[发明专利]具有基于成像的移液管吸头定位的对象挑取设备

说明书

通过获取对象的图像和移液管吸头的图像，可以从诸如细胞菌落等多个对象中挑取对象。对对象的图像进行分析以选定所关注的对象。使选定对象与坐标位置相关联。基于坐标位置，将移液管吸头定位在选定对象的上方。然后获取移液管吸头的图像并对其进行分析。使移液管吸头与坐标位置相关联。确定选定对象的坐标位置与移液管吸头的坐标位置之间的位置误差。基于位置误差，通过使移液管吸头的坐标位置与选定对象的坐标位置匹配，移动移液管吸头和/或支撑对象的样品保持件，以将移液管吸头对准在选定对象的上方。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月18日提交的标题为“Object Picking Apparatus withImaging-based Locating of Pipette Tip(具有基于成像的移液管吸头定位的对象挑取设备)”的美国临时专利申请NO.62/533,767的优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及使用自动化移液管吸头的对象挑取，诸如细胞菌落挑取。具体地，本发明涉及利用基于成像的方法将移液管吸头相对于待挑取对象进行准确地定位的对象挑取。

背景技术

对象挑取器通常是被构造成将单个对象与一组相似对象进行隔离(即，“挑取”选定对象)的仪器。在生命科学中，对象通常是生物对象，诸如细胞或微生物，或者多细胞或多微生物的菌落。这样的仪器可以被称为细胞挑取器或菌落挑取器。挑取选定生物对象以使其能够被进一步分析或处理，例如用于测定、筛选、克隆、核酸测序等。像其它现代分析与液体处理仪器一样，对象挑取器的某些功能可以实现自动化，以提高生产量。

在一类对象挑取器中，利用移液管吸头挑取诸如浸没在液体中的粘附性细胞菌落等对象。移液管吸头安装到移液管头部的适配器上，且可由移液器机器人典型地沿三个轴线移动。具体来讲，朝向对象降低移液管吸头，与移液管吸头的管腔连通的泵产生吸力，并且将对象抽吸经过移液管吸头的开口远端并进入管腔中。为了确保挑取操作的成功和准确度，移液管吸头需要在待挑取对象上方恰好居中，以避免挑取非选定对象。当对象密度增加时，即当该组对象彼此非常靠近时，这尤其关键。移液管吸头的定位准确度可能受到几个因素的限制，包括不同移液管吸头之间的尺寸差异、自动化倾斜操作的可重复性差(例如，每次移液管吸头未以相同的深度和/或相同的角度被压到移液管头部上)以及移液器机器人的位置准确度的限制。已知的解决方案致力于提高机器人技术(例如，运动控制)的准确度和用于安装移液管吸头的机构的准确度，但是仍然存在刚刚提到的限制。也可以利用光学或电容传感器将移液管吸头相对于机器人臂进行定位，但是这样的解决方案仍然为位置误差留下空间。

因此，期望提供一种移液管吸头在待挑取对象上方的改进的定位。

发明内容

为了全部或部分解决前述问题和/或本领域技术人员可能已经观察到的其它问题，本公开提供了如在下面阐述的实施中作为实例描述的方法、过程、系统、设备、仪器和/或装置。