懸浮 其中的樣品粒子)移走整體預備樣品的至少一部分,以便實現選定的 目標稀釋水平(它可以對應于樣品中的選定的粒子濃度)。如這里所 描述的那樣,在某些實施例中,用戶可以選擇對于某些類型的ID和/ 或AST過程最優的一個或多個目標粒子密度。例如,在某些實施例 中,選定的粒子濃度可以包括但不限于0.25 McF和0.5 McF。如圖8 中所示,步驟807還可以包括從樣品容器10 (它可以包括稀釋劑以及 懸浮其中的粒子)吸取流體以便把制備樣品的液面"復位"到最初在步 驟804中檢測到的體積。
步驟808可以包括在使用自動流體學系統從樣品容器移走至少 一部分樣品之前,混和具有其中懸浮選定的粒子濃度的樣品。可以使 用第二流體學頭435 (例如由第二機械設備430承載),通過一個或 多個吸取/分配周期執行步驟808。如圖7中所示,因為步驟808可以 由承載第二流體學頭435和傳感器設備200的第二機械設備430執行, 所以步驟808也可以包括在使用自動流體學系統100從樣品容器10 移走至少一部分樣品之前,(使用傳感器設備200)驗證樣品的懸浮 粒子濃度。
如步驟809中一般性所示,控制器300(和/或執行這里描述的方 法實施例的用戶)可以讀取步驟808中確定的驗證的粒子濃度,并且 或者退出試管(如果從步驟808測得的粒子濃度并非大致等于選定的 粒子濃度),或者繼續下游的方法步驟810-816。某些方法實施例還可以包括步驟810,用于使用第二傳感器針(即由與機械設備420可 操作地接合的一個或多個流體學頭425承載的一次性容性針)驗證樣 品容器10中的流體液面(即預備樣品的液面)。如這里所描述的那 樣,機械系統400在某些實施例中可以包括一對專用機械設備420, 其中, 一個機械設備的任務是執行步驟808和步驟809 (即執行步驟 806中所確定的稀釋方案所規定的分配和/或吸取步驟),而另一個機 械設備負責把一部分制備樣品轉移到對應的測試容器20,用于AST 樣品制備(見步驟811-814)。因此,第二"AST"制備機械設備420 可以包括單獨的流體學頭425,它承載被配置用于在把至少一部分制 備樣品轉移到對應的測試容器20之前,獨立地驗證樣品容器10中的 制備樣品的液面的第二傳感器針。
圖8還示出了額外的方法步驟811,用于確定是否存在可對應于 給定的樣品容器10的測試容器20。如果不存在,則方法在步驟811 結束。但是,如果存在測試容器20,則方法可以前進到步驟812-814, 步驟812-814包括用于例如通過把指示劑物質添加和/或混和到一部分 具有選定的粒子濃度和/或體積的樣品,來使測試容器20為下游AST 過程做準備的步驟。應該理解,在各種方法實施例中,步驟812-814 可以由作為這里所描述的完整系統1的一部分的流體學系統100的一 個或多個部件來執行。步驟812包括使用自動流體學系統100在測試 容器20中分配指示劑物質,并使用自動流體學系統100進行混和。 步驟813包括使用自動流體學系統100把具有選定的粒子濃度和/或選 定的體積的至少一部分樣品轉移到對應于樣品容器10的測試容器20, 并使用自動流體學系統100在測試容器20中將所述至少一部分樣品 和指示劑物質進行混和。如這里針對各種系統1的實施例所描述的那 樣,例如作為步驟812和813的一部分執行的各種混和步驟可以由自 動流體學系統100執行,所述自動流體學系統100包括被配置成重復 地從測試容器20吸取和/或向測試容器20進行分配以取得期望的混和 水平的自動吸移管管理器。此外,步驟814包括更新機架狀態指示器 (例如見圖11中所示的可轉動狀態輪1120)。如這里針對圖11所描述的那樣,步驟814可以由被配置用于當機架50處于系統1內的特 定位置(例如針對于傳感器設備200的分析位置(如圖12中一般性 所示))時選擇性地接合狀態輪1120的桿1125的旋轉致動器1127 執行。旋轉致動器1127可以(通過例如控制器設備300)與傳感器設 備200相連,以使旋轉致動器1127可以響應于傳感器設備200所確 定的粒子濃度(在某些實施例中被表示為濁度)。因此,在某些實施 例中,旋轉致動器1127可以被配置用于把狀態輪1120相對于機架50 轉動,以使通過機架50中限定的狀態窗1130可見的唯一指示器1150 大致對應于制備樣品中的選定的粒子濃度(例如被表示為McFarland 標度上的濁度)。
如圖8中所示,各種方法實施例還可以包括步驟815,用于確定 在系統1中是否存在額外的樣品容器10。如果存在,則方法可以返回 步驟807,以使在步驟806中所確定的稀釋方案現在可以被應用于另 一個樣品容器IO(在某些方法實施例中,它可以由被配置用于沿著系 統1的軸線系統地前移包括樣品容器10的機架50的輸送設備410向 前轉位)。如果在步驟815中未檢測到額外的樣品容器10,則方法可 以前進到步驟816,用于移走完成的樣品容器10和對應的測試容器 20的機架50,以供在要求具有選定的粒子濃度(例如下游微稀釋 ID/AST測試所要求的選定細菌密度)的樣品的下游過程中使用。
此外,除了提供系統和方法以外,本發明還提供用于執行上述各 種步驟和步驟的組合的計算機程序產品。所述計算機程序產品可以通 過計算機可讀存儲介質運行,所述存儲介質具有實施在介質中的計算 機可讀程序代碼。參考圖1,計算機可讀存儲介質可以是控制器設備 300的一部分,并且可以實施執行上面所討論的步驟的計算機可讀程 序代碼。
在這個方面,圖8和圖9是根據本發明的示范性實施例的方法、 系統1和計算機程序產品的框圖、流程圖和控制流圖。將會理解,框 圖、流程圖和控制流圖的每一個框或者步驟,以及框圖、流程圖和控 制流圖中的框的組合,可以由計算機程序指令實施。這些計算機程序指令可以被加載到計算機或者其他的可編程裝置上(例如包括這里所
描述的控制器設備300),以生成機器,以使在計算機或其他的可編 程裝置上執行的指令能夠實現在框圖、流程圖或控制流框或步驟中規 定的功能。這些計算機程序指令也可以被存儲在計算機可讀存儲器 中,所述存儲器可以引導計算機或其他的可編程裝置以特定的方式運 行,以使存儲在計算機可讀存儲器中的指令產生包括實現在框圖、流 程圖或控制流框或步驟中規定的功能的指令的產品。計算機程序指令 也可以被加載到計算機或其他的可編程裝置上,以便導致在計算機或 其他的可編程裝置上執行一系列可操作步驟來產生計算機實現的過 程,以使在計算機或其他的可編程裝置上執行的指令提供用于實施在 框圖、流程圖或控制流框或步驟中規定的功能的步驟。
因此,框圖、流程圖和控制流圖的框或者步驟支持用于執行特定 功能的步驟和用于執行規定功能的程序指令的組合。還將會理解,框 圖、流程圖和控制流圖的每一個框或者步驟,以及框圖、流程圖和控 制流圖的框或者步驟的組合,可以由執行規定的功能或者步驟的專用 的基于硬件的計算機系統或者專用的硬件和計算機指令的組合來實 現。
受益于前述描述和相關聯的附圖中展示的教導的本發明所涉及 領域的技術人員將想到這里給出的本發明的許多修改和其他實施例。 因此,要理解,本發明不局限于所公開的具體實施例,并且修改和其 他的實施例將被包括在所附權利要求的范圍內。盡管這里采用了特定 的術語,但是它們僅被以構思和描述性的意義使用,而非用于限制的 目的。
39
權利要求
1.一種系統,包括流體學系統,被配置用于容納包含預備樣品的樣品容器,所述流體學系統還被配置用于執行把稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少一部分預備樣品中的至少一個;傳感器設備,被配置用于測量預備樣品中的粒子濃度;和與流體學系統及傳感器設備相連的控制器設備;控制器設備被配置用于從傳感器設備接收測量的粒子濃度;控制器設備還被配置用于確定為制備具有選定的粒子濃度的樣品而要被添加到樣品容器的稀釋劑的量或要從樣品容器移走的預備樣品的量;并且控制器設備還被配置用于控制所述流體學系統把所確定的量的稀釋劑添加到樣品容器,或從樣品容器移走所確定的量的預備樣品,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
2. 如權利要求l所述的系統,其中,控制器設備還被配置用于 控制所述流體學系統從樣品容器中移走至少 一部分樣品,以使樣品容 器包含具有選定體積的樣品。
3. 如權利要求l所述的系統,其中,傳感器設備包括被配置用 于測量粒子濃度作為預備樣品的濁度的濁度計。
4. 如權利要求l所述的系統,還包括限定ID開口的機架,所述機架包括被配置用于容納樣品容器的 樣品容器接受器,所述樣品容器接受器被可滑動地置于ID開口中; 和與控制器設備相連的輸送設備,所述輸送設備被配置用于相對于 傳感器設備移動機架,所述輸送設備包括限定位于分析位置的傳感器 設備開口的底板,并且其中,傳感器設備被置于傳感器開口內,使得 當機架被移動到分析位置時,ID開口基本上和傳感器設備開口位于同一位置,以使樣品容器接受器和樣品容器可以被插入傳感器設備開口 并靠近傳感器設備,以使傳感器設備能夠測量樣品容器中包含的預備 樣品中的粒子濃度。
5. 如權利要求4所述的系統,還包括可操作地接合在機架和樣 品容器接受器之間的偏置元件,所述偏置元件被配置用于把樣品容器 接受器向著機架的上表面偏置,并且所述系統還包括機械設備,所述 機械設備被配置用于可操作地接合樣品容器接受器,所述機械設備還 被配置用于在機架移動到分析位置時把樣品容器接受器向著機架的 下表面推進并進入傳感器設備開口。
6. 如權利要求5所述的系統,其中,所述機械設備還包括與流 體學系統流體連通的流體學頭,所述流體學頭被配置用于執行把稀釋 劑添加到樣品容器和從樣品容器中移走至少一部分預備樣品中的至 少一個,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
7. 如權利要求l所述的系統,其中,流體學系統還被配置用于 容納對應于樣品容器的測試容器,并且其中,流體學系統還被配置用 于將具有選定的粒子濃度和選定的體積的至少一部分樣品轉移到測 試容器。
8. 如權利要求7所述的系統,其中,流體學系統還被配置用于 在測試容器中分配指示劑物質,并且隨后在測試容器中將所述至少一 部分樣品和指示劑物質進行混合。
9. 如權利要求8所述的系統,其中,流體學系統還被配置用于 在傳感器設備確定其中的粒子濃度之前混合預備樣品。
10. 如權利要求l所述的系統,其中,流體學系統還被配置用于 在傳感器設備確定其中的粒子濃度之前混合預備樣品。
11. 如權利要求l所述的系統,其中,流體學系統還被配置用于 在從樣品容器移走至少一部分樣品之前混合具有選定的粒子濃度的 樣品。
12. 如權利要求l所述的系統,還包括與控制器設備相連的機械 系統,所述機械系統被配置用于把樣品容器、流體學系統和傳感器設備中的至少 一 個相對彼此移動。
13. 如權利要求7所述的系統,還包括與控制器設備相連的機械 系統,所述機械系統被配置用于把樣品容器、測試容器、流體學系統 和傳感器設備中的至少一個相對彼此移動。
14. 如權利要求l所述的系統,還包括限定被配置用于容納樣品 容器的ID開口的機架,并且其中,所述機械系統還被配置成容納所 述機架以便使樣品容器相對于流體學系統和傳感器設備移動。
15. 如權利要求14所述的系統,其中,樣品容器和機架中的至 少一個包括附著于其上的唯一指示器,其中,所述唯一指示器對應于 預備樣品的身份和選定的粒子濃度中的至少一個。
16. 如權利要求15所述的系統,其中,唯一指示器從由以下各項組成的組中選擇條形碼; 字母數字標簽;RFID標簽;和它們的組合。
17. 如權利要求13所述的系統,還包括限定被配置用于容納樣 品容器的ID開口的機架,所述機架還限定被配置用于容納測試容器 的測試開口,并且其中,所述機械系統還被配置成容納所述機架以便 使樣品容器和測試容器中的至少一個相對于流體學系統和傳感器設 備移動。
18. 如權利要求14所述的系統,其中,所述機械系統被配置用 于移動通過至少部分地由X軸、Y軸和Z軸定義的運動范圍,所述機 械系統包括輸送設備,被配置用于沿著X軸移動機架,所述機架限定被配 置用于容納樣品容器的ID開口;和第一機械設備,包括與流體學系統流體連通的第一流體學頭,第 一機械設備被配置用于沿著Y軸和Z軸中的至少一個移動,以便當輸 送設備把機架沿著X軸移動到填充位置時,第一流體學頭能夠執行把稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少一部分預備樣品中的 至少一個。
19. 如權利要求18所述的系統,還包括第二機械設備,被配置 用于沿著Z軸傳送傳感器設備,以便沿著Z軸把傳感器設備靠近樣品 容器定位,使得當輸送設備沿著X軸把機架移動到分析位置時,傳感 器設備能夠測量樣品容器中的預備樣品中的粒子濃度。
20. 如權利要求17所述的系統,其中,機械系統被配置用于移 動通過至少部分地由X軸、Y軸和Z軸定義的運動范圍,所述機械系 統包括輸送設備,被配置用于沿著X軸移動機架;和 第一機械設備,包括與流體學系統流體連通的第一流體學頭,第 一才幾械設備被配置用于沿著Y軸和Z軸中的至少一個移動,以便當輸 送設備把機架沿著X軸移動到填充位置時,第一流體學頭能夠執行把 稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少 一 部分預備樣品中的 至少一個。
21. 如權利要求20所述的系統,還包括第二機械設備,被配置 用于沿著Z軸傳送傳感器設備,以便沿著Z軸把傳感器設備靠近樣品 容器定位,使得當輸送設備把機架沿著X軸移動到分析位置時,傳感 器設備能夠測量樣品容器中的預備樣品中的粒子濃度。
22. 如權利要求21所述的系統,其中,機架還在ID開口周圍限 定通道,并且其中,第二機械設備還包括環繞傳感器設備的護套,所 述護套被配置用于當機架被移動到分析位置、第二機械設備把傳感器 設備靠近樣品容器定位時進入所述通道,以便在樣品容器和傳感器設 備周圍提供基本不透光的環境。
23. 如權利要求21所述的系統,其中,第二機械設備包括與流 體學系統流體連通的第二流體學頭,第二流體學頭被配置用于執行把 稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少 一部分預備樣品中的 至少一個,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
24. 如權利要求14所述的系統,其中,系統還包括分配針臺,所述分配針臺包括多個一次性分配針,并且其中,機械系統被配置用 于在制備具有選定的粒子濃度和選定的體積的樣品之后,自動地用多 個一次性分配針中的至少一個替換與流體學系統可操作地接合的分 配針。
25. 如權利要求23所述的系統,其中,該系統還包括被配置用 于在第二機械設備未使用時容納傳感器設備和笫二流體學頭的清洗 臺,所述清洗臺還被配置用于清洗傳感器設備和第二流體學頭中的至 少一個。
26. 如權利要求l所述的系統,其中,控制器設備還包括被配置 用于接收用戶輸入的用戶接口,所述用戶輸入包括樣品的選定的粒子 濃度和選定的體積中的至少一個。
27. 如權利要求l所述的系統,還包括環繞傳感器設備的護套, 所述護套被配置用于當傳感器設備測量預備樣品中的粒子濃度時,在 樣品容器和傳感器設備周圍提供基本不透光的環境。
28. 如權利要求l所述的系統,還包括機械系統,被配置用于傳 送傳感器設備,以便把傳感器設備靠近樣品容器定位,使得傳感器設 備能夠測量樣品容器中的預備樣品中的粒子濃度,所述機械設備包括 與流體學系統流體連通的流體學頭,所述流體學頭被配置用于執行把 稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少 一部分預備樣品中的 至少一個,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
29. 如權利要求l所述的系統,還包括與流體學系統流體連通的流體學頭,所述流體學頭被配置用于執 行把稀釋劑添加到樣品容器和從樣品容器移走至少 一部分預備樣品 中的至少一個,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品;和包括多個一次性分配針的分配針臺,并且其中,流體學頭被配置 用于在制備具有選定的粒子濃度的樣品之后,自動地用多個一次性分 配針中的至少 一 個替換與流體學頭可操作地接合的分配針。
30. 如權利要求l所述的系統,還包括被配置用于容納傳感器設 備的清洗臺,所述清洗臺還被配置用于在傳感器設備未使用時清洗傳感器設備。
31. 如權利要求l所述的系統,還包括接口,所述接口被配置用 于把具有選定的粒子濃度的樣品轉移到標識和抗菌敏感度測試系統, 所述標識和抗菌敏感度測試系統被配置用于分析樣品以便確定樣品 的至少一個細菌成分的身份和所述至少一個細菌成分對抗菌化合物 的敏感度中的至少一個。
32. 如權利要求15所述的系統,還包括接口,所述接口被配置 用于把具有選定的粒子濃度的樣品轉移到標識和抗菌敏感度測試系 統,所述標識和抗菌敏感度測試系統被配置用于分析樣品以便確定樣 品的至少一個細菌成分的身份和所述至少一個細菌成分對抗菌化合 物的敏感度中的至少一個,所述接口被配置用于讀取唯一指示器,并 把唯一指示器轉移到標識和抗菌敏感度測試系統,以使被標識的至少 一個細菌成分可被追蹤到預備樣品。
33. 如權利要求l所述的系統,還包括被配置用于接收具有選定 的粒子濃度的樣品的標識和抗菌敏感度測試系統,所述標識和抗菌敏 感度測試系統還被配置用于確定樣品的至少 一個細菌成分的身份和 所述至少一個細菌成分對抗菌化合物的敏感度中的至少一個。
34. 如權利要求15所述的系統,還包括被配置用于接收具有選 定的粒子濃度的樣品的標識和抗菌敏感度測試系統,所述標識和抗菌敏感度測試系統還被配置用于確定樣品的至少一個細菌成分的身份 和所述至少一個細菌成分對抗菌化合物的敏感度中的至少一個,所述 標識和抗菌敏感度測試系統還被配置用于讀取唯一指示器,并把唯一 指示器分配給被標識的至少一個細菌成分,以使被標識的至少一個細 菌成分可被追蹤到預備樣品。
35. —種用于在包含預備樣品的樣品容器中自動制備其中具有 選定的粒子濃度和選定的體積的樣品的方法,所述方法包括使用傳感器設備測量預備樣品中的粒子濃度; 使用與傳感器設備相連的控制器設備,確定為制備具有選定的粒 子濃度的樣品而要被添加到樣品容器的稀釋劑的量和要從樣品容器移走的預備樣品的量中的至少一個;和使用與控制器設備相連的自動流體學系統,把所確定的量的稀釋 劑添加到樣品容器,或從樣品容器移走所確定的量的預備樣品,以便 制備具有選定的粒子濃度的樣品。
36. 如權利要求35所述的方法,還包括使用自動流體學系統從 樣品容器移走至少一部分樣品,以使樣品容器包含具有選定體積的樣口cr e
37. 如權利要求35所述的方法,其中,確定步驟包括確定是否可以通過添加所確定的量的稀釋劑而不超過樣品容器 的最大體積來制備具有選定的粒子濃度的樣品;和確定是否可以通過添加所確定的量的稀釋劑以制備至少具有最 小體積的樣品來制備具有選定的粒子濃度的樣品。
38. 如權利要求35所述的方法,還包括使用自動流體學系統把 具有選定的粒子濃度和選定的體積的至少一部分樣品轉移到對應于 樣品容器的測試容器。
39. 如權利要求38所述的方法,還包括使用自動流體學系統在測試容器中分配指示劑物質;和 使用自動流體學系統在測試容器中將所述至少 一部分樣品和所 述指示劑物質進行混合。
40. 如權利要求35所述的方法,還包括在確定預備樣品中的粒 子濃度之前使用自動流體學系統混合預備樣品。
41. 如權利要求35所述的方法,還包括在從樣品容器移走至少 一部分樣品之前使用自動流體學系統混合具有選定的粒子濃度的樣口口 o
42. 如權利要求35所述的方法,其中,自動流體學系統還包括 分配針臺,所述分配針臺包括多個一次性分配針,所述方法還包括在 從樣品容器移走至少一部分樣品之后,用多個一次性分配針中的至少 一個替換與自動流體學系統可操作地接合的分配針。
43. 如權利要求35所述的方法,還包括使用被配置用于容納傳感器設備的清洗臺清洗傳感器設備。
44. 如權利要求35所述的方法,還包括通過與控制器設備相連 的用戶接口接收用戶輸入,所述用戶輸入包括樣品的選定的粒子濃度 和選定的體積中的至少一個。
45. —種用于在包含預備樣品的樣品容器中自動制備其中具有 選定的粒子濃度和選定的體積的樣品的計算機程序產品,所述計算機 程序產品適于操作與自動流體學系統和傳感器設備相連的控制器設 備,所述計算機程序產品包括其中存儲計算機可讀程序代碼指令的計 算機可讀存儲介質,包括第 一組計算機指令,用于使用傳感器設備自動地測量預備樣品中的粒子濃度;第二組計算機指令,用于確定為制備具有選定的粒子濃度的樣品 而要被添加到樣品容器的稀釋劑的量和要從樣品容器移走的預備樣 品的量中的至少一個;第三組計算機指令,用于使用與控制器設備相連的自動流體學系 統,把所確定的量的稀釋劑添加到樣品容器,或從樣品容器移走所確 定的量的預備樣品,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。
46. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第四組計算 機指令,用于使用自動流體學系統從樣品容器移走至少一部分樣品, 以使樣品容器包括具有選定體積的樣品。
47. 如權利要求45所述的計算機程序產品,其中,用于確定的 第二組計算機指令包括確定是否可以通過添加所確定的量的稀釋劑而不超過樣品容器 的最大體積來制備具有選定的粒子濃度的樣品;和確定是否可以通過添加所確定的量的稀釋劑以制備至少具有最 小體積的樣品來制備具有選定的粒子濃度的樣品。
48. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第五組計算 機指令,用于使用自動流體學系統把具有選定的粒子濃度和選定的體 積的至少一部分樣品轉移到對應于樣品容器的測試容器。
49. 如權利要求48所述的計算機程序產品,還包括第六組計算機指令,用于使用自動流體學系統在測試容器中分配 指示劑物質;和笫七組計算機指令,用于使用自動流體學系統在測試容器中將所 述至少 一部分樣品和指示劑物質進行混合。
50. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第八組計算 機指令,用于在確定預備樣品中的粒子濃度之前使用自動流體學系統 混合預備樣品。
51. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第九組計算 機指令,用于在從樣品容器移走至少一部分樣品之前使用自動流體學 系統混合具有選定的粒子濃度的樣品。
52. 如權利要求45所述的計算機程序產品,其中,自動流體學 系統還包括分配針臺,所述分配針臺包括多個一次性分配針,所述計 算機程序產品還包括第十組計算機指令,用于在從樣品容器移走至少 一部分樣品之后,用多個一次性分配針中的至少一個替換與自動流體 學系統可操作地接合的分配針。
53. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第十一組計 算機指令,用于使用被配置用于容納傳感器設備的清洗臺清洗傳感器 設備。
54. 如權利要求45所述的計算機程序產品,還包括第十二組計 算機指令,用于通過與控制器設備相連的用戶接口接收用戶輸入,所 述用戶輸入包括樣品的選定的粒子濃度和選定的體積中的至少 一個。
全文摘要
本發明的各種實施例提供了例如用于自動調整樣品的培養液水平的系統和方法。本發明的某些實施例可以使用傳感器設備測量預備樣品中存在的粒子的濃度,并確定為制備具有對應于選定的培養液水平的選定粒子濃度的樣品而要添加到樣品容器或從樣品容器移走的稀釋劑的量。本發明的實施例還可以使用自動流體學系統自動地添加或者移走稀釋劑,以便制備具有選定的粒子濃度的樣品。一旦實現并驗證了選定的粒子濃度,則某些實施例也可以從樣品容器中移走至少一部分樣品,以使容器包括選定體積的樣品。
文檔編號G01N1/38GK101542263SQ200780041787
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月25日 優先權日2006年9月26日
發明者A·D·蘭茨, J·T·佩吉, M·A·梅西納, R·M·諾瓦克, T·P·博爾戈恩, T·R·漢森 申請人:貝克頓·迪金森公司