[发明专利]基于多转盘筒的分配系统和方法

说明书

一种用于在自动实验室环境中选择试剂并将试剂分配到目标测试基质上的改进的系统和方法。该系统采用可旋转地安装在中心转台上的多个转盘的方式。中心转台的位置以及每个转盘的旋转均由基于微处理器的控制系统控制。围绕每个转盘的周界安装多个分配器，每个分配器能够存储和分配特定的试剂。这种配置提供了比以前可用的更高的试剂密度。测试基质位于一个或多个加载站处。控制系统将中心转台引导到一个位置，从该位置可以旋转选定的一个转盘，以便将选定的分配器定位在测试基质上方。然后，选定的分配器被致动以将预定的试剂释放到测试基质上。该系统可以被配置为使得能够将多种试剂(每种试剂来自相关联的分配器)分配到单个或多个测试基质上。这些被致动的分配器中的每一个都被定位在位于一个或多个加载站处的目标测试基质上方。

相关申请

本申请要求2019年12月4日提交的美国临时申请62/775,030的优先权，其通过引用合并于此。

背景技术

在自动化实验室环境中测试各种试剂的功效需要一种系统，该系统能够持续地将一种或多种所选试剂的精确剂量引入一种或多种指定培养物或测试容器(例如板或培养皿)中，并且引入到这些容器内的测试基质上精确的预定位置。例如，用于将抗生素盘自动分配到保持在培养皿中的接种琼脂上的系统和方法在本领域中是已知的。这样的系统通常采用多个盘分配器，这些盘分配器被安装在可移动平台上以及目标培养皿所处的指定加载区域中。该平台被移动以便将容纳浸渍有特定抗生素的圆盘的选定分配器定位在培养皿的特定区域上方或附近，并且圆盘被分配。然后，可移动平台可以被重新定位以将容纳第二种抗生素盘的分配器带到相对于培养皿的位置上。然后该第二抗生素的圆盘被分配到培养皿中。该培养皿可以在分配之前被重新定位，使得后续的圆盘以彼此相距预定距离的方式被分配，从而允许在不受相邻微生物菌落干扰的情况下出现用于与不同微生物进行抗菌相互作用的清晰区域，并且对其进行观察。该系统可以继续在培养皿内的若干预定位置处分配圆盘。

为了使这种系统的灵活性最大化，期望有各种各样的抗生素盘可用于分配到板上。为了确保由系统分配的各种抗生素之间不会发生交叉污染，在同一分配器内放置多种抗生素是不可接受的。因此，需要在可移动平台上为将被分配的每种类型的抗生素安装单独的分配器。因此，现有技术系统已经受到对可合理地安装在可移动平台上的分配器的数量的机械约束的限制，该可移动平台能够被精确地和选择性地定位于培养板或培养板支撑件上方，递送培养板与分配器对齐以接收由该分配器分配的微生物盘。各种布置已经被提出，包括围绕转盘的周界安装分配器，该转盘可以围绕中心轮毂旋转，从而将特定的分配器定位在位于转盘的外围上的容器上方。例如，参见题为“Disc Dispensing Device,TubularContainer for Use in such a Disc Dispensing Device and Method of DispensingDiscs”的美国专利第8,996,163号以及题为“Disc Dispensing Device,TubularContainer for Use in such a Disc Dispensing Device and Method of DispensingDiscs”的美国专利第9,557,343号，这两件专利都被转让给BD Kiestra B.V并且通过引用合并于此。但是，随着分配器数量的增加，这种基于单个转盘的系统会随着转盘直径的增加而变得很大，以适应越来越多的分配器。在商业样品测试实验室的受控且通常空间有限的环境中，具有大的物理置着区(footprint)的测试设备通常是不可取的。此外，假定转盘能够旋转的角速度保持在相同的限制下，由于采用大直径的装满分配器的转盘，旋转该转盘以分配特定抗生素所需的平均时间将大于较小直径转盘的平均时间。这将导致减少的系统产出。另外，随着转盘尺寸增加，其重量也可能增加，这需要更强大的驱动机构并导致更高的系统成本。因此，在单个转盘中，可实现的筒分配器密度受到限制。另外，大的转盘更难以操纵、存储和清洁。

因此，需要提供一种改进的测试系统和方法，以便从独立的专用分配器中分配各种各样的试剂，其中选定的分配器被快速且准确地定位以将选定的试剂分配到小置着区内的测试基质上。该功能需要在不会对分配试剂的产出速率产生不利影响的情况下实现。

发明内容