KR101515240B1 - 시료의 박테리아 종균 수준을 자동으로 조정하기 위한 장치 - Google Patents

시료의 박테리아 종균 수준을 자동으로 조정하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 예를 들어, 시료의 종균 수준을 자동으로 조정하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 특정 실시예는 센서 장치를 사용하여 예비 시료 내에 존재하는 입자의 농도를 측정하여, 선택된 종균 수준에 대응하는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 첨가되거나 그로부터 제거되는 희석제의 양을 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 희석제를 자동으로 첨가 또는 제거할 수 있다. 선택된 입자 농도가 달성되고 검증되면, 몇몇 실시예는 또한 용기가 선택된 시료 체적을 담도록, 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거할 수 있다.
시료, 입자 농도, 체적, 센서 장치, 제어기 장치, 로봇 장치, 유체 시스템

Description

시료의 박테리아 종균 수준을 자동으로 조정하기 위한 장치 {Device for Automatically Adjusting the Bacterial Inoculum Level of a Sample}
본 발명의 다양한 실시예들은 대체로 예를 들어, 선택된 입자 농도에 의해 기술되는 표준 선택 종균 수준을 갖는 박테리아 시료를 준비하기 위한 장치에 관한 것이다.
미생물의 생화학적 동정을 위한 미시적 방법이 수년 동안 이용되어 왔다. 예를 들어, 여러 초기 문헌들은 장내 박테리아를 구분하기 위한 시약 함침 종이 디스크 및 마이크로 튜브 방법을 보고하였다. 또한, 소형 박테리아 동정 시스템에 대한 관심은 1960년대 후반의 여러 상용 시스템의 도입으로 이어졌다. 이러한 초기의 소형 생화학 동정 시스템은 저장 공간을 거의 요구하지 않고, 연장된 보관 수명을 제공하고, 표준화된 품질 제어를 제공하고, 사용하기가 비교적 용이한 것과 같은 장점을 제공하였다.
오늘날 사용되는 현대의 배양액 미세 희석 시험은 의료용 시편으로부터의 박테리아 분리균의 시험관 항균 감수성 시험(AST)을 결정하기 위해 일찍이 1942년에 사용된 튜브 희석 시험에서 기원을 갖는다. 배양액 희석 기술은 연속 2배 희석에 의해 액체 매체 내의 감소하는 항균제의 농도에 대해 박테리아를 노출시키는 것을 포함한다. 가시적인 박테리아 성장이 발생하지 않는 항균제의 최저 농도는 최소 억제 농도(MIC: Minimal Inhibitory Concentration)로서 정의된다. MIC는 항균 감수성의 표준 측정법이다.
보정된 정밀 나선 와이어 루프 및 정확한 희석을 신속하게 이루기 위한 점적기를 사용하는 미세 적정기 시스템의 1956년 도입은 연속 희석 AST 시험의 개발을 가능케 했다. 미세 적정기 시스템은 정확했고, 항균제의 체적을 감소시켰다. "미세 희석"이라는 용어는 0.1 mL 이하의 항균 용액의 체적에서 수행되는 MIC 시험을 설명하기 위해 1970년대에 출현하였다.
여러 상용 시스템이 MIC/AST 시험에 대한 미세 희석 공정을 자동화한다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 양수인은 한번에 100회의 AST 및 박테리아 동정 시험을 수행할 수 있는 (피닉스(Pheonix™) ID/AST 시스템으로서 구입 가능한) 패널에 기초한 시스템을 제공한다. 그러한 시스템은 건조 시약을 함유하는 136개의 미세 웰(well)을 갖는 밀봉된 자가 종균식 성형 중합체 트레이를 포함하는 일회용품을 포함한다. 트레이는 (1) 박테리아 ID를 위한 건조 기질을 포함하는 박테리아 동정(ID) 측면, 및 (2) 다양한 농도의 항균제 및 적절한 미세 웰 위치에서의 성장 및 형광 대조구를 갖는 AST 측면을 포함한다.
그러한 ID/AST 시스템에서, 박테리아 ID 측면은 박테리아 개체의 동정을 결정하기 위해 일련의 발색 및 형광 생화학 시험을 이용한다. 성장형 및 효소형 기질이 주어진 시료 내에 존재할 수 있는 분류군의 범위 내의 상이한 유형의 반응성들을 커버하기 위해 채용된다. 이러한 ID 시험은 미생물 이용과, 이후의 다양한 표지자 시스템에 의해 검출되는 기질의 열화에 기초한다. 분리균이 탄화수소 기질을 이용할 수 있을 때, 산 생성이 페놀 레드 표지자의 변화에 의해 표시된다. 또한, 발색 기질은 p-나이트로페닐 또는 p-나이트로아닐라이드 화합물의 효소 가수분해 시에 황색을 생성한다. 형광 기질의 효소 가수분해는 형광 쿠마린 유도체의 방출을 생성한다. 특정 탄소 공급원을 이용하는 박테리아 개체는 레자주린(resazurin)계 표지자를 환원시킨다. 또한, 다른 시험이 박테리아 ID 측면의 미세 웰 내에 존재하는 주어진 기질을 가수분해, 열화, 환원, 또는 달리 이용하는 박테리아 개체의 능력을 검출하기 위해 박테리아 ID 측면 상에 제공된다.
또한, 패널에 기초한 시스템의 AST 측면은 배양액에 기초한 미세 희석을 이용한다. 예를 들어, 피닉스 시스템은 주어진 항균제의 존재 시의 개체 성장의 검출을 위해 산화환원 표지자를 이용한다. 표지자에 대한 변화의 연속 측정, 및 (본원에서 추가로 설명되는 바와 같은) 박테리아 탁도 측정이 박테리아 성장의 결정 시에 사용될 수 있다. 각각의 AST 패널 구성은 넓은 범위의 2배로 배가된 희석 농도를 갖는 여러 항균제를 함유한다. 개체 ID는 각각의 항균제의 MIC 값의 해석 시에 사용된다.
그러한 패널에 기초한 시스템은 (예를 들어, 피닉스 시스템과 같은) 전체 ID/AST 시스템의 일회용 구성요소로서 보편적으로 제공된다. 그러한 시스템에서, 일회용 패널은 (예를 들어, 맥팔랜드(McF: McFarland) 스케일에 대한 시료의 탁도에 의해 정의되는) 선택된 개체 밀도를 갖는 시료에 노출되어야 한다. 예를 들어, 피닉스 시스템은 흔히 0.25 McF 또는 0.5 McF의 목표 개체 밀도로 종균된 패널을 이용한다.
따라서, ID/AST 시스템의 효과적인 사용은 맥팔랜드 스케일에 대해 표준화된 (예를 들어, 탁도로서 표현되는) 선택된 입자 농도를 갖는 패널 종균의 수동 준비를 요구한다. 그러므로, 종균 준비 및 취급 시의 개선이 바람직하다.
본 발명의 실시예들은 (예를 들어, 선택된 박테리아 밀도에 대응하는) 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 (예를 들어, 종균과 같은) 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템은 예비 시료를 담는 시료 용기를 수납하도록 구성된 유체 시스템을 포함하고, 유체 시스템은 시료 용기에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 시료 용기로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거하도록 추가로 구성된다. 시스템은 또한 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하도록 구성된 (예를 들어, 탁도계와 같은) 센서 장치와, 유체 시스템 및 센서 장치와 통신하는 제어기 장치를 포함한다. 제어기 장치는 센서 장치로부터 측정된 입자 농도를 수신하여, (몇몇 실시예에서, 탁도 측정치로서 표현될 수 있는) 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 첨가되는 희석제의 양 및/또는 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양을 결정하도록 구성될 수 있다. 제어기 장치는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제의 결정된 양을 첨가하고 그리고/또는 시료 용기로부터 예비 시료의 결정된 부분을 제거하도기 위해 유체 시스템을 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 또한, 제어기 장치는 시료 용기가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 위해 유체 시스템을 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제어기 장치는 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 시료 체적 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 입력을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 시스템은 시료 용기에 대응하는 시험 용기를 수납하도록 추가로 구성될 수 있다. 그러한 실시예에 따르면, 유체 시스템은 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료의 적어도 일부를 시험 용기로 전달하도록 추가로 구성될 수 있다. 또한, 몇몇 그러한 실시예에서, 유체 시스템은 시험 용기 내에 표지자 물질을 분배하고, 이후에 시험 용기 내에서 시료의 적어도 일부와 표지자 물질을 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다.
몇몇 시스템 실시예에서, 유체 시스템은 예비 시료 및/또는 완성된 시료를 혼합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 유체 시스템은 내부에 현탁된 입자의 농도를 결정하기 전에, 예비 시료를 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다. 유체 시스템은 또한 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 전에, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다.
몇몇 시스템 실시예는 제어기 장치와 통신하는 로봇 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 로봇 시스템은 시료 용기, 시험 용기, 유체 시스템, 및 센서 장치 중 적어도 하나를 서로에 대해 이동시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 시스템은 시료 용기를 수납하도록 구성된 ID 개구 및 시험 용기를 수납하도록 구성된 시험 개구를 형성하는 랙(rack)을 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 시스템 실시예에서, 시료 용기 및 랙 중 적어도 하나는 그에 부착된 고유한 표지를 포함할 수 있고, 고유한 표지는 예비 시료의 명칭 및 준비된 시료 내에 존재하는 선택된 입자 농도에 대응한다. 다양한 시스템 실시예에서, 고유한 표지는 바코드; 영숫자 라벨; RFID 라벨; 및 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 예를 들어 준비된 시료를 동정 및 항균 감수성 시험 시스템으로 전달하도록 구성된 인터페이스와 같은 하류 처리 요소에 의해 판독될 수 있는 다른 표지자를 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다.
몇몇 시스템 실시예에서, 로봇 시스템은 시료 용기 및 시험 용기 중 적어도 하나를 유체 시스템 및 센서 장치에 대해 이동시키기 위해 랙을 수납하도록 추가로 구성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 시스템 실시예에서, 로봇 시스템은 X-축, Y-축, 및 Z-축에 의해 적어도 부분적으로 정의된 이동 범위를 통해 이동하도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 로봇 시스템은 랙을 X-축을 따라 이동시키도록 구성된 셔틀 장치를 포함할 수 있다.
시료 용기를 수납하도록 구성된 ID 개구를 형성하는 랙을 포함하는 몇몇 시스템 실시예에서, 랙은 시료 용기를 수납하도록 구성된 시료 용기 리셉터클을 추가로 포함할 수 있고, 시료 용기 리셉터클은 ID 개구 내에 활주식으로 배치된다. 몇몇 그러한 실시예에서, 셔틀 장치는 (예를 들어, X-축을 따른) 분석 위치에 위치된 센서 장치 개구를 형성하는 바닥을 포함할 수 있다. 또한, 그러한 실시예에 따르면, 센서 장치는 랙이 분석 위치로 이동될 때, ID 개구가 센서 장치 개구와 실질적으로 동일하게 위치되도록, 센서 장치 개구 내에 배치될 수 있다. 그러므로, 시료 용기 리셉터클은 센서 장치가 시료 용기 내에 담긴 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정할 수 있도록, 센서 장치 개구 내로 센서 장치에 인접하게 삽입될 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 랙은 시료 용기 리셉터클을 랙의 상부 표면을 향해 편위시키도록 구성된, 랙과 시료 용기 리셉터클 사이에 작동식으로 맞물리는 편위 요소를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 시스템은 시료 용기 리셉터클과 작동식으로 맞물리고 그리고/또는 랙이 분석 위치로 이동될 때 시료 용기 리셉터클을 랙의 바닥 표면을 행해, 센서 장치 개구 내로 압박하도록 구성된 로봇 장치를 추가로 포함할 수 있다.
로봇 시스템을 포함하는 몇몇 시스템 실시예에서, 시스템은 복수의 일회용 분배 팁을 포함하는 분배 팁 스테이션을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 로봇 시스템은 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료를 준비한 후에, 유체 시스템과 작동식으로 맞물린 분배 팁을 복수의 일회용 분배 팁들 중 적어도 하나로 자동으로 교체하도록 구성될 수 있다.
몇몇 시스템 실시예에서, 로봇 시스템은 유체 시스템과 유체 연통하는 제1 유체 헤드를 포함하는 제1 로봇 장치를 추가로 포함할 수 있다. 제1 로봇 장치는 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 충전 위치로 이동시킬 때, 제1 유체 헤드가 시료 용기에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 시료 용기로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거할 수 있도록, Y-축 및 Z-축 중 적어도 하나를 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
또한, 로봇 시스템은 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 분석 위치로 이동시킬 때, 센서 장치가 시료 용기 내의 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정할 수 있도록, 센서 장치를 Z-축을 따라 시료 용기에 인접하게 위치시키기 위해 (몇몇 실시예에서, 탁도계를 포함할 수 있는) 센서 장치를 Z-축을 따라 운반하도록 구성된 제2 로봇 장치를 또한 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 시스템 및/또는 제2 로봇 장치는 센서 장치를 둘러싸는 외피를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에 따르면, 외피는 랙이 분석 위치로 이동될 때 제2 로봇 장치가 센서 장치를 시료 용기에 인접하게 위치시킬 때, 시료 용기 및 센서 장치 둘레에 실질적인 차광 환경을 제공하도록 랙 내의 ID 개구 둘레에 형성된 채널과 협동하도록 구성될 수 있다. 제2 로봇 장치는 또한 몇몇 실시예에서, 유체 시스템과 유체 연통하는 제2 유체 헤드를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 유체 헤드는 내부에 현탁된 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해 시료 용기에 첨가제를 첨가하고 그리고/또는 시료 용기로부터 예비 시료를 제거하도록 구성될 수 있다.
제2 로봇 장치를 포함하는 몇몇 시스템 실시예에 따르면, 시스템은 센서 장치 및/또는 제2 유체 헤드(이들 중 하나 또는 모두가 예를 들어, 제2 로봇 장치에 의해 운반될 수 있음)를 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 세척 스테이션은 시료 준비 사이클 중에 또는 준비 사이클들 사이에 센서 장치 및 제2 유체 헤드 중 적어도 하나를 세척하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 시료의 적어도 하나의 박테리아 성분을 동정하고 그리고/또는 항균 화합물에 대한 적어도 하나의 박테리아 성분의 감수성을 결정하기 위해, 시료를 분석하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험(ID/AST) 시스템으로 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 전달하도록 구성된 인터페이스를 또한 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 시스템 실시예는 시료의 적어도 하나의 박테리아 성분을 동정하고 그리고/또는 항균 화합물에 대한 적어도 하나의 박테리아 성분의 감수성을 결정하기 위해, 시료를 분석하도록 구성된 ID/AST 시스템을 포함할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에 따르면, 인터페이스 및/또는 통합된 ID/AST 시스템은 동정된 적어도 하나의 박테리아 성분이 특정 시료 용기 및/또는 랙 내에 원래 담겨 있던 예비 시료를 추적할 수 있도록, 랙 및 시료 용기 중 적어도 하나에 부착된 고유한 표지를 판독하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 고유한 표지는 또한 준비된 시료 내의 선택된 입자 농도에 적어도 부분적으로 대응할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 또한 예비 시료를 담는 시료 용기 내에서 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 방법 (및 몇몇 실시예에서, 대응하는 컴퓨터 프로그램 제품)을 제공한다. 일 실시예에서, 방법은 (몇몇 실시예에서, 탁도계를 포함할 수 있는) 센서 장치를 사용하여 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정하는 단계와, 이후에 센서 장치와 통신하는 제어기 장치를 사용하여, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 첨가되는 희석제의 양 및 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양을 결정하는 단계를 포함한다. 다양한 방법 실시예는 제어기 장치와 통신하는 자동화된 유체 시스템을 사용하여 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 제어기와 통신하는 자동화된 유체 시스템을 사용하여 희석제의 결정된 양을 첨가하고 그리고/또는 시료 용기로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 본 발명의 몇몇 방법 실시예는 시료 용기가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기로부터 준비된 시료의 적어도 일부를 제거하는 단계를 추가로 포함한다. 본 발명의 다양한 시스템 실시예에 대해 본원에서 설명되는 바와 같이, 제어기 장치는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 그러므로, 몇몇 방법 실시예는 제어기 장치와 통신하는 사용자 인터페이스를 거쳐 선택된 입자 농도 및 선택된 시료 체적 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
몇몇 방법 실시예는 자동화된 유체 시스템을 사용하여, 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료의 적어도 일부를 시료 용기에 대응하는 시험 용기로 전달하는 단계를 추가로 포함한다. 몇몇 그러한 실시예에 따르면, 방법은 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에 표지자 물질을 분배하는 단계와, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에서 시료의 적어도 일부와 표지자 물질을 혼합하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 방법 실시예는 또한 자동화된 유체 시스템을 사용하는 다양한 혼합 단계들을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 방법 실시예는 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 결정하기 전에 예비 시료를 혼합하는 단계 및/또는 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 전에 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 혼합하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
몇몇 방법 실시예는 다양한 시료 용기 및 시험 용기의 교차 오염을 감소 또는 방지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 방법 실시예는 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거한 후에, 자동화된 유체 시스템과 작동식으로 맞물린 분배 팁을 분배 팁 스테이션 내에 저장된 복수의 일회용 분배 팁들 중 적어도 하나로 교체하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 방법 실시예는 센서 장치를 이가 사용되지 않을 때 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 사용하여 센서 장치를 세척하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 (예를 들어, 맥팔랜드 스케일에 대해 측정되는 탁도로서 기술되는) 내부에 현탁된 입자의 표준화되고 실질적으로 정확한 농도를 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템 및 방법을 제공하고; 시료들 사이의 교차 오염을 감소 또는 방지하는 복수의 시료를 준비하기 위한 시스템 및 방법을 제공하고; 기존의 실질적으로 자동화된 박테리아 동정 및 AST 시험 시스템 및 절차와 양립 가능하고 그리고/또는 그를 통합하는 복수의 시료를 준비하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는 많은 장점을 제공한다.
이러한 장점과, 본 기술 분야의 당업자에게 명백할 다른 장점이 본 발명의 다양한 실시예의 시스템 및 방법에서 제공된다.
본 발명의 다양한 실시예들이 일반적인 관점에서 설명되었고, 이제 축척에 맞게 도시될 필요는 없는 첨부된 도면을 참조할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템 작동의 비제한적인 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템 내에서 복수의 시료 용기 및 대응하는 복수의 시험 용기를 운반하도록 구성된 트레이의 비제한적인 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템의 비제한적인 사시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 차광 외피에 의해 둘러싸인 탁도계 및 유체 헤드를 운반하는 제2 로봇 장치의, 시료 용기 트레이 내에 형성된 채널과의 상호 작용의 비제한적인 상세 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템의 비제한적인 측면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템의 비제한적인 평면도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 탁도 측정을 위해 시료 용기 둘레에 실질적인 차광 환경을 형성하도록 시료 용기 내에 형성된 채널과 작동식으로 맞물린, 차광 외피에 의해 둘러싸인 탁도계 및 유체 헤드를 운반하는 제2 로봇 장치의 비제한적인 상세 사시도를 도시한다.
도 8은 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 단계들의 비제한적인 개략도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 탁도를 측정하는 단계, 희석제 양을 결정하는 단계, 희석제를 분배하는 단계, 및 시료의 일부를 제거하는 단계를 포함하 는, 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 단계들의 비제한적인 개략도를 도시한다.
도 10은 센서 개구를 형성하는 바닥을 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 셔틀 장치의 비제한적인 사시도를 도시한다.
도 11은 시료 용기를 수납하도록 구성된 시료 용기 리셉터클을 포함하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 랙의 비제한적인 사시도를 도시한다.
도 12는 시료 용기 리셉터클이 센서 장치 개구 내로 하강될 수 있도록 분석 위치에 위치된 랙의 비제한적인 단면도를 도시한다.
도 13은 시료를 분석하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험 시스템으로 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 전달하도록 구성된 인터페이스의 비제한적인 사시도를 도시한다.
본 발명은 이제 본 발명의 실시예의 전부가 아닌 일부가 도시되어 있는 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 더 상세하게 설명될 것이다. 실제로, 본 발명은 많은 상이한 형태로 실시될 수 있고, 본원에서 설명되는 실시예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하고, 오히려 이러한 실시예들은 본 명세서가 적용 가능한 법적 요건을 만족시키도록 제공된다. 유사한 도면 부호가 유사한 요소를 지칭한다.
본 발명의 다양한 실시예들은 (1) 박테리아 ID를 위한 건조 기질을 포함하는 박테리아 동정(ID) 측면 및 (2) 다양한 농도의 항균제, 및 적절한 미세 웰 위치에서의 성장 및 형광 대조구를 갖는 AST 측면을 포함하는 ID/AST 일회용 트레이 내에 위치된 시료를 분석하는 하류 ID/AST 공정에서 사용하기 위한 선택된 밀도에 의해 기술되는 표준 수준을 갖는 박테리아 시료를 준비하기 위한 환경의 맥락에서 본원에서 설명된다. 그러나, 본원에서 설명되는 다양한 시스템(1), 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품은 (예를 들어, 탁도 측정치에 의해 기술되는) 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 다양한 여러 시료 유형을 생성하기 위해 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예는 멸균 생리식염수 희석제 내에 현탁된 라텍스 입자의 예비 시료를 포함하는 (예를 들어, 맥팔랜드 표준에 대한 탁도 수준으로서 측정되는) 선택된 입자 농도를 갖는 용액을 생성 및/또는 복제하기 위해 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 자동화된 센서 장치(200), 유체 시스템(100), 및 제어기 장치(300)는 0.05 mL의 1.175% 바륨 클로라이드 디하이드레이트(BaCl2·2H2O) 및 9.95 mL의 1% 황산(H2SO4)을 포함하는 (0.5 맥팔랜드 표준과 같은) 맥팔랜드 표준을 생성 및/또는 복제하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예는 내부에 현탁된 선택된 입자 농도를 갖는 시료 및/또는 (예를 들어, ID/AST 절차와 같은) 하류 공정에서 사용하기 위해 최적화될 수 있는 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 시스템(1)을 포함할 수 있다. 도 1에 전반적으로 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 (하나 이상의 매체 플레이트로부터 취해진 박테리아 시료와 같은) 예비 시료를 담는 시료 용기(10: 예를 들어, 도 2 참조)를 수납하도록 구성된 유체 시스템(100)을 포함할 수 있다. 예비 시료는 자동화 및/또는 수동 공정을 사용하여 준비될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 종균의 예비 시료는 하류 ID/AST 공정을 위해 준비될 수 있다. 몇몇 그러한 예시적인 실시예에 따르면, ID/AST 패널 시료가 여러 상이한 매체 플레이트들 중 하나로부터 멸균 면봉의 팁에 의해 동일한 형태의 박테리아 집락을 취하여 그러한 집락을 멸균 매체로 충전된 시험관 내에 수동으로 적층시킴으로써 준비될 수 있다. 결과적인 박테리아 시료는 그 다음 시료 용기(10) 내에서 현탁되어 선택된 시간 동안 와류 혼합될 수 있다.
도 4-6에 대해 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 다양한 시스템 실시예의 유체 시스템(100) 구성요소는 시료 용기(10)에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 시료 용기(10)로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거하도록 추가로 구성될 수 있다. 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 유체 시스템(100)은 유체 시스템(100)이 시료 용기(10) 및/또는 시험 용기(20) 중 하나 이상으로 희석제를 분배할 수 있도록, (예를 들어, 멸균 생리식염수 저장소와 같은) 희석제의 공급원과 유체 연통하는 복수의 상이한 유체 헤드(435, 425)를 포함할 수 있다. 또한, 유체 시스템(100) (및 이와 유체 연통하는 다양한 유체 헤드(435, 425))는 또한 시스템(1)의 작동 중에 예비 시료 및/또는 선택된 탁도 수준을 갖는 생성된 시료를 흡인, 혼합, 및/또는 와류 혼합할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 유체 시스템(100)은 또한 하나 이상의 일회용 분배 팁(510)과 작동식으로 맞물릴 수 있다 (일회용 분배 팁(510)이 제1 로봇 장치(420)와 작동식으로 맞물린 제1 유체 헤드(425)에 의해 "집어 내어질" 수 있는 분배 팁 스테이션(500)을 포함하는 시스템(1)을 도시하는 도 5 참조).
유체 시스템(100)은 몇몇 실시예에서, 다양한 ID 튜브(10) (및 대응하는 시험관(20))의 교차 오염을 방지하기 위해 일회용 분배 팁(510)을 사용하는 자동화된 피펫 시스템을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 피펫은 (예를 들어, 생리식염수 용액을 포함하는 저장소와 같은) 저장 용기로부터 시료 용기(10)로의 희석제의 유체 전달을 수행하여, (예를 들어, 박테리아 시료를 포함하는) 예비 시료가 (맥팔랜드 값에 대응하는) 선택된 입자 농도로 희석되도록 허용할 수 있다. 피펫은 또한 시료 용기(10)의 유체 수준을 평준화하고 (그리고/또는 선택된 체적을 달성하기 위해 시료의 일부를 제거하며), 선택된 탁도 수준을 갖는 시료의 소정량을 시료 용기(10)로부터 (예를 들어, AST 용기와 같은) 관련 시험 용기(20)로 전달할 수 있다. 피펫은 또한 시험 용기(20)에 표지자 물질 (즉, AST 표지자 염료)를 첨가하도록 구성될 수 있다. 자동화된 피펫을 포함하는 유체 시스템(100)을 포함하는 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 피펫은 또한 다양한 흡인 및 분배 사이클을 수행함으로써 다양한 시료 혼합 단계 또는 기능을 수행할 수 있다. 몇몇 실시예에서, (예를 들어, 자동화된 피펫을 포함하는) 유체 시스템(100)은 또한 시료의 체적을 측정하기 위해, 예비 시료 및/또는 선택된 입자 농도를 갖는 준비된 시료를 흡인하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, (로봇 시스템(400)의 하나 이상의 구성요소에 의해 운반되는 피펫 시스템으로서 실시될 수 있는) 유체 시스템(100)은 ((예비 시료 및/또는 준비된 시료와 같은) 이온성 유체의 존재를 검출하기 위해 내장된 용량성 센서를 갖는 용량성 피펫 팁과 같은) 하나 이상의 센서 팁을 포함할 수 있다. 센서 팁은 본원에서 설명되는 제어기 장치(30)와 협동하여, 시료 용기(10) 내의 예비 시료 및/또는 준비된 시료의 체적을 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 그러한 센서 팁은 Z-축(403)에 대한 이동 범위를 통해 이동할 수 있는 로봇 시스템(400)의 구성요소에 의해 운반될 수 있다 (예를 들어, 도 4 참조). 센서 팁이 시료 용기(10) 내의 예비 시료 (또는 다른 이온성 유체)의 존재를 감지할 수 있고, 표준 시료 용기(10)의 최대 체적이 공지되어 있으며 (제어기 장치(300) 내로 프로그램될 수 있기) 때문에, Z-축(403)을 따라 센서 팁을 운반하는 로봇 시스템(400) 구성요소의 위치는 시료 용기(10) 내의 예비 시료 및/또는 준비된 시료의 총 체적을 표시할 수 있다. 따라서, 그러한 실시예에 따르면, 로봇 시스템(400)에 의해 운반되며 (유체 시스템(100)과 통신하는) 센서 팁은 시료 용기(10) 내의 체적의 정확한 결정을 가능케 할 수 있다. 준비된 시료의 선택된 체적의 결정은 시료 내에 현탁된 입자의 명칭 및/또는 항균 감수성을 결정하도록 구성된 ID/AST 시스템과 양립 가능한, 내부의 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료를 준비하기 위해 특히 유리할 수 있다.
또한, 시스템(1)은 시료 용기(10) 내의 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정하도록 구성된 센서 장치(200)를 추가로 포함한다 (또한, 제2 로봇 장치(430)에 의해 운반되는 센서 장치(200) 헤드를 도시하는 도 4 참조). 센서 장치(200)는 (예를 들어, 맥팔랜드 스케일과 같은) 표준 스케일 상에서 현탁액의 탁도 수준을 결정하도록 구성된 아날로그 및/또는 디지털 광학 기기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 센서 장치(200)는 탁도 측정치를 생성하도록 구 성된 탁도계를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 장치(200)는 산란 파라미터; 투과율; 반사율; 및/또는 시료 내에 현탁된 입자의 농도에 직접 및/또는 간접으로 관련될 수 있는 다른 광학 파라미터 중 적어도 하나를 측정하도록 구성된 하나 이상의 광학 장치를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 센서 장치(200)는 가시 및/또는 비가시 스펙트럼 내의 전자기 에너지를 생성하도록 구성된 하나 이상의 광학 방출기, 및 시료 상에 입사하는 전자기 에너지의 투과율 및/또는 반사율을 측정하도록 구성된 하나 이상의 대응하는 광학 수신기를 포함할 수 있다. 센서 장치(200)는 또한 몇몇 실시예에서, (예를 들어, 몇몇 실시예에서 탁도 값으로서 표현되는) 입자의 측정된 농도를 제어기 장치(300)로 송신할 수 있도록 제어기 장치(300)와 통신하기 위한 하나 이상의 전자식 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치(200)는 컴퓨터 네트워크 및/또는 직접 "유선" 연결을 거쳐 제어기 장치(300)와 유선 및/또는 무선 통신할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 센서 장치(200)는 (예를 들어, RS-232 인터페이스와 같은) 하나 이상의 인터페이스 구성요소를 거쳐 제어기 장치(300)와 통신할 수 있다. 또한, 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 센서 장치(200)는 (시료 용기(10) 내에 실질적으로 순수한 생리식염수 용액을 위치시킴으로써) "0점 조정"되고 (예를 들어, 도 7 참조) 그리고/또는 (시료 용기(10) 내에 0.5 및/또는 0.25 맥팔랜드 표준 용액을 위치시킴으로써) 보정될 수 있다.
또한, 예를 들어 도 4 및 12에 도시된 바와 같이, 센서 장치(200)는 본 발명의 실시예의 다른 시스템(1) 구성요소에 대한 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예 를 들어, 몇몇 실시예에서, 센서 장치(200)는 (본원에서 추가로 설명되는 바와 같이) 하나 이상의 시료 용기(10)를 담는 랙(50)을 이동시키도록 구성될 수 있는 셔틀 장치(410)의 바닥(1010) 내에 형성된 센서 장치 개구(1020: 도 10 참조) 내에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 장치(200) (및/또는 그의 수신기 및/또는 송신기 부분)은 (예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이) 하나 이상의 로봇 장치(430)에 의해 운반될 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 유체 시스템(100) 및 센서 장치(200)와 통신하는 제어기 장치(300)를 추가로 포함한다. 제어기 장치(300)는 대체로 마이크로 프로세서, VLSI, ASIC 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는 전형적인 컴퓨터 시스템 또는 처리 소자로서 실시될 수 있다. 제어기 장치(300)는 또한 (예를 들어, 하나 이상의 선택된 탁도 수준, 표준 또는 보정 탁도 수준, 및/또는 선택된 체적을 저장하기 위한) 저장 장치; (예를 들어, 디스플레이, 키보드 및/또는 마우스 인터페이스를 포함한) 사용자 인터페이스(700); 및 제어기 장치(300)가 유선 또는 무선 네트워크 및/또는 하나 이상의 외부 컴퓨터 시스템과 통신하게 허용하도록 구성된 하나 이상의 네트워크 인터페이스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 도 1에 전반적으로 도시된 바와 같이, 제어기 장치(300)는 센서 장치(200)로부터 예비 시료 내에 현탁된 입자의 측정된 농도를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어기 장치(300) (및/또는 내부에 포함된 프로세서 장치)는 (제어기 장치(300)에 의해 미리 정의되고 그리고/또는 사용자 인터페이스(700)를 거쳐 제어 기 장치(300)에 의해 수신될 수 있는) 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기(10)에 첨가되는 희석제의 양 및/또는 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양을 결정하도록 추가로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어기 장치(300) (및/또는 내부에 포함된 프로세서)는 (예를 들어, 맥팔랜드 표준의 탁도에 대한 측정된 탁도의 관계에 적어도 부분적으로 기초하여) 선택된 탁도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기(10)에 첨가되어야 하는 희석제의 양 및 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양을 계산하도록 구성될 수 있다.
또한, 제어기 장치(300)는 또한 선택된 탁도 수준을 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기(10)에 희석제의 결정된 양을 첨가하고 그리고/또는 시료 용기(10)로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하도록 유체 시스템(100) (및 하나 이상의 유체 헤드(425, 435) 및/또는 이와 유체 연통하는 자동화된 피펫)을 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 또한, 제어기 장치(300)는 시료 용기(10)가 선택된 탁도를 갖는 선택된 시료 체적을 담도록, 시료 용기(10)로부터 시료의 적어도 일부를 (예를 들어, 흡인에 의해) 제거하도록 유체 시스템(100)을 제어하도록 추가로 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 제어기 장치(300)는 또한 시료 용기(10)에 대해 유체 시스템(100) (및/또는 다양한 유체 헤드(425, 435))의 다양한 부품들을 운반 및/또는 조작하도록 구성될 수 있는 로봇 시스템의 하나 이상의 구성요소(410, 420, 430)와 통신할 수 있다.
도 5에 전반적으로 도시된 바와 같이, 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 유체 시스템(100)은 시료 용기(10)에 대응하는 (예를 들어, 항균 감수성 시험(AST) 용기와 같은) 시험 용기(20)를 수납하도록 추가로 구성될 수 있다 (또한, 복수의 시료 용기(10) 및 대응하는 복수의 시험 용기(20)를 운반하도록 구성된 트레이(50)를 도시하는 도 2 참조). 유체 시스템(100) (및 몇몇 실시예에서, 이와 유체 연통하며 제1 로봇 장치(420)에 의해 운반되는 제1 유체 헤드(425))는 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료의 적어도 일부를 시료 용기(10)로부터 시험 용기(20)로 전달하도록 추가로 구성될 수 있다. 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 유체 시스템(100)은 시험 용기(20) 내에 (예를 들어, 최적화된 비색 산화환원 표지자와 같은) 표지자 물질을 분배하고, 이후에 시험 용기(20) 내에서 시료의 적어도 일부와 표지자 물질을 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 시스템(1)은 자동화된 피펫 장치에 의해 제거 및/또는 분배될 수 있는 표지자 물질의 공급원을 담는 저장소 및/또는 제1 로봇 장치(420)에 의해 운반되는 유체 헤드(425)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 유체 시스템(100)의 다양한 구성요소들은 일련의 흡인 및 분배 사이클을 수행함으로써 표지자 물질을 시료와 혼합할 수도 있다.
유체 시스템(100)은 또한 시스템(1)의 다양한 실시예의 작동 중에 다수의 다른 혼합 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 유체 시스템(100)은 몇몇 실시예에서, 시료 용기(10) 및/또는 시험 용기(20)에서 다수의 흡인 및 분배 사이클을 수행함으로써 그러한 혼합 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 시스템 실시예에서, 유체 시스템(100)은 예비 시료의 탁도 수준을 결정하기 전에, 시료 용기(10) 내에서 예비 시료를 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다 (예를 들어, 도 8의 시스템(1) 및/또는 방법 흐름도에 도시된 단계(804) 참조). 다른 시스템(1) 실시예에서, 유체 시스템은 시료 용기(10)로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 전에, 선택된 탁도 수준을 갖는 시료를 혼합하도록 추가로 구성될 수 있다 (예를 들어, 도 8에 도시된 단계(808) 참조).
도 1, 3, 5, 및 6에 전반적으로 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 제어기 장치(300)와 통신하는 로봇 시스템(400)의 다양한 구성요소(410, 420, 430)를 추가로 포함할 수 있다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(400)은 시료 용기(10), 시험 용기(20), 유체 시스템(100), 및 센서 장치(200) 중 적어도 하나를 서로에 대해 이동시키도록 구성될 수 있다. 로봇 시스템(400)을 사용하여 상이한 개수의 시료 용기(10) (및 몇몇 실시예에서, 대응하는 시험 용기(20))의 위치 설정 및 이동을 용이하게 하기 위해, 시스템(1)은 도 2에 도시된 바와 같은 랙(50)을 또한 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 랙(50)은 시료 용기(10)를 수납하도록 구성된 ID 개구(51) 및 시험 용기(20)를 수납하도록 구성된 시험 개구(52)를 형성한다.
몇몇 시스템(1) 실시예에서, 랙(50), 시료 용기(10), 및 시험 용기(20) 중 적어도 하나는 그에 부착된 고유한 표지를 포함할 수 있고, 고유한 표지는 특정 용기(10, 20) 내에 담긴 예비 시료의 선택된 입자 농도 및/또는 명칭에 대응한다. 그러한 실시예에서, 고유한 표지는 기계 판독식 표지 및/또는 바코드; 영숫자 라벨; RFID 라벨; 및/또는 그러한 표지들의 조합을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는 다양한 다른 고유한 표지를 포함할 수 있다. 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 그러한 고유한 표지는 본 발명의 다양한 시스템(1) 실시예에 의해 준비 및/또는 분석되는 시료가 (예를 들어, 고유한 표지에 의해 특정 박테리아 시료를 이후 에 다시 추적할 수 있는) 특정 랙(50) 및/또는 시료 용기(10)를 추적할 수 있도록, 인터페이스(1310) 스테이션(도 13 참조) 및/또는 하류 ID/AST 시스템에 의해 판독될 수 있다. 고유한 표지가 (바코드 및/또는 RFID 엔코딩 정보와 같은) 기계 판독식 표지를 포함하는 실시예에서, 시스템(1) (및/또는 그의 제어기 장치(300))는 특정 시료 및/또는 박테리아 시료의 본 발명의 다양한 시스템(1) 실시예에 의해 처리될 때의 진행을 추적하기 위해 고유한 표지를 주기적으로 판독하도록 구성될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 고유한 표지(1150)는 랙(50)과 작동식으로 추가로 맞물릴 수 있는 회전 가능한 상태 휠(1120)과 작동식으로 맞물릴 수 있다. 상태 휠(1120)은 예를 들어, ((도 12에 전반적으로 도시된 바와 같이) 랙(50)이 분석 위치로 전진될 때, 예를 들어 센서 장치(200)에 의해 측정되는) 입자의 특정 선택 농도에 대응하는 고유한 표지(1150)를 각각 포함하는 복수의 측면을 포함할 수 있다. 랙(50)은 복수의 고유한 표지(1150)들 중 하나만이 한번에 사용자 (및/또는 (예를 들어, 바코드 스캐너와 같은) 하류 표지 판독기)에 대해 보이도록 상태 창(1130)을 형성할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 랙(50)이 ((도 12에 전반적으로 도시된 바와 같이) 센서 장치(200)에 대한 분석 위치와 같은) 시스템(1) 내의 특정 위치에 있을 때, 상태 휠(1120)의 스템(1125)과 선택적으로 맞물리도록 구성된 회전 구동기(1127)를 포함할 수 있다. 회전 구동기(1127)는 회전 구동기(1127)가 센서 장치(200)에 의해 결정된 (몇몇 실시예에서, 탁도로서 표현되는) 입자의 농도에 반응할 수 있도록, (예를 들어, 제어기 장치(300)를 거 쳐) 센서 장치(200)와 통신할 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예에서, 회전 구동기(1127)는 랙(50) 내에 형성된 상태 창(1150)을 거쳐 보이는 고유한 표지(1150)가 준비된 시료 내의 (예를 들어, 맥팔랜드 스케일 상의 탁도로서 표현되는) 선택된 입자 농도에 실질적으로 대응하도록 랙(50)에 대해 상태 휠(1120)을 회전시키도록 구성될 수 있다.
도 6에 전반적으로 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(400) (및/또는 X-축(401) 셔틀 장치를 포함하는 그의 셔틀 장치(410))는 시료 용기(10) 및 시험 용기(20) 중 적어도 하나를 유체 시스템(100) 및 센서 장치(200)에 대해 이동시키기 위해 랙(50)을 수납하도록 추가로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 전반적으로 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(400)은 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 제1 로봇 장치(420) 및/또는 제2 로봇 장치(430)에 대한 하나 이상의 위치로 시스템(1)의 X-축(401)을 따라 랙(50)을 수납하여 운반하기 위한 (랙(50)을 수납하기 위한 크기의 만입부와 같은) 정합 장치를 포함하는 셔틀 장치(410)를 포함할 수 있어서, 로봇 시스템(400)의 이러한 다양한 구성요소들은 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료를 생성하도록 시료 용기(10) (및 내부에 담긴 시료)에 대해 순차적으로 작동할 수 있다.
도 10에 전반적으로 도시된 바와 같이, 셔틀 장치(410)는 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 제1 로봇 장치(420) 및/또는 제2 로봇 장치(430)에 대한 하나 이상의 위치로 시스템(1)의 X-축(401)을 따라 랙(50)을 운반하도록 구성된 구동 벨트(1030)를 포함할 수 있다. 셔틀 장치(410)는 또한 예를 들어, Y-축(402)을 따라 진입 열 내로 랙(50)을 전진시키도록 구성된 하나 이상의 컨베이어(1040)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 셔틀 장치(410) (및 관련된 컨베이어(1040))는 랙(50)을 (예를 들어, 도 6에 도시된 시스템(1) 실시예의 좌측에 도시된) 진입 열로부터 셔틀 장치(410)에 의해 형성된 X-축(401) 경로로, 마지막으로 (예를 들어, 도 6에 도시된 시스템(1) 실시예의 우측에 도시된 진출 열로의 실질적인 "U-형상" 경로로 운반할 수 있다.
도 10에 전반적으로 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 셔틀 장치(410)는 X-축(401)을 따른 분석 위치에 위치된 센서 장치 개구(1020)를 형성하는 바닥(1010)을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에 따르면 (그리고 예를 들어, 도 12의 단면도에 더 상세하게 도시된 바와 같이), 센서 장치(200)는 랙(50)이 시스템의 X-축(401)을 따라 분석 위치로 이동될 때, 시료 용기(10)가 (몇몇 실시예에서, (예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이) 랙(50) 조립체의 두께를 통해 완전히 연장될 수 있는) ID 개구(51)를 거쳐 센서 장치 개구(1020) 내로 하강될 수 있도록, 센서 장치 개구(1020) 내에 장착 및/또는 배치될 수 있다. 도 11 및 12를 참조하면, 몇몇 그러한 실시예에서, 랙(50)은 시료 용기(10)를 수납하도록 구성된 시료 용기 리셉터클(1110)을 포함할 수 있다. 도 12에 구체적으로 도시된 바와 같이, 시료 용기 리셉터클(1110)은 센서 장치(200)가 시료 용기(10) 내에 담긴 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정할 수 있도록, 시료 용기(10)가 랙(50)을 통해 센서 장치 개구(1020) 내로 하방으로 압박될 수 있도록, ID 개구(51) 내에 활주식으로 배치될 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 랙(50)은 랙(50)과 샘플 용기 리셉터클(1110) 사이에 작동식으로 맞물린 편위 요소(1210)를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 편위 요소(1210)는 샘플 용기 리셉터클(1110)을 랙(50)의 상부 표면(1101)을 향해 편위시키도록 구성된 스프링을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 시스템은 (예를 들어, 도 4에 도시된 제2 로봇 장치(430)와 같은) 로봇 장치를 추가로 포함할 수 있다. 로봇 장치는 랙(50)이 분석 위치로 이동될 때, 시료 용기 리셉터클(1110) (및 내부에 유지되는 시료 용기(10))를 랙(50)의 바닥 표면(1102)을 향해, 셔틀 장치(410)의 바닥(1010) 내에 형성된 센서 장치 개구(1020) 내로 압박하도록 시료 용기 리셉터클(1110)과 작동식으로 맞물리도록 구성될 수 있다. 그러한 실시예에서, 센서 장치(200)가 (예를 들어, 센서 장치 개구(1020) 내의) 저광 환경 내에 실질적으로 봉입되기 때문에, 로봇 장치가 시료 용기 리셉터클(1110)을 센서 장치 개구(1020) 내로 하방으로 압박할 때, 실질적인 차광 환경이 센서 장치(200) 및 시료 용기(10) 둘레에서 확립될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예에 따르면, 제2 로봇 장치(430)는 도 4에 도시된 바와 같이 센서 장치(200)를 운반할 필요가 없다. 그러나, 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이, 외피(432: 예를 들어, 도 4 참조)가 그러한 실시예에 포함될 수 있고, 이는 외피(432)가 시료 용기 리셉터클(1110)을 센서 장치 개구(1020) 내로 하방으로 압박하도록 시료 용기 리셉터클(1110)과 작동식으로 맞물릴 수 있기 때문이다.
또한, (도 4에 전반적으로 도시된 바와 같은) 몇몇 그러한 실시예에서, (예를 들어, 제2 로봇 장치(430)를 포함한) 로봇 장치는 유체 시스템(100)과 유체 연통하는 유체 헤드(435)를 포함할 수 있고, 유체 헤드(435)는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기(10)에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 시료 용기(10)로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거하도록 구성된다.
도 3에 전반적으로 도시된 바와 같이, 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 로봇 시스템(400)은 X-축(401), Y-축(402), 및 Z-축(403)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 이동 범위를 통해 이동하도록 구성된 다양한 구성요소(410, 420, 430)를 포함할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에 따르면, 로봇 시스템(400)은 X-축(401)을 따라 랙(50)을 이동시키도록 구성된 (예를 들어, 도 10에 대해 본원에서 설명되는 바와 같은) 셔틀 장치(410)를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 셔틀 장치(410)는 몇몇 실시예에서, X-축(401)을 따라 트레이(50)를 전진시킬 수 있도록 실질적으로 선형 축을 따라 이동하도록 구성된 선형 구동기 장치를 포함할 수 있다. 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 셔틀 장치(410)는 랙(50)에 의해 운반되는 모든 용기(10, 20)들이 처리되어, (예를 들어, 본 출원의 양수인에 의해 제작되는 피닉스 ID/AST 시스템과 같은) 하나 이상의 하류 ID/AST 공정과 양립할 수 있는 내부에 현탁된 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 일련의 시료들을 생성할 때까지, 시료 용기(10) 및 대응하는 시험 용기(20)의 각각의 쌍이 실질적으로 선형인 방식으로 제1 및 제2 로봇 장치(420, 430) (및 이에 의해 운반되는 유체 헤드(425, 435) 및 센서(200))에 의해 관리될 수 있도록, 랙(50)을 X-축(401)을 따라 일련의 소정의 "정지" 위치로 전진 (및/또는 "인덱싱")할 수 있다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같이, 셔틀 장치(410)는 랙(50)을 셔틀 장치(410) 상에 중심 설정 및/또는 작동식으로 맞물리기 위한 하나 이상의 정합 장치를 형성할 수 있다. 예를 들 어, 셔틀 장치(410)는 랙(50)의 대응하는 표면을 수납하기 위한 하나 이상의 채널 또는 만입부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 셔틀 장치(410)는 셔틀 장치(410)가 시스템(1)의 다양한 구성요소에 대해 랙(50)을 효과적으로 위치시키고 그리고/또는 인덱싱할 수 있도록, 랙(50)의 대응하는 코너 또는 측벽을 수납하도록 구성된 하나 이상의 기둥 또는 브라켓을 포함할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 셔틀 장치(410)는 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 랙(50)을 시스템(1)의 X-축(401)을 따라 제1 로봇 장치(420) 및/또는 제2 로봇 장치(430)에 대한 하나 이상의 위치로 운반하도록 구성된 하나 이상의 구동 벨트(1030)를 또한 포함할 수 있다. 셔틀 장치(410)는 예를 들어, 랙(50)을 Y-축(402)을 따라 진입 및/또는 진출 열로 전진시키도록 구성된 하나 이상의 컨베이어(1040)를 또한 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 셔틀 장치(410) (및/또는 예를 들어, 이의 진출 열 컨베이어)는 (도 13에 전반적으로 도시된 바와 같은 "주입 스테이션"과 같은) 인터페이스(1310)와 작동식으로 맞물릴 수 있다. 인터페이스(1310)는 시료의 적어도 하나의 박테리아 성분을 동정하고 그리고/또는 항균 화합물에 대한 적어도 하나의 박테리아 성분의 감수성을 결정하기 위해, 시료를 분석하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험(ID/AST) 시스템으로의 선택된 입자 농도를 갖는 처리된 시료의 전달을 용이하게 하기 위해 랙(50)을 수납하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(1310)는 복수의 시료 용기(10) 및 대응하는 복수의 시험 용기(20)를 담는 랙(50)을 수납할 수 있도록 로봇 시스템(400)의 출력 열과 작동식으로 맞물릴 수 있다.
몇몇 실시예에서, 인터페이스(1320)는 시료 용기(10) 및 시험 용기(20)의 쌍 각각을 (예를 들어, 본 출원의 양수인에 의해 제조되는 피닉스 ID/AST 일회용품과 같은) 대응하는 하나 이상의 ID/AST 일회용품을 수납하도록 구성된 하나 이상의 정합기(1320) 내에 아래로 향하여 위치될 수 있는 대응하는 ID/AST 일회용품과 정렬시키도록 구성된 실질적인 "독립형" 조직화 스테이션을 포함할 수 있다. 도 13에 전반적으로 도시된 바와 같이, 인터페이스(1310) 내에 형성된 정합기(1320)는 랙(50) 내에 배치된 시료 용기(10) 및 시험 용기(20)로부터 처리된 시료를 받도록 구성된 하나 이상의 주입 개구와 유체 연통할 수 있다. 따라서, 인터페이스(1310)는 사용자가 랙(50)과 작동식으로 맞물릴 수 있는 회전 가능한 상태 휠(1120)과 작동식으로 맞물릴 수 있는 고유한 표지(1150)를 쉽게 관찰 및/또는 검증할 수 있는 간편한 조직화 스테이션을 제공할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 고유한 표지(1150)는 ((도 12에 전반적으로 도시된 바와 같이) 랙(50)이 분석 위치로 전진될 때, 예를 들어 센서 장치(200)에 의해 측정되는) 시료 용기(10) 및 시험 용기(20) 중 하나 내에 담긴 준비된 시료의 소정의 선택된 입자 농도를 선택적으로 표시할 수 있다. 따라서, 인터페이스(1310)는 시료 용기(10) 및 시험 용기(20) 중 하나 내에 담긴 준비된 시료가 예를 들어, 정합기(1320)들 중 하나 이상에 담긴 대응하는 ID/AST 일회용품으로 준비된 시료를 인가하기 전에 ID/AST 일회용품과 실질적으로 양립 가능한 선택된 입자 농도를 포함하도록 보장하기 위해, 사용자가 고유한 표지(1150)를 (예를 들어, 시각적으로 또는 바코드 스캐너를 사용하여) 신속하게 관찰 및/또는 평가하도록 허용할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 주입 스 테이션(1310)은 시료 용기(10) 및/또는 시험 용기(20)로부터 주입되는 준비된 시료가 ID/AST 일회용품 내에 형성될 수 있는 다양한 유체 경로를 통해 완전히 전진하여, 박테리아 ID 및/또는 성장 및 형광 대조를 위한 건조된 기질을 담고 있는 하나 이상의 미세 웰에 도달할 수 있도록, 정합기(1320) (및 그 안에 유지되는 임의의 ID/AST 일회용품)을 최적의 각도로 배향시키도록 구성된 경사 부분(1330)을 또한 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 몇몇 시스템 실시예는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 수납하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험(ID/AST) 시스템을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템(1)은 예를 들어 도 3에 전반적으로 도시된 시스템(1)을 사용하여 도 8 및 9에 개략적으로 도시된 공정에 따라 생성되는 시료들 중 하나 이상에 노출될 수 있는, 예를 들어 하나 이상의 ID/AST 일회용품을 수납하도록 구성된 (본 출원의 양수인에 의해 제작되는 피닉스 ID/AST 시스템과 같은) 통합식 ID/AST 시스템을 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 그러한 ID/AST 시스템은 시료의 적어도 하나의 박테리아 성분을 동정(즉, "ID" 결정)하고 그리고/또는 항균 화합물에 대한 시료 내의 적어도 하나의 박테리아 성분의 감수성을 결정(즉, "AST" 공정)하도록 추가로 구성될 수 있다. (예를 들어, 특정한 최적 박테리아 밀도에 대응하는) 정밀한 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위한 본 발명의 다양한 시스템(1) 실시예의 능력은 사용 가능한 AST 결과를 생성하는데 특히 도움이 될 수 있다. ID/AST 시스템은 예를 들어, 본원에서 전체적으로 참조로 통합된 미국 특허 제6,096,272호에 전반적으로 개시되어 있는 피닉스 ID/AST 시스템을 포함할 수 있 다.
(도 5에 전반적으로 도시된 바와 같은) 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 로봇 시스템(400)은 유체 시스템(100)과 유체 연통하는 제1 유체 헤드(425)를 포함하는 제1 로봇 장치(420)를 또한 포함할 수 있다. 제1 로봇 장치(420)는 (시료 용기(10) 및 시험 용기(20) 중 적어도 하나에 대해 제1 유체 헤드(425)를 상승 및/또는 하강시킬 수 있도록) Y-축(402) 및 Z-축(403) 중 적어도 하나를 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 따라서, (자동화된 피펫을 포함할 수 있는) 제1 유체 헤드(425)를 사용하여, 제1 로봇 장치(420)는 셔틀 장치(410)가 랙(50)을 (예를 들어, 제1 로봇 장치(420)의 Y-축(402) 이동에 실질적으로 인접하여) X-축(401)을 따라 충전 위치로 이동시킬 때, 시료 용기(10)에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 (예를 들어, 흡인에 의해) 시료 용기(10)로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 제1 로봇 장치(420)는 하나 이상의 유체 헤드(425)를 Y-축을 따라 전진 및/또는 후퇴시키도록 구성된 하나 이상의 선형 구동기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 제1 로봇 장치(420)는 Y-축(402) 및 Z-축(403)을 따라 독립적으로 이동하도록 구성된 하나 이상의 "ZY 로봇"을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 도 5에 전반적으로 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제1 로봇 장치(420)의 ZY 로봇은 제1 유체 헤드(425)를, 랙(50) 내에 유지되는 ID 및 시험 용기(10, 20); 분배 팁 스테이션(500); 및 (제1 유체 헤드(425)를 사용하여 하나 이상의 용기(10, 20)로부터 흡인되는 과도한 희석제 및/또는 시료 재료를 받도록 구성된) 폐기물 용기(650) 중 적어도 하나 위에 위치시킬 수 있다. 몇몇 그 러한 실시예에 따르면, 시스템(1)은 복수의 일회용 분배 팁(510)을 포함하는 분배 팁 스테이션(500)을 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 로봇 시스템(400) (및 더 구체적으로, 제1 로봇 장치(420))는 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 준비한 후에, 유체 시스템(100) (및/또는 제1 로봇 장치(420)에 의해 운반되는 제1 유체 헤드(425))와 작동식으로 맞물린 분배 팁(510)을 복수의 일회용 분배 팁(510)들 중 적어도 하나로 자동으로 교체하도록 구성될 수 있다. 다른 시스템(1) 실시예에서, 로봇 시스템(400)은 시료의 적어도 일부를 시료 용기(10)로부터 시험 용기(20)로 전달하고 표지자 물질을 시료와 혼합한 후에, 유체 시스템(100)과 작동식으로 맞물린 분배 팁(510)을 복수의 일회용 분배 팁(510)들 중 적어도 하나로 자동으로 교체하도록 구성될 수 있다. 따라서, 제1 로봇 장치(420)는 셔틀 장치(410)가 트레이(50)를 시스템(1)의 X-축(401)을 따라 인덱싱할 때, 각각의 새로운 시료 용기(10) (및 대응하는 시험 용기(20))에 대한 선택된 탁도 수준 및 선택된 체적을 갖는 시료를 처리하기 위해 사용되는 다양한 분배 및 흡인 사이클에 대해 새로운 일회용 분배 팁(510)을 이용할 수 있다.
몇몇 추가의 시스템(1) 실시예에서, 로봇 시스템(400)은 센서 장치(200)를 Z-축(403)을 따라 시료 용기(10)에 인접하게 위치시키기 위해, 센서(200)를 Z-축(403)을 따라 운반하도록 (즉, 센서 장치(200)를 시료 용기(10)에 대해 상승 및 하강(예를 들어, 도 4 및 7 참조)시키도록) 구성된 제2 로봇 장치(430)를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 제2 로봇 장치(430)는 셔틀 장치(410)가 랙(50)을 X-축(401)을 따라 분석 위치로 이동시킬 때, 시료 용기(10) 내의 예비 시료의 탁도 수준을 측정하기 위해 센서 장치(200)를 최적으로 위치시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 도 4에 전반적으로 도시된 바와 같이, 랙(50)은 제2 로봇 장치(430)와 작동식으로 맞물린 상보적인 외피(432)를 수납하는 크기 및 구성일 수 있는 ID 개구(51) 둘레의 채널(55)을 추가로 형성할 수 있다. 외피(432)는 제2 로봇 장치(430)가 센서 장치(200)를 Z-축(403)을 따라 ID 튜브(10)에 실질적으로 인접한 위치로 하강시킬 때, 외피(432)가 트레이(50) 내에 형성된 채널(55)로 진입하여 시료 용기(10) 및 센서 장치(200) 둘레에 실질적인 차광 환경을 제공하도록, 센서 장치(200) (및/또는 이의 스캐닝 헤드)를 실질적으로 봉입하도록 위치될 수 있다. 따라서, 외피(432)는 센서 장치(200)가 시료 용기(10) 내에 배치된 시료의 더 정확한 탁도 판독을 더 잘 제공할 수 있도록 시스템(1)이 작동되는 경우에 센서 장치(20)를 환경에 존재하는 주변 광으로부터 차폐하도록 구성될 수 있다.
도 4 및 7에 도시된 바와 같이, 제2 로봇 장치(430)는 유체 시스템(100)과 유체 연통하는 제2 유체 헤드(435)를 또한 포함할 수 있다. 몇몇 시스템(1) 실시예에서, 제2 유체 헤드(435)는 (유체 시스템(100)의 다른 구성요소 및 제1 유체 헤드(425)에 대해 본원에서 설명된 바와 같이) 자동화된 피펫 장치를 포함할 수 있다. 제2 유체 헤드(435)는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, (분배 사이클에서) 시료 용기(10)에 희석제를 첨가하고 그리고/또는 (예를 들어, 흡인 사이클에서) 시료 용기(10)로부터 예비 시료의 적어도 일부를 제거하도록 구성될 수 있다. 다른 시스템(1) 실시예에 대해 본원에서 설명된 바와 같이, 제2 유체 헤드(435)는 또한 하나 이상의 흡인 및 분배 사이클을 수행함으로써 시료 용기(10) 내에서 시료를 혼합할 수 있다 (예를 들어, 도 8에서 단계(808)로서 도시된 "혼합 및 목표 밀도 달성 검증"(McF) 단계 참조).
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 로봇 장치(430)는 로봇 아암의 중심 축에 대한 선택된 각도 위치(Θ)로 중심 축 둘레에서 이동하도록 구성된 로봇 아암을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 로봇 장치(430)가 제2 유체 헤드(435)를 포함하는 실시예에서, 제2 로봇 장치(430)는 (예를 들어, 멸균 생리식염수 용액의 공급원을 담는) 희석제 저장소로부터의 희석제의 공급을 획득하기 위해 각도(Θ)를 통해 이동하고 그리고/또는 Z-축(403)을 따라 이동할 수 있으며, 시료 용기(10) 내로 희석제를 분배할 수 있도록 각도(Θ)를 통해 시료 용기(10)에 인접한 위치로 선회할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 시스템(1)은 제2 로봇 장치(430)가 사용되지 않을 때, 센서 장치(200) 및 제2 유체 헤드(435)를 수납하도록 구성된 세척 스테이션(600)을 추가로 포함할 수 있다. 세척 스테이션(600)은 제2 로봇 장치(430)가 세척 스테이션(600) 내에 "정지"되어 있을 때, 분배, 흡인, 및/또는 측정 사이클 사이에 센서(200) 및 제2 유체 헤드(435) 중 적어도 하나를 세척하도록 추가로 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 몇몇 시스템(1) 실시예는 제어기 장치(300)와 통합되고 그리고/또는 통신하는 사용자 인터페이스(700)를 추가로 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(700)는 시료의 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 입력을 수신하도록 구성될 수 있다. 다양한 시스템(1) 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스(700)는 (예를 들어, 터치 스크린 LCD와 같은) 디스플레이 및/또는 키보드/키패드; 마우스/트랙볼; 및 (스피커 및/또는 표시등과 같은) 경보 요소를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다른 사용자 인터페이스 구성요소를 포함할 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스(700)는 또한 사용자가 시스템(1)의 작동을 감시 및/또는 제어하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(700)는 사용자에게 시스템(1) 상태에 관해 시각적 및/또는 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 그러한 피드백은 희석제 수준 감지; 경보; 일회용 분배 팁(510) 재고 상태; 트레이(50) 위치 상태; 시료 용기(10) 및/또는 시험 용기(20) 재고; 및 다른 시스템(1) 감시 피드백을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다.
도 8-9에 전반적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예는 또한 예비 시료를 담는 시료 용기(10) 내에서 (몇몇 실시예에서, 예를 들어 탁도 수준으로서 표현되는) 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 방법을 제공할 수 있다. 도 9에 전반적으로 도시된 바와 같이, 방법은 먼저 센서 장치(200)를 사용하여 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정하는 단계(805)를 포함할 수 있다. 방법은 예를 들어, 센서 장치(200)와 통신하는 제어기 장치(300)를 사용하여, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해 시료 용기(10)에 첨가되는 희석제의 양 및/또는 시료 용기(10)로부터의 임의의 오버플로우를 회피하기 위해 희석제를 첨가하기 전에 시료 용기(10)로부터 제거되는 예비 시료의 양을 포함할 수 있는 전체적인 희석 계획을 결정하는 단계(806)를 추가로 포함한다. 또한, 방법은 내부에 현탁된 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 제어기 장치(300)와 통신하는 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여, 단계(806)에서 결정된, 희석제 결정된 양을 첨가하고 그리고/또는 예비 시료의 결정된 양을 제거하는 단계(807)를 추가로 포함한다. 마지막으로, 몇몇 실시예에서, 방법은 시료 용기(10)가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 시료 용기(10)로부터 시료의 적어도 일부를 제거하는 단계(810)를 추가로 포함한다. 예를 들어 도 8 및 9에 도시된 방법은 실질적으로 자동화된 시스템에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 8은 예비 시료를 담는 시료 용기(10) 내에서 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료를 준비하기 위해 수행될 수 있는 추가의 방법 단계들을 포함하는 본 발명의 방법의 다른 예시적인 실시예를 도시한다. 도 8에 전반적으로 도시된 단계(특히, (맥팔랜드(McF) 스케일에 대해 측정된 탁도의 관점에서 도시된) 선택된 입자 농도), 단계(806-806a) 및 단계(807)는 (동정 및/또는 항균 감수성을 결정하기 위한 시험을 목적으로 한 박테리아 또는 다른 입자의 유형에 적어도 부분적으로 의존하여 0.25 McF 또는 0.5 McF의 밀도를 갖는 시료를 이용하도록 설정될 수 있는) 본 출원의 양수인에 의해 제작되는 피닉스 ID/AST 시스템에 의해 수행되는 것과 같은 하류 ID/AST 공정에서 사용하기에 적합한 선택된 입자 농도를 각각 대표할 수 있는 0.25 McF 또는 0.5 McF의 선택된 탁도 수준을 갖는 예시적인 시료에 대해 특이적이라는 것을 이해하여야 한다. 아울러, 본 발명의 다양한 방법 실시예가 도 8에 도시된 예시적인 값들 이외의 다양한 선택된 입자 농도 및/또는 체적을 갖는 시료를 준비하도록 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 방법 실시예는 도 1에 대해 본원에서 전반적으로 설명된 시스템과 같은 시스템(1) 내로 소모품을 장입하는 단계(801)를 추가로 포함할 수 있다. 소모품은 일회용 분배 팁(510); (예를 들어, 다량의 멸균 생리식염수 용액과 같은) 희석제; 및 (예를 들어, 단계(812)의 일부로서 시험 용기(20) 내로 분배될 수 있는 다량의 AST 표지자 물질과 같은) 표지자 물질을 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 방법은 (예를 들어, ID 튜브와 같은 시료 용기(10) 내에 담긴) 예비 시료를 랙(50)에 장입하는 단계(802)를 추가로 포함할 수 있다. 소모품 및 시료 랙(50)이 장입되면, 공정이 개시될 수 있다 (예를 들어, 공정 시작을 표시하는 요소(800) 참조). 방법은 몇몇 실시예에서, 선택된 입자 농도 및/또는 체적을 갖는 시료를 준비하기 위한 후속 단계로 진입하기 전에, (AST 시약, 또는 다른 소모품과 같은) 소모품의 재고 및/또는 상태를 점검하는 단계(800a)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 시스템(1) 실시예에 대해 본원에서 설명된 바와 같이, 단계(800a)는 제어기 장치(300)에 의해 수행될 수 있고, 단계(800a)에 의해 생성된 결과는 (디스플레이 및/또는 경보 표시기와 같은) 사용자 인터페이스(700)를 거쳐 통신되는 상태 보고서 및/또는 상태 표시기 내에서 사용자에게 제시될 수 있다. 또한, 하나 이상의 시약 또는 다른 소모품이 시스템 상에서 검출되지 않으면, 제어기 장치(300)는 몇몇 실시예에서, 도 8에 도시된 방법을 자동으로 중지시킬 수 있다 (예를 들어, 요소(800b) 참조).
또한, 몇몇 방법 실시예는 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정 (즉, 탁도계 또는 다른 센서 장치(200)를 사용하여 시료의 밀도를 "판독")하는 단 계(805)를 수행하기 전에, 시료 용기(10) 내에 담긴 예비 시료를 혼합하는 단계(804)를 추가로 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단계(804)는 몇몇 실시예에서, (예를 들어, 제어기(300)와 통신하는 센서 팁 (즉, 용량성 팁)을 사용하여) 시료 용기 내의 예비 시료의 수준을 검출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 단계(804)에서의 수준 검출은 예를 들어, (도 3 및 5에 전반적으로 도시된 제1 로봇 장치(420)의 하나 이상의 복제품과 같은) 로봇 장치에 의해 운반되는 하나 이상의 유체 헤드(425)를 사용하여 하나 이상의 센서 팁을 시료 용기(10) 내로 하강시킴으로써 달성될 수 있다. 단계(804)는 이후에 단계(810)에서 획득되는 시료 용기(10) 유체 수준과의 비교를 위해 (예를 들어, 제어기 장치(300)와 통합된 메모리 장치를 사용하여) 예비 시료의 검출된 수준을 저장하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 다양한 시스템(1) 실시예에 대해 본원에서 설명된 바와 같이, (단계(804)와 같은) 임의의 혼합 단계가 일련의 흡인 및/또는 분배 사이클에서 (피펫과 같은) 자동화된 유체 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다.
도 8에 대해 본원에서 도시된 바와 같이, 방법은 (예를 들어, 탁도계와 같은 센서 장치(200)를 사용하여) 예비 시료 내에 현탁된 입자의 농도를 측정하는 단계(805)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, (몇몇 실시예에서, 탁도 수준으로서 표현되는) 측정된 입자 농도에 적어도 부분적으로 기초하여, 본원에서 설명되는 제어기 장치(300)는 내부에 현탁된 선택된 입자 농도를 가지며 (공지된 체적을 갖는 시료 용기(10)를 과충전 및/또는 미충전하지 않는) 시료를 준비하기 위한 전체적인 희석 계획 (즉, 시료 용기(10)에 첨가되는 희석제의 양 및/또는 시료 용기(10)로부 터 제거되는 예비 시료의 양)을 결정하는 단계(806)를 수행하도록 추가로 구성될 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 단계(806)는 (단계(805)에서 측정된 예비 시료 내에 현탁된 입자의 측정된 농도가 주어지면) 내부에 현탁된 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 달성하기 위해 시료 용기(10)에 첨가되는 희석제의 양 및/또는 시료 용기(10)로부터 제거되는 예비 시료의 양을 포함할 수 있는, 전체적인 희석 계획의 양을 결정하기 위한 다양한 서브루틴 및/또는 결정 지점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자의 농도가 탁도 측정치로서 표현되는 실시예에서, 단계(806a)는 탁도 수준 (즉, 예를 들어, McF 단위의 "밀도")가 초기에 너무 낮은지 (즉, 예를 들어, 0.25 및 0.5 McF 목표에 대한 최소 탁도 미만인지)를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(806a)가 긍정 결과 (즉, 너무 낮은 밀도)를 생성하면, 공정은 중단될 수 있다 (즉, 시료 용기(10)는 거절될 수 있다). 밀도(단계(805)에서 결정된 탁도 또는 입자의 측정된 농도)가 결정된 희석 계획(단계(806) 참조)을 적용하기에 충분하면, 방법은 본원에서 추가로 설명되는 바와 같이 단계(807)로 진행할 수 있다.
도 8에 전반적으로 도시된 바와 같이, 단계(807)는 대체로 선택된 입자 농도를 갖는 시료 (즉, 단계(806)에서 결정된 희석 계획과 실질적으로 일치하는 시료)를 준비하기 위해, 예를 들어 제어기 장치(300)와 통신하는 (예를 들어, 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하는) 시료 용기(10)의 오버플로우를 방지하기 위해, 희석제를 첨가하기 전에 시료 용기(10)에 희석제의 결정된 양을 첨가하거나 시료 용 기(10)로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하는 단계를 포함한다. 단계(805)에서 결정된 입자의 검출 농도 (및 단계(806)에서 결정된 대응하는 희석 계획)에 의존하여, 방법은 (시료 내의 선택된 입자 농도에 대응할 수 있는) 선택된 목표 희석 수준을 달성하기 위해, 시료 용기(10)에 (다량 생리식염수와 같은) 희석제를 첨가하는 단계 및/또는 (내부에 희석제 및 현탁된 시료 입자의 일부를 담을 수 있는) 시료 용기(10)로부터 전체 예비 시료의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 사용자는 ID 및/또는 AST 공정의 특정 유형에 대해 최적일 수 있는 하나 이상의 목표 입자 밀도를 선택할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 선택된 입자 농도는 0.25 McF 및 0.5 McF를 포함할 수 있지만 이로 제한되지 않는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단계(807)는 준비된 시료의 수준을 단계(804)에서 최초로 검출된 체적으로 "복원"시키기 위해 (내부에 희석제 및 현탁된 시료 입자를 포함할 수 있는) 시료 용기(10)로부터 유체를 흡인하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
단계(808)는 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 전에, 내부에 현탁된 입자의 선택된 농도를 갖는 시료를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(808)는 (예를 들어, 제2 로봇 장치(430)에 의해 운반되는) 제2 유체 헤드(435)를 사용하여 하나 이상의 흡인/분배 사이클을 거쳐 수행될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단계(808)가 제2 유체 헤드(435) 및 센서 장치(200)를 운반하는 제2 로봇 장치(430)에 의해 수행될 수 있기 때문에, 단계(808)는 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 시료 용기(10)로부터 시료의 적어도 일부를 제거하기 전에, (센서 장치(200)를 사용하여) 시료의 내부에 현탁된 입자의 농도를 검증하는 단계를 또한 포함할 수 있다.
단계(809)에 전반적으로 도시된 바와 같이, 제어기(300) (및/또는 본원에서 설명되는 방법 실시예를 수행하는 사용자)는 단계(808)에서 결정된 입자의 검증된 농도를 판독하여, (단계(808)로부터의 측정된 입자 농도가 선택된 입자 농도와 실질적으로 상응하지 않으면) 튜브를 거절하거나, 하류 방법 단계(810-816)로 진행할 수 있다. 몇몇 방법 실시예는 제2 센서 팁 (즉, 로봇 장치(420)와 작동식으로 맞물린 하나 이상의 유체 헤드(425)에 의해 운반되는 일회용 용량성 팁)을 사용하여 시료 용기(10) 내의 유체 수준 (즉, 예비 시료의 수준)을 검증하는 단계(810)를 추가로 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이, 로봇 시스템(400)은 몇몇 실시예에서, 한 쌍의 전용 로봇 장치(420)를 포함할 수 있고, 로봇 장치들 중 하나는 단계(808, 809)를 수행 (즉, 단계(806)에서 결정된 희석 계획에 의해 지정된 분배 및/또는 흡인 단계를 수행)하는 것을 할당받고, 다른 로봇 장치는 AST 시료 준비(단계(811-814) 참조)를 위해 준비된 시료의 일부를 대응하는 시험 용기(20)로 전달하는 것을 담당한다. 따라서, 제2 "AST" 준비 로봇 장치(420)는 준비된 시료의 적어도 일부를 대응하는 시험 용기(20)로 전달하기 전에, 시료 용기(10) 내의 준비된 시료의 수준을 독립적으로 검증하도록 구성된 제2 센서 팁을 운반하는 분리된 유체 헤드(425)를 포함할 수 있다.
도 8은 또한 주어진 시료 용기(10)에 대응할 수 있는 시험 용기(20)가 존재하는지를 결정하는 추가의 방법 단계(811)를 도시한다. 그렇지 않다면, 방법은 단 계(811)에서 종료한다. 그러나, 시험 용기(20)가 존재하면, 방법은 예를 들어, 선택된 입자 농도 및/또는 체적을 갖는 시료의 일부에 표지자 물질을 첨가 및/또는 혼합함으로써, 하류 AST 공정을 위해 시험 용기(20)를 준비하는 단계를 포함하는 단계(812-814)로 진행할 수 있다. 다양한 방법 실시예에서, 단계(812-814)는 본원에서 설명된 바와 같은 완전한 시스템(1)의 일부로서 유체 시스템(100)의 하나 이상의 구성요소에 의해 수행될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 단계(812)는 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 시험 용기(20) 내에 표지자 물질을 분배하는 단계 및 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 혼합하는 단계를 포함한다. 단계(813)는 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 선택된 입자 농도 및/또는 선택된 체적을 갖는 시료의 적어도 일부를 시료 용기(10)에 대응하는 시험 용기(20)로 전달하는 단계 및 자동화된 유체 시스템(100)을 사용하여 시험 용기(20) 내에서 시료의 적어도 일부와 표지자 물질을 혼합하는 단계를 포함한다. 여러 시스템(1) 실시예에 대해 본원에서 설명된 바와 같이, 예를 들어 단계(812, 813)의 일부로서 수행되는 다양한 혼합 단계가 원하는 수준의 혼합을 달성하기 위해 반복적으로 시험 용기(20)로부터 흡인하고 그리고/또는 그로 분배하도록 구성된 자동화된 피펫을 포함하는 자동화된 유체 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 단계(814)는 랙 상태 표시기(예를 들어, 도 11에 도시된 회전식 상태 휠(1120) 참조)를 갱신하는 단계를 포함한다. 도 11에 대해 본원에서 설명된 바와 같이, 단계(814)는 랙(50)이 ((도 12에 전반적으로 도시된 바와 같이) 센서 장치(200)에 대한 분석 위치와 같은) 시스템(1) 내의 특정 위치에 있을 때, 상태 휠(1120)의 스템(1125)과 선택적 으로 맞물리도록 구성된 회전 구동기(1127)에 의해 수행될 수 있다. 회전 구동기(1127)는 회전 구동기(1127)가 센서 장치(200)에 의해 결정된 (몇몇 실시예에서, 탁도로서 표현되는) 입자의 농도에 반응할 수 있도록 (예를 들어, 제어기 장치(300)를 거쳐) 센서 장치(200)와 통신할 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예에서, 회전 구동기(1127)는 랙(50) 내에 형성된 상태 창(1130)을 통해 보이는 고유한 표지(1150)가 준비된 시료 내의 (예를 들어, 맥팔랜드 스케일 상의 탁도로서 표현되는) 선택된 입자 농도에 실질적으로 대응하도록, 랙(50)에 대해 상태 휠(1120)을 회전시키도록 구성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 방법 실시예는 추가의 시료 용기(10)가 시스템(1) 내에 존재하는지를 결정하는 단계(815)를 또한 포함할 수 있다. 그렇다면, 방법은 단계(806)에서 결정된 희석 계획이 이제 (몇몇 실시예에서, 시료 용기(10)를 담는 랙(50)을 시스템(1)의 축을 따라 체계적으로 전진시키도록 구성된 셔틀 장치(410)에 의해 전방으로 인덱싱될 수 있는) 다른 시료 용기(10)에 적용될 수 있도록 단계(807)로 복귀할 수 있다. 추가의 시료 용기(10)가 단계(815)에서 검출되지 않으면, 방법은 (예를 들어, 하류 미세 희석 ID/AST 시험에 대해 요구되는 선택된 박테리아 밀도와 같은) 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 요구하는 하류 공정에서 사용하기 위해 시료 용기(10) 및 대응하는 시험 용기(20)의 완성된 랙(50)을 제거하는 단계(816)로 진행할 수 있다.
시스템 및 방법을 제공하는 것에 추가하여, 본 발명은 또한 전술한 다양한 단계 및 단계들의 조합을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 컴퓨 터 프로그램 제품은 매체에 내장된 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 거쳐 작동할 수 있다. 도 1을 참조하면, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 제어기 장치(300)의 일부일 수 있고, 전술한 단계들을 수행하기 위한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 구현할 수 있다.
이와 관련하여, 도 8-9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방법, 시스템(1) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 블록 선도, 흐름도 및 제어 흐름도이다. 블록 선도, 흐름도 및 제어 흐름도의 각각의 블록 또는 단계와, 블록 선도, 흐름도 및 제어 흐름도의 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 지시에 의해 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 지시는 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치 상에서 실행되는 지시가 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도 블록(들) 또는 단계(들)에서 규정된 기능을 구현할 수 있도록, 기계를 제작하기 위한 (예를 들어, 본원에서 설명된 제어기 장치(300)를 포함한) 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치 상으로 로딩될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 지시는 또한 컴퓨터 판독 가능 메모리 내에 저장된 지시들이 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도 블록(들) 또는 단계(들)에서 규정된 기능을 구현하는 지시를 포함하는 제조 물품을 제작하도록, 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치가 특정 방식으로 기능하도록 유도할 수 있는 컴퓨터 판독 가능 메모리 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 지시는 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치 상에서 실행되는 지시가 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도 블록(들) 또는 단계(들) 내에서 규정된 기능을 구현하는 단계를 제공하도록, 컴퓨터 구현 공정을 생성하도록 일련의 작동 단계들이 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치 상에서 수행되게 하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능한 장치 상으로 로딩될 수 있다.
따라서, 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도의 블록 또는 단계들은 규정된 기능을 수행하기 위한 단계들의 조합, 및 규정된 기능들을 수행하기 위한 프로그램 지시를 지원한다. 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도의 각각의 블록 또는 단계, 및 블록 선도, 흐름도 또는 제어 흐름도의 블록 또는 단계들의 조합은 특수 목적 하드웨어 및 컴퓨터 지시의 규정된 기능 또는 단계, 또는 조합을 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템에 의해 구현될 수 있다는 것도 이해될 것이다.
본원에서 설명된 본 발명의 많은 변형 및 다른 실시예는 상기 설명 및 관련 도면에서 제시된 내용을 이용하는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 제한되지 않아야 하고, 변형 및 다른 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다. 특정 용어가 본원에서 채용되었지만, 이들은 일반적이며 설명적인 의미로만 사용되었고, 제한적으로 사용되지 않았다.

Claims (54)

  1. 예비 시료를 담는 하나 이상의 시료 용기를 수납하도록 구성된 랙(rack) 및 유체 헤드 및 피펫 장치 중 하나 또는 모두를 포함하는 유체 전달 장치를 포함하고, 유체 전달 장치와 랙이 상대적으로 움직이고 유체 전달 장치와 시료 용기 사이가 유체 연통하도록 구성된 유체 시스템;
    예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하고 농도를 전달하도록 구성된 센서 장치; 및
    유체 시스템 및 센서 장치와 신호 통신하는 제어기 장치
    를 포함하고,
    제어기 장치는 센서 장치로부터 예비 시료 내의 입자의 측정된 농도를 수신하도록 구성되고,
    제어기 장치는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 유체 전달 장치에 의해 시료 용기에 첨가되는 희석제의 양 또는 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양을 결정하도록 추가로 구성되고,
    제어기 장치는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제의 결정된 양을 첨가하거나 시료 용기로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하기 위해 유체 전달 장치를 제어하도록 추가로 구성되는,
    시스템.
  2. 제1항에 있어서, 제어기 장치는 시료 용기가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하기 위해 유체 시스템을 제어하도록 추가로 구성되는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 센서 장치는 예비 시료의 탁도로서 입자의 농도를 측정하도록 구성된 탁도계를 포함하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    ID 개구를 형성하는 랙; 및
    제어기 장치와 통신하는 셔틀 장치
    를 추가로 포함하고,
    랙은 시료 용기를 수납하도록 구성된 시료 용기 리셉터클을 포함하고, 시료 용기 리셉터클은 ID 개구 내에 활주식으로 배치되고,
    셔틀 장치는 랙을 수납하고 센서 장치에 대해 랙을 이동시키도록 구성되고, 셔틀 장치는 분석 위치에 위치된 센서 장치 개구를 형성하는 바닥을 포함하고, 센서 장치는 랙이 분석 위치로 이동될 때, 센서 장치가 시료 용기 내에 담긴 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정할 수 있도록, 시료 용기 리셉터클 및 시료 용기가 센서 장치 개구 내로 센서 장치에 인접하게 삽입될 수 있도록, ID 개구가 센서 장치 개구와 실질적으로 동일하게 위치되도록, 센서 장치 개구 내에 배치되는,
    시스템.
  5. 제4항에 있어서, 랙과 시료 용기 리셉터클 사이에 작동식으로 맞물리는 편위 요소를 추가로 포함하고,
    편위 요소는 시료 용기 리셉터클을 랙의 상부 표면을 향해 편위시키도록 구성되고,
    시스템은 시료 용기 리셉터클과 작동식으로 맞물리도록 구성된 로봇 장치를 추가로 포함하고,
    로봇 장치는 랙이 분석 위치로 이동될 때, 시료 용기 리셉터클을 랙의 바닥 표면을 향해, 센서 장치 개구 내로 압박하도록 추가로 구성되는,
    시스템.
  6. 제5항에 있어서, 로봇 장치는 유체 시스템과 유체 연통하는 유체 헤드를 추가로 포함하고, 유체 헤드는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 유체 시스템은 시료 용기에 대응하는 시험 용기를 수납하도록 추가로 구성되는 리셉터클을 추가로 포함하고, 유체 전달 장치는 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료의 일부 또는 전부를 시험 용기로 전달하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 유체 전달 장치는 시험 용기와 유체 연통하는 디스펜서(dispensor)를 추가로 포함하고 디스펜서는 시험 용기 내에 표지자 물질을 분배하도록 구성되고, 유체 시스템은 시험 용기 내에서 시료의 일부 또는 전부와 표지자 물질을 혼합하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 유체 시스템은 센서 장치가 내부의 입자의 농도를 결정하기 전에, 예비 시료를 혼합하도록 추가로 구성되는 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 유체 시스템은 센서 장치가 내부의 입자의 농도를 결정하기 전에, 예비 시료를 혼합하도록 추가로 구성되는 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 유체 시스템은 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하기 전에, 선택된 입자 농도와 시료를 혼합하도록 추가로 구성되는 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 제어기 장치와 통신하는 로봇 시스템을 추가로 포함하고, 로봇 시스템은 랙, 시료 용기, 유체 시스템, 및 센서 장치 중 하나 이상을 서로에 대해 이동시키도록 구성되는, 시스템.
  13. 제7항에 있어서, 제어기 장치와 통신하는 로봇 시스템을 추가로 포함하고, 로봇 시스템은 랙, 시료 용기, 시험 용기, 유체 시스템, 및 센서 장치 중 하나 이상을 서로에 대해 이동시키도록 구성되는, 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 랙은 시료 용기를 수납하도록 구성된 ID 개구를 형성하고, 로봇 시스템은 시료 용기를 유체 전달 장치 및 센서 장치에 대해 이동시키기 위해 랙을 수납하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 시료 용기 및 랙 중 하나 또는 모두는 그에 부착된 고유한 표지를 포함하고, 고유한 표지는 예비 시료의 명칭 및 선택된 입자 농도 중 하나 또는 모두에 대응하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 고유한 표지는,
    바코드;
    영숫자 라벨;
    RFID 라벨; 및
    이들의 조합
    으로 구성된 군으로부터 선택되는 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 랙은 시료 용기를 수납하도록 구성된 ID 개구를 형성하고, 랙은 시험 용기를 수납하도록 구성된 시험 개구를 추가로 형성하고, 로봇 시스템은 시료 용기 및 시험 용기 중 하나 또는 모두를 유체 시스템 및 센서 장치에 대해 이동시키기 위해 랙을 수납하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  18. 제14항에 있어서, 로봇 시스템은 X-축, Y-축, 및 Z-축에 의해 부분적 또는 전체적으로 형성된 이동 범위를 통해 이동하도록 구성되고,
    로봇 시스템은,
    시료 용기를 수납하도록 구성된 ID 개구를 형성하는 랙을 X-축을 따라 이동시키도록 구성된 셔틀 장치; 및
    유체 시스템과 유체 연통하는 제1 유체 헤드를 포함하는 제1 로봇 장치
    를 포함하고,
    제1 로봇 장치는 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 충전 위치로 이동시킬 때, 제1 유체 헤드가 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하게 구성되도록, Y-축 및 Z-축 중 하나 또는 모두를 따라 이동하도록 구성되는, 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 분석 위치로 이동시킬 때, 센서 장치가 시료 용기 내의 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하게 구성되도록, 센서 장치를 Z-축을 따라 시료 용기에 인접하게 위치시키기 위해 센서 장치를 Z-축을 따라 운반하도록 구성된 제2 로봇 장치를 추가로 포함하는 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 로봇 시스템은 X-축, Y-축, 및 Z-축에 의해 부분적 또는 전체적으로 형성된 이동 범위를 통해 이동하도록 구성되고,
    로봇 시스템은,
    랙을 X-축을 따라 이동시키도록 구성된 셔틀 장치; 및
    유체 시스템과 유체 연통하는 제1 유체 헤드를 포함하는 제1 로봇 장치
    를 포함하고,
    제1 로봇 장치는 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 충전 위치로 이동시킬 때, 제1 유체 헤드가 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하게 구성되도록, Y-축 및 Z-축 중 하나 또는 모두를 따라 이동하도록 구성되는, 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 셔틀 장치가 랙을 X-축을 따라 분석 위치로 이동시킬 때, 센서 장치가 시료 용기 내의 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하기 위한 위치에 있도록, 센서 장치를 Z-축을 따라 시료 용기에 인접하게 위치시키기 위해 센서 장치를 Z-축을 따라 운반하도록 구성된 제2 로봇 장치를 추가로 포함하는 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 랙은 ID 개구 둘레에 채널을 추가로 형성하고, 제2 로봇 장치는 센서 장치를 둘러싸는 외피를 추가로 포함하고, 외피는 랙이 분석 위치로 이동될 때, 제2 로봇 장치가 센서 장치를 시료 용기에 인접하게 위치시키면, 시료 용기 및 센서 장치 둘레에 실질적인 차광 환경을 제공하도록 채널로 진입하도록 구성되는, 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 제2 로봇 장치는 유체 시스템과 유체 연통하는 제2 유체 헤드를 포함하고, 제2 유체 헤드는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되는, 시스템.
  24. 제14항에 있어서, 시스템은 복수의 일회용 분배 팁을 포함하는 분배 팁 스테이션을 추가로 포함하고, 로봇 시스템은 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료를 준비한 후에, 유체 시스템과 작동식으로 맞물린 분배 팁을 복수의 일회용 분배 팁들 중 하나 이상과 자동으로 교체하도록 구성되는, 시스템.
  25. 제23항에 있어서, 시스템은 로봇 시스템이 사용되지 않을 때, 센서 장치 및 제2 유체 헤드를 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 추가로 포함하고, 세척 스테이션은 센서 장치 및 제2 유체 헤드 중 하나 또는 모두를 세척하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  26. 제1항에 있어서, 제어기 장치는 시료의 선택된 입자 농도 및 선택된 체적 중 하나 또는 모두를 포함하는 사용자 입력을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스를 추가로 포함하는 시스템.
  27. 제1항에 있어서, 센서 장치를 둘러싸는 외피를 추가로 포함하고, 외피는 센서 장치가 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정할 때, 시료 용기 및 센서 장치 둘레에 실질적인 차광 환경을 제공하도록 구성되는, 시스템.
  28. 제1항에 있어서, 센서 장치가 시료 용기 내의 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하기 위한 위치에 있도록 센서 장치를 시료 용기에 인접하게 위치시키기 위해 센서 장치를 운반하도록 구성된 로봇 장치를 추가로 포함하고, 로봇 장치는 유체 시스템과 유체 연통하는 유체 헤드를 포함하고, 유체 헤드는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되는, 시스템.
  29. 제1항에 있어서,
    유체 시스템과 유체 연통하는 유체 헤드; 및
    복수의 일회용 분배 팁을 포함하는 분배 팁 스테이션
    을 추가로 포함하고,
    유체 헤드는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 희석제를 첨가하는 것 및 시료 용기로부터 예비 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 것 중 하나 또는 모두를 수행하도록 구성되고,
    유체 헤드는 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비한 후에, 유체 헤드와 작동식으로 맞물린 분배 팁을 복수의 일회용 분배 팁들 중 하나 이상으로 자동으로 교체하도록 구성되는, 시스템.
  30. 제1항에 있어서, 센서 장치를 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 추가로 포함하고, 세척 스테이션은 센서 장치가 사용되지 않을 때, 센서 장치를 세척하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  31. 제1항에 있어서, 시료의 하나 이상의 박테리아 성분의 동정 및 항균 화합물에 대한 하나 이상의 박테리아 성분의 감수성 중 하나 또는 모두를 결정하기 위해 시료를 분석하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험 시스템으로 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 전달하도록 구성된 인터페이스를 추가로 포함하는 시스템.
  32. 제15항에 있어서, 시료의 하나 이상의 박테리아 성분의 동정 및 항균 화합물에 대한 하나 이상의 박테리아 성분의 감수성 중 하나 또는 모두를 결정하기 위해 시료를 분석하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험 시스템으로 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 전달하도록 구성된 인터페이스를 추가로 포함하고, 인터페이스는 동정된 하나 이상의 박테리아 성분이 예비 시료를 추적할 수 있도록, 고유한 표지를 판독하여 고유한 표지를 동정 및 항균 감수성 시험 시스템으로 전달하도록 구성되는, 시스템.
  33. 제1항에 있어서, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 수납하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험 시스템을 추가로 포함하고, 동정 및 항균 감수성 시험 시스템은 시료의 하나 이상의 박테리아 성분의 동정 및 항균 화합물에 대한 하나 이상의 박테리아 성분의 감수성 중 하나 또는 모두를 결정하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  34. 제15항에 있어서, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 수납하도록 구성된 동정 및 항균 감수성 시험 시스템을 추가로 포함하고, 동정 및 항균 감수성 시험 시스템은 시료의 하나 이상의 박테리아 성분의 동정 및 항균 화합물에 대한 하나 이상의 박테리아 성분의 감수성 중 하나 또는 모두를 결정하도록 추가로 구성되고, 동정 및 항균 감수성 시험 시스템은 동정된 하나 이상의 박테리아 성분이 예비 시료를 추적할 수 있도록, 고유한 표지를 판독하여 고유한 표지를 동정된 하나 이상의 박테리아 성분에 할당하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  35. 예비 시료를 담는 시료 용기 내에서, 내부의 입자의 선택된 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 방법이며,
    센서 장치를 사용하여 예비 시료 내의 입자의 농도를 측정하는 단계;
    제어기 장치에 농도를 전달하는 단계;
    센서 장치와 통신하는 제어기 장치를 사용하여, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 첨가되는 희석제의 양 및 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양 중 하나 또는 모두를 결정하는 단계;
    시료 용기에 희석제의 결정된 양을 첨가하거나 시료 용기로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하는 단계;
    예비 시료를 초기에 담는 하나 이상의 시료 용기를 수납하도록 구성되고 시료가 준비될 때까지 예비 시료를 시료 용기에 유지하는 랙 내에 시료 용기를 위치시키는 단계;
    유체 헤드 및 피펫 장치 각각을 하나 이상 포함하고, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 제어기 장치에 반응하고 제어기 장치와 통신하는, 자동화된 유체 시스템을 사용하는 단계,
    를 포함하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 시료 용기가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  37. 제35항에 있어서, 결정 단계는,
    선택된 입자 농도를 갖는 시료가 시료 용기의 최대 체적을 초과하지 않으면서 희석제의 결정된 양을 첨가함으로써 준비될 수 있는지를 결정하는 단계; 및
    선택된 입자 농도를 갖는 시료가 적어도 최소 체적을 갖는 시료를 준비하기 위해 희석제의 결정된 양을 첨가함으로써 준비될 수 있는지를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  38. 제35항에 있어서, 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료의 일부 또는 전부를 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기에 대응하는 시험 용기로 전달하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에 표지자 물질을 분배하는 단계; 및
    자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에서 시료의 일부 또는 전부와 표지자 물질을 혼합하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  40. 제35항에 있어서, 예비 시료 내의 입자의 농도를 결정하기 전에, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 예비 시료를 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  41. 제35항에 있어서, 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하기 전에, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  42. 제35항에 있어서, 자동화된 유체 시스템은 복수의 일회용 분배 팁을 포함하는 분배 팁 스테이션을 추가로 포함하고, 방법은 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거한 후에, 자동화된 유체 시스템과 작동식으로 맞물린 분배 팁을 복수의 일회용 분배 팁들 중 하나 이상으로 교체하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  43. 제35항에 있어서, 센서 장치를 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 사용하여 센서 장치를 세척하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  44. 제35항에 있어서, 제어기 장치와 통신하는 사용자 인터페이스를 거쳐, 시료의 선택된 입자 농도 및 선택된 체적 중 하나 또는 모두를 포함하는 사용자 입력을 수신하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  45. 예비 시료를 담는 시료 용기 내에서 내부의 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료를 자동으로 준비하기 위한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서, 자동화된 유체 시스템 및 센서 장치와 통신하는 제어기 장치를 작동시키도록 구성되고, 내부에 저장된 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 지시를 갖는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체이며,
    센서 장치를 사용하여 예비 시료 내의 입자의 농도를 자동으로 측정하고 제어기 장치에 농도를 전달하기 위한 제1 세트의 컴퓨터 지시;
    센서 장치와 통신하는 제어기 장치를 사용하여, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 시료 용기에 첨가되는 희석제의 양 및 시료 용기로부터 제거되는 예비 시료의 양 중 하나 또는 모두를 결정하기 위한 제2 세트의 컴퓨터 지시; 및
    예비 시료를 초기에 담는 하나 이상의 시료 용기를 수납하도록 구성되고 시료가 준비될 때까지 예비 시료를 시료 용기에 유지하는 랙 내에 시료 용기를 위치시키고, 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 준비하기 위해, 유체 헤드 및 피펫 장치 각각을 하나 이상 포함하고 제어기 장치에 반응하고 제어기 장치와 통신하는 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기에 희석제의 결정된 양을 첨가하거나 시료 용기로부터 예비 시료의 결정된 양을 제거하기 위한 제3 세트의 컴퓨터 지시
    를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  46. 제45항에 있어서, 시료 용기가 선택된 체적을 갖는 시료를 담도록, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하기 위한 제4 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  47. 제45항에 있어서, 결정을 위한 제2 세트의 컴퓨터 지시는,
    선택된 입자 농도를 갖는 시료가 시료 용기의 최대 체적을 초과하지 않으면서 희석제의 결정된 양을 첨가함으로써 준비될 수 있는지를 결정하는 단계; 및
    선택된 입자 농도를 갖는 시료가 적어도 최소 체적을 갖는 시료를 준비하기 위해 희석제의 결정된 양을 첨가함으로써 준비될 수 있는지를 결정하는 단계
    를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  48. 제45항에 있어서, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 시료 용기에 대응하는 시험 용기로 선택된 입자 농도 및 선택된 체적을 갖는 시료의 일부 또는 전부를 전달하기 위한 제5 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  49. 제48항에 있어서,
    자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에 표지자 물질을 분배하기 위한 제6 세트의 컴퓨터 지시; 및
    자동화된 유체 시스템을 사용하여 시험 용기 내에서 시료의 일부 또는 전부와 표지자 물질을 혼합하기 위한 제7 세트의 컴퓨터 지시
    를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  50. 제45항에 있어서, 예비 시료 내의 입자의 농도를 결정하기 전에, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 예비 시료를 혼합하기 위한 제8 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  51. 제45항에 있어서, 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거하기 전에, 자동화된 유체 시스템을 사용하여 선택된 입자 농도를 갖는 시료를 혼합하기 위한 제9 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  52. 제45항에 있어서, 자동화된 유체 시스템은 복수의 일회용 분배 팁을 포함하는 분배 팁 스테이션을 포함하고, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 시료 용기로부터 시료의 일부 또는 전부를 제거한 후에, 자동화된 유체 시스템과 작동식으로 맞물린 분배 팁을 복수의 일회용 분배 팁들 중 하나 이상으로 교체하기 위한 제10 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  53. 제45항에 있어서, 센서 장치를 수납하도록 구성된 세척 스테이션을 사용하여 센서 장치를 세척하기 위한 제11 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  54. 제45항에 있어서, 제어기 장치와 통신하는 사용자 인터페이스를 거쳐, 선택된 입자 농도 및 선택된 시료 체적 중 하나 또는 모두를 포함하는 사용자 입력을 수신하기 위한 제12 세트의 컴퓨터 지시를 추가로 포함하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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