CN110088630B - 自动运输单元和系统 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于实验室环境的自动运输单元，该自动运输单元包括：用于移动该自动运输单元的驱动机构、用于控制该自动运输单元的操作的控制系统、用于为该自动运输单元提供电力的电源、以及储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料。还描述了一种包括自动运输单元和流体储存容器的系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动运输单元，以及一种包括自动运输单元和流体储存容器(例如反应容器)的系统。
背景技术
手动采样并对从反应容器(例如生物反应器)取得的样品进行分析，以及由操作人员向这些容器添加材料，本身存在问题并且不一致。人会犯错误，而且即使有指导和明确的方案，人为失误总会出现，操作员之间的差异也意味着总会出现轻微的差异。这些问题可能导致严重的错误，例如样本量、准确度和时间，所有这些都会影响采样过程的结果和理解。
另外，由于操作人员的存在，可危及由操作人员进行手动采样的环境的无菌性。如果环境受到污染，污染可能导致材料和工作的损失。例如，在生物制药生产或开发中，细胞可能被细菌污染，由于细胞生长在非常丰富的培养基中，因此这也是细菌的理想环境。一旦它存在环境中，几乎不可能去除细菌。因此，必须处理丢弃所有工作和材料。
此外，单个人工操作员不能每周七天、每天二十四小时连续工作，并且在实验室环境中对允许的连续时间通常有法律限制。许多工艺过程，如哺乳动物和微生物过程，连续运行很多天。这些过程运行三天或更长时间并且需要连续取样和/或添加材料并不罕见。如果有单个实验室技术人员使用特定的反应容器，则通常会出现采样间隙。为了防止这种情况，需要增加熟练劳动力来满足这些过程的取样和/或附加要求。这增加了相关成本。
已知的台式采样和分析模块能够自动执行采样和分析过程的特定阶段。然而，就多功能性而言，已知的分析或采样模块不能够接近人工操作员，并且大多数的准备需要很大程度上以人为参与的形式进行。
因此，已知的台式采样和分析模块不能避免上述人为参与的问题。
需要一种改进的自动取样和/或添加装置以及相应的系统，其能够克服与已知的取样和添加反应容器的方法相关的上述缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于实验室环境的自动运输单元，该自动运输单元包括：用于移动该自动运输单元的驱动机构；用于控制该自动运输单元的操作的控制系统；用于为该自动运输单元提供电力的电源；储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料。
可以使用这种自动运输单元有利地代替已知的反应容器取样和/或添加过程中所需的熟练劳工，以使整个取样和/或添加过程完全自动化。由于人为误差从式中消除，因此通过使用这种自动运输单元大大提高了这些过程的准确性。
自动运输单元还能够每周七天、每天二十四小时执行这些过程而无需付出如需要人工操作员的情况那样的额外成本。
此外，由于人为参与导致污染不再是问题，因此维护无菌实验室环境要容易得多，
优选地，自动运输单元还包括材料转移装置，该材料转移装置构造成从流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到流体储存容器。
优选地，材料转移装置还包括泵或注射器，该泵或注射器构造成从流体储存容器移除材料和/或将材料添加到流体储存容器中。
优选地，储存室还包括温度控制区域，该温度控制区域构造成在运输期间储存材料。这有助于将材料保持在适于运输的状态，因为如果样品保持在较低温度，则可使劣化最大限度地减少。
优选地，储存室还包括生物安全室，该生物安全室适于以无菌方式储存和容纳生物材料。
优选地，自动运输单元还包括灭菌装置，该灭菌装置构造成在从流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到流体储存容器之前对流体储存容器的连接口进行灭菌。
优选地，自动运输单元还包括分析装置，用于分析从流体储存容器获得的材料。
优选地，分析装置还包括pH测量装置和/或溶解氧测量装置。
优选地，自动运输单元还包括用于移除流体储存容器的连接口的罩盖的工具。
优选地，自动运输单元还包括用于检测该自动运输单元的运动是否被阻挡的检测器。
优选地，自动运输单元还包括处理装置，该处理装置构造成对从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料进行处理，并且可选地，其中，该处理装置构造成对从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料进行稀释或酸化。
优选地，储存室是离心管或一次性注射器。
优选地，储存室可从自动运输单元移除。
优选地，储存室构造成在一个或多个站处被装载到自动运输单元和/或从自动运输单元卸载。
优选地，流体储存容器是反应容器或生物反应器。
根据本发明的第二方面，提供了一种系统，包括：流体储存容器；根据本发明第一方面的自动运输单元，其中该自动运输单元构造成从该流体储存容器中提取材料和/或将材料输送到流体储存容器。
优选地，该系统还包括分析站，其中自动运输单元构造成将材料运输到该分析站以分析该材料。
优选地，对流体储存容器和分析站进行编码，使得自动运输单元可以验证其位置。
优选地，该系统还包括用于引导自动运输单元的运动的引导系统。
优选地，引导系统是轨道、有线控制器和无线控制器中的一个或多个。
优选地，该系统还包括用于对自动运输单元的电源进行再充电的再充电站。
优选地，流体储存容器是反应容器或生物反应器。
附图说明
以下通过示例并参考下面简要描述的附图进一步详细描述本发明实施方案，其中：
图1示出了根据一实施方案的自动运输单元；以及
图2示出了根据一实施方案的系统。
具体实施方式
首先，参考图1描述自动运输单元的特征，然后描述自动运输单元在其中操作的宽系统的特征。
图1描绘了根据本发明一实施方案的自动运输单元100。自动运输单元100适用于实验室环境。自动运输单元100可以是机器人(robot)或漫游车(rover)的形式。以下将描述自动运输单元100的具体特征。
自动运输单元100包括用于使自动运输单元围绕实验室环境移动的驱动机构102。图1中示出的驱动机构102包括轨道，然而，本领域技术人员应当理解，可以使用任何合适的驱动机构，例如轮子、辊子。驱动机构102还可包括电动或机械驱动单元，例如电动机。驱动机构102可包括用于使自动运输单元围绕实验室环境磁性移动的装置。
自动运输单元100还包括用于控制自动运输单元的操作的控制系统104。控制系统104的形式可以是作为自动运输单元的一部分的控制器和/或可以是无线或有线收发器，其被配置为发送和/或接收来自远程控制系统或集线器的控制信号。
控制系统104可以是板载处理器的形式，适合于执行本文所述的自动运输单元100的各种操作。板载处理器可以适合于接收来自远程控制系统或集线器的指令并基于该指令执行操作。板载处理器可以适合于接收来自自动运输单元100的其他元件的输入并执行和基于该输入执行操作。
自动运输单元还包括电源106。电源106可以是可充电或一次性电池的形式。电源106也可以是有线电源的形式，即连接到远程电源的电源线。电源106可包括电缆或替代清洁电源。
自动运输单元100还包括储存室108，储存室108构造成储存、容纳或以其他方式保持从反应容器获得的材料或样品和/或待输送到反应容器的材料。可以以某种方式适配储存室，使其可暂时容纳材料或样品以便能够快速取回，同时仍然能够保证安全、可靠和无菌(可选)运输。储存室可以用于长期存储，但主要目的是促进从起始地到目的地的快速和可靠的移动。储存室108可包括埃普多夫管、注射一次性袋或任何其他合适的样品保持装置。
储存室108可包括离心管或一次性注射器。
储存室108可从自动运输单元100移除。
储存室108可构造成在一个或多个站处被加载到自动运输单元100和/或从自动运输单元100卸载。
储存室108的形式可以是可从自动运输单元100移除的盒式或筒式。
如本领域技术人员所理解的，自动运输单元100设计成与反应容器连接以便添加或移除样品，该反应容器可以是流体储存容器、生物反应器或任何其他类型的反应容器。反应容器可以是一次性或可重复使用的生物反应器或混合袋。
当术语“反应容器”用于描述本文中的具体容器时，应理解可以使用“流体储存容器”、“生物反应器”或任何其他类型的反应容器代替“反应容器”。
从反应容器获得的术语“材料”或“样品”和/或待输送到反应容器的材料，应理解这两个术语是可互换的。
为了从反应容器中添加或移除样品，自动运输单元100还可包括材料转移装置110，用于从反应容器中提取材料或样品和/或将材料或样品添加到反应容器中。
材料转移装置110还可包括泵或注射器(图1中未示出)，该泵或注射器构造成从反应容器中移除材料和/或将材料添加到反应容器中。该泵或注射器可以是用于将液体泵送到反应容器或从反应容器泵出液体的蠕动泵，或者可以是用于将液体泵送到反应容器或从反应容器泵出液体的注射泵。
为了保留任何这样的材料或样品，例如在自动运输单元100的运输过程中，材料转移装置110可以与储存室108流体连通，使得从反应容器中提取的材料或样品可以被输送到储存室108以储存和/或使得储存在储存室108中的材料可以经由材料转移装置110输送到反应容器。流体连通可以是流体管线的形式，例如管。
或者，材料转移装置110和储存室108可以是单个装置的形式，其中储存从反应容器中提取的材料或样品。例如，在材料转移装置110是注射器的情况下，该注射器本身也可以用作储存室108。
储存室108和转移装置110可以一起形成可由控制系统104控制的独立的一次性隔室。
转移装置110可以构造成从反应容器中取出材料以便在储存室108中临时储存或者用于材料的板上分析，这将在下面更详细地描述。
转移装置110可以构造成从自动运输单元100的流体管线中清除材料，以允许自动运输单元100与包含不同材料的反应容器进行多重对接。自动运输单元100可以具有废液容器(未示出)，并且在转移装置110与反应容器的取样口连接之后，可以首先将一定体积的液体泵送到废液容器中，使得管线中的任何残留物材料被清除。随后，来自容器的新鲜取出的液体可以被引导到储存室108。由此避免了从反应容器中取出的材料或样品交叉污染。
转移装置110还可以构造成保持容器的无菌性。这种构造的实例包括特定的灭菌装置、灭菌喷雾和保护性覆盖物。以下描述更具体的示例。
自动运输单元100还可包括灭菌装置(图1中未示出)，以在从反应容器中提取材料和/或将材料添加到反应容器之前对反应容器的连接口进行灭菌。这降低了材料或样品和反应容器受到污染的风险。灭菌装置使容器污染的风险最大程度地降低。
在自动运输单元100与生物反应器或其他类型的反应容器的样品口接合的情况下，自动运输单元100的灭菌装置可以用溶液喷射样品口或将样品口浸入含有溶液的隔室、容器等，从而对样品口进行灭菌。本领域技术人员应当理解，在连接之前和/或在断开之后，可以通过自动运输单元100使用灭菌溶液、热、蒸汽、辐射或其他方式，用适于进行灭菌的自动运输单元100的灭菌装置对样品口进行灭菌。
自动运输单元100还可包括用于移除反应容器的连接口/样品口的保护性罩盖的工具(图1中未示出)。自动运输单元100可以在取样之前使用该工具从样品口移除保护盖并且在取样之后替换它。这种罩盖有助于保持反应容器口的无菌性。
自动运输单元100还可以在取样过程之前、期间和/或之后在反应容器连接口和转移装置110周围产生无菌过滤的清洁空气环境，以进一步减少污染的机会。
在进一步的示例性实施例中，转移装置110可包括无菌取样器或用于与反应容器连接的无针连接器。
转移装置110还可包括管、管固定器、过滤器、无菌过滤器和/或泵(例如注射泵)中的一个或多个，用于通过产生抽吸从反应容器中取出材料。
转移装置110可包括针和/或注射器(未示出)。
注射器可以构造成与反应容器的样品口上的无针连接器结合使用。
任选地，取自反应容器的样品可以储存在注射器中，其中注射器用作储存室108。
转移装置110可以构造成通过隔膜或无菌屏障取出材料，其中自动运输单元100包括用于动力穿刺反应容器的样品口的装置。用于动力穿刺的装置可以是动力机械臂，用于在多个自由度和角度上接合和脱离样品口。
接受口和接收口都需要以无性(genderless)方式或公母锁和钥匙(male-femalelock and key)方式匹配。
透析
基线溶液在容器中的循环回路周围泵送，其中容器中的可渗透膜允许分子进入基线溶液。这是一种确定的运输缓冲液，其中不存在任何目标分子，并且其余的液体组分构成等渗且安全的生物学自由溶液。
如上所述，储存室108包括在单元100内，以在传送装置110优选地将材料移动到另一位置之前，容纳已收集的材料。当然，材料可以手动移除，但在移除之前，储存室108可以构造成具有特定的特性，该特性取决于单元100的使用环境。
例如，储存室108可以进一步包括温度控制区域(图1中未示出)，其构造成在运输期间储存材料或样品。这有助于将材料保持在适于运输的状态。当在已知时间之后取样并对其进行分析时，如果样品被放置在温度受控的环境中，则样品的劣化更可预测。另外，如果样品保持在较低温度，则可最大程度地减少劣化。
储存室108还可以包括储存安全室(图1中未示出)，其可以是生物安全室的形式，适于以无菌方式储存和容纳生物材料。在采集细胞样本时，这也可以防止样本在分析之前被细菌污染。
在描述了自动运输单元100的材料或样品转移和储存特征之后，以下将描述使自动运输单元100能够对板载材料或样品进行分析的特征。每个特征可以包括在单元100上，或者可以省略或者为每个应用配置操作员。这些特征并不相互排斥。
自动运输单元100还可包括分析装置(图1中未示出)，其可进一步包括传感器或传感器阵列，用于分析从反应容器获得的材料。被输送的部分或全部材料可以通过分析装置以进行分析。以这种方式，样品的检查可以在板上或甚至在媒介输送时进行。
分析装置可以构造成以限定的方式(即稀释、失活)自动制备材料。
另外，可以配置分析仪器或者以其他方式耦合单元100，以便直接分析材料，将数据存储到板载存储器，处理板载数据或将数据发送到可能远离自动运输单元100的中央处理器。
分析装置还可包括pH测量装置，其被配置为测量分析装置中的材料(或自动运输单元100的流体管线所包含的材料)的pH。
自动运输单元100可以构造成根据其从样品获取的数据来将内联探针与容器校准或调整。
分析装置还可包括光谱仪、pH传感器、pO传感器、pCO2传感器等中的一个或多个。
自动运输单元100的另一个特征是它可以构造成调节从反应容器中提取的材料或者待添加到反应容器中的材料的体积/质量，例如调节转移装置110响应于控制系统104生成的指令而操作的操作时长。
自动运输单元100通过其控制系统104可以配置成采用不同的样品体积，并且这可以由控制系统104确定。考虑到板载和外部分析仪对样品体积要求不同，以及反应容器体积不同，有利的是允许自动运输单元100能够采用不同的样品体积。
例如，在反应容器是1L容器的情况下，控制系统104可以控制转移装置110使得采用10mL样品，而在100L容器的情况下，控制系统104可以控制转移装置110采用50mL样品。
可以根据期望的样品体积改变储存室108的配置和/或泵时间/尺寸，例如响应于来自控制系统104的指令。这可以在自动运输单元100运行时实时完成。
还可以包括一装置，通过该装置单元100能够确定其位置，例如，自动运输单元100还可以包括位置确定装置，其可以进一步包括传感器或传感器阵列用于确定自动运输单元100的位置。位置确定装置可适用于通过GPS的三角测量确定自动运输单元100相对于宽系统(其在该系统内操作运行)的其他部件的位置或其在空间中的位置。可以考虑常规的位置确定方法，这里不再详细描述。
自动运输单元100还可包括检测器或传感器(图1中未示出)，用于检测自动运输单元的运动是否被阻挡，并生成错误消息或警报。该消息可以远程发送给操作员。
自动运输单元100还可包括处理装置(图1中未示出)，该处理装置构造成对从反应容器获得或待添加到反应容器中的材料进行处理，例如向样品中添加添加剂。可选地，处理装置构造成对从反应容器中获得或待添加到反应容器中的材料进行稀释或酸化。
如上所述，减缓样品劣化的一种选择是冷却样品。然而，一些应用可能需要处理样品，例如通过向样品中添加一些物质以停止或减少这种劣化，例如酶抑制剂或有机溶剂。
除了包括一个或多个上述特征之外，自动运输单元100还可以包括引导装置，其形式为接合元件、传感器和/或处理器(图1中未示出)，用于与引导系统接合和/或相互作用，引导系统可以是导轨或轨道的形式，使得自动运输单元100的运动受到引导系统的约束并且通过导轨或轨道被引导到某些位置。
自动运输单元100可以可选地以不受约束的方式围绕实验室环境移动，但是控制系统可以包括预设置的导航路径或标记。
引导装置可以配置成与可将自动运输单元100引导到预定位置的电缆光纤线缆或光学线路相互作用。
引导装置可以包括反馈软件以定向在限定环境中。该软件可以包括环境地图或GPS接口。自动运输单元100可包括用于定向和校正的传感器、用于执行移动和活动的效应器。
在电源106包括可充电电池的情况下，自动运输单元100还可以包括端口和/或无线充电装置(图1中未示出)，可再充电电池可通过该端口和/或无线充电装置再充电。
以下参考图2描述宽系统的特定实施例，其中上述自动运输单元100可以在其中操作。
图2描绘了根据本发明实施例的示例系统200，其表示包括流体储存器的示例实验室环境。该系统包括根据本文所述的任何实施例的自动运输单元100，其用于以自动且可靠的方式将流体从一个位置输送到另一个位置。
系统200包括至少一个流体储存容器，例如反应容器202。容器可以是生物反应器。反应容器可以是搅拌罐或摇袋式生物反应器。反应容器可以是一次性使用的生物反应器。
系统200的自动运输单元100配置成从反应容器中提取材料和/或将材料输送到反应容器。
系统200还可以包括分析站204，并且自动运输单元100可以配置成将材料输送到分析站204以分析样品和/或分析样品后从分析站204输送样品。
在该示例中，可以对反应容器202和分析站204进行编码，使得自动运输单元100可以在其处于反应容器202和/或分析站204时验证其位置。
为了导航到该位置，系统200包括如上所述的用于引导自动运输单元100的运动的引导系统206。在该示例中，引导系统包括导轨或轨道(如图2所示)、有线控制器和/或无线控制器。
或者，引导系统206可包括将自动运输单元100引导到预定位置的电缆光纤电缆或光学线路。
或者，引导系统206可包括全自动驱动单元，其包括反馈软件以定向在限定环境中。该软件可以包括环境地图或GPS接口。
图2示出系统200还可以包括充电站208。充电站208可以用于对自动运输单元100的电源106进行再充电。
充电站208可以是集中式集线器的形式，其中电源、水、附加储存室108和其他消耗品可以被加载到自动运输单元100和从自动运输单元100卸载。
充电站208可以包括可以在自动化过程中丢弃材料和/或储存室108的区域。
充电站208可以被配置为识别和服务于在相同实验室环境中工作的多个自动运输单元100。
充电站208可以是主要信息协调中心，其中数据被路由到所有其他点。
开放平台通信(OPC)、结构化查询语言(SQL)以及与多个软件和硬件体系结构的连接可以应用各种可选项。
一种软件接口，其允许其他系统之间的通信，使得样本识别信息、时间、容器状态和样本信息在过程控制架构周围被路由，使得可以由硬件实现改变，例如打开泵或启动样品或关闭系统。
系统200还可以包括调度器210，其在系统200包括多个反应容器202和分析站204以及可能的多个自动运输单元100的情况下是有利的。调度器210被布置成计算时间，或每个自动运输单元100必须行进、取样和递送样品的时间。实质上，物流计划由调度器210处理。
自动运输单元100还可以包括可更新的内部时钟，其确保同步定时。时间变化和新系统应该同时进行，以确保正确的样本记录细节。这有助于确保满足良好实验室规范(GLP)和良好生产规范(GMP)监管要求。
材料可以被传送到另一个位置(例如机器或实验室)用于进一步分析。
有利地，在本文所述的系统中，材料在自动运输单元自身的动力下输送并被引导到正确的位置。
可以通过机器人效应器将物料对接口上载至加载站或分析模块。
所有可移动装置、有效装置或运输装置(电机、阀门、泵、伸缩器等)可由机器人效应器和加载接口组合协调。
材料标识上的通信和数据可以通过漫游车中央集线器自动上载到加载/分析模块。
可能没有这样的“中央集线器”。数据传输可能通过分布式网络上的Wifi/蓝牙或类似方式进行，但数据可能存储在数据库中。当动作发生时，数据传输可能会实时发生。物理上可能有多个充电站(也可能在反应容器中充电)。
自动运输单元100可以被配置为执行自动加载方法，该自动加载方法可以由自动运输单元100的控制系统104执行，该方法具有以下一个或多个步骤：
通过分析来自位置确定装置的信号确定自动运输单元100是否处于加载目的地；
通过向可能远离自动运输单元100的中央处理器发送指示何时在加载目的地正在执行动作的信号来促进双向时间戳；
向材料转移装置110发送信号，使其将材料从反应容器202或分析站204移入储存室108；和/或
自动运输单元100可以被配置为执行自动卸载方法，该自动卸载方法可以由自动运输单元100的控制系统104执行，该方法具有以下一个或多个步骤：
通过分析来自位置确定装置的信号确定自动运输单元100是否处于卸载目的地；
通过向可能远离自动运输单元100的中央处理器发送指示何时在加载目的地正在执行动作的信号来促进双向时间戳；
向材料转移装置110发送信号，使其将材料从储存室108移入反应容器202或系统200的分析站204。
通常，可以使用软件、固件(例如固定逻辑电路)、可编程或不可编程硬件或其组合来实现本文中描述的或图中所示的任何功能。
本文描述的方法和过程可以体现为代码(例如，软件代码)和/或数据。这样的代码和数据可以存储在一个或多个计算机可读介质上，其可以包括可以存储供计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或介质。当计算机系统读取并执行存储在计算机可读介质上的代码和/或数据时，计算机系统执行体现为存储在计算机可读存储介质内的数据结构和代码的方法和过程。在某些实施例中，本文描述的方法和过程的一个或多个步骤可以由处理器(例如，计算机系统或数据存储系统的处理器)执行。本领域技术人员应当理解，计算机可读介质包括可用于存储信息(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他由计算系统/环境使用的数据)的可移除和不可移除的结构/设备。计算机可读介质包括但不限于易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM、DRAM、SRAM)；和非易失性存储器，例如闪存、各种只读存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM)、磁性和铁磁/铁电存储器(MRAM、FeRAM)，以及磁性和光学存储设备(硬盘驱动器、磁带、CD、DVD)；网络设备；或者现在已知或以后开发的其他能够存储计算机可读信息/数据的介质。不应将计算机可读介质解释或理解为包括任何传播信号。
Claims (21)
1.一种用于实验室环境的自动运输单元，所述自动运输单元包括：
用于移动所述自动运输单元的驱动机构；
用于控制所述自动运输单元的操作的控制系统；
用于为所述自动运输单元提供电力的电源；
储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料；以及
材料转移装置，所述材料转移装置构造成从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器，其中，
所述储存室还包括生物安全室，所述生物安全室适于以无菌方式储存和容纳生物材料；
所述材料转移装置布置为保持所述流体储存容器的无菌性；
所述自动运输单元还包括灭菌装置，所述灭菌装置构造成在从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器之前对所述流体储存容器的连接口进行灭菌；并且
所述材料转移装置还包括泵或注射器，所述泵或注射器构造成从所述流体储存容器移除材料和/或将材料添加到所述流体储存容器中。
2.根据权利要求1所述的自动运输单元，其中所述储存室还包括温度控制区域，所述温度控制区域构造成在运输期间储存材料。
3.一种用于实验室环境的自动运输单元，所述自动运输单元包括：
用于移动所述自动运输单元的驱动机构；
用于控制所述自动运输单元的操作的控制系统；
用于为所述自动运输单元提供电力的电源；
储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料；以及
材料转移装置，所述材料转移装置构造成从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器，其中，
所述储存室还包括生物安全室，所述生物安全室适于以无菌方式储存和容纳生物材料；
所述材料转移装置布置为保持所述流体储存容器的无菌性；
所述自动运输单元还包括灭菌装置，所述灭菌装置构造成在从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器之前对所述流体储存容器的连接口进行灭菌；并且
所述储存室还包括温度控制区域，所述温度控制区域构造成在运输期间储存材料。
4.根据权利要求1所述的自动运输单元，所述自动运输单元还包括分析装置，用于分析从所述流体储存容器获得的材料。
5.一种用于实验室环境的自动运输单元，所述自动运输单元包括：
用于移动所述自动运输单元的驱动机构；
用于控制所述自动运输单元的操作的控制系统；
用于为所述自动运输单元提供电力的电源；
储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料；以及
材料转移装置，所述材料转移装置构造成从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器，其中，
所述储存室还包括生物安全室，所述生物安全室适于以无菌方式储存和容纳生物材料；
所述材料转移装置布置为保持所述流体储存容器的无菌性；
所述自动运输单元还包括灭菌装置，所述灭菌装置构造成在从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器之前对所述流体储存容器的连接口进行灭菌；并且
所述自动运输单元还包括分析装置，用于分析从所述流体储存容器获得的材料。
6.根据权利要求4或5所述的自动运输单元，其中所述分析装置还包括pH测量装置和/或溶解氧测量装置。
7.根据权利要求1所述的自动运输单元，所述自动运输单元还包括用于移除所述流体储存容器的连接口的罩盖的工具。
8.根据权利要求1所述的自动运输单元，所述自动运输单元还包括用于检测所述自动运输单元的运动是否被阻挡的检测器。
9.根据权利要求1所述的自动运输单元，所述自动运输单元还包括处理装置，所述处理装置构造成对从所述流体储存容器获得的材料和/或待输送到所述流体储存容器的材料进行处理。
10.一种用于实验室环境的自动运输单元，所述自动运输单元包括：
用于移动所述自动运输单元的驱动机构；
用于控制所述自动运输单元的操作的控制系统；
用于为所述自动运输单元提供电力的电源；
储存室，其构造成容纳从流体储存容器获得的材料和/或待输送到流体储存容器的材料；以及
材料转移装置，所述材料转移装置构造成从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器，其中，
所述储存室还包括生物安全室，所述生物安全室适于以无菌方式储存和容纳生物材料；
所述材料转移装置布置为保持所述流体储存容器的无菌性；
所述自动运输单元还包括灭菌装置，所述灭菌装置构造成在从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料添加到所述流体储存容器之前对所述流体储存容器的连接口进行灭菌；并且
所述自动运输单元还包括处理装置，所述处理装置构造成对从所述流体储存容器获得的材料和/或待输送到所述流体储存容器的材料进行处理。
11.根据权利要求9或10所述的自动运输单元，其中所述处理装置构造成对从所述流体储存容器获得的材料和/或待输送到所述流体储存容器的材料进行稀释或酸化。
12.根据权利要求1所述的自动运输单元，其中所述储存室是离心管或一次性注射器。
13.根据权利要求1所述的自动运输单元，其中所述储存室可从所述自动运输单元移除。
14.根据权利要求1所述的自动运输单元，其中所述储存室构造成在一个或多个站处被加载到所述自动运输单元和/或从所述自动运输单元卸载。
15.一种系统，包括：
流体储存容器；以及
根据前述权利要求中任一项所述的自动运输单元，其中所述自动运输单元构造成从所述流体储存容器中提取材料和/或将材料输送到所述流体储存容器。
16.根据权利要求15所述的系统，所述系统还包括分析站，其中所述自动运输单元构造成将材料运输到所述分析站以分析所述材料。
17.根据权利要求16所述的系统，其中对所述流体储存容器和分析站进行编码，使得所述自动运输单元可以验证其位置。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，所述系统还包括用于引导所述自动运输单元的运动的引导系统。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述引导系统是轨道、有线控制器和无线控制器中的一个或多个。
20.根据权利要求15所述的系统，所述系统还包括用于对所述自动运输单元的所述电源进行再充电的再充电站。
21.根据权利要求15所述的系统，其中所述流体储存容器是反应容器或生物反应器。
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