CN110612450A - 实验室仪器、实验室仪器网络和用于对实验室样品进行工作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括网络接口设备(6)的实验室仪器，所述网络接口设备(6)被配置为在可插入仪器的插入位置上提供实验室仪器网络(100)的至少两个网络仪器之间的数据连接，所述网络仪器取自至少包括实验室仪器的第一控制设备(4)和所述至少一个可插入仪器(20；30)的网络仪器组。本发明进一步涉及包括所述实验室仪器的实验室仪器网络和用于使用所述实验室仪器网络对实验室样品进行工作的方法。

Description

实验室仪器、实验室仪器网络和用于对实验室样品进行工作 的方法

技术领域

本发明涉及一种实验室仪器、包括该实验室仪器的实验室仪器网络、以及用于使用该实验室仪器网络对实验室样品进行工作的方法。

背景技术

连接在网络中的这样的实验室仪器在化学、生物、生物化学、医学或法医实验室中用于高效率地处置实验室样品。网络连接用于在实验室仪器之间交换数据，以用于采集和分发与实验室样品相关的或者与实验室仪器所应用的工作处理相关的信息。仪器之间的数据交换还可以用于执行全局任务，该全局任务被划分为部分任务，并且被分发以供单个的实验室仪器本地执行。同一网络的多个仪器可以并行地执行类似的任务，或者同一网络的仪器可以被分配执行不同的任务。

典型的工作步骤由实验室仪器在受保护的环境(通常是仪器的工作室)中对实验室样品执行，所述受保护的环境提供受保护的环境和外部之间的保护屏障。实验室样品因此一般被从仪器的一个工作室运输到实验室仪器网络的另一个仪器的工作室以用于对样品顺序地运行不同的任务。为了提高这样的实验室仪器网络系统的吞吐量，可以利用同一网络的多个仪器来并行地执行相同的任务，或者同一网络的单个的仪器也可以被配置为足够复杂以至于能够执行不同的任务。

高吞吐量实验室仪器通常自动化地以最少的用户交互对实验室样品执行不同的任务步骤，例如，通过使用通过网络接收的控制数据，并且样品处置的单个的步骤通常由计算机程序、软件和机器人系统控制。为了这个目的，实验室仪器通常被配置为控制不同的内部处置设备，这些设备集成在实验室仪器中，并且代表实验室仪器的基本功能。例如，自动化移液站可以包括移液机器人、混合装置和温度控制装置，移液机器人用于测量和分发液体，混合装置用于混合实验室样品，温度控制装置用于将一个或多个温度施加于实验室样品，所述一个或多个温度通过实验室仪器的控制程序访问和控制。虽然这样的实验室仪器的一些应用可能需要每个集成的处置设备顺序地处置实验室样品，但是其他任务可能只需要使用一个处置设备或集成的处置设备的一部分，而其他处置设备则可能较长时间段保持不作用。本发明提供提高在实验室仪器网络系统中对实验室样品进行工作的效率和灵活性的新颖的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种实验室仪器和用于使用实验室仪器网络系统对实验室样品进行工作的对应方法，所述实验室仪器使得可以灵活地且高效地使用包括实验室仪器的实验室仪器网络系统。

本发明借助于具体地说、根据权利要求1的实验室仪器、根据权利要求12的实验室仪器网络系统和根据权利要求16的方法来实现该目的。本发明的优选实施例，具体地说，是从属权利要求的主题。

根据本发明的实验室仪器提供工作室，该工作室在被配置为使得可插入仪器可以被安置在工作室的受保护的环境的内部并且仍通过网络接口设备连接到实验室仪器网络以使得可以在可插入仪器和实验室仪器网络之间交换数据的同时，被用作对样品进行工作的受保护的环境。可插入仪器可以从工作室更换，可以被放置在并且被用于根据本发明的实验室仪器的不同的或类似的实施例中，并且被相同的或不同的实验室仪器网络利用。这使得可以根据应用来组装实验室仪器和可插入仪器以便以灵活的方式配置实验室仪器网络。优选地，两个或更多个可插入仪器被用于并且被配置为执行用于实现不同任务的不同的工作步骤。

在可插入仪器的插入位置上与实验室仪器网络交换数据的能力提供以下优点，即，可以由工作室内部的可插入仪器产生的、数据的任何处理不必在工作室内部发生，而是可以迁移到工作室的外部，特别是另一个网络仪器中。从而，由数据处理引起的散热不影响工作室的内部，和/或更强大的数据处理器可以被用在工作室外部的环境中，在该环境中，更高的散热是可接受的。

实验室仪器网络被理解为包括被连接以交换数据的多个网络仪器。交换数据包括发送和/或接收数据。网络仪器可以是实验室仪器、可插入仪器或例如以下描述的用户接口设备。网络仪器可以包括控制网络仪器的至少一个电可控功能的控制设备。在本描述的上下文下，术语“第一控制设备”是指实验室仪器的控制设备，术语“第二控制设备”是指可插入仪器的控制设备，术语“第三控制设备”是指位于实验室仪器的外部并且形成同一实验室仪器网络的一部分的外部仪器的控制设备。这样的外部仪器可以是另一个实验室仪器，或者可以是用户接口设备。

优选地，实验室仪器网络被配置为是非分层网络，特别是对等网络。在非分层网络中，每个网络仪器具有相同的通信能力，并且任何一个网络仪器都可以发起通信会话。不同于其中客户端发出服务请求、服务器实现请求的客户端/服务器连接，本实验室仪器网络可以被配置为使得网络仪器可以与实验室仪器网络的另一个网络仪器、特别是与另一个可插入仪器进行通信。根据非分层网络的特定定义，具有非分层实验室仪器网络中的至少两个网络仪器的层次结构是可能的，只要非分层实验室仪器网络中的至少两个网络仪器被配置为彼此非分层地相关即可。

而且，经由网络接口设备将可插入仪器连接到非分层实验室仪器网络提供尤其是将可插入装置集成在工作流中不需要轮询的优点。相反，实验室仪器网络或实验室仪器和可插入仪器之间的通信可以是事件驱动的，可以由可插入仪器发起，并且可以是对等通信。从而，与利用轮询的系统相比，可插入仪器和实验室仪器网络之间的数据通信可以显著减少。

优选地，实验室仪器网络可以通过星形网络拓扑来连接以用于数据交换。实验室仪器网络可以被配置为使得用于寻址实验室仪器网络的网络仪器的地址(特别是IP地址)可以动态地确定，并且优选地通过在实验室仪器网络中实现DNS SD(域名服务服务发现)来确定。这样，可以实现能够热插拔的网络。热插拔是在对实验室仪器网络的操作没有显著中断的情况下将组件添加到运行的实验室仪器网络。具体地说，热插拔网络仪器不需要重启实验室仪器网络。

网络仪器还可以由所述仪器中的一个的控制设备(第一控制设备、第二控制设备或第三控制设备，例如，第一控制设备、第二控制设备或第三控制设备)表示。

优选地，实验室仪器网络使用以太网网络，和/或网络接口设备是分别被配置为在以太网网络中使用的以太网集线器或以太网交换机。以太网提供几个优点，比如网络仪器到网络的热插拔、舒适的寻址技术、由于建立的标准而易于连接到外部网络(比如互联网)。就本发明而言，如从行业规范IEEE-Norm 802.3一般知道的，以太网网络描述了至少使用物理层(一般被描述为OSI(开放系统互联)模型层1)、优选地还使用数据层(一般也被描述为OSI模型层2)的网络。优选地，互联网协议(IP)被实现为提供例如逻辑寻址的网络层，即，OSI模型层3。

根据本发明的实验室仪器可以包括以下配置中的一个或多个，并且可以配备有以下网络仪器：在每个配置中，优选的是，所述网络仪器经由网络接口设备进行通信，所述网络接口设备是实验室仪器的一部分，并且特别是被集成到实验室仪器中，特别是被牢固地安装在实验室仪器中，或者作为模块安装在实验室仪器中。在本文中，网络接口设备可以被配置为在可插入仪器的插入位置上提供实验室仪器网络的至少两个网络仪器之间的数据连接，所述网络仪器可以取自至少包括第一控制设备、所述至少一个可插入仪器以及优选地至少一个外部网络仪器的网络仪器组。

在第一优选配置(a)中，实验室仪器包括至少一个可插入仪器，网络接口设备被配置为在可插入仪器的插入位置上提供实验室仪器网络的至少两个网络仪器之间的数据连接，所述实验室仪器网络至少包括第一控制设备和一个或多个可插入仪器。这样的配置允许实验室仪器(特别是第一控制设备)与连接到网络接口设备并且优选地被布置在实验室仪器的工作室中的所述一个或多个可插入仪器进行通信。

第一控制设备可以被配置为根据可插入仪器(特别是分配给可插入仪器的第二控制设备)提供的并且经由实验室仪器网络接收的数据来执行一个或多个功能。第一控制设备可以被配置为根据所述一个或多个可插入仪器提供的并且经由实验室仪器网络接收的数据来执行控制程序，该控制程序特别是用于控制至少一个实验室样品的程序控制的处置，也被称为第一控制程序。在例子中，可插入仪器可以包括测量装置，特别是传感器，例如用于数字图像获取的环境传感器或光学传感器，其中环境数据或图像数据通过控制程序获取，并且根据控制程序的指令被存储在数据存储器中。而且，所述数据可以用于影响所述至少一个实验室样品的处置，例如，通过根据环境数据或图像数据对工作室进行加热或冷却。

而且，可插入仪器的第二控制设备可以被配置为根据第一控制设备提供的并且经由实验室仪器网络接收的数据来执行一个或多个功能。第二控制设备可以被配置为根据第一控制设备提供的并且经由实验室仪器网络接收的数据来对所述至少一个实验室样品执行工作步骤，特别是程序控制的工作步骤。例如，可插入仪器或分别地其第二控制设备可以被配置为运行使用第一控制设备经由实验室仪器网络提供的数据的控制程序，该控制程序也被称为第二控制程序。该控制程序可以包括根据用于对所述至少一个实验室样品执行工作步骤的所述数据来控制测量装置和/或工作设备的指令。

在第二优选配置(b)中，实验室仪器包括至少一个第一可插入仪器和一个第二可插入仪器，网络接口设备被配置为在插入位置上提供至少包括第一可插入仪器和第二可插入仪器的实验室仪器网络的至少两个网络仪器之间的数据连接。这样的配置使得可以在实验室仪器网络的连接到网络接口设备并且优选地布置在实验室仪器的工作室中的两个或更多个可插入仪器之间进行数据通信，其中所述通信可以独立于容纳可插入仪器的实验室仪器的功能。例如，第一可插入仪器可以是搁架，该搁架可以包括用于摇动位于该搁架上的至少一个实验室样品的程序控制的移动机构。第二可插入仪器可以包括测量装置，该测量装置用于执行所述至少一个实验室样品的至少一个参数的程序控制的测量，例如，捕捉样品的图像或测量工作室内部的湿度。第二可插入仪器的控制设备执行的程序可以执行工作步骤，这里取决于由搁架提供的数据的测量，该数据可以包括摇动处理是否开始或结束的信息、或与其相关的时间信息，以使得测量可以在摇动处理开始之前或者在摇动处理停止之后执行。

在第三优选配置(c)中，实验室仪器包括至少一个可插入仪器，实验室网络还包括至少一个外部网络仪器，网络接口设备被配置为在可插入仪器的插入位置上提供实验室仪器网络的至少两个或三个网络仪器之间的数据连接，所述至少两个或三个网络仪器包括位于实验室仪器外部的至少一个网络仪器，实验室仪器外部的至少一个网络仪器也被称为外部网络仪器，并且连接到网络接口设备，所述至少两个或三个网络仪器进一步包括(i)第一控制设备和/或(ii)插入到工作室中的至少一个可插入仪器。

这样的配置允许外部网络仪器与位于实验室设备的工作室内部的一个或多个可插入仪器进行通信，特别是在不与同一实验室仪器的控制设备进行通信的情况下。例如，外部网络仪器可以是第二实验室仪器的第一控制设备、或可以是第二实验室仪器的一部分的用户接口设备。作为例子，第一实验室设备的工作室中的可插入仪器的一个或多个功能可以由第二实验室仪器的控制设备或(外部)用户接口设备控制。作为另一个例子，实验室样品的任何状态数据或第一实验室设备的工作室中的可插入仪器测定的环境数据可以被外部网络仪器接收。

而且，这样的配置允许外部网络仪器与第一控制设备进行通信，以使得实验室仪器的一个或多个功能可以由外部网络仪器控制。同时，外部网络仪器和实验室仪器之间的交互可以独立于可以被插入到工作室中的至少一个可插入仪器执行的功能。例如，实验室仪器执行的处置可以由外部网络仪器远程控制，而第一控制设备和所述至少一个可插入仪器之间的数据通信可以独立于或依赖于处置发生，而外部网络仪器可以或者可以不与可以被插入到工作室中的至少一个可插入仪器交换数据。例如，第一控制设备可以自主地控制可插入仪器执行的数据获取处理，例如，图像数据或其他测量数据，而样品的处置则是从外部网络仪器发起和/或控制的。

根据另一个优选实施例的实验室仪器被配置为使得实验室仪器网络的网络仪器限于要么仅包括第一控制设备和插入到工作室中的至少一个可插入仪器，要么仅包括插入到工作室中的至少两个可插入仪器。例如，网络接口设备一般可以永久地连接到网络接口设备，例如，通过以太网连接。实验室仪器网络可以被配置为对于任何外部网络仪器是不可访问的，例如，通过省略用于对外部装置提供数据连接的任何接口、以及通过仅提供网络接口设备的用于对位于工作室中的内部装置(即，至少一个可插入仪器)提供数据连接的接口。这样的配置对于其中不需要对于外部实验室仪器的数据连接的独立的实验室仪器是足够的。在任何情况下，使用第一控制设备和至少一个可插入仪器之间的网络连接的技术提供插入的仪器的热插拔能力，并且允许可插入仪器自行进行配置，这对于许多其他的数据传送技术(例如，当使用CAN总线时)是不可能的。

实验室仪器是用于使用实验室仪器网络内的数据交换对实验室样品进行工作的网络仪器。用户接口设备(其是网络仪器)可以是实验室仪器网络的一部分。用户接口设备可以是独立的网络仪器。在另一个实施例中，用户接口设备可以机械地连接到实验室仪器，优选地可松开地连接，例如，通过固定机构连接，以形成实验室仪器的可更换模块。用户接口设备可以被集成在实验室仪器中，从而形成实验室仪器的一部分。在用户接口设备是模块或机械地连接到实验室仪器或集成在实验室仪器中的情况下，用户接口设备可以包含实验室仪器的第一控制设备，和/或可以包含实验室仪器的第一通信设备。在这种情况下，第三控制设备和第一控制设备是相同的设备，并且优选地同样地，第三通信设备和第一通信设备是相同的设备。若干个可插入仪器可以是同一实验室仪器网络的网络仪器。

用户接口设备优选地包括网络接口设备。

在另一个典型的情况下，实验室仪器网络的若干个网络仪器被作为实验室仪器网络的网络仪器的用户接口设备访问。用户接口设备可以被第一用户用于例如规划和/或调度用于对实验室样品进行处理的全局工作处理，所述实验室样品可以通过使用包括一个或多个实验室仪器和一个或多个可插入仪器的若干个网络仪器来处理。从网络仪器传送到用户接口设备的第一数据可以包含关于网络仪器的可用性的信息。例如，若干个实验室仪器可以被第二用户发起的目前运行的工作处理占据，这意味着相应的实验室仪器可能是不可用的，至少暂时地。第一数据可以包含关于就时间安排表而言、网络仪器的可用性的信息和/或任何资源信息，例如，维护状态、具有网络仪器所需的消耗品(例如，液滴、容器、样品培养基、溶液、化学品等)的供应。以下，“第一数据”优选地是从外部网络仪器发送的或外部网络仪器接收的数据。术语“第二数据”可以用于描述与可插入仪器交换的、特别是在同一实验室仪器的可插入仪器之间交换的或者在可插入仪器和同一实验室仪器的第一控制设备之间交换的数据。

而且，实验室仪器的处置设备执行的处置可以涉及在实验室仪器网络内交换第一数据。从而，第一数据可以定义用于执行仪器控制的处置的参数或程序参数。例如，实验室仪器可以利用第一数据，所述第一数据定义相应的处置设备在仪器控制的处置期间将执行的处置的步骤。这样的步骤可以包括自动移液、和/或温度调整、和/或混合、和/或磁分离、和/或离心、和/或辐照(特别是利用UV光的辐照)、和/或照射、和/或实验室样品的物理或化学分析。第一数据还可以包含关于表征实验室样品的处置的物理参数(例如，表征工作室内部的大气的物理参数，也被称为环境数据)的信息。这样的物理参数可以包括工作室内部的温度(在实验室仪器是恒温箱或冷却装置(比如冰箱或冷冻柜))或湿度和/或CO2含量(这对于恒温箱可能是有关的)。

工作室优选地被形成为长方体，在该长方体中，每个正面都是矩形。正面可以由壁形成，该壁可以是基本平面的。然而，工作室也可以具有基本圆柱形、椭圆形或球形形状。实验室仪器可以具有正好一个工作室，但是，实验室仪器具有两个或多于两个工作室也是优选的。通常，就长方体工作室来说，前侧正面提供可以被至少一个门面板关闭的至少一个开口，所述至少一个门面板通常被用铰链连接到框架的包围所述至少一个开口的边界区域。这样的恒温箱的典型大小在50升和400升之间。工作室优选地由金属制成，或者包括面向工作室的内部空间的金属表面。这样的金属可以是基本上无腐蚀性的金属，例如，不锈钢。至少一个壁或每个壁的材料可以包括金属(特别是不锈钢或铜)或聚合物，或者由金属(特别是不锈钢或铜)或聚合物组成。

工作室可以包含用于夹持一个或多个搁架的夹持框架。搁架用于增大工作室内部可用的、用于使得可以对大量实验室样品进行处置的存放区域。夹持框架可以从工作室更换。

实验室仪器的网络接口设备优选地包括用于连接至少一个可插入仪器与网络接口设备的接口设备。接口设备可以包括用于连接数据电缆(优选地以太网电缆，优选地Cat5或Cat6以太网电缆)与网络接口设备的接口设备的一个或多个插座，例如，基本上类型RJ-45的插座。数据电缆的另一端可以在插入位置上被与或者可与至少一个可插入仪器的接口设备连接，或者可以被永久地与至少一个可插入仪器连接。至少一个插座或一个插座或每个插座也可以被配置为用作用于插入位置上的至少一个可插入仪器的电源供应器。当可插入仪器与实验室仪器连接以用于被供应功率时，电流可以经由数据电缆或专用的电源线传送。

优选地，网络接口设备被与第一通信设备连接以用于使得可以在第一控制设备和实验室仪器网络之间交换第一数据。通信设备可以包括网络适配器，该网络适配器优选地实现使用特定的物理层和数据链路层标准(诸如以太网)通信所需的电子电路。网络适配器使得网络仪器可以通过实验室仪器网络进行通信，要么通过使用电缆、要么无线地进行通信。网络适配器优选地是物理层和数据链路层装置，以使得它提供对于联网介质的物理访问，并且例如对于IEEE802和类似的实验室仪器网络，通过使用被唯一地分配给网络适配器的物理地址来提供低级寻址系统。

优选地，网络接口设备包括或者是网络交换机或网络集线器。优选地，网络接口设备包括网络路由器，该网络路由器被配置为连接实验室仪器网络与外部网络，优选地，消费者的内联网、公司内联网或互联网。

实验室仪器是电动的。因此，当可插入仪器与实验室仪器连接以用于被供电时，实验室仪器的能耗的一部分可以被分布给插入位置上的至少一个可插入仪器。优选地，实验室仪器包括功率管理装置，该功率管理装置用于测量并且控制所述至少一个可插入仪器使用的电功率。从而，所述至少一个可插入仪器的能耗可以受到控制，和/或所述至少一个可插入仪器散发到工作室中的废热可以受到控制。后者例如对于是例如在工作室内部需要限定的温度的恒温箱或冷冻柜的实验室仪器是有用的。

网络接口设备的接口设备通常被布置为与工作室的前壁、后壁或侧壁接触或被集成到工作室的前壁、后壁或侧壁中，优选地工作室的与前壁相对的后壁。更优选地，接口设备被布置为与工作室的前壁或横向侧壁接触或者被集成到工作室的前壁或横向侧壁中。优选地，接口设备包括用于连接数据传送电缆或组合的数据传送和功率支持电缆的连接器。网络接口设备的接口设备还可以优选地被布置为与实验室仪器的壳体的前壁、后壁或侧壁接触或者被集成到实验室仪器的壳体的前壁、后壁或侧壁中，优选地壳体的侧壁或前壁。

还可能的且优选的是，通过无线技术在实验室仪器的网络接口设备和所述至少一个可插入仪器之间交换第二数据，例如，通过无线电传输或光学数据交换。网络接口设备可以被配置为在工作室内部提供无线局域网(WLAN)。在这种情况下，可插入仪器优选地具有无线网络适配器，该无线网络适配器可以是可插入仪器的通信设备的一部分。

优选地，实验室仪器被配置为在可插入仪器的插入位置上找出所述至少一个可插入仪器的存在或不存在和/或至少一个位置。因此，网络接口设备优选地是网络交换机，特别是以太网交换机。网络交换机提供哪个网络仪器(特别是哪个可插入仪器)连接到网络交换机的特定端口的信息。使用关于沿着网络接口适配器放置的端口的地理位置的预定信息(网络接口适配器优选地按预定布置放置在工作室内部)使得可以获得特定的网络装置(其可以经由其物理地址识别)和该网络装置的地理位置之间的相关性。

优选地，实验室仪器被配置为确定表示实验室仪器的工作室内部的一个或多个可插入仪器的相对位置的位置数据，优选地包括使用串行外围接口(SPI)来操作以太网交换机。位置优选地用可以被分配给网络接口设备的每个接口设备——特别是连接器(也被称为端口)——的识别码(特别是数字)来表示。在根据本发明的实验室仪器的一些优选实施例中，SPI可以用于使得可以在第一控制设备和网络接口设备之间交换控制数据(也被称为元数据)。被作为元数据交换的位置数据可以包括当特定的可插入仪器连接到以太网交换机时使用的关于以太网交换机的端口的信息。控制设备或以太网交换机可以将这样的信息例如以将物理MAC地址与以太网交换机的以太网端口号关连的表的形式存储在存储器中。此外，简单网络管理协议或尾部标记可以用于确定位置数据。优选地，以太网交换机是以太网交换机，或者包括用于使用尾部标记的这样的交换机。

可插入仪器将在插入位置上被插入到工作室中，并且被配置为执行与实验室样品相关的、涉及在实验室仪器网络内交换第二数据的工作步骤。

措辞“被插入到工作室中”根据第一优选定义被理解为意味着可插入仪器至少部分被插入到工作室中。例如，可插入仪器可以至少包括可以彼此连接以用于数据交换(特别是通过用电缆连接)的目的的第一部分和第二部分。第一部分可以在可插入仪器的插入位置上被插入到工作室中，第二部分在可插入仪器的插入位置上可以不被插入到工作室中。具体地说，第二部分可以在可插入仪器的插入位置上被布置在工作室的外部。例如，第二部分可以被布置在工作室的外部，并且被布置在另一个室的内部。这个另一个室可以是第二工作室、或实验室仪器的可以连接工作室与实验室仪器的周围事物的空心空间(例如，端口)。

措辞“被插入到工作室中”根据第二优选定义被理解为意味着可插入仪器被完全插入到工作室中。

措辞“被插入到工作室中”根据第三优选定义被理解为意味着可插入仪器在工作室的至少一个门面板或所有的门面板被关闭时被插入到工作室中。

措辞“被插入到工作室中”根据第四优选定义被理解为意味着可插入仪器具有被配置为与工作室内部提供的第二连接部件配合的第一连接部件，并且在可插入仪器的插入位置上，第一连接部件和第二连接部件在第一连接部件和第二连接部件的连接位置上连接。例如，第一连接部件和第二连接部件可以被配置为借助于正配合连接和/或通过在可插入仪器的插入位置上彼此可松开地锁定来啮合。

措辞“被插入到工作室中”的定义也可以组合使用，其中每个可能的组合导致实验室仪器的优选配置。例如，多部分可插入仪器在门面板被关闭时被部分地插入到工作室中是优选的。这可以通过门面板中或者构成工作室的壁面板中提供的端口来实现，或者通过让电缆移开布置在关闭的门面板和壁面板之间的可变形密封构件来实现。

此外，“被插入”包括可插入仪器可以被从工作室移除的理解，例如，通过松开可插入仪器与工作室或者与位于工作室内部的部分(例如，用于夹持所述至少一个可插入仪器的支架)的连接而被移除。

优选地，可插入仪器包括第二控制设备、和/或测量装置和/或工作设备、和/或第二通信设备，第二控制设备用于对第二数据进行处理和/或用于控制工作步骤，测量装置和/或工作设备执行与实验室样品相关的工作步骤，第二通信设备被配置为在插入位置上、在第二控制设备和实验室仪器网络之间交换第二数据。第二通信设备可以是控制设备的一部分，或者由控制设备实现，控制设备可以包括集成的电路。

可插入仪器被配置为产生和/或存储和/或发送/接收数据。优选地，可插入仪器是程序控制的仪器。为了明确地识别工作室网络中的可插入仪器的目的，优选的是，可插入仪器具有可以包括在数据中(至少根据需要)的识别性质，例如，识别码。识别码可以是唯一物理地址，例如，介质访问控制地址(MAC地址)，所述唯一物理地址是分配给网络接口以用于物理网络段上的通信的唯一标识符。

可插入仪器优选地具有用于连接可插入仪器与实验室仪器的网络接口设备的接口组件。接口组件可以包括使用电缆提供所述连接的一个或多个插头或插座。接口组件可以包括用于提供所述连接的一个或多个电缆。可替代地或另外地，接口组件可以是或者可以包括用于实现数据的无线交换的无线网络适配器。

可插入仪器可以包含用于给可插入仪器的功能(包括任何可能的测量装置和/或工作设备、和/或第二控制设备和/或第二通信设备的操作)供电的蓄电池。

可插入仪器优选地具有至少一个测量装置，所述至少一个测量装置被配置为测量工作室内部的至少一个测量参数，从而执行测量的工作步骤。为了这个目的，测量装置可以包括用于测量测量参数的至少一个传感器。优选地，可插入仪器是测量装置。所述至少一个测量参数可以被可插入仪器用于形成第二数据。测量参数优选地可以表征放置在工作室内部的至少一个实验室样品，和/或表征工作室或工作室内部的大气，例如，工作室的壁的温度或工作室内部的大气的温度、湿度、气体(例如，CO2)的浓度。

测量参数可以表征一个或多个实验室样品的物理性质，例如，样品温度、体积、散发的或传送的光强度、pH值。

在优选实施例中，测量装置包括成像传感器，特别是CCD或CMOS传感器在这种情况下，第二数据可以是提供给实验室仪器网络进行进一步评估的图片或影片数据。成像传感器收集的数据集被称为“图像”。该数据集优选地包含光强度的值，这些值是由成像传感器在成像传感器的光敏感元件的不同位置处记录的。图像可以包含细胞的真实的光学图像，而根据术语“图像”关于本发明的理解，这对于所有图像不是强制性的情况。相机可以包括聚焦于目标区域上的光学系统。该光学系统可以是显微镜系统。它可以具有固定焦点或可变焦点。这样的光学测量装置可以用于监视活着的细胞或细菌的生长，特别是用于图片数据的量化评估(例如，通过颗粒或细胞计数、和/或颗粒或细胞的体积确定)的目的。

在优选实施例中，可插入仪器是包括光学测量装置的光学相机仪器。

优选地，可插入仪器是用于承载至少一个实验室样品的载体装置，工作室被配置为接纳所述至少一个载体装置。载体装置可以是用于被推入/拉出工作室的抽屉、用于夹持样品容器和/或其他实验室器械的框架、特别是用于滚瓶的框架。优选地，载体装置是具有被水平地布置和安装在工作室中的搁架表面的搁架。

在优选实施例中，可插入仪器是可以被插入到工作室中以充当对于实验室样品以及优选地、对于其他样品处理器械和/或装置的支撑的搁架。优选地，搁架包括被永久地安装到搁架或可连接到搁架并且可以产生第二数据的至少一个测量装置。搁架可以包括第二控制设备和/或第二通信设备。而且，搁架可以包括工作设备，该工作设备被配置为执行与实验室样品相关的、涉及实验室仪器网络内的第二数据交换的工作步骤。搁架还可以包括第二网络接口设备，例如，网络交换机或集线器，第二网络接口设备用于使得附加的可插入仪器可以经由第二网络接口设备连接到实验室仪器网络。

可插入仪器(特别是搁架)的工作设备可以包括用于在工作室内部产生移动部分的运动的移动机构。在这种情况下，产生移动是可插入仪器执行的工作步骤。移动机构可以包括电机。这样的移动机构可以是或者可以包括转子，该转子用于使用例如作为移动部分的转子移动和/或加热和/或冷却工作室内部的流体的流。例如，可以提供通风设备来移动空气，或者可以提供泵来移动流体。而且，移动机构可以是或者可以包括用于产生可移动平台的振荡运动的驱动机构，所述可移动平台可以是用于承载实验室样品的支撑平台。这样的振荡平台可以用于混合样品溶液或摇动实验室样品。驱动机构可以包括用于产生驱动力的电磁线圈。而且，移动机构可以是或者可以包括磁驱动机构，该磁驱动机构用于旋转可以被用户布置在还包含将被搅拌的实验室样品的样品容器中的磁搅拌棒。

工作设备(特别是移动机构)可以由可插入仪器的第二控制设备控制。工作设备(特别是移动机构)的操作中所涉及的第二数据可以包括用于控制工作设备、特别是用于控制驱动电压、电流或功率输出的控制数据。第二控制装置可以被配置为测量工作设备的功率需求。关于功率需求的信息可以被作为第二数据提供。

可插入仪器或分别地第二控制设备可以包括用于存储第二数据的数据处理单元和/或数据存储装置。第二通信装置优选地被配置为从该数据存储装置接收第二数据并且将第二数据提供给实验室仪器网络，这意指提供给连接到实验室仪器网络的任何网络仪器。

工作设备还可以包含用于至少辐照工作室的一部分、特别是用UV光辐照的灯，该灯对于工作室的灭菌、或者对于辐照插入到工作室内部的一个或多个其他的可插入仪器是有用的。工作设备还可以包含用于至少照射工作室的一部分、特别是照射实验室样品的灯。照射可以用于在实验室样品内部发起或促使光活性化学处理，以提供光学测量或监视实验室样品所需的光、或者通过光能的吸收并且将该光能变换为热量来改变一个或多个实验室样品的温度。

优选地，可插入仪器是标定装置，该标定装置用于帮助实验室仪器的一个或多个参数、特别是用于操作实验室仪器的处置设备的参数的标定。例如，实验室仪器的处置设备(可以是冷冻柜或恒温箱)例如可以被配置为至少提供工作室内的预定的或用户限定的温度。这通常由关联到实验室仪器的控制设备的一个或多个控制循环系统实现。控制循环系统可以是开环控制系统或闭环控制系统，后者也被称为反馈控制系统。在反馈控制系统中，包括一个或多个传感器、一个或多个控制算法和一个或多个致动器的控制回路是以试图调节设置点处的变量或参考值的这样的方式布置的。为了将温度调整实现为实验室样品的处置，反馈控制系统的致动器是温度调整装置，例如，加热和/或冷却装置，例如，Peltier装置，传感器是被放置为与工作室内部热接触的温度传感器。传感器的精度将影响实验室仪器的性能。因此，使用标定(通常由维护技术人员使用)来补偿传感器性能的任何误差或漂移。作为标定装置的可插入仪器优选地包含比实验室系统的控制设备的控制循环系统内部所用的传感器更可靠且更精确的传感器。这样的解决方案是高效的，因为一个标定装置可以准时地、在需要时被使用，并且可以用于不同的实验室仪器。

可插入仪器(特别是标定装置)优选地至少具有彼此连接(优选地通过电缆或电缆束)的第一部分和第二部分。在可插入仪器的插入位置上，第一部分被插入到工作室中，第二部分不被插入到工作室中。从而，工作室内部的大气的最小干扰是可实现的。

本发明也涉及实验室仪器网络，该实验室仪器网络包括至少一个网络仪器，特别是，根据本发明的至少一个实验室仪器和/或至少一个可插入仪器，所述至少一个可插入仪器被配置为被插入到根据本发明的实验室仪器的工作室中并且被从所述工作室移除，并且被配置为使用在实验室仪器网络内交换的第二数据执行与实验室样品相关的工作步骤，其中所述至少一个实验室仪器和所述至少一个可插入仪器通过实验室仪器网络连接以使得能够在所述至少一个可插入仪器的插入位置上交换数据，特别是第一数据和/或第二数据。优选地，实验室仪器网络使用以太网网络。

优选地，实验室仪器网络(特别是实验室仪器，特别是网络接口设备)包括将实验室仪器网络连接到外部网络(优选地互联网)的网络路由器。

优选地，实验室仪器网络为了寻址网络仪器(特别是实验室仪器或可插入仪器)的目的，被配置为使链路-本地地址被分配给连接到实验室仪器网络的每个网络仪器，链路-本地地址优选地是以太网网络的链路-本地IP地址。当使用IPv4时，优选地根据RFC 3927来提供IPv4链路-本地地址的动态配置，或者，当使用IPv6时，根据RFC 7404来提供IPv4链路-本地地址的动态配置。

优选地，实验室仪器网络和/或优选地实验室仪器包含网络路由器和网络交换机，该网络路由器和网络交换机被配置为实现至少一个虚拟局域网(VLAN)，特别是一个内部VLAN以及优选地一个外部VLAN，内部VLAN连接网络仪器，特别是所述至少一个实验室仪器和/或所述至少一个可插入仪器，外部VLAN对外部网络隐藏通过内部VLAN连接的网络仪器。

本发明还涉及一种用于使用实验室仪器网络对实验室样品进行工作的方法，所述实验室仪器网络包括根据本发明的至少一个实验室仪器和至少一个可插入仪器，所述至少一个可插入仪器被配置为执行与实验室样品相关的涉及实验室仪器网络内第二数据的交换的工作步骤，该工作步骤包括以下步骤：-将至少一个可插入仪器放置在所述至少一个实验室仪器的工作室中；-连接所述至少一个可插入仪器与所述至少一个实验室仪器的网络接口设备以使得能够在所述至少一个可插入仪器和实验室仪器网络之间交换数据。根据本发明的方法的进一步的可选的优选实施例可以从实验室仪器网络和根据本发明的实验室仪器的描述导出，包括它们的相应的优选实施例。

术语实验室仪器特别是表示被实施用于至少一个实验室样品的仪器控制的处置并且被实施用于实验室中的仪器。该实验室可以是，具体地说，化学、生物、生物化学、医学或法医实验室。这样的实验室用于研究和/或分析实验室样品，但是也可以用于借助于实验室样品的产品制造或实验室样品的制造。

实验室仪器优选地是以下实验室仪器中的一个，和/或优选地被实施为以下实验室仪器中的至少一个：实验室恒温箱，在本发明的描述的范围内也被称为“恒温箱”；实验室冷冻柜，在本发明的描述的范围内也被称为“冷冻柜”；热循环器，在本发明的描述的范围内也被称为“循环器”；实验室样品摇动器，在本发明的描述的范围内也被称为“摇动器”；实验室混合器，也被称为“混合装置”；用于处置流体样品的实验室机器，特别是移液机器。

在本发明的优选实施例中，实验室仪器是实验室恒温箱。实验室恒温箱是用于各种生物开发和生长处理的受控的气候条件可以借助于其设置和维持的仪器。它用于在恒温箱空间中用调节的气体和/或湿度和/或温度条件来设置和维持小气候，其中该处置可以取决于时间。

就本发明而言，实验室恒温箱不是新生儿恒温箱，即，用于维持适合于新生儿的环境条件的设备。新生儿恒温箱与不同的技术领域有关，与本发明无关。

实验室恒温箱(特别是实验室恒温箱的处置设备)可以特别是包括计时器(特别是计时器开关)和/或加热器/冷却设备，以及优选地用于调节供应给恒温箱空间的替换气体(特别是新鲜的空气)的设置、和/或用于构成实验室恒温箱的恒温箱空间中的气体(特别是用于设置气体的CO₂和/或O₂含量)的设置设备、和/或用于设置实验室恒温箱的恒温箱空间中的湿度的设置设备。

实验室恒温箱(特别是实验室恒温箱的处置设备)特别是包括形成恒温箱的至少一个工作室的至少一个恒温箱室，此外优选地还包括具有至少一个控制回路的控制设备，对于所述至少一个控制回路，至少一个加热器/冷却设备被分配为致动器，并且至少一个温度测量设备被分配为测量构件。可以在恒温箱中借助于控制系统来调节温度。

CO₂恒温箱特别是用于培养动物或人类细胞。恒温箱可以具有用于调谐所述至少一个实验室样品的调谐装置和/或用于摇动或移动所述至少一个实验室样品的摇动器设备。

所述至少一个实验室样品的仪器控制的处置可以对应于实验室恒温箱中的气候处置，其中至少一个样品接受所述处置。优选地，用于影响气候处置的第一数据(包括参数，特别是程序参数，特别是用户参数)限定特别是其中所述至少一个样品被孵化的恒温箱空间的温度、恒温箱内部中的O₂和/或CO₂部分压力、恒温箱内部中的湿度、和/或影响或限定由多个步骤组成的恒温处置程序的进展(特别是序列)的至少一个进展参数。

工作室(这里恒温箱室)通常由长方体形成，在该长方体中，每个正面都是矩形。然而，工作室也可以具有基本圆柱形、椭圆形或球形形状。通常，前侧正面提供可以被至少一个门面板关闭的至少一个开口，所述至少一个门面板通常被用铰链链接到框架的包围所述至少一个开口的边界区域。这样的恒温箱室的典型大小在50升和400升之间。

在优选实施例中，根据本发明的实验室恒温箱的可插入仪器是载体装置，特别是搁架。

恒温箱的网络接口设备优选地包括用于连接至少一个可插入仪器与网络接口设备的接口设备。接口设备通常被布置为与工作室的正面接触或被集成到工作室的正面中，优选地工作室的与该正面相对的后侧正面。更优选地，接口设备被布置为与工作室的前正面或侧正面接触或被集成到工作室的前正面或侧正面中。

实验室冷冻柜用于在调节的温度(特别是在-18℃至-50℃的冷冻范围内、或在-50℃至-90℃的超冷冻范围内)下将至少一个实验室样品存放在冷冻室中。具体地说，实验室冷冻柜不是可以用于在0℃至10℃或-10^°至10℃的范围内的温度下冷却的冰箱。

实验室冷冻柜(特别是实验室冷冻柜的处置设备)特别是包括至少一个冷却设备和具有至少一个控制回路的至少一个调节设备，对于所述至少一个控制回路，所述至少一个冷却设备被分配为致动器，所述至少一个温度测量设备被分配为测量构件。

实验室冷冻柜(特别是实验室冷冻柜的处置设备)特别是包括监视测量仪器和/或特别是至少一个警报设备，监视测量仪器用于测量温度，如果在冷冻柜空间中测得的温度偏离允许的温度范围，则警报信号借助于所述至少一个警报设备发出。

实验室冷冻柜(特别是实验室冷冻柜的处置设备)可以特别是包括用于读取信息的信息读取器。该信息可以包含在可以连接到物品的信息介质中。该物品可以，特别是，可以包含至少一个实验室样品的样品容器。信息介质可以特别是包括RFID芯片或可以通过合适的方式读取的其他识别特征，诸如，例如，条形码、数据矩阵码、QR码。

所述至少一个实验室样品的仪器控制的处置对应于实验室冷冻柜中的低温处置，其中至少一个样品接受所述处置。用于影响低温处置的可能的参数(特别是程序参数，特别是用户参数)特别是限定其中所述至少一个样品被冷冻的冷冻柜空间的温度、和/或当设有信息介质的物品被从用户转移到实验室冷冻柜中时优选执行的信息读取处理。这样的参数可以形成第一数据，或者可以包括在第一数据中。

实验室冷冻柜的工作室优选地是冷冻室；可插入仪器优选地是载体装置，特别是搁架。

热循环器是能够在时间上接连地将至少一个样品的温度设置为预定温度并且使所述样品保持该温度级别预定持续时间的仪器。该温度控制的进展是循环的。也就是说，预定温度周期(即，至少两个温度级别的序列)是重复地执行的。该方法特别是用于执行聚合酶链反应(PCR)。在该背景下，热循环器有时也被称为PCR块。

热循环器(特别是热循环器的处置设备)优选地具有热块。热块是由导热材料(通常是含金属的材料或金属，特别是铝或银)制成的样品座。样品座包括被热循环器的至少一个加热器/冷却设备(特别是Peltier元件)接触的接触面。

热循环器(特别是热循环器的处置设备)包括具有至少一个控制回路的调节设备，对于所述至少一个控制回路，所述至少一个加热器/冷却设备被分配为致动器，至少一个温度测量设备被分配为测量构件。温度借助于控制系统被调节为一温度级别。热循环器(特别是热循环器的处置设备)的冷却本体用于冷却热循环器的部段，特别适用于冷却Peltier元件。热循环器(特别是热循环器的处置设备)可以包括进一步的加热器和/或冷却元件。

热循环器(特别是热循环器的处置设备)优选地包括计时器设备，用于设置温度周期的时间参数可以借助于该计数器设备进行控制。所述至少一个实验室样品的仪器控制的处置对应于热循环器中的温度周期处置，其中至少一个样品接受所述旋转处置。用于影响温度周期处置的可能的参数(特别是程序参数，特别是用户参数)特别是限定温度级别的温度、温度级别的持续时间、进一步的加热器和/或冷却元件的控制、和/或温度级别或周期的数量、和/或影响或限定由多个步骤组成的温度监视程序的进展(特别是序列)的至少一个进展参数。所述参数可以形成第一数据，或者可以包括在第一数据中。

热循环器包括可移动盖子，该盖子用于在该盖子的关闭位置上覆盖被覆盖空间内部的包括实验室样品的热块，从而保护空间不受可能导致例如温度扰乱或样品污染的外部干扰的影响。可插入仪器可以是可以在盖子的打开位置上被从被覆盖空间所形成的工作室移除的热块。

实验室摇动器用于移动实验室样品，特别是用于混合包括多种成分的实验室样品。存在实验室摇动器的不同实施例，特别是头顶摇动器或平板摇动器。实验室摇动器可以包括用于控制至少一个实验室样品的温度的温度控制功能，并且可以特别是包括用于在受控的气候条件下孵化所述至少一个实验室样品的恒温箱功能。实验室摇动器(特别是其处置设备)可以特别是被配置为对样品容器座(例如，支撑平台或样品支架)执行振荡运动。

实验室摇动器(特别是其处置设备)特别是包括用于驱动运动的驱动器，特别是包括计时器设备，摇动器处置的设置的时间参数可以借助于该计时器设备进行控制，并且特别是，包括至少一个加热器/冷却设备和具有至少一个控制回路的至少一个控制设备，所述至少一个控制回路被分配作为致动器的所述至少一个加热器/冷却设备和作为测量构件的至少一个温度测量设备。所述至少一个实验室样品的仪器控制的处置对应于实验室摇动器中的摇动器处置，其中至少一个样品接受所述处置。用于影响摇动器处置的可能的参数(特别是程序参数，特别是用户参数)特别是限定移动强度，特别是，摇动处置期间的时间段的在振荡驱动的情况下的移动频率、和/或影响或限定由多个步骤组成的摇动器处置程序的进展(特别是序列)的至少一个进展参数。所述参数可以形成第一数据，或者可以被包括在第一数据中。实验室摇动器包括用于容纳实验室样品的工作室。实验室摇动器的可插入仪器可以是载体装置。

实验室混合器(也被称为“混合装置”)像实验室摇动器那样作用，用于移动实验室样品，特别是用于混合包括多种成分的实验室样品。与实验室摇动器相比，实验室混合器使得能够以更高频率、特别是以更高的转速移动。实验室混合器(特别是其处置设备)特别是可以被配置为对样品容器座(例如，支撑平台或样品支架)执行振荡运动。

实验室混合器(特别是其处置设备)特别是包括用于驱动运动的驱动器，特别是包括计时器设备，混合器处置的设置的时间参数可以借助于该计时器设备进行控制，并且特别是，包括至少一个加热器/冷却设备和具有至少一个控制回路的至少一个控制设备，所述至少一个控制回路被分配作为致动器的所述至少一个加热器/冷却设备和作为测量构件的至少一个温度测量设备。所述至少一个实验室样品的仪器控制的处置对应于实验室混合器中的混合器处置，其中至少一个样品接受所述处置。用于影响混合器处置的可能的参数(特别是程序参数，特别是用户参数)特别是限定移动强度，特别是，混合器处置期间的时间段的在振荡驱动的情况下的移动频率、和/或影响或限定由多个步骤组成的混合器处置程序的进展(特别是序列)的至少一个进展参数。所述参数可以形成第一数据，或者可以包括在第一数据中。实验室混合器包括用于容纳实验室样品的工作室。实验室混合器的可插入仪器可以是载体装置。

用于处置流体样品的实验室机器(特别是自动化移液设备)用于这些样品的程序控制的处置。实验室机器可以是实验室仪器，或者包括前述类型的至少一个实验室仪器，和/或可以被实施为执行这个前述实验室仪器可以执行的处置中的至少一个、一些或全部。

实验室机器包括用于所述至少一个实验室样品的自动的、程序控制的处置的处置设备，其中处置通过使用至少部分由用户选择的多个程序参数来控制。在所述处理中，样品可以例如被实验室机器或实验室机器的处置设备移动和/或输送。移动可以通过可移动样品容器中的输送或者通过经由管系统、毛细血管或吸管头的引导而引起。这里，液体样品特别是通过抽吸(即，移液)或者更一般地、通过压力差的应用而被输送。

举例来说，样品可以通过样品的处置而被划分或稀释。样品的内容物可以被进行分析，或者可以例如通过化学反应使新的内容物被生成，特别是通过使用样品而生成。在特别是处理和分析DNA或RNA或其成分的背景下，实验室机器帮助在合适的时间段内获得信息的健康或者帮助对许多这样的样品进行分析。实验室机器的这个处置设备通常包括具有工作站的操作台，样品可以在该操作台上被以各种方式处理或存放。

为了在各种位置(特别是样品容器)之间输送例如液体样品的目的，处置设备通常包括仪器控制的移动装置和仪器控制的流体-传递设备，该流体-传递设备可以例如包括移液系统。各站处的样品的输送及其处置这二者都可以以仪器控制的方式(特别是以程序控制的方式)执行。然后，处置优选地至少部分或完全是自动化的。样品处置所需的任何参数可以形成第一数据，或者可以被包括在第一数据中。实验室机器包括用于容纳实验室样品的工作室。实验室摇动器的可插入仪器可以是载体装置，特别是搁架。

实验室机器可以被以它可以被用于执行进一步的处置类型的这样的方式修改。这可以凭借这所需的文件和/或程序或程序组成部分、特别是映射到处置类型的程序模块随后被发送到实验室机器(特别是其存储设备)而引起。

实验室样品是可以在实验室中进行处置的样品。代替术语实验室样品，术语“样品”也可以被用于本发明的描述中。样品可以是流体。样品可以是液体，凝胶状的、粉末状的或固态体，或者包括这样的相。样品可以是这样的相的混合物，特别是液体混合物、溶液、悬浮液(例如，细胞悬浮液)、乳状液或分散物。溶液是至少两种物质的均匀混合物。液体样品可以是通常在生物、化学或医学实验室中进行处理的类型。液体样品可以是分析物样品、试剂、培养基、缓冲物等。溶液具有一种或多种溶解的固体、液体或气态物质(溶质)，此外还包括特别是构成形成溶液的体积的更大部分或最大部分的优选地液体溶剂。溶剂本身可以是溶液。

样品容器可以是其中只包含一个样品的单个的容器，或者它可以是其中设置相互连接的多个单个的容器的多容器。

单个容器可以是敞开的容器或可密封的容器。就可密封的容器来说，可以提供覆盖元件，特别是密封帽。覆盖元件可以被固定地连接到容器，例如，作为铰接盖子或铰接闭合帽，或者可以被用作单独的组件。

在多容器中，所述多个单个的容器优选地被设置在相互固定的位置上，特别是根据网格图案的交点。这使对于样品的位置、特别是单个的寻址的自动化方法简化。多容器可以被实施为板元件，在该板元件中，单个的容器以它们形成板形布置的这样的方式连接。单个的容器可以被实施为板中的凹陷，或者可以通过web元件互连。板元件可以具有框架元件，在该框架元件中，夹持单个的容器。组件之间的这些连接可以是整体连接，即，结成一个整体的连接和/或通过常见的注射成型工艺产生的连接，或者它们可以以力配合的和/或形配合的方式产生。具体地说，板元件可以是微孔板。

多容器可以包括多个(2个到10个)单个的容器。它们此外还可以包括其多重个(多于10个)，通常为12个、16个、24个、32个、48个、64个、96个、384个、1536个单个的容器。具体地说，多容器可以是微孔板。微孔板可以根据一个或多个行业标准(特别是行业标准ANSI/SBS 1-2004、ANSI/SBS2-2004、ANSI/SBS 3-2004、ANSI/SBS 4-2004)来实施。

输送容器或样品容器可以夹持的最大样品体积通常位于0.01ml和100ml之间，特别是10-100μl、100-500μl、0.5-5ml、5-25ml、25-50ml、50-100ml，取决于选定的输送容器或样品器皿的类型。

一个实验室样品或多个实验室样品的处置可以包含以下指定的处理中的一个或多个，特别是同时地或接连地：

-在重力和/或由实验室机器引起的力的作用下输送实验室样品，特别是由输送设备输送；

-对样品进行非接触式(非侵入式)物理处置，特别是热处置，特别是加热和/或冷却，特别是控制样品的温度；或者对样品进行冷冻或解冻或者样品的相变(例如，蒸发、凝结等)的不同的热感应；对样品进行磁处置，对样品进行光学处置，特别是用放射线(特别是光，特别是可见光、红外光或UV光)辐照样品或者检测来自该样品的这样的放射线(特别是荧光)；对具有磁成分的样品进行磁处置，特别是对磁成分(特别是来自样品的液相的“磁珠”)进行磁分离；移动样品，即，执行样品的机械处置，特别是摇动、旋转、振荡、振动、离心、声学处置(特别是用超声)，在每种情况下，例如，为了混合样品、或分离样品内的成分、或将磁成分输送出样品或输入到样品中的目的；

-对样品进行侵入性物理处置，即，执行样品的机械处置：将搅拌工具(例如，搅拌棒或磁搅拌棒)引入到样品中并且搅拌，引入超音速进行声学或超声处置，将输送部件(特别是输送容器)引入到样品中，例如，分配器头或吸管头或空心针或管；将其他辅助部件添加到样品中；

-对样品进行化学、生物化学或生物医学处置：添加化学物质(例如，反应物、试剂、溶剂、溶质)、生物化学物质(例如，生物化学高分子，例如，DNA、DNA成分；制药活性成分)或声学医学物质(血液、血清、细胞培养基)；

-存放样品，特别是在以程序控制的方式限定的时间段内，特别是在特定的物理条件下，例如，在特定的一个温度、多个温度或温度变化(特别是重复的温度变化，例如，循环地和/或周期性地重复的温度变化)下，和/或设置周围压力，例如，施加正压或负压，特别是真空，和/或在特定的放射线条件(例如，对可见光屏蔽、在黑暗中、或者在限定的辐照下)下设置限定的周围大气，例如，保护气体或特定的湿度；

-测量或分析样品，特别是借助于样品的非侵入性和/或侵入性处置进行分析，特别是为了测量样品的至少一个或多个化学、物理、生物化学和/或医学性质，特别是借助于细胞计数器对细胞进行计数；

-对样品进行处理，特别是改变样品的至少一个性质，特别是借助于样品的非侵入性和/或侵入性处置。

该处置特别是在程序控制下使用至少一个程序参数。

具体地说，该处置是根据确定借助于处置设备的实验室样品处置的至少一个控制参数而引起的。控制参数可以设置时间段、时刻、特定的样品体积和/或计量体积、特定的样品温度等。控制参数可以与特定的输送头的自动使用、特定类型的输送容器、特定类型的样品容器、一个或多个单个的样品或这些组件在工作空间中的特定位置有关。控制参数可以与单个的样品的处置或多个或大量样品的处置有关。

为了输入第一数据或从实验室仪器检索第一数据的目的，用户可以借助于用户接口设备来与实验室仪器交换第一数据。每一个用户可以使用同一用户接口设备，或者多个用户可以借助于不同的用户接口设备与实验室仪器建立第一数据连接。用户接口设备可以是实验室仪器的组件。用户接口设备可以是实验室仪器的控制设备(特别是第一控制设备)的组件。

用户接口设备在每种情况下优选地包括：用于用户接口设备的控制设备，也被称为第三控制设备；用户接口设备的通信设备，也被称为第三通信设备，其用于借助于实验室仪器的接口设备与实验室仪器建立数据连接；用于获取用户的用户输入的输入设备；输出设备，特别是指示单元和/或显示器，其用于向用户输出信息。这里，用户接口设备的控制设备优选地被配置为经由第一数据连接与实验室仪器交换数据，优选地通过执行控制程序(也被称为第三控制程序)来交换。

术语“仪器控制的处置”意味着至少一个实验室样品的处置至少部分由实验室仪器控制，特别是执行。就处置由实验室仪器控制和/或执行来说，所述处置在这个方面、特别是不由用户控制和/或执行，特别是不由用户手动控制和/或执行。

仪器控制的处置此外还优选地被理解为意味着处置至少部分由实验室仪器根据至少一个用户输入控制，特别是执行。用户输入可以在处置开始之前和/或在处置期间发生。用户输入优选地使用用户接口设备发生，该用户接口设备优选地为实验室仪器的组件，或者与实验室仪器和连接到实验室仪器的控制设备和/或接入控制装置的控制设备的信号分开提供。用户输入特别是用于录入其值影响和/或控制处置的至少一个参数。该参数可以，特别是，程序参数。

“仪器控制的处置”特别是表示至少部分自动化的处置。就部分自动化的处置来说，特别是可以使处置以在处置已经开始之后和在处置完成之前、存在用户可以借助于其影响当前处置的至少一个用户输入的这样的方式执行，特别是依靠所述用户例如对借助于实验室仪器的用户接口设备引起的自动查询做出响应，特别是依靠确认或否定输入或采取其他输入。就部分自动化的处置来说，特别是可以使处置具有多个处置步骤，这些处置步骤特别是按时间自动地、接连地执行，并且具有需要特别是经由用户接口设备引起的用户输入的至少一个处置步骤。

仪器控制的处置优选地是程序控制的处置，即，由程序控制的处置。样品的程序控制的处置应被理解为意味着处置的处理基本上通过工作完成多个或大量程序步骤而发生。优选地，程序控制的处置使用至少一个程序参数(特别是用户选择的至少一个程序参数)发生。用户选择的参数也被称为用户参数。程序控制的处置优选地在数字数据处理设备的帮助下发生，所述数据数字处理设备特别是可以是实验室仪器的控制设备的组件。数据处理设备可以包括至少一个处理器(即，CPU)和/或至少一个微处理器。程序控制的处置可以优选地根据程序(特别是控制程序)的指示来控制和/或执行。具体地说，就程序控制的处置来说，基本上没有用户活动是必需的，至少在从用户获取所需的程序参数之后。

模块是与其他仪器分离的仪器和/或可以与其他仪器(特别是实验室仪器)分离的仪器。实验室仪器可以包括连接设备，模块可以借助于该连接设备连接到实验室仪器，特别是借助于用户可拆卸的连接。模块可以是便携式的，即，用户可输送的。模块还可以固定地连接到实验室仪器。模块化设计在实验室仪器制作期间提供优点。当使用实验室仪器时，便携式模块提供更大的灵活性。

附图说明

根据本发明的实验室设备和根据本发明的方法的进一步的优选配置从以下结合附图及其描述对示例性实施例的描述显现出来。如果没有别的被描述，或者如果没有别的从上下文显现出来，则示例性实施例的相同的组件基本上由相同的标号表征。详细地说：

图1a示出根据本发明的实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱。

图1b示出根据本发明的另一实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱。

图1c示出包括根据图1a和/或图1b的实验室仪器的实验室仪器网络100的基本网络组件。

图1d示出根据本发明的另一实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱。

图1e示出图1d的实验室仪器，其中可插入仪器被部分地插入到工作室中，并且连接到实验室仪器的网络接口设备的外部端口。

图1f示出根据本发明的另一实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱。

图1g示出根据本发明的优选实施例的实验室仪器网络的组件，该实验室仪器网络包含根据本发明的至少一个实验室仪器。

图1h示出根据本发明的另一优选实施例的实验室仪器网络的组件，该实验室仪器网络包含根据本发明的至少一个实验室仪器。

图2a示出根据图1a的恒温箱的前透视图。

图2b示出图2a的恒温箱的后透视图。

图3示出根据本发明的实施例的实验室仪器网络100。

图4示出根据本发明的方法的实施例。

具体实施方式

图1a示出根据本发明的实施例的实验室仪器1，实验室仪器1用于使用实验室仪器网络100内的数据交换来对实验室样品9进行工作。实验室仪器网络100基本上是非分层网络，根据本发明的定义，该网络对于大多数网络仪器具有对等的配置。热插拔是可能的，这意味着在不显著中断实验室仪器网络100的功能性的情况下，添加或从网络移除任何网络仪器(特别是可插入仪器20、30或用户接口设备8)是可能的。

图1a中的实验室网络100的部分120(在图1g中类似于图1e的实施例那样示出)包括被至少部分地物理地布置在恒温箱内部的那些网络仪器。实验室网络100的另一个部分110包括与恒温箱分离并且连接到以太网交换机6的专用端口6a的那些网络仪器。用户接口设备8也是网络仪器，并且连接到交换机6。第一控制设备4连接到交换机6，但是对于网络100的外部部分110的网络仪器是不可见的。这是因为用户接口8内部的路由器(未示出)的实现VLAN技术的特定配置。路由器使控制设备4隐藏于网络100的使用对等技术通信的其他网络仪器。所述分离通过由经由SPI线4a(图1a)与交换机6通信的控制设备4配置的VLAN来实现。路由器经由物理网络适配器5提供两个虚拟网络适配器以提供与网络仪器的部分110或部分120的连接。用户接口设备8可以经由所述两个虚拟网络适配器到达网络部分110和120。此外，路由器确保网络的外部部分110的网络仪器可以经由用户接口设备8与网络部分120的可见的网络仪器进行通信。一般来说，所述路由器可以不是用户接口设备的一部分，而是可以是交换机6或控制设备4的一部分。

在本实施例中，实验室仪器网络包括如在下文中进一步说明的以下内部和外部网络仪器，其中内部仪器被安装或集成到实验室仪器中，外部仪器被布置在实验室仪器的外部：第一控制设备，其表示实验室仪器1；搁架20；温度标定装置30；以及实验室仪器网络100的外部部分100所包括的任何外部网络仪器。网络接口设备6形成图1c所示的星形拓扑网络100的物理中央装置。内部和外部网络仪器可以通过热插拔、经由连接器6a添加到网络接口设备6。

注意，在进一步的优选实施例中，可以在实验室仪器处省略与外部网络仪器的任何连接和连接器。在这种情况下，实验室仪器将仅包括内部网络仪器4、20、30、8。

实验室仪器是实验室恒温箱1，这里是CO2恒温箱，实验室恒温箱1是被设计用于细胞培养的、微处理器控制的仪器。实验室恒温箱1具有形成恒温箱室2的长方体工作室，恒温箱室2在图1中被示意性地示为浅色的矩形。直接加热的无风扇工作室2被设计为提供高湿度水平、最小振动和一定温度的精确调节的大气、以及T形烧瓶、微板和其他培养皿中的细胞生长所需的气体(一种或多种)。它们仅供室内实验室使用。

恒温箱室2通过由金属整体形成的前壁、后壁、两个侧壁、底壁和顶壁形成。如图2a和2b示例性地示出，前壁是门16，门16是为了在关闭位置上气密地关闭工作室以保护恒温箱室内部的大气不受外部干扰的影响而提供的。用于气体(CO₂、O₂)的连接器17安置在恒温箱1的背面，图2b。补充壳体14可以托管实验室仪器1的电子器件，这些电子器件可以包括例如第一控制设备4和网络适配器5。恒温箱室的尺寸例如为宽度54cm、高度70cm、深度45cm，具有大约175升的体积。与所述值相比，典型的实验室仪器尺寸和体积的值可以是不同的，例如，相差0.2至5之间的倍数。

恒温箱1被配置为使工作室内部的空气保持为10℃和50℃之间的限定温度、例如95％的限定湿度、以及0.2％和20％之间的限定的CO2含量值。这通过用于对工作室2进行直接加热的温度调整装置、水蒸气控制(未示出)和CO2输入阀来实现，温度调整装置、水蒸气控制(未示出)和CO2输入阀形成用于执行容纳在工作室中的实验室样品的相应处置的三个处置设备，并且暴露于恒温箱室内部的限定的大气的气候之外。在图1a中，温度调整装置3被示意性地示为与工作室2热接触的组件。

恒温箱具有第一控制设备4，第一控制设备4用于对数据进行处理，并且用于尤其是使用控制程序来控制处置设备3。恒温箱1还具有经由以太网交换机6连接到控制设备4的用户接口设备8，用户接口设备8用于接收用户输入，并且用于在用户接口8的显示器上呈现信息。用户接口设备8充当实验室仪器网络100的网络仪器。用户接口设备8是可以牢固地安装或可松开地连接到恒温箱1——通常壳体或门的前壁——的模块。提供该模块为一个或多个实验室仪器的制作提供优点，特别是因为不同的实验室仪器可以用相同类型的模块来提供。

恒温箱1被配置为确定表示一个或多个可插入仪器20、30在工作室2内部的相对位置的位置数据。以太网交换机是使用串行外围接口(SPI)连接4a操作的，SPI连接4a使得第一控制设备4和以太网交换机6可以交换被分配给经由标准以太网连接6c的、控制设备4和以太网交换机之间的数据交换的控制数据，特别是元数据。所需的任何元数据可以指示交换机的、特定的可插入仪器连接的端口。控制设备4和网络接口设备6之间的数据交换不强制性地使用连接器6c。涉及经由网络接口设备6通信的可插入仪器的任何数据交换都可以将这样的元数据留在网络接口设备6中。控制设备4可以经由连接4a请求接收所述元数据以便接收确定网络接口设备6的、特定的可插入仪器连接的端口所需的信息。位置可以用被分配给每个连接器6a、6a’的唯一识别号来表示。

恒温箱室2被配置为容纳多个搁架20和温度标定装置30，多个搁架20和温度标定装置30将在图1a所示的可插入搁架的插入位置上被插入到工作室中，并且分别被配置为执行与实验室样品相关的工作步骤。

恒温箱包括网络接口设备6，网络接口设备6用于提供可插入仪器20、30和实验室仪器网络100的其他网络仪器之间的数据连接，用于在插入位置上提供可插入仪器20、30、第一控制设备4之间的数据交换以及经由UI 8的路由器/VLAN与实验室仪器网络的外部部分110的任何外部网络仪器的数据交换。原则上，控制设备4也是网络100的一部分，因为它是内部网络仪器120的一部分。可插入仪器20、30和控制设备4之间的数据交换不经由用户接口设备8提供的路由器/VLAN运行。路由器仅用于提供涉及网络的外部部分110的网络仪器的数据交换。在图1a中，网络接口设备6是以太网交换机6。以太网交换机6使用具有插座6a的接口组件，插座6a用于连接插座和可插入仪器之间的以太网类型的连接电缆。因此，每个可插入仪器具有对应的插座20a、30a。第一控制设备4将通信设备5合并在图1a的实施例中，并且可以分别通过具有以太网接口的任何微控制器或适配的集成的以太网网络来实现。

每个可插入仪器具有第二通信装置(未示出)，第二通信装置用于使得可以经由第二通信装置和插座20a、30a在可插入仪器的第二控制设备(未示出)与实验室仪器网络的其余部分之间进行数据交换。第二通信装置可以是第二控制设备(未示出)的一部分，该部分可以包括用于控制标定温度传感器30或搁架20的测量装置(未示出)的集成电路。数据可以包含关于放置在搁架20上或者没有被放置在搁架20上的样品容器的分派，其中测量装置可以包括搁架支撑表面上的预定义位置处的样品容器的存在或不存在的光学检测，该位置例如通过使用光反射测量来光学监视。

在实验室仪器网络100包括多个恒温箱1的情况下，搁架20和标定装置30可以以灵活的方式与每个恒温箱一起使用。

图1b示出实验室仪器1’的另一优选实施例，实验室仪器1’基本上对应于图1a中的实验室仪器1的设计，不同之处如下：实验室仪器1’示出接口设备的优选实施例，该实施例包括安装到插座杆6b的插座6a，插座杆6b被安装到工作室2的内侧。在插座杆6b的内部，电缆从每个插座6a延展到插座杆的集合点，在集合点处，电缆被捆绑。电缆束18通向网络接口设备6，在网络接口设备6中，每个电缆末端(未示出)连接到交换机6的连接器中的一个。

图1b中的实验室仪器1’的另一个特定的方面是，用户接口设备8’是牢固地安装到实验室仪器1’的装置。用户接口设备8包含触摸屏8a、第一控制设备4和以太网网络适配器5，以太网网络适配器5使得控制设备4、因此模块8可以经由以太网交换机6与残余实验室仪器网络进行通信。

图3示出根据本发明的实施例的包括多个网络仪器的实验室仪器网络100，所述多个网络仪器包括根据本发明的三个实验室仪器1”、四个可插入仪器20(分别是搁架)和用户接口设备40。三个实验室仪器1”和四个可插入仪器20连接在实验室仪器网络100内以使得能够在可插入仪器的插入位置上经由实验室仪器网络相互交换数据，特别是第一数据和第二数据。恒温箱1”连接到网络接口设备6，恒温箱1”中的一个的以太网交换机6在这里可以根据图1a所示的恒温箱1或实验室仪器1”外部的任何外部网络接口设备(即，任何交换机)配置。

每个网络仪器可以以就使用以太网网络的控制数据传送而言的最小工作量和最小能耗、根据需要特意接入，例如，通过使用用户接口设备40接入。在工作室内部生成的任何第二数据都可以在工作室外部进行评估，例如，由用户接口设备40的第三控制设备44评估。这使由于工作室内部的数据处理而导致的废热的散发减小到最小值，从而使工作室内部的气候条件稳定。

用户接口设备40包括：用于用户接口设备的控制设备44，也被称为第三控制设备；用户接口设备的通信设备45，也被称为第三通信设备，用于借助于实验室仪器的接口设备与实验室仪器建立数据连接；输入设备46，用于获取用户的用户输入，并且包括输出设备47，特别是用于向用户输出信息的指示单元和/或显示器。这里，用户接口设备的控制设备44被配置为通过第一数据的交换与实验室仪器1”交换数据。用户接口设备40还可以充当用于控制实验室仪器网络100的网络仪器的用户接口。用户接口设备40还包括将实验室仪器网络100连接到互联网150的路由器。

图1d示出根据本发明的另一实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱1”。恒温箱1”是包括在恒温箱1”外部的网络部分110的网络仪器的实验室仪器网络的一部分。恒温箱和实验室仪器网络的配置类似于图1a的例子，不同之处如下：

恒温箱1”也将被与可插入仪器一起使用，然而，可插入仪器不连接到内部连接器6a(参见图1a)，而是经由外部连接器6a、6d，内部连接器6a被布置在工作室的内部，用于将可插入仪器连接到网络接口设备6，外部连接器6a、6d被布置在恒温箱1”的壳体的侧壁处，用于将可插入仪器连接到网络接口设备。例如，连接器6a’可以是用于连接网络部分120的网络仪器的连接器，连接器6a可以是用于允许用户连接可插入仪器的连接器，连接器1d可以是允许技术人员连接标定装置50(例如，用于运行图1e中描述的标定)的服务端口。在恒温箱1”的应用样例中，提供了包括可移动传感器部分51和52的外部调整仪器50(参见图1e)，外部调整仪器50在恒温箱门(未示出)被关闭时被部分地插入到工作室2中。包括温度传感器53的可移动部分51通过电缆束55连接到调整仪器50的控制设备4’。

调整仪器50取代图1a中的标定搁架30的功能性，并且充当标定装置。在需要恒温箱1”的内部传感器(未示出)的标定的情况下，服务技术人员以适当的方式将温度传感器53插入到工作室2内部的任何可用搁架20上。而且，技术人员将气体传感器54插入到工作室的内部。作为优选选项，在本例子中，这是通过将智能搁架52插入到工作室内部来实现的。搁架52包含气体传感器54和(第二)控制设备4”、以及通信设备5。温度传感器53和气体传感器54可以包含从测得的信号产生测量数据的数字化器。然而，部分51不包含控制设备，因为这样的控制设备执行的任何数据处理都可以影响传感器53周围的局部温度，并且导致测量误差。

在图1e的例子中，调整仪器50包括以太网交换机6’，以太网交换机6’经由通信设备5连接到调整仪器50的控制设备4。智能搁架52经由连接器与以太网交换机6’连接。以太网交换机6’经由服务端口6d连接到实验室仪器1”内部的以太网交换机6以用于自动化验证和调整处理的目的。用于自动地运行验证和调整的控制程序可以通过选择、在装置8’、4’、8或4中的任何一个上执行。

可选地，提供可以用于控制调整仪器50的用户接口设备8’。调整仪器50也可以包含用户接口。调整仪器50充当实验室仪器网络100的网络仪器。智能搁架52也充当实验室仪器网络100的网络仪器，原则上，该网络仪器可以连接到实验室仪器1”内部的以太网交换机6，而不是连接到以太网交换机6’。

实验室仪器网络100的残余部分110可以经由路由器111连接到互联网150。在图1g中，在关于图1e的实施例的简化示意图中，示出了控制设备4提供的路由器提供将网络仪器20、30、50、8的外部部分110和内部部分120连接在网络100内部的VLAN技术，而控制设备4对于110中的网络仪器是不可见的。已经参照图1a的实施例对这进行了描述。图1h示出与图1g相比的类似的信息，但是示出了如何经由两个附加的交换机6’和6”’将网络仪器4”、20、30、4’、8’连接到恒温箱的网络接口设备6的另外的可选的实施例。

图1f示出根据本发明的另一实施例的实验室仪器，该实验室仪器是恒温箱1”’。在工作室2的内部，安装了插座杆6b，插座杆6b承载用于插入和连接智能搁架20的连接器6a，智能搁架20是网络仪器。标准搁架20b(不是网络仪器)也可以被设在工作室2中。恒温箱1”’包含接入端口21，接入端口21连接工作室2的内部与实验室仪器1”’的周围环境。电缆束6b’通过接入端口连接插座杆6b的连接器6a与外部以太网交换机盒6”’的连接器6a，连接器6a连接到恒温箱1”’的壳体。外部以太网交换机盒6”’经由另一个外部连接器6a连接到恒温箱1”’的内部以太网交换机6。一般还可以在不使用外部以太网交换机盒6”’的情况下将可插入仪器20直接与实验室仪器的外部连接器6a连接。

图4示出根据本发明的方法的实施例。用于使用实验室仪器网络(其包括至少一个可插入仪器和根据本发明的至少一个实验室仪器，所述至少一个可插入仪器被配置为执行与实验室样品相关的、涉及根据本发明的实验室仪器网络内的第二数据交换的工作步骤)对实验室样品进行工作的方法200包括以下步骤：

-将至少一个可插入仪器放置在所述至少一个实验室仪器的工作室中(201)；

-连接所述至少一个可插入仪器与所述至少一个实验室仪器的网络接口设备，并且在所述至少一个可插入仪器和实验室仪器网络之间建立数据交换(202)。

Claims (17)

1.一种用于对实验室样品(9)进行工作的实验室仪器(1；1’；1”；1”’)，所述实验室仪器包括：

工作室(2)，所述工作室(2)用于容纳实验室样品；

处置设备(3)，所述处置设备(3)用于执行容纳在所述工作室中的实验室样品的处置；

第一控制设备(4)，所述第一控制设备(4)用于对第一数据进行处理，并且用于控制所述处置设备，

其特征在于，

所述工作室(2)被配置为容纳至少一个可插入仪器(20；30)，所述至少一个可插入仪器(20；30)将在插入位置上被插入到所述工作室中，并且被配置为在所述工作室内部执行涉及数据交换的工作步骤；并且

所述实验室仪器包括网络接口设备(6)，所述网络接口设备(6)被配置为在所述可插入仪器的插入位置上提供实验室仪器网络(100)的至少两个网络仪器之间的数据连接，所述网络仪器取自至少包括所述第一控制设备(4)和所述至少一个可插入仪器(20；30)的网络仪器组。

2.根据权利要求1所述的实验室仪器，其中所述网络接口设备包括以太网集线器或以太网交换机。

3.根据权利要求1或2所述的实验室仪器，其中所述实验室仪器具有以下配置中的一个或多个：

a)所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个可插入仪器(20；30)，所述至少一个可插入仪器(20；30)经由所述网络接口设备(6)与所述第一控制设备(4)进行通信；

b)所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个第一可插入仪器(20；30)和一个第二可插入仪器(20；30)，所述至少一个第一可插入仪器(20；30)和一个第二可插入仪器(20；30)经由所述网络接口设备(6)相互通信。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器包括第一通信设备(5)，所述第一通信设备(5)被配置为与所述第一控制设备(4)交换数据，并且提供所述第一控制设备(4)和所述网络接口设备(6)之间的通信。

5.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器分别是或包括：实验室恒温箱、实验室样品混合器、实验室样品摇动器、实验室冷冻柜或自动化移液设备、热循环器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器包括：

至少一个可插入仪器，所述至少一个可插入仪器被配置为被插入到所述工作室中并且被从所述工作室移除，并且被配置为执行与所述实验室样品和/或工作室相关的、涉及实验室仪器网络内的数据交换的工作步骤，所述可插入仪器包括：

第二控制设备(4”)，所述第二控制设备(4”)被配置为在所述至少一个可插入仪器的插入位置上与所述实验室仪器网络交换所述数据。

7.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器包括用户接口设备，所述用户接口设备包括用于使得用户可以输入数据的用户接口，所述用户接口包括第三控制设备，所述第三控制设备用于对数据进行处理，并且被配置为在所述第三控制设备和所述实验室仪器网络之间交换所述数据。

8.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个可插入仪器(20；30)，其中所述可插入仪器至少具有彼此连接的第一部分和第二部分，其中在所述可插入仪器的插入位置上，所述第一部分被插入到所述工作室中，所述第二部分不被插入到所述工作室中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器被配置为在所述插入位置上找出所述至少一个可插入仪器的存在或不存在和/或至少一个位置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的实验室仪器，所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个可插入仪器(20；30)，其中所述可插入仪器(20；30)是用于承载至少一个实验室样品的载体装置，所述工作室被配置为接纳所述至少一个载体装置。

11.根据权利要求10所述的实验室仪器，其中所述载体装置是具有水平布置的且被安装在所述工作室中的搁架表面的搁架。

12.一种实验室仪器网络(100)，包括：

根据权利要求1所述的至少一个实验室仪器(1)；以及

至少一个可插入仪器(20；30)，所述至少一个可插入仪器(20；30)被配置为被插入到根据权利要求1所述的实验室仪器的工作室中并且被从所述工作室移除，并且被配置为在所述插入位置上使用在所述实验室仪器网络内交换的数据来执行与所述实验室样品相关的工作步骤，

其中所述至少一个实验室仪器和所述至少一个可插入仪器与所述实验室仪器网络连接以使得能够在所述至少一个可插入仪器的插入位置上与所述实验室仪器网络交换数据。

13.根据权利要求12所述的实验室仪器网络，所述实验室仪器网络包括将所述实验室仪器网络连接到外部网络的网络路由器，所述外部网络优选为互联网。

14.根据权利要求12或13所述的实验室仪器网络，所述实验室仪器网络为了寻址网络仪器的目的，被配置为使链路-本地地址被分配给连接到所述实验室仪器网络的每个网络仪器，所述链路-本地地址是以太网网络的链路-本地IP地址。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的实验室仪器网络，所述实验室仪器网络包含网络路由器和网络交换机，所述网络路由器和所述网络交换机被配置为：

-实现至少一个虚拟局域网(VLAN)，所述VLAN包括一个内部VLAN；所述内部VLAN

_○连接所述网络仪器，特别是所述至少一个实验室仪器和所述至少一个可插入仪器，

_○对外部网络隐藏通过所述内部VLAN连接的网络仪器，所述外部网络例如，互联网；

-连接所述实验室仪器网络与所述外部网络以使得能够进行数据交换。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的实验室仪器网络，其中所述实验室仪器网络(100)包括以下配置中的一个或多个：

a)所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个可插入仪器(20；30)，所述至少一个可插入仪器(20；30)经由所述网络接口设备(6)与所述第一控制设备(4)进行通信；

b)所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的至少一个第一可插入仪器(20；30)和一个第二可插入仪器(20；30)，所述至少一个第一可插入仪器(20；30)和一个第二可插入仪器(20；30)经由所述网络接口设备(6)相互通信；

c)所述实验室仪器包括插入到所述工作室(2)中的可插入仪器(20；30)，所述实验室仪器网络包括位于所述实验室仪器外部并且连接到所述网络接口设备(6)的至少一个外部网络仪器，所述可插入仪器(20；30)和外部网络仪器经由所述网络接口设备(6)进行通信。

17.一种用于使用实验室仪器网络对实验室样品进行工作的方法，所述实验室仪器网络包括至少一个可插入仪器和根据权利要求1所述的至少一个实验室仪器，所述至少一个可插入仪器被配置为执行与所述实验室样品相关的、涉及所述实验室仪器网络内的第二数据的交换工作步骤，所述工作步骤包括以下步骤：

-在所述至少一个实验室仪器的工作室中放置至少一个可插入仪器；

-将所述至少一个可插入仪器与所述至少一个实验室仪器的所述网络接口设备连接以使得能够在所述至少一个可插入仪器和所述实验室仪器网络之间交换数据。