CN110088263B - 用于选择菌落的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于选择菌落位置的系统和方法。选择菌落位置可以包括：确定选择工具在培养板图像上的位置，确定培养板图像上的潜在误差源的位置，比较选择工具的位置与潜在误差源的位置，以及当选择工具的位置覆盖潜在误差源的位置时确定误差。

Description

用于选择菌落的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月4日递交的美国临时申请No.62/417942的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及培养板分析，更具体地，涉及用于检查和分析培养板图像的软件。

背景技术

用于定位和选择微生物菌落的方法和系统是已知的。例如，已知使用质谱法(特别是MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸和电离飞行时间质谱法))来识别微生物的方法和用于执行这些方法的相关系统。识别生物的方法例如，在Botma等人的WO2013/147610中描述了这种系统和方法，其公开内容通过引用并入本文。Botma等人教导了一种通过获得培养皿的初始图像来定位和选择微生物菌落的方法，由研究人员或分析人员在初始图像中手动选择微生物菌落。然后，系统从设备下方的位置捕获培养皿的第二图像，用于从培养皿中拣选微生物样品。然后，比较初始图像和第二图像以确定选择了哪个菌落。

发明内容

本发明的方面包括用于在培养板图像上选择菌落位置的系统、设备和方法。

一个实施例是用于在培养板图像上选择菌落位置的系统。该系统包括计算机系统。该计算机系统包括被配置为显示培养板图像和选择工具的用户界面以及处理器。处理器被配置为确定选择工具在培养板图像上的位置，确定培养板图像上的潜在误差源的位置，比较选择工具的位置与潜在误差源的位置；以及当选择工具的位置覆盖潜在误差源的位置时确定误差。

另一实施例是用于在培养板图像上选择菌落位置的方法。该方法包括确定选择工具在培养板图像上的位置，确定培养板图像上的潜在误差源的位置，比较选择工具的位置与潜在误差源的位置，以及在选择工具的位置覆盖潜在误差源的位置时确定误差。

附图说明

图1描绘了根据本发明的示意性实施例的菌落选择系统的示意图。

图2描绘了根据本发明的示意性实施例的选择菌落位置的实施例的流程图。

图3描绘了根据本发明的示意性实施例的分析选择工具的位置的实施例的流程图。

图4描绘了根据本发明的示意性实施例的分析选择工具的位置的实施例的流程图。

图5描绘了根据本发明的示意性实施例的分析选择工具的位置的实施例的流程图。

图6描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图7描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图8描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图9描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图10描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图11描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图12描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图13描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图14描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图15描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图16描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

图17描绘了根据本发明的示意性实施例的位于培养板图像上方的选择工具。

具体实施方式

本领域技术人员应认识到，存在多种方式来实现本文所述的根据本发明实施例的菌落选择的示例、改善和布置。尽管将参考附图中描绘的示意性实施例和以下描述，但是这些实施例并不意味着穷举所公开的发明所涵盖的各种备选设计和实施例。本领域技术人员将容易理解，在不脱离本发明的情况下，可以进行各种修改，并且可以进行各种组合。

实施例涉及用于从培养板中选择菌落或其他特征的系统和方法。在一个实施例中，培养板是培养皿，并且系统提供多种选择工具，适于电子选择特定菌落以供稍后处理。选择工具可以是修改的鼠标光标，其被配置为允许在培养物读取系统的菌落选择显示屏幕上显示的培养板图像上选择一个或多个菌落位置。在使用中，系统提供了一种界面，该界面允许用户从培养板的一个或多个图像中方便地选择特定的菌落位置。通过提供后端处理，系统可以检测并防止用户选择不满足预定标准的菌落位置。用户或仪器可以使用所选择的菌落位置来对培养板上与所选择的菌落位置相对应的菌落执行物理移除。

在一个实施例中，系统确定所选择的菌落位置是否太靠近已经选择的相邻菌落位置。因此，如果用户试图选择另一个所选择的菌落位置的预定边界内的菌落位置，则屏幕上的选择工具可以指示这样的选择不可用。在一个实施例中，选择工具可以从目标指示符改变为具有删除线的红色圆圈，以指示所选择的菌落位置不可用于选择。在另一个实施例中，屏幕上的选择工具可以改变为其他或不同的地理标记以指示选择不可用。该过程防止用户选择太靠近另一个菌落位置的菌落位置。培养板可以包括多种生物，相邻的菌落可以表示不同的生物。限制用户选择太靠近另一个菌落位置的菌落位置可以防止当相邻菌落位置与不同生物相对应时移除了不希望的生物或混合生物。在一些实施例中，系统还检测用户是否试图选择与培养板的其他特征相邻的菌落位置，例如来自培养板的边缘、唇缘或其他突起。该特征保护电子菌落拣选器免于碰撞或撞击培养板的这些特征，电子菌落拣选器被配置为接触与所选择的菌落位置相对应的菌落。

图1描绘了菌落选择系统100的示意性实施例的示意图。菌落选择系统100包括培养物读取系统110、孵育系统120和拣选仪器130。

孵育系统120包括孵育箱122和成像设备124。孵育箱122可以被配置为容纳一个或多个包含微生物和培养基的培养板并对其进行孵育，以用于培养微生物的生长。成像设备124可以被配置为捕获和存储容纳在孵育箱122内的培养板的图像。在一些实施例中，孵育系统120是Re adA Compact孵育箱。

孵育系统120可以被配置为经由有线或无线通信、小区通信、 LAN、WLAN、RF、IR或本领域中已知的任何其他通信方法或系统来与培养物读取系统110通信。例如，孵育系统120可以被配置为将容纳在孵育箱122内的培养板的图像发送给培养物读取系统110。

在一些实施例中，孵育系统120可以被配置为将容纳在孵育箱122内的培养板的图像发送给外部数据库或图像文件存储系统。外部数据库或图像文件存储系统可以被配置为将图像发送给培养物读取系统110以供使用。

培养物读取系统110包括处理器102、存储器104、输入106和显示器108。存储器104可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)二者，其可以被配置为向处理器102提供指令和数据。例如，存储器104可以存储一个或多个模块，一个或多个模块存储定义指令的数据值以配置处理器102执行培养物读取系统110的功能。如图1所示，存储器104包括选择工具模块112，其包括配置处理器102以执行如本文所描述的选择工具功能的指令。存储器104还可以被配置为存储从孵育系统120接收的培养板的图像。

显示器108可以被配置为显示来自存储器104的数据和从输入106接收的数据。输入106可以包括允许用户将数据输入到培养物读取系统110中的一个或多个设备。例如，输入106可以包括与显示器108连接的键盘、鼠标和/或触摸屏。输入106和显示器108可以操作以形成在显示器108上呈现的用户界面。用户界面可以包括一个或多个交互式显示屏幕，其向用户提供培养板数据并允许数据选择和操纵。

在本发明的示意性实施例中，培养物读取系统110可以被配置为在显示器108上提供的用户界面上显示一个或多个培养板图像。在一些实施例中，培养物读取系统110可以配置为同时显示多个培养板图像。可以从存储器104中检索从孵育系统120接收和/或从另一个外部设备接收的培养板图像。培养物读取系统110可以允许经由显示器108上呈现的用户界面选择和/或操纵板图像中的一个或多个。在本发明的示意性实施例中，培养物读取系统110可以促使基于选择工具模块112内存储的指令在培养板图像上选择一个或多个菌落位置，其中每个菌落位置表示生物材料的菌落在图像所对应的培养板上的位置。例如，培养物读取系统110可以被配置为响应于菌落选择启动事件(例如经由输入106的来自用户的命令)而在显示器108上显示交互式菌落选择显示屏幕。

在一些实施例中，选择工具模块112被配置为使培养物读取系统110在菌落选择显示屏幕内提供选择工具以选择菌落位置。选择工具可以是光标，其被配置为允许在培养物读取系统110的菌落选择显示屏幕上显示的培养板图像上选择一个或多个菌落位置。可以使用输入106来操纵选择工具在菌落选择显示屏幕上的位置。

在一些实施例中，培养物读取系统110可以被配置为确定菌落选择显示屏幕上的培养板图像的位置。例如，培养物读取系统110可以确定或指定培养板图像的地理坐标。培养物读取系统110还可以被配置为确定选择工具的位置。例如，培养物读取系统110可以相比于培养板图像的地理坐标来确定选择工具的地理坐标。在一些实施例中，当用于与用户界面交互的光标在培养板图像上方滚动时，选择工具被配置为变得可见。例如，当位于培养板图像上方时，光标可以在外观上改变为选择工具。

在一些实施例中，选择工具可以允许在培养板图像上选择菌落位置，选择的菌落位置与图像所对应的培养板上的感兴趣菌落相对应，例如期望用于诊断测试的菌落。培养物读取系统110可以被配置为将所选择的菌落位置与培养板图像中所示的培养板上的坐标相关联，在培养板图像中可以应用诸如移液工具之类的拣选工具来拣选期望的菌落。例如，可以将每个所选择的菌落位置存储为距培养板上已知/固定位置的坐标。在一些实施例中，将每个所选择的菌落位置存储为距培养板的中心的坐标。在一些实施例中，还可以利用指示选择菌落位置的顺序的编号来存储每个所选择的菌落位置。在一些实施例中，选择菌落位置的顺序与从培养板中拣选期望的菌落的顺序相对应。在一些实施例中，选择工具模块112被配置为使培养物读取系统110用视觉图标或图形标记在培养板图像上标记所选择的菌落位置。与所选择的菌落位置相关联的视觉图标和/或坐标可以向用户提供引导或提供自动拣选工具，用于从培养板中拣选期望的菌落。

在一些实施例中，可以通过拣选仪器130从培养板中拣选期望的菌落。拣选仪器130可以包括自动化平台，其自动控制拣选工具132以从培养板拣选、移液或以其他方式移除期望的菌落。培养物读取系统110可以被配置为基于使用选择工具进行的菌落位置选择或包括期望菌落的位置处的标记的培养板的图像来发送表示期望菌落的坐标的数据。培养物读取系统110可以被配置为经由有线或无线通信、小区通信、LAN、WLAN、RF、IR或本领域已知的任何其他通信方法或系统与拣选仪器130通信。拣选仪器130可以被配置为在从培养物读取系统110接收的坐标处或在由培养物读取系统110提供的培养板图像上显示的标记的位置处在培养板上使用拣选工具。在一些实施例中，拣选仪器130可以被配置为将从培养物读取系统接收的培养板图像以与培养板相同的取向对齐，以便将培养板图像上的所选择的菌落的坐标和/或标记与移液前的培养板上的期望菌落匹配。例如，拣选仪器130可以被配置为运行软件，该软件将培养板的取向与培养板图像的取向进行比较，并对齐培养板图像，使得所选择的菌落标记与培养平板上的期望菌落对齐。

在一些实施例中，菌落选择显示屏幕上的选择工具的形状和大小可以适于考虑拣选工具132的形状和大小和/或拣选工具132的机械公差。例如，选择工具的外边缘的形状和大小可以适于指示培养板上的一系列位置，如果向拣选仪器130提供由使用选择工具选择的菌落位置表示的坐标，则拣选工具132可以在这些位置处拣选培养物。换句话说，选择工具的形状和大小适于使得如果在选择工具的位置进行菌落位置选择，则可以通过拣选工具132拣选在选择工具的外边缘内的培养板图像上显示的任何内容。

菌落选择显示屏幕上的一些位置对于菌落选择可以是无效的。在一些实施例中，培养物读取系统110可以被配置为基于来自选择工具模块112的指令来确定无效的菌落选择位置。无效的菌落选择位置可以包括可能导致拣选工具132失败或移液误差的菌落选择位置。例如，可能不希望选择如下的菌落位置，其中拣选工具132的公差可以允许拣选工具碰撞培养板或培养板分隔物的边缘。也可能不希望选择培养板的如下菌落位置，其靠近培养板先前选择的菌落位置，基于拣选仪器130的公差，可以允许拣选工具132在该菌落位置处拣选与先前选择的菌落位置相同的菌落。

在示意性实施例中，选择工具模块112可以被配置为使培养物读取系统110例如使用图像处理软件来确定可以充当潜在误差源的一个或多个培养板特征的位置，例如培养板边缘、培养板分隔物、先前选择的菌落。存储器104可以存储与培养板的特征有关的可能误差表。在一些实施例中，培养物读取系统110可以被配置为确定可以充当潜在误差源的培养板特征的地理坐标。选择工具模块112还可以被配置为使培养物读取系统110将潜在误差源的位置与选择工具的位置进行比较。例如，培养物读取系统110可以被配置为将选择工具的地理坐标与培养板特征中的一个或多个的地理坐标进行比较。选择工具模块112还可以被配置为使培养物读取系统110确定选择工具何时覆盖潜在误差源。例如，培养物读取系统110可以被配置为确定何时存在拣选工具132将碰撞培养板边缘的风险，例如，当培养板图像中表示培养板边缘的部分位于选择工具的外边缘的内部时。培养物读取系统110还可以被配置为确定何时存在拣选工具132将为两个菌落位置选择拣选相同菌落的风险，例如，当指示先前菌落位置选择的标记位于选择工具的外边缘的内部时。培养物读取系统110还可以被配置为基于对选择工具的位置与培养板边缘和/或培养板的内部的位置的比较来确定何时存在拣选工具132将被部署在培养板外部的位置的风险。

在一些实施例中，选择工具模块112可以被配置为使培养物读取系统110例如使用图像处理软件来确定培养板图像上的所有潜在菌落位置选择的坐标位置。培养物读取系统110可以确定培养板图像上与培养板上的菌落相对应的每个位置的坐标位置。培养物读取系统110还可以确定培养板图像上与培养板上的菌落相对应的哪些位置不存在无效菌落选择的风险。在一些实施例中，培养物读取系统110可以被配置为例如使用图像处理软件来识别菌落所对应的生物或者指示菌落与不同的生物相对应的、在培养板图像上描绘的菌落之间的差异，例如差异培养基类型上的不同颜色或形状。在一些实施例中，培养物读取系统110可以被配置为允许选择与特定生物的菌落相对应的菌落位置。在一些实施例中，如果菌落选择工具当前被配置为选择不同类型的位置，则培养物读取系统110可以被配置为防止选择与一种类型的生物相对应的菌落位置。在一些实施例中，选择工具可以被配置为允许选择指示与特定生物相对应的菌落的隔离编号和具有隔离编号的一个或多个菌落的标记。除非选择不同的隔离编号，否则培养物读取系统可以防止选择与对应于不同特定生物的菌落相对应的菌落位置。

在一些实施例中，选择工具可以被配置为改变外观以提供关于是否可以在选择工具的当前位置处执行有效菌落位置选择的视觉指示。例如，与培养板图像上显示的各种内容(例如本文所述的误差源)相比，可以基于选择工具的位置来改变选择工具的大小、形状和/或颜色。例如，选择工具可以被配置为改变外观以指示选择工具位于培养板图像内的培养板内部。选择工具还可以被配置为改变外观以指示选择工具位于培养板图像内的培养板边缘外部。选择工具还可以被配置为改变外观以指示选择工具位于培养板图像中所示的培养板边缘或培养板内的分隔物上方。在一些实施例中，选择工具可以改变外观以指示选择工具位于先前选择的菌落上方。

在一些实施例中，选择工具模块112可以被配置为如果确定菌落位置可能导致拣选仪器130的误差，则使培养物读取系统110禁止选择该菌落位置。例如，如果确定菌落位置在培养板边缘外部、与培平板边缘或培养板内的分隔物重叠、或者与先前选择的菌落位置重叠，则培养物读取系统110可以被配置为禁止选择该菌落位置。

图2描绘了使用培养物读取系统(例如培养物读取系统110)选择菌落位置的方法的示意性实施例的过程200的流程图。过程200在步骤210处开始，其中启动菌落选择界面。菌落选择界面可以包括显示器(例如显示器108)上的一个或多个显示屏幕，其允许在培养板图像上选择菌落位置。菌落选择界面还可以包括用于选择菌落位置的选择工具。如上所述，选择工具可以是光标，其被配置为在显示器上移动并允许在菌落选择界面上显示的培养板图像上选择一个或多个菌落位置。菌落选择界面可以是培养物读取软件应用的一部分，其提供用于分析和操纵一个或多个培养板图像的各种选项。可以通过培养物读取软件应用导航到菌落选择界面来启动菌落选择界面。

在启动菌落选择界面之后，过程200移动到步骤220，其中开始监测选择工具在显示器上的位置。可以由运行软件应用的处理器(例如处理器102)来监测选择工具的位置。处理器可以监测选择工具在显示器上的位置或选择工具相对于培养板图像上的参考点的位置。选择工具的形状和大小适于覆盖培养板图像上描绘的期望菌落。选择工具的形状和大小可以适于考虑用于对培养板的菌落进行移液的拣选工具(例如拣选工具132)的形状和大小，和/或由自动化移液系统操作的拣选工具(例如拣选仪器130)的机械公差。因此，拣选工具可以在培养板图像上的一系列坐标上延伸。处理器可以监测在给定时间由选择工具覆盖的每个坐标。处理器还可以监测在给定时间表示选择工具的中心的中心坐标。在一些实施例中，处理器可以监测给定时间时选择工具的外边缘的坐标。

在开始监测选择工具的位置之后，过程200移动到处理步骤230，其中对选择工具的位置进行分析。选择工具的位置可以由运行软件应用的处理器(例如处理器102)来分析。在一些实施例中，对选择工具的位置的分析包括培养板图像上显示的选择工具的位置与培养板的一个或多个特征的位置之间的比较。例如，在一些实施例中，对选择工具的位置的分析包括对培养板图像上的选择工具的位置与培养板边缘的位置、培养板的分隔物和/或先前选择的菌落的比较。如果选择工具的位置覆盖培养板的特征，该特征是从培养板中拣选期望菌落的潜在误差源，则处理器可以被配置为确定存在与选择工具的位置相关联的误差。例如，如果选择工具在培养板图像上的位置在培养板边缘外部或者覆盖培养板的一个或多个边缘、培养板的分隔物以及先前选择的菌落位置，则处理器可以被配置为确定存在与选择工具相关联的误差。这样的选择工具位置可以表示拣选工具可能由于培平板边缘或分隔物的阻塞或者由于对先前选择的菌落位置的菌落进行移液的风险，而不能拣选适当的菌落的位置。在一些实施例中，将由选择工具覆盖的每个坐标与培养板的一个或多个特征的位置进行比较。在一些实施例中，将选择工具的中心坐标与培养板的一个或多个特征的位置进行比较，并确定培养板的一个或多个特征中的任何一个特征是否在选择工具的中心的预定距离内。距选择工具的中心的距离可以与培养板图像上所示的选择工具的外边缘相对应。

在对选择工具的位置进行分析之后，过程200移动到判定步骤240，其中判定是否已经在选择工具的位置处确定了误差。如果已经确定了误差，则过程200移动到步骤250，其中执行误差处理。误差处理可以包括改变选择工具的外观以指示误差。例如，误差处理可以包括改变选择工具的外观以指示选择工具位于培养板边缘外部、位于培养板边缘或分隔物上方，或者位于先前选择的菌落位置上方。在一些实施例中，选择工具的形状、大小和/或颜色可以改变以指示误差。误差处理还可以包括在确定误差时阻止选择菌落位置。在误差处理之后，过程200返回到步骤220。

如果在步骤240处判定没有发生误差，则过程200移动到步骤260，其中允许在选择工具的位置处选择菌落位置。在一些实施例中，当允许菌落位置选择时，用户可以使用输入(例如输入106)进行菌落位置选择。在一些实施例中，可以通过软件应用执行菌落位置选择。

在允许选择菌落位置之后，过程200移动到判定步骤270，其中判定是否选择了菌落位置。如果确定选择了菌落位置，则过程200移动到步骤280，其中向所选择的菌落指定菌落位置标记。菌落位置标记可以包括菌落位置编号，以允许跟踪和区分特定菌落。在一些实施例中，每个菌落位置标记基于选择菌落位置的顺序接收编号。在一些实施例中，菌落位置标记可以接收隔离编号，其指示与对应于菌落位置的菌落相对应的生物。可以为相同的生物选择多个菌落位置。因此，多个菌落位置标记可以包括相同的隔离编号。菌落位置标记也可以与选择工具的形状和大小相对应。菌落位置标记可以与拣选工具的形状和大小和/或自动移液系统的机械公差相对应。如关于步骤230所描述的，标记的形状和大小可以允许在标记和选择工具的位置之间进行比较，以确定选择工具的位置是否覆盖标记的位置。

在步骤280指定菌落标记之后或者如果在步骤270确定未选择菌落位置，则过程200移动到判定步骤290，其中判定是否完成了菌落位置的选择。可以基于用户的输入来确定是否完成了菌落位置的选择。在一些实施例中，如果已经选择了最大数量的菌落位置，则可以确定菌落位置的选择完成。菌落位置的最大数量可以特定于培养板的类型或者特定于培养板上的生物的计划诊断测试程序。

如果菌落位置的选择未完成，则过程200返回到步骤220。如果菌落位置的选择完成，则过程200结束。

图3至图5各自描绘了用于分析选择工具的位置的过程230的不同示意性实施例的流程图。为了清楚起见，图3至图5中所示的过程230的实施例将分别称为过程230a、230b和230c。

过程230a提供分析选择工具的位置的示例，以确定选择工具是否位于培养板图像上表示的培养板的外围边缘外部。如图3所示，过程230a以步骤310开始，其中确定选择工具的位置。如上所述，选择工具可以在一系列坐标上延伸，可以确定其中的一个或多个坐标。选择工具的位置可以由运行软件应用的处理器确定。

在确定了选择工具的位置之后，过程230a移动到步骤320，其中确定培养板图像中描绘的培养板边缘的位置。如上所述，培养板边缘的位置可以由运行图像处理软件的处理器确定，该软件分析培养板的特征并将这些特征与正在向用户显示的图像相关联。

在确定培养板边缘的位置之后，过程230a移动到步骤330，其中将针对选择工具确定的位置与针对培养板边缘确定的位置进行比较。

在比较了针对选择工具确定的位置和针对培养板边缘确定的位置之后，过程230a移动到判定步骤340，其中判定选择工具的位置是否在培养板边缘外部。如果选择工具的位置在培养板边缘外部，则过程230a移动到步骤350，其中确定误差。在步骤350确定误差之后，或者如果选择工具的位置不在培养板边缘外部，则过程230a结束。

如图4所示，过程230b以步骤410开始，其中确定选择工具的位置。如上所述，选择工具可以在一系列坐标上延伸，可以确定其中的一个或多个坐标。选择工具的位置可以由运行软件应用的处理器确定。

过程230b提供分析选择工具的位置的示例，以确定选择工具是否位于培养板图像上表示的培养板的内部边界上方，培养板的内部边界例如是培养板的分隔物或边缘。在确定选择工具的位置之后，过程230b移动到步骤420，其中确定培养板图像中描绘的培养板边缘的位置。如上所述，培养板边缘的位置可以由运行图像处理软件的处理器确定，以计算培养平板的该特征并将其与正在显示的图像相关联。

在确定培养板边缘的位置之后，过程230b移动到步骤430，其中将针对选择工具确定的位置与针对培养板边缘确定的位置进行比较。

在比较了针对选择工具确定的位置和针对培养板边缘确定的位置之后，过程230b移动到判定步骤440，其中判定选择工具的位置是否覆盖培养板边缘。如果选择工具的位置覆盖培养板边缘，则过程230b移动到步骤450，其中确定误差。在步骤450确定误差之后，或者如果选择工具的位置没有覆盖培养板边缘，则过程230b结束。

过程230c提供分析选择工具的位置的示例，以确定选择工具是否位于先前选择的菌落位置上方。如图5所示，过程230c以步骤510开始，其中确定选择工具的位置。如上所述，选择工具可以在一系列坐标上延伸，可以确定其中的一个或多个坐标。选择工具的位置可以由运行软件应用的处理器确定。

在确定了选择工具的位置之后，过程230c移动到步骤520，其中确定任何先前选择的菌落位置的位置。先前选择的菌落位置的位置可以由运行软件应用的处理器确定。

在确定了先前选择的菌落位置的位置之后，过程230b移动到步骤530，其中将针对选择工具确定的位置与针对先前选择的菌落位置确定的位置进行比较。

在比较了针对选择工具确定的位置和针对先前选择的菌落位置确定的位置之后，过程230c移动到判定步骤540，其中判定选择工具的位置是否覆盖先前选择的菌落位置。如果选择工具的位置覆盖先前选择的菌落位置，则过程230c移动到步骤550，其中确定误差。在步骤550确定了误差之后，或者如果选择工具的位置没有覆盖先前选择的菌落位置，则过程230c结束。

虽然过程230a、230b和230c被示为单独的过程，但是应当理解，可以在过程步骤230中组合或并行地执行两个或更多个过程。虽然在过程230a、230b和230c中解决了特定的潜在误差源，但是应当认识到，可以对培养板上的任何其他潜在误差源运行类似的过程，例如，通过确定选择工具的位置，确定潜在误差源的位置，将选择工具的位置与潜在误差源的位置进行比较，并且如果选择工具的位置覆盖潜在误差源，则确定误差。在一些实施例中，确定选择工具的位置包括相较于培养板图像的地理坐标确定选择工具的地理坐标。确定潜在误差源的位置可以包括确定可能导致在培养板图像上显示潜在误差的培养板特征的地理坐标。将选择工具的位置与潜在误差源的位置进行比较可以包括将选择工具的地理坐标与培养板图像上显示的培养板特征的地理坐标进行比较。确定误差可以包括参考与培养板的特征有关的可能误差表。可以将可能误差表存储在存储器(例如存储器104)中。可能误差表可以包括，例如，与先前选择的菌落重叠的选择工具的条目、与培养板图像上的突起(例如边缘或分隔物)重叠的选择工具的条目和位于培养板图像上所示的培养板外部的选择工具的条目。

图6至图9描绘了根据本发明的选择工具的实施例。图6描绘了位于图像630上方的选择工具600的实施例，图像630示出了具有多个菌落的(包括菌落650)培养板640。选择工具600包括内环610和外环620。在一些实施例中，内环的形状和大小适于基本匹配移液工具的尖端(例如拣选工具132)的形状和大小。内环的内部可以表示通过培养板640上的拣选工具进行移液的预期位置。

如上所述，拣选工具可以由自动平台控制，例如拣选仪器130。由自动化平台控制的拣选工具可以具有距期望的移液位置的误差容限。外环620可以与拣选工具距期望的移液位置的误差容限相对应。如本文所述，可以分析外环620的位置以确定是否存在误差的可能性，误差例如是碰撞障碍物或者基于两个选择的菌落位置对相同的菌落进行移液。

选择工具600还可以包括引导线660A和660B，它们分别从选择工具600沿着y轴和x轴延伸。引导线660A和660B可以提供用于在图像630上定位选择工具600的附加视觉辅助。引导线660A和660B还可以提供与培养板图像的对比，以便提高选择工具在培养板图像上的可见性。

图7描绘了位于图像730上方的选择工具700的实施例，图像630示出了具有多个菌落的(包括菌落750)培养板740。选择工具包括位于选择工具700的中心点的中心点710、虚线的外环720和多个十字准线725。中心点710可以表示拣选工具(例如拣选工具132)的中心的预期位置，用于在培养板740上进行移液。

如上所述，拣选工具可以由自动平台控制，例如拣选仪器130。由自动化平台控制的拣选工具可以具有距期望的移液位置的误差容限。外环720可以与拣选工具距期望的移液位置的误差容限相对应。如本文所述，可以分析外环720的位置以确定是否存在误差的可能性，误差例如是碰撞障碍物或者基于两个选择的菌落位置对相同的菌落进行移液。

选择工具700可以包括四个十字准线725。一对十字准线725可以位于x轴上，每个十字准线位于中心点710的相对侧。第二对十字准线725可以位于y轴上，每个十字准线位于中心点710的相对侧。十字准线可以为选择工具700的定位提供视觉辅助。与图6的内环610相比，十字准线可以对选择工具下方的菌落位置提供改善的可见性。选择工具700还可以包括引导线760A和760B，它们分别从选择工具700沿着y轴和x轴延伸。引导线760A和760B可以提供用于在图像730上定位选择工具700的附加视觉辅助。引导线760A和760B还可以提供与培养板图像的对比，以便提高选择工具在培养板图像上的可见性。

图8描绘了位于图像830上方的选择工具800的实施例，图像830示出了具有多个菌落(包括菌落850)的培养板840。选择工具800包括内环810、外环820和多个十字准线825。在一些实施例中，内环的形状和大小适于基本匹配拣选工具的尖端(例如拣选工具132)的形状和大小。内环的内部可以表示通过培养板840上的拣选工具移液的预期位置。

如上所述，拣选工具可以由自动平台控制，例如拣选仪器130。由自动化平台控制的拣选工具可以具有距期望的移液位置的误差容限。外环820可以与拣选工具距期望的移液位置的误差容限相对应。如本文所述，可以分析外环820的位置以确定是否存在误差的可能性，误差例如是碰撞障碍物或者基于两个选择的菌落位置对相同的菌落进行移液。

选择工具800可以包括四个十字准线825。一对十字准线825可以位于x轴上，每个十字准线位于外环820的相对侧。第二对十字准线825可以位于y轴上，每个十字准线位于外环820的相对侧。十字准线可以为选择工具800的定位提供视觉辅助。选择工具800还可以包括引导线860A和860B，它们分别从选择工具800沿着y轴和x轴延伸。引导线860A和860B可以提供用于在图像830上定位选择工具800的附加视觉辅助。引导线860A和860B还可以提供与培养板图像的对比，以便提高选择工具在培养平板图像上的可见性。

图9描绘了位于图像930上方的选择工具900的实施例，图像930示出了具有多个菌落的培养板940。选择工具900可以包括环920。环920的内部可以示出环920下方的图像930的部分的放大视图。如上所述，拣选工具可以由自动平台控制，例如拣选仪器130。由自动化平台控制的拣选工具可以具有距期望的移液位置的误差容限。环920可以与拣选工具距期望的移液位置的的误差容限相对应。如本文所述，可以分析外环920的位置以确定是否存在误差的可能性，误差例如是碰撞障碍物或者基于两个选择的菌落位置对相同的菌落进行移液。在一些实施例中，外环920的位置本身被放大，使得如图像930上所示的外环920的位置看起来可以比被分析以确定误差的可能性的外环920的位置的坐标大。

选择工具900还可以包括引导线960A和960B，它们分别从选择工具900沿着y轴和x轴延伸。引导线960A和960B可以提供用于在图像930上定位选择工具900的附加视觉辅助。引导线960A和960B还可以提供与培养板图像的对比，以便提高选择工具在培养板图像上的可见性。

在一些实施例中，菌落选择界面允许在多个不同的选择工具配置之间进行选择，例如图6至图9中所示的那些选择工具配置。应当理解，图6至图9中的菌落选择工具所示的配置不是限制性的。根据本发明，菌落选择工具可以是适于选择菌落位置和提供潜在误差源的视觉指示的任何大小和形状。例如，可以组合来自图6至图9中所示的任何实施例的特征以形成菌落选择工具。

图10描绘了位于图像1030上方的选择工具1000的示意性实施例，图像1030示出了具有多个菌落1050的培养板1040。图11示出了图10中所示的图像1030的部分的放大视图。在示意性实施例中，显示图像1030的菌落选择界面可以允许例如通过改变图像1030的放大率来操纵图像1030。如图10和图11所示，选择工具1000可以被配置为改变大小以适应图像1030的放大率的改变。可以执行对选择工具1000的放大，使得选择工具指示拣选仪器(例如拣选仪器130)在每个放大倍数下的机械公差。

图12描绘了位于图像1230上方的选择工具1200的示意性实施例，图像1230示出了具有多个菌落1250的培养板1240。培养板1240具有培养板边缘1245。如图12所示，选择工具1200位于培养板边缘1245外部。图12示出了当选择工具的位置在培养板边缘1245外部时(例如关于图3的步骤340所描述的)的误差处理的示例(例如在图2的步骤250中描述的)。如图12所示，选择工具1200显示为其中有对角线穿过的圆形。选择工具1200的该形状指示如果被选择，则选择工具处于可能导致误差的位置。如图12所示，选择工具1200的形状被配置为与选择工具1200位于培养板1200的边缘1245内时的形状不同。

图13描绘了位于图像1330上方的选择工具1300的示意性实施例，图像1330示出了具有多个菌落(包括菌落1350)的培养板1340。培养板1340具有培养板边缘1345。图13示出了位于边缘1345的内壁附近的选择工具1300。图14示出了在选择工具1300已经越过边缘1345之后位于图像1330上方的选择工具1300。如图14所示，与图13中所示的相比，选择工具1300的形状已经改变。选择工具1300在图13和图14之间的形状的改变示出了当选择工具的位置覆盖培养板1300的边缘1345时(例如关于图4的步骤440所描述的)的误差处理的示例(例如，图2的步骤250中描述的)。

图15描绘了位于图像1530上方的选择工具1500的示意性实施例，图像1330示出了具有多个菌落(包括菌落1550)的培养板1540。培养板1540包括培养板边缘1545和分隔物1555。图15示出了当选择工具的位置覆盖分隔物1555的位置时的误差处理的示例(例如在图2的步骤250中描述的)。选择工具1500的形状被配置为指示如果被选择，则选择工具处于可能导致误差的位置。

图16描绘了位于图像1630上方的选择工具1600的示意性实施例，图像1330示出了具有多个菌落(包括菌落1650)的培养板1640。图16还示出了菌落标记1670以及与菌落位置标记1670相关联的菌落位置标记编号1675。菌落位置标记1670可以与选择工具1600的形状和大小大体上相同。然而，菌落位置标记1670可以是足以指示菌落位置的任何形状和大小。例如，菌落位置标记1670的大小和形状可以类似于选择工具600、选择工具700、选择工具800和选择工具900中的任何一个或其任何组合的大小和形状。

如本文所述，菌落位置标记1670可以表示已经选择用于通过诸如拣选工具132的拣选工具进行移液的期望位置。菌落位置标记1670的形状和大小，可以适于适应拣选工具的公差。如本文所述，选择工具1600的形状和大小适于适应拣选工具的公差。在图16中，选择工具1600位于远离标记1670的位置。图17示出了位于图像1630上方的选择工具1600。在图17中，选择工具1600被定位成使得选择工具1600的外边缘覆盖标记1670的一部分。如图17所示，与图16中所示的相比，选择工具1600的形状已经改变。选择工具1600在图16和图17之间的形状的改变示出了，当选择工具的位置覆盖先前选择的菌落位置时(例如关于图5的步骤540所描述的)的误差处理的示例(例如图2的步骤250中描述的)。

本文公开的实现方式提供了用于选择菌落位置的系统、方法和装置。本领域技术人员将认识到，这些实施例可以通过硬件、软件、固件或其任何组合来实现。

本文描述的功能可以作为一个或多个指令存储在处理器可读介质或计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”是指可以由计算机或处理器访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式，这样的介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁存储设备，或者可以用于存储以指令或数据结构形式的期望程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如本文使用的磁盘和光盘包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和盘，其中磁盘通常磁再现数据，而光盘用激光来光学地再现数据。应当注意，计算机可读介质可以是有形的和非暂时的。术语“计算机程序产品”是指与可以由计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如，“程序”)相组合的计算设备或处理器。如本文所使用的，术语“代码”可以指可由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。

软件或指令也可以通过传输介质发送。例如，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源发送软件，则同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电和微波)包括在传输介质的定义中。

本文公开的方法包括用于实现描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说，除非对于所描述的方法的正确操作需要步骤或动作的特定顺序，否则在不脱离权利要求的情况下可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。

应当注意，如本文所使用的术语“耦接”、“耦合”，“耦接的”或词语耦接的其他变体可指示间接连接或直接连接。例如，如果第一部件“耦接”到第二部件，则第一部件可以间接地连接到第二部件或直接连接到第二部件。如本文所用，术语“多个”表示两个或更多个。例如，多个部件表示两个以上的部件。

术语“确定”包含多种动作，因此，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如对表、数据库或其他数据结构进行查找)、确定等等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括解决、选择、选取、确立等。

短语“基于”并不意味着“仅基于”，除非另有明确说明。换句话说，“基于”这个短语描述了“仅基于”和“至少基于”二者。

在以上详细描述中，给出具体的细节以提供对示例的全面理解。然而，本领域技术人员将理解，可以不用这些特定细节来实践该示例。例如，电子部件/设备可以以框图的形式示出，以免不必要的细节掩盖该示例。在其他情况下，可以详细示出这些部件、其他结构和技术以进一步解释示例。

在本文中包括了标题作为参考，并有助于定位各个部分。这些标题并不旨在限制与之相关地描述的构思的范围。这些构思在整个说明书中可能具有适用性。

还应注意，这些示例可以被描述为一个过程，其被描绘为流程图、作业图、有限状态图、结构图或框图。虽然流程图可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行，并且可以重复该过程。此外，操作的顺序可以被重新排列。当其操作完成时，过程终止。过程可以对应于方法、功能、过程、子例程、子程序等。当过程对应于软件功能时，其终止对应于函数返回到调用函数或主函数。

提供了所公开的实现的先前描述，以使本领域任何技术人员能够制作或使用本发明。对这些实现的各种修改对于本领域技术人员是显而易见的，并且可将本文中定义的一般原理应用于其他实现，而不背离本发明的精神或范围。因此，本发明并不意图限于本文示出的实现，而是符合与本文公开的原理和新颖特征相一致的最宽泛范围。

Claims (23)

1.一种用于在培养板图像上选择菌落位置的系统，包括：

计算机系统，所述计算机系统包括：

用户界面，被配置为显示培养板图像和选择工具，所述选择工具包括光标，所述光标被配置为在显示屏幕上移动且被配置为便于选择一个或多个菌落位置；以及

处理器，被配置为：

通过相比于所述培养板图像的地理坐标确定所述选择工具的地理坐标来确定所述选择工具在所述培养板图像上的位置；

确定所述培养板图像上的潜在误差源的位置；

通过匹配所述选择工具在所述用户界面上的地理坐标与所述培养板图像中的培养板特征的地理坐标，来比较所述选择工具的位置与所述潜在误差源的位置；

当所述选择工具的位置覆盖所述潜在误差源的位置时确定误差。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括孵育系统，所述孵育系统包括：

孵育箱，容纳至少一个具有多种微生物的培养板；以及

成像设备，被配置为捕获至少一个培养板的图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述潜在误差源包括所述培养板图像中的培养板的边缘。

4.根据权利要求1所述的系统，还包括输入，所述输入被配置为控制所述选择工具在所述培养板图像上的位置。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括拣选仪器，所述拣选仪器包括被配置为从培养板移除一个或多个菌落样本的自动拣选工具。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述选择工具的形状和大小适于与自动拣选工具的机械公差相关联。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为经由所述选择工具接收对至少一个菌落位置的选择。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述处理器被配置为向所述培养板图像添加标记所述至少一个菌落位置选择的视觉指示符。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述视觉指示符的形状和大小适于与自动拣选工具的机械公差相关联。

10.根据权利要求7所述的系统，还包括自动拣选工具，其中，所述自动拣选工具被配置为拣选与所述至少一个菌落位置选择相对应的微生物的菌落。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用户界面被配置为同时显示多个培养板图像。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器被配置为通过参考与培养板的一个或多个特征有关的可能误差表来确定误差。

13.一种用于在培养板图像上选择菌落位置的方法，包括：

通过相比于所述培养板图像的地理坐标确定选择工具的地理坐标来确定所述选择工具在所述培养板图像上的位置，所述选择工具包括光标，所述光标被配置为在显示屏幕上移动且被配置为便于选择一个或多个菌落位置；

确定所述培养板图像上的潜在误差源的位置；

通过匹配所述选择工具在用户界面上的地理坐标与所述培养板图像中的培养板特征的地理坐标，来比较所述选择工具的位置与所述潜在误差源的位置；以及

当所述选择工具的位置覆盖所述潜在误差源的位置时确定误差。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述选择工具的形状和大小适于与自动拣选工具的机械公差相关联。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述潜在误差源包括所述培养板图像中的培养板的边缘。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述选择工具执行至少一个菌落位置选择。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括向所述培养板图像添加标记所述至少一个菌落位置选择的视觉指示符。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述视觉指示符的形状和大小适于与自动拣选工具的机械公差相关联。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述潜在误差源包括先前选择的菌落位置。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括启动菌落选择界面，其中启动菌落选择界面包括生成所述选择工具。

21.根据权利要求16所述的方法，还包括对与所述至少一个菌落位置选择相对应的微生物的菌落进行移液。

22.根据权利要求13所述的方法，还包括对容纳多个微生物的培养板成像。

23.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述培养板图像上的潜在误差源的位置包括参考与培养板的一个或多个特征有关的可能误差表。