DE3888901T2

DE3888901T2 - Probenahme.

Info

Publication number: DE3888901T2
Application number: DE3888901T
Authority: DE
Inventors: William J Martin
Original assignee: British Technology Group Ltd
Current assignee: BTG International Ltd
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2008-08-02
Also published as: WO1989001026A1; GB2208435B; GB2208435A; EP0307085B1; GB8818272D0; JPH04500001A; DE3888901D1; US5063791A; ATE103971T1; EP0375702A1; GB8718232D0; EP0307085A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Probenahme eines Materials, insbesondere, aber nicht ausschließlich, mikrobiologischen Materials.
Das Verteilen auf Platten und das Animpfen von Kulturen ist ein verbreitet in biowissenschaftlichen Laboren eingesetztes Verfahren. Diese Technik wird zum Beispiel vielfach in der klinischen Biologie als ein Mittel zur Krankheitserkennung und -behandlung, in der Molekularbiologie als Teil des DNA-Sequenzprotokolls von Sanger und in der pharmazeutischen Forschung zum Aussondern von Antibiotika angewandt. Kurz gesagt umfaßt das Verfahren das Wachsenlassen eines mikrobiologischen Materials zum Beispiel in einer Petrischale und die Auswahl aus dem dabei entstehenden Wuchs (bzw. Rasen) derjenigen Kolonien bzw. Plaquen (z.B. von hefe-, pilz-, bakterien- oder virusinfizierten Plaquen), die für weitere Untersuchungen oder zur Vermehrung benötigt werden. Die Technik wird zur Zeit manuell von erfahrenem Personal ausgeführt, welches die interessierenden Kolonien bzw. Plaquen identifiziert und dann diese Kolonien bzw. Plaquen mit einzelnen Probenahmesonden (gewöhnlich sterilen spitzen Stäbchen) herausnimmt. Die Kolonien bzw. die Plaquen werden dann einzeln zu diskreten Kulturröhrchen bzw. -behältern übertragen, in denen sie vor einer weiteren Verarbeitung inkubiert werden. In vielen Labors ist es erforderlich, täglich hunderte und unter Umständen tausende solcher Betriebsschritte in einem Verfahren auszuführen, das personalintensiv, eintonig, monoton und fehleranfällig ist. Außerdem können viele interessierende Kulturen schädlich sein, und daher besteht bei der Übertragung solcher Kulturen ein Gesundheitsrisiko. Außerdem sind Bedienungspersonen Träger einer Vielfalt von Organismen, und es ist daher schwierig, sterile Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten, wenn das Verfahren manuell ausgeführt wird.
WO87/00144 und WO87/07911 beschreiben jeweils ein Verfahren zur Probenahme mikrobiologischen Materials durch Vorschieben eines länglichen Streifens eines Materials zwischen einer Probenahmestellung und einer Übertragungsstellung. Ein Abschnitt des Streifens wird an der Probenahmestelle in Kontakt mit dem mikrobiologischen Material gebracht, und der Streifen wird dann vorgeschoben, so daß sich die Probe an der Übertragungsstelle befindet, wo sie vom Streifen entfernt wird. Zwischen der Probenahme- und der Übertragungsstelle wird der Streifen mehrere Proben tragen, und es ist im allgemeinen notwendig, sie voneinander zu isolieren, um eine Kontaminierung zu verhindern. Außerdem sind der Streifen und die ihn enthaltende Kassette mechanisch ziemlich komplex. Dieses sind Nachteile dieser Verfahren.
GB-B-2 122 640 beschreibt eine automatische Vorrichtung zur Übertragung von Bakterienkolonien, bei der in einer Ausführungsform ein auf einer Metalldrahtspule gelagerter Metalldraht als ein Probenahmeelement verwendet wird. Das offenbarte Verfahren umfaßt das Aufnehmen einer Probe der Bakterienkolonie auf einer Spitze des Drahtes und dann das genau steuerbare Bewegen der Spitze, so daß sie mit einer empfangenden Oberfläche (z.B. einem Nährmedium) in Kontakt gebracht wird, zu der ein Teil der Probe übertragen wird. Der Draht wird dann mittels einer von einer Klemme gehaltenen Zuführeinrichtung von der Spule abgezogen, und die Spitze wird (zur Beseitigung) abgetrennt, und es bleibt eine neue Spitze zur Probenahme.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Probenahmevorrichtung vorgesehen, die folgendes umfaßt: ein Führungselement zur Positionierung der Spitze eines länglichen Probenahmeelementes und zum Führen einer axialen Bewegung des Probenahmeelementes, eine erste Trageeinrichtung zum Tragen eines Materials, von dem eine Probe genommen werden soll, eine Einrichtung zum Bewirken einer relativen Bewegung des Führungselementes und der Spitze auf das Material, von dem eine Probe genommen werden soll, zu und davon weg, eine Halteeinrichtung zum axialen Halten des Probenahmeelementes relativ zum Führungselement, eine Vorschubeinrichtung zum Vorschieben des Probenahmeelementes axial relativ zum Führungselement, eine Einrichtung zum Bewegen des Probenahmeelementes und der Spitze mit einem beliebigen als Probe genommenen Material daran zu einer Probenentladestelle mit einer dort befindlichen zweiten Trageeinrichtung zum Tragen eines probeaufnehmenden Mediums und eine Entladeeinrichtung an der Entladestelle, um zumindest die Spitze des Probenahmeelementes zusammen mit einem beliebigen als Probe genommenen Material an der Spitze zur zweiten Trageeinrichtung zu entladen, wodurch im Betrieb zumindest die Spitze und ein beliebiges daran befindliches als Probe genommenes Material in das Medium entladen wird.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erhalten einer Probe eines Materials unter Verwendung der Spitze eines länglichen Probenahmeelementes vorgesehen, das mittels eines Führungselementes, von dem aus die Spitze vorsteht, positioniert wird, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: das Halten des Probenahmeelementes axial relativ zum Führungselement, das Bewirken einer relativen Bewegung des Materials, von dem eine Probe genommen werden soll, auf das Führungselement und die Spitze zu, so daß die Spitze mit dem Material in Kontakt tritt und eine Probe davon nimmt, das Bewirken der Umkehrung dieser relativen Bewegung zwischen einer Probeentladestelle mit einem dort befindlichen Medium und dem Führungselement und der Spitze mit der Probe daran, um die Spitze zum Entladen in das Medium in Position zu bringen, das Entladen zumindest der Spitze des Probenahmeelementes direkt in das Medium und das Vorschieben des Probenahmeelementes axial relativ zum Führungselement.
Bevorzugt wird die Spitze entladen, nachdem das Probenahmeelement axial relativ zum Führungselement vorgeschoben wurde.
Am meisten bevorzugt ist, daß es die Führung ist, die auf das Material, von dem eine Probe genommen wird, zu und davon weg bewegt wird. In diesem Fall sollte die Vorschubeinrichtung zum Vorschieben des Filaments relativ zur Führung zu einer senkrechten Bewegung gleichzeitig mit der Führung in der Lage sein, so daß das Probenahrneelement (während dieser Bewegung) nicht relativ zur Führung bewegt wird.
Das Führungselement dient dazu, sicherzustellen, daß die kurze vorstehende Länge (d.h. die Spitze) des Probenehmens vergleichsweise starr ist. Wenn daher das Führungsglied und die Spitze zusammen relativ auf das Material, von dem eine Probe genommen werden soll, zubewegt werden, behält die Spitze die Richtung bei, in die sie zeigt, und kann somit so verwendet werden, daß sie mit einer vorgegebenen Stelle im Material, von dem eine Probe genommen wird, in Kontakt tritt. Das ist besonders im Falle der Probenahme einer bestimmten Kolonie aus einer Kultur mikrobiologischen Wuchses wichtig.
Die Führung ist bevorzugt röhrenförmig und das Probenahmeelement paßt paßgenau darein.
Verschiedene mögliche Formen von Probenahmeelementen können verwendet werden. Am meisten bevorzugt ist es, wenn das Probenahmeelement ein Filament (vorzugsweise aus Kunststoff) ist, das von einer Filamentspule abgezogen wird. Alternativ kann das Probenahmeelement röhrenförmig sein, und es kann innerhalb des röhrenförmigen Probenahmeelementes ein verringerter Druck ausgeübt werden, um die Materialaufnahme an seiner Spitze zu unterstützen.
Gemäß einer anderen Möglichkeit kann das längliche Probenahmeelement der Führung in kurzen Längenstücken zugeführt werden, z.B. indem am Eingang zur Führung geschnitten wird oder indem es entsprechend hergestellt wird. Die kurzen Längenstücke können dann in einem zweistufigen Vorgang unter Verwendung eines spannfutterartigen Mechanismus relativ zur Führung bewegt werden, wobei in der ersten Stufe die vorstehende Probenahmespitze bereitgestellt wird und in einer zweiten Stufe das ganze Längenstück ausgestoßen wird. In einer Modifikation wird das Probenahmeelement der Führung als ein längliches Längenstück mit beabstandeten Schwächen zugeführt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß das Probenahmeelement an den Schwachstellen abgetrennt wird, während es durch die Führung vorgeschoben wird.
Wenn das Probenahmeelement der Führung als ein durchgehendes Längenstück zugeführt wird, werden die Halte- und Vorschubeinrichtungen vorzugsweise durch ein Rollenpaar vorgesehen, von denen zumindest eine angetrieben ist und zwischen denen das Probenahmeelement gegriffen ist.
Die Entladeeinrichtung umfaßt bevorzugt eine Abtrenneinrichtung, z.B. sich gegenüberliegende Klingen oder einen heißen Draht.
Wenn die Erfindung auf das Probenehmen mikrobiologischen Materials angewandt wird, kann die entladene Spitze des Filaments direkt in ein Aufnahmegefäß (z.B. ein Kulturröhrchen oder dergleichen) fallengelassen werden, welches eine geeignete Nährflüssigkeit für das Wachstum des mikrobiologischen Materials enthält. Wenn das Filament aus einem Kunststoffmaterial besteht, sollte es das Wachstum des mikrobiologischen Materials nicht nachteilig beeinflussen. Das Verfahren vermeidet daher die Notwendigkeit eines getrennten Betriebsschrittes für die Übertragung des mikrobiologischen Materials vom Filament, wie es bei den in den obengenannten Anmeldungen beschriebenen 'Streifen'-Techniken auftritt. Dies unterstützt die Aufrechterhaltung steriler Bedingungen beim Probenahmeverfahren. Außerdem wird die Notwendigkeit eines genauen Positionierens der Stufe zur Übertragung des Materials vermieden (da die Spitze einfach in ein vergleichsweise breites Aufnahmegefäß fallengelassen werden kann), und es wird die Gesamtheit der Probe übertragen.
Das Verfahren der Erfindung bietet sich sehr für eine Automatisierung an und kann in ein vollautomatisches Probenahmesystem eingebaut werden. Ein solches System kann eine automatische optische Erkennungseinrichtung zur Identifizierung von interessierenden Kolonien und zur Bestimmung ihrer Position in einer Wuchskultur umfassen. Informationen von der optischen Erkennungseinrichtung werden dann dafür verwendet, die Positionierung der Wuchskultur relativ zur Spitze des Probenahmeelementes so zu steuern, daß die interessierende Kolonie bzw. die interessierende Plaque der Spitze am nächsten ist. Das Führungsglied und das Probenahmeelement können in einen mechanischen Handhabungsroboter eingebaut werden, der den Probenahmevorgang ausführt. Bei Verwendung eines solchen Systems können von einer Mehrzahl von Kolonien von jeder der einander folgenden dem System zugeführten Wuchskulturen schnell Proben genommen werden und zur Kulturanimpfung oder anderweitiger Verarbeitung übertragen werden.
Die Erfindung wird nun beispielhaft und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a-1d schematische Darstellungen von Veranschaulichungsphasen im Verfahren der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Probenahmevorrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 3 ein Detail aus Fig. 2.
Wie in Fig. 1a gezeigt, umfaßt die Vorrichtung einen senkrecht hin- und herbewegbaren starren Metallkolben 1 mit einer Zentralbohrung 2, durch die sich ein Nylon-Monofilament 3 bewegt, das von einer Nylon-Monofilamentspule 4 abgezogen wird. Das Monofilament paßt paßgenau in die Bohrung 2, und eine Spitze 3a des Monofilaments steht von der Führung 1 vor. Eine Reibantriebsanordnung 5 (z.B. ein Schrittmotor) dient dazu, das Filament 3 auf die unten beschriebene Weise vor- und zurückzuschieben. Ferner ist die Reibantriebsanordnung 5 zu senkrechter Hin-und-her-Bewegung gleichzeitig mit dem Kolben 1 in der Lage.
Fig. 1a zeigt die Vorrichtung in einer zur Probenahme von einer Kolonie 6 eines mikrobiologischen Materials von einem Behälter 7 bereiten Stellung. Es ist ersichtlich, daß sich die Spitze 3a oberhalb der Kolonie 6 befindet. In Fig. 1b sind die Führung 1 und der Reibantrieb 5 so nach unten bewegt worden, daß sich die Spitze 3a in Kontakt mit der Kolonie 6 befindet und eine Probe davon nimmt. Diese Bewegung des Filaments mit der Führung 1 gewährleistet, daß die gleiche Länge der Spitze 3a von der Führung 1 vorsteht, wodurch die "Starrheit" der Spitze und daher ein genaues Probenehmen von der interessierenden Kolonie aufrechterhalten wird. Nachfolgend werden der Antrieb 5 und der Kolben 1 so nach oben bewegt, daß die Spitze 3a vom Behälter 7 beabstandet ist, wie in Fig. 1c gezeigt. Der Kolben 1 und der Antrieb 5 können nun relativ vom Behälter 7 weg in eine Stellung oberhalb eines Kulturbehälters 8 bewegt werden, der eine geeignete Nährflüssigkeit enthält. Die Spitze 3a wird nun (durch das Betreiben der Antriebsanordnung 5) ausgefahren und wird dann mittels beliebiger geeigneter Mittel, z.B. einer Klinge 9, abgetrennt und fällt in den Behälter 8, was zu dem in Fig. 1d gezeigten Zustand der Vorrichtung führt. Sobald der Kolben 1 wieder über einen weiteren Behälter 7 bewegt worden ist, kann daher die obige Abfolge wiederholt werden, um einen weiteren Probenahmevorgang auszuführen.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine Vorrichtung 10 zum automatischen Probenehmen unter Verwendung von Prinzipien ähnlich denen, die anhand der Fig. 1a bis 1d beschrieben wurden, dargestellt ist.
Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Plattform 11, auf der ein Portal 12 für vorwärts- und für rückwärtsgerichtete Bewegung (Pfeile A) montiert ist. Ein Schlitten 13 für Bewegung in beide Richtungen entlang des Portals 12 (Pfeile B) wird am Portal 12 gehalten, und eine Probenahmeeinheit 14 ist so am Schlitten 13 montiert, daß sie nach oben und nach unten (Pfeile C) bewegt werden kann, um das Probenehmen auf die weiter unten näher beschriebene Weise auszuführen.
Die Bewegung des Portals 12 und des Schlittens 13 kann durch jeweilige (nicht gezeigte) Leitspindelanordnungen bewirkt werden.
Auf der Plattform 11 sind vordere und hintere Karussellwagen 15 bzw. 16 vorgesehen. Jeder dieser Karussellwagen ist im allgemeinen kreuzförmig mit vier Armen 15a bzw. 16a, auf deren freie Enden mittels geeigneter Handhabungsvorrichtungen Petrischalen oder ähnliche Behälter geschoben werden können. Jeder der Arme 15a bzw. 16a besitzt drei niedrige Wände 17, die so positioniert sind, daß sie ermöglichen, daß die Petrischale oder dergleichen daraufgeschoben wird und in Stellung gebracht wird.
Den Karussellwagen 15 und 16 sind jeweils entsprechende Drehantriebsanordnungen zugeordnet, mittels derer sie weiter herumgeschaltet werden können, um die Arme 15a bzw. 16a in verschiedene ausgewählte Stellungen zu bringen, wie die unten gegebene Beschreibung deutlich machen wird.
Ebenfalls vorgesehen ist eine Abbildungskamera 18, die so oberhalb der Plattform 11 positioniert ist, daß sich die Arme 15a bei Drehung des Karussellwagens 15 unter der Kameralinse bewegen. Die Kamera 18 ist dafür gedacht, mikrobiologische Kulturen in Petrischalen (oder dergleichen) auf Arm 15a zu betrachten und Bilder an eine Recheneinrichtung mit Mustererkennungssoftware zu liefern, so daß interessierende Kolonien in der Kultur für ein nachfolgendes Probenehmen identifiziert werden können.
Es wird nun die Probenahmeeinheit 14 näher beschrieben. Alle Komponenten dieser Einheit werden direkt oder indirekt an einer Platte 20 gehalten, an deren hinteren Ende sich eine Mutter befindet, die zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Einheit 14 von einer Leitspindel 21 in Eingriff genommen wird.
Die Platte 20 ist mit einer Spindel 22 versehen, auf der frei drehbar eine Haspel 23 von Kunststoffilament 24 (z.B. von Nylonmonofilament) derart getragen wird, daß sich von der Haspel 23 gezogenes Filament durch senkrecht ausgerichtete Bohrungen in senkrecht beabstandeten Blöcken 25 und 26, die auf einer Trägerplatte 27 vorgesehen sind, bewegen kann. Eine Metallröhre 28 mit einem inneren Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des Kunstoffilaments 24 ist, ist innerhalb der Bohrung des oberen Blocks 25 befestigt und steht von da aus um eine kurze Strecke nach unten vor. Ein Längenstück einer ähnlichen Metallröhre 29 (koaxial mit Röhre 28) ist in der Bohrung des unteren Blocks 26 befestigt. Diese Röhre 29 steht vom Block 26 aus derart sowohl nach oben als auch nach unten vor, daß ihr oberes Ende eine kurze Strecke unter dem unteren Ende der Röhre 28 endet und ihr unteres Ende sich unter der Unterkante der Platte 20 befindet. Wie in der Zeichnung gezeigt, bewegt sich das Filament 24 durch beide Röhren 28 und 29.
Zwischen den angrenzenden Enden der Röhren 28 und 29 befindet sich ein Paar Antriebsrollen 30 (z.B. mit einer Umfangs-Antriebsfläche aus Gummi), zwischen denen das Filament 24 fest gegriffen ist. Eine der Rollen 30 wird von einem Schrittmotor 31 angetrieben, der auf derjenigen Seite der Trägerplatte 27, die der Seite der Rollen 30 gegenüberliegt, vorgesehen ist, wobei die nichtangetriebene Rolle gegen die angetriebene Rolle vorgespannt ist.
Ein Paar Filament-Schneidvorrichtungen 32, die schwenkbar geöffnet und geschlossen werden können (d.h. scherenartig sind), sind an einem senkrecht bewegbaren L-förmigen Träger 33 mit einem plattenartigen senkrechten Glied 33a und einem horizontalen plattenartigen Glied 33b montiert, auf dessen Unterseite sich die Schneidvorrichtungen 32 befinden. An der Hinterseite des Gliedes 33a befindet sich ein Block 34 mit senkrechten Öffnungen, durch die Säulen 35 gehen, die relativ zur Platte 20 ortsfest sind. Die Säulen 35 dienen somit der Führung des Trägers 33 während seiner senkrechten Bewegung zwischen oberen und unteren Grenzpositionen. Eine solche senkrechte Bewegung wird mittels eines Solenoiden 36 bewirkt, der auf einer Platte 20 oberhalb des Trägers 33 montiert ist, wobei der Ausgang des Solenoiden mit dem oberen Bereich des Gliedes 33a des Trägers verbunden ist.
Wie erwähnt, sind an der Unterseite des Gliedes 33b Schneidvorrichtungen 32 montiert und so positioniert, daß die Schneidvorrichtungen 32 an der oberen Grenze der Bewegung des Trägers 33 offen sind, wobei sich ihre beiden Schneidkanten (die über das Glied 33b hinaus vorstehen) direkt unterhalb des Blocks 26 an beiden Seiten der Röhre 29 befinden. An der unteren Grenzposition des Trägers 33 befinden sich die Schneidkanten direkt unterhalb des unteren Endes der Röhre 29.
Wie in der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Gesamtlänge der Schneidvorrichtungen 32 größer als die des Gliedes 33b (des Trägers 33) dergestalt, daß ihre nichtschneidenden Enden 32a über denjenigen Rand des Gliedes 33b hinaus vorstehen, der von den Schneidkanten abgewandt ist. Ein Solenoid 37 ist oben auf dem Glied 33b montiert, und sein Ausgang ist mit einem Paar Schwenkverbindungsglieder 38 verbunden, die jeweils schwenkbar an einem Ende 32a der Schneidvorrichtungen 32 angebracht sind.
Der Betrieb des Solenoiden 37 dient dazu, die wenkverbindungsglieder 38 zu betätigen, um die Schneidvorrichtungen zu öffnen bzw. zu schließen.
Der dargestellten Vorrichtung sind Recheneinrichtungen zugeordnet, die dazu dienen, die Bewegung des Portals 12, des Schlittens 13, der Probenahmeeinheit 14 und der Drehung der Karussellwagen 15 und 16 sowie den Betrieb des Schrittmotors 31 und der Solenoiden 36 und 37 zu steuern und Informationen von der Kamera 18 zu verarbeiten, um für einen Betrieb der Vorrichtung gemäß der folgenden Beschreibung zu sorgen.
Die Arme des Karussellwagens 15 können sich an einer beliebigen von vier Stellungen befinden, die in der Zeichnung mit P1-4 bezeichnet sind.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird eine Petrischale oder dergleichen, die Kolonien des Materials enthält, von dem eine Probe genommen werden soll, an der Position P1 auf dem Arm 15a des Karrussellwagens 15 positioniert. Dies kann mittels einer automatischen Handhabungsvorrichtung geschehen. Der Karussellwagen 15 wird dann weiter herumgeschaltet, so daß die Petrischale sich bei P2 unterhalb der Kamera 18 befindet. Diese Kamera betrachtet die Petrischale, und Bilder von der Kamera werden von der intelligenten Mustererkennungssoftware verarbeitet, um die Positionen der interessierenden Kolonien (von denen eine Probe genommen werden soll) in der Kultur zu bestimmen.
Der Karussellwagen 15 wird nun so weiter herumgeschaltet, daß sich die Petrischale bei P3 befindet, wo die Probenahme stattfindet.
Der Rechner steuert nun die Bewegung des Portals 12 und des Schlittens 13 derart, daß sich die Spitze des Filaments 24 über der interessierenden Kolonie befindet. Es sei bemerkt, daß sich die Probenahmeeinheit 14, wie auch der Träger 33, während dieser Bewegung in ihrer bzw. seiner oberen Stellung befindet und daß die Schneidvorrichtungen 32 offen sind.
Die Probenahmeeinheit 14 wird nun durch Drehung der Verstellschraubenspindel 21 derart nach unten bewegt, daß die Spitze des Filaments 24 mit einer interessierenden Kolonie in Kontakt tritt und eine Probe davon nimmt. Die Verstellschraubenspindel 21 wird dann in die entgegengesetzte Richtung gedreht, um die Einheit 14 anzuheben. Das Portal 12 und der Schlitten 13 werden nun so bewegt, wie es dafür notwendig ist, daß sich die Spitze des Filaments 24 (mit der Kolonie, die als Probe genommen wurde) oberhalb eines vorgegebenen Faches einer in Fächer unterteilten Probenahmeschale 39 auf dem Karussellwagen 16 befindet. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird der Schrittmotor 31 betrieben, um das Filament 24 um eine weitere Strecke über das untere Ende der Röhre 29 vorzuschieben. Sobald sich die Spitze des Filaments 24 oberhalb des vorgegebenen Faches befindet, wird der Solenoid 36 in Betrieb gesetzt, um den Träger 33 an seine untere Grenzposition (bei der sich die Schneidkanten der Schneidvorrichtungen 32 unterhalb der Röhre 29 befinden) zu bewegen, und der Solenoid 37 wird so betätigt, daß die Schneidvorrichtungen die Spitze des Filaments 24 abschneiden und so ermöglichen, daß sie in das Fach fällt.
Das Portal 12 und der Schlitten 13 werden nun so bewegt, daß sich die Spitze des Filaments 24 wieder über einer Kolonie, von der eine Probe genommen werden soll, in der Petrischale bei P3 befindet. Während der Bewegung wird der Schrittmotor 31 betrieben, um das Filament durch die Röhre 29 zurückzuziehen, so daß nur eine kurze Spitze bereit für den nächsten Probenahmevorgang von da aus vorsteht.
Sobald eine ausreichende Probenanzahl in der Schale 39 gesammelt ist, kann der Karussellwagen 16 herumgeschaltet werden, um eine neue Schale zu P1 zu befördern. Die Schale 39, die die Probe enthält, kann nachfolgend vom Karussellwagen 16 abgeladen werden, und an ihre Stelle kann eine neue Schale aufgeladen werden.

Claims

1. Probenahmevorrichtung, die folgendes umfaßt: ein Führungselement (29) zur Positionierung der Spitze eines länglichen Probenahmeelementes (24) und zum Führen einer axialen Bewegung des Probenahmeelementes, eine erste Trageeinrichtung (7) zum Tragen eines Materials, von dem eine Probe genommen werden soll, eine Einrichtung (21) zum Bewirken einer relativen Bewegung des Führungselementes und der Spitze auf das Material, von dem eine Probe genommen werden soll, zu und davon weg, eine Halteeinrichtung (30) zum axialen Halten des Probenahmeelementes relativ zum Führungselement, eine Vorschubeinrichtung (30) zum Vorschieben des Probenahmeelementes axial relativ zum Führungselement, eine Einrichtung (12, 13) zum Bewegen des Probenahmeelementes und der Spitze mit einem beliebigen als Probe genommenem Material daran zu einer Probenentladestelle (16) mit einer dort befindlichen zweiten Trageeinrichtung (8) zum Tragen eines probenaufnehmenden Mediums und eine Entladeeinrichtung (32) an der Entladestelle, um zumindest die Spitze des Probenahmeelementes zusammen mit einem beliebigen als Probe genommenen Material an der Spitze zur zweiten Trageeinrichtung (8) zu entladen, wodurch im Betrieb zumindest die Spitze und ein beliebiges daran befindliches als Probe genommenes Material in das Medium entladen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Entladeeinrichtung eine Abtrenneinrichtung (32) zum Abtrennen der Spitze des Probenahmeelementes umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Führungselement (29) und die Vorschubeinrichtung (30) auf einem gemeinsamen senkrecht bewegbaren Trageglied (20) montiert sind, so daß sie gleichzeitig senkrecht bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Entladeeinrichtung an einem Träger (33) an dem senkrecht bewegbaren Trageglied (20) montiert ist und der Träger relativ zu diesem Trageglied senkrecht bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Entladeeinrichtung eine Abtrenneinrichtung (32) umfaßt, die schwenkbar mittels eines ersten Solenoiden (37) geöffnet und geschlossen werden kann, und die senkrechte Bewegung des Trägers (33) relativ zum Trageglied (20) mittels eines zweiten Solenoiden (3) bewirkt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der das senkrecht bewegbare Trageglied (20) an einem Schlitten (13) montiert ist, der entlang eines Portals (12) bewegbar ist, wobei das Trageglied, der Schlitten und das Portal in drei zueinander senkrechten Richtungen bewegbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Vorschubeinrichtung und die Halteeinrichtung durch ein Paar Rollen (30) vorgesehen sind, von denen zumindest eine angetrieben ist und zwischen denen das Probenahmeelement gegriffen wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Führungselement (29) röhrenförmig ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Verwendung mit einem röhrenförmigen Probenahmeelement, bei der eine Einrichtung dafür vorgesehen ist, auf das Innere des röhrenförmigen Probenahmeelementes einen verringerten Druck auszuüben, um die Materialaufnahme an der Spitze zu unterstützen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die mit einem Probenahmeelement (24) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Probenahmeelement (24) ein Filament ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der das Probenahmelement (24) röhrenförmig ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei der das Probenahmeelement (24) aus einem Kunststoff besteht.

14. Verfahren zum Erhalten einer Probe eines Materials (6) unter Verwendung der Spitze eines länglichen Probenahmeelementes (24), das mittels eines Führungselementes (29), von dem aus die Spitze vorsteht, positioniert wird, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: das axiale Halten des Probenahmeelementes relativ zum Führungselement, das Bewirken einer relativen Bewegung des Materials, von dem eine Probe genommen werden soll, auf das Führungselement und die Spitze zu, so daß die Spitze mit dem Material in Kontakt tritt und eine Probe davon nimmt, das Bewirken der Umkehrung dieser relativen Bewegung, das Bewirken einer relativen Bewegung zwischen einer Probeentladestelle (16) mit einem dort befindlichen Medium und dem Führungselement und der Spitze mit der Probe daran, um die Spitze zum Entladen in das Medium in Position zu bringen, das Entladen zumindest der Spitze des Probenahmeelementes direkt in das Medium und das Vorschieben des Probenahmeelementes axial relativ zum Führungselement.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Spitze vom Führungselement (29) entladen wird, indem das Probenahmeelement abgetrennt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Vorschieben des Probenahmeelementes (24) vor dessen Abtrennung bewirkt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem das Führungselement (29) röhrenförmig ist und das Probenahmeelement paßgenau darein paßt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem das Probenahmeelement (24) ein Kunststoffilament ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem das Probenahmeelement (24) röhrenförmig ist und darin ein verringerter Druck ausgeübt wird, um die Aufnahme der Probe an der Spitze zu unterstützen.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei dem es sich bei dem Material, von dem eine Probe genommen werden soll, um Kolonien bzw. Plaquen einer Kultur eines mikrobiologischen Wuchses handelt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem die abgetrennte Spitze mit als Probe genommenen Material daran zur weiteren Behandlung des als Probe genommenen Materials an der Spitze in eine Aufnahmeeinrichtung entladen wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem die Aufnahemeeinrichtung ein Nährmedium enthält.