BRPI0815624B1

BRPI0815624B1 - Aparelho para purificar, processar e/ou analisar moléculas alvo biológicas, e, método para inventariar, determinar a posição e/ou determinar a orientação de objetos

Info

Publication number: BRPI0815624B1
Application number: BRPI0815624-7A
Authority: BR
Inventors: Georg Lips; Ulf Friederichs
Original assignee: Qiagen Gmbh
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2019-04-09
Also published as: US9658238B2; CN101784345A; EP2027926B1; EP2190583A1; CA2694788A1; BRPI0815624A2; EP2027926A1; JP5615705B2; US20110039709A1; EP2190583B1; AU2008290533A1; WO2009024587A1; JP2010537180A; CN101784345B; AU2008290533B2; CA2694788C

Abstract

“aparelho para purificar, processar e/ou analisar moléculas alvo biológicas, e, método para inventariar, determinar a posição e/ou determinar a orientação de objetos” a invenção refere-se a um aparelho para purificação, respectivamente, processamento e/ou análise de moléculas alvo biológicas, com um dispositivo de detecção para detectar pelo menos um objeto, que inclui pelo menos uma área de detecção, em que o dispositivo de detecção é adaptado para detectar pelo menos um valor de altura da área de detecção e é adaptado para determinar, pelo menos um valor de altura, uma posição e/ou orientação espacial e/ou um tipo e/ou uma presença e/ou um número e/ou umestado do pelo menos um objeto. além disso, a invenção refere-se a um dispositivo de recepção (1f) para receber material para o processamento, purificação e/ou análise de moléculas alvo biológicas com pelo menos um elemento de identificação (21f, 20f), em que o pelo menos um elemento deidentificação define um perfil de altura para identificar o dispositivo de recepção, em que o perfil de altura é provido para pelo menos uma medição de altura e estende-se pelo menos em seções ao longo de uma linha, preferivelmente uma linha reta.

Description

“APARELHO PARA PURIFICAR, PROCESSAR E/OU ANALISAR MOLÉCULAS ALVO BIOLÓGICAS, E, MÉTODO PARA INVENTARIAR, DETERMINAR A POSIÇÃO E/OU DETERMINAR A ORIENTAÇÃO DE OBJETOS”

As formas de realização da presente invenção referem-se a um aparelho para a purificação, respectivamente, processamento e/ou análise de moléculas alvo biológicas, em particular a um dispositivo de detecção para detectar pelo menos um objeto. Outras formas de realização da invenção referem-se a um Dispositivo de recepção para receber material para processamento, purificação e/ou análise de moléculas alvo biológicas e um método para inventariar, para determinação da posição e/ou para determinação de arranjo de objetos, em particular de Dispositivos de recepção, que são usados em um correspondente aparelho para processamento automático de um material, que inclui moléculas alvo biológicas.

Hoje em dia é com frequência desejado, para isolar e ainda processar ou analisar moléculas alvo biológicas tais como ácido nucleico e proteínas, utilizarem-se métodos automatizados. Isto tem muitas vantagens, por exemplo, possibilitar uma elevada produção de amostras, condições de processamento idênticas em cada isolamento/processo, o que permite uma comparação direta de resultados dos resultados de processamento, economia de tempo, um perigo reduzido para empregados que entrem em contato com substâncias potencialmente perigosas para a saúde, que são com frequência usadas em tais processos etc. Para garantir um fluxo de trabalho suave do processo no aparelho, não somente tem que ser assegurado que os consumíveis e produtos químicos necessários sejam localizados no aparelho antes da iniciação dos processos, mas também que os materiais corretos sejam localizados na posição certa, no arranjo ou alinhamento adequado, na quantidade certa e no estado adequado, por exemplo, aberto.

Com muitos dispositivos no mercado, o usuário tem que

Petição 870180158915, de 05/12/2018, pág. 46/52 certificar-se de que estas condições sejam satisfeitas. Que estas condições não tenham sido satisfeitas é com frequência percebido somente quando problemas surgem no curso dos processos, o que pode resultar na perda de amostras, tempo e consumíveis e, no pior caso, em uma avaria do aparelho.

Com alguns dispositivos no mercado, são feitas tentativas para retirar estas tarefas do usuário e para conduzi-las automaticamente.

Até agora se sabe na técnica reconhecer recipientes de processamento via um reconhecimento de imagem óptica em uma recinto de processamento para material biológico. Um algoritmo, desse modo, tenta reconhecer os contornos dos recipientes de processamento de uma imagem óptica capturada e determinar o tipo dos recipientes do processo pelos contornos. Este reconhecimento de imagem somente funciona confiavelmente se um suficiente contraste óptico entre o recipiente de processamento e uma mesa de trabalho existir.

Sabe-se ainda como detectar a presença de uma ponta descartável colhendo-se a ponta descartável e medindo-se uma força para o controle do processo. Desse modo, uma detecção da ponta descartável é feita em um suporte para pontas descartáveis em uma primeira posição. Se isto falhar, uma próxima posição é abordada e o processo é repetido até uma detecção correta de uma ponta descartável ter acontecido. Por isto conclui-se que todas outras posições são satisfeitas também. A ponta descartável detectada é subsequentemente atirada dentro de um recipiente de refugo. Este processo tem que ser repetido para cada suporte para pontas descartáveis. A posição da ponta descartável é permanentemente programada em um software para a supervisão do processo.

Sabe-se também determinar a presença de recipientes de processo via uma medição de força, preferivelmente indiretamente via o consumo de força do atuador do agarrador. Ali, um tamanho e posição do recipiente do processo são programados em um software. O correto tamanho e posição podem ser determinados por uma sequência fixamente definidas dos processos de agarramento. Esta determinação, entretanto, não é suficientemente confiável, precisa e/ou rápida sob circunstâncias.

Portanto, é um objetivo prover-se um aparelho para purificação, processamento e/ou análise de moléculas alvo em uma tal maneira que as desvantagens da técnica anterior sejam superadas. Em particular, é desejável garantir uma execução segura dos processos do aparelho, inventariar objetos localizados no aparelho, tais como Dispositivos de recepção e consumíveis, tais como, p. ex., recipientes de processamento, pontas descartáveis, recipientes de armazenagem, recipientes de refugo, recipientes para consumíveis etc. e comparar com o processo planejado e os consumíveis necessários. Para excluir erros de usuário, esta inventariação deve ocorrer automaticamente.

Um outro objetivo consiste em prover um método correspondente. Além disso, o controle do processo deve ser aumentado, por exemplo, via uma supervisão aumentada de partes pertencentes ao aparelho ou sendo separavalmente móveis, a detecção da presença e/ou a posição de objetos localizados no aparelho, em particular de gavetas (posição e arranjo ou alinhamento) ou de Dispositivos de recepção.

Este problema é resolvido por um aparelho de purificação, processamento e/ou análise de moléculas alvo biológicas com um dispositivo de detecção para detectar pelo menos um objeto, que inclua pelo menos uma área de detecção, em que o dispositivo de detecção seja respectivamente adaptado para detectar pelo menos um valor de altura da área de detecção e para determinar, pelo menos um valor de altura, uma posição espacial e/ou um arranjo/alinhamento e/ou um tipo e/ou uma presença e/ou um número e/ou um estado do pelo menos um objeto.

Sob o termo altura uma é geralmente entendido uma diferença de uma altura de referência, em que a altura de referência pode, p. ex., ser definida pela posição do dispositivo de detecção, mas também, p. ex., por uma superfície de suporte do objeto. Particularmente, a altura refere-se a uma distância vertical. A altura pode também ser definida como uma distância em uma direção que é ortogonal a uma superfície de suporte do objeto ou, como possa ser o caso, como uma distância em direção a uma abertura de recepção do objeto (por exemplo, um Dispositivo de recepção). Tipicamente, um plano de trabalho é definido pelo aparelho e a altura é então normalmente uma distância em uma direção ortogonal a este plano de trabalho. A altura de referência pode também ser entendida como a altura do plano de trabalho ou do Dispositivo de recepção ou de uma sua parte.

Por exemplo, para determinar a altura com relação a uma altura de referência, é concebível que o dispositivo de detecção conheça sua exata posição, de modo que o valor da altura resulte de uma simples medição r

de distância entre a área de detecção e o dispositivo de detecção. E também concebível que o dispositivo de detecção conduza uma medição de sua distância ao plano de referência, por exemplo, a uma mesa de trabalho e, subsequentemente, determine a altura da área de detecção formando a diferença entre a distância até a área de detecção e a distância até o plano de referência. Com o aparelho de acordo com a presente invenção é possível, com somente um dispositivo de detecção incluindo um sensor, detectar o parâmetro que pode ser usado para diversas finalidades, tais como a determinação da posição espacial, do arranjo/alinhamento, da presença, do estado, do número e/ou do tipo do objeto. O termo estado, por exemplo, significa que o objeto à mão está aberto ou fechado.

Embora seja particularmente vantajoso que genericamente o uso de somente um dispositivo de detecção seja suficiente para determinar a posição espacial, o arranjo ou alinhamento, a presença, o estado, o número e/ou o tipo do objeto, é também possível utilizarem-se diversos dispositivos de detecção no aparelho, caso isto seja desejado. As propriedades do dispositivo de detecção descritas a seguir podem completa ou parcialmente existir em somente um dispositivo de detecção, bem como em diversos dispositivos de detecção

Em formas de realização, o objeto a ser detectado é um Dispositivo de recepção. O Dispositivo de recepção pode ser, p. ex., a ponta de uma pipeta, em particular uma ponta descartável, ou pode ser formado por um suporte (suporte para, p. ex., pontas de pipetas). Um suporte para pontas de pipetas pode, por exemplo, ter diferentes características geométricas, dependendo do tipo, respectivamente, tamanho das pontas de pipetas contidas ali (p. ex., numero, largura e altura de fendas e paredes divisórias), em que as características podem ser detectadas pelo dispositivo de detecção, de modo que o tipo, respectivamente tamanho, possa ser reconhecido via estas características. Outros possíveis Dispositivos de recepção são representados, por exemplo, por recipientes de processamento, tais como tubos de reação e/ou recipientes de armazenagem, recipientes de refugo e/ou recipientes de suprimento para consumíveis, por tampas para partes de dispositivo a serem protegidas e recipientes similares, que são usualmente usados em tais aplicações automatizadas.

O aparelho pode ainda, por exemplo, para um objeto móvel ou deslizável, tal como uma gaveta, realizar uma verificação da exata posição do objeto. Para isto, aspectos específicos dos objetos são medidos após seu fechamento (p. ex., recortes, respectivamente, rebaixos/vãos na placa de tampa). Estas posições são comparadas com dados armazenados em um arquivo de configuração, de modo que os desvios possam ser determinados e sejam considerados no processo adicional. Isto é de particular relevância em pipetagem, p. ex., em pequenos recipientes, respectivamente pequenas geometrias de poço em placas de multipoços ou em um exato posicionamento dos recipientes do processo, que são respectivamente recebidos pela gaveta e serve para aumentar a robustez do processo.

O reconhecimento de acordo com os valores da altura tem a vantagem, quando comparado com uma imagem óptica, de permitir uma certa independência do projeto relacionado com a cor e óptico dos objetos. Portanto, a cor pode ser relativamente escolhida livremente e, por exemplo, ser usada para outras finalidades.

Em uma forma de realização preferida, o dispositivo de detecção é adaptado para determinar a diferença entre o pelo menos um valor de altura detectado do objeto e um valor de altura de referência, e para determinar um número de objetos empilhados pela diferença. O dispositivo de detecção pode, p. ex., detectar o valor da altura do objeto ou dos objetos para esta finalidade, pode determinar uma diferença com relação a um valor de altura de referência e pode computar um número de objetos empilhados pela diferença, pode respectivamente atribuir a diferença a um número de objetos empilhados. O aparelho pode ainda ser adaptado para determinar, por pelo menos um valor de altura do objeto, também o tipo de objetos empilhados além de seu número, isto é, por exemplo, pelo reconhecimento de que o valor da altura é um múltiplo da altura de pilha de um dos objetos em questão, mas não dos outros objetos em questão. Desse modo, dois itens de informação do objeto podem ser determinados por uma única medição, via um uso eficiente do dispositivo de detecção. A expressão altura de pilha deve ser entendido como a altura adicional por um objeto adicionalmente empilhado. Embora a altura da pilha seja a mesma para cada objeto do mesmo tipo, pode ser diferente para objetos de diferente tipo.

Em uma outra forma de realização da invenção, a presença de um objeto pode ser determinada por seu pelo menos um valor de altura. Estas formas de realização permitem realização de inventório de uma mesa de trabalho em um espaço do processo por varredura da altura de, p. ex., a mesa de trabalho. Os valores de altura, respectivamente os três perfis de altura dimensionais, que resultam, então sugerem os consumíveis localizados no dispositivo. Além disso, aspectos geométricos (p. ex., posições e alturas de borda) podem ser detectados para objetos ou partes móveis e comparando-se os parâmetros nominais (p. ex., uma posição nominal) com parâmetros reais (p. ex., uma posição real) destes desvios de aspectos podem ser determinados e considerados enquanto manipulando materiais de trabalho, respectivamente, consumí veis.

Uma forma de realização preferida da invenção é distinguida pelo fato de o dispositivo de detecção ser adaptado para detectar pelo menos um valor de altura de um objeto com uma medição de um ponto. Uma medição de um ponto significa que uma medição de altura é realizada em um ponto distinto do objeto (como possa ser o caso, diversas vezes no mesmo, respectivamente, um lugar similar, isto é, desvios, que resultem, p. ex., de precisões do processo, respectivamente posicionando estas posições dos sistemas, são também incluídas ali), e esta medição de altura levada por si própria é consultada para determinar o número, a presença, a posição espacial, o estado e/ou o tipo do objeto. Particularmente preferível, esta medição de altura é usada para a determinação comum de diversos destes parâmetros.

Uma outra forma de realização preferida da invenção é distinguida pelo fato de que o dispositivo de detecção é adaptado para detectar pelo menos dois valores de altura, em particular um perfil de altura arranjado ao longo de uma linha, de pelo menos uma área de detecção de um objeto. A linha pode estender-se sobre uma ou diversas áreas de detecção dos objetos. Ao contrário da medição de um ponto, uma medição de um perfil de altura de um objeto inclui a medição de pelo menos dois pontos diferentes, que são determinados pro duas medições separadas do dispositivo de detecção. Ali, o dispositivo de detecção pode ser transportado para os pelo menos dois pontos, em que a medição é realizada (p. ex., se a área a ser medida for espacialmente fixada). Preferivelmente, o dispositivo de detecção é arranjado móvel em relação ao objeto. É também possível espacialmente fixar o dispositivo de detecção e mover a área a ser medida, em particular ao longo da linha a ser medida. Os pelo menos dois pontos diferentes podem ser afastados entre si diferente ou igualmente do dispositivo de detecção independentemente entre si e, portanto, terem uma diferente ou uma idêntica altura para o dispositivo de detecção.

Em uma forma de realização preferida, o aparelho é arranjado para detectar pelo menos dois perfis de altura. Enquanto medindo preferivelmente pelo menos dois perfis de altura de um objeto, estes se situam preferivelmente em lados opostos do objeto, embora seja também imaginável detectar um segundo ou mais perfis de altura, por exemplo, como controle ou controles ao longo da mesma linha. É ainda preferido que os dois ou mais perfis de altura sejam detectados, respectivamente, em direções opostas entre si. Nesse particular, é imaginável que os dois perfis de altura detectados em direções opostas sejam detectáveis ao longo de linha similar ou igual somente em diferentes direções ou que a detecção seja realizada em diferentes áreas de detecção do objeto. Nesse particular, uma detecção em direções opostas em dois lados de frente dos objetos opondo-se entre si é particularmente preferida. Medindo-se dois ou mais perfis de altura pro objeto, a certeza e precisão da medição pode ser aumentada e informação adicional pode ser detectada, por exemplo, em tomo de uma torção do objeto. Na maior parte dos casos, a medição de dois perfis de altura é suficiente.

Em uma forma de realização particularmente preferida, o dispositivo de detecção inclui pelo menos uma, preferivelmente exatamente uma fonte de radiação para irradiar a área de detecção, o que pode gerar imagens tridimensionais e/ou pelo menos um, preferivelmente exatamente um sensor para medir a intensidade da radiação que emana ou vem da área de detecção. Uma imagem tridimensional no sentido da invenção significa que um valor de altura é detectado, respectivamente, na dependência da posição em um plano ortogonal à direção da altura, em que a posição nas duas dimensões do plano ortogonal à direção da altura é variável. Partes (linhas ou pontos únicos) bem como o plano completo podem ser detectados. A radiação emanando da área de detecção preferivelmente inclui a irradiação da fonte de radiação refletida pela área de detecção. A fonte de irradiação e o sensor são arranjados em um ângulo relativo entre si, preferivelmente em um ângulo substancialmente reto à linha, ao longo do qual o perfil de altura ou os perfis de altura é medido ou são medidos. Isto permite uma medição de altura, por exemplo, por meio de triangulação, com que somente pequenos ângulos mortes na direção longitudinal têm que ser aceitos por causa do deslocamento espacial entre a fonte de radiação e o sensor.

Em uma forma de realização preferida, o aparelho inclui um espaço de processamento, em que, preferivelmente, a área detectada pelo dispositivo de detecção é arranjada no espaço de processamento, em particular é uma área predeterminada no espaço de processamento. A esse respeito, um predeterminada área do espaço de processamento é adaptada para receber pelo menos um objeto, em que a área predeterminada é, em particular, um recipiente de recepção ou uma gaveta. Desta maneira, o inteiro espaço de processamento não tem que ser escaneado ou detectado para encontrar um objeto, que é para ser identificado e/ou que é para ser recebido pelo dispositivo de transporte. Uma aumentada velocidade na inventariação do espaço de processamento é o resultado. Em uma forma de realização preferida, o dispositivo de detecção é arranjado móvel relativamente ao objeto do espaço de processamento. Assim, escaneando-se o espaço de processamento, o inventário é possível.

Em uma forma de realização particularmente preferida, o aparelho inclui um dispositivo de transporte para transportar o objeto. A este respeito, o dispositivo de detecção pode ser preferivelmente disposto diretamente no dispositivo de transporte para transportar o pelo menos um objeto ou, pelo menos, em suas vizinhanças. Desse modo, somente um dispositivo móvel seria necessário no espaço de processamento, o que resulta em economias e a um controle ou regulação com menor complexidade. Tal arranjo tem a vantagem de que não somente os objetos arranjados no espaço de processamento podem ser detectados, mas também que um controle de processo pode ocorrer durante uma coleta, transporte ou liberação do objeto. Isto possibilita a economia de manipulação dos objetos, isto é, a recepção, o transporte e a liberação dos objetos e o controle de consumíveis localizados no dispositivo de transporte. Assim, a inteira cadeia do processo pode ser supervisionada: a posição e tipo dos objetos localizados no espaço de processamento, bem como na área do processo, a posição dos objetos no dispositivo de transporte e liberação segura do objeto ou dos objetos na área do processo.

Em uma forma de realização preferida, o pelo menos um valor de altura da área de detecção de um objeto levado ou recebido ou coletado pelo dispositivo de transporte, em particular de um objeto mais próximo ou mais próximo do sensor do dispositivo de detecção de uma pluralidade de objetos levados pelo dispositivo de transporte, preferivelmente objetos empilhados, é detectável pelo dispositivo de detecção. Em consequência, não somente o tipo de objeto mas também o número dos objetos empilhados é detectável, a saber, via a distância ou separação entre o objeto mais próximo ou mais perto do sensor e de um plano de referência ou altura de referência. Este método pode também ser aplicado a objetos empilhados, dispostos na mesa do processo ou arranjados de outro modo no espaço de processamento, contanto que a posição do plano de referência seja conhecida do dispositivo de detecção ou de uma unidade de avaliação pertencendo a dispositivo de detecção. Além disso, a altura de um único objeto deve ser conhecida do dispositivo de detecção ou da unidade de avaliação, após identificar o objeto via o perfil de altura, ou deve ser determinável pelo dispositivo de detecção, para em seguida determinar o número de objetos pela distância, que inclui a soma das alturas dos objetos empilhados únicos e pela altura de um único objeto empilhado.

Em uma forma de realização preferida, o sensor é implementado como um sensor ultrassônico ou como um sensor a laser. Uma combinação de sensor ultrassônico e sensor a laser em uma ou mais partes é também possível. Tais sensores são usualmente usados na indústria para medição de distância. Adicionalmente, o dispositivo de detecção pode ter um emissor ultrassônico e/ou um laser como fontes de irradiação. Em geral, todas as fontes de irradiação são adequadas para a presente invenção, que são capazes de determinar uma altura e de gerar imagens tridimensionais.

De acordo com mais um aspecto da invenção, um Dispositivo de recepção para receber material para processamento, purificação e/ou análise de moléculas alvo biológicas é provido. O Dispositivo de recepção tem pelo menos um elemento de identificação, em que o pelo menos um elemento de identificação define um perfil de altura para a identificação do Dispositivo de recepção, em que o perfil de altura é provido para pelo menos uma medição de altura e estende-se, pelo menos em seções, ao longo de uma linha, preferivelmente uma linha reta. Nesse particular, a linha pode estenderse ao longo de um contorno externo do Dispositivo de recepção. Arranjandose a área de detecção ao longo de uma linha, a área de detecção do objeto necessita somente ser escaneada ao longo da linha. A linha pode também ser disposta e uma curva ou em um segmento de um círculo. Como um perfil de altura, um perfil com pelo menos duas diferentes alturas é entendido, em que uma altura pode também ser detectada como “infinita”, em particular na existência de uma medição imperfeita, se o elemento de identificação tiver um vão de modo que o dispositivo de detecção detecte, por exemplo, a distância para a superfície de suporte do Dispositivo de recepção ou para um objeto diferente. O perfil de altura serve para identificar o Dispositivo de recepção a fim de distinguir um tipo de Dispositivo de recepção de outro tipo de

Dispositivo de recepção.

Em uma forma de realização preferida, o perfil de altura pode ser provido tendo pelo menos uma área de identificação para medição da altura, preferivelmente pelo menos duas áreas de identificação para medição da altura, em que as áreas de identificação têm, independentemente entre si, as mesmas ou diferentes alturas. Em consequência, uma pluralidade de Dispositivos de recepção pode ser distinguida.

Nesse particular pode preferivelmente ser pretendido que as pelo menos duas áreas de identificação fiquem adjacentes entre si e/ou sejam arranjadas com uma distância entre si ao longo do perfil de altura, em particular ao longo da linha. Assim, em uma forma de realização preferida, a pelo menos uma área de identificação pode ter, em particular, um comprimento ao longo da linha de substancialmente 1 mm a substancialmente 10 mm, preferivelmente de substancialmente 2 a 8 mm, mais preferivelmente de substancialmente 3 a 6 mm. Também pode ser provido que o perfil de altura tenha pelo menos duas áreas de identificação, que tenham um diferente comprimento ao longo da linha.

Nesse particular, em uma forma de realização preferida, a pelo menos uma área de identificação tem uma largura de substancialmente 1 mm a substancialmente 10 mm transversal à linha, preferivelmente de substancialmente 2 a 8 mm, ainda preferivelmente de substancialmente 3 a 5 mm. Pode também ser projetado que pelo menos uma, preferivelmente cada uma da pelo menos uma área de identificação é quadrangular, preferivelmente retangular. Em geral, também outras formas de áreas são imagináveis como áreas de identificação, tais como redonda, elíptica ou multiangular, em que estas áreas devem então pelo menos incluir a área de base mínima quadrangular, respectivamente preferivelmente retangular.

Em uma forma de realização preferida, o perfil de altura tem pelo menos uma borda de detecção, que respectivamente é adjacente a uma área de identificação e é formada preferivelmente entre a área de identificação e uma respectiva área de conexão ortogonal à área de identificação. A esse respeito, a borda pode se arranjada substancialmente ortogonal à extensão longitudinal ao longo da linha, ao longo da qual o perfil de altura é detectado. A pelo menos uma borda pode ser adequada para distinguir o objeto de outro objeto.

Em consequência, em uma outra forma de realização preferida, duas áreas de identificação são adjacentes a lados opostos de uma área de conexão, em que ambas áreas de identificação sendo adjacentes à área de conexão têm diferentes alturas e, opcionalmente, diferentes comprimento e/ou larguras, em que, em particular, a área de conexão é arranjada ao longo da linha entre ambas áreas de identificação.

Em uma forma de realização particularmente preferida, o perfil de altura é substancialmente simétrico, preferivelmente espelho/simétrica em reflexão ou simétrica em ponto com relação a um plano de espelho ortogonal à linha, que se estende particularmente ao longo do contorno externo do Dispositivo de recepção. Situa-se dentro do conhecimento das pessoas hábeis na técnica como as áreas de identificação podem ser arranjadas relativamente ao plano espelho para obter, por exemplo, um perfil de altura simétrico de espelho ou simétrico em ponto. Em razão disso, a certeza de um correto reconhecimento do Dispositivo de recepção pode ser ainda aumentada. Em razão da detecção preferida do perfil de altura ao longo da linha, que ocorre em direção da extensão longitudinal da área de identificação ou das áreas de identificação, as áreas de identificação em ambos os lados de um plano, que é substancialmente ortogonal à linha, ao longo da qual o perfil de altura é medido, podem ter uma diferente largura sem mudar o perfil de altura.

Pode também ser projetado que o perfil de altura não é conformado simetricamente, preferivelmente não espelho/reflexão simetricamente ou não ponto simetricamente.

A esse respeito, pode ser provido que as áreas de identificação em ambos os lados de um plano, que é substancialmente ortogonal à linha, ao longo do qual o perfil de altura é detectado, tenham um diferente comprimento e/ou altura e, opcionalmente, adicionalmente uma diferente largura.

Em uma forma de realização preferida, o Dispositivo de recepção tem um contorno externo com pelo menos dois lados opostos, em que os lados opostos respectivamente incluem pelo menos um primeiro ou um segundo elemento de identificação, que é particularmente formado axial e simetricamente entre si em um eixo geométrico mediano do Dispositivo de recepção. Em consequência, quando um perfil de altura é escaneado em ambos os lados pelo dispositivo de detecção, uma mais elevada certeza do reconhecimento do tipo de Dispositivo de recepção pode ser obtida pela duplo escaneamento ou detecção.

Em uma forma de realização preferida, o Dispositivo de recepção tem um lado superior do qual o material a ser recebido é extraído ou levado do Dispositivo de recepção paralelo a um eixo geométrico mediano, respectivamente sendo liberado para dentro ou disposto no Dispositivo de recepção, em que o perfil de altura é arranjado de tal maneira que uma medição de altura do perfil de altura pode ser realizada por cima. A esse respeito, pelo menos uma das áreas de identificação, preferivelmente todas as áreas de identificação, pode ser arranjada ortogonalmente ao eixo geométrico central.

Pode ser provido que pelo menos as áreas de identificação tenham substancialmente a mesma altura que uma borda superior do

Dispositivo de recepção.

Em uma forma de realização preferida, o material a ser recebido pelo Dispositivo de recepção é de um grupo incluindo consumíveis, tais como um recipiente de processo ou uma ponta descartável; uma parte do dispositivo a ser protegida de contato direto, tal como, por exemplo, um ímã para influenciar a amostra; um material para o processamento, purificação e/ou análise das moléculas alvo biológicas, tais como, por exemplo, uma mistura de amostra ou líquido de amostra com as moléculas alvo, uma mistura de lise, mistura de ligação, mistura tampão, mistura de lavagem, mistura de eluição ou outras misturas de processamento, tais como enzimas, sondas, materiais separáveis pipetáveis, tais como suspensões de contas magnéticas, materiais de base para aplicações a jusante, tais como PCR, ensaios e/ou formações.

Em uma forma de realização, pode ser provido que o Dispositivo de recepção tenha pelo menos um recipiente de recepção fechado em uma extremidade para receber os materiais. A esse respeito, o recipiente de recepção pode incluir um volume de 8 μΐ a 7000 μΐ, preferivelmente de 10 μΐ a 5000 μΐ, muitíssimo preferivelmente de 15 μΐ a 3000 μΐ.

Em uma forma de realização, o Dispositivo de recepção tem uma pluralidade de recipientes de recepção, preferivelmente 8 recipientes de recepção, em que os recipientes de recepção são preferivelmente arranjados em arranjo de matriz.

Em uma outra forma de realização preferida, Dispositivo de recepção tem pelo menos uma área de recepção aberta em dois lados, preferivelmente opostos, para receber material. Exemplos de tal Dispositivo de recepção são pontas descartáveis.

Pode também ser projetado que os Dispositivo de recepção tenha pelo menos uma passagem, preferivelmente pelo menos duas passagens, para passar através de um elemento de levantamento de um dispositivo transportador, em que a passagem ou as passagens se estendem ou se estendem paralelas ao eixo geométrico central.

Em uma forma de realização preferida, o Dispositivo de recepção é conformado de tal maneira que dois Dispositivos de recepção arranjados um no topo do outro são encaixados de uma tal maneira que os Dispositivos de recepção arranjados no topo de cada outro são empilháveis em predeterminados alinhamentos ou orientações com relação entre si e preferivelmente têm uma altura total comum, que é menor do que a soma das 5 alturas únicas dos Dispositivos de recepção, em que os Dispositivos de recepção são preferivelmente empilháveis em uma tal maneira que as respectivas passagens de diversos Dispositivos de recepção empilhados são alinhadas ao longo de uma linha em relação entre si. Nesse particular, o Dispositivo de recepção empilhável pode ter uma altura de pilha menor do 10 que 80% da altura total do Dispositivo de recepção, em que a altura da pilha preferivelmente é menor do que substancialmente 5 mm, mais preferido entre 10 e 40 mm e muitíssimo preferido entre 15 e 30 mm. A esse respeito, o lado inferior de um Dispositivo de recepção pode ser colocado no lado superior de um Dispositivo de recepção para empilhamento. Em formas de realização, o 15 Dispositivo de recepção é formado integralmente em uma peça, por exemplo, formada de uma parte de plástico (preferivelmente na base polimérica).

Em uma forma de realização, pode ser provido que uma parede lateral do Dispositivo de recepção tenha uma área de pressão flexível a ser comprimida por um dedo humano, que se estende em direção da linha de 20 varredura parcialmente entre duas áreas de identificação.

O objeto pode ser um Dispositivo de recepção para receber recipientes, consumíveis, líquidos e/ou coisas similares. Em particular, o objeto pode ser um recipiente de processo, uma ponta descartável, uma tampa descartável ou outro consumível, ou um suporte para pelo menos um 25 recipiente do processo, uma ponta descartável, uma tampa descartável ou um outro consumível, ou pode ser uma gaveta ou um canal de refugos.

De acordo com um outro aspecto da invenção, um aparelho como descrito acima é provido para um objeto como descrito acima, preferivelmente na forma de um Dispositivo de recepção como descrito acima.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é provido um método para inventariação, para determinação de posição e/ou para determinação de orientação de objetos, que são necessários para processamento de um material, que inclui moléculas alvo biológicas em um aparelho correspondente, em cujo método pelo menos um valor de altura de uma área de detecção do respectivo objeto, tal como uma gaveta, um recipiente, consumíveis e/ou coisas similares, são detectados; e em que, pelo valor de altura, uma posição espacial e/ou uma orientação/alinhamento e/ou um tipo e/ou a presença e/ou o número e/ou o estado do respectivo objeto no aparelho é determinado.

Os objetos podem referir-se a componentes do aparelho, para os quais a determinação da posição espacial, da orientação, do tipo e/ou o estado é importante para o curso do processo, ou pode referir-se a objetos dispostos no dispositivo, em que para o último também a presença e/ou o número podem ser relevantes adicionalmente aos outros aspectos citados acima. Exemplos de tais componentes do aparelho são gavetas, recipientes de refugo para consumíveis e produtos químicos, adaptadores para a recepção de tubos de reação primários ou secundários respectivamente recipientes de amostra, adaptadores para colocação de pontas descartáveis usadas para reutilização posterior. Exemplos de objetos colocados no dispositivo são representados pelo citado acima.

Em uma variante preferida do método, uma medição de um ponto para detectar o valor da altura é executada para determinar a posição espacial e/ou o tipo e/ou a presença e/ou o número e/ou o estado do objeto. O valor desse modo obtido é comparado aos dados correspondentes previamente determinados. O resultado da comparação é então usado para controle do fluxo de trabalho do processo no aparelho. Se desvios entre o resultado obtido na medição do valor da altura e os dados previamente determinados ocorrerem, pode ser preferível e opcionalmente provida uma indicação. Em um tal caso, o usuário poderia, se necessário, mudar o parâmetro para remover o desvio. Assim, problemas no curso do processo poderíam ser evitados, p. ex., por consumíveis não suficientemente providos para o processo planejado, nem por recipientes fechados, consumíveis incorretamente carregados, um deslocamento da posição dos objetos por erros durante a carga e um curso de processo suave poderia ser garantido.

Uma outra forma de realização preferida é distinguida pelo fato de que pelo menos dois valores de altura, em particular um perfil de altura, da área de detecção são detectados, em que, preferivelmente, o perfil de altura é disposto ao longo de uma linha. Com relação a isso, o pelo menos um valor da altura, em particular o perfil de altura, pode ser um padrão de identificação pelo qual o tipo do objeto é determinado. Os valores de altura obtidos, em particular o perfil de altura, são comparados com correspondentes dados previamente determinados e o resultado da comparação é usado para controle do curso do processo no aparelho. Se desvios entre o resultado obtido na medição dos valores de altura, em particular o perfil de altura obtido, e os dados previamente determinados ocorrerem, uma indicação pode ser provida, preferivelmente opcionalmente.

Em uma forma de realização, pelo menos um perfil de altura de calibração ao longo de pelo menos uma linha de calibração é detectado antes da detecção do primeiro perfil de altura. Além disso, é possível, se desejado, determinar um perfil de altura de calibração durante o curso do processo, mesmo se isto não for necessário na maioria dos casos. Além disso, diversos perfis de altura de calibração podem ser detectados ao longo da mesma linha de calibração. Daí, médias podem, por exemplo, ser formadas. Também diversos perfis de altura podem ser detectados ao longo de diversas linhas de calibração, para possibilitar a determinação, respectivamente exclusão, de desvios potenciais ou erros. Quando o esforço aumenta com o número crescente de medições, preferivelmente menos do que 5 medições são realizadas ao longo da mesma linha de calibração para calibração, mais preferivelmente menos do que 3 e mesmo mais preferivelmente somente 1. Em uma forma de realização particularmente preferida, o perfis de altura de calibração de pelo menos uma linha de calibração são medidos, que são localizados em uma posição dentro do dispositivo, em que nenhum objeto é para ser detectado, e as subsequentes medições de altura utilizam o perfil de altura obtido como perfil de base ou referência. Isto significa que o perfil de altura medido é medido utilizando-se informação do perfil de referência (tal como a escolha da área de detecção na dependência do perfil de referência) ou é ainda processado (por exemplo, formando a diferença entre o perfil de altura e o perfil de referência ou um perfil de referência de média calculada ou suavizado). Particularmente vantajoso, tais linhas de calibração são localizadas na área de trabalho, por exemplo, na área das gavetas.

Em uma outra forma de realização preferida, pelo menos um perfil de altura é medido ao longo de pelo menos uma linha de calibração, que se estende, dentro do dispositivo, ortogonalmente para uma primeira borda com uma posição nominal definida. Adicionalmente, pelo menos um perfil de altura é medido ao longo de pelo menos uma linha de calibração, que se estende, dentro do dispositivo, ortogonalmente a uma segunda borda com posição nominal definida, em que a primeira borda é arranjada perpendicularmente à segunda borda. Pelas linhas de altura obtidas das medições anteriores, as posições reais das bordas definidas são determinadas. As posições reais das bordas são comparadas com suas posições nominais e a informação da comparação entre as posições reais e as posições nominais das bordas definidas são usadas para controle do curso adicional do processo no aparelho.

A primeira e/ou segunda bordas pode(m) ser formada(s) pelo lado de um recesso ou vão ou saliência quadrangular, preferivelmente retangular.

Os desvios podem ser determinados com relação aos valores armazenados no sistema do aparelho pelas medições acima, que suprem os chamados valores de deslocamento. As discrepâncias determinadas entre os valores nominais e os valores reais podem resultar em diferentes reações. Por exemplo, existe a possibilidade de utilizar-se a posição efetiva real, desse modo determinada no curso do processo para a definição da posição de outros componentes ou consumíveis do aparelho, tais como, por exemplo, suportes para pontas de pipeta ou placas de multipoços com seção transversal muito pequena, recipientes de amostra única, respectivamente, tubos de reação, com pequeno diâmetro. Podem surgir casos em que os desvios são tão dramáticos que não faz sentido ajustar o subsequente processo a tais desvios. Há, por exemplo, o caso de a posição nominal de uma gaveta aberta ser determinada e esta posição desviar-se consideravelmente da posição real da gaveta fechada. Em tais casos, em particular, é portanto possível, por exemplo, exibir uma mensagem de erro se a discrepância entre as posições nominais e as posições reais das bordas definidas superar um valor previamente determinado.

Em uma forma de realização preferida, um respectivo perfil de altura é detectado diversas vezes ao longo de linhas paralelas entre si. As linhas são respectivamente lateralmente deslocadas em relação entre si, preferivelmente em menos do que 2 mm.

Em uma forma de realização preferida do método de acordo com a invenção, um número de objetos empilhados é determinado por uma diferença de altura entre a área de detecção do objeto e uma altura de referência. Preferivelmente, diversos itens de informação podem ser determinados ao mesmo tempo, a saber, o tipo e o número de objetos de uma medição do valor da altura da área de detecção.

Em uma forma de realização preferida, o tipo e o número dos objetos empilhados são determinados pela seguinte fórmula:

h_T = (η - 1) x h_so + d em que h_T é a diferença de altura entre o pelo menos um valor da altura detectado da área de detecção de um objeto com um determinado perfil de altura e uma altura de referência, n (n>=l) é o número de objetos empilhados, h_so é uma altura de pilha entre dois objetos empilhados vizinhos e d é uma altura da área de detecção do objeto (relativamente ao ponto de referência definido). A altura de pilha h_so representa preferivelmente a distância entre as áreas de detecção de dois objetos empilhados vizinhos. Usualmente este valor é o mesmo para um tipo particular de objeto, independentemente de quantos de tais objetos estão empilhados. As alturas empilhadas de diferentes alternativas de um objeto podem, na realidade serem as mesmas, entretanto, elas são preferivelmente diferentes (por exemplo, para diferentes suportes para pontas de pipeta ou diferentes tipos de tubos de reação ou recipientes de armazenagem). Os objetos sendo diferentes por tipo podem também ter as mesmas ou diferentes alturas de empilhamento. Assim, por exemplo, um respectivo suporte para pontas de pipeta e um tipo de recipientes de armazenagem podem ter idênticas alturas de pilha, que, entretanto, são diferentes das alturas de pilha dos suportes para outras pontas de pipeta e um diferente tipo de tubos de reação, em que mais tarde podem, entre si, ter a mesma altura de pilha novamente. Se houver somente um objeto na posição, em que a medição ocorre, então η = 1 e, portanto, h_T = d. Se a altura h_T puder ser determinada com suficiente precisão e a altura de pilha h_so ou a altura de detecção dos objetos em questão diferirem em maneira adequada, então o tipo dos objetos bem como o número n podem ser deduzidos pelo valor medido h_Tde uma maneira não ambígua.

A esse respeito, pelo menos um objeto pode ser levado pelo dispositivo de transporte, por exemplo, uma garra, uma espátula ou similar e o pelo menos um valor da altura da área de detecção do objeto recebido pode ser detectado. Em consequência, preferivelmente o número e/ou o tipo de objetos empilhados é/são determinado(s), enquanto os objetos são localizados no ou dentro do dispositivo de transporte. É ainda preferido que a diferença de altura seja determinada com base no objeto empilhado, que fica mais próximo do dispositivo de detecção e, em particular, do laser e/ou do emissor ultrassônico.

Em uma forma de realização preferida do método de acordo com a presente invenção, um número e/ou tipo de objetos empilhados é/são determinado(s) enquanto estes são levados pelo dispositivo de transporte. Nesse particular, pode ser provido que, preferivelmente, um ou mais dos objetos levados e detectados sejam depositados pelo dispositivo de transporte, em que, preferivelmente, objetos únicos, bem como diversos objetos ou todos os objetos possam ser depositados simultaneamente.

Preferivelmente, pode ser determinado após a deposição se o número de objetos levados pelo dispositivo de transporte diminuiu e/ou se o objeto foi liberado do dispositivo de transporte.

Em uma outra forma de realização preferida, o método de acordo com a presente invenção é distinguido pelo fato de ter uma área com diversas aberturas pra receber as pontas de pipeta, que preferivelmente têm um flange, que é maior do que as aberturas. Um perfil de altura da área pode ser detectado ou, em particular, pelo menos um valor da altura de um ponto sobre a borda de respectivamente uma das aberturas, em que a presença e/ou número de pontas de pipeta é detectado via o perfil de altura e/ou o respectivo pelo menos um valor da altura.

Escaneando-se a área dentro de um objeto enchível com substâncias ou diversas partes (respectivamente um Dispositivo de recepção), por exemplo, de um suporte, isto é, dentro da estrutura de um objeto, o número de partes enchidas, por exemplo, de pontas de pipeta ou a presença de substâncias pode ser determinado porque diferentes características geométricas ocorrem na mesma posição do objeto enchível, por exemplo, dos suportes, na presença de uma parte enchida, por exemplo, uma ponta de pipeta, respectivamente uma substância, quando comparado com áreas de recepção vazias, respectivamente recipientes de recepção de um objeto, por exemplo, um suporte. Desta maneira, por exemplo, o número exato de pontas de pipeta e sua posição podem ser determinados, não sendo necessária a posição requerida por uma programação de software, de modo que o erros do usuário, por objetos erradamente posicionados para a recepção de pontas descartáveis, sejam excluídos. Além disso, em contraste ao que é descrito no estado da técnica, nenhuma ponta de pipeta é ali refugada porque elas são medidas sem contato.

Após inventariação de uma área de processo, tal como uma mesa de trabalho, uma realimentação pode ser fornecida ao usuário imediatamente acerca do número de possíveis amostras processáveis com o script escolhido ou ele pode ser perguntado por ações, por exemplo, para esvaziar o recipiente de refugo, fechar gavetas ou trocar consumíveis incorretamente carregados.

Com o dispositivo de acordo com a presente invenção pode ser verificado também quanto a recipientes ou objetos com tampas, que os recipientes sejam abertos ou sejam fechados com uma tampa.

Em caso de operação errônea (tampa fechada), o usuário pode, por exemplo, ter a tarefa de abrir. Adicionalmente, as partes e geometrias no espaço de processamento são sempre afligidas com certas tolerâncias. Para alvejar recipientes ou objetos pequenos durante o processamento apesar disto, a posição real relativa ao robô ou ao dispositivo de transporte pode ser medida com o método descrito acima e ser consideradas para o subsequente método de processamento.

A invenção também se refere a um dispositivo para realizar os métodos descritos e inclui também partes de dispositivo para realizar as respectivas etapas de método único. Os aspectos particulares descritos com relação ao método são, portanto, analogamente transferíveis também para o dispositivo e as partes do dispositivo. As etapas do método podem ser realizadas por componentes de hardware, por um computador programado por meio de correspondente software, por uma combinação de ambos ou de qualquer outra maneira. A invenção é além disso direcionada a métodos, de acordo com os quais os respectivos dispositivos descritos funcionam.

Inclui as etapas de método para realizar cada função dos dispositivos. Os aspectos particulares descritos com relação ao dispositivo ou às partes de dispositivo são, portanto, analogamente transferíveis para o método.

Outros aspectos e vantagens da invenção são evidentes pela seguinte descrição, em que diversas formas de realização da invenção são explicadas em detalhes com a ajuda de desenhos esquemáticos.

A Fig. 1 mostra um objeto (Dispositivo de recepção) em uma vista em perspectiva de acordo com uma primeira forma de realização da invenção;

A Fig. 2a mostra um objeto (Dispositivo de recepção) em uma vista em perspectiva de acordo com uma segunda forma de realização da invenção.

A Fig. 2b mostra uma vista em perspectiva do objeto da Fig. 2a da segunda forma de realização de um recipiente de recepção;

A Fig. 3a mostra uma vista por cima de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com uma terceira forma de realização da invenção;

A Fig. 3b mostra uma vista lateral do objeto de acordo com a terceira forma de realização da invenção da Fig. 3 a;

A Fig. 4a mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com a quarta forma de realização da invenção;

A Fig. 4b mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com a quinta forma de realização da invenção;

A Fig. 4c mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com uma sexta forma de realização da invenção;

A Fig. 4d mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com a sétima forma de realização da invenção;

A Fig. 5 mostra uma vista em perspectiva de um objeto de acordo com a oitava forma de realização da invenção;

A Fig. 6 mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com uma nona forma de realização da invenção;

A Fig. 7 mostra uma vista em perspectiva de um objeto (Dispositivo de recepção) de acordo com uma décima forma de realização da invenção;

A Fig. 8 mostra uma vista em perspectiva de um dispositivo de transporte com um dispositivo de detecção de acordo com a invenção.

A Fig. 9 mostra um primeiro gráfico com um perfil de altura detectado, de acordo com a invenção; e

A Fig. 10 mostra um segundo parágrafo com diversos perfis de altura detectados, de acordo com a invenção.

A Fig. 1 mostra um primeiro objeto de acordo com a presente invenção (Dispositivo de recepção) la. O primeiro objeto a é uma parte plástica relevante para um processo, que é transportável em um dispositivo (não mostrado) para purificação ou processamento e/ou análise de moléculas alvo biológicas. O primeiro objeto la tem oito áreas de recepção 3a dentro da qual, por exemplo, um ímã pode ser inserido.

O primeiro objeto la tem duas passagens 5a. As passagens 5a servem para a coleta do primeiro objeto la por um dispositivo de transporte com duas linguetas, que são passados através das passagens 5a (vide figura 8 abaixo).

O objeto define um eixo geométrico longitudinal L, um eixo geométrico central M e um eixo geométrico transversal T, que são ortogonais entre si. O objeto e, em particular, as passagens 5a, são quase axialmente simétricas em tomo do eixo geométrico central M e (com exceção das áreas de detecção, vide abaixo) espelho simétrico aos planos L-M e T-M.

Os recipientes de recepção 3 a respectivamente têm uma abertura 7a em sua extremidade superior, cujo lado superior é formado na mesma altura que o lado superior das passagens 5a. “Em cima” é, para objetos de acordo com a presente invenção, o lado em que o conteúdo dos recipientes de recepção 3a pode ser dispostos ou do qual eles podem ser extraídos. Em tomo das aberturas 7a dos recipientes de recepção 3a, o objeto tem uma estrutura retangular 9a com dois lados longitudinais 11a paralelos ao eixo geométrico longitudinal L e com dos lados transversais 13a, 15a paralelos ao eixo geométrico transversal T.

Nos lados transversais 13a, 15a, uma respectiva área de reconhecimento ou uma área de detecção é arranjada. A área de detecção tem uma área 20a provida para uma medição de um ponto em um lado com uma predeterminada altura com relação a uma altura de referência. A altura de referência pode ser definida pela superfície de suporte ou a borda de suporte do objeto (por exemplo, a borda inferior ou superior da estrutura 9a). A altura é determinada por uma medição da distância entre o dispositivo de detecção e a área de detecção. Em uma medição de um ponto, a posição relativa à altura de referência é conhecida do dispositivo de detecção, de modo que a altura possa ser determinada como a distância (vertical) entre a área projetada pra a medição de um ponto e a altura de referência. Por altura, o tipo de objeto pode então ser reconhecido.

As áreas de detecção, que se estendem respectivamente ao longo dos lados transversais opostos 13a, 15a, cada um adicionalmente define um perfil de altura correndo paralelo ao eixo geométrico transversal T. A respectiva área de detecção inclui uma projeção com uma área de detecção 22a, a área 20a projetada para uma medição de um ponto, e um rebaixo ou vão 26a e duas arestas nas bordas externas da projeção com a área de detecção 22a. A projeção com a área de detecção 22a, o rebaixo ou vão 26a e as arestas formando cada borda do perfil de altura, cuja altura e posição ao longo do eixo geométrico transversal T podem ser lidas relativamente fácil e confiavelmente como aspecto de identificação e, em consequência, são particularmente adequadas para a identificação dos objetos.

Quando detectando o objeto por escaneamento do perfil de altura ao longo de uma linha ao longo dos lados transversais 13a, 15a (paralelos ao eixo geométrico transversal T), uma medição da altura é suficiente como uma distância preferivelmente vertical entre o dispositivo de detecção (cuja posição é definida relativamente a uma altura de referência) e a correspondente parte de área de superfície da área de detecção com diferentes alturas e pode ser reconhecida pelo dispositivo de detecção.

As áreas de detecção nos primeiro e segundo lados transversais 13a, 15a são arranjadas axial e simetricamente em tomo do eixo geométrico central M. Portanto, em ambas as áreas de detecção, perfis de altura similares ou mesmos idênticos são obtidos se os perfis de altura forem escaneados na direção respectivamente oposta S. Isto permite o arranjo do objeto em uma maneira espelhada obituária sem ter-se a influência da medição de altura. Também isto permite uma medição pelo escaneamento das áreas de detecção de ambos os lados transversais 13 a, 15a, por meio do que o posicionamento dos objetos pode ser reconhecido mais precisamente.

Diferentes objetos podem ainda ser identificados pro diferentes alturas da área 20a projetada para a medição de um ponto ou por um diferente perfil de altura ao longo dos lados transversais 13 a, 15a.

Na Fig. 2a um segundo objeto lb de acordo com a presente invenção é mostrado. Para o segundo objeto lb de acordo com a presente invenção, áreas com a mesma função têm os mesmo números de referência que o primeiro objeto la de acordo com a invenção, somente com um “b” seguindo o número em vez de um “a”. O segundo objeto lb de acordo com a presente invenção diz respeito a uma parte plástica para o processo como no caso do primeiro objeto de acordo com a presente invenção, mais precisamente citado um recipiente de recepção de amostra.

No segundo objeto lb, partes da estrutura 9b formam também a estrutura das respectivas aberturas 7b ao mesmo tempo. Como no primeiro objeto la, o segundo objeto lb tem uma área de detecção ao longo de seus lados transversais 13b, 15b com uma área ou projeção designada para uma medição de um-ponto com uma área de detecção 20b e um perfil de altura para uma medição de multipontos ou linha, que tem bordas (definidas por projeções com áreas de detecção 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b com diferentes alturas). No meio dos lados transversais 13b, 15b, um rebaixo/vão retangular 26b é formado. Assim, um dispositivo de medição mede, se ele detectar a área de detecção esquerda na direção do escaneamento S no escopo de uma medição de linha, aproximadamente o seguinte perfil de altura: área elevada, área baixa, área elevada, área baixa, rebaixo/vão, área baixa, área elevada. A esse respeito, as respectivas áreas (definidas por projeções com as áreas de detecção 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b) podem ter diferentes comprimentos ao longo dos lados transversais 13b, 15b do segundo objeto. Pelo arranjo e tipo de bordas, que resultam de diferentes comprimentos ao longo do lado transversal e de diferentes alturas das áreas de detecção das projeções ou rebaixo/vão, o tipo de objeto pode ser identificado.

A Fig. 2b mostra um recipiente de recepção 30 em particular para os objetos la e lb de acordo com a presente invenção, em que somente os objetos lb podem ser vistos no recipiente de recepção da Fig. 2b. O recipiente de recepção 30 é uma unidade de empacotamento, em particular para o suprimento de recipientes la ou lb e é inserível ou plugável em um dispositivo para processamento de material biológico, por exemplo, em uma sua gaveta mostrada na Fig. 7. O recipiente de recepção 30 tem duas áreas parciais 32, que podem respectivamente receber um ou mais objetos empilhados. Em consequência, a área parcial esquerda da Fig. 2 mostra o objeto mais baixo e mais elevado da pilha, em que os objetos situando-se no meio não são exibidos. Um dispositivo de transporte (vide fig. 8) pode levar um ou mais objetos ao mesmo tempo do recipiente de recepção 30 ou pode colocá-los ali.

A Fig. 3a e 3b mostram um terceiro, Fig. 4a, um quarto, , Fig. 4b, um quinto, Fig. 4c, um sexto Fig. 4d e um sétimo objeto lc, ld, le, lf, lg de acordo com a presente invenção. Nos terceiro, quarto, quinto, sexto e sétimo objetos lc, ld, le, lf de acordo com a presente invenção, áreas com a mesma função têm os mesmos números de referência que o primeiro objeto la, de acordo com a invenção, somente com um “c”, “d”, “e”, “f” ou “g” seguindo o número em vez de um “a”. Os objetos das figuras 3a a 4d são formados idêntica ou similarmente com exceção dos elementos de identificação.

O terceiro objeto lc da Fig. 3a tem, em seu lado tranversal 13 c, uma área de detecção para uma medição de linha, que inclui duas projeções arranjadas simetricamente, preferivelmente simetricamente em espelho à linha de simetria na direção longitudinal L, cada uma tendo uma primeira área de identificação 20c, 21c, e uma segunda área de identificação 22c, 23 c, em que as segundas áreas de identificação têm uma diferente altura que as áreas de primeira identificação e, preferivelmente, as áreas de primeira identificação são mais elevadas do que as áreas de segunda identificação. As áreas de primeira identificação 20c, 21c são diretamente adjacentes às segundas áreas de identificação 22c, 23 c. Entre as primeiras áreas de identificação 20c, 21c e as segundas áreas de identificação 22c, 23c, é arranjada uma respectiva área de conexão 28c, que conecta as primeiras área de identificação 20c, 21c com as segundas áreas de identificação 22c, 23c, de modo que uma borda seja formada entre a área de conexão 28c (nada é alinhado usando-se esta área) e as áreas de identificação. No lado transversal 13c, uma área de pressão flexível 14c é ainda arranjada para pressionamento pelo dedo humano. Para melhor alcançabilidade da área de pressão 14c, um vão é localizado em suas vizinhanças entre as áreas de identificação 20c e 21c, que é adaptado às exigências de alcançabilidade.

A primeira área de identificação 20c/22c é ali arranjada preferivelmente em um lado de um plano substancialmente dividindo igualmente a superfície, em que o eixo geométrico longitudinal L situa-se, enquanto a segunda área de identificação 21c/23c é arranjada no outro lado deste plano. A área de identificação 20c/22c no lado transversal 13c é preferivelmente disposto rotacional e simetricamente à área de identificação no lado transversal 15c (não mostrado), de modo que a vista de face de ambos os lados transversais 13c e 15c sejam as mesmas pelo menos com relação à posição destas áreas de identificação. Um análogo se aplica para a área de identificação 21c/23c.

Em uma outra forma de realização (sem figura), a primeira área de identificação 20c/21c pode ser combinada com a projeção 29c ou pode ser combinada com uma área de identificação 22c ou 23 c tendo somente uma área, em que seu comprimento pode, opcionalmente, ser diferente do das áreas 20c ou 21c.

O quarto objeto ld de acordo com a presente invenção, que é mostrado na figura 4a, tem cada um uma projeção com uma área de identificação 20d nos lados transversais 13d, 15d. Em ambos os lados da área de identificação 30d, a projeção tem áreas de conexão 28d dispostas perpendicular ou ortogonalmente à área de identificação 20d, cada uma delas tendo uma borda em comum com a área de identificação 20d. Além disso, o quarto objeto de acordo com a presente invenção pode ter uma outra projeção 29d, que serve para dispor o quarto objeto ld. Pode ser dimensionado de uma maneira que não seja detectada por um dispositivo de detecção, que detecta o perfil de altura ao longo dos lados transversais. Assim, o tipo do objeto pode, por exemplo, ser detectado por uma medição de linha do perfil de altura ao longo de um lado transversal de um objeto, de modo que um objeto possa ser distinguido de outro objeto (por exemplo, o terceiro objeto lc do quarto objeto ld).

A área de identificação 20d é disposta ali preferivelmente em um lado de um plano substancialmente dividindo igualmente a superfície, em que o eixo geométrico longitudinal L situa-se, enquanto a projeção 29d é arranjada no outro lado deste plano. A área de identificação 20d é arranjada no lado transversal 15d, de modo que as vistas de face de ambos os lados transversais 13d e 15d sejam as mesmas, pelo menos com relação à posição destas áreas de identificação. Uma analogia aplica-se para a projeção 29d.

Na Fig.4b, o quinto objeto de acordo com a invenção é mostrado. Ele tem, assim como o quarto objeto ld, cada projeção com uma área de detecção 20c e duas áreas de conexão 28e. Assim como o quarto objeto ld, o quinto objeto le tem uma projeção 29e para descartar o quinto objeto le. A área de identificação 20e do quinto objeto é disposto invertidamente ao espelho a um eixo geométrico longitudinal L assim como a área de identificação 20d do quarto objeto. Assim, o quarto e quinto objetos ld, le podem ser reconhecidos em uma maneira simples (isto é, podem ser distinguidos de objetos de um tipo diferente e um do outro).

A área de identificação 20e é ali arranjada preferivelmente em um lado de um plano substancialmente dividindo igualmente a superfície, em que o eixo geométrico longitudinal L situa-se, enquanto a projeção 29e é disposta no outro lado deste plano. A área de identificação 20e no lado transversal 13e é preferivelmente arranjada rotacional e simetricamente à área de identificação 20e no lado transversal 15e, de modo que as vistas dianteiras de ambos os lados transversais 13e e 15e sejam as mesmas, pelo menos com relação à posição destas áreas de identificação. Uma analogia aplica-se para a projeção 29e.

Na Fig. 4c, o sexto objeto lf de acordo com a presente invenção é mostrado. Ele tem, em seus lados transversais 13f, 15f, duas projeções com uma primeira área de identificação 20f ou uma segunda área de identificação 21f. As duas áreas de identificação têm diferentes alturas, em que a primeira área de identificação 20f é preferivelmente mais elevada do que a segunda área de identificação 21f e primeira área de identificação 20f é arranjada em um lado da linha de simetria na direção longitudinal L e a segunda área de identificação 21f é arranjada no outro lado da linha de simetria na direção longitudinal L... Na direção da linha de simetria na direção longitudinal, as projeções têm, adjacentes às áreas de identificação 20f, 2lf, cada uma área de conexão 28f, que tem uma borda em comum com as áreas de identificação.

A área de identificação 20f é nesse particular arranjada preferivelmente em um lado de um plano substancialmente tendo a superfície em que o eixo geométrico longitudinal situa-se, enquanto a área de identificação 21 f é arranjada no outro lado deste plano. A área de identificação 20f no lado transversal 13f é preferivelmente arranjada rotacional e simetricamente à área de identificação 20f no lado transversal 15f, de modo que as vistas de frente de ambos os lados transversais 13f e 15f sejam as mesmas pelo menos com relação à posição destas áreas de identificação. O análogo aplica-se à área de identificação 21f. A área de identificação 20f é preferivelmente arranjada mais elevada do que a área de identificação 21f.

Na Fig. 4d, o sétimo objeto lg de acordo com a presente invenção é mostrado. Ele tem, em seus lados transversais 13g, 15g, cada duas projeções com uma primeira área de identificação 20g ou uma segunda área de identificação 21g. A primeira área de identificação 20g é, na direção de escaneamento S, maior do que a segunda área de identificação 21g, e a primeira área de identificação 20g é arranjada em um lado da linha de simetria na direção longitudinal L e a segunda área de identificação 21g é arranjada no outro lado da linha de simetria na direção longitudinal L. Na direção da linha de simetria na direção longitudinal, as projeções têm, adjacente à primeira área de identificação 20g, uma área de conexão 28g, que respectivamente tem uma borda em comum com as áreas de identificação. As duas áreas de identificação 20g, 21g são dispostas aproximadamente na mesma altura que um lado superior de uma estrutura 9g do sétimo objeto lg. Neste caso, os tamanhos ou comprimentos, na direção do escaneamento, servem para o reconhecimento do sétimo objeto.

A área de identificação 20g é aqui disposta preferivelmente em um lado de um plano substancialmente dividindo em partes iguais a superfície em que o eixo geométrico longitudinal situa-se, enquanto a área de identificação 21g é arranjada no outro lado deste plano. A área de identificação 20g no lado transversal 13g é preferivelmente disposta rotacional e simetricamente à área de identificação 20g no lado transversal 15g, de modo que as vistas dianteiras de ambos lados transversais 13g e 15g sejam as mesmas pelo menos com relação à posição destas áreas de identificação. O análogo se aplica para área de identificação 21g. A área de identificação 20g preferivelmente tem um comprimento maior do que a identificação de 21g.

Os objetos da Fig. 3a/b e 4a, 4b, 4c mostram recipientes de recepção para as pontas de pipeta. Como os perfis de altura variam independentemente do tamanho e tipo das pontas de pipeta, o tamanho e tipo das pontas de pipeta localizadas no objeto pode ser identificado pelo elevado perfil.

Na Figura 5, um oitavo objeto lh é mostrado. Ele diz respeito a um canal de refugo para consumíveis, tais como pontas descartáveis ou produtos químicos. O canal de refugo lh tem um lado conformado em flange 9h em sua extremidade superior 15h. O lado conformado em flange 9h serve como um tampão em uma conclusão do canal de refugo lh em uma abertura provida para o canal de refugo lh de uma gaveta ou uma mesa de trabalho, de modo que o lado conformado em flange 9h do canal de refugo lh repouse diretamente sobre o lado da abertura. O canal de refugo lh é identificável pelas dimensões externas, em particular pela largura do lado conformado em flange 9h. Desta maneira, a presença ou ausência do canal de refugo pode ser determinada com um medição de 1-ponto, medindo-se a altura da área de uma placa de trabalho, um gaveta ou similar, em que o lado conformado em flange 9h deve repousar sobre a gaveta ou a mesa de trabalho. A altura depende do canal de refugo lh estar em seu local repartido ou não e pode, portanto, ser usada para a recuperação desta informação.

Na Fig. 6, um nono objeto li de acordo com a presente r invenção é mostrado na forma de um suporte para pontas descartáveis. Areas com as mesmas funções têm os mesmos sinais de referência que o primeiro objeto la de acordo com a presente invenção, somente com um “f” seguindo o número em vez de um “a”. O suporte de pontas descartáveis li pode ser removido para limpeza de um espaço de processamento ou de uma mesa de processamento ou de uma gaveta e tem diversas áreas de recepção 3i para receber pontas descartáveis. Para determinar se o suporte para pontas descartáveis li está disposto em seu lugar no espaço de processamento ou na mesa de processamento, ele tem em seus lados transversais 13i, 15i uma saliência de detecção e calibração 20i como área de detecção. Por meio de uma medição de 1-ponto como no caso do canal de refugo, a presença do suporte de pontas descartáveis pode ser determinada. Detectando-se o perfil de altura em ambos os lados transversais 13i, 15i, pode ser adicionalmente determinado se o suporte para pontas descartáveis foi arranjado corretamente em seu lugar, isto é, se não está, por exemplo, inclinado/obstruído.

A Fig. 7 mostra um décimo objeto lj de acordo com a presente invenção em forma de uma parte superior de uma gaveta. A parte superior da gaveta lj tem uma pluralidade de aberturas receptoras 3j, 4j, que são dimensionadas em diferentes tamanhos. Desta maneira, por exemplo, um canal de refugo de acordo com a Fig. 5, um primeiro, segundo, terceiro, quarto, sexto, sétimo ou oitavo objeto de um recipiente de recepção 30 pode arranjado em uma das aberturas de recepção 3j ou 4j. Adicionalmente, uma superfície 5j da parte superior da gaveta lj tem uma área de detecção em uma área do lado da parte superior da gaveta lj com um rebaixo ou vão quadrangular, p retangular 26j. De uma posição exata do rebaixo 26j ou das posições dos lados do rebaixo preferivelmente retangular 26j, a posição da gaveta lg pode ser determinada. Medindo-se a posição de outros rebaixos ou vãos pode-se permitir uma determinação aumentada da posição e/ou da orientação da gaveta lj. A identificação de outros objetos, que são colocados dentro ou sobre a gaveta, pode ocorrer na dependência da medição da posição e/ou orientação da gaveta. Por exemplo, a posição em que a medição de linha ou 1-ponto é para ser conduzida, p. ex., para identificar tal objeto, pode ser escolhida dependente do resultado da medição de posição e/ou orientação da gaveta.

O dispositivo de detecção preferivelmente inclui um scanner a laser com um emissor de laser e uma célula fotodiodo dispostos nele. Tal scanner a laser é obtenível, p. ex., da Baumer Company (Modelo No. OADM

13I6480/S35A ou OADM 13I6475/S35A).

Para medição da distância com tal scanner a laser, pode ser usada triangulação. No método de triangulação, um raio laser é dirigido substancialmente perpendicular no objeto a ser escaneado. O ponto aparecendo ali é projetado sobre a célula foto-diodo via um sistema óptico. A distância do objeto é então computada por meio do ângulo de incidência (posição do ponto mapeado sobre a célula fotodiodo.

Altemativamente, o dispositivo de detecção pode realizar medição de distância por outros dispositivos também. Assim, uma forma de realização alternativa do dispositivo de detecção pode ser baseada, igualmente, em um dispositivo para medição de tempo de realização/tempo de retardo do laser ou para medição de interferência do laser ou para medição ultrassônica (com sensor e emissor ultrassônicos) ou em qualquer combinação de diversos de tais dispositivos.

A Figura 8 mostra um dispositivo de transporte 100. Além disso, a Figura 8 mostra um objeto lb (vide Figura 2a), que é levado pelo dispositivo de transporte. Outros objetos podem ser levados e transportados pelo dispositivo de transporte 100 também. O segundo objeto pode ser citado como um exemplo. O dispositivo de transporte é configurado de tal maneira que dois pinos 102 da unidade de transporte são inseridos nas aberturas correspondentes do objeto lb e são trazidos em contato com o objeto. Isto possibilita o levantamento do segundo objeto. O dispositivo de transporte não pode somente levar e transportar um objeto, mas também diversos objetos ao mesmo tempo, que são empilhados no topo de cada outro. Acima do segundo objeto lb, uma parte de peso 104 é mostrada. A parte de peso 104 é provida colocando-se no chão os objetos lb e é móvel ao longo de uma distância longitudinal. No lado do dispositivo de transporte 100, um dispositivo de detecção 106 de acordo com a presente invenção com um scanner a laser 108 é arranjado. O scanner a laser é como descrito acima e pode ser substituído por um diferente sensor para medição da distância. O scanner a laser 108 é arranjado de tal maneira que pode medir a distância de uma área de detecção arranjada no lado transversal 13b do objeto lb. Para esta finalidade, a parte de peso 104 pode ser formada de tal maneira que tem um rebaixo 110, de modo que os feixes de laser 112 emitidos pelo scanner a laser 108 não são obstruídos pela parte de peso 104.

A seguir será descrito como uma medição de um ponto, isto é, uma medição de altura em um ponto distinto do objeto, pode ser usada, levada por si mesma, para determinar o número, a posição espacial, a presença, o estado e/ou o tipo do objeto, em particular para uma determinação conjunta de diversos destes parâmetros.

Para determinar a altura h_T na medição de 1-ponto, o dispositivo de detecção 106 pode determinar a distância vertical entre o sensor de luz e a área de detecção do objeto, e a distância vertical entre o sensor de luz e uma altura de referência R (p. ex., a placa de trabalho ou uma borda superior do mecanismo de travamento do dispositivo de transporte 100, vide Fig. 8). E também possível determinar o número, a posição espacial, a presença, o estado e/ou o tipo do objeto diretamente pela distância vertical entre o sensor de luz e a área de detecção do objeto se os valores correspondentes foram característicos para o respectivo parâmetro.

Pela altura determinada h_T, o número de objetos localizados na placa de trabalho ou levados pelo dispositivo de transporte pode ser calculado. Isto é realizado recuperando-se a altura de pilha h_So e uma altura de identificação d para a identificação de objetos em questão e comparando-se com a altura medida via a fórmula h_T = (n-l)xh_S0 + d, em que n indica o número de objetos empilhados. Com uma escolha adequada dos parâmetros (h_so> d) por objeto e com uma precisão de medição suficiente a fórmula acima permite unicamente determinar, pelo valor da altura medido h_T, o par de parâmetros (h§o, d) e, assim, o tipo de objetos localizados no dispositivo de transporte ou na placa de trabalho, bem como o número n de objetos empilhados.

Exemplo: Dois diferentes tipos de objetos entram em questão e, para o objeto 1, é (h_s0, d) = (10, 2); para o objeto 2 é (h_so, d) = (5,3). Então, pelo valor medido h_T = 28, pode ser unicamente determinado que o objeto 2 está presente e n = 6, uma vez que esta é a única solução da equação acima para inteiro n.

Desta maneira, pode ser determinado que objetos são localizados no espaço do processo, em que número ou onde recebidos pelo dispositivo de transporte. Isto permite aumentar a confiabilidade do dispositivo de transporte porque o processo de transporte pode ser supervisionado e porque pode ser determinado que e como muitos objetos foram levados ou dispostos pelo dispositivo de transporte.

Além disso, o dispositivo de detecção 106, arranjado no dispositivo de transporte 100, pode servir para determinar a presença de um canal de refugo lh ou um suporte de pontas descartáveis li por uma medição de 1-ponto. Para esse fim, o dispositivo de transporte é acionado sobre uma área predeterminada do espaço do processo ou da mesa do processo em que uma área de detecção 9h, 20i do canal de refugo lh ou do suporte de pontas descartáveis li é assumida. Em seguida, uma ou mais medições de 1-ponto para determinar a distância entre o dispositivo de detecção e a área de detecção são conduzidas e o resultado é avaliado comparando-se a distância detectada com uma altura de referência e determinando-se, pela comparação, ser uma área de detecção 9h, 20i do canal de refugo ou do suporte de pontas descartáveis li está presente ou não.

O dispositivo de detecção não somente serve para identificar os objetos levados pela unidade de transporte 100, mas também para inventariação de objetos dispostos em um espaço do processo.

Para isto, o dispositivo de detecção é led, com os objetos tais como la, lb, lc, ld, le, lf, lg, que têm um perfil de altura em um lado transversal para discriminação entre cada outro, sobre o lado transversal 13 a39 g, de modo que o sensor possa gerar um perfil de altura medindo-se diversas alturas. Por exemplo, o dispositivo de detecção pode ser movido ao longo de uma linha com ajuda de um ator com supervisão de trajeto, dispositivo de medição de trajeto, regulação de trajeto e/ou controle de trajeto, tal como, p. ex., com a ajuda de um motor escalonado e, por seção de trajeto previamente definida ou por número definido de seções de trajeto previamente definidas, um (ou mais) medições de altura são conduzidas. Por estas medições de altura, um perfil de altura então resulta ao longo da linha, ao longo da qual o dispositivo de detecção foi movido.

O objeto é identificado via este perfil de altura. Para isto, uma avaliação de sinal é realizada, que é baseada no reconhecimento das bordas e na análise das linhas retas. O encontro das bordas ocorre, p. ex., com a ajuda de encaixe polinomial. O ponto de giro desse modo determinado é informado como posição de borda. Em particular, a posição e tipo da posição de borda são então comparados com os valores predeterminados, que são salvos no dispositivo de detecção pata cada objeto em questão e a medida de similaridade é computada por eles. Esta medição de similaridade é usada para determina um objeto.

Igualmente, como no dispositivo de transporte, o número de objetos empilhados (p. ex., em um recipiente de recepção, vide Fig. 2b, ou em uma mesa de processamento) pode ser computado pelo dispositivo de detecção 106 via uma distância entre o objeto arranjado mais próximo do dispositivo de detecção 106, que foi identificado por seu perfil de altura disposto no lado transversal 13b e uma altura de referência, que é, p. ex., definida por uma mesa de trabalho ou a base 34 do recipiente de recepção 30.

A medição da linha permite ainda a determinação da posição e orientação de uma gaveta de acordo com a Fig. 7, pela detecção e medição de uma adicionalmente 26j. Para isto, um dispositivo de detecção disposto no dispositivo de transporte ou em outra parte é acionado para a posição em que o rebaixo 26j é assumido. Em seguida, dois perfis de altura mutuamente ortogonais são gerados pela posição predeterminada (na direção horizontal x e y) movendo-se o sensor da posição predeterminada primeiro na direção x e em seguida na direção y, após o que se continuando as medições de altura são executadas. Preferivelmente, isto é repetido algumas vezes, p. ex., cinco vezes, para obterem-se os perfis de altura com alta precisão. Por meio dos dois perfis de altura mutuamente ortogonais, a posição exata de duas bordas mutuamente ortogonais do rebaixo 26j pode ser determinada. Pelas posições de borda, a posição da parte superior da gaveta lj pode ser determinada. A posição detectada da parte superior da gaveta pode servir como um ponto de referência, altura de referência para mais medições e/ou para processamento com o aparelho de acordo com a presente invenção.

Diversos de tais rebaixos podem ser medidos, p. ex., para determinar também a orientação da parte superior da gaveta lj além da posição. Neste caso, pode ser determinado também se a parte superior da gaveta lj foi dobrada ou contorcida, de modo que os trajetos de acionamento de, p. ex., o dispositivo de transporte, possam ser ajustados ao exato posicionamento da parte superior da gaveta lj.

Para inventariação, as áreas de detecção de diversos objetos, que são, p. ex., inseridos na gaveta de acordo com a reivindicação 7, são detectadas e os objetos são identificados. Opcionalmente, as aberturas de recepção ou áreas de recepção dos objetos são detectadas pelo dispositivo de detecção, para determinar o equipamento dos objetos, p. ex., com consumíveis. Por exemplo, no caso de uma recepção de pontas descartáveis como mostrado nas Figs. 3a-4d e 6, os valores de altura podem, p. ex., ser detectados em recipientes de recepção individuais para pontas descartáveis 3c, 3d, 3f e, pelos valores de altura, pode ser determinado se uma respectiva ponta descartável está presente.

A Fig. 9 mostra um perfil de altura 200, detectado pelo dispositivo de detecção, que pode ser usado para inventariação das pontas descartáveis retidas por um suporte de pontas descartáveis (p. ex., um dos objetos mostrados na Fig. 3a a Fig. 4d). A abscissa representa a distância escaneada do objeto (aqui ao longo de uma linha reta, que passa sobre oito áreas de recepção no total para receber as pontas descartáveis, tais como 7e da Fig. 4b). A ordenada mostra os valores de altura medidos. Para cada área de recepção, uma respectiva área medida 210, 202, 212, 204, 214, 206, 216 e 208 é designada.

No exemplo de medição da Fig. 9, somente cada segunda área de recepção de oito áreas de recepção arranjadas ao longo da linha medida é enchida com pontas descartáveis. Se o sensor detectar um valor inválido, como, p. ex., nas áreas 202 e 206, ou a base de uma área de recepção, como, p. ex., nas áreas 204 e 208 do perfil de altura 200, o dispositivo de detecção ou o aparelho conclui que não há ponta descartável disposta nesta área de recepção. Os valores de altura detectados desviando-se para cima podem, por exemplo, ser gerados por reflexão ou espelhação e representam valores inválidos (reconhecíveis pelo fato de situarem-se fora de um intervalo de tolerância predeterminado). Os valores de altura detectados desviando-se para baixo podem, por exemplo, ser gerados detectando-se uma base, tal como uma base de gaveta. Se, por outro lado, o sensor detectar somente uma pequena diferença de altura (situando-se dentro de um intervalo de tolerância predeterminado) entre a medição de altura na área de recepção e na área circundando a área de recepção, tal como as áreas 210, 212, 214 e 216, o dispositivo de detecção reconhece, por comparação com valores depositados no dispositivo de detecção, que uma ponta descartável é arranjada na respectiva área de recepção. Assim, pode ser determinado por simples escaneamento quantas pontas descartáveis e em que áreas de recepção o objeto de acordo com a presente invenção é equipado de acordo com as Figs. 3a a 4d ou 6.

A Fig. 10 mostra um segundo gráfico com diversos perfis de altura detectados de acordo com a presente invenção. A abscissa é a distância ao longo de uma direção de escaneaento S de uma medição de linha (vide, p. ex., Figs. 1, 2). A ordenada representa a altura detectada.

O perfil de altura medido 301, que não tem área elevada ou rebaixada, é obtido medindo-se um recipiente de recepção vazio 30 (vide Fig. 2b). Isso representa a base do recipiente de recepção (vide a estrutura referenciada pro 1 na Fig. 10). Pela altura detectada pode, em particular, ser determinado que profundidade o recipiente de recepção 30 tem por ser sua base detectada.

Além disso, curvas de medição adicionais dos perfis de altura 302, 308, 310, 312, 314, 316 são exibidos na Fig. 10. As respectivas curvas de medição foram obtidas medindo-se os perfis de altura de um (306) a seis (316) objetos la empilhados no topo de cada outro, que são empilhados no recipiente de recepção (e foram superpostos). Este exemplo diz respeito aos valores de medição dos perfil de altura do primeiro objeto la (vide Fig. 1), que foi colocado no recipiente de recepção 30 (análogo Fig. 2b).

Logo que um primeiro objeto la tenha sido colocado, um perfil de altura 302 mais elevado em comparação ao perfil de altura 301 é medido ao longo do lado transversal 13a do objeto la, que tem um vale 304 e uma elevação 306 no meio da linha. O vale 304 ou a elevação 306 são gerados pelos rebaixos e áreas de identificação, neste caso, por exemplo, pelo rebaixo 26a e a área de detecção 20a do primeiro objeto la. Após colocar um segundo, terceiro, quarto, quinto, sexto objeto um respectivo terceiro, quarto, quinto, sexto e sétimo perfil de altura 308, 310, 312, 314, 316 é detectado, que respectivamente tem um vale e uma elevação aproximadamente no meio da linha. Na Fig. 10, p. ex., a altura de pilha do primeiro objeto pode, p. ex., ser reconhecida como a diferença entre o segundo e terceiro ou o terceiro e quarto perfil de altura (diferentes alturas de pilha produzem diferentes perfis de altura; após uma única medição, o dispositivo pode automaticamente contar). Pela altura total, o número de objetos empilhados pode ser determinado, pro comparação com os valores depositados em uma base de dados ou aplicandose a fórmula hr= (n-1) x h_so + d (vide acima). Entretanto, caso um diferente 5 objeto, tal como o segundo objeto de acordo com a presente invenção, tenha sido colocado no recipiente de recepção 30, o perfil de altura detectado muda. Neste caso, vales e elevações no perfil de altura detectado podem situar-se na área da estrutura referenciada por 3, em vez de na área da estrutura referenciada pro 2, como no presente caso. Com o auxílio desta informação, o 10 objeto detectado pode ser identificado.

Os aspectos descritos na descrição precedente, nas reivindicações e nos desenhos podem, sozinhos ou em qualquer combinação arbitrária, ser usados para a implementação da invenção em suas diferentes formas de realização.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para purificar, processar e/ou analisar moléculas alvo biológicas com um dispositivo de detecção (106) para detectar pelo menos um objeto (1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j), dito aparelho caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma área de detecção (20a, 22a, 26a, 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b, 20c, 21c, 22c, 23c, 20d, 20e, 20f, 21f, 20g, 21g, 9h, 20i, 26j), em que o dispositivo de detecção é adaptado para detectar pelo menos um valor da altura da área de detecção e é adaptado para determinar, de pelo menos um valor da altura, uma posição espacial e/ou orientação espacial e/ou um tipo e/ou uma presença e/ou um número e/ou um estado do pelo menos um objeto.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dispositivo de detecção (106) ser adaptado para determinar a diferença entre o pelo menos um valor de altura detectado do objeto (1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1h, 1i, 1j) e um valor da altura de referência e para determinar um número de objetos empilhados (1a, 1b) pela diferença.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o dispositivo de detecção (106) ser adaptado para determinar a presença do objeto (1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g) pelo menos um valor da altura detectado do objeto, particularmente por triangulação.
4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o dispositivo de detecção (106) ser adaptado para detectar pelo menos um dos valores de altura do objeto com uma medição de um-ponto.
5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o dispositivo de detecção (106) ser adaptado para detectar pelo menos dois valores de altura de pelo menos uma área de detecção de um objeto, em particular um perfil de altura ao longo de uma linha.

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6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato do aparelho ser adaptado para detectar pelo menos dois perfis de altura de um objeto (1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j), em que particularmente os pelo menos dois perfis de altura são particularmente dispostos em lados opostos (13a, 15a, 13b, 15b, 13c, 13d, 15d, 13e, 15e, 13f, 15f, 13g, 15g) do objeto, e em que ainda o aparelho é particularmente adaptado para detectar os pelo menos dois perfis de altura em direções opostas (S) relativas entre si.
7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o dispositivo de detecção (106), que pode gerar imagens tridimensionais, compreender uma fonte de radiação para irradiar a área de detecção e/ou um sensor para medir a intensidade da radiação emanando da área de detecção, em que a fonte de radiação e o sensor são dispostos em um ângulo com a linha, particularmente em um ângulo substancialmente reto.
8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de transporte (100) para transportar o objeto (1a, 1b).
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o pelo menos um valor da altura da área de detecção (20a, 20b) de um objeto (1a, 1b) levado pelo dispositivo de transporte (100) ser detectável pelo dispositivo de detecção (106), particularmente de um objeto mais próximo a um sensor (108) do dispositivo de detecção, o objeto sendo um objeto de pluralidade de, particularmente empilhados, objetos levados pelo dispositivo de transporte.
10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o objeto é um dispositivo de recepção para receber material para processamento, purificação e/ou análise de moléculas alvo com pelo menos um elemento de identificação (20a, 22a, 26a,

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20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b, 20c, 21c, 22c, 23c, 20d, 20e, 20f, 21f, 20g, 21g), em que o pelo menos um elemento de identificação define um perfil de altura (202, 203, 204, 205, 206, 207) para identificar o Dispositivo de recepção, em que o perfil de altura é projetado para pelo menos uma medição de altura e estender-se pelo menos em seções ao longo de uma linha, particularmente uma linha reta.
11. Método para inventariar, determinar a posição e/ou determinar a orientação de objetos, que são necessários para o processamento automático de um material que contém moléculas alvo biológicas, em um correspondente aparelho, caracterizado pelo fato de pelo menos um valor de altura de uma área de detecção do respectivo objeto ser detectada e, pelo valor da altura, uma posição espacial e/ou uma orientação e/ou um tipo e/ou uma presença e/ou um número e/ou um estado do respectivo objeto ser determinado no aparelho.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, para determinar a posição espacial e/ou o tipo e/ou a presença e/ou o número e/ou o estado do objeto, uma medição de um-ponto para detectar o valor da altura ser realizada, o valor desse modo recebido ser comparado com dados correspondentemente determinados anteriormente, o resultado da comparação ser usado para controlar o curso do processo no aparelho e, particularmente, uma indicação ser opcionalmente dada se o resultado obtido através da medição do valor da altura não corresponder aos dados previamente determinados.
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de pelo menos dois valores de altura, em particular um perfil de altura, da área de detecção serem detectados, em que particularmente o perfil de altura é disposto ao longo de uma linha, particularmente uma linha reta, os valores de altura desse modo recebidos, em particular o perfil de altura, serem comparados com dados correspondentemente determinados previamente, o

Petição 870180158915, de 05/12/2018, pág. 49/52 resultado da comparação ser usado para controlar o curso do processo no aparelho e, particularmente, uma indicação ser opcionalmente dada se o resultado obtido através da medição do valor da altura, em particular o perfil de altura, não corresponder aos dados previamente determinados.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de pelo menos antes da determinação do primeiro perfil de altura pelo menos um perfil de altura de calibração ao longo de pelo menos uma linha de calibração ser detectado.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o perfil de altura de calibração de pelo menos uma linha de calibração ser detectado, que é localizado em uma posição dentro do dispositivo, em que nenhum objeto é para ser detectado e em que o perfil de altura de calibração detectado é usado como base para as subsequentes medições de altura.
16. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de pelo menos um perfil de altura ao longo de pelo menos uma linha de calibração ser detectado, que se estende dentro dos dispositivos ortogonalmente a uma primeira borda com uma posição nominal definida, pelo menos um perfil de altura ao longo de pelo menos uma linha de calibração ser detectado, que se estende dentro dos dispositivos ortogonalmente a uma segunda borda com uma posição nominal definida, em que a primeira borda é arranjada em ângulo reto com a segunda borda, as posições reais das bordas definidas serem determinadas pelas linhas de altura obtidas de medições anteriores, as posições reais das bordas serem comparadas com suas posições nominais, e a informação da comparação entre as posições real e nominal das bordas definidas ser usada para controlar o outro curso do processo no aparelho.
17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de pelo menos um respectivo perfil de altura

Petição 870180158915, de 05/12/2018, pág. 50/52 ser detectado diversas vezes ao longo das linhas paralelas entre si, em que, particularmente, as linhas são lateralmente deslocadas em relação entre si.
18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17 caracterizado pelo fato de um número de objetos empilhados ser determinado pela diferença de altura entre o pelo menos um valor de altura detectado na área de detecção do objeto e uma altura de referência.