CN103502821A - 用于处理生物样本、微生物样本和/或化学样本的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的方法，至少包括将生物材料、微生物材料和/或化学材料的多个样本布置在支持装置（2）的可传送的支持本体（3）的对应多个容置座（4）上的步骤，该方法还包括步骤：在布置多个材料样本的步骤中，对应于布置有每个材料样本的有效位置或一个或多个容置座（4），至少将光信号（18）投射（3）到支持本体（3）上，以引导定位或可见地指示定位。

Description

用于处理生物样本、微生物样本和/或化学样本的设备和方法
本发明涉及一种用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本或分析物的设备和方法。
本发明还涉及用于生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的支持装置、与支持装置接口的接口装置以及所述装置的用途。
本发明具体可应用于卫生、临床、环境、化学和工业领域，并且可应用于使用可传送的或目标支持装置的所有情况，例如设置有多个容置座（housing seat）的金属（典型是钢）板、玻璃板或塑料板，在容置座中能够对生物的、微生物的、生物的、细菌的，病毒的、化学来源的样本等进行接种（或播种）或定位用于进行后续分析。
本发明可以应用于例如具有容置座的矩阵布置的板以及公知的用于质谱检验的板，例如：MALDI（基体辅助激光解吸/电离）或MALDI-TOF（飞行时间）；皮氏培养皿；以及用于抗菌谱、食品检测、环境分析等的支持物。
现有技术包括对如上提到的各种类型的支持装置或目标的使用，所述支持装置或目标具有设置有多个座的支持表面，借助于传统方法在所述座上对生物的、细菌的、病毒的、化学来源的材料的样本等进行接种或沉积。
支持装置的座可以在支持装置的表面上通过使其变形（例如通过切割）而被塑造，或可以仅使用对每个座进行定界的边界在视觉上被界定，或可以在支持装置中使用之前不可检测地未被限定，因而仅由支持表面上的位置（仅通过关于横坐标和纵坐标的特定坐标可识别）构成，所述位置在沉积样本之前无法被定界或预限定，而仅通过接种和沉积样本而被限定。
然后，对沉积在支持装置上的样本进行特定的检验处理或分析，特定的检验处理或分析使得能够确定样本的某些特定的性质。例如，在用于质谱法的MALDI-TOF板的情况下，首先将样本或分析物放置到例如有机的（例如甘油、吡啶甲酸、琥珀酸、咖啡酸等）、被称为基体（matrix）的物质中的溶液中，并且然后沉积在支持装置上的确定位置，接着放置于真空中。激光脉冲从目标或支持装置中提取分子离子，该离子通过电场被加速，穿过流管，并且在适当的校准之后使得能够确定关于分析物的结构和分子量的准确信息。
例如，已知下述支持装置：其大体上表现出矩阵结构，其中多个座以行和列的有序的方式布置在装置的支持本体上。然后，在支持装置上在精确位置或座中对相对于具有确定的来源（例如特定的患者或采样地点）的确定类型的每个材料样本进行接种或沉积，然后进行分析型或诊断型的实验室检验。
在所有上述情况中，至关重要的是对每个样本在支持装置上的准确定位进行追踪，以便能够正确地将对每个样本进行的分析的结果与其正确来源相匹配。将样本在支持装置上定位和/或将分析结果与患者或样本的来源匹配中的错误可以导致严重的后果，因为它会导致分析结果不匹配并且因此对参与检验的患者造成极为严重的错误。这些错误将导致交换患者的病理，或可能对进行的检验给出错误的来源，从而对参与人员的健康甚至生命产生非常严重的风险。
为了减少这些风险，控制模式被预先安排，通常在将样本沉积到目标上之前准备控制模式，在控制模式中输入与每个样本有关的各种信息例如样本的性质和来源，并且在控制模式中决定样本在目标或支持装置上的顺序或分布模式。因此，将样本沉积到目标上的操作者必须参考控制模式并且严格遵守指示以防止发生错误。还已知帮助操作者准备控制模式的信息系统和软件程序，然而，信息系统和软件程序仍然由参与人员进行人工编译，并且使得能够打印控制模式，用于进行样本的定位的专业人员使用。
替选地，操作者可以仅以渐进的顺序（progressive order）沉积样本并且因此对控制模式进行编译，从而报告进行了什么内容。在任何情况下，在进行了计划的样本分析之后，根据控制模式的建立顺序将分析结果与各个患者或样本的来源相关联。
本申请人已经发现上述公知的解决方案会产生相当大的缺点。具体地，在控制模式的编译期间、在支持装置上的样本的沉积过程期间以及接下来的将分析结果与样本的来源匹配的步骤期间，上述过程明显暴露于人为错误的风险下。
实际上，尽管有操作者的经验、管理软件的使用以及控制模式的制定，但是仍然可能操作者会在引用的步骤之一中出差错，因此上述解决方案本质上并不安全并且潜在地使分析中涉及的患者或人员经受严重的风险。
还可能的是，在层流罩（laminar flow hood）下进行沉积的步骤期间，专业技术人员可能需要改变样本的类型和量及其相关的沉积，导致修改预定的工作模式。这种改变是通过将修改如写在纸上、口头上的工作模式或通过电子表格的变化而识别的，由此仍然尤其会遭受在解释和/或记录中的任何最终的错误，另外关于工作计划中的样本和随之发生的变化的可追踪性，没有保存信息。此外，上述解决方案常常是复杂和费力的并且需要非常专业和细心的人员。
同样，上述方法没有使得能够实现进行的整个处理、进行的分析的历史、使用的装置以及参与的人员的可追踪性的足够的程度；因此，就涉及特定的背景（context）而言，潜在的非常重要的信息的源丢失。
本发明的主要目的是消除现有技术中遇到的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本或分析物的设备和方法，该设备和方法使得在进行分析型处理中和/或在确定其结果中能够消除或至少显著地减少人为错误的风险。
本发明的另一目的是提供一种呈现具有高程度的可靠性和可重复性的结果的用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明的另一目的是提供一种极其灵活且适用于各种操作需要和各种类型的分析的用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明的另一目的是提供使得能够简化和加速与样本的分析有关的信息的处理过程的用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明的另一目的是提供与进行的分析和涉及的装置和主体有关的历史信息的高程度的可追踪性以使得能够进一步的研究并且提供关于其自身结果的进一步的统计数据的、用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明的另一目的是提供使得能够显著地提高样本或分析的分析型处理的安全性以及分析中涉及的患者和大体上各主体的安全性的、用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明的另一目的是提供容易实现并且不会产生高成本的用于处理样本或分析物的设备和方法。
根据单独地或组合地、或与下面描述的一个或更多个其它方面任意组合地在一个或更多个所附权利要求表达的内容，从下文的描述中会更清楚地出现的这些目的和其它目的基本上是通过用于处理样本或分析物的设备和方法以及用于生物材料、微生物材料和/或化学材料样本的支持装置以及通过与支持装置接口的接口装置获得的。
在另一方面中，本发明还涉及用于生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的支持装置，至少包括：可传送的支持本体（3），其设置有均适于至少收纳生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的多个容置座（4）；以及电子存储装置（5），该电子存储装置（5）是可登记的，并且适于与容置座中的每个容置座相对应地存储至少与所述材料的样本有关且与在所述支持本体（3）上的材料的所述样本中的每个样本的特定布置有关的多个数据，所述存储装置（5）被约束到上述支持本体（3）以使得可与支持本体一起传送。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附的装置权利要求中的任一项或此指出的其它方面的支持装置，其中存储装置（5）是可多次删除和重写的，以使得能够进行选择性删除和重写所述多个数据，和/或其中存储装置（5）还至少设置有支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或至少设置有与支持装置的技术特性有关的数据，所述技术特性至少选自以下方面：支持物的类型、支持物的表面的类型、支持物的容置座的数目、支持物上的容置座的定位、支持物上的容置座的布置、支持物上的容置座的坐标、支持物上是否存在培养基，和/或存储装置（5）至少包括其中永久存储至少支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或至少与支持装置的技术特性有关的数据的不可重写的存储器的一部分，和/或其中存储装置（5）至少包括至少设置有用于存储的电子芯片和RFID天线的TAG或可登记的RFID应答器，和/或其中所述存储装置（5）是无源类型的TAG或RFID应答器，和/或其中存储装置（5）集成在支持本体（3）中和/或集成在支持本体（3）的内部，和/或其中在存储装置（5）在支持物本体（3）上的安装点处以及在该安装点附近，支持本体（3）呈现平坦、连续和无孔的表面。
在另一方面中，本发明还涉及一种用于与支持装置（2）接口的接口装置（6），接口装置（6）至少包括适于容置支持装置（2）的支持部分（7）以及至少传送装置（8），该传送装置（8）适于读取并修改支持装置（2）的电子存储装置（5）的内容和/或至少包括RFID收发器，RFID收发器至少设置有用于读取和/或写入RFID类型的电子存储装置的内容的天线。
在另一方面中，本发明还涉及一种用于处理生物材料和/或化学材料的样本的设备，至少包括根据上述方面中的一个或更多个方面的支持装置；至少根据指出的方面的接口装置；至少工作上连接到接口装置（6）的处理器（9）；以及至少存储在处理器（9）上并且适于管理接口装置（6）的功能的软件程序（10），和/或所述设备还至少包括视觉信号装置（11），该视觉信号装置（11）适于发射光信号（18）在容置于接口装置（6）上的支持装置（2）的支持本体（3）上，以在视觉上指示材料的样本被定位的有效的容置位置或座（4），引导材料的样本的定位或在视觉上指示定位或在支持本体上限定和界定多个容置座，和/或所述设备还至少包括图像或照片的登记装置（12），用于在多个材料样本的定位过程中至少登记支持本体（3）的图像，和/或其中登记装置以向计算机（9）传递图像的方式连接到计算机（9），该计算机（9）被指定为保存和/或校验图像以确认在支持本体（3）上的多个材料样本的实际定位。
在另一方面中，本发明还涉及根据一个或更多个指出的方面的支持装置（2）和/或接口装置（6）用于在诊断、医疗、解析、化学、环境、食品和/或工业领域中沉积、接种、传送和/或分析生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本和/或用于在层流罩下进行这样的操作的用途。
在另一方面中，本发明还涉及用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的方法，至少包括将多个生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本布置在支持装置（2）的可传送的支持本体（3）的对应多个容置座（4）上的步骤；并且至少还包括以下步骤中的步骤：在容置座（4）处，将至少与生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本有关的以及与所述支持本体（3）上的样本的特定定位有关的多个数据存储在被约束到支持本体（3）以使得能够与支持本体（3）一起传送的电子存储装置（5）上，和/或其中与所述容置座（4）对应地，从被约束到支持本体（3）以使得能够与支持本体（3）一起传送的电子存储装置（5）读取以下数据：至少支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据、和/或至少与生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本有关且与在所述支持本体（3）上对每个样本要进行的特定的定位有关的多个数据。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或本文指出的其它方面的支持装置，其中，对于每个样本，存储在存储装置中的多个数据包括至少与样本的本质或类型和/或样本的来源有关的数据、以及至少针对支持本体上的布置了样本的特定的容置座、与支持装置的支持本体上的样本的特定的位置有关的数据或至少与支持物上的样本的沉积过程的指示有关的数据。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，支持本体包括在其中限定了容置座的第一半体以及其中容置存储装置的第二半体，第一半体和第二半体相互约束以限定支持装置。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，支持本体由金属材料例如钢制成和/或是可多次重复利用的类型，或其中支持本体实现为塑料材料和/或其中支持本体是单次使用的一次性类型。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其特征在于，该支持装置具有容置座的矩阵布置，和/或其中根据支持本体上的有序的定位对座进行布置，例如以多个行和列、以蜂窝布置、根据同心圆周布置或根据其它有序的布置进行布置。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，支持本体是支持板，例如皮式培养皿或MALDI TOF质谱测定板。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附的装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，支持本体至少在容置座中的某些容置座上至少设置有用于微生物的培养基。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中在支持本体上限定和界定了有限数目的容置座。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，所述座是由在支持物的本体上成型的用于容置生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的小的井构成的。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附装置权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的支持装置，其中，支持装置和/或与支持装置接口的接口装置适于并且被配置为在层流罩中的受保护的环境下进行定位和操作并且在受保护的环境下相互接口。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的设备，还包括样本的自动沉积装置，该自动沉积装置工作上连接到处理器和/或由软件程序命令，以将样本接种（或播种）或引导性地沉积在支持装置上的多个容置座中。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，在通过电子存储装置进行读取的步骤中，读取至少支持装置的单一含义且唯一的识别数据和/或至少与支持装置的技术特性有关的数据，所述技术特性选自以下方面：支持物的类型、支持物的表面的类型、支持物的容置座的数目、支持物上的容置座的布置、支持物上的容置座的坐标、支持物上是否存在培养基；其中该电子存储装置被约束到支持本体以使得可与支持本体一起传送。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，还包括以下步骤：在适于管理接口装置的功能的软件程序中、和/或在适于在显示器上将支持装置和容置座的相对布置的表示可视化的软件程序中、和/或在样本的自动沉积装置中或视觉信号装置的自动配置和引导过程中，使用由电子存储装置读取的、支持装置的单一含义且唯一的识别数据和/或与支持装置的技术特性有关的一条或更多条数据。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，在将多个材料样本布置在支持本体上的步骤之前，进行电子存储装置进行读取的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，在布置多个材料样本的步骤之前以及在通过电子存储装置进行读取的步骤之前，进行在电子存储装置上存储的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，在与定位多个材料样本的步骤和/或由所述电子存储装置读取的步骤被执行的地方不同的地方进行在电子存储装置上存储的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，与将多个材料样本布置在支持本体上的步骤基本上同时地（或前后相关地）执行在电子存储装置中存储的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，不包括通过电子存储装置读取多个数据和/或识别数据的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，在将多个材料样本布置在支持本体上的步骤之后，执行在电子存储装置中存储的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，从电子存储装置中删除多个数据和/或更新数据和/或用对应多个更新的或修改的数据替换数据的步骤，和/或从支持装置的存储装置中删除多个数据之前，在信息系统或外部历史数据库中保存多个数据的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，还包括步骤：在对多个材料样本进行定位的步骤中，在支持本体上至少将光信号投射到其中布置了每个材料样本的有效位置或容置座上，以引导定位或用于可见地指示定位。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，还包括步骤：在对多个材料样本进行布置的步骤中对至少支持本体的一部分的图像或照片进行登记，以及保存和/或校验图像以确认支持本体上的多个材料样本的真实的布置。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，还包括步骤：与关于支持本体上的样本或样本的布置的多个数据对应结合地，在存储装置上存储对沉积在支持装置上的样本进行分析的结果。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，基本上与对多个样本进行布置的步骤同时地（或前后相关）和/或在层流罩中的受保护的环境下，进行从电子存储装置读取的步骤和/或在电子存储装置上存储的步骤。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，还包括步骤：经由自动定位装置，将样本自动定位在由处理器引导和/或由软件程序命令的支持装置的多个容置座中。
在另一方面中，本发明还涉及根据所附方法权利要求中的任一项或在本文中指出的其它方面的方法，其中，电子存储装置至少包括TAG或可登记的RFID应答器，TAG或可登记的RFID应答器至少设置有电子存储芯片和RFID天线，和/或其中存储装置是无源类型的TAG或RFID应答器。
通过非限制性示例的方式，现在下面是本发明的一个或更多个优选实施例的详细描述，其中：
图1是本发明的第一实施例的支持装置；
图2是部分分解的图1的装置；
图3是根据本发明的第二实施例的支持装置；
图4是根据本发明的第三实施例的支持装置；
图5是根据图1至4之一的与支持装置接口的接口装置的实施例；
图6是安装在图5的接口装置上的图1的支持装置；
图7示出根据本发明的实施例的设备的一些部件；
图8是示出根据本发明的实施例的一些处理步骤的图；
图9是设置有根据本发明的实施例的设备的层流罩的示意图；
图10是图7中示出的一些部件的替选实施例。
根据本发明的某些实施例，描述了用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的设备1。设备1首先包括用于生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的支持装置2。“生物”材料也是指生物来源的材料。
装置2至少包括设置有多个容置座4的可传送的支持本体3，每个容置座4被指定为至少收纳生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本。
支持装置2至少还包括电子存储装置5，该电子存储装置5是可登记的（registrable）并且适于在每个容置座4处存储至少与材料的样本有关且与支持本体3上的每个材料样本的特定位置有关的多个信息。存储装置5按照使得存储装置5可与支持本体3一起传送的方式受到支持本体3的约束。
对于每个样本或分析物，存储在存储装置5上的多个信息至少可以包括关于样本的性质或类型和/或样本的来源的数据，并且至少包括关于样本在支持装置2的支持本体3上的特定位置的数据或支持本体3上的布置有样本的特定容置座4的数据。
存储装置5还可以至少设置有支持装置2的单一含义且唯一的识别数据，例如支持物的唯一识别序列号，例如以基本上永久且不可擦除的方式存储在专用于工厂数据并且不可重写的存储器的一个区域或部分中。在这种情况下，支持装置2没有常规的识别标签或条形码也能行，因为设备1可以使用所述识别数据自动唯一地识别支持装置2。
替选地，支持装置2可以设置有识别标签或条形码，并且由此通过读取条形码或通过人工输入数据借助于从装备可获得的单一含义且唯一的识别数据被设备1唯一地识别出。存储装置5还可以设置有从与支持装置的技术特性有关的一项或更多项数据，所述技术特性选自以下：支持物的类型、支持物的表面的类型、支持物上的容置座的数目、支持物上的容置座的布置、支持物上的容置座的坐标、支持物上存在或不存在培养基。数据例如被存储在专用于工厂信息并且不可重写的存储部中。
存储装置5可以是可多次删除和重写的，以允许在每个系列的分析完成之后选择性地擦除和重写上述多个数据。
优选地，单一含义且唯一的识别数据被永久地存储并由此不可删除。存储装置5可至少包括TAG或可登记的RFID应答器，其至少设置有电子存储芯片和RFID天线。
存储装置5可以是无源型的TAG或RFID应答器，其在读取或写入数据时由外部电源供电。在变型中，存储装置5可以包括非RFID型的电子存储卡。
在另一个变型中，存储装置5可以是适于此目的的其它类型。存储装置5可以被集成在支持本体3中，例如集成在支持本体3的内部。
在存储装置5被安装在支持本体3上的点处以及在该点附近，支持本体3可以具有无孔的、平坦连续的表面。
在支持装置2必须在真空下操作的情况下，例如在存在MALDI TOF分析板的情况下，这些特性尤为重要。
在图3和图4所示的优选实施例中，支持本体3可以实现为单件。存储装置5可以被容置在支持本体3中。
在图1和图2所示的另一个实施例中，支持本体3可以包括其中限定了容置座4的第一半体3a、以及其中容纳了存储装置5的第二半体3b，第一半体3a和第二半体3b相互约束以限定支持装置2。在这种情况下优选地将存储装置5容置在第二半体3b的朝向第一半体3a的内部，以在整个支持本体3中的两个半体之间保持封闭。
支持本体3可以是可多次重复使用的类型。在这种情况下，支持本体3例如可以由金属材料例如钢制成。在变型中，支持本体3可以是一次性（disposable）类型。在这种情况下，支持本体3例如可以由塑料材料制成。第一半体3a也可以由第一材料例如金属制成，第二半体3b可以由第二材料例如塑料制成。
支持装置2可以呈现容置座4的矩阵。可以按照定序的布置将这些座4定位在支持本体3上，例如按多个行和列的布置（如图1至图3所示）、按蜂窝的布置、按同心圆周的布置（如图4）、或按其它定序的布置。如以上附图中那样可以在支持本体3上以有限数目限定和界定容置座4，并且也可以被编号或以其它方式被指定。
容置座4可以由形成在支持本体3中的用于容置生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的井构成。容置座4也可以在支持本体3上不以可检测的方式被限定，并且可以如下文所述唯一地按照样本在支持本体3上的定位或通过光信号而被限定。在这种情况下，通过样本自身的沉积坐标唯一地对容置座4进行表征和限定。
支持本体3可以是支持板，例如皮式培养皿或用于质谱法的MALDITOF板。支持本体3可以至少在容置座4中的某些容置座中设置至少用于微生物的培养基。如图5所示，设备1至少还包括与支持装置2接口的接口装置6。接口装置6包括至少适于容置支持装置2的一个支持部分7、以及至少指定为对支持装置2的电子存储装置5的内容进行读取和编辑的传送装置8。图6示出了安装在接口装置6上的支持装置2。
传送装置8可以包括至少RFID收发器，该RFID收发器至少设置有用于读取和/或写入电子存储装置5的内容的RFID类型的天线。在存储装置5是无源型的情况下，接口装置6会以已知的方式提供其读取和写入的操作所需要的能量。如图9所见，与支持装置2接口的接口装置6的支持装置2被适配并配置为在层流罩16（图9中示意性地示出，并且指示了强制气流）下受保护的环境中进行布置和操作，以便在受保护的环境中进行相互接口。
设备1还可以包括至少工作上连接到接口装置6的处理器9以及至少在处理器9上存储和操作的且被指定为管理接口装置6的操作的软件程序10。软件10可以控制如稍后将要描述的至少某些过程步骤的执行。
接口装置6可以包括被指定为容置多个不同类型的支持装置2的支持部分7。如图7的实施例中示出的，处理器9例如可以包括工作上连接到接口装置6的控制卡13、以及工作上连接到控制卡13并且被指定为命令功能的触摸屏面板14。软件10或附加的软件的一部分可以被安装到触摸屏面板上并且在触摸屏面板上操作。
除了触摸屏面板之外或作为触摸屏面板的替选，处理器9还可以包括常见个人计算机或其它类型的处理器9或计算机系统，其与控制卡13接口且软件10在其上操作。
设备1还可以包括至少视觉信号装置（visual signalling device）11，视觉信号装置被指定为发射光信号在容置于接口装置6上的支持装置2的支持本体3上，从而在视觉上指示材料的样本被定位的实际位置或容置座4，以引导样本材料的定位或在支持本体上限定并界定多个容置座（基本上绘制出限定位置的光网）和/或可见地指示定位。视觉信号装置11例如可以是自动化和电动化的激光指示器装置，其可以由处理器9的软件10控制以逐步指示支持本体3上的样本的容置、沉积或接种座或各种位置（关于横坐标和纵坐标）。
在图10中示出的替选实施例中，控制卡13连同传送装置8和支持部分7一起容纳在接口装置6的本体中（由于其被容置在本体内部，因此为了简便起见并未示出）。此外，在本实施例中，该视觉信号装置11也被安装在接口装置6的本体上，如图l0中示出的，视觉信号装置11被指定为发射例如指示样本被沉积的相应容置座4的激光束18。在其它方面，该替选的解决方案与前面描述的解决方案相似。
设备1还可以包括至少用于记录图像或照片的装置12，该装置12在对多个材料样本定位的过程中用于记录至少支持本体3的图像，并且然后记录样本的沉积步骤和/或发生材料沉积的容置座4处的上面提到的光信号的存在。记录装置可以连接到处理器9以将这些图像传递给计算机9，计算机9被指定为存储和/或校验这些图像以确认多个材料样本在支持本体3上的实际布置。
设备1还可以包括用于自动沉积样本的装置15（在图9中示意性地示出的），该装置15工作上连接到处理器9和/或由软件10控制，用于在支持装置2的多个容置座4中进行接种或引导性地沉积样本。
本发明还涉及用于在诊断、医疗、解析、化学、环境、食品和/或工业领域中生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的沉积、接种、传送和/或分析的上述类型的支持装置2和/或接口装置6和/或设备1的用途。
本发明还涉及用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的方法，至少包括将多个生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本定位在支持装置2的可传送的支持本体3的对应多个容置座4上的步骤。样本的布置可以通过已知方式完成，例如通过将微生物样本进行接种或通过将在液体中稀释的生物样本进行沉积。
方法还可以包括在容置座4中将至少与生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本有关且还与支持本体3上的对每个样本的特定的定位有关的多个数据存储在存储电子装置5上的步骤，该存储电子装置5受支持本体3的约束以使得电子存储装置5可与支持本体3一起传送。
方法还可以包括由电子存储装置5在容置座4中读取至少与生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本有关且与支持本体3上的每个样本要进行的特定的布置有关的多个数据的步骤，该电子存储装置5受支持本体3的约束以使得电子存储装置5可与支持本体3一起传送。
方法还可以包括通过电子存储装置5对至少支持装置2的单一含义且唯一的识别数据进行读取，以确定地并且自动地识别每个特定的支持装置2的步骤，该电子存储装置5受支持本体3的约束以使得电子存储装置5可与支持本体3一起传送。在通过电子存储装置5进行读取的上述步骤中可以仅读取支持装置2的单一含义且唯一的识别数据，例如在样本自身的沉积过程中对与样本以及样本的布置有关的多个数据进行存储的情况下。优选地在将多个材料样本定位在支持本体3上的步骤之前进行通过电子存储装置5进行读取的步骤，二者都是为了可以读取识别数据并且可以读取与要进行的样本的布置有关的数据。
在可以凭借其它手段识别支持装置2以及工作模式是与样本的沉积同时建立的情况下，方法可以不包括通过用于在样本的沉积过程中存储多个电子信息和/或识别数据的装置5进行读取的任何步骤。
可以在将多个材料样本进行放置的步骤之前以及在通过电子存储装置5读取的步骤之前进行在电子存储装置5上存储的步骤。还可以在与发生将多个材料样本进行沉积的步骤和/或通过电子存储装置5进行读取的步骤的地方不同的地方进行在电子存储装置5上存储的步骤。这发生在例如下述情况下：第一处理系统被用于对支持装置2上的样本的布置进行规划，将工作模式登记在支持物2的存储装置5上，并且然后将支持装置2传递给第二处理系统，在第二处理系统中对存储装置5进行读取以使得支持装置2自身能够被识别（也可以通过常规的条形码或其它已知的方法进行）以及能够对要在支持本体3上定位的样本的沉积的工作模式进行读取。
替选地，基本上可以与将多个材料样本布置在支持本体3上的步骤同时地进行在电子存储装置5上存储的步骤，例如在没有从其它系统导入支持本体3上的样本的定位的工作模式，但是在样本的沉积之前或样本的沉积过程中直接建立的情况下，从而将工作模式记录在存储装置5上以使得能够实现后面的与分析结果或存储装置5上记录的内容组合地例如在座4中读取。可以与布置多个样本的步骤基本上同时地和/或在层流罩16下受保护的环境中进行从电子存储装置5读取的步骤和/或在电子存储装置5上存储的步骤。
在变型中，也可以在将多个材料样本放置在支持本体3上的步骤之后进行在电子存储装置5上存储的步骤。图8示出过程的实施例的流程图，其中最初在计算机系统实验室中设计工作模式（步骤A），接着由工作管理软件10实现并且存储在用于工作的支持装置2的存储装置5中（步骤B）。此时根据建立的工作模式在引导步骤中对样本进行沉积（步骤C）。随后，在另一处，辨识出准备好的支持装置2和其内容（步骤D）并且对支持装置2进行进一步分析（步骤E），例如在相关的光谱测定分析设备17中进行MALDI-TOP分析，其中通过计算机系统将结果与各个样本自动匹配。方法还可以包括从电子存储装置5中删除多个信息和/或更新多个信息和/或用对应多个更新的或修改的信息替换多个信息，例如使得支持装置2能够被再利用。在从存储装置5、9中移除这个信息之前，可以在处理器9上或在另一个数据系统上登记该信息以使得该信息能够输入历史数据库中并且在进一步的研究或编译进一步的统计数据时能够被再利用。
方法还可以包括步骤：在对多个材料样本进行定位的步骤中，在支持本体3上至少将光信号投射到沉积了每个材料样本的实际位置或容置座4上，以引导定位或清楚地显示定位。
方法还可以包括在对多个材料样本进行布置的步骤中对至少支持本体3的一部分的图像或照片进行记录的步骤，并且保持和/或校验这些图像以确认支持本体3上的多个材料样本的真实的布置。
方法还可以包括由处理器9引导和/或由软件10控制的、借助于上述自动沉积装置15将样本自动沉积到支持装置2的多个容置座4中的步骤。实质上，方法可以通过不同的方式实现，包括例如下述方式：1）可以在用于样本的定位的第一计算机系统上准备工作模式，该模式可以借助于接口装置6登记在支持装置2的存储装置5上，于是可以将支持装置2转移到发生样本的沉积的实验室。在实验室中，支持装置2与本地接口装置6耦接，该本地接口装置6使得能够识别支持装置2并且读取工作模式，该工作模式然后通过可能自动地将样本沉积到装置上来执行。沉积可以由指示样本将被定位的位置4的光信号来引导，可以拍摄图像以确认每个样本的正确沉积。这样准备的支持装置2然后可以转移到要进行进一步的样本分析的地方，有可能再次重新读取存储在装置上的工作模式并且将分析结果与关于样本的多个数据自动匹配，可能也把它们存储在存储装置5或本地计算机系统上；2）工作模式可以由进行样本的沉积的实验室中存在的软件10直接确定，在这种情况下首先进行支持装置2的识别（通过条形码或借助于存储装置5的单义的数据），此后步骤进行至对样本进行沉积，同时或随后，将关于样本和其位置的数据存储在存储装置5上。然后，进行与第一项相同的操作。3）在变型中，可以将样本基本上自由地定位在支持装置2上，从而在进行沉积时或紧随其后，将与样本和样本的定位有关的信息收集并且记录在数据存储装置5上。
本发明使得能够获得以下优点中的一个或更多个。首先，本发明客服了在现有技术中遇到的缺陷。本发明也消除或至少显著减少了在对结果进行分析和/或计算的过程中出现人为错误的风险。
本发明还提供了具有高程度的可靠性和可重复性的结果，并且提供了极其灵活并且适于不同的操作要求和不同类型的分析的用于处理样本或分析物的设备和方法。
本发明还使得能够简化从样本分析得到的数据处理过程，并且也使得能够在不同的和不相关的计算机系统之间实现信息的可移植性（portability）。
本发明也提供了与进行的分析以及装置和样本有关的历史信息的完整的可追踪性，并且得到了使进行的分析的质量以及环境的安全性进一步提高的研究结果和统计数据。
本发明也显著增加了样本处理分析的安全性，以及分析中涉及的患者和各方的安全性。
最后，可以简单和经济地实现本发明。

Claims (36)

1.一种用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的设备，至少包括：
用于与支持装置（2）进行接口的接口装置（6），所述支持装置（2）用于生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本，所述支持装置至少具有可传送的支持本体（3），所述可传送的支持本体（3）设置有均适于至少收纳生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的多个容置座（4），其中所述接口装置至少包括适于容置所述支持装置（2）的支持部分（7）；
处理器（9）；
至少软件程序（10），其存储在所述处理器（9）上；以及
至少视觉信号装置（11），其工作上连接到所述处理器（9），由所述软件程序（10）控制，并适于发射光信号在容置于所述接口装置（6）上的所述支持装置（2）的所述支持本体（3）上，以在视觉上指示布置材料样本的有效位置或容置座（4），引导材料样本的定位，或在视觉上指示这样的定位，或在所述支持本体上限定和界定所述多个容置座。
2.根据权利要求1所述的设备，还至少包括用于生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的支持装置（2），所述支持装置至少具有可传送的支持本体（3），所述可传送的支持本体（3）设置有均适于至少收纳生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的多个容置座（4）；所述支持装置（2）能够被容置在所述接口装置（6）上，并且/或者所述处理器工作上连接到所述接口装置（6）。
3.根据前述权利要求所述的设备，其中，所述支持装置（2）还包括电子存储装置（5），所述电子存储装置（5）是可登记的，并且适于与所述容置座（4）中的每个容置座相对应地存储至少与所述材料样本有关，以及与所述支持本体（3）上的所述材料样本中的每个样本的特定位置有关的多个数据，所述存储装置（5）被约束到所述支持本体（3）以能够与所述支持本体（2）一起传送。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述存储装置（5）能够多次删除和重写以使得能够进行所述多个数据的选择性删除和重写，并且/或者所述存储装置（5）还至少设置有所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据，并且/或者至少设置有与所述支持装置的技术特性有关的数据，所述技术特性至少选自以下方面：支持物的类型、所述支持物的表面的类型、所述支持物的容置座的数目、所述支持物上的所述容置座的定位、所述支持物上的所述容置座的布置、所述支持物上的所述容置座的坐标、所述支持物上是否存在培养基，并且/或者所述存储装置（5）至少包括一部分不可重写的存储器，其中至少永久存储所述支持装置（2）的所述单一含义且唯一的识别数据，和/或所述与支持装置的技术特性有关的数据。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的设备，其中，所述存储装置（5）至少包括TAG或可登记的RFID应答器，所述TAG或可登记的RFID应答器至少设置有用于存储的电子芯片和RFID天线，并且/或者所述存储装置（5）是无源类型的TAG或RFID应答器，并且/或者所述存储装置（5）被集成在所述支持本体（3）中，和/或被集成在所述支持本体（3）的内部，并且/或者与所述存储装置（5）在所述支持本体（3）上的安装点对应地以及在所述安装点附近，所述支持本体（3）呈现平坦、连续且无孔的表面。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的设备，其中，所述接口装置还至少包括传送装置（8），所述传送装置（8）适于读取和修改所述支持装置（2）的电子存储装置（5）的内容，并且/或者至少包括RFID收发器，所述RFID收发器至少设置有用于读取和/或写入所述RFID类型的电子存储装置的内容的天线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还至少包括图像或照片的登记装置（12），所述登记装置用于在多个材料样本的定位期间至少记录所述支持本体（3）的图像，并且/或者所述登记装置被连接到所述处理器（9）以向所述处理器（9）传递所述图像，所述处理器（9）适合于保存和/或校验所述图像以确认所述支持本体（3）上所述多个材料样本的真实布置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，至少所述支持装置（2）和所述接口装置（6）和/或所述处理器（9）和/或用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的相同设备适合于并且被配置为在层流罩下受保护的环境中进行布置和操作，以及在这种受保护的环境中进行相互接口。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括所述样本的自动沉积装置，其工作上连接到所述处理器（9）并且/或者由所述软件程序命令，用于与支持装置（2）的多个容置座（4）对应地引导性地接种或沉积所述样本。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述视觉信号装置（11）是激光指示器装置，并且/或者其中所述视觉信号装置（11）适于发射指示沉积所述样本的相应容置座（4）的激光射线（18）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述视觉信号装置（11）是自动化和电动化的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述视觉信号装置（11）由所述处理器（9）的所述软件程序（10）命令，用于逐步指示所述支持本体（3）上所述样本的所述位置或容置座（4）、沉积座或接种座，并且/或者所述软件（10）被配置为并且工作上用于控制所述视觉信号装置（11）的功能。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述视觉信号装置（11）适合于发射所述光信号在所述支持本体（3）上以选择性地指示所述有效位置或容置座（4），并且/或者所述视觉信号装置由所述软件控制以每次指示单个定位座，或所述信号装置由所述软件控制以同时指示所述定位座中的至少两个。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述软件程序（10）适于使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一项或更多项数据，以至少进一步在显示器上将所述支持装置和所述容置座的相对布置的表示可视化。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述软件程序（10）适于使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一项或更多项数据，以至少驱动所述视觉信号装置（11）的自动配置和/或引导过程。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备被预先安排并且配置为通过将所述数据自身人工输入所述处理器中或通过读取条形码来获取所述支持装置（2）的所述单一含义且唯一的识别数据。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述处理器（9）包括工作上连接到所述接口装置（6）的控制板（13），并且/或者包括工作上连接到所述控制卡（13）并且适于命令所述控制卡的功能的触摸屏面板（14），并且/或者附加软件的所述软件（10）的一部分被安装在所述触摸屏面板（14）上并且在所述触摸屏面板（14）上操作，并且/或者除所述触摸屏面板（14）之外或作为所述触摸屏面板（14）的替选，所述处理器（9）还包括个人计算机或其它类型的处理器（9）或信息系统，其与所述控制卡（13）接口并且所述软件程序（10）在其上操作，并且/或者所述控制卡（13）连同所述传送装置（8）以及所述支持部分（7）一起被容置在所述接口装置（6）的本体的内部。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述视觉信号装置（11）也被安装到所述接口装置（6）的本体上。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述接口装置（6）包括适合于容置多个不同类型的支持装置（2）的支持部分（7）。
20.根据前述权利要求中任一项所述的支持装置（2）在诊断、医疗、解析、化学、环境、食品和/或工业领域中用于沉积、接种、传送和/或分析生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本和/或用于在层流罩下进行这样的操作的用途。
21.一种用于处理生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本的方法，至少包括将生物材料、微生物材料和/或化学材料的多个样本布置在支持装置（2）的可传送的支持本体（3）的对应多个容置座（4）上的步骤，所述方法还包括步骤：在布置所述多个材料样本的步骤中，对应于布置每个材料样本的有效位置或一个或多个容置座（4），至少将光信号（18）投射（3）到所述支持本体（3）上，以引导所述定位或可见地指示所述定位。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，对应于所述有效位置或一个或多个容置座（4），将所述光信号选择性地投射到所述支持本体（3）上，并且/或者还包括步骤：借助于所述光信号（18）逐步指示所述支持本体（3）上的所述样本的所述位置或容置座（4）、沉积座或接种座，每次指示单个定位座，或同时指示所述定位座中的至少两个。
23.根据权利要求21或22所述的方法，还包括在软件程序中使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一个或更多个数据的步骤，所述软件程序适于管理与所述支持装置（2）接口的接口装置的功能。
24.根据权利要求21、22或23所述的方法，还包括在软件程序中使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一个或更多个数据的步骤，所述软件程序用于在显示器上将所述支持装置的表示和所述容置座的相对布置可视化。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，还至少包括步骤：在所述视觉信号装置的自动配置和引导的过程中使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一个或更多个数据。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，还包括以下步骤中的至少一个步骤：
与所述容置座（4）对应地，在电子存储装置（5）上存储至少与所述生物材料、微生物材料和/或化学材料的样本有关，以及与所述支持本体（3）上所述样本的特定定位有关的多个数据，所述电子存储装置（5）被约束到所述支持本体（3）以能够与所述支持本体（3）一起传送，并且/或者所述电子存储装置至少包括TAG或可登记的RFID应答器，所述TAG或可登记的RFID应答器至少设置有电子存储器芯片和RFID天线，并且/或者所述存储装置是无源类型的TAG或RFID应答器；并且/或者与所述容置座（4）对应地，由所述电子存储装置（5）读取以下数据：至少所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据、和/或至少与所述支持装置（2）的技术特性有关的数据、和/或至少与生物材料、微生物材料和/或化学材料的所述样本有关且与所述支持本体（3）上对每个样本要进行的特定的定位有关的多个数据，其中所述电子存储装置（5）被约束到所述支持本体（3）以能够与所述支持本体（3）一起传送。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，在从被约束到所述支持本体以能够与所述支持本体一起传送的所述电子测量装置读取的所述步骤期间，仅读取所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一项或更多项数据，所述技术特性选自以下方面：支持物的类型、所述支持物的表面的类型、所述支持物的容置座的数目、所述支持物上的容置座的布置、所述支持物上的容置座的坐标、在所述支持物上是否存在培养基，并且/或者在将多个材料样本布置于所述支持本体上的步骤之前，进行从所述电子存储装置读取的步骤。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的方法，其中在布置多个材料样本的步骤之前以及在从所述电子存储装置读取的步骤之前，进行在电子存储装置上存储的步骤，并且/或者在与进行布置多个材料样本的步骤和/或进行从所述电子存储装置读取的步骤的地方不同的地方，进行在电子存储装置上存储的步骤，并且/或者基本上与将多个材料样本布置于所述支持本体上的步骤前后相关地进行在电子存储装置上存储的步骤，并且/或者在将多个材料样本布置于所述支持本体上的步骤之后，进行在电子存储装置上存储的步骤。
29.根据权利要求21至27中任一项所述的方法，其中，不执行从所述电子存储装置读取所述多个数据和/或所述识别数据的步骤。
30.根据权利要求21至29中任一项所述的方法，还包括：从所述电子存储装置中删除所述多个数据和/或更新所述数据和/或用相应的多个更新的或修改的数据替换所述数据的步骤，和/或在从所述支持装置的所述存储装置中删除之前，在信息系统或外部历史数据库中保存所述多个数据的步骤。
31.根据权利要求21至30中任一项所述的方法，其中，投射至少光信号（18）在所述支持本体（3）上的步骤是通过视觉信号装置和/或通过激光类型的视觉信号装置来执行的。
32.根据权利要求21至31中任一项所述的方法，还包括步骤：在布置多个材料样本的步骤中至少登记所述支持本体的一部分的图像或照片，以及保存和/或校验所述图像以确认所述支持本体上的所述多个材料样本的真实的布置。
33.根据权利要求21至32中任一项所述的方法，还包括步骤：与所述支持本体上的所述样本或样本的布置的前述多个数据对应匹配地，把对沉积在所述支持装置上的所述样本进行分析的结果存储在所述存储装置和/或所述处理器（9）上。
34.根据权利要求21至33中任一项所述的方法，其中，基本上与布置所述多个样本的步骤前后相关地，和/或在层流罩下受保护的环境中，进行从所述电子存储装置读取的步骤和/或在所述电子存储装置上存储的步骤。
35.根据权利要求21至34中任一项所述的方法，还包括步骤：在所述样本的自动沉积装置的自动配置以及引导处理中使用所述支持装置（2）的单一含义且唯一的识别数据和/或与所述支持装置的技术特性有关的一项或更多项数据；并且/或者所述方法还包括步骤：借助于自动沉积装置，与由所述处理器（9）引导和/或由所述软件程序（10）命令的所述支持装置的所述多个容置座相对应地自动沉积所述样本。
36.根据权利要求21至35中任一项所述的方法，包括步骤：通过读取条形码或通过人工输入例如从所述支持装置（2）的识别数据中获取的数据，获得所述支持装置（2）的所述单一含义且唯一的识别数据。
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