[发明专利]自动化样品处理仪器、系统、过程和方法

说明书

本发明提供用于自动地处理生物样品的处理站、位于生物样品处理或测定仪器内的对消耗品进行自动化实时库存控制的系统、用于处理生物样品的高通量随机存取自动化仪器、用于处理或分析样品的自动化仪器，以及用于自动化黏液检测和清除的过程。本发明还公开了使用本发明所公开的仪器、黏液检测过程以及处理和/或分析样品的系统的方法。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2011年9月9日的美国专利申请No.61/532,765的优先权，该专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及自动化样品处理仪器、系统、过程和方法。

背景技术

临床实验室工作通常涉及需要被迅速且以高精度执行的多个重复性任务。考虑到对提供更为快速和准确的实验结果的需要，最近一直在开展使实验室程序和测定自动化的运动。虽然使用机器执行本来由实验室技术人员完成的重复性任务可提供人体工学和通量方面的有益效果，但是将复杂生物程序自动化的任务充满困难。这些困难的一个来源是，生物材料通常是需要处理的复杂材料。当仪器执行有经验的实验室技术人员的工作时，测定或样品处理程序的污染、准确度和完整性是始终存在的问题。然而，自动化仪器有可能减少人为误差并提供更加一致且可重复的一系列样品操纵和测定。

因此，在本领域中存在使测定之前实验室技术人员处理生物样本的时间最小化，同时确保样品处理尽可能准确且无污染风险的需要。本发明满足了这些和其他需要。

本文描述或涉及的任何参考文献均不被认为是受权利要求书保护的本发明的现有技术。

发明内容

本公开提供了用于自动处理生物样品的处理站，所述处理站包括：(a)能够混合生物样品的可旋转平台，其中所述平台围绕中心轴旋转；(b)两个或更多个在可旋转平台上的不同空间位置处排列于X-Y平面上的容器夹持器，其中所述容器夹持器能够夹持不同的容器(其中每个不同的容器具有不同的尺寸和/或形状)，使得存在两个或更多个不同的容器夹持器；(c)能够为两个或更多个不同的容器加盖/摘盖的加盖/摘盖机构，其中所述两个或更多个不同的容器中的每一个具有不同的形状和/或不同形状的盖子；(d)能够采集关于容器或其内容物的信息的数据扫描机构，其中所述数据扫描机构被布置为使得当容器被定位在两个或更多个容器夹持器中的一者中时能够对其进行扫描；以及(e)黏液检测机构。

在一个实施例中，处理站还包括被布置为可移动地定位在一个或多个加盖/摘盖机构之下的滴盘。在最通常情况下，滴盘可在X-Y平面内平移。该平移通常包括围绕不同于可旋转平台的中心轴的三重轴旋转。滴盘从三重轴向外延伸，并且所述延伸通常经由从三重轴向外延伸的臂、柱、板、面板或刀片而实现。在其他实施例中，滴盘可在X-、Y-和/或Z-平面中平移。

处理站的黏液检测通常包括机器视觉、反向电容液位检测，或它们的组合。

处理站通常还定位在样品处理仪器中，该仪器包括样品输入架、样品输出架和温箱、移液吸头托盘、试剂容器、容纳用过的消耗品(例如移液吸头和/或液体废物)的废物箱。

处理站通常包括仪器库存管理系统。仪器库存管理系统通常监控输入架、温箱和/或输出架中样品容器和反应器皿的库存。仪器库存管理系统通常还进一步监控定位在吸头托盘中的移液吸头的数量和/或固体废物箱中废物的水平。仪器库存管理系统通常为自动化的实时仪器库存管理系统。仪器库存管理系统通常还包括(1)摄像头和相关联的图像处理器，和/或(2)近距离传感器和条码阅读器。摄像头通常被静止安装为与至少一种仪器消耗品进行光通信，但通常被安装在机械臂上，使得其能够可运动地在整个仪器中进行定位。