CN116457094A - 用于收集植物样品的可认证的样品收集套组及其应用 - Google Patents

Abstract

一种用于收集植物样品的、特别是用于生物医学用途的藻类样品的样品收集套组(100)，包括构造用于容纳植物样品的至少一个样品容器(10)、具有可用于获取样品数据的多个传感器的传感器布置(20)、构造用于记录样品数据的数据记录装置(30)、带有构造用于采集植物样品的收集工具和构造用于处理植物样品的处理工具的工具布置(40，50)、构造用于在与周围环境隔离的状态下容纳工具布置和仪器布置的容器装置(70)以及包含识别数据且附接至至少一个样品容器、收集工具和处理工具的识别标记(80)，其中，设置了认证装置(90)，其包含带有代表样品收集套组(100)状态的认证数据的电子可读数据载体，并且认证装置(90)附接至容器装置(70)、至少一个样品容器、收集工具和处理工具中的至少一个。还描述了一种认证布置(300)和一种用于检查样品收集套组状态的方法。

Description

用于收集植物样品的可认证的样品收集套组及其应用

技术领域

本发明涉及一种构造用于收集植物样品、尤其是用于收集用于生物医学应用的藻类样品的样品收集套组。此外，本发明还涉及一种认证布置和一种用于检查样品收集套组状况的方法。本发明应用在为了获取植物提取物、特别是为生物医学用途、例如为了获取藻酸盐颗粒进行的样品收集中。

背景技术

从天然藻类样品中提取藻酸盐是众所周知的。藻酸盐具有许多生物医学用途，例如在生产植入物时或在细胞生物学中。尤其是对于这些用途，要求藻酸盐达到某个特别的纯度，并且要求从在野外收集藻类直到在实验室中提取和加工藻酸盐的过程链可重复。

在专利EP 3 257 586 Al(“样品收集套组和用于收集植物样品、尤其是收集藻类样品的方法”)中描述了一种样品收集套组，其可以用在从自然界中收集藻类直到在实验室中进行处理的整个过程链中。这种样品收集套组被用于过程链的所有阶段，因此可以满足过程链的可重复性。

然而，实践经验表明，即使通过根据EP 3 257 586 Al所述的样品收集套组收集和处理藻酸盐，藻酸盐仍可能表现出不希望出现的生物功能的波动。事实证明，尽管在使用前对样品收集套组进行了检查，并严格遵守了采集和运输条件，还是无法总是可靠地满足允许用作医疗用植物产品的要求，尤其是生产过程和环境质量保证规定(例如GMP,即，良好制造规范)。

所描述的问题不仅发生在藻类的收集和藻酸盐的获取中，也发生在其他植物样品的收集中，例如在有效成分的生产中。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于收集植物样品、尤其是藻类样品的、改进的样品收集套组，和一种用于检查样品收集套组的状态的、改进的装置以及改进的方法，通过它们得以避免传统技术的缺点。所述样品收集套组以及对其状态的检查应尤其是旨在在提高收集和处理藻类的可靠性和可重复性的情况下使用该样品收集套组以及/或者获取藻酸盐。此外，尤其是要进一步更好地满足保证品质的标准，像是例如GMB标准。

该任务通过一种具有独立权利要求所述特征的样品收集套组、一种认证布置以及一种用于检查样品收集套组的状态的方法得以解决。本发明的有利实施方式和应用由从属权利要求得到。

根据本发明的第一个一般方面，上述问题通过一种样品收集套组得以解决，该套组构造用于收集植物样品，尤其是用于生物医学用途的藻类样品。所述样品收集套组包括：至少一个构造用于容纳植物样品的样品容器、具有多个可用于获取样品数据的传感器的传感器布置、构造用于记录样品数据的数据记录装置、带有构造用于采集植物样品的收集工具和构造用于处理植物样品的处理工具的工具布置、构造用于在与周围环境隔离的状态下容纳工具布置和仪器布置的容器装置以及包含识别数据且附接至至少一个样品容器、所述收集工具和所述处理工具的识别标记。可选地，还可以设置具有辅助仪器的仪器布置，这些仪器可以用在植物样品的收集、运输和处理中。所述识别标记包括例如包含识别数据的条形码、二维码、无线可读存储器、尤其是应答器和/或由数字和/或字母组成的字符串(优选地以防水的形式)。

根据本发明，所述样品收集套组此外还包括认证装置，该认证装置包括包含代表样品收集套组状态的认证数据的电子可读数据载体(数据存储器)，其中，所述认证装置附接至容器装置、所述至少一个样品容器、所述收集工具和所述处理工具中的至少一个。优选地，所述数据载体与用于读取认证数据的端口联接。所述端口可以是认证装置的一部分或者是样品收集套组的另一组件的一部分。所述样品收集套组可以包括一个唯一的或者多个认证装置。

根据本发明的第二个一般方面，上述任务通过一种认证布置得以解决，其用于检查符合本发明的第一个一般方面或者符合样品收集套组的一种实施方式的样品收集套组的状态，并且其包括具有认证装置的样品收集套组和被构造用于读取认证数据和用于认证该样品收集套组的检测装置。

根据本发明的第三个一般方面，上述任务通过一种用于检查符合本发明的第一个一般方面或者符合样品收集套组的一种实施方式的样品收集套组的状态的方法得以解决，该方法包括以下步骤：用检测装置读取认证数据并且对样品收集套组进行认证；依据基于认证数据的认证，生成可以用来激活警报装置、机械锁定装置和电子锁定装置中的至少一个的控制信号。所述用于检查样品收集套组状态的方法可以一次性地在开始使用之前进行，或者必要时在使用期间进行，或者在使用该样品收集套组的不同阶段多次地进行，或者在使用该样品收集套组期间持续不断地进行。

认证包括借助认证数据证实样品收集套组的真实性和可用性。优选地，将认证数据与真实的(即原产的)、可用的样品收集套组的参考数据进行比较。认证的结果优选地是生成控制信号。可以构造的是，让控制信号只有在否定的认证结果时才生成为锁定信号。替代地，可以构造的是，控制信号在任何肯定的认证结果时生成为通过信号，并且在否定的认证结果时生成为锁定信号。

发明人的研究显示，在实践应用中，使用者在收集地会超过规定的有效时间地使用传统的样品收集套组(例如根据EP 3 257 589 A1)。此外，发明人还发现，套组的使用，尤其是它的工具和/或化学处理介质的使用，在过了有效时间以后对获取植物样品有不利的影响。此外还发现，使用过的套组部件和/或伪造的部件可以被非法地重新组装成样品收集套组，这些套组与原产的样品收集套组会混淆不清。过期的和/或非法组装的样品收集套组可能会影响整个系统，因为它们会导致植物样品、尤其是藻酸盐、在不可重复的条件下制造出来，在最不利的情况下甚至不纯净地制造出来。

通过让样品收集套组按照本发明地配备认证装置，可以有利地确保从收集植物直到从植物中获取和处理植物样品的过程链不会被伪造或者不会因为使用者的过错而受到影响。所述认证装置有利地使得能够读取认证数据并且用检测装置认证样品收集套组。进行认证的一种特别的优点在于，排除了使用伪造的和/或拼凑的样品收集套组的可能性。

在传统的样品收集套组中已经设置了识别标记，借助它们可以分别识别出样品收集套组的各个部件。进行识别使得样品收集套组中的组件可以与具体获取的植物样品对应起来。然而，不同于根据本发明额外地设置的认证装置，传统的识别标记不包含有关样品收集套组整体状态的任何信息。“样品收集套组的状态”这个概念指的是样品收集套组作为其组件的集合体的整体配置。识别标记的、优选地所有识别标记的信息都可以包含在认证数据中。

借助所述认证装置，所述样品收集套组获得了新的功能。可以依据认证的结果容许(或者继续)或中断(或停止)样品收集套组的使用。

所述认证装置被优选地设置作为识别标记的补充。特别优选地，认证装置的数据载体设置成与识别标记分开。虽然识别标记也包括电子可读的数据载体，所述认证装置优选地与识别标记在电方面和/或软件方面是分开的。认证装置的数据载体构成所谓的“安全飞地”数据存储器。优选地，所述认证装置也与样品收集套组的可选设置的控制装置在电方面和/或软件方面分开地布置。最好是禁止该控制装置访问所述认证装置。优选地，所述认证装置是ROM存储器。

根据本发明的一种优选实施方式，所述认证装置的电子可读数据载体的认证数据代表样品收集套组的原始配置和样品收集套组的有效日期中的至少一个。这些认证数据有利地允许检查样品收集套组中的原始组件是否与原始配置一致，以及/或者超过了样品收集套组的规定使用时间。有利地，借此可以监控和排除使用者犯的严重使用错误。

特别优选地，所述认证装置的电子可读数据载体的认证数据不仅包括有关样品收集套组的原始配置的信息，而且还包括有关样品收集套组的有效日期的信息。根据按照本发明的方法的一种优选实施方式，对样品收集套组的认证可以包括两个步骤的认证，第一步检测所述至少一个样品收集套组的原始状态和该样品收集套组的有效日期，第二步检测该样品收集套组的部件是否相互匹配。在第一步检测中，优选地将信息标记所存储的信息与原始组件的数据进行比较，在第二步检测中，优选地将原始组件的整体数据与预设的原始配置及其有效性进行比较。当检测结果为否时，认证结果为否。

根据本发明的另一优选实施方式，所述认证装置被构造用于存储加密的认证信息。通过加密，有利地排除了使用者非法绕开对样品收集套组的监控的可能性。认证信息无法被使用者伪造或修改。特别有利地，对认证数据进行密码加密。

优选地，所述认证布置的检测装置被构造用于解密认证数据。有利地，检测装置可以直接在读取认证数据和认证样品收集套组期间进行解密。

有利地，所述认证装置被构造用于有线地访问认证数据，尤其是有线地读取认证数据。在这种情况下，认证装置的数据载体配有导线端口，像是例如插头连接，以建立与检测装置的连接，并对存储的认证数据进行分析。有利地，由此排除了非法地通过无线的方式访问数据载体的可能性。

替代地或附加地，所述认证装置可以被构造用于以无线的方式访问认证数据，尤其是以无线的方式读取认证数据。在这种情况下的优点的是，可以快速检查样品收集套组，并且/或者可以同时检查多个样品收集套组。

本发明的另一个优点是，可以使用不同类型的认证装置。根据优选的变化方案，所述认证装置包括以下配置中的至少一种：至少一个RFID信标、至少一个移动无线电SIM卡、至少一个WLAN发送接收单元、卫星电话单元和至少一个蓝牙信标。这些类型的认证装置的优点是，能够在利用通用的、耐用的和也许便宜的技术的情况下以无线的方式读取认证数据。

根据本发明的另一特别优选的实施方式，认证装置隐藏式布置，并且在使用样品收集套组时不可见。优选地，所述认证装置如下地安装到样品收集套组中，尤其是安装到它的组件中的至少一个的材料中，即，使得所述认证装置完全地、或者除了可选地设置的导线端口之外几乎完全地被材料遮盖。所述认证装置例如可以嵌入到套组组件的塑料材质中。有利地，所述认证装置因此无法被使用者看到，并且/或者受到保护不会非法拆卸或更换。

替代地或附加地，所述认证装置如下地固定在样品收集套组上，即，使得认证装置无法在不物理破坏该样品收集套组的情况下与之分开。

根据本发明的另一优选实施方式，所述样品收集套组具有控制装置，该控制装置与认证装置连接，并且构造用于依据基于认证数据进行的认证控制警报装置、机械锁定装置和电子锁定装置中的至少一个。有利地，借此可以更简单地监控并且必要时自动化认证装置的功能。

优选地，对警报装置、机械锁定装置和电子锁定装置中的至少一个的控制包括改变样品收集套组的运行状态，像是例如锁定这些功能中的至少一种。

根据所述认证布置的一种优选实施方式，所述检测装置被构造用于依据基于认证数据进行的认证生成控制信号，利用该控制信号可以激活警报装置、机械锁定装置和电子锁定装置中的至少一个。特别优选地，所述样品收集套组的控制装置可以与用于接收控制信号的检测装置联接。

所述警报装置例如构造为附接至样品收集套组和/或与此分开，用于发出可通过听觉和/或视觉感知的警报。所述警报装置可以被构造用于向中央的监控装置发送信号。所述机械锁定装置被构造用于禁止以机械方式打开样品收集套组。所述机械锁定装置包括例如机械锁栓，其在否定的认证结果时锁定该样品收集套组，例如锁死容器装置。所述电子锁定装置被相应地构造为锁定该样品收集套组的电操作的组件。在否定的认证结果时，所述电子锁定装置可以关断电操作的组件，像是例如数据记录装置。

附图说明

下面参照附图更详尽地描述本发明的其他细节和优点。图中示意性地示出：

图1：具有根据本发明的优选实施方式所述的特征的样品收集套组的方块示意图；

图2：用于检查具有根据本发明的优选实施方式所述的特征的样品收集套组的状态的方法的流程图；以及

图3：具有包含堆叠起来的多个容器模块的样品收集套组的透视图。

具体实施方式

下面通过有利地参照用于为了生产藻酸盐而收集藻类样品的样品收集套组说明本发明的优选实施方式的特征，正如在EP 3 257 586 A1中已知的那样。EP 3 257 586A1通过引用完全并入到本发明的公开内容中，尤其是就样品收集套组及其应用而言，像是例如样品收集套组的组件的提供及其特性。

正如在EP 3 257 586 A1中所描述的那样，所述藻类样品优选地从大型藻类，尤其是从藻类海带中获取。然而，本发明的应用不局限于EP 3 257 586 A1介绍的样品收集套组，也不局限于用于收集藻类，而是相应地可以用在其他的、具有另一种配置的样品收集套组上，例如不具有在EP 3 257 586 A1中描述的模块式结构，并且/或者可以有其他的用途。包含在样品收集套组中的、用于收集藻类样品的工作工具是示例性地提及。本发明的应用尤其不局限于具体给出的工具和辅助仪器的使用，而是可以借助变化的、适应具体应用场合的工作工具实现。下文不对藻类样品的收集和处理的细节以及合适藻类的选择进行说明，只要这些是众所周知且常见的。

图1是具有本发明的优选实施方式的特征的样品收集套组100以及检测装置200的示意性总览图。该样品收集套组100和检测装置200共同构成根据本发明的认证布置300的一种实施方式。检测装置200包含电脑，可选地带有显示屏，其能够有线地或者无线地与所述样品收集套组100联接。

在本发明的优选应用中，检测装置200与样品收集套组100间隔开布置。例如可以布置一个唯一的检测装置200，用于认证一个或者多个样品收集套组100。

替代地，可以将检测装置200集成到样品收集套组100中。在这种情况下，认证布置300由带有集成的检测装置200的样品收集套组100提供。检测装置200例如可以由可选地包含在样品收集套组100中的控制装置95提供。

控制装置95包括控制电路，像是例如电脑接线回路，其中，从样品收集套组100的组件接收数据，并且/或者从检测装置200接收控制信号，并生成用于驱控警报装置96和/或机械的和/或电子的锁定装置97的控制信号。

所述样品收集套组100在容器装置70中有许多容器10，像是例如容器袋和/或容器瓶。在使用该样品收集套组100之前，这些起容纳作用的、空的或者预装了处理液的样品容器10已经存在于该样品收集套组100中。在收集完植物样品以后，填充有植物样品的容器10放在样品收集套组100中或者放在一个特别的收集容器中。

此外，样品收集套组100在容器装置70中有传感器装置20，其被构造用于获悉环境条件，尤其是在植物样品的收集工作中、运输过程中和/或处理过程中，并且包含至少一个传感器。利用传感器装置20例如可以获悉温度、空气湿度、某种环境介质中和/或样品容器中的含盐量、二氧化碳含量和/或样品收集套组100的机械加速度。传感器装置20与数据记录装置30和/或与可选设置的控制装置95联接。

其他的组件，像是数据记录装置30和工具布置40、50以及带有辅助仪器的仪器布置60、能量存储装置(像是例如可充电的蓄电池)以及识别标记80可以包含在样品收集套组100的容器装置70中，正如在EP 3 257 586 A1中所描述的那样。数据记录装置30与控制装置95联接。可选地，组件40、50、60和80的电部件或电子部件也可以与控制装置95联接。

所述容器装置70可以包括一个唯一的容器，它共同容纳样品收集套组的所有组件。优选地，根据图3所示的容器装置70包括多个容器模块71、72、73和74，在这些容器模块中安置着样品收集套组100的组件，例如遵照图1所示。所述样品收集套组100在这种情况下(这种情况在EP 3 257 586 A1中也描述过)构成一种可以用把手75携带的箱子，其可以人工地运输到样品收集地。

根据本发明，所述样品收集套组100包含至少一个认证装置90。所述认证装置90作为样品收集套组100的一部分容纳在容器装置70中，并且优选地以嵌入的方式隐藏到容器装置70的材料中，例如容器装置的塑料材料中。替代地或附加地，在所述样品收集套组100的一个或多个组件上设置至少一个认证装置90。所述认证装置90在图3中示意地示出，其中，虚线图示象征的是，认证装置90无法被样品收集套组100的使用者看到。

正如在图1中示意性地示出的那样，所述认证装置90包括电子数据载体91和无线端口92和/或有线端口93。所述认证装置90由样品收集套组100的能量存储装置(未示出)或者由带有电能的内部蓄电池供应能量。能量供应可以通过有线连接实现或者通过感应实现。数据载体91是包含认证数据的电子存储器，像是例如移动无线电SIM卡。存储的认证数据例如包括许多表征样品收集套组100的原始状态的数据的列表。其中优选地包括样品收集套组100的有效时间，和/或包含在样品收集套组100中的组件的列表，例如分别包含它们的识别数据。替代地或附加地，可以将更多的认证数据存储在认证装置90中。认证数据可以加密地存储在认证装置90中。

无线端口92一般包括用于发射(通常在无线电频率范围内的)电磁射线的天线，该天线经由驱动电路与数据载体相连。替代地，无线信息传输也可以设置为通过光学连接实现，其中，在这种情况下，无线端口91由光源构成。无线端口91的具体细节依据具体的技术配置进行选择。例如设置移动无线电-天线或者蓝牙-天线。有线端口92包括例如用于将检测装置200与认证装置90联接的USB接头。

用于检查样品收集套组100的装置的方法的实施方式示意性地在图2中示出。首先从认证装置90中读取认证数据(步骤S1)。读取包括通过无线端口91和/或有线端口92向检测装置200传输认证数据。

紧接着用检测装置200完成对样品收集套组100的认证，其中，使用接收到的认证数据(步骤S2)。认证可选地包括对认证数据的解密。然后将认证数据与存储在检测装置200中的参考数据进行比较。当确认认证数据与参考数据一致时，样品收集套组100通过认证。在得到肯定的认证时，可以生成通过信号作为控制信号，其例如构造成用于打开锁定装置，和/或用于生成打开样品收集套组100的、可通过视觉和/或听觉感知的信号。

如果发现认证数据与参考数据有偏差，优选地生成用于激活警报装置96和/或锁定装置97的锁定信号作为控制信号，以禁止对该样品收集套组100的继续使用(步骤S3)。

当检测装置200与控制装置95联接或者包含在控制装置95中，就可以通过控制装置95生成信号。不同于根据图1的示意图，检测装置200可以是与警报装置96和/或锁定装置97直接联接的，以便直接传输控制信号。

总而言之，利用本发明创造了一种具有电子认证功能的样品收集套组。例如使用RFID信标或者类似的可读数据载体，以认证样品收集套组的真实性。对套组的真实性的检查可以分为两个步骤进行。在第一次检查中可以确认，这是不是原始组件以及是否超过了它的有效时间。在第二次检查中可以检查，套组的部件是否相配，也就是说是不是原始套组的原始部件。当认证失败，可以构造锁定该套组或者锁定包含在该套组中的控制仪器。也可以生成警报。

本发明的在以上说明书、附图和权利要求中公开的特征不仅可以单独成立，也可以相互组合，或者为了在不同的构造方案中实现本发明进行部分组合。

Claims (17)

1.一种样品收集套组(100)，其构造成用于收集植物样品，尤其是用于生物医学用途的藻类样品，包括：

至少一个样品容器(10)，其被构造用于容纳植物样品，

具有多个传感器(21、22、…)的传感器布置(20)，通过传感器可获取样品数据，

数据记录装置(30)，其被构造用于记录样品数据，

工具布置(40，50)，其带有构造用于采集植物样品的收集工具(41、42、…)并且带有构造用于处理植物样品的处理工具(51、52、…)，

容器装置(70)，其被构造用于在与周围环境隔离的状态下容纳工具布置和仪器布置，以及

识别标记(80)，其包含识别数据并且附接至所述至少一个样品容器、所述收集工具(41、42、…)和所述处理工具(51、52、…)，

其特征在于，

认证装置(90)，其包含带有认证数据的电子可读数据载体，认证数据代表样品收集套组(100)的状态，

其中，

所述认证装置(90)附接至所述容器装置(70)、所述至少一个样品容器、所述收集工具和所述处理工具中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的样品收集套组，其中，认证装置(90)的电子可读数据载体的认证数据代表样品收集套组(100)的原始配置和样品收集套组(100)的有效日期中的至少一种。

3.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，认证装置(90)被构造用于存储加密的认证数据。

4.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，认证装置(90)被构造用于有线地访问认证数据。

5.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，认证装置(90)被构造用于无线地读取认证数据。

6.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，所述认证装置(90)包括以下配置中的至少一种：至少一个RFID信标、至少一个移动无线电SIM卡、至少一个WLAN发送接收单元、卫星电话单元和至少一个蓝牙信标。

7.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，所述认证装置(90)以隐藏的方式布置，并且在使用样品收集套组(100)时是不可见的。

8.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，还包括：

控制装置(95)，其与所述认证装置(90)相连，并且被构造用于依据基于认证数据进行的认证控制警报装置(96)、机械锁定装置(97)和电子锁定装置(97)中的至少一个。

9.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，除了所述识别标记(80)之外，还设置了认证装置(90)。

10.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，所述认证装置(90)与用于读取认证数据的端口联接。

11.根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组，其中，认证数据代表所述样品收集套组(100)作为其组件的集合体的整体配置。

12.一种认证布置(300)，其被设置用于检查根据以上权利要求中任一项所述的样品收集套组的状态，包括：

样品收集套组(100)，其包含认证装置(90)，以及

检测装置(200)，其被构造用于读取认证数据并且用于认证样品收集套组。

13.根据权利要求12所述的认证布置，其中，检测装置(200)被构造用于分两步进行认证，包括：第一步检测至少一个样品收集套组的原始状态和所述样品收集套组的有效日期，以及第二步检测所述样品收集套组的部件的相配性。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的认证布置，其中，检测装置(200)被构造用于依据基于认证数据的认证生成控制信号，所述控制信号用于激活警报装置(96)、机械锁定装置(96)和电子锁定装置(96)中的至少一个。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的认证布置，其中，检测装置(200)被构造用于对认证数据进行解密。

16.一种用于检查根据权利要求1至11中任一项所述的样品收集套组(100)的状态的方法，包括以下步骤：

通过检测装置(200)读取认证数据并且对所述样品收集套组(100)进行认证，以及

依据基于认证数据的认证生成控制信号，所述控制信号可激活警报装置(96)、机械锁定装置(97)和电子锁定装置(96)中的至少一个。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，对所述样品收集套组(100)的认证包括两步认证，第一步检测至少一个样品收集套组(100)的原始状态和所述样品收集套组(100)的有效日期，以及第二步检测所述样品收集套组(100)的部件的相配性。