ES2899683T3 - Dispositivo y procedimiento para controlar el volumen de una muestra - Google Patents

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Hans-Peter Schimon
Jens Blecken
Markus Wulf
Torsten Matthias
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Aeneas GmbH and Co KG
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Abstract

Dispositivo (120) para controlar un volumen y/o una composición de una muestra (4), que comprende - una pipeta (1) en la que, entre la muestra (4) y un primer fluido (6) adyacente a la muestra (4), está configurada una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta (1) como línea límite (4a) que discurre de manera esencialmente horizontal entre la muestra (4) y el primer fluido (6), - una cámara (10) con una marca (15) que está dispuesta en un campo de visión de la cámara (10) de tal modo que en una imagen capturada (12) se pueden reproducir la línea límite (4a) y la marca (15), estando dispuesta la pipeta (1) entre una fuente de luz (20, 20a-20e) y la cámara (10) de tal modo que la cámara (10) puede captar un espectro (13) de haces de luz (22-24) de la fuente de luz (20, 20a-20e) que han atravesado la muestra (4), y - un equipo de evaluación (101) que compara la marca (15) en la imagen capturada (12) con la posición de la línea límite (4a) y/o comprendiendo el dispositivo de evaluación (101) agentes adicionales que comparan el espectro captado (13) con un espectro de referencia y determinan si la composición de la muestra (4) de acuerdo con el espectro captado (13) se corresponde con la del espectro de referencia.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para controlar el volumen de una muestra
La invención se refiere a un dispositivo y un procedimiento para controlar el volumen y/o composición de una muestra, estando configurada en una pipeta entre la muestra y un primer fluido adyacente a la muestra una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta como línea límite que discurre de manera esencialmente horizontal entre la muestra y el primer fluido. La invención se refiere además al uso de una cámara con una marcación en el campo visual de la cámara para llevar a cabo un procedimiento de este tipo.
En el documento DE 10 2008 022 835 B3 se describe un dispositivo como analizador para examinar muestras biológicas o químicas mediante un líquido reactivo alimentado a través de una pipeta. En una placa de base está dispuesta horizontalmente, instalada de manera giratoria, una mesa de trabajo para el alojamiento de las muestras de un portamuestras, por ejemplo, una placa microtituladora que presenta varios pocillos para contener las muestras. Los pocillos también pueden designarse como depresiones, cavidades o celdas, ocasionalmente también gotas. Por encima de la mesa de trabajo se encuentra un robot manipulador que tiene un brazo de soporte horizontal con un carro, estando fijado al carro un sistema de agujas móvil en la dirección vertical. El sistema de agujas incluye varias agujas huecas como pipetas que se paralizan simultáneamente sobre un pocillo individual, llenando una de las agujas huecas el líquido reactivo en el pocillo. Tras un tiempo de reacción o de incubación, la solución se aspira desde la muestra situada en el pocillo, y el líquido reactivo alimentado mediante una segunda aguja hueca, y mediante una tercera aguja hueca se provee de una solución de lavado y a continuación se succiona con la segunda aguja hueca. Con las tres agujas huecas, por lo tanto, un pocillo individual es abastecido con líquido reactivo y solución de lavado. el propio analizador no contiene elementos para la evaluación de la muestra o la solución en el pocillo, siendo esta evaluada por un especialista en una etapa posterior. Los pocillos con las muestras o soluciones presentan códigos de barras para su identificación, presentando el analizador en su parte trasera un dispositivo para leer estos códigos de barras. Al reaccionar con el líquido reactivo, las muestras experimentan un cambio de color y/o fluorescencia que puede analizarse y/o evaluarse por medio de un fotómetro para la medición del color.
El documento EP 2133668 A1 describe un dispositivo en el que, por medio de una cámara, se determina el volumen de una muestra en una pipeta. Para ello, se utiliza un sistema óptico telecéntrico y se debe conocer el diámetro de la pipeta para determinar el volumen.
El documento DE 102 15270 A1 describe la determinación de un volumen en una pipeta por medio de barreras de luz.
El documento US 2007/021929 A1 describe la determinación de la composición de una muestra por medio de un sensor CCD.
Debido a la pluralidad de soluciones que han de fabricarse a partir de una muestra y un líquido reactivo, que deben fabricarse en el marco de series de pruebas completas, es necesario preparar estas soluciones en condiciones de proceso estables, a una alta velocidad de proceso y utilizando las menores cantidades posibles para la muestra y el líquido reactivo. Además, por razones de coste, la alimentación de los pocillos debe hacerse de la forma más sencilla posible. El analizador anteriormente descrito es desventajoso en el sentido de que el sistema de agujas con tres agujas como pipetas se limita a alimentar únicamente un líquido reactivo en la cantidad que se ha de pipetear a un pocillo y la cantidad que se ha de pipetear se ajusta mediante un accionamiento asociado a la primera aguja que solo garantiza de forma limitada la exactitud requerida del proceso con respecto a la cantidad que se ha de ajustar.
Por ello, es objetivo de la invención evitar las desventajas del estado de la técnica, debiendo realizarse la fabricación de una solución a partir de una muestra y un fluido, por ejemplo, en forma de reactivo o fluido de dilución, utilizando las menores cantidades posibles para la muestra y el fluido a una alta velocidad de proceso.
Este objetivo se resuelve mediante un dispositivo según la reivindicación 1, un procedimiento según la reivindicación 8 y un uso de una cámara según la reivindicación 13. Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes. Un dispositivo de acuerdo con la invención para el control de un volumen y/o una composición de una muestra comprende una pipeta en la que, entre la muestra y un primer fluido adyacente a la muestra, está configurada una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta como línea límite que discurre de manera esencialmente horizontal entre la muestra y el primer fluido. Además, el dispositivo comprende una cámara con una marca que está dispuesta en un campo de visión de la cámara de tal manera que en una imagen capturada se pueden reproducir la línea límite y la marca. Finalmente, el dispositivo comprende un equipo de evaluación con el que se puede evaluar si en la imagen capturada la marca se sitúa a la altura de la línea límite. Mediante el uso de una cámara con una marca en el campo de visión de la cámara se puede determinar con exactitud la posición de la línea límite relativamente a la pipeta, por ejemplo, a una punta de la pipeta u otro punto de referencia referido a la pipeta y, por tanto, el volumen de la muestra dentro de la pipeta. Dado que en una imagen capturada con la cámara, se reproduce junto a la marca la línea límite, por medio de una comparación de la imagen capturada, por ejemplo, con una o varias imágenes de referencia se pueden evaluar si la marca se sitúa a la altura de la línea límite. La marca, que únicamente se presenta en el campo de visión de la cámara, junto a otras formas de realización, puede estar configurada como raya de control que discurre de manera esencialmente horizontal, como punto de control, mancha de control o cruz de control que se sitúa a la altura de la línea límite cuando la línea límite está alineada con la raya de control. Una posible comparación de la imagen capturada con una imagen de referencia para su evaluación puede realizarse, por ejemplo, comparando los niveles de brillo de diferentes píxeles de la imagen capturada con los niveles de brillo de diferentes píxeles de la imagen de referencia, que se encuentren en correspondientes posiciones en la imagen capturada y la imagen de referencia, y, si coinciden los niveles de brillo en un rango de evaluación predeterminado, se determina una coincidencia de los niveles de brillo. Esta comparación de patrones entre la imagen registrada y la imagen de referencia puede realizarse de forma automatizada a través de un PC (personal Computer). En caso de que la muestra presente un elevado contraste con el primer fluido y la línea límite se reproduzca con alta calidad en la imagen capturada, se puede prescindir de una comparación de esta imagen con una imagen de referencia y la evaluación puede realizarse sobre la base de un criterio de selección predeterminado.
De acuerdo con la invención, la pipeta se calibra de tal manera que, cuando la marca se sitúa a la altura de la línea límite, se presenta un volumen predeterminado de la muestra que está delimitado, junto con la superficie límite, por una punta de la pipeta. Mediante la calibración de la pipeta en la zona de la pipeta que comprende la punta de la pipeta resulta posible determinar únicamente con una imagen capturada si está presente un volumen predeterminado de la muestra. La muestra que puede presentarse como fluido, en particular líquido, puede ajustarse con precisión de este modo ya cuando se introduce en la pipeta en una cantidad predeterminada. Dado que la marca como raya de control únicamente está dispuesta en la cámara, mejor dicho, en el campo de visión de la cámara, al utilizarse pipetas calibradas puede hablarse de una marca de calibración virtual como raya de calibración. Debido al ajuste exacto de la cantidad de muestra ya durante la introducción/expulsión de la muestra en/de la pipeta, se puede realizar un control en línea u online del proceso de pipeteo. Si se utiliza una pipeta calibrada, cuando la marca se sitúa a la altura de la línea límite, se garantiza no solo que el volumen de muestra es suficiente para el subsiguiente análisis, sino también que hay un volumen de muestra predeterminado que permite el análisis y con el que se puede evitar un innecesario excedente de volumen de muestra que podría necesitarse para otros análisis. Como sustancias de muestra entran en consideración, por ejemplo, sangre, suero y/o fluido celular. También son posibles otras sustancias para la muestra, que puede ser una muestra biológica o química.
De acuerdo con la invención está previsto adicionalmente que la pipeta esté dispuesta entre una fuente de luz y la cámara de tal modo que la cámara pueda registrar un espectro de haces luminosos de la fuente de luz que han atravesado la muestra. En este caso, el equipo de evaluación, que compara la marca en la imagen capturada con la posición de la línea límite, comprende agentes adicionales que comparan el espectro captado con un espectro de referencia y determinan si la composición de la muestra de acuerdo con el espectro captado se corresponde con la del espectro de referencia.
De acuerdo con la invención, está previsto adicionalmente que la pipeta esté dispuesta entre una fuente de luz y la cámara de tal modo que la cámara pueda registrar un espectro de haces luminosos de la fuente de luz que han atravesado un menisco y/o una parte de la muestra directamente por debajo del menisco de la muestra, que está configurado en un borde de la superficie límite hacia la pared interior de la pipeta y actúa como elemento óptico tipo prisma. De acuerdo con la invención, el término "directamente por debajo del menisco" se entiende como una altura de al menos 0,5 veces, en particular 1,0 veces y preferentemente 1,5 veces la altura del menisco, y como máximo una altura de 3 veces, 4 veces, en particular 5, 6, 7, 8 veces, de manera particularmente preferente 10 veces, la altura del menisco. En este caso, el dispositivo de evaluación está configurado para evaluar, por medio de una comparación del espectro captado con un espectro de referencia, si una composición de la muestra de acuerdo con el espectro captado se corresponde con una composición de acuerdo con el espectro de referencia. El menisco aparece como una curvatura de la superficie límite de la muestra como fluido con propiedad líquida en el borde, que limita con la pared interior de la pipeta, de la superficie límite de la muestra con el primer fluido. Haces de luz de una fuente de luz dispuesta fuera de la pipeta, por ejemplo, una fuente de luz blanca, atraviesan la pared al menos parcialmente transparente de la pipeta, recorren después el menisco formado por la muestra, y son detectados por la cámara tras recorrer la pipeta. En este sentido, el menisco actúa debido a su forma como prisma o elemento óptico tipo prisma, por lo que la luz que incide en el menisco se divide en diferentes haces de luz según la frecuencia de la luz después de pasar por el prisma. Dado que la desviación de los haces de luz incidentes desde su dirección de incidencia en los bordes exteriores del menisco al pasar por este depende del índice de refracción específico de la muestra, que a su vez depende de la frecuencia de la luz, si la resolución local de la cámara es suficiente, por ejemplo, una cámara de matriz electrónica, en particular una cámara CCD (Charge Coupled Device) o CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), la composición (química) de la muestra puede concluirse sobre la base de la distribución local del brillo. En función de la disposición de la fuente de luz, de la pipeta, y de la cámara entre sí, se pueden utilizar meniscos tanto cóncavos como convexos de una muestra para determinar la composición de la muestra. En principio, también pueden determinarse de este modo sustancias disueltas en la muestra o componentes no disueltos de la muestra, por ejemplo, impurezas. Además de controlar el volumen de la muestra, es posible asegurar así que se utiliza la cantidad de muestra deseada con la composición deseada de la misma, con lo que se realiza un aspecto de seguridad esencial en el pipeteo.
Preferentemente, la evaluación de la composición de la muestra se utiliza para determinar si en la muestra están presentes factores hemolíticos y/o lipémicos.
Si se utiliza suero o plasma, se puede determinar de esta manera si las pruebas se ven interferidas por lípidos, hemoglobina o bilirrubina. Interferencias en cantidades elevadas (lípidos hasta 20 mg/ml, hemoglobina hasta 800 |jg/ml, bilirrubina hasta 200 jg/m l) pueden alterar la cinética de la reacción y falsear los resultados. En el caso de muestras con componentes lipémicos, las adulteraciones se deben en parte a que las grasas y/o los lípidos que flotan en la superficie de las muestras, que pueden contener ingredientes ricos en colesterol, son aspiradas en gran cantidad, en lugar del suero o el plasma, mediante la pipeta para la determinación del volumen. Esto puede producir entonces una falsificación de volumen de la muestra que va a determinarse y, por consiguiente, perturbar o falsificar el resultado del análisis. De acuerdo con la invención, por estos motivos la composición de una muestra se realiza preferentemente en la superficie, ya que las capas que contienen grasa y/o lípidos se depositan preferentemente en la superficie. Preferentemente, a este respecto la medición de la composición de la muestra se lleva a cabo en la zona de la línea divisoria superior de la muestra. De acuerdo con la invención también es posible realizar una medición turbidimétrica a través de la muestra. Así mismo es posible en el sentido de la invención combinar ambos métodos de medición para determinar la composición de una muestra o realizarlos consecutivamente para conseguir una elevada seguridad de control. A diferencia de la perturbación y/o falsificación de la medición debido a los componentes ricos en grasa de una muestra, los componentes hemolíticos de una muestra, cuando están presentes en una muestra, perturban o afectan la medición principalmente por sus colores rojo o marrón y, secundariamente, por el hecho de que ciertas reacciones son inhibidas por los componentes hemolíticos. De acuerdo con la invención es útil por ello realizar una determinación de la composición de una muestra antes o con el control del volumen.
De acuerdo con la invención también es posible detectar la floculación de una muestra mediante uno y/o ambos métodos de medición para determinar la composición de una muestra.
Mediante un control preciso del volumen y de la composición de una muestra se obtiene un mayor grado de seguridad de control, lo que a su vez posibilita excluir de forma más fiable las muestras falsas positivas o falsas negativas.
Además, con la evaluación se puede determinar si el plasma es apto para la transfusión o debe ser desechado por razones sanitarias. Correspondientemente, mediante el control no solo se garantiza la seguridad del proceso, sino también la utilización de sustancias que se ajustan a las normas sanitarias.
En una realización preferente, el primer fluido que limita con la muestra está configurado como burbuja de gas, en particular burbuja de aire, estando dispuesta en la pipeta la burbuja de gas entre la muestra y un segundo fluido adyacente a la burbuja de gas. Mediante la disposición de la burbuja de gas entre la muestra y el segundo fluido se garantiza que la muestra está dispuesta separada del segundo fluido, de tal modo que la muestra y el segundo fluido no se mezclan. De esta manera, se pueden prever varios fluidos para el pipeteo únicamente en una pipeta. Esto significa que, al contrario de la enseñanza que se divulga en el documento d E 102008022835 B3, ya no es necesario prever una aguja independiente, equivalente a una pipeta, para un fluido que se ha de pipetear. El segundo fluido puede ser, por ejemplo, un fluido de dilución para diluir la muestra o un fluido de comparación para la comparación con la muestra. En principio, también es posible que no haya solo una burbuja de gas para separar la muestra del segundo fluido en la pipeta, sino varias burbujas de gas o aire para separar los fluidos en cada caso adyacentes a las burbujas de aire. De este modo, se puede alojar una pluralidad de fluidos diferentes únicamente en pipeta de forma procesualmente estable para el pipeteo. Con el dispositivo para el control de volumen de acuerdo con la invención, se puede asegurar en particular que, además del volumen de la muestra, también se puede controlar o ajustar con precisión el volumen del segundo fluido. Si junto a la marca en una imagen capturada no solo se reproduce la superficie límite entre el primer fluido y la burbuja de gas, sino también la adicional superficie límite entre la burbuja de gas y el segundo fluido, puede controlarse y ajustarse el volumen de la muestra, así como el volumen del segundo fluido en una sola imagen capturada debido al posicionamiento de la marca con respecto a la línea límite entre la muestra y la burbuja de gas y con respecto a la línea límite adicional entre la burbuja de gas y el segundo fluido.
Si la profundidad de campo de la cámara utilizada para tomar la imagen u otras características y/o parámetros de imagen o de procesamiento [número de píxeles, anulación del brillo, transición de color característica en las capas límite (medición indirecta de la tensión superficial)] no son suficientes para reproducir tanto la línea límite entre la muestra y la burbuja de gas como la línea límite adicional entre la burbuja de gas y el segundo fluido en la imagen capturada con una calidad óptica suficiente para su evaluación, se puede componer la imagen a partir de dos imágenes parciales. La primera imagen parcial reproduce en este caso la sección de la pipeta desde su punta hasta la línea límite entre muestra y burbuja de gas. La segunda imagen parcial reproduce la sección de la pipeta con la línea límite adicional entre burbuja de gas y segundo fluido. Entre la línea límite y la línea límite adicional, es decir, en la burbuja de gas, pueden limitar entre sí bordes exteriores de las dos imágenes parciales, de tal modo que se genere una imagen completa de la sección de la pipeta con la muestra, la burbuja de gas y el segundo fluido, alineándose los bordes exteriores de la pipeta en la transición entre ambas imágenes parciales. Mediante esta alineación de las dos imágenes parciales entre sí, la línea límite adicional reproducida en la segunda imagen parcial puede ser relacionada con la punta de la pipeta reproducida en la primera imagen parcial. Esta alineación se facilita si, en la zona de la burbuja de gas, se solapan los bordes exteriores de las dos imágenes parciales, ya que las imágenes parciales pueden hacerse coincidir de forma que los bordes exteriores de la pipeta se superpongan en la zona de solapamiento. Con las imágenes parciales superpuestas, se utiliza la propia información de la imagen en lugar de los bordes exteriores de las imágenes parciales para alinear las imágenes parciales entre sí.
Debido a la forma cónica de la pipeta en la zona de la punta de la pipeta, también es posible, como alternativa o adicionalmente a las imágenes parciales unidas, alinear la pipeta con el objetivo de la cámara de forma que los extremos de la línea límite orientados hacia el objetivo y la línea límite adicional presenten las mismas o similares distancias al objetivo. En este caso, no el eje longitudinal de la pipeta, sino el borde exterior de la pipeta orientado hacia el objetivo es esencialmente perpendicular al eje óptico del objetivo o de la cámara, y los extremos de la línea límite y de la línea límite adicional orientados hacia el objetivo presentan distancias iguales o similares a un punto de intersección del eje óptico con el borde exterior de la pipeta orientado hacia el objetivo. Una rotación del eje longitudinal de la pipeta con respecto al eje óptico en la mitad del ángulo del cono puede efectuarse rotando la pipeta con respecto al objetivo o el objetivo con respecto a la pipeta, por ejemplo, por medio de un motor eléctrico controlado por ordenador. Una imagen capturada compuesta por imágenes parciales y/o una rotación del eje longitudinal de la pipeta con respecto al eje óptico en medio ángulo de cono pueden utilizarse no solo cuando se captura una imagen de una línea límite entre una muestra y un primer fluido en una pipeta, sino también al tomar una imagen de una primera sección de una primera pipeta y una segunda sección de una segunda pipeta. En este punto, se remite a la divulgación en la solicitud de patente alemana paralela del solicitante de esta solicitud con el número de expediente DE 102011 117 323.8 y número de expediente interno AES 80207, en las páginas de la descripción 8 a 11, 17, 22-27 y en la figura 4,
en la que se describe una imagen capturada compuesta de imágenes parciales y/o una rotación del eje longitudinal de la pipeta con respecto al eje óptico en medio un ángulo de cono de dos pipetas, y que se incorpora por referencia como divulgación a la presente solicitud.
Un ajuste del volumen de la muestra, del primer fluido y/o del segundo fluido se puede efectuar desplazándose la línea límite entre muestra y primer fluido o la línea límite entre primer fluido y segundo fluido mediante movimiento de la muestra, del primer fluido y/o del segundo fluido relativamente a la pipeta. Este ajuste del volumen de la muestra puede realizarse durante la introducción o expulsión de una muestra, del primer fluido y/o del segundo fluido, por medio de lo cual se acorta el tiempo del proceso de pipeteo, en lugar de realizar este ajuste después de que la muestra, el primer fluido y/o el segundo fluido hayan sido introducidos en una pipeta o extraídos de una pipeta.
De acuerdo con la invención está previsto proporcionar un analizador, por ejemplo, el descrito en el documento DE 10 2008 022835 B3, para examinar muestras biológicas o químicas mediante un líquido reactivo suministrado a través de una pipeta con el dispositivo de acuerdo con la invención. Mediante le control adicional de los volúmenes de la muestra, del primer y/o segundo fluido, completado si es necesario con un control de la composición de estos fluidos, se puede lograr una mayor seguridad y velocidad del proceso con un alto grado de automatización.
El procedimiento de acuerdo con la invención para el control del volumen de una muestra comprende la puesta a disposición de una pipeta en la que, entre la muestra y un primer fluido adyacente a la muestra, se configure una superficie límite que se pueda percibir visualmente fuera de la pipeta como línea límite esencialmente horizontal entre la muestra y el primer fluido, una disposición de una marca de una cámara en un campo de visión de la cámara de tal modo que, en una imagen capturada, se puedan reproducir la línea límite y la marca, y una evaluación relativa a si en la imagen capturada la marca se sitúa a la altura de la línea límite. Las explicaciones anteriores relativas al dispositivo de acuerdo con la invención se aplican de manera correspondiente al procedimiento de acuerdo con la invención. A este respecto, como ya se ha explicado, la evaluación se lleva a cabo preferentemente mientras se introduce la muestra a través de una punta de la pipeta.
En otra forma de realización de la invención está previsto disponer en la pipeta el primer fluido en forma de una burbuja de gas, en particular una burbuja de aire, entre la muestra y un segundo fluido adyacente a la burbuja de gas, y realizar una mezcla de la muestra, que se presenta en forma de un líquido de muestra, con el segundo fluido extrayéndose la muestra de la pipeta, extrayéndose la burbuja de gas junto con el segundo fluido e introduciéndose la muestra y el segundo fluido para la mezcla en la pipeta. De esta manera, con una única pipeta se puede introducir tanto la muestra como añadirse el segundo fluido y mezclarse con la muestra. Esta forma de proceder asegura que la muestra se extrae por completo de la pipeta y se efectúa una mezcla de la muestra con el segundo fluido. Al controlar el volumen de la mezcla de muestra y segundo fluido tras la introducción de la muestra y del segundo fluido por medio de la evaluación de si, en una imagen capturada la marca se sitúa a la altura de una línea límite entre la mezcla de la muestra y el segundo fluido y una burbuja de aire adyacente al líquido mezclado, se puede controlar o ajustar, además, si está presente un volumen deseado de muestra y segundo fluido en forma de mezcla.
Finalmente, la invención se refiere al uso de una cámara con una marca en el campo de visión de la cámara para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención. En este sentido, se puede utilizar cualquier cámara que presente la calidad suficiente. Los parámetros de calidad son en particular la resolución de la cámara, su distancia focal, la apertura, la profundidad de campo y la sensibilidad a la luz.
El dispositivo de acuerdo con la invención y/o el analizador de acuerdo con la invención y/o el procedimiento de acuerdo con la invención puede/pueden utilizarse para captar uno o varios pocillos, por ejemplo, de una placa microtituladora en otra imagen y evaluar la información icónica adicionalmente captada, por ejemplo, uno o varios cambios de color de una o varias muestras en uno o varios pocillos. La captura de la imagen puede efectuarse de acuerdo con la invención haciéndose girar o pivotar la cámara después de la captura de la imagen desde la línea límite entre la muestra y el primer fluido, que están dispuestos en la pipeta, por ejemplo, esencialmente en 90 hacia el pocillo o pocillos. A continuación de la captura de la imagen, la cámara puede girar o pivotar, por tanto, para capturar una imagen adicional de tal modo que en la imagen adicional se reproduzcan uno o varios pocillos en los que está dispuesta la muestra. En una forma de realización, la cámara para la captura de la imagen de la pipeta está dirigida verticalmente hacia la pipeta, y después de esta toma de imagen se dirige horizontalmente hacia uno o varios pocillos dispuestos por debajo de la cámara. Correspondientes dispositivos y procedimientos para la captura de imágenes y la evaluación de una imagen capturada de uno o varios pocillos o una o varias muestras que están alojadas en uno o varios pocillos, en los que se pueden utilizar el dispositivo de acuerdo con la invención y/o el analizador de acuerdo con la invención y/o el procedimiento de acuerdo con la invención se describen en las solicitudes de patentes alemanas paralelas del solicitante de la presente solicitud con número de expediente DE 102011 117311.4, con número de expediente interno AES 80205, y DE 102011 117320.3, con número de expediente interno AES 80206, que se incorporan en cada caso por referencia como divulgación a la presente solicitud.
A continuación, se explican ejemplos de realización adicionales, así como ventajas de la invención mediante las figuras. Para mayor claridad, se prescinde en las figuras a una representación a escala o fiel a las proporciones, con excepción de la figura 1. En las figuras, si no se indica lo contrario, las mismas referencias se refieren a los mismos elementos con igual significado. Muestran:
la Figura 1, una representación tridimensional y de fieles proporciones de una pipeta, de una cámara y de una fuente de luz de acuerdo con una primera forma de realización de la invención,
la Figura 2, una representación esquemática de la disposición mostrada en la figura 1 en una vista lateral,
la Figura 3, en una representación esquemática, diferentes estados de llenado de una pipeta en la que está dispuesta una burbuja de gas entre una muestra y un fluido,
la Figura 4, en representación esquemática, el dispositivo de acuerdo con la invención con pipeta, cámara y equipo de evaluación para el caso de la evaluación de un menisco de la muestra que se configura en un borde de una superficie límite de la muestra hacia una pared interior de la pipeta,
la Figura 5, la disposición representada en la figura 2 en una representación ampliada,
la Figura 6, esquemáticamente, una imagen capturada de una pipeta llenada que se compone de dos imágenes parciales, y una cámara girada en medio ángulo de cono con respecto a la perpendicular en el eje longitudinal de una pipeta, y
la Figura 7, un procedimiento de acuerdo con la invención en el que se suministra con una pipeta una muestra, se añade un fluido a la muestra y se mezcla la muestra con el fluido.
En la figura 1, se representa una disposición óptica en la que una pipeta 1, cuyo eje longitudinal está alineado en una dirección Z, está dispuesta entre una cámara 10 alineada en dirección Y y una fuente de luz 20. La pipeta 1 está fijada a un portapipetas 2 de un robot manipulador (no representado), pudiendo desplazarse el portapipetas 2 por medio de un motor 3 en dirección Z, por medio de lo cual la pipeta 1 también puede desplazarse en dirección Z. La cámara 10, por ejemplo, una cámara CCD, presenta un objetivo 11 y un campo de visión suficiente para capturar como imagen al menos una parte de una sección de la pipeta 1 que no se extiende a lo largo de todo el ancho de la pipeta en una dirección X. Preferentemente, con la cámara 10 se puede capturar como imagen una sección de la pipeta 1 que cubre toda la anchura de la pipeta en una dirección X. La fuente de luz 20 comprende varias fuentes de luz parciales 20a a 20e que se pueden fijar a un soporte común, como se representa en la figura 1. Como fuentes de luz entran en consideración, por ejemplo, una bombilla convencional, un LED (dispositivo emisor de luz), una lámpara de descarga de gas, un láser u otras fuentes de luz que cubran al menos parcialmente el espectro de frecuencias visibles. Son posibles otros rangos de frecuencia de la luz emitida por la fuente de luz 20. Como fuente de luz 20, entran en consideración fuentes de luz puntuales o cuasi puntuales, por ejemplo, las fuentes de luz parciales 20a a 20e, o también radiadores de superficie, dándose preferentemente una iluminación completa de la extensión de la pipeta 1 en la dirección Z desde la punta de la pipeta 1 hasta el portapipetas 2. La pipeta 1 es al menos parcialmente transparente para la luz emitida por la fuente de luz 20, incidiendo la luz transmitida través de la pipeta en el objetivo 11 de la cámara 10 y siendo detectada por esta. Por medio del portapipetas 2, se pueden alojar pipetas vacías como, por ejemplo, la pipeta 1, desde una reserva de pipetas vacías (no representada), desplazarse en dirección X y descender en dirección Z para alojar una muestra en forma de un fluido desde un pocillo de un soporte de muestras, por ejemplo, de una placa microtituladora que está dispuesta en un plano X-Y por debajo de la cámara 10 (no representada).
En la figura 2, se representa esquemáticamente la disposición óptica representada en la figura 1 de una pipeta 1, una cámara 10 y una fuente de luz 20, llenándose la pipeta 1, que presenta una punta de pipeta 1a en la dirección Z y una abertura 1b opuesta a la dirección Z debido a su forma cónica, con una muestra 4, un primer fluido 6 y un segundo fluido 8. La muestra 4 se presenta como fluido, en particular líquido, por ejemplo, en forma de sangre, suero y/o líquido celular. El primer fluido 6 puede estar presente como líquido, que en lo posible no debe ser miscible con la muestra 4, o como gas, en particular aire, configurándose entre la muestra y el primer fluido una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta 1 como línea límite que discurre de manera esencialmente horizontal entre la muestra y el primer fluido. Por encima del primer fluido, en dirección opuesta a la dirección Z, está dispuesto un segundo fluido 8 en la pipeta 1, pudiendo corresponderse la composición del segundo fluido con la composición de la muestra 4 o ser diferente de esta. El segundo fluido puede ser, por ejemplo, un fluido de dilución para diluir la muestra 4 o un fluido de comparación para la comparación con la muestra 4. En este sentido, cuando el primer fluido se configura como burbuja de gas o de aire, la mezcla de la muestra con el segundo fluido se evita mediante la burbuja de gas o de aire dispuesta entre la muestra y el segundo fluido como tampón de separación. De esta manera, en una única pipeta 1 se pueden alojar varios fluidos previstos para el pipeteo. Al introducirse varias burbujas de gas o de aire en la pipeta 1, se pueden alojar más de dos fluidos en la pipeta 1 de forma no miscible. La pipeta 1 está dispuesta entre la fuente de luz 20 y la cámara 10 en una disposición de luz transmitida en la que la luz atraviesa la pipeta, la muestra y/o el primer fluido y/o el segundo fluido y es detectada por la cámara 10. Alternativa o adicionalmente también es posible que la fuente de luz 20 esté dispuesta frente a la pipeta 1 en el mismo lado que la cámara 10. En este caso, la pipeta es iluminada en dirección Y por la fuente de luz 20 y la luz reflejada por la pipeta 1, la muestra 4 y/o el primer fluido 6 y/o el segundo fluido 8 es detectada por la cámara 10.
En la figura 3, se representan tres estadios del llenado de la pipeta 1 con la muestra 4, un primer fluido 6 adyacente a la muestra 4 y un segundo fluido 8 adyacente al primer fluido.
En la figura 3a, la pipeta 1 ha descendido en dirección Z a una reserva 80 con un líquido del segundo fluido. Por medio de un dispositivo de bombeo (no representado) que está conectado al portapipetas 2 o es comprendido por él, se introduce en la pipeta 1 el segundo fluido 8 en dirección opuesta a la dirección Z. Por encima del segundo fluido 8 en dirección contraria a la dirección Z, el fluido 8 limita con una burbuja de aire 6 lo que se debe al hecho de que antes de llenar la pipeta 1 con el segundo fluido 8, la pipeta 1 era una pipeta vacía llena de aire. Hacia la burbuja de aire 6 está configurada una superficie límite del segundo fluido que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta como línea límite 8a que discurre de manera esencialmente horizontal entre el segundo fluido y la burbuja de aire 6. Durante la introducción del segundo fluido 8, se captura con la cámara 10 una imagen de la pipeta 1 de tal modo que una marca 15 de la cámara dispuesta en el campo de visión de la cámara 10 se puede reproducir en la imagen capturada junto con la línea límite 8a. Durante la introducción del segundo fluido 8, un equipo de evaluación evalúa de manera continua si en las imágenes captadas por la cámara 10, que se pueden presentar en forma de un vídeo, la marca 15 se sitúa a la altura de la línea límite 8a. Si la línea límite 8a se configura como menisco cóncavo debido a un abombamiento de las zonas exteriores de la línea límite 8a en dirección opuesta a la dirección Z, se puede utilizar un lado inferior 17 del menisco cóncavo para determinar si la marca 15 (en dirección Z) se sitúa a la altura de la línea límite 8a. Si las medidas de la pipeta 1 y la posición de la punta de la pipeta en dirección Z están determinadas, se puede calcular un volumen predeterminado del segundo fluido 8 que está delimitado, junto a la superficie límite 8a, por la punta 1a de la pipeta 1. Si la marca 15, que en la figura 3a se representa como raya de control, se sitúa a la altura de la línea límite 8a, al utilizarse una pipeta 1 calibrada de este modo, se introduce en la pipeta 1 el volumen calculado predeterminado del segundo fluido. Alternativamente a un cálculo, la calibración de la pipeta 1 también se puede efectuar empíricamente mediante la determinación de los volúmenes del segundo fluido en función del estado de llenado del segundo fluido 8, es decir, la altura de la línea límite 8a en dirección Z.
En la figura 3b, la pipeta 1 ha salido de la reserva 80 en dirección opuesta a la dirección Z, formándose por el movimiento del segundo fluido 8 en dirección opuesta a la dirección Z una burbuja de aire 6 por debajo del segundo fluido 8 en dirección Z. Dado que está previsto que, por debajo del segundo fluido 8, esté dispuesta en la pipeta 1 una muestra 4 en dirección Z que debe ser separada del segundo fluido por medio de la burbuja de aire 6, está previsto un volumen mínimo para la burbuja de aire 6, que garantice que la muestra 4 y el segundo fluido 8 no se mezclen. Por ello, se captura otra imagen con la cámara 10 para evaluar si la marca 15 en dirección Z se sitúa a la altura de la línea límite 8b que está formada entre el segundo fluido 8 y la burbuja de aire 6 por debajo del segundo fluido 8 en dirección Z. Dado que la línea límite 8b está configurada como menisco convexo, para la evaluación de si la marca 15 se sitúa a la altura de la línea límite 8b, se utiliza el lado superior 18, en lugar del lado inferior 17 en la figura 3a. Junto al control del volumen del segundo fluido 8, la evaluación de la línea límite 8b entre el segundo fluido y de la burbuja de aire 6 sirve también adicionalmente para el control del volumen de la burbuja de aire 6. Al alcanzarse el volumen deseado para la burbuja de aire 6, la pipeta 1 puede descender en dirección Z a una reserva 40 con líquido de muestra. Esta posición de la pipeta 1 se representa en la figura 3c. Mediante elevación del segundo fluido 8 en dirección opuesta a la dirección Z por medio del dispositivo de bombeo, también llamado accionamiento, se introduce líquido de muestra en la pipeta 1 de tal modo que entre la muestra 4, formada por líquido de muestra introducido, y la burbuja de aire 6 se configura una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta como línea límite 4a. En cuanto esta línea límite 4a se sitúa a la altura de la marca 15, lo que se puede determinar con un equipo de evaluación por medio de una comparación de una imagen capturada con una imagen de referencia, la muestra 4 y el segundo fluido 8 dejan de ser desplazados por el dispositivo de bombeo relativamente a la pipeta 1, y la pipeta 1 es extraída de la reserva 40 en dirección opuesta a la dirección Z. De esta manera, en la pipeta 1 se presentan valores predeterminados para el volumen de la muestra 4, el volumen de la burbuja de aire 6 y el volumen del segundo fluido 8.
En la figura 4, se representa el dispositivo de acuerdo con la invención 120 para el control del volumen de la muestra 4, emitiendo una fuente de luz 20e, que está configurada esencialmente como fuente de luz puntual, un haz de luz 21 en dirección de la pipeta 1 que atraviesa un menisco 4b de la muestra 4 que está configurado en un borde 5 de la superficie límite hacia una pared interior 1c de la pipeta 1. El menisco 4b está configurado como menisco cóncavo mediante abombamiento de la superficie límite de la muestra 4 hacia el primer fluido 6. El menisco 4b actúa como prisma o elemento óptico tipo prisma de tal modo que el haz de luz 21 que incide en el menisco 4b se desvía o divide al salir del menisco 4b en haces de luz 22, 23 que, en función de su frecuencia, inciden en el objetivo 11 de la cámara 10 con un ángulo diferente respecto a la dirección de incidencia del haz de luz 21. Así, por ejemplo, el haz de luz 22 presenta un ángulo mayor con respecto a una línea del lado inferior 17 del menisco 4b, que corresponde al eje óptico de objetivo 11, que el haz de luz 23. Mediante una evaluación espacialmente resuelta de la distribución del brillo en una imagen 12 tomada por la cámara 10, se puede determinar el espectro 13 de la muestra 4 que forma el menisco 4b. Ahora bien, como el índice de refracción de la muestra 4 depende de la frecuencia de la luz de la fuente de luz 20e que incide sobre el menisco 4b de la muestra 4, el menisco 4b que actúa como un elemento óptico tipo prisma genera un espectro que es característico de la composición química, en particular química, de la muestra 4. Por medio de una comparación del espectro captado (13) con un espectro de referencia, el dispositivo de evaluación 101 puede determinar si la composición de la muestra 4 de acuerdo con el espectro captado 13 se corresponde con una composición de acuerdo con el espectro de referencia. Mediante la determinación del espectro de la muestra 4 también puede determinarse si en la muestra 4 están presentes factores hemolíticos y/o lipémicos. Estos factores surgen cuando un suero, por ejemplo, no se procesa de forma limpia y son perjudiciales para la funcionalidad de la muestra o el análisis de la misma y, por tanto, no son deseables. Por lo tanto, el espectro de la muestra 4 puede utilizarse para determinar si la muestra 4 es aprovechable. El resultado sobre la utilidad de la muestra 4 puede ser emitido o editado inmediatamente después de la determinación del espectro y/o después de que el resultado del análisis relativo a la muestra 4 esté disponible. Para ello, el equipo de evaluación 101, que puede estar ejecutado en software y/o hardware en un ordenador o PC, está conectado con un monitor 110 en el que se puede representar la imagen capturada 12 por la cámara 10. El equipo de evaluación 101 puede manejarse a través de un teclado 112 y/o un ratón 114. Mediante un software adecuado o un programa informático 116 que puede ejecutarse en el ordenador que hace las veces de equipo de evaluación 101 y que puede almacenarse, por ejemplo, en un CD, un DVD o un lápiz de memoria 118 como soporte de datos, se determinan los volúmenes de la muestra 4 y/o de los primeros y segundos fluidos 6, 8 y/o las composiciones de la muestra 4, del primer fluido 6 y del segundo fluido 8, determinados mediante la marca 15, evaluando las imágenes captadas por la cámara 10.
En la figura 5, se muestra la disposición mostrada en la figura 2 de una pipeta 1 y una cámara 10 en representación ampliada. La pipeta 1 presenta un eje longitudinal 1d orientado en dirección Z y una forma cónica, estando orientado el eje óptico 11a del objetivo 11 o de la cámara 10 en dirección Y, es decir, perpendicularmente al eje longitudinal 1d de la pipeta. La línea límite 8b entre segundo fluido 8 y primer fluido 6 en forma de una burbuja de gas, presenta un punto 8c a una distancia 8d del objetivo 11 orientado hacia el objetivo 11 o la cámara 10. La línea límite 4a entre la muestra 4 y el primer fluido 6 presenta un punto 4c a una distancia 4d del objetivo 11 orientado hacia el objetivo 11 o la cámara 10. La distancia 4c es mayor en dirección Y en un valor dy que la distancia 8d debido a la forma cónica de la pipeta 1. El valor dy es tanto mayor cuanto más separadas están entre sí la línea límite 8b entre segundo fluido 8 y primer fluido 6 y la línea límite 4a entre la muestra 4 y el primer fluido 6 en dirección Z y cuanto mayor es el ángulo cónico de la pipeta 1.
Si la profundidad de campo de la cámara 10 utilizada para captar la imagen 12 es inferior al valor dy y no es suficiente para representar ni la línea límite 4a entre la muestra 4 y el primer fluido 6 ni la línea límite adicional 8b entre el primer fluido 6 y el segundo fluido 8 con una calidad óptica suficiente para su evaluación en la imagen capturada, la imagen 12 -como se representa en la figura 6a- se puede componer de dos imágenes parciales 32,35. La primera imagen parcial 32 reproduce la sección de la pipeta 1 desde su punta 1a hasta la línea límite 4a entre muestra 4 y primer fluido 6. La segunda imagen parcial 35 reproduce la sección de la pipeta 1 con la línea límite adicional 8b entre primer fluido 6 y segundo fluido 8. Entre ambas líneas límite 4a, 8b, es decir, en la burbuja de gas del primer fluido 6, pueden ser adyacentes entre sí bordes exteriores 32a, 35a de las dos imágenes parciales 32, 35, de tal modo que se genere una imagen completa de la sección de la pipeta 1 con la muestra 4, el primer fluido 6 y el segundo fluido 8 alineándose bordes exteriores 1e, 1f de la pipeta 1 en la transición entre las dos imágenes parciales 32, 35. Mediante esta alineación de las dos imágenes parciales 32, 35 entre sí, la línea límite adicional 8b reproducida en la segunda imagen parcial 35 puede ser relacionada con la punta 1a de la pipeta 1 reproducida en la primera imagen parcial 32. Esta alineación se facilita si, en la zona de la burbuja de gas del primer fluido 6, los bordes exteriores 32a, 35a de las dos imágenes parciales 32, 35 se solapan, dado que las imágenes parciales 32, 35 pueden hacerse superponerse de tal modo que en la zona de la superposición, es decir, entre el borde exterior 32a de la primera imagen parcial 32 y el borde exterior 35a de la segunda imagen parcial 35, coincidan los bordes exteriores 1e, 1f de la pipeta 1, como se representa en la figura 6a. Con las imágenes parciales 32, 35 superpuestas, se utiliza la propia información icónica en lugar de los bordes exteriores 32a, 35a de las imágenes parciales 32, 35 para la alineación de las imágenes parciales 32, 35 entre sí. Dado que la primera imagen parcial 32 se sitúa en un plano X-Z con el punto 4c de la línea límite 4a entre muestra 4 y primer fluido 6 y la segunda imagen parcial 35 se sitúa en un plano X-Z con el punto 8c de la línea límite 8b entre primer fluido 6 y segundo fluido 8, las dos imágenes parciales 32, 35 pueden ser capturadas independientemente o casi independientemente de la profundidad de campo de la cámara 10 con una calidad adecuada para su evaluación.
Una imagen capturada 12 adecuada para la evaluación con una menor profundidad de campo de la cámara 10 puede obtenerse alternativa o adicionalmente a las imágenes parciales agrupadas 32, 35 si se orienta la pipeta 1 hacia el objetivo 11 de la cámara 10 de tal modo que los puntos 4c, 8c orientados hacia el objetivo 11 de las líneas límite 4a, 8b entre muestra 4, primer 6 y segundo fluido 8 presenten distancias 4e, 8e iguales o similares al objetivo 10, como se representa en la figura 6b. En este caso, no es el eje longitudinal 1d de la pipeta 1, sino el borde exterior 1f de la pipeta 1 orientado hacia el objetivo 11 el que está orientado esencialmente en perpendicular al eje óptico 11a del objetivo 11 o de la cámara 10, presentando los puntos 4c, 8c de las líneas límite 4a, 8b orientados hacia el objetivo 11 entre muestra 4, primer 6 y segundo fluido 8 distancias iguales o similares a una intersección del eje óptico 11a con el borde exterior 1f de la pipeta 1 orientado hacia el objetivo. Un giro de una perpendicular Y1 sobre el eje longitudinal 1d de la pipeta 1 con respecto al eje óptico 11a en medio ángulo de cono a se puede efectuar girándose la pipeta 1 con respecto al objetivo 11 o, como se representa en la figura 6b, el objetivo 11 con respecto a la pipeta 1, por ejemplo, por medio de un motor eléctrico controlado por ordenador. El giro 6b representado del objetivo 11 en la mitad del ángulo de cono a tiene la ventaja de que las líneas límite 4a, 8b en la pipeta 1 no se desplazan debido a un giro de la pipeta 1, gracias a lo cual las líneas límite en la imagen capturada 12 posiblemente se reproduzcan con mayor calidad, por ejemplo, en muestras 4 y/o fluidos 6, 8 de mayor viscosidad que en el caso de una pipeta girada 1.
En la figura 7 se representan tres estadios de la pipeta 1 que son recorridos para suministrar la muestra 4 con una pipeta, añadir a la muestra 4 un segundo fluido 8 y mezclar la muestra 4 con el segundo fluido 8.
En la figura 7a, la muestra 4 se presenta como líquido de muestra, el primer fluido 6 como burbuja de gas o aire y el segundo fluido 8 como líquido. En este sentido, la burbuja de gas o aire está dispuesta entre el líquido de muestra de la muestra 4 y el líquido del segundo fluido 8. En una reserva (no representada), se suministra consecutivamente el líquido de muestra de la muestra 4 y el líquido del segundo fluido 8, configurándose entre la reserva 40 del líquido de muestra y la reserva 80 del líquido una capa límite 84. La mezcla no presente o no completa del líquido de muestra de la muestra 4 y el líquido del segundo fluido 80 puede tener diferentes causas, por ejemplo, diferentes viscosidades o viscosidades elevadas de la muestra 4 y/o del segundo fluido 8. Tras extracción de la muestra 4 y del segundo fluido 8, en la pipeta 1 únicamente queda aire u otro gas de acuerdo con el entorno del proceso, como se representa en la figura 7b. Para mezclar la muestra 4 con el segundo fluido, de acuerdo con la invención está previsto introducir la reserva 40 del líquido de muestra de la muestra 4 y la reserva 80 del líquido del segundo fluido 8 en la pipeta 1. Para ello, se mueve la pipeta en dirección Z, por ejemplo, a un pocillo de una placa microtituladora con la reserva 40 del líquido de muestra y la reserva 80 del líquido y, a continuación, se aspiran las dos reservas 40, 80 del pocillo (no representado) en dirección opuesta a la dirección Z. Como se representa en la figura 7c, ahora tanto la muestra 4, como el segundo fluido 8 se han aspirado como líquido mezclado 9 en la pipeta 1. La mezcla no tiene lugar o no exclusivamente tras la extracción de la muestra 4 y el segundo líquido 8, sino que se lleva a cabo solo mediante la introducción de la muestra 4 y del segundo fluido 8 en la pipeta 1. Para la emisión del líquido de mezcla 9, este, tras la introducción en la pipeta 1, se suministra al mismo pocillo en el que anteriormente se suministraron la muestra 4 y el segundo fluido 8, o en otro pocillo. En caso de que el grado de mezcla que se ha de alcanzar no se alcance, tras la extracción del líquido de mezcla 9 al pocillo, se puede alojar el líquido de mezcla 9 una segunda vez en la pipeta 1. El suministro y el alojamiento del líquido de mezcla 9, puede repetirse varias veces y en principio cuantas sean necesarias hasta alcanzar el grado de mezcla deseado.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo (120) para controlar un volumen y/o una composición de una muestra (4), que comprende
- una pipeta (1) en la que, entre la muestra (4) y un primer fluido (6) adyacente a la muestra (4), está configurada una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta (1) como línea límite (4a) que discurre de manera esencialmente horizontal entre la muestra (4) y el primer fluido (6),
- una cámara (10) con una marca (15) que está dispuesta en un campo de visión de la cámara (10) de tal modo que en una imagen capturada (12) se pueden reproducir la línea límite (4a) y la marca (15), estando dispuesta la pipeta (1) entre una fuente de luz (20, 20a-20e) y la cámara (10) de tal modo que la cámara (10) puede captar un espectro (13) de haces de luz (22-24) de la fuente de luz (20, 20a-20e) que han atravesado la muestra (4), y - un equipo de evaluación (101) que compara la marca (15) en la imagen capturada (12) con la posición de la línea límite (4a) y/o comprendiendo el dispositivo de evaluación (101) agentes adicionales que comparan el espectro captado (13) con un espectro de referencia y determinan si la composición de la muestra (4) de acuerdo con el espectro captado (13) se corresponde con la del espectro de referencia.
2. Dispositivo (120) según la reivindicación 1, en el que la pipeta (1) está calibrada de tal modo que, al situarse la marca (15) a la altura de la línea límite (4a), se presenta un volumen predeterminado de la muestra (4) que está delimitado, junto a la superficie límite, por una punta (1a) de la pipeta (1).
3. Dispositivo (120) según la reivindicación 1 o 2, en el que la pipeta (1) está dispuesta entre una fuente de luz (20, 20a-20e) y la cámara (10) de tal modo que la cámara (10) puede captar un espectro (13) de haces de luz (22-24) de la fuente de luz (20, 20a-20e) que han atravesado un menisco (4b) y/o una parte de la muestra directamente por debajo del menisco de la muestra (4) que está configurado en un borde (5) de la superficie límite hacia una pared interior (1c) de la pipeta (1) y
el dispositivo de evaluación (101) comprende agentes adicionales que comparan el espectro captado (13) con un espectro de referencia y determinan si la composición de la muestra (4) de acuerdo con el espectro captado (13) se corresponde con la del espectro de referencia.
4. Dispositivo (120) según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer fluido (6) está configurado como burbuja de gas, en particular burbuja de aire, y en la pipeta (1) está dispuesta la burbuja de gas entre la muestra (4) y un segundo fluido (8) adyacente a la burbuja de gas, estando configurada entre el primer fluido (6) y el segundo fluido (8) otra superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta (1) como otra línea límite (8b) que discurre de manera esencialmente horizontal entre el primer (6) y el segundo fluido (8).
5. Dispositivo (120) según la reivindicación 4, en el que
- o bien la imagen capturada (12) se compone de al menos dos imágenes parciales (32, 35), reproduciéndose en la primera imagen parcial (32) la línea límite (4a) y, en la segunda imagen parcial (35), la otra línea límite (8b), - o la pipeta (1) está realizada cónicamente y la cámara (10) está girada en medio ángulo cónico (a) con respecto a una perpendicular (Y1) en un eje longitudinal (1d) de la pipeta (1).
6. Dispositivo (120) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de evaluación (101) comprende agentes adicionales que comparan el espectro captado (13) con un espectro de referencia y determinan si en la muestra (4) están presentes factores hemolíticos y/o lipémicos.
7. Analizador para examinar muestras biológicas o químicas (4) mediante un líquido reactivo alimentado a través de una pipeta con un dispositivo (120) según una de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Procedimiento para controlar un volumen y/o una composición de una muestra (4), que comprende las etapas de:
- puesta a disposición de una pipeta (1) en la que, entre la muestra (1) y un primer fluido (6) adyacente a la muestra (1), se configura una superficie límite que se puede percibir visualmente fuera de la pipeta (1) como línea límite (4a) esencialmente horizontal entre la muestra (4) y el primer fluido (6),
- disposición de una marca (15) de una cámara (10) en un campo de visión de la cámara (10) de tal modo que, en una imagen capturada (12), se pueden reproducir la línea límite (4a) y la marca (15), estando dispuesta la pipeta (1) entre una fuente de luz (20, 20a-20e) y la cámara (10) de tal modo que la cámara (10) capta un espectro (13) de haces de luz (22-24) de la fuente de luz (20, 20a-20e) que han atravesado la muestra (4),
- evaluación de si la marca (15) en la imagen capturada (12) coincide con la posición de la línea límite (4a), - comparación del espectro captado (13) con un espectro de referencia, y
- determinación de si la composición de la muestra (4) de acuerdo con el espectro captado (13) se corresponde con la del espectro de referencia.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que, por medio de una comparación del espectro captado (13) con un espectro de referencia se determina si en una muestra (4) están presentes factores hemolíticos y/o lipémicos.
10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que,
- la pipeta (1) está dispuesta entre una fuente de luz (20, 20a-20e) y la cámara (10) de tal modo que la cámara (10) capta un espectro (13) de haces de luz (22-24) de la fuente de luz (20, 20a-20e) las cuales han atravesado un menisco (4b) y/o una parte de la muestra directamente por debajo del menisco de la muestra (4) que se configura en un borde (5) de la superficie límite hacia una pared interior (1c) de la pipeta (1)
- el espectro captado (13) se compara con un espectro de referencia, y
- se determina si la composición de la muestra (4) de acuerdo con el espectro captado (13) se corresponde con la del espectro de referencia.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores en el que la evaluación se efectúa mientras la muestra (4) es introducida por medio de una punta (1a) de la pipeta (1).
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores en el que,
- se dispone en la pipeta (1) el primer fluido (6) en forma de una burbuja de gas, en particular una burbuja de aire, entre la muestra (4) y un segundo fluido (8) adyacente a la burbuja de gas, y
- se efectúa una mezcla de la muestra (1) en forma de líquido de muestra con el segundo fluido (8)
- expulsándose la muestra (4) de la pipeta (1),
- expulsándose la burbuja de gas junto con el segundo fluido (8), y
- introduciéndose la muestra (4) y el segundo fluido (8) para la mezcla en la pipeta (1).
13. Uso de una cámara (10) con una marcación (15) en el campo visual de la cámara (10) para llevar a cabo un procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 12.
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