CN108430636B - 自动取样机的样本及样本架识别系统 - Google Patents

自动取样机的样本及样本架识别系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108430636B
CN108430636B CN201680057744.4A CN201680057744A CN108430636B CN 108430636 B CN108430636 B CN 108430636B CN 201680057744 A CN201680057744 A CN 201680057744A CN 108430636 B CN108430636 B CN 108430636B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
sample holder
sampling
identifier
identification system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680057744.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108430636A (zh
Inventor
D·R·维德林
K·哈恩
C·杜兰
K·豪克
G·吉
T·约斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Basic Science Corp
Original Assignee
Basic Science Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basic Science Corp filed Critical Basic Science Corp
Publication of CN108430636A publication Critical patent/CN108430636A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108430636B publication Critical patent/CN108430636B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/54Labware with identification means
    • B01L3/545Labware with identification means for laboratory containers
    • B01L3/5453Labware with identification means for laboratory containers for test tubes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722Communications; Identification
    • G01N35/00732Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/54Labware with identification means
    • B01L3/545Labware with identification means for laboratory containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/06Test-tube stands; Test-tube holders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1081Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane
    • G01N35/109Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane with two horizontal degrees of freedom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/02Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/021Identification, e.g. bar codes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/02Identification, exchange or storage of information
    • B01L2300/025Displaying results or values with integrated means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/02Laboratory benches or tables; Fittings therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00594Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
    • G01N35/00613Quality control
    • G01N35/00663Quality control of consumables
    • G01N2035/00673Quality control of consumables of reagents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722Communications; Identification
    • G01N35/00732Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G01N2035/00742Type of codes
    • G01N2035/00752Type of codes bar codes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722Communications; Identification
    • G01N35/00732Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • G01N2035/00792Type of components bearing the codes, other than sample carriers
    • G01N2035/00801Holders for sample carriers, e.g. trays, caroussel, racks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722Communications; Identification
    • G01N2035/00891Displaying information to the operator
    • G01N2035/0091GUI [graphical user interfaces]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0418Plate elements with several rows of samples

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

描述了一种用于自动取样装置的样本识别系统。该系统的实施例包括但不限于:样本保持器,所述样本保持器具有被构造成在其中接收多个样本容器的多个孔,所述样本保持器具有邻近所述样本保持器定位的一个或多个对应的样本保持器识别符;以及识别符捕获装置,所述识别符捕获装置被构造成检测邻近所述样本保持器定位的所述一个或多个样本保持器识别符,并且响应于所述检测产生数据信号,所述数据信号至少对应于所述样本保持器相对于所述样本保持器定位在其上的表面的定向。

Description

自动取样机的样本及样本架识别系统
背景技术
在许多实验室场合中,通常需要同时分析大量的化学或生化样本。为了使这些过程流水线化,已经使对样本的操纵机械化。这种机械化取样通常被称为自动取样,并且利用自动取样装置或自动取样机来执行。
发明内容
描述了一种用于自动取样装置的样本识别系统。该系统的实施例包括但不限于:样本保持器,所述样本保持器具有被构造成在其中接收多个样本容器的多个孔,所述样本保持器具有邻近所述样本保持器定位的一个或多个对应的样本保持器识别符;以及识别符捕获装置,所述识别符捕获装置被构造成检测邻近所述样本保持器定位的所述一个或多个样本保持器识别符,并且响应于所述检测产生数据信号,所述数据信号至少对应于所述样本保持器相对于所述样本保持器定位在其上的表面的定向。
方法的实施例包括但不限于:检测被定位在样本保持器上的样本保持器识别符,所述样本保持器具有被构造成在其中接收多个样本容器的多个孔;以及基于所检测到的样本保持器识别符确定所述样本保持器的定向,所述样本保持器的所述定向是相对于所述样本保持器定位在其上的表面的。
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在下文具体实施方式中进一步描述的概念的拣选。本发明内容并不旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
附图说明
参考附图对具体实施方式进行描述。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可表示相似或相同项。
图1是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的等距视图。
图2A是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的局部等距视图,其中在支撑表面上设有中心狭槽,以使得取样臂组件能与驱动组件连接。
图2B是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的局部等距视图,其中在支撑表面上设有凸起狭槽,以使取样臂组件附接至驱动组件。
图3是图1所示的自动取样或分配装置的分解视图,其进一步示出了该装置的部件。
图4A是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的等距视图,其中多个取样臂组件和驱动组件被安装至自动取样或分配装置的支撑表面的顶部。
图4B是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的平面图,其中多个取样臂组件和冲洗站被设置在一个支撑表面上。
图5是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的等距视图,其中自动取样或分配装置的支撑表面设置有多于一个平面。
图6是图1所示的自动取样或分配装置的等距视图,其进一步示出了驱动组件。
图7是图6所示的驱动组件的局部等距视图,其进一步示出了驱动组件的部件。
图8是示出了根据本公开的示例性实现方式的用于自动取样或分配装置的取样臂组件的局部等距视图。
图9A是示出了根据本公开的示例性实现方式的用于与自动取样或分配装置一起使用的支撑表面的平面图,其中该支撑表面包括狭槽并且具有覆盖区(footprint)。
图9B是示出了根据本公开的示例性实现方式的用于与自动取样或分配装置一起使用的支撑表面的平面图。
图10是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的等距视图,其中该装置包括护罩(shroud)。
图11是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的等距视图,其中该装置被容纳在罩体(hood)内。
图12是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的围罩(enclosure)的等距视图,其中该围罩包括两块柔性片材。
图13是如图11所示的自动取样或分配装置的围罩的局部前视图,其中围罩的其中一块柔性片材被收起。
图14是如图12所示的自动取样或分配装置的围罩的前视图,其中示出了固定柔性侧面以使其闭合的机构。
图15是如图12所示的自动取样或分配装置的围罩的前视图,其中柔性片材已被移除。
图16是示出了根据本公开的示例性实现方式的用于台式(bench top)自动取样或分配装置的围罩的等距视图,其中该围罩包括处于关闭位置的柔性片材。
图17是如图16所示的用于台式自动取样或分配装置的围罩的前视图,其中柔性片材处于打开位置。
图18是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的围罩的等距视图,其中该围罩包括单块柔性前部片材。
图19是如图18所示的自动取样或分配装置的围罩的等距视图,其中前部片材被收起以使得能接近该装置。
图20是根据本公开的示例性实现方式的具有样本识别系统的自动取样或分配装置的局部分解等距视图。
图21A是图20的自动取样或分配装置的等距视图。
图21B是根据本公开的示例性实现方式的具有样本识别系统的自动取样或分配装置的等距视图。
图21C是图20的自动取样或分配装置的等距视图,其被示出在操作位置。
图22是位于具有样本容器的样本架下方的位置处的识别臂组件的局部侧视图,样本容器带有样本识别符。
图23A是包括大致透明底部的样本保持器的等距视图。
图23B是包括被构造成保持样本容器的第一组孔以及位于样本保持器的底部部分上的第二组孔的样本保持器的等距视图。
图24是识别符捕获装置和取样探针的局部侧视图,其中识别符捕获装置与取样探针对准。
图25是具有识别符捕获装置的识别臂组件的等距视图。
图26A是识别臂组件相对于用于诸如图20所示系统的识别符捕获装置的侧视图,其中识别臂组件大致垂直于对准轴线定位,并且识别符捕获装置相对于与对准轴线垂直的位置成一定角度定位。
图26B是识别臂组件相对于用于诸如图20所示系统的识别符捕获装置的侧视图,其中识别符捕获装置大致垂直于对准轴线定位,并且识别臂组件相对于与对准轴线垂直的位置成一定角度定位。
图27是根据本公开的示例性实现方式的包括样本保持器识别符的样本保持器的底部透视图。
图28A是自动取样或分配装置的等距视图,该自动取样或分配装置具有定位在远离z轴支承件、以数字1至4编号的狭槽中的样本容器。
图28B是示出了自动取样或分配装置的示意性俯视图,该自动取样或分配装置检测定位在远离中心狭槽、以数字1至4编号的狭槽中的样本容器,z轴支撑件可以穿过该中心狭槽。
图29A是自动取样或分配装置的等距视图,该自动取样或分配装置具有定位在邻近z轴支撑件、以数字1至4编号的狭槽中的样本容器。
图29B是示出了自动取样或分配装置的示意性俯视图,该自动取样或分配装置检测定位在邻近中心狭槽、以数字1至4编号的狭槽中的样本容器,z轴支撑件可以穿过该中心狭槽。
图30A是根据本公开的示例性实现方式的具有多个科学标准溶液容器的自动取样或分配装置的等距视图,该多个科学标准溶液容器被定位在能够由该自动取样或分配装置的探针接近的狭槽中。
图30B是根据本公开的示例性实现方式的科学标准溶液容器的示意性仰视图,该科学标准溶液容器具有与其相关联的标准剂识别符。
图30C是示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样或分配装置的示意性俯视图,该自动取样或分配装置检测被定位在以数字1至3编号的狭槽中的科学标准溶液容器。
图30D是示出了与科学标准溶液相关联的信息的表格,其中与其中一种科学标准溶液相关联的标准剂识别符对应于过期的科学标准溶液。
图31是根据本公开的示例性实现方式的包括封闭式样本保持器和加热元件的自动取样或分配装置的等距视图。
图32是根据本公开的示例性实现方式的包括封闭式样本保持器和取样基座的自动取样或分配装置的等距视图。
图33是封闭式样本保持器的取样基座的等距视图,其中取样基座包括用于与支撑表面配合的一个或多个突起。
图34是示出了根据本公开的示例性实现方式的用于与自动取样或分配装置一起使用的支撑表面的等距视图,其中支撑表面包括用于与取样基座配合的凹部
具体实施方式
综述
在实验室场合中,通常对大量的样本进行分析。自动取样机经常被用于测试这些样本的成分。利用自动取样机使得能制备更多的样本并进行测试。在样本制备过程中,会同时或在一段时间内制备多个样本,并将它们放置在各个样本容器中,这可能导致与样本识别相关的错误。例如,实验人员可能将制备的待测样本放置在样本容器中而没有对这些容器进行标记或者通过某种方式识别这些样本容器。在通过自动取样机安排样本进行测试时,或者在将样本信息输入到被连接至自动取样机的计算机系统时,标记或识别的这种不足会导致错误(例如:样本的错误放置、样本的错误识别等)。例如,即使样本容器被正确地安放在样本架内,样本架本身也可能相对于自动取样机被设置在导致数据分析偏斜的定向。
因此,公开了一种用于自动取样装置的样本识别系统,该样本识别系统包括样本保持器,该样本保持器具有邻近该样本保持器定位的一个或多个对应的样本保持器识别符。该系统还包括识别符捕获装置,该识别符捕获装置被构造成检测邻近该样本保持器定位的一个或多个样本保持器识别符,并且响应于这种检测来产生数据信号,数据信号至少对应于样本保持器的定向。
示例性实现方式
图1示出了根据本公开的示例性实现方式的自动取样装置100。自动取样装置100包括台面102以及取样臂组件104。此外,保持多个样本容器108的样本保持器106被设置在台面102上,以准备进行样本分析。应理解到,取决于测试要求,自动取样装置100可以在给定时间内对在一个到几百个范围内的样本(例如,在所示的示例性实现方式中为超过1200个样本)进行分析。参考图20至图29B描述了对待分析样本的样本标识的验证。
在所示的实现方式中,取样臂组件104包括z轴支撑件110以及支撑取样探针114的取样探针支撑臂112。如图所示,z轴与重力方向或竖直轴线对齐。在使用时,取样探针114被安装至取样探针支撑臂112,该取样探针支撑臂112在三个维度上移动通过空间,或者绕着y运动轴线做大致转动运动、以及沿着x运动轴线做至少大致水平的线性运动或平移、以及沿着至少大致竖直的z轴做线性运动或平移。在一个实现方式中,取样探针支撑臂的长度(臂从y转动轴线延伸的长度)不大于中心狭槽的线性平移长度的一半(即,不大于x轴线性运动长度的一半)。在一个实现方式中,取样探针支撑臂的长度大约等于中心狭槽的线性平移长度的一半。这种构型使得取样探针能接近几乎百分之百的工作台覆盖区(footprint)。覆盖区被限定为大致等同于台面区域所围绕的面积。在其它实现方式中,自动取样装置的y转动轴线使得能在线性行进的x轴运动的任一侧上(即,在中心狭槽的任一侧上)接近样本容器。
在一个实现方式中,取样臂组件104的部件由碳复合材料形成。并且,取样臂组件104的所有暴露表面由惰性或覆盖有含氟聚合物的材料(即
Figure BDA0001616747210000061
)制成。然而,应理解到,取样臂组件可以用包括铝、钢、塑料等的各种材料制成。
此外,取样臂组件104被设计成附接至包括台面的各种表面支撑部。这种组件可以被附接至中心狭槽的任一侧。在一个实现方式中,台面102可以被安装到具有脚轮118、滚轮等的腿上。这种构型增加了自动取样装置的移动性,从而有助于在与分析仪器分开的位置制备样本。此外,这种构型在台面下面提供了台式自动取样装置可能缺少的储存空间。工作台的高度是可调节的,以补偿使用自吸式取样装置时重力对液体流率的影响。调节台面高度的能力也使得自动取样装置能适应各种尺寸的样本容器。
图2A和图2B是自动取样或分配装置的附加视图,其中取样臂组件分别经由中心狭槽或凸起狭槽附接至驱动组件。在图2A中,自动取样装置100包括延伸穿过中心狭槽120的取样臂组件104以及具有多个凹部124及沟槽126的台面102。取样臂组件104经由中心狭槽120附接至驱动组件(未示出)。在一个实现方式中,多个凹部与用于检测样本保持器的位置的传感器联接。随后,样本保持器的位置信息可被传送至驱动组件的用于控制取样臂组件的控制器,以提供对准系统。上述构型使得取样臂组件能在给定的时间检测样本容器在台面上的位置。沟槽126沿着台面102的边缘延伸,以收集可能的样本溢出。
除了图2A外,图2B也示出了自动取样或分配装置,该自动取样或分配装置包括经由凸起狭槽129附接至驱动组件128的取样臂组件104。在一个实现方式中,磁体131被附接至取样探针支撑臂112的端部,由于磁体131被嵌入到取样探针支撑臂112中并且由诸如霍尔效应传感器的感测装置检测,这使得能检测在空间中的三维位置。
现在参考图3,提供了包括自动取样装置100的部件的分解视图。自动取样装置100包括具有中心狭槽120的台面102、驱动组件128、取样臂组件104、壳体130以及控制器132。取样臂组件104包括附接至驱动组件128的z轴支撑件110、附接至z轴支撑件110的取样探针支撑臂112以及附接至取样探针支撑臂112的取样探针114。取样臂组件104由驱动组件128和控制器132控制。在一个实现方式中,驱动组件128使取样臂组件104沿着中心狭槽120移动、使取样臂组件104沿着与z轴支撑件110共轴的轴线以平移的方式移动以及使取样臂组件104绕着z轴径向移动,以便将取样探针114插入到样本容器中。此外,取样臂组件104不超过由中心狭槽120的长度构成的线性平移长度的一半。如前文所提到的,这种构型使得取样探针114能接近几乎百分之百的覆盖区。此外,自动取样装置100能够在给定的时间分析数百个样本,而无需操作者的协助,从而使得操作者能执行其它任务。而且,可以将自动取样装置配置成过夜分析样本,以使得工作效率能被提高。
为了适应样本容器高度的显著差异,取样探针支撑臂112可以在进行样本分析前根据需要沿着z轴支撑件110向上或向下移动。一旦到达期望的位置,取样探针支撑臂112被紧固至z轴支撑件110上的固定位置,并且容纳样本的样本容器可以被装载到台面上。这个特征使得自动取样装置能被应用于不同尺寸的样本容器,同时在静止的样本上方仍没有机械移动的部件。此外,壳体130包围驱动组件128,以保护该组件免受碎屑、灰尘、污染物等。壳体130可以由例如吹塑聚乙烯等的各种材料制成。
图4A和图4B示出了根据本公开的另一个示例性实现方式的自动取样装置200,其中多个取样臂组件(即,取样臂组件206、208及210)被安装至自动取样装置的台面。自动取样装置200包括同时附接至台面的多个自动取样装置。轨道202附接至台面204的边缘,以确保附加的取样臂组件(即,取样臂组件206及212)的附接。使用附加的取样臂组件使得能配置多个样本区(即,制备区、分析区等)。
在其它实现方式中,各种类型的多个冲洗或洗脱站可以被包括在自动取样装置中。例如,可以设置被设计成减小携带污染的机会的多个溢流型冲洗站(即,214和216)。此外,溢流型冲洗站可容纳一系列不同的化学冲洗剂(例如,表面活性剂、硝酸、氢氟酸和/或去离子水),以减少样本分析之间的污染。对于多个洗脱站,自动取样装置可包括实现基于色谱柱的梯度洗脱的洗脱站。
现在参考图5,描述了根据本公开的另一个示例性实现方式的自动取样装置,其中提供了具有多于一个平面的台面。自动取样装置300包括具有多于一个平面(第一平面304及第二平面306)的台面302。这种构型使得台面302能适应各种尺寸的容器。例如,位于台面302的第二平面306上的容器的高度可以高于位于台面302的第一平面304上的容器的高度。
图6和图7进一步示出了自动取样装置100的附接至台面底部的驱动组件。图6提供了根据本公开的驱动组件的概览,其描绘了平行于中心狭槽120延伸并且被连接至滑动件128的线性驱动器134。图7是图6所示的驱动组件的放大视图。驱动组件100包括第一马达138、第二马达140、第三马达142、滑动件136、线性驱动器134以及控制器132。第一马达138控制取样臂组件沿着中心狭槽120的平移运动,并且被附接至台面底部144和线性驱动器134。可以使用各种步进电机来控制取样臂组件沿着中心狭槽120的平移运动。此外,应理解到,可以使用包括蜗杆驱动器的各种线性驱动器。第二马达140控制取样臂组件的角转动,并且被连接至滑动件136。在一个实现方式中,第二马达140是径向马达。第三马达142控制取样臂组件的竖直运动,并且被连接至滑动件136。可以使用各种步进电机来控制取样臂组件的竖直运动。在一个其它实现方式中,第三马达142包括滑动离合系统。此外,根据本公开,驱动组件可以是硬接线的,或者在另一个实现方式中,驱动组件可以经由无线通信来控制。因此,可以使用无线通信将控制器132与期望的分析仪器(未示出)连接。利用无线通信使得能进行样本分析而不需要与控制计算机物理连接,由此增加了自动取样装置的移动性。
图8提供了根据本公开的第一示例性实现方式的自动取样装置的取样臂组件的详细示意图。如前所述,取样臂组件包括附接至驱动组件(参见图6及图7)的z轴支撑件110、附接至z轴支撑件110的取样探针支撑臂112以及附接至取样探针支撑臂112的取样探针114。在一个实现方式中,取样臂组件通过延伸穿过台面上的中心狭槽的z轴支撑件附接至驱动组件;在这种实现方式中,驱动组件被附接至台面底部。然而,应理解到,在不脱离本公开的范围的情况下,驱动组件可以被设置在各种位置,包括在台面的顶部上。
在根据本公开的一个其它实现方式中,设置样本管线146以使得能根据需要移除样本或递送试剂。此外,滑动轴承被内置于取样探针114中,以防止样本管线146卷绕。可以预期的是,样本可以被递送至各种类型的科学仪器(例如,感应耦合等离子体系统、质谱仪等)或者许多其它类型的容器(例如,洗涤步骤后的废物收集桶)。还可以预期的是,样本管线可以是柔性(如图所示)或刚性的,例如包括塑料、金属等。在另一个实现方式中,自动取样装置可以配备有用于样本制备、样本稀释、向样本添加标准剂或者样本酸化的一个或多个独立部件。
参考图9A和图9B,根据本公开的示例性实现方式描述了用于与自动取样装置一起使用的工作台。首先,工作台102包括长度为L的狭槽,以提供取样臂组件沿着工作台长度的平移。此外,工作台102具有用于最大化工作台102的可用面积的覆盖区。如图9A所示,工作台102的宽度L大致等于狭槽的长度L。此外,工作台102的长度是狭槽的长度的两倍,为2L。此外,取样探针组件(如图1、图2及图3所示)的臂长是狭槽长度的一半,为L/2。这种构型使得能接近几乎百分之百的工作台覆盖区。相反,图9B示出了根据本公开的一个其它实现方式,其中该工作台为半圆形形状,并且非中心狭槽系统被采用。
参考图10,自动取样或分配装置500包括护罩502。在一个示例性实现方式中,护罩502大致包围驱动组件128(图3),以保护驱动组件免受灰尘和碎屑,和/或在分析期间防止来自驱动组件的灰尘和碎屑污染样本。
图11示出了被完全包围在罩体602内的自动取样装置600。使用这种罩体使得能将该罩体内的操作与外部环境隔离。可以给罩体内的区域装以通风设备,以防止诸如细菌或空气传播物质的污染物进入。在一个具体的实现方式中,使被吸入到围罩中的空气通过高效微粒空气(HEPA)过滤器。此外,在罩体内对含有危险化学品的样本进行处理使得这些样本能够被处理而不会在处理期间将用户进一步暴露于这些化学品。
大体参考图12至图19,提供了用于自动取样/分配装置的围罩的各种实现方式。围罩通常包括至少一个支撑构件。支撑构件大致垂直于其上安装有自动取样/分配装置的支撑表面。此外,盖子机械地联接至至少一个支撑构件,以覆盖其上安装有自动取样/分配装置的支撑表面。此外,至少一块柔性片材可操作地联接至盖子或至少一个支撑构件的其中至少一个。至少一个支撑构件可以给盖子以及至少一块柔性片材提供支撑。至少一个支撑构件、盖以及至少一块柔性片材包围自动取样装置,同时使得能通过收起该至少一块柔性片材来接近该装置。
在此描述的示例性围罩可以通过使潜在危险的化学品能被容纳在这种围罩内来让用户最小化地暴露于被包围的样本。此外,使用至少一块柔性面板使得围罩能被高效运输,这是由于与具有非柔性面板/门的围罩相比,这种围罩可以被拆卸成更小的多件并因此以更小的箱子运输。此外,使用至少一块柔性面板使得围罩的形状能适应不同形状的自动取样或分配装置及组件。
参考图12,提供了用于自动取样/分配装置的围罩700,其中围罩700围绕被安装至圆形支撑表面702的自动取样/分配装置。在一个示例性实现方式中,围罩700包括用于覆盖支撑表面702的盖子704,自动取样/分配装置被安装在支撑表面702上。在这种实现方式中,盖子704的形状和尺寸与支撑表面702的形状和尺寸大致相当,以使得整个支撑表面702能被包围并且可供用户使用。此外,可以在盖子内限定用于使自动取样/分配装置能与位于该围罩外部的装置连接的孔。如图12所示,被限定在围罩700的盖子704内的孔使得通向自动取样/分配装置的供应管能与外部实验分析设备连接。在另一个实现方式中,围罩700被设计为气密的,以使得围罩700能在样本制备或分析期间容纳潜在危险的化学品,并使实验人员免于不必要地暴露于这些化学品。
如图12所示,围罩700包括第一支撑构件706以及第二支撑构件708。第一支撑构件706和第二支撑构件708大致垂直于其上安装有自动取样/分配装置的支撑表面702。例如,如图12所示,第一支撑构件706和第二支撑构件708大体上彼此成一百八十度(180°)相对地居中。而且,这些支撑构件可以被机械地联接至围罩700的盖子704并且被联接至支撑表面702。例如,诸如螺钉、螺栓、螺母等的紧固件可被用于将支撑构件紧固至盖子和支撑表面。在一个实现方式中,所有的紧固件或者不含金属或者涂覆有惰性塑料涂层,以防止这些紧固件与被和自动取样使用/分配装置一起使用的化学试剂或其它物质发生反应。在一个其它实现方式中,孔可以被形成在支撑构件的其中一个或全部内,以使得管、线等能被连接至容纳在围罩内的自动采样分配装置并且被连接至外部设备(例如,实验分析仪器)、电源等。可以预期的是,盖子704与第一支撑构件706和第二支撑构件708可由惰性轻质材料制成,惰性轻质材料包括
Figure BDA0001616747210000111
(通常被称为透明合成树脂或聚甲基丙烯酸甲酯)。
在其它实现方式中,如图12所示,第一柔性片材710和第二柔性片材712可操作地联接至盖子708或第一支撑构件706或第二支撑构件708的其中至少一个。在一个实现方式中,第一柔性片材710包括第一端和第二端。第一柔性片材710的第一端包括经修整的边缘,同时第一柔性片材710的第二端固定地联接至第二支撑构件708。例如,柔性片材710的第一端被修整有(finishedwith)大致沿着第一柔性片材710的第一端的长度延伸的硬化塑料盖体(cover)。此外,至少一个引导构件被附接至第一柔性片材710的第一端,以使得第一柔性片材的位置能被改变。
如图13和图14所示,第一柔性片材710的第一端包括第一引导构件714和第二引导构件716,以使得用户能沿着支撑表面702的边缘滑动第一柔性片材710。在一个实现方式中,第一引导构件714和第二引导构件716是压配合闩锁,以使得用户能将柔性片材紧固在沿着支撑表面的边缘或侧面的多个位置处。例如,用户可以通过给压配合闩锁施加压力来释放柔性片材。如图14所示,可以通过沿着盖子704的边缘引导第一引导构件714同时使第二引导构件从支撑表面710脱离来使柔性片材从第一位置移动至第二位置。可以预期的是,可以采用附加机构来引导柔性片材并将柔性片材紧固在各个位置,附加构件包括诸如夹具、压敏螺钉等的紧固件。还可以预期的是,可以在支撑表面内形成沟道,以提供引导构件能够在其中滑动并被紧固在其中的区域。
在本实现方式中,第二柔性侧面712包括第一端和第二端。第二柔性片材712的第一端包括经修整的边缘,同时第二柔性片材712的第二端固定地联接至第二支撑构件708。例如,第二柔性片材712的第一端被修整有大致沿着第二柔性片材712的第一端的长度延伸的硬化塑料(例如,
Figure BDA0001616747210000121
)盖体。此外,至少一个引导构件被附接至第二柔性片材712的第一端,以使得第二柔性片材的位置能被改变。例如,第二柔性片材712的第一端可包括第一引导构件714和第二引导构件716,以使得用户能沿着支撑表面702的边缘或侧面滑动第二柔性片材712。在一个实现方式中,第一引导构件714和第二引导构件716是压配合闩锁,以使得用户能将柔性片材紧固在沿着支撑表面的边缘或侧面的多个位置处。可以预期的是,可以采用附加机构来引导柔性片材并将柔性片材紧固在各个位置,附加构件包括诸如夹具、压敏螺钉等的紧固件。
参考图15,第一柔性片材和第二柔性片材已经被移除,以使得能接近支撑表面702。在一个实现方式中,第一柔性片材和第二柔性片材是可拆卸的。这些片材的可拆卸特征使得用户能高效地向支撑表面702装载样本或者从支撑表面702移走样本,以使得用户不必为了获得接近支撑表面区域而重新定位片材。可以预期的是,取决于用户的需求,可以移除一块或全部片材。
参考图16以及图17,提供了用于包围自动取样/分配装置的另一个示例性围罩,其中自动取样/分配装置是台式自动取样/分配装置。如图16和图17所示,用于台式自动取样分配装置的围罩800被以与用于台式自动取样/分配装置的围罩700类似的方式构造。围罩800包括用于支撑盖子806的第一支撑构件802和第二支撑构件804。在一个示例性实现中,盖子806覆盖被紧固至台式自动取样/分配装置的基座810的支撑表面808。在这种实现方式中,盖子806的形状和尺寸与支撑表面808的形状和尺寸大致相当,以使得整个支撑表面808能被包围并且可供用户使用。此外,第一支撑构件802和第二支撑构件804大致垂直于支撑表面808。
如图16和图17所示,第一支撑构件802和第二支撑构件804大体上彼此成一百八十度(180°)相对地居中。例如,第一支撑构件802被定位在自动取样/分配装置的前侧(前侧被限定为包括用户电源控制面板的侧面)上,而第二支撑构件804被定位成与第一支撑构件802大体相对(例如,被定位至自动取样/分配装置的后侧)。此外,这些支撑构件可以被机械地联接至围罩800的盖子806并且被联接至支撑表面808。例如,可以使用诸如螺钉、螺栓、螺母等的紧固件来将支撑构件紧固至盖子和支撑表面。在一个实现方式中,所有的紧固件或者不含金属或者涂覆有惰性塑料涂层,以防止这些紧固件与被和自动取样/分配装置一起使用的化学试剂或其它物质发生反应。
可以预期的是,盖子806以及第一支撑件802和第二支撑构件804可由惰性轻质材料形成,惰性轻质材料包括
Figure BDA0001616747210000131
还可以预期的是,围罩800可包括位于盖子或支撑构件的其中至少一个支撑构件内的孔,以使得自动取样/分配装置能与位于该围罩外部的设备连接。例如,孔可以被限定在盖子内,以使得通向自动取样/分配装置的供应管能与外部实验分析仪器连接。在另一个实现方式中,围罩800被设计为气密的,以使得该围罩能在样本制备或分析期间容纳潜在危险的化学品,并使实验人员免于不必要地暴露于这些化学品。
在其它示例性实现方式中,如图17所示,第一柔性片材812和第二柔性片材814被联接至盖子806或者第一支撑构件802或者第二支撑构件804的其中至少一个。在一个实现方式中,每块柔性片材包括第一端和第二端。每块柔性片材的第一端包括经修整的边缘,同时每块柔性片材的第二端被固定地联接至第二支撑构件804。例如,柔性片材812的第一端被修整有大致沿着第一柔性片材812的第一端的长度延伸的硬化塑料盖体(例如,
Figure BDA0001616747210000132
)。
在其它示例性实现方式中,至少一个引导构件被附接至每块柔性片材的第一端,以使得每块柔性片的位置能被改变。如图17所示,每块柔性片材的第一端包括第一引导构件816和第二引导构件818,以使得用户能沿着盖806或支撑表面808的边缘滑动每块片材。在一个实现方式中,第一引导构件816和第二引导构件818是压配合闩锁,以使得用户能将柔性片材紧固在沿着盖子或支撑表面的边缘或侧面的多个位置处。例如,用户可以通过给压配合闩锁施加压力来释放柔性片材。如图17所示,可以通过沿着盖子806的边缘引导第一引导构件816同时使第二引导构件818从支撑表面808脱离来使柔性片材从第一位置移动到第二位置。可以预期的是,可以采用附加机构来引导柔性片材并将柔性片材紧固在各个位置,附加构件包括诸如夹具、压敏螺钉等的紧固件。还可以预期的是,可以在支撑表面内形成沟道,以提供引导构件能够在其中滑动并被紧固在其中的区域。
可以预期的是,第一柔性片材和第二柔性片材是可拆卸的。这些片材的可拆卸特征使得用户能高效地向支撑表面702装载样本或者从支撑表面808移走样本,以使得用户不必为了获得接近支撑表面区域而重新定位片材。可以预期的是,取决于用户的需求,可以移除一块或全部片材。
参考图18和图19,提供了用于包围自动取样/分配装置的围罩900的又一个示例,其中围罩900包括单块柔性片材或面板902。如图18和图19所示,围罩900包括用于包围被安装在支撑表面904上的自动取样/分配装置的多个支撑壁和单块柔性片材902。例如,围罩900可包括三个支撑壁和单块柔性片材902。在这种示例中,第一侧面支撑壁和第二侧面支撑壁给后侧支撑壁提供支撑,其中后侧支撑壁被紧固至第一侧面支撑壁的边缘和第二侧面支撑壁的边缘。后侧支撑壁与围罩的前侧的壁大体相对(例如,其中围罩的前侧包括柔性片材,并且用于获得对自动取样/分配装置的接近)。第一侧面支撑壁和第二侧面支撑壁被构造成使得柔性片材能沿着第一侧面支撑壁的外边缘和第二侧面支撑壁的外边缘卷起。可以预期的是,可以在多个壁的其中至少一个壁内限定孔,以使得被包围的装置能与外部设备或电源连接。
继续参考图18和图19,单块柔性片材902包括第一边缘和第二边缘。柔性片材902的第一端包括经修整的边缘,同时该柔性片材902的第二端被固定地联接至后侧支撑壁。例如,柔性片材902的第一端被修整有大致沿着柔性片材902的第一端的长度延伸的硬化塑料盖体。为了能接近围罩900的内部,可以通过将单块柔性片材902的第一边缘的第一端紧固至第一侧面支撑壁的外边缘并且将该第一边缘的第二端紧固至第二侧面支撑壁的外边缘来收起该单块柔性片材902。可以预期的是,可以采用包括压配合闩锁、夹具、螺钉等的各种机构来将柔性片材902的第一边缘紧固至侧面支撑边缘。此外,围罩900可以被安装至用于实验分析设备的自动取样/分配装置,其中可以通过将围罩紧固至支撑该装置的支撑区域来将该围罩定位成包围该装置。此外,单块柔性片材可以是可拆卸的,以使得用户能接近整个支撑表面区域并且能接近架空的(overhead)支撑表面区域。
虽然在此对围罩的描述侧重于这种围罩与自动取样/分配装置的一起使用,但是可以预期的是,这种围罩也可以与根据本公开的各种实验设备一起使用。还可以预期的是,可以给示例性的围罩装以通风设备,以防止诸如细菌或空气传播物质的污染物进入到外部环境。例如,使被吸入到围罩中的空气通过HEPA过滤器。
现在参考图20,示出了根据本公开的示例性实现方式的用于自动取样或分配装置的样本识别系统1000。样本识别系统1000被构造成在自动取样分配或分配装置执行取样和/或分配之前、在自动取样分配或分配装置执行取样和/或分配期间、和/或在自动取样分配或分配装置执行取样之后验证样本身份。如图所示,样本识别系统1000包括样本识别符1002以及识别符捕获装置1004。样本识别符1002被构造成提供样本的标记,诸如相对于自动取样机台面(例如,台面102)定位在特定位置的样本。样本识别符1002可以被构造成设置在自动取样机台面上、设置在样本保持器(例如,样本保持器106)上、设置在样本容器(例如,样本容器108)上、或者设置在用于由识别符捕获装置1004读取的其它位置。在一个实现方式中,样本识别符1002被定位在样本容器(例如,样本容器108)的基部或底部上,例如被定位在试管的底部上,使得识别符捕获装置1004能够接近该样本识别符1002,以便从该样本容器下方的位置对该样本识别符1002进行处理/成像。在一个实现方式中,样本识别符1002包括被构造成由光学读取器(例如,条形码读取器)识别的条形码,其中条形码被构造成根据一个或多个识别符来表示特定的样本,一个或多个识别符包括但不限于测试架内的位置、相对于台面的位置、对应于样本容器的预定取样顺序的特定识别号等。条形码可包括数据矩阵式二维(2D)条形码,诸如12×12矩阵式、13×13矩阵式、14×14矩阵式、或任何其它合适的矩阵形式。虽然方形矩阵作为示例性的数据矩阵条形码提供,但是可以预期的是,也可以利用矩形矩阵。样本识别符1002可包括其它识别标记,包括但不限于:被构造成由光学照相机或传感器识别的字符和/或图案;用于由触摸传感器、光学传感器等识别的凸起表面;被构造成产生特定颜色(或波长)、光的图案等的照射源;被构造成由识别符捕获装置1004识别的其它识别标记;等等。
在一个示例性实现方式中,样本识别系统1000包括由z轴支撑件(其可以与z轴支撑件110分开或者包括z轴支撑件110)支撑的识别臂组件1006(其可以与取样臂组件104分开或者包括取样臂组件104)。在一个实现方式中,识别臂组件1006被构造成相对于z轴支撑件(在图20中以110示出)竖直移动。如图1所示,z轴与重力方向或竖直轴线对齐。识别臂组件1006可包括安装至该识别臂组件1006的识别符捕获装置1004,使得识别符捕获装置1004可以移动以对由自动取样机台面102、样本保持器(例如,样本保持器106)或其它支撑表面支撑的各种样本的样本识别符1002进行捕获/成像。在使用中,识别臂组件1006被构造成在三个维度上移动通过空间,或者绕着y运动轴线做大致转动运动、以及沿着x运动轴线做至少大致水平的线性运动或平移、以及沿着至少大致竖直的z轴做线性运动或平移。因此,识别臂组件1006可以被构造成例如在休止位置(rest position)以及被配置成对包括样本识别符1002的样本容器进行成像的操作位置之间移动通过R-θ的运动范围、x-y的运动范围等。在一个实现方式中,识别臂组件1006被构造成相对于取样臂组件104独立地移动。
在一个实现方式中,如图20所示,自动取样机包括被构造成由自动取样机台面102支撑的凸起表面1008。凸起表面1008能够支撑样本保持器和样本容器,以便使取样探针114接近样本保持器和样本容器。凸起表面1008可以相对于台面102定位,使得凸起表面1008和台面102限定间隙1010,识别臂组件1006和识别符捕获装置1004可以进入到该间隙1010中以接近样本容器(例如,样本容器108)的下侧以及相关联的样本识别符1002。例如,在实现方式中,凸起表面1008在样本容器108设于其上的表面上限定间隙1012,其中该样本容器108具有位于底部表面上的样本识别符1002。通过这种方式,当在凸起表面1008下方被定位在间隙1010中时(例如,如图22所示),识别符捕获装置1004能够接近位于样本容器108的基部或底部处的样本识别符1002。凸起表面1008也可以限定用于对应于台面102的中心狭槽120的至少一部分的中心狭槽1014,以允许取样臂组件104跨越凸起表面1008以及台面102的相应部分的运动(例如,如图21A至图21C所示)。
在示例性的实现方式中,自动取样机包括被构造成允许识别符捕获装置1004读取样本识别符1002的样本保持器(例如,样本架106)。例如,样本保持器106的基部可以由大致透明(clear)、透光或透明的材料构造。在其它实施方案中,样本保持器106可以构造有开口的底部。使用透光或透明的材料可保护识别符捕获装置1004免于与样本容器108内的样本流体无意接触。在一个实现方式中,样本保持器由被构造成减少或消除与利用识别符捕获装置1004时的光相关联的眩光的材料形成,或者与这种材料联接。可选地或附加地,识别符捕获装置1004可包括用于保护该识别符捕获装置1004免于与样本流体无意接触的保护涂层或覆盖物。这种涂层或覆盖物可以被构造成减少或消除与利用识别符捕获装置1004时的光相关联的眩光。在一个实现方式(例如,如图23A所示)中,样本保持器106包括大致透明的底部1120,影像捕获装置1004能够通过该底部1120识别位于由本保持器106支撑的样本容器108的基部上的样本识别符1002。在一个实现方式(例如,如图22和图23B所示)中,样本保持器106限定第一组孔1016以及第二组孔1018,样本容器108可以穿过第一组孔1016,第二组孔1018阻止样本容器108的至少一部分完全穿过。例如,第一组孔1016可具有比第二组孔1018更大的横截面积(例如,更大的直径与更大的圆形横截面积),其中第二组孔1018的横截面积小于样本容器108的横截面积(例如,第二组孔1018的直径小于样本容器108的一部分的直径)。孔的这种构型可提供样本容器108的暴露底部部分,使得样本识别符1002相对于识别符捕获装置1004不受阻碍。在一个示例性实现方式中,样本保持器106包括凸起的基座,使得位于保持器106内的样本容器108被定位在自动取样机台面102上方,使保持器106的基座与自动取样机台面102之间具有间隙。这种构型可以使得识别符捕获装置1004能在样本保持器的下方接近,以读取样本识别符1002。可以预期的是,样本保持器106的尺寸、形状和材料可以根据在样本识别系统1000中使用的识别符捕获装置1004的类型、尺寸和形状以及待测样本的类型(例如,腐蚀性、惰性等)而改变。
自动取样机可以被构造成使识别符捕获装置1004与取样探针114对准。例如,如图24所示,识别符捕获装置1004包括被构造成朝着取样探针投射光(例如,光束)的对准光源1022,以提供识别符捕获装置1004与取样探针114对准的视觉指示。在一个实现方式中,凸起表面1008限定孔1024,对准光源1022可通过该孔1024朝着取样探针114投射光。在取样探针114相对于识别符捕获装置1004的定位没有被对准时,取样臂组件104和识别臂组件1006中的一个或多个可以被重新定位,直到满足对准。可以通过取样臂组件104和识别臂组件1006的自动机动运动(例如,通过控制驱动组件100)或者通过手动方式实现重新定位。例如,可以利用一组螺钉、通过压配合、利用摩擦夹具等紧固取样臂组件104和识别臂组件1006中的一个或多个。这种对准可以有助于由识别符捕获装置1004所成像的样本识别符1002与由取样探针114从样本容器108提取的实际样本之间对应的准确性。
识别符捕获装置1004被构造成对样本识别符1002进行捕获、成像,或者以其它方式识别样本识别符1002。因此,在诸如图25所示的实现方式中,识别符捕获装置1004包括成像装置1026、光源1028(例如,闪光源)以及对准光源1022。成像装置1026可以捕获样本识别符1002及周边区域的视频影像,使得成像装置1026能够与显示装置相关联,以便诸如实时或者连续地显示所捕获的影像。在一个实现方式中,成像装置被构造成提供目标的静态影像。光源1028可以被构造成对样本容器108的底部进行照射,使得样本识别符1002对成像装置1026的可见度被增加,以便对样本识别符1002进行成像。在一个实现方式中,识别符捕获装置1004由外部光源1030辅助,以给提供光源1028提供附加的照射或者替代光源1028。例如,外部光源1030可以被安装在识别臂组件1006上。
在一个实施方案中,识别符捕获装置1004相对于识别臂组件1006成角度,使得成像装置1026相对于水平或者相对于自动取样机台面的定向成一定角度地检视位于样本容器108的基部上的样本识别符1002。例如,如图26A所示,识别符捕获装置1004与识别臂组件1006相对彼此成阿尔法(α)(例如,15度)的角度定向,其中识别臂组件1006的顶部表面大致垂直于对准轴线(例如,大致平行于台面的表面)。在图26B中,识别符捕获装置1004与识别臂组件1006相对彼此成阿尔法(α)(例如,15度)的角度定向,其中识别符捕获装置1004的顶部表面大致垂直于对准轴线(例如,大致平行于台面的表面)。该角度的各种配置是可以预期的,其中所采用的角度可以取决于在识别符捕获装置1004中所采用的特定成像装置1026。
样本识别系统1000被构造成在自动取样机的取样探针(例如,取样探针114)对样本进行取样之前、对样本进行取样期间或者对样本进行取样之后验证与样本识别符1002相关联的数据,并因此验证与样本识别符1002唯一关联的样本。样本识别系统1000可以收集并处理与样本识别符1002相关联的数据,其中数据可以包括但不限于:样本的位置(例如,在自动取样机台面102上的位置、在样本架106内的位置、特定的样本容器108等)、提取样本(例如,通过取样探针114)时的时间戳、样本的存在或不存在、待对样本执行的分析的类型和范围、稀释因子等。在一个实现方式中,样本识别符1002由识别符捕获装置1004读取,以转换成序列号,其中与该序列号相关联的数据被与包括该样本识别符1002的特定样本容器相关联。通过这种方式,样本识别符1002可以使数据与容器中的特定样本相关联,所述数据包括但不限于:样本的位置、提取样本时的时间戳、样本的存在或不存在、待对样本执行的分析的类型和范围、稀释因子等,其中所述数据可以被存储在具有数据系统的存储装置中,以与由样本识别符1002存储的序列号相关联。在一个实现方式中,样本识别系统1000可以被构造成对样本进行稀释因子控制。例如,与特定的样本识别符1002相关联的数据可包括稀释因子,以便对样本进行离线或在线稀释。在一个实现方式中,样本识别系统1000被构造成基于特定样本的样本识别符1002以及由分析仪(例如,质谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等)作出的样本分析结果来填充所制备样本的数据,诸如通过将标准数据自动填写到数据表格中。
样本识别符1002可以与以下信息相关联和/或包含以下信息,这些信息包括但不一定限于:样本瓶识别号、目的地瓶(destination vial)标识号、稀释因子(DF)、最终体积、样本体积、稀释剂体积、稀释剂位置等。例如,第一条形码被设置在样本瓶上,并且与所需稀释因子以及所需最终体积相关联。目的地瓶包括与第一条形码相关联的第二条形码。系统1000使用从第一条形码获得的信息来对被包含在样本瓶中的一部分样本进行稀释。例如,系统1000利用第二条形码识别目的地瓶,并将一部分样本存入到目的地瓶中。系统1000还存入足以提供由第一条形码规定的DF和最终体积的一定量的稀释剂。
在另一个实施方案中,第一条形码表示样本瓶识别号,并且该样本标识号与所需稀释因子以及所需最终体积相关联。在一些实施例中,包括经由通信界面可操作地与样本识别系统1000联接的信息处理系统装置的用户界面(例如,图形用户界面)被用于使第一条形码与所需稀释因子以及所需最终体积相关联。例如,所需稀释因子以及所需最终体积可与第一条形码一起被存储在电子数据库中。目的地瓶包括与第一条形码相关联(例如,经由电子数据库)的第二条形码。系统1000使用电子数据库中与第一条形码相关联的信息来稀释被包含在样本瓶中的一部分样本。例如,系统1000利用与第二条形码的关联识别目的地瓶,并将一部分样本存入到目的地瓶中。系统1000还存入足以提供在电子数据库中规定的DF和最终体积的一定量的稀释剂。
然而,这些离线的实施例仅作为示例提供,并不意味着限制本公开。在其它实施例中,可以在线地执行对样本的稀释。例如,系统1000利用从条形码获得的信息来对被包含在与电子数据库中的第一条形码相关联的样本瓶中的一部分样本进行稀释,这种稀释通过将该样本部分与足以提供由第一条形码规定的所需DF和所需最终体积的一定量的稀释剂混合。
由样本识别系统1000收集的数据可以被传输至用于身份验证的其它系统。在一个示例性实现方式中,由样本识别系统1000收集的数据被传输至实验室信息管理系统(LIMS)和/或实验室仪器,以验证被测样本的身份。识别符捕获装置1004可以被构造成在样本识别系统1000与LIMS、实验室仪器或其它仪器之间进行有线或无线数据传输。在一个示例性实施例中,识别符捕获装置1004被构造成进行光纤数据传输。识别符捕获装置1004可以被构造成由样本识别系统1000经由有线或无线控制机构控制。
样本识别系统1000,包括其部件中的一些或全部,可以在计算机的控制下运行。例如,处理器可以与样本识别系统1000一起被包括或被包括在样本识别系统1000中,以利用软件、固件、硬件(例如,固定逻辑电路)、人工操作或者它们的组合来控制在此描述的系统1000的部件及功能。在此使用的术语“控制器”、“功能”、“服务”以及“逻辑”通常表示软件、固件、硬件、或者软件、固件或硬件的组合与对系统1000进行控制的结合。在软件型实现方式的情况中,模块、功能或逻辑表示当在处理器(例如,中央处理单元(CPU)或多个CPU)上执行时完成特定任务的程序代码。程序代码可被存储在一个或多个计算机可读存储器设备(例如,内部存储器和/或一个或多个有形介质)等中。在此描述的结构、功能、方法以及技术可以在具有各种处理器的各种商用计算平台上实现。
处理器给系统1000提供处理功能,并且可包括用于存储由系统1000访问或者由系统1000生成的数据及其它信息的任意数量的处理器、微控制器或其它处理系统以及常驻存储器或外部存储器。处理器可以执行实现在此描述的技术的一个或多个软件程序。处理器不受形成它的材料或者在其中应用的处理机制的限制,并且因此,可以通过半导体和/或晶体管等(例如,利用电子集成电路(IC)部件)来实现。
系统1000还包括存储器。存储器是具有有形计算机可读存储介质的一个示例,有形计算机可读存储介质提供存储功能,以便存储与系统1000的操作相关联的诸如软件程序和/或代码段的各种数据或者给系统1000的处理器或其它可能部件发出指令以执行在此描述的功能的其它数据。因此,存储器可以存储诸如用于操作系统1000(包括其部件)的指令程序等的数据。应当注意到,虽然描述了单个存储器,但是也可以采用各种各样类型的存储器及它们的组合(例如,有形存储器、非暂时性存储器)。存储器可以与处理器成一体、可包括独立存储器或者可以是这两者的组合。存储器可包括但不一定限于:可移动存储部件和不可移动存储部件,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存(例如,安全数码(SD)存储器卡、mini-SD存储卡和/或micro-SD存储卡)、磁存储器、光学存储器、通用串行总线(USB)存储装置、硬盘存储器、外部存储器等。在实现方式中,系统1000和/或存储器可包括可移除的集成电路卡(ICC)存储器,这种存储器诸如为由用户身份模块(SIM)卡、通用用户身份模块(USIM)卡、通用集成电路卡(UICC)等提供的存储器。
系统1000包括通信界面。通信界面被可操作地配置成与系统1000的部件进行通信。例如,通信界面可以被配置成向系统1000的存储传输数据、从系统1000的存储中检索数据等。通信界面还与处理器通信地联接,以有助于系统1000的部件和处理器之间的数据传输(例如,用于将从与系统1000通信联接的装置接收的输入传输至处理器和/或将输出传输至与系统1000通信联接的装置)。应当注意到,虽然通信界面被描述为系统1000的部件,但是通信界面的一个或多个部件可以被实现为经由有线和/或无线连接通信地联接至系统1000的外部部件。系统1000还可以包括一个或多个输入/输出(I/O)装置和/或连接至一个或多个输入/输出(I/O)装置(例如,经由通信界面),输入/输出(I/O)装置包括但不一定限于:显示器、鼠标等。
通信界面和/或处理器可被配置成与各种不同的网络进行通信,这些网络包括但不一定限于:诸如3G蜂窝网络、4G蜂窝网络或用于全球移动通信系统(GSM)网络的广域蜂窝电话网络;诸如WiFi网络(例如,使用IEEE 802.11网络标准运行的无线局域网(WLAN))的无线计算机通信网络;互联网;互联网;广域网(WAN);局域网(LAN);个人域网(PAN)(例如,使用IEEE 802.15网络标准运行的无线个人域网(WPAN));公共电话网络;外联网;内联网等。然而,这个列表仅作为示例提供,并不意味着限制本公开。此外,通信界面可以被配置成与单个网络或跨越不同接入点的多个网络进行通信。
在一个实现方式中,如图27所示,样本保持器106包括位于样本保持器106的底部部分404上的样本保持器识别符402。底部部分404可以对应于与通过第一组孔1016(例如,用于保持样本容器直立以便被取样探针114接近)接收样本容器108的样本保持器106侧面相对或位于其远侧的样本保持器106侧面。例如,该底部部分104可以限定第二组孔1018;该底部部分可以包括透明底部1120;等等。样本保持器识别符402能够由诸如样本识别系统1000的识别符捕获装置1004的识别符捕获装置识别。样本保持器识别符402提供样本保持器106的唯一识别,其中这种唯一识别可以对应于包括但不限于样本身份、与被保持在样本保持器106的样本容器108中的样本相关联的分析方法、与被保持在样本保持器106的样本容器108中的样本相关联的元素/种属、与被保持在样本保持器106的样本容器108中的样本相关联的稀释因子、与被保持在样本保持器106的样本容器108中的样本相关联的重量、与被保持在样本保持器106的样本容器108中的样本相关联的最终体积等的识别信息。这种对应的识别信息可以被存储在能够由自动取样装置或者联接至自动取样装置的相关科学仪器的一个或多个部件访问的存储装置中。例如,样本保持器识别符402可包括与样本保持器106的唯一识别相关联的一个或多个条形码或QR码。在一个实现方式中,样本保持器识别符402包括呈方形矩阵形式(例如,12×12矩阵、13×13矩阵、14×14矩阵、144×144矩阵等)的数据矩阵二维条形码。虽然方形矩阵作为示例性的数据矩阵条形码提供,但是可以预期的是,也可以采用矩形矩阵(例如,8×18矩阵、16×48矩阵等)或任何其它合适的矩阵。样本保持器识别符402可包括其它识别标记,包括但不限于:被构造成由光学照相机或传感器识别的字符和/或图案;用于由触摸传感器、光学传感器等识别的凸起表面;被构造成产生特定颜色(或波长)、光的图案等的照射源;被构造成由识别符捕获装置1004识别的其它识别标记;等等。
虽然样本保持器识别符402在图27中被示出为位于样本保持器106的底部部分404上,但是样本保持器识别符402相对于样本保持器106的其它构型也可以被采用,包括但不限于:样本保持器识别符402被定位在顶部部分、侧面部分、支撑柱部分等上,使得识别符捕获装置可以识别样本保持器识别符402。例如,在一个实现方式中,样本保持器识别符402被定位在样本保持器106的顶部部分上(例如,邻近第一组孔1016),以便由与取样臂组件104、z轴支撑件110、取样探针114或台面102上的其它装置(perspective)相关联的识别符捕获装置接近。
在一个实现方式中,样本保持器识别符402包括多于一个样本保持器识别符(例如,图27示出了被标记为402a和402b的两个样本保持器识别符),其中每个样本保持器识别符对应于样本保持器106的不同定向。例如,样本保持器识别符402a可包括对应于样本保持器106的顶部、前部或侧面定向的识别信息,而样本保持器识别符402b可包括对应于样本保持器106的底部、背部或不同侧面定向的识别信息。如在此所使用的,样本保持器106的定向可指用于使样本保持器106在自动取样机或样本识别装置用于处理样本的表面上(例如,在凸起表面1008上、在台面102上等)对准的安放定向。例如,该安放定向可以识别样本保持器106相对于自动取样装置100的中心狭槽1014、取样臂组件104、z轴支撑件110、取样探针114或者其它部件或部分的定向和/或位置。
在一个实现方式中,如图28A和图28B所示,样本容器108被定位在远离自动取样或分配装置的z轴支撑件110的以数字1至4编号的狭槽(或孔)406中,其中狭槽对应于样本保持器106中被构造成保持样本容器108的位置。样本保持器106可包括用于使用户识别特定狭槽406的标签,以便诸如提供将样本容器放置在狭槽406内的顺序。例如,样本保持器106可包括用于识别具有对应于那些在图28B中被示意性地示出的数字的狭槽406的标签。在一个实现方式中,样本保持器识别符402b被定位在样本保持器106的与标有第一位置的狭槽406的相同侧上,使得当样本保持器106被设置成反向定向或倒装定向时,样本保持器识别符402b和样本保持器106的具有标有第一位置的狭槽406的一侧中的每个邻近中心狭槽120(例如,如图29A所示)。例如,样本保持器识别符402a可以被定位在样本保持器106的与标有第一位置(例如,在诸如狭槽406的编号序列的序列中的第一个标志)的狭槽406的相反侧上(例如,在样本保持器106的底部部分上),使得当样本保持器106被设置成标准定向时,样本保持器识别符402a邻近中心狭槽120,并且样本保持器106的具有标有第一位置的狭槽406的一侧远离中心狭槽120(例如,如图28A所示)。样本保持器106可包括被构造成提供与样本保持器106相关联的动态数据的样本保持器识别符402,动态数据包括但不限于:唯一的架识别(ID)、样本保持器106的位置、样本保持器106的定向(例如,标准定向、反向或倒装定向等)、样本保持器106的排列等。例如,样本保持器识别符402可以对应于存储在存储器中的动态数据,其中数据控制器、系统处理器等可以诸如响应于用户输入、响应于通过系统100的自动实现等来分配和/或更新动态数据。在一个实现方式中,当样本保持器106被设置在台面102上、被设置在凸起表面1008上、或者以其它方式定位成使得能通过取样探针114接近样本容器108时,系统1000通过将识别符捕获装置1004定位在样本保持器读取位置(在图27和图28A示出为408)来确定样本架106的定向(例如,图28A和图28B所示的标准定向、图29A和图29B所示的反向或倒装定向),该样本保持器读取位置对应于样本保持器识别符402下方的位置。通常,样本保持器读取位置对应于使识别符捕获装置1004读取样本保持器识别符402的定位。当多个样本容器106被设置在台面102、凸起表面1008等上时,系统1000可包括多个样本保持器读取位置。在一个实现方式中,用户可以输入与设置样本保持器106相关的信息,这种信息包括各个样本保持器106的位置和编号,其中系统1000可以仅自动扫描相关的样本保持器读取位置(例如,通过忽略未设置有样本保持器106的位置处的样本保持器读取位置)来识别样本保持器106所处的定向。
随后,样本保持器识别符402可以通知系统1000样本保持器106或者处于标准定向或者处于反向或倒装定向。系统1000可以基于所检测到的样本保持器106的定向来操纵取样探针114的操作定位。例如,当样本保持器106被确定处于标准定向(例如,识别符捕获装置1004在样本保持器读取位置检测到样本保持器识别符402A)时,系统1000可以根据标准定向协议来操作。例如,标准定向协议可包括:初始定位取样探针114,以对位于如图28B所示的标有第一位置的狭槽406中的样本容器108进行测量,其中该第一位置远离中心狭槽120;以及,继续定位取样探针114,以基于狭槽编号(例如,继续为第二狭槽、第三狭槽以及第四狭槽)依序对余下的样本容器108进行测量。当样本保持器106被确定为处于反向或倒装定向(例如,识别符捕获装置1004在样本保持器读取位置检测到样本保持器识别符402B)时,系统1000可以根据反向定向协议来操作。例如,反向定向协议可包括:初始定位取样探针114,以对位于如图29B所示的标有第一位置的狭槽406中的样本容器108进行测量,其中该第一位置邻近中心狭槽120;以及,继续定位取样探针114,以基于狭槽编号(例如,继续为第二狭槽、第三狭槽以及第四狭槽)依序对余下的样本容器108进行测量。在实现方式中,系统1000可以基于对样本保持器106的特定定向的检测(例如,经由显示设备)提供警报。例如,当检测到样本保持器106的反向定向时,系统1000可以给操作者显示警报,通知该样本保持器106处于反向定向。系统1000可以接收用户输入以(例如,通过执行反向定向协议)继续对处于反向定向的样本保持器106的操作,或者可选择地,系统1000可以接收用户输入以延迟操作,以便诸如允许重新定位样本保持器106和/或样本容器108。当接收用户输入以延迟操作时,系统1000可以在恢复操作时在样本保持器读取位置扫描任何样本保持器识别符402和/或可以扫描被置于样本保持器中的任何样本容器108的样本识别符1002,以便诸如确定用户将样品保持器106或者设置成标准定向、或者设置成反向定向、是否改变了样本容器108在样本保持器106内的顺序、是否改变了样本保持器106在样本保持器106内的编号等。
在实现方式中,如图28B所示,图28A所示的样本容器位置与在可操作地联接至自动取样或分配装置100的通信界面上示出的样本保持器106内样本容器位置的图形表示对应。该通信界面还可以示出在特定样本狭槽406内的样本容器108的存在(示为410)或不存在(示为412),其中检测到样本容器108位于特定狭槽406内被通过通信界面自动示出为样本容器108的存在410。例如,自动取样或分配装置可以(例如,经由识别符捕获装置1004)通过样本识别符1002检测样本容器108定位在狭槽406中,其中该通信界面可以与样本保持器106的定向相关地(例如,通过检测样本保持器识别符402的信息)提供样本容器108的存在的图形表示(例如,如图28B所示),使得样本容器108被示出为远离中心狭槽120处于正确的顺序/配置。在狭槽406中的特定样本容器108的存在以及样本保持器106的定向给系统1000提供取样探针114在其操作协议期间应定位在哪个狭槽406上方的信息。通信界面可以基于与位于样本保持器106中的样本容器108相关联的样本识别符1002并且基于位于样本保持器106上的样本保持器识别符402来生成样本列表。这种样本列表可以在对样本识别符1002和样本保持器识别符402进行扫描后生成,并且一旦完成样本分析可以和与样本分析相关联的数据一起填充,或者以单个样本容器为基础填充。
在一个实现方式中,如图29A所示,自动取样或分配装置被示出成使样本容器108被定位在邻近z轴支撑件110的以数字一至四编号的狭槽406中。例如,样本架处于反向或倒装定向,其中与图28A和图28B中的定位相比,样本容器108被定位成反向或倒装定向。通过包括一个或多个样本保持器识别符402,自动取样或分配装置可以检测样本的反向或倒装定向并保持对样本的准确捕获(accounting)以及对样本的分析。例如,通信界面可以与样本保持器识别符402的信息相关地提供样本容器108存在于狭槽中的图形表示(例如,如图29B所示),以使得样本容器108被示出为邻近中心狭槽120处于正确的顺序/配置。
虽然样本保持器识别符402和样本识别符1002已在本文中描述,但是应当注意到,自动取样或分配装置的其它方面或部件可包括被构造成由识别符捕获装置1004检测的标签。例如,稀释剂、稀释剂保持器、标准剂、标准剂保持器、洗脱剂、洗脱剂保持器、缓冲剂、缓冲剂保持器、废物容器等可以包括识别符(例如,数据矩阵二维条形码),以便对相应项目的定位进行追踪。
在一个实现方式中,如图30A所示,多个科学标准溶液容器1032被相对于自动取样或分配装置(例如,样本识别系统1000)定位,其中科学标准溶液容器1032以及被容纳在科学标准溶液容器1032中的任何科学标准溶液能够由取样探针(例如,取样探针114)接近。科学标准溶液容器1032各自包括被定位在科学标准溶液容器1032上的一个或多个标准剂识别符1034。例如,标准剂识别符可被定位在科学标准溶液容器1032的一部分(例如,底部部分、顶部部分、侧面部分等)上,以便由识别符捕获装置1004接近。图30B示出了定位在科学标准溶液容器1032的底部部分上的标准剂识别符1034。标准剂识别符1034可包括但不限于条形码或QR码中的一种或多种。在一个实现方式中,标准剂识别符1034包括呈方形矩阵形式(例如,12×12矩阵、13×13矩阵、14×14矩阵、144×144矩阵等)的数据矩阵二维条形码。虽然方形矩阵作为示例性的数据矩阵条形码提供,但是可以预期的是,也可以采用矩形矩阵(例如,8×18矩阵、16×48矩阵等)或任何其它合适的矩阵。标准剂识别符1034可包括其它识别标记,包括但不限于:被构造成由光学照相机或传感器识别的字符和/或图案;用于由触摸传感器、光学传感器等识别的凸起表面;被构造成产生特定颜色(或波长)、光的图案等的照射源;被构造成由识别符捕获装置1004识别的其它识别标记;等等。标准剂识别符1034能够由诸如样本识别系统1000的识别符捕获装置1004的识别符捕获装置识别。标准剂识别符1034可以提供科学标准溶液容器1032和/或被容纳在科学标准溶液容器1032中的科学标准溶液的唯一识别,其中这种唯一识别可以对应于包括但不限于标准剂身份、与标准剂相关联的期满状态、与标准剂相关联的分析方法、与标准剂相关联的基质(matrices)、与标准剂相关联的元素/种属、标准剂的浓度等的识别信息。这种对应的识别信息可以被存储在能够由自动取样装置或联接至该自动取样装置的相关科学仪器的一个或多个部件访问的存储装置中。在一个实现方式中,标准剂识别符1034被与该标准剂识别符1034定位在其上的科学标准溶液容器1032中的科学标准溶液的相关期满状态相关联。期满状态可包括但不限于:有效日期、科学标准溶液已经过期的表示、科学标准溶液即将过期(当前日期在有效日期的阈值时间周期(例如,一天、一周、一个月等)内)的表示、初始制备日期等。
在一个实现方式中,当标准剂识别符1034由识别符捕获装置1004扫描和/或探测到时,该识别符捕获装置1004可以生成与该标准剂识别符1034相关联的一个或多个数据信号,其中该标准剂识别符1034被与被容纳在特定科学标准溶液容器1032中的科学标准溶液的期满状态相关联。例如,系统1000可以发起标准剂识别协议,其中识别符捕获装置1004以顺序的方式(例如,从图30C所示的位置1开始,继续到位置2上,随后继续到位置3上,随后继续到位置4上,随后继续到位置5上,等等)在科学标准溶液容器1032的下方通过,以检测在特定标准剂位置的科学标准溶液容器1032的存在(在图30C中被示为1036)或不存在(在图30C被示为1038)。例如,如图30C所示,当识别符捕获装置1004识别与科学标准溶液容器1032相关联的标准剂识别符1034时,科学标准溶液容器1032的位置可以通过通信界面显示。此外,与被容纳在科学标准溶液容器1032中的科学标准溶液相关联且由标准剂识别符1034提供的数据可以通过通信界面显示,例如图30D(例如,以表格形式)所示。通信界面可以提供各种科学标准溶液的期满状态,其可以与科学标准溶液容器1032的位置相关地显示。例如,图30D包括被识别符捕获装置1004识别的三个科学标准溶液中的每个的有效日期或期满状态1040,其中通信界面提供与位置或瓶3相关联的科学标准溶液已经过期(例如,诸如通过将有效日期与当前日期作比较)的指示。在一个实现方式中,系统1000可以基于通过标准剂识别符1034检测到过期的科学标准溶液存在于科学标准溶液容器1032中(例如,期满状态指示过期的科学标准溶液)来(例如,通过显示装置)提供警报。系统1000可以在检测到过期的科学标准溶液时自动停止取样探针114的操作,以防止过期的科学标准溶液被添加至任何样本容器108。系统1000可以接收用户输入来延迟操作,以便诸如允许在由过期的科学标准溶液占据的位置设置新的科学标准溶液容器1032。当用户输入被接收以延迟操作时,系统1000可以在恢复操作时扫描任何科学标准溶液容器1032的标准剂识别符1034,以便诸如确定用户是否改变了科学标准溶液容器1032的顺序、是否改变了科学标准溶液容器1032的编号、是否引入了具有新的(一个或多个)标准剂识别符1034的新的(一个或多个)科学标准溶液容器1032等。
在一个实现方式中,如图31至图34所示,自动取样/分配装置包括封闭式(enclosed)样本保持器1102。例如,封闭式样本保持器1102可以具有实心的侧面部分,以形成块体。封闭式样本保持器1102可以由耐热和/或保温材料构造,包括但不一定限于:铝、钨、镍、钛、石墨、耐热塑料等。封闭式样本保持器1102可以被构造成通过将热量散布至整个样本容器108来加热样本。例如,封闭式样本保持器1102能够可移除地联接至加热元件1104(例如,如图31所示)。在一些实现方式中,加热元件1104包括被构造成用于接收封闭式样本保持器1102的相对平坦的平台(例如,封闭式样本保持器1102的底部安放在该平台上)。然而,也可以利用其它类型的加热元件。对样本容器108进行加热可以减小样本的粘度(例如,以提高自动取样或分配装置的精度、以有助于粘性样本通过分析仪器和/或样本制备系统的转移等)。可选择地,封闭式样本保持器1102可以被用于减少高敏感性样本(例如,光敏性样本)的暴露。在一些实现方式中,如上所述,封闭式样本保持器1102限定样本容器108可以通过的第一组孔1016以及禁止样本容器108的至少一部分完全通过的第二组孔1018。在一个实现方式(例如,如图31至图33所示)中,封闭式样本保持器1102包括取样基座1106。取样基座1106能够可移除地联接至封闭式样本保持器1102,使得封闭式样本保持器1102的底部位于取样基座1106内。例如,取样基座可包括被构造成保持封闭式样本保持器1102的一个或多个边沿部分1108。在一些实现方式中,取样基座1106可包括对应于第二组孔1018的第三组孔1110(例如,第三组孔1110的直径大约等于第二组孔1018的直径)。孔的这种构造可以提供样本容器108的暴露底部部分,使得定位在样本容器108的基部上的样本识别符1002对于识别符捕获装置1004无阻碍。可选择地,封闭式样本保持器1102的底部部分和/或取样基座1106可以由大致透明、透光或透明的材料构造,以暴露样本容器108的底部部分。可以设想的是,包括样本保持器1102和/或取样基座1106的大小、形状及材料可以根据自动取样/分配装置中所使用的识别符捕获装置1004的类型、尺寸及形状以及待分析样本的类型(例如,腐蚀性、惰性等)来改变。
在示例性的实现方式中,自动取样/分配装置的支撑表面(例如,台面102)可被构造成与样本保持器1102配合(例如,如图33和图34所示)。例如,取样基座1106可包括一个或多个突起1112(例如,足部)。台面102能够以键固定地方式设有(be keyed with)被构造成与突起1112配合的凹部1114。可选择地,突起1112可以位于封闭式样本保持器1102的底部部分上。通过将台面顶部102构造成与取样基座1106和/或封闭式样本保持器1102配合,取样基座1106和/或样本保持器1102被正确地定向,以便由取样臂组件104和/或识别符捕获装置1004检测。例如,样本保持器1102的前部部分或顶部部分被相对于取样臂组件104和/或识别符捕获装置1004定向地取向(directionally oriented)。
在一些实现方式中,封闭式样本保持器1102可包括被构造成提供与封闭式样本保持器1102相关联的动态数据的样本保持器识别符402,如上所述,动态数据包括但不限于:唯一的架识别(ID)、封闭式样本保持器1102的位置、封闭式样本保持器1102的定向(例如,标准定向、反向或倒装定向等)、封闭式样本保持器106的排列等。在一些实现方式中,样本保持器识别符402可以位于取样基座1106上。可选择地,样本保持器识别符402可以位于封闭式样本保持器1102的顶部部分、底部部分、侧面部分、支撑柱部分等上,使得识别符捕获装置1004可以识别样本保持器识别符402。例如,取样基座1106可包括被构造成暴露位于封闭式样本保持器102的底部部分上的样本保持器识别符402的孔。在一些实现方式中,封闭式样本保持器1102可以定向地通过键固定,以成特定定向地配合在取样基座1106内。通过用键固定封闭式样本保持器1102,自动取样或分配装置可以根据定位在取样基座1106上的样本保持器识别符402来检测封闭式样本保持器1102的定向和/或样本容器108的正确顺序/配置。例如,包括对应于封闭式样本保持器1102的前向定向的识别信息的样本保持器识别符402a对应于封闭式样本保持器1102和取样基座1106两者的定向。
在一些实现方式中,如上所述,识别符捕获装置1004可被定位在台面102的下方。例如,自动取样机可包括被构造成由自动取样机台面102支撑的凸起表面1008(例如,如图21A至图21C所示)。例如,在实现方式中,凸起表面1008限定封闭式保持器1102和/或样本容器108位于其上的表面中的间隙1012,封闭式保持器1102和/或样本容器108分别具有定位在底部表面上的样本保持器识别符402和样本容器识别符108。通过这种方式,样本保持器识别符402和/或位于样本容器108的基部或底部处的样本识别符1002能够在识别符捕获装置1004在凸起表面1008下方被定位在间隙1010中(例如,如图22所示)时由该识别符捕获装置1004接近。可选择地,台面102或者台面102的一部分可以由大致透明、透光或透明的材料构造,以暴露样本容器108的底部部分和/或封闭式样本保持器102的底部部分。在其它实现方式中,识别符捕获装置1004可以被定位在台面102上方(例如,安装至取样臂组件104)。可选地,可以通过被联接至台面102的传感器检测封闭式样本保持器1102。
尽管已经说明了本发明的特定实施例,但是,显然本领域的技术人员可以在不脱离上述本发明的范围和精神的前提下作出本发明的各种修改和实施例。因此,本发明的范围应仅由所附的权利要求限定。
尽管以特定于结构特征和/或工艺操作的语言描述了本主题,但是应当理解到,被限定在所附权利要求中的主题不必限于上述具体特征或动作。更确切地说,上述的特定特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

Claims (14)

1.一种用于自动取样或分配装置的样本识别系统,包括:
样本保持器,所述样本保持器具有被构造成在其中接收多个样本容器的多个孔,所述样本保持器具有邻近所述样本保持器定位的一个或多个对应的样本保持器识别符;
表面结构,所述表面结构支撑所述样本保持器的至少一部分,所述表面结构限定横过所述表面结构延伸一定长度的狭槽;
取样臂组件,所述取样臂组件包括延伸穿过所述狭槽的支撑件,所述支撑件被与驱动组件联接,所述驱动组件被构造成使得所述支撑件能够沿着所述狭槽的长度平移,所述取样臂组件还包括取样探针,所述取样探针被联接到所述支撑件,使所述样本保持器的至少一部分被定位在所述取样探针和所述表面结构之间,所述取样探针被构造成与管联接,以将流体从所述多个样本容器中的一个样本容器通过所述取样探针接收到所述管中;以及
识别符捕获装置,所述识别符捕获装置被联接到所述取样臂组件的所述支撑件,使所述表面结构被定位在所述样本保持器和所述识别符捕获装置之间并且使所述表面结构被定位在所述取样探针和所述识别符捕获装置之间,所述识别符捕获装置被构造成检测邻近所述样本保持器定位的所述一个或多个样本保持器识别符,并且响应于所述检测产生数据信号,所述数据信号至少对应于所述样本保持器相对于所述样本保持器定位在其上的表面的定向。
2.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述一个或多个样本保持器识别符包括条形码或QR码中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述一个或多个样本保持器识别符包括至少两个样本保持器识别符,所述至少两个样本保持器识别符中的每个对应于所述样本保持器的不同定向。
4.根据权利要求3所述的样本识别系统,其特征在于,所述至少两个样本保持器识别符包括对应于所述样本保持器的标准定向的第一样本保持器识别符以及对应于所述样本保持器的反向定向的第二样本保持器识别符。
5.根据权利要求4所述的样本识别系统,其特征在于,所述样本保持器包括用于所述多个孔中的每个孔的区别标签,其中所述第一样本保持器识别符被定位在所述样本保持器的与所述多个孔中以序列中的第一个标志作为所述区别标签的孔的相反侧上。
6.根据权利要求4所述的样本识别系统,其特征在于,所述样本保持器包括用于所述多个孔中的每个孔的区别标签,其中所述第一样本保持器识别符被定位在所述样本保持器的与所述多个孔中以序列中的第一个标志作为所述区别标签的孔的相同侧上。
7.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述样本保持器包括被定位在所述样本保持器的底部表面上的至少一个样本保持器识别符,所述底部表面与在其上所述多个样本容器被接收到所述多个孔中的表面相反。
8.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述样本保持器包括用于所述多个孔中的每个孔的区别标签。
9.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述数据信号进一步对应于关于样本容器相对于所述多个孔的其中一个孔的位置的信息。
10.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述样本保持器包括封闭式样本保持器。
11.根据权利要求10所述的样本识别系统,其特征在于,还包括可移除地联接至所述封闭式样本保持器的加热元件,所述加热元件被构造成将热量散布至所述封闭式样本保持器。
12.根据权利要求11所述的样本识别系统,其特征在于,所述封闭式样本保持器包括被构造成可移除地与所述表面配合的可移除取样基座。
13.根据权利要求12所述的样本识别系统,其特征在于,所述可移除取样基座包括被定位在所述取样基座的一部分上的一个或多个相应的样本保持器识别符。
14.根据权利要求1所述的样本识别系统,其特征在于,所述表面结构包括透光材料,所述识别符捕获装置透过所述透光材料检测所述一个或多个样本保持器识别符。
CN201680057744.4A 2015-08-06 2016-08-05 自动取样机的样本及样本架识别系统 Active CN108430636B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562201722P 2015-08-06 2015-08-06
US201562201725P 2015-08-06 2015-08-06
US62/201,725 2015-08-06
US62/201,722 2015-08-06
PCT/US2016/045826 WO2017024243A1 (en) 2015-08-06 2016-08-05 Autosampler sample and sample rack identification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108430636A CN108430636A (zh) 2018-08-21
CN108430636B true CN108430636B (zh) 2020-11-13

Family

ID=57944035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680057744.4A Active CN108430636B (zh) 2015-08-06 2016-08-05 自动取样机的样本及样本架识别系统

Country Status (6)

Country Link
US (4) US10545160B2 (zh)
JP (1) JP6936929B2 (zh)
KR (2) KR20240042224A (zh)
CN (1) CN108430636B (zh)
DE (1) DE112016003593T5 (zh)
WO (1) WO2017024243A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD802608S1 (en) * 2013-04-25 2017-11-14 Life Technologies Corporation Display screen with graphical user interface
US10598637B2 (en) * 2017-07-18 2020-03-24 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Automated thermal desorption systems configured to determine sample tube orientation and/or cap presence, and related methods
US20190234974A1 (en) * 2018-01-26 2019-08-01 Elemental Scientific, Inc. Autosampler container identification and contaminate monitoring
US20200105383A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Elemental Scientific, Inc. Automatic sample and standard preparation based on recognition of sample identity and sample type
CN113358887B (zh) * 2021-05-31 2022-04-08 南京德阳科技有限公司 一种钢材试验机器人取样识别的方法
US20220390477A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-08 Elemental Scientific, Inc. Autosampler system with dual rotational axis uncapping
CN115700365A (zh) * 2021-07-16 2023-02-07 江苏鲁汶仪器股份有限公司 一种离线式取样器及沾污收集系统
KR20240012686A (ko) * 2022-07-21 2024-01-30 가톨릭대학교 산학협력단 카메라를 이용한 인공 지능 기반의 파라핀 블록 인식 장치 및 이를 이용한 파라핀 블록 인식 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810096A (en) * 1986-05-09 1989-03-07 Cambridge Life Sciences, Plc Plate reader
CN1997456A (zh) * 2004-06-10 2007-07-11 吉尔森公司 样本收集容器架覆盖层
CN101000353A (zh) * 2006-12-15 2007-07-18 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 用于农田或坡地径流水自动监测装置的取样装置
CN201205499Y (zh) * 2008-04-02 2009-03-11 北京达博泰克科技有限公司 自动移液装置
CN104053979A (zh) * 2011-11-16 2014-09-17 莱卡生物系统墨尔本私人有限公司 生物样本处理设备
WO2014152329A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Tube tray vision system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711526B2 (ja) 1985-07-13 1995-02-08 株式会社島津製作所 自動サンプリング装置
US5663545A (en) * 1995-08-23 1997-09-02 Ljl Biosystems Inc. Labware identification system
JPH10192719A (ja) * 1997-01-08 1998-07-28 Shimadzu Corp 試料恒温装置
IL122581A (en) * 1997-12-12 2001-05-20 Combact Diagnostic Systems Ltd Loading station for loading items to a robotic system
AU1437601A (en) * 1999-10-26 2001-05-08 Genometrix Genomics Incorporated A storage card for hosting a biological specimen
JP3701654B2 (ja) * 2003-01-10 2005-10-05 株式会社椿本チエイン コード読み取りシステム
US20040253148A1 (en) * 2003-06-16 2004-12-16 Leaton John R. Multiple probe expansion (MPX™) accessory device for manual, semi-automated and automated liquid handling equipment federally sponsored research
US7278328B2 (en) 2004-09-03 2007-10-09 Protedyne Corporation Method and apparatus for handling sample holders
JP4876010B2 (ja) * 2007-03-29 2012-02-15 シスメックス株式会社 検体分析装置および試薬吸引方法
US9618139B2 (en) * 2007-07-13 2017-04-11 Handylab, Inc. Integrated heater and magnetic separator
JP5258615B2 (ja) * 2009-02-20 2013-08-07 株式会社東芝 自動分析装置
JP5553554B2 (ja) 2009-08-27 2014-07-16 シスメックス株式会社 検体分析装置
US8262993B2 (en) * 2009-12-22 2012-09-11 Elemental Scientific, Inc. Slidable autosampler tray
WO2012117844A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分析装置用の試料データ処理装置、オートサンプラ装置、液体クロマトグラフ装置、試料データ処理方法および分析方法
JP5354509B1 (ja) * 2013-03-27 2013-11-27 秀昭 原田 容器管理システムと容器情報読取り装置及びラック情報読取り装置
JP2014212724A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 実行データサイエンス株式会社 収容容器及びサンプル管理方法
JP6374148B2 (ja) * 2013-08-30 2018-08-15 シスメックス株式会社 検体分析装置及び検体分析方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810096A (en) * 1986-05-09 1989-03-07 Cambridge Life Sciences, Plc Plate reader
CN1997456A (zh) * 2004-06-10 2007-07-11 吉尔森公司 样本收集容器架覆盖层
CN101000353A (zh) * 2006-12-15 2007-07-18 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 用于农田或坡地径流水自动监测装置的取样装置
CN201205499Y (zh) * 2008-04-02 2009-03-11 北京达博泰克科技有限公司 自动移液装置
CN104053979A (zh) * 2011-11-16 2014-09-17 莱卡生物系统墨尔本私人有限公司 生物样本处理设备
WO2014152329A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Tube tray vision system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180113490A (ko) 2018-10-16
US20220163550A1 (en) 2022-05-26
US20170038402A1 (en) 2017-02-09
DE112016003593T5 (de) 2018-05-30
JP6936929B2 (ja) 2021-09-22
KR20240042224A (ko) 2024-04-01
US11175297B2 (en) 2021-11-16
US20230375582A1 (en) 2023-11-23
JP2018525631A (ja) 2018-09-06
US20200355711A1 (en) 2020-11-12
WO2017024243A1 (en) 2017-02-09
US10545160B2 (en) 2020-01-28
KR102651553B1 (ko) 2024-03-28
US11668724B2 (en) 2023-06-06
CN108430636A (zh) 2018-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108430636B (zh) 自动取样机的样本及样本架识别系统
JP7373635B2 (ja) ラック及びレセプタクル上の機械可読マークを読み取るためのシステム及び方法
US10359441B2 (en) Reagent station for an automated analysis device
US10684296B1 (en) Automated sampling device
JP7432526B2 (ja) オートサンプラーのコンテナの識別と汚染の監視
EP3173793B1 (en) Laboratory instrument and a method of operating a laboratory instrument
EP3980758A1 (en) Substrate reader and method of reading a substrate
JP6619133B2 (ja) 分析装置の設置
US11193950B2 (en) Slide identification sensor
US20200105384A1 (en) Automatic sample and standard preparation based on recognition of sample identity and sample type
CN111024967A (zh) 一种微生物前处理系统的样品识别装置及识别方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant