CN103946756B - 操纵采样工具移动的光学方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及借助于采样工具对在基准面上的生物材料采样的方法，例如琼脂培养基的表面，所述方法使得能够操纵采样工具从第一位置向第二位置向基准面移动，和/或操纵基准面从第一位置向第二位置向采样工具移动，所述第二位置处于接触位置，在该接触位置上采样工具和基准面是接触的，所述方法包括以下步骤：a)照射在所述第一位置的采样工具以使得采样工具可见并将采样工具的影像投影到基准面上，b)采集采样工具和其投影到基准面上的影像的图像，c)处理在步骤b)中获得的图像以确定在处理后的图像上的采样工具和它的投影影像之间的间隙是否等于零，d)如果采样工具和它的投影影像之间的间隙不等于零。

Description

操纵采样工具移动的光学方法
技术领域
本发明涉及一种操纵采样工具向基准面移动和/或操纵基准面向采样工具移动的方法，一种用于实现该方法的设备，以及一种包括所述设备的生物材料采样装置。
背景技术
换句话说，根据本发明的方法使得操纵生物材料采样工具的移动成为可能，例如在基准面方向的移液管。所述基准面可以尤其由充满琼脂的皮氏培养皿组成，在其上面可以培养感兴趣的生物材料。
“生物材料”应当理解为包含基因数据并且在生物系统中自我繁殖的任何材料。就这一点而论，尤其可以引用任何细菌或病毒的细胞培养物。
存在大量的用于对生物材料进行采样的解决方案，例如在皮氏培养皿上培养细菌菌落，目的在于完成后续分析。
生物材料的这种采样尤其可以借助于“被动的”采样工具的方式完成，例如，一种在其末端配备旨在与细菌菌落接触的棉花单元的工具。可选地，使用“主动的”采样工具，例如作为例子的利用吸入/排出原理的移液管。这些采样工具可以是手动或自动的。
为了不歪曲对所采样的生物材料的分析，只对感兴趣的生物材料进行采样而同时避免对与后者而言是外来的任何物质进行采样是十分重要的，例如来自培养基自身的物质。这种外来物质可以被称为污染物质。对于在皮氏培养皿上的细菌采样，因此当对感兴趣的生物材料进行采样的同时避免对琼脂进行采样是明智的。
实际上，无意间对琼脂的采样可能破坏对采样的生物材料的定量和定性分析。
对于定量分析，通过人工对细菌悬浮液遮光，琼脂培养基残基可能歪曲包含细菌悬浮液的样本光密度的测定。
对于定性分析，例如通过质谱分析，琼脂残基将诱发检测到化合物，这些化合物对感兴趣的生物材料而言是外来的，其产生的背景噪声破坏分析。
此外，被污染的细菌菌落可能在感兴趣的细菌菌落下进行增殖。在这种情况下，当对感兴趣的细菌菌落进行采样时，不对被污染的细菌进行采样是重要的，以不歪曲相应的分析。
一些设备已经在现有技术中被开发出来以试图避免这种主要由于采样工具刺入固体、液体或半固体培养基太深而导致的污染现象，例如移液管的尖端刺入琼脂。
根据现有技术的第一种类型的设备使得利用电容特性通过电触头检测采样工具与表面的接触成为可能。
首先，存在非一次性的起电极作用的金属针、第二电极是针将浸入的液体的情况。当这个针与生物样本接触时，阻抗、电容或电阻中的变化，经过放大后触发停止使针降低的电机。使用了这种技术的设备和方法在文献US4,818,491中进行了专门描述。
其次，插入式导电锥体或导电尖端，并且因此在每次通过与锥体相关联的移液管采样后被丢弃。后者由碳粒子填充的塑料材料制成，并且电连接由必须是导电的锥体夹持器保证。
再次，其它系统通过向采样针或采样锥体添加位于针或锥体的任意一侧的两个电极进行工作，并确保当这些电极与生物液体接触时的导电性。后者的变化呈现了它们每次与新的生物液体接触而污染电极的主要缺点，其在这种情况下必须增加去污清洗系统。
然而，这种根据现有技术使用电容特性的第一种类型的设备使导电工具成为必要。
根据现有技术的第二种类型的设备使得使用声学方法检测采样工具与表面的接触成为可能。因此，专利US-A-4,846,003描述了一种使用由扬声器发送和由麦克风接收的声学特性的检测系统。测量值由声学阻抗构成。
根据现有技术的第三种类型的设备使用压力传感器(见EP-A-0,341,438，US-A-5,723,795和EP-A-0,571,100)。更确切地说，一旦尖端的自由端与液面接触，则检测到压力变化。
最后，根据现有技术的最后一种设备涉及用超声波检测液面。然而这种技术不适合于例如细菌菌落小的单元。
然而，没有一种根据现有技术的上述提到的设备使得获得控制采样工具向基准面移动和/或控制基准面向采样工具移动的“通用”装置成为可能，不论采样工具是什么类型且不论所述基准面是什么性质或一致性如何，其都可以使用，同时仍然保证有效控制采样工具向基准面和/或基准面向采样工具的移动。
发明内容
因此，本发明的目的是借助于采样工具，对在例如琼脂培养基的表面的基准面上的生物材料采样的方法，所述方法使得操纵采样工具向着基准面从第一位置向第二位置移动，和/或操纵基准面向着采样工具，从第一位置向第二位置移动，所述第二位置是采样工具和基准面是接触的接触位置，所述方法包括以下步骤：
a)照射在所述第一位置的采样工具，以使采样工具可见，并将采样工具的影像投影到基准面上，
b)获得采样工具和它投影到基准面上的影像的共同图像，
c)处理在步骤b)获得的图像，以确定在所处理后的图像上的采样工具和它的投影影像之间的间隙是否等于零，
d)如果采样工具和其投影影像之间的间隙不等于零，向基准面移动采样工具和/或向采样工具移动基准面，并且重复步骤a)、b)、c)和d)直到所述间隙等于零。
“操纵采样工具向基准面移动和/或操纵基准面向采样工具移动”应当理解为意思是，从本发明的意义上说，控制/指导采样工具向基准面移动和/或控制/指导基准面向采样工具移动。术语“操纵”必须被理解为广义的，即：如结合起动和停止移动的概念，以及所述移动的那些加速或减速。
在任何情况下，采样工具向基准面移动和/或基准面向采样工具移动导致采样工具和基准面的“会面”。
这种“会面”可以通过以下方式获得：
-采样工具向基准面移动，
-基准面向采样工具移动，或
-通过采样工具向基准面的同时或连续移动和通过基准面向采样工具的同时或连续移动。
根据优选的实施例，所述“会面”由采样工具向基准面的移动引起。
当在上述步骤c)中获得的所处理后图像上的、采样工具和其所投影的图像之间的间隙等于零时，这意味着已经到达接触位置，即：采样工具和基准面已经接触。
基准面可以实质上或者完全是平的，例如当它是液体培养基时。可选地，这个基准面可以包括凸出部分，如凸起区域(凸出部)。例如,这些凸起区域可以与已经在琼脂的表面上生长的细菌菌落相对应。
根据本发明的方法优选包括以下附加步骤：
a’)在现场没有采样工具的情况下对基准面进行照射，
b’)在现场没有采样工具的情况下采集所述基准面的图像，以获得基准图像；
并且其中的图像处理步骤c)包括从采样工具和它投影到基准面上的影像的共同图像减去组成基准图像的单元，以保留实质上代表采样工具和它投影到基准面上的影像的图像。
“从采样工具和它投影到基准面上的影像的图像减去组成基准图像的单元”应当理解为指的是基准图像的所有单元，而不是采样工具和它投影到基准面上的影像的所有单元。
对采样工具的照射可以在后者的移动期间保持(持续照射)。可选地，采样工具的照射是可选择的，即仅仅发生在采样工具的每次移动之后，以针对采样工具的每个不同位置将采样图像投影到基准面上。
根据本发明的方法优选包括以下附加步骤：
e)当采样工具和它投影的影像之间的间隙等于零的时候，从接触位置向采样位置移动或连续移动采样工具和/或从接触位置向采样位置移动或连续移动基准面。
采样位置必须被理解为适合对感兴趣的生物材料进行采样同时避免对可能的污染物进行采样的位置。根据优选实施例，这种采样位置适于基本位于基准面的下方。
如果采样工具一定位于基准面的下方，从接触位置向采样位置移动或连续移动采样工具和/或从接触位置向采样位置移动或连续移动基准面是特别令人满意的，例如对在液体培养基中的生物材料进行采样的情况下。
根据可选实施例，根据本发明的方法包括以下附加步骤：
e’)当采样工具和它的投影影像之间的间隙等于零的时候，停止移动采样工具和/或停止移动基准面。
这个可选实施例在对低固体量或低半固体量生物材料(例如在琼脂培养基上的细菌生物材料)进行采样的时候是特别有益的。
优选地，在根据本发明的方法的步骤c)中，采样工具和它投影到基准面上的影像之间的间隙是在所处理后的图像上的采样工具的远端和它的投影影像的相应的端点之间测量的。
采样工具的远端可以尤其由旨在与将要被采样的生物材料接触的采样尖端组成。
根据特定实施例，向基准面移动采样工具，从第一位置向第二位置，和/或向采样工具移动基准面，从第一位置向第二位置，至少在两个步骤中执行。
根据其它特定实施例，移动采样工具和/或移动基准面以至少两种不同的速度执行。例如，以第一速度执行采样工具和/或执行基准面的第一移动，然后以第二速度执行第二移动，所述第一速度高于所述第二速度。
优选地，移动采样工具和/或基准面由步进电机控制。这能够使得采样工具和基准面渐进“会面”。
根据特别优选的实施例，图像处理步骤c)包括图像的二值化，例如双阈值二值化，以便在所处理后的图像上对采样工具的图像和它的投影影像的图像进行隔离。
根据本发明的优选实施例，在基准面上的采样工具的投影影像是反射。这个反射通过将采样工具的影像反射到基准面(镜面效果)获得。采样工具的反射尤其可以在漫反射照射下的透明和不透明琼脂上获得。
根据另一个优选实施例，在基准面上的采样工具的投影影像是阴影，也就是在所述基准面上的采样工具的阴影。为了产生投影在基准面上的这种阴影，采样工具优选地由配备有偏振器的光源进行照射。
采样工具优选地由发射光束的光源进行照射，所述光束相对于基准面以布鲁斯特角倾斜。
采样工具优选地由LED光源进行照射，例如其是白色的。
本发明的主题也是用于实现根据本发明的方法的设备，其中的设备包括：
-采样工具，其适于对例如为琼脂培养基的表面的基准面上的生物材料进行采样，
-照明装置，其用于使采样工具可见和将采样工具的影像投影到基准面上，
-图像采集装置，例如照相机，其使得采集采样工具和它投影到基准面上的影像的图像成为可能，
-图像处理装置，其使得处理图像并确定，在处理后的图像上采样工具和它投影的影像之间的间隙是否等于零成为可能，
-移动装置，例如电机，其使得向基准面移动采样工具和/或向采样工具移动基准面成为可能，以及
-控制装置，其适于在所述处理后的图像上在采样工具和它的投影影像之间的间隙不等于零的时候，控制采样工具向基准面移动和/或控制基准面向采样工具移动。
上述控制装置适于控制/操纵采样工具向基准面移动和/或控制/操纵基准面向采样工具移动。移动自身实际上将由上述移动装置完成。
优选地，控制装置配备有用于存储采样工具和它投影的影像之间等于零的间隙的存储器，所述控制装置适于控制所述采样工具向所述基准面移动和/或控制所述基准面向所述采样工具移动直到获得在所述处理后的图像上的采样工具和它投影的影像之间的间隙等于零。
本发明的另一个目的涉及包括根据本发明的设备的用于对生物材料进行采样的装置。
附图说明
当阅读下述参照相应附图的描述之后，本发明将变得更加显而易见，所述附图通过非限制性示例的方式对根据本发明的方法和设备进行描绘。
更加确切地说：
-图1显示了根据本发明的操纵采样工具向基准面移动的方法的第一实施例的不同步骤，
-图2描绘了根据本发明的使得操纵采样工具向基准面移动的方法成为可能的第二实施例，
-图3示意性地显示了适于操纵采样工具向基准面移动的设备的不同元件，采样工具相对于基准面定位于第一位置，
-图4示意性地描绘了根据图3的设备，其中采样工具相对于基准面定位于第二位置，
-图5示意性地显示了借助于例如照相机的图像采集装置获得的、在图像相减和二值化之后的图像，采样工具相对于图3中示出的基准面被定位，
-图6再次示意性地描绘了借助于例如照相机的图像采集装置获得的、在图像相减和二值化之后的图像；采样工具相对于图4中所示的基准面被定位。
具体实施方式
图1中描绘了根据本发明的方法的第一实施例的不同步骤。步骤101包括对在第一位置的采样工具进行照射，以使采样工具可见和将采样工具的影像投影到基准面上，例如后者是皮氏培养皿。因此获得的图像被称为“投影影像”。如前所示，投影影像可以是根据准直照射(照射由一束平行光线组成)或在漫反射照射获得的反射获得的阴影。
一旦采样工具被照射-并且因此可见-以创建被投影到基准面上的影像，采样工具和其投影到基准面上的影像的共同图像在步骤102中被采集。例如，这个图像是使用比如照相机的适合的图像采集装置获得的。
根据本发明，在步骤102中获得的图像然后在步骤103中被处理/分析，优选地通过图像的二值化，例如双阈值二值化，以隔离在处理后的图像上的采样工具和它的投影影像的图像。
步骤104包括核实，在步骤103中处理的图像上，采样工具和它的投影影像之间的间隙是否等于零(距离为零或不为零)。
如果这个间隙等于零，则已经到达接触位置。在这种情况下，根据用户的要求和采样条件(例如培养基、固体培养基、液体培养基等类型)。
-在步骤105中移动采样工具或连续将其向采样位置移动；或
-在步骤106中停止移动采样工具。
另一方面，如果在步骤104中，采样工具和它的投影影像之间的间隙不等于零，这意味着还没有到达接触位置，并且在步骤107中向基准面移动采样工具，然后重复步骤101、102、103和104直到在步骤103中处理后的图像上的上述间隙等于零，这意味着采样工具和基准面是接触的(接触位置)。
根据本发明的方法的第二实施例在图2中进行了描述。在这个实施例中，采样工具投影到基准面上的影像是阴影。显然，第二实施例可以适于反射类型的投影影像。
在其中使用了采样工具的区域的图像采集在第一步骤201期间执行。这个基准图像是在没有采样工具的情况下采集的，即在本区域没有出现采样工具。所述图像随后可以在图像减法步骤204(作为图像处理过程的一部分，参加下文)期间在本发明的方法中使用。
在采集初始图像之后，采样工具被带入图像采集装置(例如照相机)的区域。更准确而言，电机(优选是步进电机)用于在步骤202中降低工具并使其进入图像采集装置的区域。当采样工具已经进入照相机区域时，它被照射。采样工具和它在基准面上的阴影的图像在步骤203中被采集。
在步骤204中，在步骤201中获得的基准图像被从步骤203中采集的图像减去，以查看仅仅由采样工具和它投影的阴影产生的图像。
如果照相机是彩色相机，在这样的第一种图像处理步骤之后，如此获得的图像(生成的图像)被转换为灰度等级。这种转换在步骤205中进行了描述。
这种“减法”图像处理操作使得可能获得仅仅包含采样工具和它投影到基准面上的影像的图像的生成图像。为了获得这种结果，根据一个优选实施例，这种减法操作包括将采集图像的每个像素的每个灰度等级与基准图像中的对应像素的灰度等级进行比较。存在255种灰度等级。如果这些像素的灰度等级是相同的，在生成图像中的像素灰度等级将等于255(对应于白色等级)；如果这些像素的灰色等级是不同的，在生成图像中的像素的灰色等级将等于零(对应于黑色等级)。
随后的图像处理过程的步骤206包括图像的高和低双阈值二值化以提取采样工具和它投影的阴影的图像。如此二值化的图像使得可能清晰辨识采样工具的图像和它投影阴影的图像。在所述二值化图像上，采样工具和它投影的阴影同时显示为如图5和图6中所描述的两个深色区域。
随后的步骤207包括图像分析步骤，在其中寻找如前所述的分别代表采样工具和它投影的阴影的两个深色区域。当两个深色区域被确定时，执行关于这两个区域是否是不同的检查，即：是否在这两个区域之间存在间隙。
如果在上述两个区域之间保持一定的间隙，重复步骤202到208直到两个深色区域互相接触(在这两个区域之间不再有任何空间)。否则，如果两个深色区域已经互相接触，这表示采样工具已经与基准面接触。换句话说，采样工具已经到达其接触位置。例如，通过停止驱动采样工具的电机，在步骤209中停止采样工具在基准面方向的移动。如前所述，采样工具可以根据用户的意愿从接触位置向采样位置(如上定义)移动。根据一个可选实施例，电机在步骤209中不停止，并且采样工具是连续移动的直到到达采样位置。
图3示意性地描绘了根据本发明的设备，其使得可能操纵采样工具向基准面移动。
在图3中描绘了采样工具1，其配备有旨在与基准面接触的尖端2。采样工具1可以通过使用电机3从第一位置向第二位置移动，电机3优选为步进电机。电机3被连接到控制设备4，其控制/操纵采样工具1向接触位置移动，以及如果适用的话，向采样位置移动。
如图3中所示，尖端2和采样工具1的接触位置对应于所示尖端2和细菌菌落20之间的接触，细菌菌落20出现在包含于皮氏培养皿中的琼脂培养基21上，皮氏培养皿的底部被标示为22。在本发明的术语中，在这种配置中基准面包括琼脂培养基21和细菌菌落20。
精心操纵采样工具1向细菌菌落20运动是十分重要的，为了仅仅对属于这个细菌菌落20的细菌进行采样，以避免先前提到的污染现象。为了最优化对细菌菌落20的分析，对属于这个菌落20的细菌进行采样将优选在接触位置执行以避免任何对琼脂培养基21的任何采样。在这种情况下，接触和采样位置是融为一体的。理想情况下，这种样品将仅仅包含属于菌落20的细菌，并没有其它物质。
根据本发明，操纵采样工具向基准面方向移动，并使用制造了阴影23的光源5，阴影23也被称为在基准面上的“投影”。
一旦制造出投影23，照相机6或任何其它合适的图像采集装置用于获得在基准面上的采样工具1和它的投影23的图像。
因此通过照相机6获得的图像然后在一个或多个像图像处理步骤(参见图2中的步骤204到206)进行处理。如此处理的图像在图5中进行了描述。在所述图5中，可以看见在步骤206(图2)的最后获得的两个深色区域。这两个深色区域分别代表采样工具1和它在基准面上的投影23。
在图5中可以看见分别代表采样工具1和它的投影23的两个深色区域之间的间隙。这个间隙意味着采样工具1的尖端2和在琼脂21上出现的细菌菌落20没有接触。
如在图5中描述的处理图像被分析(参见在图2中的步骤207和208)，分析结果可能产生由控制装置4发射到电机3的控制(操纵)命令。例如，控制装置4可以操纵采样工具1在基准面的方向降低直到采样工具1的尖端2与细菌菌落20接触。这种接触意味着采样工具1处于接触位置。如前所述，这个接触位置也可以是采样将被执行的采样位置。可选地，根据将要被采样的生物材料的性质以及采样培养基类型(固体、液体等)，采样位置可以区别于这个接触位置。
根据优选实施例，采样工具在基准面方向逐步下降。在每个步骤之后，获得采样工具1和它的投影23的新的图像。控制装置4连续指示电机3保持使采样工具1降低直到可能在处理后的图像上看到分别代表采样工具1和它在基准面上的投影23的两个深色区域是接触的，即：两个深色区域之间的间隙为零。这种情况在图4和6中进行了描述。
返回图4，它清楚显示电机3已经降低采样工具1直到尖端2与在琼脂培养基21上存在的细菌菌落20接触。如前所示，采样工具此时处于接触位置，并且对细菌菌落的采样因此可以根据用户的意愿在这个接触位置完成或在不同于这个接触位置的采样位置完成。在图6中描述了这种所谓的“接触”位置的图像，其在步骤203中通过照相机6获得并且在图像处理步骤204到206期间进行处理。
在图6中描述的处理后的图像上，可以清楚看到代表采样工具1的第一深色区域和代表它在基准面上的阴影(投影)的第二深色区域；这两个深色区域互相接触。这意味着采样工具1已经到达其接触位置，即：它已经与存在于琼脂培养基21上的细菌菌落20接触，并且它的下降因此可以停止，或以相同移动或随后移动的方式继续，直到到达采样位置。
根据采样工具的期望用途，实际上，在处理后的图像上，互相接触的两个深色区域可以用于控制装置4指示采样工具1停止移动。然而，例如在液体培养基中进行采样的情况下，可能希望采样工具继续下降到略微低于基准水平之下(即在将要被采样的液面下方)的采样位置，以避免对周围流体进行任何采样，例如对周围空气进行任何采样。
正如在与实施例有关的图2、图3、图4、图5和图6中，在实施例中采样工具投影到基准面上的图像是阴影。当然，本领域技术人员将理解的是，这些特征可以很容易应用到投影影像是反射的实施例中。
参考以上描述的方法和设备，应当注意到，根据本发明可以使用各种各样的采样工具。合适的采样工具可以由“被动”采样工具组成，例如，在其一端装配有旨在与细菌菌落接触的棉花单元的工具。
可选地，可以使用所谓的“主动”采样工具，例如利用吸入/排出原理的移液管。
根据本发明，使用例如灯泡的照明装置5以照射采样工具1并在基准面上产生其投影23。照射可以由一个或多个LED提供，例如通过一个或多个白光LED。然而LED的颜色根据使用需要而改变。这种类型的照射可以用于确保在采样工具1和它的投影23之间有足够的对比度。
此外，照明装置5相对采样工具1的取向对基准面上呈现光的潜在杂射反射有影响。
根据一个特别优选的实施例，并为了促进图像采集和消除由光源的杂射反射在基准面上产生的伪影，可能放置照明装置5以使得光束相对于基准面以布鲁斯特角倾斜。此外，还建议在光源前面使用偏振器以减小在基准面上的反射，如果使用半透明琼脂，并且如果需要，以将在皮氏培养皿的底部22产生的第二投影降低到最低程度。
在皮氏培养皿的底部22出现的该第二阴影也可以在图像二值化处理步骤期间消除，因为其相对于在基准面上的投影23偏移且强度较低。
此外，应当注意的是，在图2中描述的步骤206涉及双阈值二值化。有趣的是，如果采样工具1的尖端2是例如黑色的深颜色的，那么单独的单阈值二值化就足够了。
根据本发明的用于操纵采样工具向基准面移动和/或操纵基准面向采样工具移动的设备是有利地包含在生物材料采样装置中的，其优选是自动化的。这种采样装置将实际上优选是识别和/或抗药型机器，例如 2或2紧凑装置或等价装置。

Claims (35)

1.一种借助于采样工具对在基准面上的生物材料采样的方法，所述方法使得能够操纵所述采样工具从第一位置向第二位置来向所述基准面移动，和/或操纵所述基准面从第一位置向第二位置来向所述采样工具移动，所述第二位置处于接触位置，所述采样工具和所述基准面在所述接触位置是接触的，所述方法包括以下步骤：
a)使用光源照射在所述第一位置的所述采样工具以使得所述采样工具可见，并将所述采样工具的影像投影到所述基准面上的步骤，
b)借助于照相机采集所述采样工具和它投影到所述基准面上的影像的共同图像的步骤，
c)通过图像处理装置处理在步骤b)获得的所述图像以确定在所处理后的图像上，所述采样工具和它的投影影像之间的间隙是否等于零的步骤，
d)如果所述采样工具和它的投影影像之间的所述间隙不等于零，则向所述基准面移动所述采样工具和/或向所述采样工具移动所述基准面的步骤，并重复步骤a)、b)、c)和d)直到所述间隙等于零。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a’)在区域中没有所述采样工具的情况下，使用光源照射所述基准面，
b’)借助于照相机采集在所述区域中没有所述采样工具的情况下的所述基准面的图像，以获得基准图像；以及
其中，图像处理步骤c)包括从所述采样工具和它投影到所述基准面上的影像的共同图像减去组成所述基准图像的单元，以保留实质上代表所述采样工具和它投影到所述基准面上的影像的图像。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：
e)当所述采样工具和它的投影影像之间的所述间隙等于零的时候，从所述接触位置向采样位置移动或连续移动所述采样工具和/或从所述接触位置向所述采样位置移动或连续移动所述基准面。
4.根据权利要求2所述的方法，所述方法包括以下步骤：
e)当所述采样工具和它的投影影像之间的所述间隙等于零的时候，从所述接触位置向采样位置移动或连续移动所述采样工具和/或从所述接触位置向所述采样位置移动或连续移动所述基准面。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：
e’)当所述采样工具和它的投影影像之间的所述间隙等于零的时候，停止移动所述采样工具和/或停止移动所述基准面。
6.根据权利要求2所述的方法，所述方法包括以下步骤：
e’)当所述采样工具和它的投影影像之间的所述间隙等于零的时候，停止移动所述采样工具和/或停止移动所述基准面。
7.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，在步骤c)中，所述采样工具和它到所述基准面上的投影影像之间的间隙在所处理后的图像上的所述采样工具的远端和它的投影影像的相应端点之间测量。
8.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，将所述采样工具从第一位置向第二位置来向所述基准面移动，和/或将所述基准面从第一位置向第二位置来向所述采样工具移动的操作至少在两个步骤中执行。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述采样工具从第一位置向第二位置来向所述基准面移动，和/或将所述基准面从第一位置向第二位置来向所述采样工具移动的操作至少在两个步骤中执行。
10.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，移动所述采样工具和/或移动所述基准面以至少两种不同的速度执行。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，移动所述采样工具和/或移动所述基准面以至少两种不同的速度执行。
12.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，移动所述采样工具和/或移动所述基准面由步进电机控制。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，移动所述采样工具和/或移动所述基准面由步进电机控制。
14.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，图像处理步骤c)包括对所述图像的二值化，以在所处理后的图像上隔离所述采样工具的图像和它的投影影像的图像。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，图像处理步骤c)包括对所述图像的二值化，以在所处理后的图像上隔离所述采样工具的图像和它的投影影像的图像。
16.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，所述采样工具在所述基准面上的所述投影影像是反射。
17.根据权利要求7所述的方法，其中，所述采样工具在所述基准面上的所述投影影像是反射。
18.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其中，所述采样工具在所述基准面上的所述投影影像是阴影。
19.根据权利要求7所述的方法，其中，所述采样工具在所述基准面上的所述投影影像是阴影。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述采样工具由配备有偏振器的光源照射。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述采样工具由配备有偏振器的光源照射。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述采样工具由发射光束的光源照射，所述光束相对于所述基准面以布鲁斯特角倾斜。
23.根据权利要求19到21中的一项所述的方法，其中所述采样工具由发射光束的光源照射，所述光束相对于所述基准面以布鲁斯特角倾斜。
24.根据权利要求18所述的方法，其中，所述采样工具由LED光源照射。
25.根据权利要求19到22中的一项所述的方法，其中，所述采样工具由LED光源照射。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述采样工具由LED光源照射。
27.根据权利要求1所述的方法，其中所述基准面为琼脂培养基的表面。
28.根据权利要求14所述的方法，其中对所述图像的二值化是双阈值二值化。
29.根据权利要求24所述的方法，其中所述LED光源是白光。
30.一种用于实现根据权利要求1到29中的任一项所述的方法的设备，所述设备包括：
采样工具，其适于对在基准面上的生物材料采样，
照明装置，用于使得所述采样工具可见，并将所述采样工具的影像投影到所述基准面上，其中，所述照明装置是光源，
图像采集装置，其使得能够采集所述采样工具和它投影到所述基准面上的影像的共同图像，其中，所述图像采集装置是照相机，
图像处理装置，其使得能够处理所述图像，并确定在所处理后的图像上，所述采样工具和它的投影影像之间的间隙是否等于零，
移动装置，其使得能够向所述基准面移动所述采样工具和/或向所述采样工具移动所述基准面，以及
控制装置，其适合于当在所处理后的图像上的所述采样工具和它的投影影像之间的间隙不等于零的时候，控制向所述基准面移动所述采样工具和/或控制向所述采样工具移动所述基准面。
31.根据权利要求30所述的设备，其中所述控制装置配备有用于存储所述采样工具和它的投影影像之间等于零的间隙的存储器，并且其中所述控制装置适于控制所述采样工具向所述基准面移动和/或控制所述基准面向所述采样工具移动，直到在所处理后的图像上获得在所述采样工具和它的投影影像之间等于零的间隙。
32.根据权利要求30或31所述的设备，其中所述基准面为琼脂培养基的表面。
33.根据权利要求30或31所述的设备，其中所述移动装置为电机。
34.根据权利要求32所述的设备，其中所述移动装置为电机。
35.一种用于对生物材料采样的装置，所述装置包括根据权利要求30到34中任一项所述的设备。
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