BRPI0707758B1

BRPI0707758B1 - sistema de alta produtividade e métodos para analisar formulações líquidas

Info

Publication number: BRPI0707758B1
Application number: BRPI0707758A
Authority: BR
Inventors: Angela Koestel; Kevin L Deppermann; Susan Macisaac; Timothy S Ottens
Original assignee: Monsanto Technology Llc
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2016-07-19
Also published as: MX2008010437A; AR059480A1; BRPI0707758A2; CA2642207C; AU2007215233A1; MX292095B; EP1999476A2; US20070190521A1; EP1999476B1; WO2007095110A2; WO2007095110A3; US7807446B2; AU2007215233B2; CA2642207A1

Abstract

sistema de alta produtividade e metodos para analisar formulações líquidas a presente descrição refere-se, de maneira geral, a um sistema de alta produtividade, a um aparelho e a métodos úteis para eficientemente analisar formulações líquidas experimentais aplicadas em plantas. em várias concretizações, o sistema de alta produtividade inclui um subsistema de dispensa de formulação líquida (lfds). o lfds inclui uma plataforma de placas de amostra móvel e automatizada para prender pelo menos uma placa de amostra. cada placa de amostra inclui uma pluralidade de cavidades contendo espécimes de planta. o lfds é operável para seqúencialmente posicionar cavidades selecionadas das cavidades em uma localização alvo de cavidade. uma vez que uma cavidade selecionada esteja posicionada na localização alvo, uma micromontagem borrifadora, incluindo pelo menos um aplicador de formulação líquida, aplica quantidades discretas de uma formulação liquida nos espécimes de planta dentro da cada cavidade selecionada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE ALTA PRODUTIVIDADE E MÉTODOS PARA ANALISAR FORMULAÇÕES LÍQUIDAS".

CAMPO A presente descrição se refere, de maneira geral, a um aparelho e a métodos para um sistema de alta produtividade para analisar formulações líquidas a serem aplicadas em plantas.

ANTECEDENTE

Para testar a eficácia de formulações líquidas aplicadas em plantas, por exemplo, herbicidas e/ou fertilizantes, várias formulações experimentais são muitas vezes aplicadas em uma disposição de sementes plantadas. A eficácia das formulações é então analisada pelo rastreamento dos efeitos da formulação no crescimento das plantas. Tipicamente, formulações líquidas experimentais, tais como herbicidas e fertilizantes, são testadas na estufa usando plantas padrões. Uma avaliação visual do desempenho da formulação é feita no decorrer do tempo e as formulações são classificadas com base em seu desempenho comparado aos padrões conhecidos. Enquanto um teste de estufa é uma ferramenta eficaz para identificar formulações aperfeiçoadas, o número de formulações que pode ser analisado por ano é limitado pela disponibilidade do espaço da estufa, pelos custos de mão-de-obra e tempo. Portanto, existe a necessidade de facilitar a análise rápida e eficiente de formulações líquidas experimentais.

SUMÁRIO

Atualmente, é provido um sistema de alta produtividade para eficientemente analisar formulações líquidas experimentais aplicadas em plantas. Em várias concretizações, o sistema inclui um subsistema de dispensa de formulação líquida (LFDS). O LFDS inclui uma plataforma de placa de amostra móvel automatizada para prender pelo menos uma placa de a-mostra. Cada placa de amostra inclui uma pluralidade de cavidades, todas ou algumas das quais podem ter um espécime de plana nas mesmas. O LFDS é operável para sequencialmente posicionar cavidades selecionadas em uma localização alvo de cavidade. Uma vez que uma cavidade selecionada esteja posicionada na posição alvo, uma micromontagem borrifadora, incluindo pelo menos um aplicador de formulação líquida, irá aplicar quantidades discretas de uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades selecionadas estiverem sequencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade. É adicionalmente provido um método automatizado para testar a eficácia de uma ou mais formulações líquidas em uma pluralidade de espécimes de planta. Em várias concretizações, o método inclui a movimentação de uma plataforma de placa de amostra que sustenta pelo menos uma placa de amostra incluindo uma pluralidade de cavidades para seqüencialmente posicionar cavidades selecionadas em uma localização alvo de cavidade. Cada cavidade selecionada tem um espécime de planta na mesma. O método adicionalmente inclui a operação de uma micromontagem borrifadora para aplicar quantidades discretas de pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades selecionadas estiverem seqüencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade.

Além disso, é provido um sistema de dispensa de formulação líquida (LFDS) para aplicar uma ou mais formulações líquidas em uma pluralidade de espécimes de planta. Em várias concretizações, o LFDS inclui uma plataforma de placa de amostra móvel automatizada para prender pelo menos uma placa de amostra que inclui uma pluralidade de cavidades. A plataforma de placa de amostra é móvel para seqüencialmente posicionar cavidades selecionadas em uma localização alvo de cavidade. Cada cavidade selecionada apresenta na mesma um espécime de planta. O LFDS adicionalmente inclui uma micromontagem borrifadora que inclui pelo menos um aplicador de formulação líquida operável para aplicar quantidades discretas de uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades selecionadas forem seqüencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade. O LFDS pode adicionalmente incluir uma plataforma de formulação líquida móvel automatizada para sustentar pelo menos um receptáculo de frascos. Cada receptáculo de frascos apresenta colocada no mesmo uma pluralidade de fileiras de frascos, cada qual contendo uma formulação líquida diferente de uma pluralidade de diferentes formulações líquidas. A plataforma de formulação líquida é operável para sequencialmente posicionar uma pluralidade de fileiras selecionadas de frascos na localização alvo de frasco. O LFDS ainda inclui adicionalmente uma montagem de retirada de formulação que inclui uma montagem de válvula apresentando uma pluralidade de sondas ascendentes se estendendo a partir de uma borda inferior. A montagem de retirada de formulação é operável para inserir cada das sondas ascendentes em um respectivo frasco na fileira de frascos posicionada na localização alvo, para retirar pelo menos uma porção de uma formulação líquida selecionada da formulação líquida do respectivo frasco, e para prover a formulação líquida retirada à micromonta-gem borrifadora.

Além disso, é provido um método automatizado de alta produtividade para analisar formulações herbicidas. Em várias concretizações, o método inclui a movimentação de uma plataforma de formulação líquida que sustenta pelo menos um receptáculo de frascos apresentando colocada no mesmo uma pluralidade de fileiras de frascos, alguns ou todos os quais podem conter uma formulação líquida diferente de uma pluralidade de diferentes formulações líquidas. A plataforma de formulação líquida é automatizada para sequencialmente posicionar uma pluralidade de fileiras selecionadas de frascos em uma localização alvo de frasco. O método adicionalmente inclui a operação de uma montagem de retirada de formulação que inclui uma montagem de válvula apresentando uma pluralidade de sondas ascendentes se estendendo a partir de uma borda inferior para sequencialmente inserir cada das sondas ascendentes em um respectivo frasco dos frascos em cada fileira de frascos, quando as fileiras estiverem sequencialmente posicionadas na posição alvo, para retirar pelo menos uma porção de uma formulação líquida selecionada de cada fileira, quando as fileiras estiverem sequencialmente posicionadas na localização alvo do frasco, e para prover as formulações líquidas retiradas a uma micromontagem borrifadora. O método adicionalmente inclui a movimentação automatizada de uma plataforma de placa de amostra, sustentando pelo menos uma placa de amostra incluindo uma pluralidade de cavidades, a fim de sequencialmente posicionar as cavidades selecionadas em uma localização de alvo de cavidade. Cada cavidade apresenta na mesma um espécime de planta. O método adicionalmente inclui a operação de uma micromontagem borrifadora para aplicar quantidades discretas de pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades estiverem sequencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade. A presente descrição apresenta um sistema, um aparelho e métodos de alta produtividade para superar as desvantagens do método atual usado para testar formulações herbicidas experimentais. A presente descrição facilita a análise rápida e eficiente de formulações herbicidas experimentais em permitindo que químicos usem uma abordagem combinatória para o desenvolvimento de novas formulações. Isto permite que novas combinações de surfactantes e aditivos de formulação sejam analisadas rapidamente com um mínimo de exigências de espaço e mão-de-obra. Estas e outras características e vantagens se tornarão parcialmente evidentes e mostradas, em parte, adiante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é um esquema de um sistema de análise de formulação líquida de alta produtividade (HTLFA) para rapidamente analisar formulações líquidas experimentais aplicadas em plantas, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 2 é uma vista isométrica de um cavalete de terra exem-plificativo incluído no sistema HTLFA mostrado na figura 1, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 3 é uma vista isométrica de um dispositivo de dispensa de sementes exemplificativo incluído no sistema HTLFA mostrado na figura 1, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 4 é uma vista isométrica de um subsistema de dispensa de formulação líquida (LFDS) incluído no sistema HTLFA mostrado na figura 1, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 5 é uma vista lateral do LFDS mostrado na figura 4, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 6 é uma vista isométrica ampliada de uma plataforma de placa de amostra móvel e de um estágio de translação do LFDS mostrado na figura 4, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 7 é uma vista plana de topo da plataforma de placa de amostra móvel e do estágio de translação do LFDS mostrado na figura 4, de acordo com as várias concretizações da presente descrição. A figura 8 é uma vista isométrica em seção de uma montagem de retirada de formulação líquida incluída no LFDS mostrado na figura 4, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 9 é uma vista traseira de uma micromontagem borrifado-ra incluída no LFDS mostrado na figura 4, de acordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 10 é uma vista lateral ampliada de um aplicador de formulação líquida da micromontagem borrifadora mostrada na figura 9, de a-cordo com várias concretizações da presente descrição. A figura 11 é uma vista traseira da micromontagem borrifadora incluída no LFDS mostrado na figura 4, de acordo com várias outras concretizações da presente descrição. A figura 12 é uma vista isométrica de um dispositivo de formação de imagem incluído no sistema HTLFA mostrado na figura 1, de acordo com várias concretizações da presente descrição.

Numerais de referência correspondentes indicam partes correspondentes por todas as diversas vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Esta descrição detalhada se destina apenas a familiarizar aqueles versados na técnica com a descrição do requerente, seus princípios, e sua aplicação prática, de modo que outros versados na técnica possam a-daptar e aplicar a descrição em suas inúmeras formas, na medida em que tais formas podem ser melhor adequadas às exigências de um uso específico. Esta descrição e seus exemplos específicos se destinam a fim de ilustra- ção apenas. Esta descrição, portanto, não é limitada às concretizações descritas neste pedido, e pode ser variadamente modificada.

Com referência à figura 1, é provido um sistema de análise de formulação líquida de alta produtividade (HTLFA) 10 para uma análise mais eficiente de grandes números de formulações líquidas experimentais aplicadas em plantas, de acordo com várias concretizações da presente descrição. O sistema HTLFA 10 pode ser usado para analisar uma ampla variedade de formulações aplicadas em plantas incluindo, por exemplo, formulações herbicidas e fertilizantes. De maneira geral, o sistema HTLFA 10 inclui um cavalete de terra 14, um dispositivo de dispensa de sementes 18, um subsistema de dispensa de formulação líquida (LFDS) 22 e um sistema de formação de imagens 26. A figura 2 apresenta uma ilustração exemplificativa do cavalete de terra 14, de acordo com várias concretizações da presente descrição. O cavalete de terra 14 pode ser qualquer dispositivo de dispensa adequado para dispensar uma quantidade fixa de terra ou outro meio de crescimento de planta em cada de uma pluralidade de cavidades em uma placa de amostra (descrita adicionalmente abaixo). Por exemplo, nas várias concretizações, o cavalete de terra 14 inclui um corpo principal 30, pelo menos uma porta de liberação de terra 34 e uma plataforma de placa de amostra 38. O corpo principal 30 inclui uma pluralidade de compartimentos de terra 42 nos quais pode ser assentado uma terra adequada ou outro meio de crescimento para plantar uma planta suscetível de teste. Embora o cavalete de terra 14 possa incluir mais de uma porta de liberação de terra 34, para fins de simplicidade, a descrição aqui irá se referir a uma ou mais portas de liberação de terra no singular, isto é, simplesmente como a porta de liberação 34. A porta de liberação 34 é móvel entre uma posição fechada e uma posição aberta. Na posição fechada, a porta de liberação 34 cobre um fundo do corpo principal 30 e substancialmente veda um fundo de cada compartimento de terra 42. Quando movida para a posição aberta, a porta de liberação 34 expõe o fundo de cada compartimento de terra 42. Em operação, a porta de liberação 34 é colocada na posição fechada e cada compartimento de terra 42 é ligei- ramente enchido excessivamente com terra. Pode ser usada qualquer terra adequada ou outro meio para crescimento de planta. O topo do corpo principal 30 é então raspado ou destruído com uma espátula para desenterrar plantas (não mostrada), de modo que cada compartimento de terra 42 fique completamente cheio e contenha substanciaimente a mesma quantidade de material, por exemplo, 2,5 ml de terra. Uma ou mais placas de amostra 46 incluindo uma pluralidade de cavidades 50 são colocadas na plataforma de placa de amostra 38 abaixo do corpo principal 30 e da porta de liberação 34.

As placas de amostra de múltiplas cavidades 46 podem ser qualquer placa compreendendo uma pluralidade de cavidades de amostra para reter terra ou outro meio em que as plantas são crescidas para analisar os efeitos de várias formulações líquidas experimentais aplicadas às plantas. Por exemplo, nas várias concretizações, cada placa de amostra 46 pode ser uma placa de microtítulo de polipropileno incluindo qualquer número desejável de cavidades de amostra 50, tais como 96 cavidades, 384 cavidades ou outras semelhantes. Um exemplo de uma placa de amostra adequada 46 é uma placa de microtítulo de fundo arredondado de polipropileno de 96 cavidades e de 2 ml comercialmente disponível, produzida por Whatman Inc. of Clifton, New Jersey.

Cada placa de amostra 46 é posicionada na plataforma de placa de amostra 38 de tal modo que cada das cavidades 50 fique alinhada abaixo de um dos compartimentos de terra 42. A porta de liberação pode ser então movida para a posição aberta para soltura da terra ou de outro meio de crescimento a partir de cada compartimento de terra 42, permitindo que a terra ou o meio de crescimento caiam na cavidade de amostra alinhada correspondente 50. Dessa forma, o cavalete de terra 14 dispensa um volume uniforme de terra ou de meio de crescimento em cada cavidade 50 em cada placa de amostra 46 e permite a rápida preparação das placas de amostra 50 para sementes, conforme descrito abaixo. Adicionalmente, em várias concretizações, cada cavidade 50 pode ter pelo menos um furo de drenagem no fundo para permitir o aguamento por sub-irrigação.

Com referência agora à figura 3, o dispositivo de dispensa de sementes 18 é estruturado para permitir a semeadura de múltiplas plantas em uma maneira eficiente através da dispensa rápida, ou assentamento, de uma quantidade controlada de sementes, por exemplo, uma quantidade substancialmente consistente de sementes, em cada cavidade 50 enchida com terra ou meio de crescimento em cada de uma ou mais das placas de amostra 46. Em várias concretizações, o dispositivo de dispensa de sementes 18 inclui uma armação 54, um dispensador de sementes 58 para dispensar e assentar sementes nas cavidades enchidas de terra 50 de uma ou mais placas de amostra 46 posicionadas em uma plataforma de placa de amostra 62 abaixo do dispensador de sementes 58. O dispensador de sementes 58 é móvel ao longo de um comprimento da armação 54 de modo que possa ser colocado acima de qualquer uma ou mais da pluralidade de placas de amostra 46 posicionadas na plataforma de placa de amostra 62. Uma vez que o dispensador de sementes 58 esteja adequadamente posicionado acima de uma ou mais placas de amostra 46, o dispensador de sementes 58 poderá ser operado para dispensar uma quantidade substancialmente consistente de sementes em cada cavidade 50 em uma fileira de uma ou mais placas de amostra 46.

De modo geral, o dispensador de sementes inclui uma tremonha 66 e um corpo de dispensa de sementes alongado 70 axialmente alinhado com uma abertura longitudinal 72 formada no fundo da tremonha 66. O corpo de dispensa de sementes alongado 70 inclui uma pluralidade de cavidades 74 espaçadas ao longo do comprimento do corpo de dispensa de sementes alongado 70 para receber sementes no mesmo. A tremonha 66 pode ser enchida com sementes de tal modo que cada cavidade 74 seja enchida com substancialmente a mesma quantidade de sementes. Uma vez que o dispensador de sementes 58 esteja adequadamente posicionado acima de uma ou mais placas de amostra 46, o corpo de dispensa de amostras alongado 70 poderá ser operado para dispensar as sementes dentro de cada cavidade em uma cavidade correspondente 50 de uma fileira de uma ou mais placas de amostra 46.

Mais especificamente, em várias concretizações, o corpo de dis- pensa de sementes alongado 70 compreende uma haste de dispensa de sementes, denominada aqui de haste de dispensa de sementes 70 giratori-amente montada abaixo, e axialmente alinhada com a abertura longitudinal 72. A haste de dispensa 70 inclui uma pluralidade de depressões, ou cavidades, 74 igualmente espaçadas ao longo do comprimento da haste de dispensa 70. Particularmente, o espaçamento das depressões 74 ao longo do comprimento da haste de dispensa 70 é substancialmente igual ao espaçamento entre os centros de cada cavidade 50 de uma fileira em pelo menos uma placa de amostra 46. Desse modo, cada depressão 74 corresponde a uma cavidade individual 50 de uma fileira em pelo menos uma placa de a-mostra 46. Adicionalmente, as depressões 74 são dimensionadas para acomodarem uma quantidade específica de uma semente específica. Por e-xemplo, cada depressão 74 pode ser dimensionada para prender 1-3 sementes de tabaco.

Para assentar sementes em cada das cavidades de amostra 50, a tremonha é enchida com semente, por exemplo, semente de tabaco. Consequentemente, cada depressão 74 é enchida com a quantidade predeterminada de sementes, por exemplo, 1-3 sementes. A tremonha 66 é então posicionada sobre uma ou mais placas de amostra 46 de tal modo que a haste de dispensa 70 fique longitudinalmente alinhada com uma fileira de cavidades 50 da(s) respectiva(s) amostra(s) 46. A haste de dispensa 70 pode ser então girada de tal modo que a semente caia das depressões 74 e seja assentada nas cavidades correspondentes 50. Dessa forma, o dispositivo de dispensa de sementes 18 eficientemente dispensa uma quantidade substancialmente consistente de semente nas cavidades 50 em múltiplas placas de amostra 46, provendo assim uniformidade na área da planta de cada cavidade 50.

Com referência agora às figuras 4 e 5, o LFDS 22 apresenta a rápida seleção e aplicação de uma pluralidade de formulações líquidas a uma pluralidade de amostras de teste de planta plantadas nas cavidades 50 das placas de amostra 46. As amostras de planta podem ser plantadas nas placas de amostra 46 usando qualquer meio ou processo adequado. Por exemplo, nas várias implementações, as amostras de teste de planta podem ser plantadas nas placas de amostra 46 usando o cavalete de terra 14 e o dispositivo de dispensa de sementes 18, conforme descrito acima. O LFDS 22 inclui uma estrutura de suporte de montagem de retirada de formulação 78, uma estrutura de suporte de micromontagem borrifadora 82 e uma armação de base 86. O subsistema de dispensa de formulação líquida adicionalmente inclui uma montagem de retirada de formulação 90, uma micromontagem borrifadora 94, uma plataforma de formulação líquida móvel 98 e uma plataforma de placa de amostra móvel 102. A plataforma de formulação líquida móvel 98 é montada em um estágio de translação de eixo Y 104 que é controlável para bidirecionalmente mover a plataforma de formulação líquida 98 ao longo de um trilho 108 do estágio de translação 104. Em várias concretizações, a operação do estágio de translação de eixo Y 104, bem como vários outros sistemas automatizados, subsistemas, montagens, submontagens, mecanismos, e/ou dispositivos do LFDS 22 são controlados por um controlador de subsistema de dispensa de formulação líquida (LFDS) 112. O controlador 112 pode ser qualquer sistema de controle com base em computador adequado incluindo elementos tais como um processador, memória e outros elementos de controle eletrônico conhecidos daqueles versados na técnica, a serem utilizados em sistemas de controle automatizado, por exemplo, controle robótico. Em várias concretizações, o controlador LFDS compreende um computador de controle dianteiro que tem associado com ele rotinas de movimento e processos para controlar toda a operação e função do sistema LFDS 22. Em várias outras concretizações, o controlador LFDS 112 pode ser comunicativamente conectado a um sistema de computador hóspede remoto (não mostrado). O sistema de computador hóspede remoto pode gerar e reter vários bancos de dados e/ou tabelas que incluem vários dados, rotinas e programas utilizados e executados pelo controlador LFDS 112 para controlar toda a operação e função do sistema LFDS 22. O sistema de computador hóspede remoto pode também executar um Sistema de Informação de Laboratório para rastrear as várias formulações líquidas experimentais usadas e a logística do qual a cavidade 50 de cada placa de amostra 46 foi borrifada com cada formulação líquida experimental específica.

Em várias concretizações, a plataforma de placa de amostra móvel 102 é montada em um estágio de translação 116 que é controlável para bidirecionalmente mover a plataforma de placa de amostra 102 nas direções X e Y ao longo de um par de trilhos de eixo X 120 e de um trilho de eixo Y 124 do estágio X-Y 116. Em várias outras concretizações, o estágio de translação 116 é controlável para bidirecionalmente mover a plataforma de placa de amostra 102 nas direções X, Y e Z ao longo do trilho de eixo X 120, do trilho de eixo Y 124 e de um dispositivo de levantamento de eixo Z, geralmente indicado em 128. Em várias implementações, a operação do estágio de translação 116 é controlado pelo controlador LFDS 112.

Com referência agora às figuras 6 e 7, a plataforma de placa de amostra móvel 102 é estruturada para fixamente prender uma pluralidade de placas de amostra 46 nas posições e orientações fixas. Por exemplo, plataforma de placa de amostra 102 pode incluir uma pluralidade de cristas elevadas 132 que firmemente prendem cada placa de amostra 46 em uma posição e orientação fixa. A plataforma de placa de amostra 102 é capaz de prender uma pluralidade de placas de amostra 46 colocadas na plataforma de placa de amostra 102 em qualquer disposição. Por exemplo, em concretizações específicas, a plataforma de placa de amostra 102 é estruturada para prender vinte e quatro placas de amostra individuais 46 dispostas em uma matriz de três por oito. Em várias concretizações, cristas selecionadas de cristas elevadas 132 incluem um pino 133, mostrado na figura 7, que se casa com um rebaixo (não mostrado) em cada das placas de amostra 46. Por isso, cada placa de amostra 46 é orientada adequadamente na plataforma de placa de amostra 102 e cada cavidade 50 de cada placa de amostra 46 pode ser consistentemente identificada e rastreada por todo o uso do sistema HTLFA 10.

Em outras concretizações, conforme ilustrado na figura 6, uma bandeja de placa de amostra 134 é removível mente conectável à plataforma de placa de amostra 102. Em tais concretizações, a bandeja de placa de amostra 134 inclui as cristas elevadas 132 para firmemente prender cada placa de amostra 46 em uma posição e uma orientação fixas. Além disso, em tais concretizações, a bandeja de placa de amostra 134 e a plataforma de placa de amostra 102 são estruturadas para serem removivelmente co-nectáveis entre si usando um dispositivo de fixação exemplificativo ilustrado em 135. Os dispositivos de fixação 135 podem ser qualquer dispositivo de fixação adequado para removivelmente prender a bandeja de placa de a-mostra 134 na plataforma de placa de amostra 102 e manter a bandeja de placa de amostra 134 em uma orientação desejada com relação ao estágio de translação 116. Por exemplo, em várias concretizações, os dispositivos de fixação 135 podem ser parafusos, fechos com mola, rebites, pinos de localização engates, vários prendedores de intertravamento de ajuste de pressão, etc.

Conforme descrito acima com referência às figuras 2 e 3, cada das placas de amostra 46 compreende uma pluralidade de cavidades 50 para receber terra e pelo menos uma placa de amostra para cultivar pelo menos uma planta. As placas de amostra 46 podem ter qualquer número de cavidades 50 em qualquer disposição. Em várias concretizações, as cavidades 50 são dispostas em uma pluralidade de colunas e fileiras sinônimas. As placas de amostra 46 podem ser construídas de polipropileno, estireno, ou qualquer outro material adequado. Em várias concretizações, as placas de amostra 46 são translúcidas para facilitar a formação de imagem das plantas cultivadas, conforme adicionalmente descrito abaixo. Em várias concretizações, as placas de amostra 46 compreendem uma configuração de 96 cavidades ou de 384 cavidades. Um exemplo de uma placa adequada inclui uma placa de microtítulo de fundo arredondado de polipropileno de 96 cavidades de 2 ml comercialmente disponível (Whatman Inc. Clifton, New Jersey). Adicionalmente, em várias concretizações, as placas de amostra 46 apresentam pelo menos um orifício de drenagem no fundo de cada cavidade 50 para permitir o aguamento da planta cultivada pela sub-irrigação.

Em várias concretizações, exemplificativamente ilustradas nas figuras 6 e 7, o estágio de translação 116 inclui um primeiro atuador linear 136 que controla o movimento de um primeiro carrinho trasladável 140 que é deslizantemente montado em um dos trilhos de eixo X 120, e um segundo atuador linear 144 que controla o movimento de um segundo carro transla-dável 146 (mostrado parcialmente transparente na figura 7) deslizantemente montado no trilho de eixo Y 124. O trilho de eixo Y 124, apresentando o segundo atuador linear 144 e o segundo carro transladável 146 montado no mesmo, é montado no primeiro carro transladável 140. Adicionalmente, a plataforma de placa de amostra 102 é montada no segundo carro transladável 146. Desse modo, em várias concretizações, a plataforma de placa de amostra 102 pode ser precisamente movida bidirecionalmente em duas direções, por exemplo, as direções X e Y, através da operação dos primeiro e segundo atuadores lineares 136 e 140. Em várias outras concretizações, o segundo carro transladável 146 pode ter o dispositivo de levantamento de eixo Z 128, por exemplo, um atuador linear, montado no mesmo para adicionalmente prover um movimento preciso da plataforma de placa de amostra na direção Z.

Com referência agora à figura 8, o estágio de translação de eixo Y 104 conectado à plataforma de formulação líquida móvel 98 adicionalmente inclui um terceiro atuador linear 148 que controla o movimento de um terceiro carro transladável 152 deslizantemente montado no trilho de eixo Y 108. Desse modo, em várias concretizações, a plataforma de formulação líquida 98 pode ser precisamente movida bidirecionalmente ao longo do trilho de eixo Y 108, através da operação do terceiro atuador linear 148. Mais especificamente, a plataforma de formulação líquida 98 é estruturada para suportar e prender um ou mais receptáculos de frasco de formulação líquida 156 em uma posição e uma orientação desejadas. Embora a figura 8 exem-plificativamente ilustre a plataforma de formulação líquida 98 retendo três receptáculos de frascos 156, o escopo da presente descrição não deve ser assim limitado. Em várias concretizações, a plataforma de formulação líquida 98 pode ser estruturada para sustentar e reter menos ou mais do que três receptáculos de frasco de formulação líquida 156 em uma posição e uma orientação desejadas.

Cada receptáculo de frasco 156 prende uma pluralidade de fileiras de frascos 160 na qual são colocadas várias formulações líquidas experimentais a serem testadas e analisadas usando o LFDS 22, conforme descrito aqui. Os receptáculos de frascos 156 podem ser estruturados para prender qualquer número e tamanho de frascos 150. Por exemplo, em várias concretizações, cada receptáculo de frasco 156 prende 128 frascos dispostos em uma disposição de frascos de dezesseis por oito medindo 13 mm por 100 mm. Por isso, em tais concretizações, se três receptáculos de frasco 156 forem utilizados, 384 diferentes formulações líquidas experimentais poderão ser analisadas em qualquer momento. Para fins de clareza e simplicidade, os receptáculos de frasco 156 mostrados na figura 8 são mostrados apenas parcialmente enchidos com frascos 150. Entretanto, deve ser entendido que, em operação, cada receptáculo de frasco 156 seria enchido com fileiras completas de frascos 150, nas quais todos ou alguns frascos 150 poderíam conter uma formulação líquida experimental. Desse modo, a plataforma de formulação líquida 98 pode ser movida bidirecionalmente ao longo do trilho de eixo Y 108 para posicionar com precisão uma fileira específica de frascos 150 em uma localização alvo diretamente sob a montagem de retirada de formulação líquida 90, conforme descrito abaixo.

Em várias concretizações, a montagem de retirada de formulação líquida 90 inclui um dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 apresentando uma montagem de válvula 168 montada em uma extremidade distai. O dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 é suspenso acima da plataforma de formulação líquida 98, a partir de uma barra transversal 172 da estrutura de suporte de montagem de retirada de formulação 78. O dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 pode ser qualquer dispositivo adequado para controlavelmente levantar e abaixar a montagem de válvula de múltiplos orifícios 168 ao longo do eixo Z. Por exemplo, o dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 pode ser um dispositivo de trilho de intertravamento pneumaticamente controlado, ou um dispositivo de pistão pneumaticamente controla- do, etc. A montagem de válvula 168 inclui uma pluralidade de sondas ascendentes 176 que se estendem ao longo de um fundo da montagem de válvula 168 para baixo na direção da plataforma de formulação líquida 98. A montagem de válvula 168 adicionalmente inclui um ou mais tubos de alimentação 180 que se estendem a partir de um topo da montagem de válvula de múltiplos orifícios 168 e que conectados à barra transversal 172. Além disso, a montagem de válvula 168 é comunicativamente conectada a uma fonte de vácuo (não mostrada) que seletivamente provê um vácuo para cada das sondas ascendentes 176, conforme controlado pela montagem de válvula 168. Adicionalmente, a montagem de válvula 168 é montada no dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164, de tal modo que um eixo longitudinal da montagem de válvula 168 seja paralelo com os eixos longitudinais dos receptáculos de frasco 156. Por isso, a plataforma de formulação líquida 98 pode ser posicionada sob a montagem de válvula 168, de tal modo que uma fileira longitudinal específica de frascos 160 seja posicionada na localização alvo, isto é, a fileira longitudinal específica de frascos 160 é alinhada diretamente abaixo da fileira de sondas ascendentes 176 com cada sonda ascendente 176 sendo alinhada com um respectivo frasco dos frascos 160.

Em operação, o controlador LFDS 112 move a plataforma de formulação líquida 98 ao longo do trilho de estágio de translação de eixo Y 108 para posicionar uma fileira longitudinal específica de frascos 160 na localização alvo diretamente abaixo da fileira de sondas ascendentes 176. O controlador LFDS 112 abaixa, então, ou estende, o dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164, de modo que cada sonda ascendente seja inserida no frasco alinhado correspondente 160. O controlador LFDS 112 opera então a montagem de válvula 168 para selecionar e retirar a formulação líquida experimental de um frasco específico dos frascos 160 através da respectiva sonda ascendente 176. A formulação líquida experimental retirada é então alimentada através do tubo de alimentação 180 na micro-montagem borrifadora 94, onde a formulação líquida experimental é aplicada nos espécimes plantados em várias cavidades aleatoriamente selecionadas 50 de várias placas de amostra aleatoriamente selecionadas 46, conforme descrito abaixo. A seleção aleatória das cavidades 50 e das placas de amostra 46 é implementada para superar os efeitos de variações de cavidade contra cavidade.

Uma vez que a micromontagem borrifadora 94 tenha dispensado a formulação líquida experimental selecionada nas cavidades de amostra aleatoriamente selecionadas 50, o controlador LFDS 112 seleciona uma formulação líquida experimental subseqüente a ser dispensada pela micromontagem borrifadora 94. O controlador LFDS 112 pode operar a montagem de válvula 168 para selecionar e retirar uma formulação líquida experimental subseqüente de um frasco diferente 160 na mesma fileira longitudinal de frascos 160. Ou, o LFDS pode elevar, ou retrair, o dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 para retirar todas as sondas ascendentes 176 dos respectivos frascos 160. O estágio de translação de eixo Y 104 pode ser então operado para mover a plataforma de formulação 98 ao longo de trilho 108 para posicionar uma fileira longitudinal diferente de frascos 160 na localização alvo diretamente abaixo da fileira de sondas ascendentes 176. O dispositivo de posição vertical ascendente de formulação 164 pode ser então operado para diminuir sondas ascendentes 176 na fileira subsequentemente selecionada de frascos 160 para selecionar e retirar um formulação líquida experimental subseqüentemente a partir de um frasco específico 160, conforme descrito acima. O processo de elevar a montagem de válvula 168 e sondas ascendentes 176, de mover os receptáculos 156 de frascos 160, e de então abaixar as sondas 176 no frasco para selecionar e retirar uma formulação líquida selecionada pode ser repetido até que cada cavidade 50 de cada placa de amostra 46 localizada na plataforma de placa de amostra 102 tenha sido borrifada com uma formulação líquida selecionada.

Em várias concretizações, a montagem de válvula 168 é uma montagem de válvula de múltiplos orifícios, de tal modo que a formulação líquida experimental retirada dos frascos 160 por uma primeira metade de sondas ascendentes 176 seja alimentada em um primeiro tubo de alimentação 180, enquanto a formulação líquida experimental retirada dos frascos 160 por uma segunda metade de sondas ascendentes 176 é alimentada em um segundo tubo de alimentação 180. Adicionalmente, em várias concretizações, o(s) tubo(s) de alimentação 180 compreende(m) tubos flexíveis de baixo volume. Também, em várias concretizações, cada fileira longitudinal de frascos 160 pode ser substituída por um vaso na forma de gamela que pode ser enchido com uma única formulação líquida experimental. Por isso, todas as sondas ascendentes 176 seriam inseridas em uma única formulação líquida experimental comum, quando o dispositivo de posição vertical ascendente de formulação líquida 164 abaixasse a montagem de válvula 168.

Com referência agora às figuras 9 e 10, conforme descrito acima, o LFDS 22 adicionalmente inclui a micromontagem borrifadora 94 que recebe a formulação líquida experimental selecionada retirada pela montagem de retirada de formulação líquida 90, conforme descrito acima. Mais especificamente, a micromontagem borrifadora 94 funciona para aplicar quantidades discretas da formulação líquida experimental selecionada em pelo menos um espécime de planta, quando a respectiva placa de amostra 46 for movida, através do estágio de translação 116, em uma posição de borrifo, conforme descrito adicionalmente abaixo. A micromontagem borrifa-dora 94 inclui pelo menos um aplicador de formulação líquida 184 suspenso acima da plataforma de placa de amostra 102, a partir de uma barra transversal 188 da estrutura de suporte de micromontagem borrifadora 82. Cada aplicador de formulação líquida 184 inclui um dispositivo de posição vertical de dispensa 192 que move bidirecionalmente uma microssubmontagem borrifadora 196 para cima e para baixo ao longo do eixo Z. O dispositivo de posição vertical de dispensa 192 pode ser qualquer dispositivo adequado para controlavelmente elevar e abaixar a microssubmontagem de borrifo 196 ao longo do eixo Z. Por exemplo, o dispositivo de posição vertical de dispensa 164 pode ser um dispositivo de trilho de intertravamento pneumaticamente controlado, ou um dispositivo de pistão pneumaticamente controlado, etc. A microssubmontagem borrifadora 196 inclui uma bomba de medição de fluido 200 que recebe a formulação líquida selecionada, através do tubo de alimentação 180, e dispensa uma quantidade precisamente medida da formulação líquida selecionada em uma cavidade de amostra selecionada 50, através de um bocal de borrifo 204. A precisão da bomba de medição 200 em combinação com o bocal de borrifo 204 permite que a mi-crossubmontagem borrifadora 196 dispense com precisão quantidades muito pequenas, por exemplo, quantidades de microlitro, da formulação líquida selecionada para cada cavidade selecionada 50. Em várias concretizações, o bocal de borrifo 204 é um bocal de borrifo ultra-sônico. A bomba de medição 200 é controlada pelo controlador LFDS 112 para dispensar qualquer quantidade selecionada da formulação líquida selecionada. Mais particularmente, visto que a microssubmontagem borrifadora dispensa uma formulação líquida selecionada em cavidades de amostra aleatoriamente selecionadas 50, conforme descrito abaixo, a quantidade dispensada em cada cavidade 50 poderá variar de acordo com os comandos do controlador LFDS 112. Assim, a bomba de medição 200 pode dispensar uma primeira quantidade de formulação líquida selecionada em uma primeira cavidade de amostra 50, e, então, dispensar imediatamente uma segunda quantidade diferente de formulação líquida selecionada em uma segunda amostra 50 posicionada sob o bocal de borrifo 204, conforme descrito abaixo.

Em várias concretizações, cada aplicador de formulação líquida 184 adicionalmente inclui um dreno de despejo de fluido móvel 208. O dreno de despejo 208 é pivotal em torno de um fuso 212, de tal modo que o dreno de despejo 208 possa ser movido entre uma posição desdobrada, mostrada na figura 10, e uma posição acondicionada, mostrada na figura 9. Na posição desdobrada, o dreno de despejo 208 é posicionado diretamente sob o bocal de borrifo 204. Quando o dreno de despejo 208 for movido para a posição desdobrada, a bomba de medição 200 poderá bombear uma segunda formulação líquida selecionada através do bocal de borrifo 204 para lavar o bocal de borrifo 204 e alimentar o tubo 180. O fluido descarregado é coletado pelo dreno de despejo 208 e descartado em um recipiente de resíduos (não mostrado). Este processo de lavagem limpa o tubo de alimentação 180 e o bocal de borrifo 204 de uma formulação líquida experimental anterior- mente selecionada, de modo que uma formulação líquida experimental subsequentemente selecionada não venha a ser contaminada. Na posição a-condicionada, o dreno de despejo 208 é posicionado longe do bocal 204, por exemplo, a 180° a partir da posição desdobrada. Particularmente, na posição acondicionada, o dreno de despejo 208 é posicionado para permitir que o dispositivo de posição vertical de dispensa 192 abaixe, ou estenda, o bocal de borrifo 204 em uma cavidade de amostra selecionada 50 posicionada, por meio da operação do estágio de translação 116, em uma posição alvo, a localização alvo estando diretamente abaixo do bocal de borrifo 204.

Em operação, o controlador LFDS 112 controla a operação do estágio de translação 116 para posicionar uma cavidade selecionada 50 de uma ou mais placas de amostra 46 na plataforma de placa de amostra 102 na localização alvo, isto é, diretamente sob o bocal de borrifo 204. O controlador LFDS 112 opera então o dispositivo de posição vertical de dispensa 192 para abaixar o bocal de borrifo 204 para a posição alvo e na cavidade selecionada 50. Depois que o bocal de borrifo 204 é abaixado na cavidade selecionada 50, o controlador LFDS 112 controla a bomba de medição 200 para dispensar uma quantidade específica da formulação líquida experimental selecionada na cavidade selecionada 50 e, por conseguinte, no espécime de planta na mesma. O controlador LFDS 112 opera então o dispositivo de posição vertical de dispensa 192 para elevar, ou retrair, o bocal de borrifo 204. O estágio de translação 116 é então operado para posicionar uma cavidade subsequente aleatoriamente selecionada 50 na localização alvo diretamente sob o bocal de borrifo 204. Em consequência disso, o bocal de borrifo 204 é abaixado e a bomba de medição 200 dispensa uma quantidade específica da formulação líquida experimental selecionada na cavidade sub-seqüentemente selecionada aleatoriamente 50.

Este processo é repetido até que o controlador LFDS 112 controle a dispensa de uma formulação líquida experimental subsequente, em cujo ponto, o dispositivo de posição vertical de dispensa 192 eleva o bocal de borrifo 204 para uma posição original e o dreno de despejo 208 é movido para a posição desdobrada sob o bocal de borrifo 204. A bomba de medição 200 lava o tubo de alimentação 180 e o bocal de borrifo 204 com a formulação líquida experimental subseqüentemente selecionada, conforme descrito acima. Quando o processo de lavagem estiver completo, o dreno de despejo 208 será movido para a posição acondicionada, e a dispensa da formulação líquida experimental subseqüentemente selecionada será executada da mesma maneira que a formulação líquida experimental anterior, descrita a-cima. O processo de dispensar uma formulação líquida experimental selecionada, de lavar o tubo de alimentação 180 e o bocal de borrifo 204, e de dispensar uma formulação líquida experimental subseqüentemente selecionada poderá ser repetido até que os espécimes de planta em cada cavidade 50 de cada placa de amostra 46 tenham sido borrifados com uma formulação líquida selecionada.

Com referência agora à figura 11, as várias concretizações da micromontagem borrifadora 94 inclui dois ou mais aplicadores de formulação líquida 184. Em tais concretizações, a montagem de válvula 168 da montagem de retirada de formulação 90 compreende uma montagem de válvula de múltiplos orifícios, conforme descrito acima. Adicionalmente, cada aplicador de formulação líquida 184 apresenta a respectiva formulação líquida provida no mesmo por uma linha de alimentação separada 180 conectada à montagem de válvula de múltiplos orifícios 168. Adicionalmente, cada aplicador de formulação líquida 184 opera de acordo com a maneira descrita acima e independentemente um do outro. Desse modo, cada aplicador de formulação líquida 184 pode ser operado independentemente para dispensar quantidades precisas de diferentes formulações líquidas experimentais para diferentes conjuntos de cavidades de amostra aleatoriamente selecionadas 50.

Além disso, conforme ilustrado na figura 11, enquanto um primeiro aplicador de formulação líquida 184 está ativamente dispensando uma formulação líquida selecionada em cavidades de amostra aleatoriamente selecionadas 50, conforme descrito acima, o controlador LFDS 112 está lavando o tubo de alimentação 180 e o bocal de borrifo 204 de um segundo aplicador de formulação líquida inativo 184, conforme descrito acima. Quando o primeiro aplicador de formulação líquida 184 tiver terminado a dispensa de formulação líquida selecionada, o dreno de despejo 208 do segundo apli-cador de formulação líquida inativo 184 será movido para a posição acondi-cionada e o segundo aplicador de formulação líquida 184 ficará ativo e iniciará a dispensa de uma formulação líquida subseqüente. Substancialmente de modo simultâneo, o primeiro aplicador de formulação líquida 184 fica inativo e seu respectivo dreno de despejo 208 é movido para a posição desdobrada. Consequentemente, o controlador LFDS inicia então o processo de lavagem do tubo de alimentação 180 e do bocal de borrifo 204 do primeiro aplicador de formulação líquida {agora inativo) 184.

Em várias concretizações, o LFDS 22 é alojado e operado dentro de um gabinete, ou compartimento, de crescimento ambientalmente controlado 214 simplesmente ilustrado como um bloco em torno do LFDS 22 na figura 4. O ambiente dentro do gabinete de crescimento 214 é ativamente controlado para manter uma umidade e uma intensidade de luz substancialmente consistentes, por exemplo, 25% de umidade relativa e 400 ue a 500 ue, respectivamente. Adicionalmente, o ambiente dentro do gabinete de crescimento 214 é ativamente controlado para manter uma temperatura substancialmente consistente durante o dia, por exemplo, de 24°C, e uma temperatura substancialmente consistente durante a noite, por exemplo, de 26°C. O ambiente controlado dentro do gabinete de crescimento 214 apresenta um ambiente desejado para a germinação e crescimento de espécimes de planta. A figura 12 apresenta uma ilustração exemplificativa do sistema de formação de imagem 26. De modo geral, o sistema de formação de imagem 26 inclui um gabinete 216, uma fonte de luz 220 e um dispositivo de formação de imagem 224. O gabinete 216 inclui uma plataforma inferior 228 dimensionada para acomodar uma ou mais das placas de amostra 46 e o painel de topo 232. O gabinete 216 adicionalmente inclui uma ou mais paredes 236 que encerram uma reentrância de formação de imagem 240 com a exceção de uma abertura 244 que permite que uma ou mais placas de a-mostra 46 sejam colocadas na reentrância de formação de imagem 240 e removidas da mesma, por exemplo, colocadas na plataforma inferior 228 e removidas da mesma. Em várias concretizações, a fonte de luz 220 e/ou o dispositivo de formação de imagem 224 são conectados a uma superfície interna do painel de topo 232 e apontados para baixo na direção da plataforma inferior 228. Alternativamente, a fonte de luz 220 e/ou o dispositivo de formação de imagem 224 podem ser conectados a uma superfície interna da(s) paredes 236 e apontados para baixo na direção da plataforma inferior 228. O dispositivo de formação de imagem 26 pode ser qualquer dispositivo de uma variedade de dispositivos de formação de imagem adequados para se obter imagens de placas de amostra semeadas e borrifadas 46 sobre um período de tempo, incluindo sem limitação, uma câmera óptica, câmera digital, um filme cinematográfico, um vídeo ou semelhante. Em operação, uma ou mais placas de amostra 46, para as quais uma ou mais das cavidades 50 foram borrifadas com uma formulação líquida experimental selecionada, são colocadas dentro da reentrância de formação de imagem 228, por exemplo, colocada na plataforma inferior 228. A fonte de luz 220 pode ser iluminada para prover uma iluminação adequada para a formação de imagem da(s) placa de amostra(s) 46. Uma ou mais imagens da(s) placa de amostra(s) 46 podem ser feitas pelo dispositivo de formação de imagem 224 em vários intervalos sobre um período de tempo para rastrear e registrar mudanças em cada dos espécimes de planta plantados em cada cavidade 50. Particularmente, a seqüência de imagens pode ser usada para analisar os espécimes de planta em cada cavidade 50 quanto à área de planta e à cor de planta sobre um período determinado de tempo. Portanto, as imagens dos espécimes podem ser comparadas em intervalos selecionados por todo o período indicado de tempo para determinar a eficácia das formulações líquidas experimentais individuais.

Em várias concretizações, o dispositivo de formação de imagem 224 é uma câmera digital e as imagens digitais das placas de amostra 46 são capturadas em condições de iluminação controlada usandoum sistema Scabalyser LemnaTec (Lemnatec GmbH, Würselen, Alemanha) em múltiplos pontos de tempo depois da aplicação d(s) formulação(ções) líquida(s). As imagens digitais capturadas pelo LemnaTec Scanalyser podem ser então analisadas e comparadas quanto à área de planta e à cor de planta de cada cavidade 50 sobre o período selecionado de tempo para determinar a eficácia das formulações líquidas experimentais individuais.

Por isso, conforme discutido acima, o sistema LTLFA 10 da presente descrição permite uma análise rápida e eficiente de várias formulações líquidas experimentais a serem aplicadas em uma pluralidade de espécimes de planta. Nas concretizações exemplificativas, a formulação líquida experimental pode compreender formulações herbicidas ou fertilizantes, tais como formulações herbicidas compreendendo glifosato. Particularmente, em várias concretizações, os sistemas de alta produtividade, aparelho e métodos descritos acima permitem a análise precisa e rápida da eficácia das formulações herbicidas e fertilizantes experimentais. A presente descrição supera a dificuldade do método de estufa atual que é limitado pelo espaço da estufa e pelo tempo. Mais especificamente, a presente descrição apresenta um meio para rapidamente analisar as formulações líquidas experimentais usando uma abordagem combinatória com um mínimo de espaço e mão-de-obra. A descrição acima da descoberta é meramente exemplificativa por natureza e, portanto, variações que não se afastam do objetivo da descrição se destinam a ser abrangidas pelo escopo da descrição, tais variações não sendo consideradas como um afastamento do espírito e escopo da descrição.

EXEMPLO

Este exemplo descreve a análise de formulações de glifosato experimentais usando o sistema LTLFA 10 da presente descrição. O experimento compreendeu a análise do efeito das formulações de glifosato experimentais no tabaco. O tabaco foi escolhido para uso no ensaio de alta produtividade devido a seu pequeno tamanho de semente e a seu pequeno tamanho de planta inicial, como também pelo fato de ter uma folha larga, que permite uma melhor cobertura da aplicação de borrifo. O experimento foi iniciado com a aplicação de terra fina (Redi-Earth com 3 lb/yd3 (1,779 kg/m3) de fertilizante de osmoforma de 18-5-13) em cada cavidade de placa de polipropileno de 96 cavidades (de polipropile-no, de 2 ml, de 86 cavidades, da Whatman, Inc.). Cada cavidade da placa foi modificada antes do uso por meio da inserção de um orifício de drenagem no fundo de cada cavidade. Uma quantidade consistente de terra fina foi a-crescentada a cada cavidade usando o cavalete de terra 14, conforme descrito acima.

Uma quantidade uniforme de semente de tabaco (Burley Tobacco da F.W. Rickard Seeds, Inc., Winchester, KY) foi dispensada em cada cavidade usando o dispositivo de dispensa de sementes 18, conforme descrito acima.

As placas foram sub-irrigadas, molhadas por cima com uma garrafa de borrifo, caso necessário, e colocadas em um gabinete de crescimento sob condições controladas de crescimento. As condições no gabinete foram controladas usando um fotoperíodo de 14 horas, uma temperatura de noite de 24°C, uma temperatura de dia de 26°C, 25% da umidade relativa, e uma intensidade de luz de 400 ue a 500 ue. As placas foram cobertas com tampas durante os primeiros quatro dias para permitir que a semente germinasse. Depois de sete dias no gabinete de crescimento, as placas foram transferidas para a plataforma de placa de amostra móvel 102 do LFDS 22, conforme descrito acima e mostrado nas figuras de 4 a 11. Várias formulações de glifosato experimentais foram dispensadas em cavidades aleatoriamente selecionadas de placas aleatoriamente selecionadas usando o LFDS 22. Uma vez borrifadas, as placas foram retornadas para o gabinete de crescimento e avaliadas quanto ao desempenho em múltiplos pontos no tempo. O desempenho das várias formulações de glifosato experimentais foi analisado com a captura de imagens digitais que foram avaliadas u-sando o sistema LemnaTec Scanalyser, que analisa a cor e a área das plantas usando software de análise de imagem. O desempenho das várias formulações de glifosato experimentais foi então classificado com base na cor e na área da folha com a química mais ativa sendo enviada para testes adicionais dentro de um ensaio de estufa padrão.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema de alta produtividade para analisar o efeito de uma formulação líquida (10) em um espécime de planta, o sistema caracterizado pelo fato de compreender: um subsistema de dispensa de formulação líquida (LFDS) (22), o LFDS compreendendo: uma plataforma (38) de placas de amostra (46) móvel e automatizada para prender pelo menos uma placa de amostra (46) incluindo uma pluralidade de cavidades (50) e para seqüencialmente posicionar cavidades (50) selecionadas das cavidades (50) em uma localização alvo de cavidade, uma pluralidade das cavidades (50) apresentando um espécime de planta na mesma; e uma micromontagem borrifadora (94) incluindo pelo menos um aplicador operável para aplicar quantidades discretas de uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades (50) selecionadas estiverem posicionadas na localização alvo de cavidade.

2. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um aplicador compreende um dispositivo de posição vertical de dispensa de formulação (192) operável para seqüencialmente inserir um bocal de borrifo em cada das cavidades (50) selecionadas, quando as cavidades (50) selecionadas estiverem posicionadas na localização alvo de cavidade.

3. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o bocal de borrifo é um bocal de borrifo ultra-sônico.

4. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o aplicador adicionalmente compreende uma bomba de medição (200) em comunicação de fluido com o bocal de borrifo para medir quantidades discretas de formulação líquida aplicada em cada espécime de planta através do bocal de borrifo.

5. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o LFDS adicionalmente compreende uma plataforma de formu- lação líquida móvel e automatizada para prender pelo menos um receptáculo de frascos (156) apresentando uma pluralidade de fileiras de frascos (160), a plataforma sendo operável para posicionar uma fileira selecionada de frascos em uma localização alvo de frasco, uma pluralidade de frascos contendo uma formulação diferente de uma pluralidade de diferentes formulações líquidas.

6. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a plataforma de formulação líquida móvel e automatizada é operável para seqüencialmente posicionar uma pluralidade de fileiras selecionadas de frascos na localização alvo de frasco.

7. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o LFDS adicionalmente compreende uma montagem de retirada de formulação incluindo uma montagem de válvula que apresenta uma pluralidade de sondas ascendentes se estendendo a partir de uma borda inferior, a montagem de retirada de formulação sendo operável para: inserir cada das sondas ascendentes em um respectivo frasco na fileira de frascos posicionada na localização alvo; retirar pelo menos uma porção de uma formulação selecionada das formulações líquidas originárias de um respectivo frasco; e prover a formulação líquida retirada à micromontagem borrifado-ra.

8. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a montagem de retirada de formulação adicionalmente inclui um dispositivo de posição vertical ascendente de formulação apresentando a montagem de válvula conectada ao mesmo e operável para inserir e retirar as sondas ascendentes na e da fileira de frascos posicionada na localização alvo.

9. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o LFDS adicionalmente compreende um controlador com base em computador para controlar a operação da plataforma de placas de amostra móvel e automatizada, a micromontagem borrifadora (94), a plataforma de formulação líquida móvel e automatizada, e a montagem de retirada de formulação.

10. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreende um gabinete de germinação ambientalmente controlado para alojar o LFDS e as placas de amostra contendo os espécimes de planta.

11. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreende um sistema de formação de i-magem (26) para avaliar a eficácia da formulação.

12. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a micromontagem borrifadora (94) compreende uma pluralidade de aplicadores de formulação líquida operável de tal modo que, enquanto pelo menos um aplicador da pluralidade de aplicadores de formulação líquida está aplicando quantidades discretas de pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta, pelo menos um dos outros aplicadores de formulação líquida esteja passando por um processo de lavagem.

13. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de cada aplicador de formulação líquida compreende um dreno de despejo automatizado, operável para se mover entre uma posição arrumada, para permitir que o respectivo aplicador de formulação líquida aplique as formulações líquidas, e uma posição desdobrada, para permitir que o respectivo aplicador de formulação passe por um processo de lavagem.

14. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a pelo menos uma placa de amostra inclui múltiplas placas de amostra (46) cada qual tendo uma pluralidade de cavidades (50), e onde a plataforma (38) de placas de amostra móvel e automatizada é operável para mover cada uma das múltiplas placas de amostra ao mesmo tempo para sequencialmente posicionar cavidades (50) selecionadas na localização de alvo de cavidade.

15. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aplicador da micromontagem borrifadora (94) inclui uma bomba de medição (200) operável para receber quantidades selecionadas de uma formulação líquida e aplicar as quantidades selecionadas da formulação líquida nas cavidades (50) selecionadas posicionadas na localização de alvo de cavidade.

16. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a bomba de medição (200) é operável para receber quantidades selecionadas diferentes de uma formulação líquida e aplicar as quantidades selecionadas diferentes da formulação líquida em cavidades (50) selecionadas posicionadas na localização de alvo de cavidade, por meio do que ao menos uma ou mais cavidades (50) diferentes da pelo menos uma placa de amostra (46) recebem quantidades selecionadas diferentes da formulação líquida.

17. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um cavalete de terra (14) configurado para substancialmente simultaneamente aplicar terra em múltiplas cavidades (50) da pelo menos uma placa de amostra (46).

18. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um dispositivo dispensador de sementes (18) configurado para substancialmente simultaneamente aplicar sementes em múltiplas cavidades (50) da pelo menos uma placa de amostra (46).

19. Método para ensaiar a eficácia de uma ou mais formulações líquidas em um espécime de planta, o método caracterizado pelo fato de compreender: a movimentação de uma plataforma de placas de amostra que sustenta pelo menos uma placa de amostra (46) incluindo uma pluralidade de cavidades (50) para seqüencialmente posicionar cavidades (50) selecionadas das cavidades (50) em uma localização alvo de cavidade, cada cavidade selecionada tendo um espécime de planta na mesma; e a operação de uma micromontagem borrifadora (94) para aplicar quantidades discretas de pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta dentro de cada cavidade selecionada, quando as cavidades (50) selecionadas estiverem posicionadas na localização alvo de cavidade.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: a formação de imagem da pelo menos uma placa de amostra (46) depois da aplicação da pelo menos uma formulação herbicida; e a determinação da eficácia da pelo menos uma formulação líquida.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a determinação da eficácia da pelo menos uma formulação líquida compreende a avaliação das mudanças nos espécimes de planta usando análise quantitativa da cor e da área da planta.

22. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a seleção aleatória das cavidades (50) a serem seqüencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade.

23. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o método adicionalmente compreende a operação automa-tizadá de um dispositivo de posição vertical de dispensa de formulação para seqüencialmente inserir um bocal de borrifo em cada das cavidades (50) selecionadas, quando as cavidades (50) selecionadas estiverem seqüencialmente posicionadas na localização alvo de cavidade.

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o bocal de borrifo é um bocal de borrifo ultra-sônico.

25. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: a movimentação de uma plataforma de formulação líquida (98) que sustenta pelo menos um receptáculo de frascos (156) apresentando uma pluralidade de fileiras de frascos (160) para seqüencialmente posicionar uma pluralidade de fileiras selecionadas de frascos em uma posição alvo de frasco, uma pluralidade dos frascos contendo uma formulação diferente de uma pluralidade de diferentes formulações líquidas; e a operação de uma montagem de retirada de formulação, incluindo uma montagem de válvula (168) que apresenta uma pluralidade de sondas ascendentes (176) se estendendo a partir de uma borda inferior para: seqüencialmente inserir cada das sondas ascendentes (176) em um respectivo frasco em cada fileira de frascos (160), quando as fileiras estiverem seqüencialmente posicionadas na localização alvo; retirar pelo menos uma porção de uma formulação selecionada das formulações líquidas de cada fileira, quando as fileiras estiverem seqüencialmente posicionadas na localização alvo de frasco; e prover as formulações líquidas retiradas à micromontagem borri- fadora (94).

26. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a micromontagem borrifadora (94) compreende uma pluralidade de aplicadores de formulação líquida para aplicar as quantidades discretas da pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta.

27. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a etapa de operar uma micromontagem borrifadora (94) compreende: a operação de pelo menos um aplicador da pluralidade de aplicadores de formulação líquida para aplicar quantidades discretas da pelo menos uma formulação líquida nos espécimes de planta; e a execução substancialmente simultânea de um processo de lavagem em pelo menos um aplicador dos outros aplicadores de formulação líquida.

28. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma placa de amostra inclui múltiplas placas de amostra (46) cada qual tendo uma pluralidade de cavidades (50), o método compreendendo mover a plataforma (38) de placas de amostra (46) para mover cada uma das múltiplas placas de amostra ao mesmo tempo e em um plano comum para seqüencialmente posicionar cavidades (50) selecionadas na localização de alvo de cavidade.

29. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o método adicionalmente compreende extrair quantidades selecionadas de uma formulação líquida para dentro de um aplicador da micromontagem borrifadora (94) e aplicar as quantidades selecionadas da for- mulação líquida com o aplicador nas cavidades (50) selecionadas posicionadas na localização de alvo de cavidade.

30. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende extrair quantidades selecionadas diferentes de uma formulação líquida para dentro do aplicador da mi-cromontagem borrifadora (94) e aplicar as quantidades selecionadas diferentes da formulação liquida com o aplicador nas cavidades (50) selecionadas posicionadas na localização de alvo de cavidade, por meio do que ao menos uma ou mais cavidades (50) diferentes da pelo menos uma placa de amostra (46) recebem quantidades selecionadas diferentes da formulação líquida.