KR20210030953A - 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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데르 페이버르 얀 바트 반
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Abstract

본 개시는 페트리 접시와 같은 원형 대상물을 복수의 핀 사이에 견고하게 또한 정확하게 중심 맞춤시키기 위한 시스템과 방법을 설명한다. 예컨대, 한 실시 형태에서, 본 방법은 3개의 가동 핀으로 둘러싸이는 회전 가능한 플랫폼 상에 원형 대상물을 배치하는 단계를 포함한다. 그 원형 대상물을 대략적으로 중심 맞춤시키기 위해, 본 방법은, 3개의 핀 중의 적어도 2개가 원형 대상물과 접촉할 때까지 처음으로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 이동시키는 단계를 더 포함한다. 원형 대상물을 더 정확하게 중심 맞춤시키기 위해, 본 방법은 원형 대상물이 실질적인 간섭을 받음이 없이 회전될 수 있도록 모든 핀을 원형 대상물로부터 멀어지게 이동시키는 단계; 플랫폼을 대략 60도 회전시키는 단계(플랫폼의 회전에 의해 원형 대상물이 또한 대략 60도 회전하게 됨); 및 두번째로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 이동시키는 단계를 더 포함한다.

Description

원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템 및 방법
본 개시는 페트리(petri) 접시와 같은 원형 대상물을 복수의 핀 사이에 중심 맞춤시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨터, 네트워킹 및 로봇 공학의 발전에 따라, 작업흐름 공정의 넓은 어레이를 능률적으로 만드는 데에 있어 자동화가 유용한 도구로 되었다. 예컨대, 자동화는 실험실 분석을 위해 생물학적 샘플(예컨대, 환자 샘플, 환경 샘플 등)을 준비하기 위한 다양한 과정들을 능률적으로 만들기 위해 자동화가 실험실 세팅에서 사용되고 있다. 그러한 일들을 자동화하면, (a) 인력 비용을 줄일 수 있고, (b) 예컨대, 작업자가 피곤하거나 주위가 산만하거나 또는 집중을 못할 때 생길 수 있는 작업자 실수(예컨대, 인간 실수)를 줄일 수 있으며, 또한 (c) 샘플을 분석하고 결과를 보고하는 데에 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
예컨대, 2015년 3월 31일에 출원되었고 미국 공보 2015/0276566 A1로 공개된 미국 출원 14/674,827('827 출원)(이의 개시 내용은 본원에 참조로 관련되어 있음)에는, 시험과 분석을 위해 다양한 용기를 생물학적 샘플로 접촉하기 위한 자동화된 플랫폼이 기재되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 그 자동화된 플랫폼은 접종 모듈과 스트리킹(streaking) 모듈을 포함한다. 접종 모듈은 용기(예컨대, 페트리 접시, 플레이트, 브로스(broth) 튜브, 슬라이드 등)를 생물학적 샘플로 접종한다. 이는 피펫 유닛, 와이어 루프, 면봉 등으로 달성될 수 있다. 페트리 접시를 접종하는 중에, 접종 모듈은 자성 비드를 페트리 접시 안으로 분배할 수 있다. 페트리 접시가 접종된 후에, 그 페트리 접시는 컨베이어 시스템을 따라 스트리킹 모듈에 전달될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 스트리킹 모듈은 페트리 접시에 있는 자성 비드가 접종된 매체(예컨대, 혈액 세균 배양기(agar), 초콜릿 세균 배양기, MacConkey 세균 배양기 등)를 미리 정해진 패턴에 따라 샘플로 스트리킹하게 할 수 있는 자석을 포함한다. 페트리 접시가 스트리킹된 후에, 그 접시는 배양 시스템 안으로 전달될 수 있다. 이 자동화된 플랫폼에 대한 추가적인 상세는 '827 출원에서 찾아 볼 수 있다.
다른 예로, 2015년 4월 15일에 출원되었고 미국 공보 2015/0299639 A1로 공개된 미국 출원 14/687,400('400 출원)(이의 개시 내용은 본원에 참조로 관련되어 있음)에는, 배양기 분위기를 조절하고 샘플 시편의 고해상도 디지털 이미지를 얻는 통합된 배양기 및 촬상 모듈이 기재되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 배양기는, 제어된 환경을 배양기의 내용물에 제공할 수 있는 캐비넷형 인클로저를 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 배양기는, 생물학적 샘플로 접종된 영양분 매체를 담고 있는 페트리 접시를 수용한다. 영양분 매체, 및 배양기에 제공되는 제어된 분위기는, 매체가 접종된 샘플에 존재한다면 매체 내의 적어도 특정한 미생물의 성장을 도와준다. 어떤 실시 형태에서, 촬상 모듈은 배양기에 바로 인접해 있는 내포형 유닛이다. 이는 배양기로부터 촬상 모듈 안으로 페트리 접시의 직접적인 전달을 가능하게 해준다. 일단 촬상 모듈에 있으면, 페트리 접시의 뚜껑이 제거되어, 촬상 유닛이 페트리 접시를 전자적으로 찍을 수 있다(예컨대, 디지털식으로 사진을 찍음). 그 후에, 뚜껑이 재배치될 수 있고 페트리 접시는 다시 배양기에 전달될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 이미지는, 미생물 성장이 일어났는지를 판단할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 사용하여 자동적으로 분석될 수 있다. 이 배양기 및 촬상 모듈에 대한 추가적인 상세는 '400 출원에서 찾아 볼 수 있다.
또 다른 예로, 2016년 5월 27일에 출원되었고 국제 출원 공보 WO 2016/191646 A2로 공개된 국체 출원 PCT/US2016/034554('554 출원)(이의 개시 내용은 본원에 참조로 관련되어 있음)에는, 확인(예컨대, Matrix Assisted Laser Desorption and Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry ("MALDI-TOF-MS")) 및 항생제 감수성 시험("AST")을 위해 생물학적 샘플을 준비하기 위한 자동화된 시스템이 기재되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 그 자동화된 시스템은, 배양 접시에 있는 미생물의 개체군을 찾아 선택하고, 선택된 미생물의 개체군의 샘플을 얻고, 얻어진 샘플을 위한 현탁물을 준비하며, 얻어진 샘플의 일부분을 타겟 플레이트 상으로 분배하며, 그리고 선택된 미생물의 개체군의 샘플을 확인하기 위해 MALDI를 수행하기 위한 장치에 타겟 플레이트를 배치할 수 있고, 또한 AST와 같은 다른 시험을 위해 현탁물의 다른 부분을 사용하거나 전달할 수 있다. AST는 Kirby-Baur/디스크 확산, 디스크 희석, 브로스 및 세균 배양기 희석 또는 다른 방법일 수 있다. 이 자동화된 시스템에 대한 추가적인 상세는 '554 출원에서 찾아 볼 수 있다.
전술한 모든 자동화된 시스템에서, 페트리 접시 또는 다른 유사한 물건은 정확하게 중심 맞춤될 필요가 있다. 예컨대, '827 출원에 대해, 페트리 접시는 생물학적 샘플로 접종될 수 있기 전에 정확하게 중심 맞춤될 필요가 있다. 다른 예로, '400 출원에 대해, 미생물 성장을 검출하기 위해 디지털 이미지가 정학히 비교될 수 있도록 페트리 접시는 촬상 모듈에서 정확히 중심 맞춤될 필요가 있다. 또 다른 예로, '554 출원에 대해, 샘플이 페트리 접시로부터 공통 현탁물에 정확하게 전달될 수 있기 전에, 페트리 접시는 정확하게 중심 맞춤될 필요가 있다.
페트리 접시와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 종래 기술의 시스템은 가끔 3개 이상의 핀을 포함한다. 작동 동안에, 그 핀들은, 페트리 접시가 모든 핀들 사이에 압착될 때까지, 중심적으로 페트리 접시 쪽으로 이동된다. 그러나, 이러한 시스템에서는, 핀 중의 단지 일부(전부가 아님)만이 페트리 접시에 접촉하고 있을 때 핀이 움직임을 멈출 수 있는 가능성이 있다. 그러한 경우에, 페트리 접시는 적절히 중심 맞춤되지 않을 수 있다. 결과적으로, 페트리 접시와 같은 원형 대상물을 견고하게 또한 정확하게 중심 맞춤시키기 위한 시스템과 방법이 필요하다.
본 개시는 페트리 접시와 같은 원형 대상물을 복수의 핀 사이에 견고하게 또한 정확하게 중심 맞춤시키기 위한 시스템과 방법을 설명한다. 예컨대, 한 실시 형태에서, 방법은 3개의 가동 핀으로 둘러싸이는 회전 가능한 플랫폼 상에 원형 대상물을 배치하는 단계를 포함한다. 그 원형 대상물을 대략적으로 중심 맞춤시키기 위해, 본 방법은, 3개의 핀 중의 적어도 2개가 원형 대상물과 접촉할 때까지 처음으로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 이동시키는 단계를 더 포함한다. 원형 대상물을 더 정확하게 중심 맞춤시키기 위해, 본 방법은 원형 대상물이 실질적인 간섭을 받음이 없이 회전될 수 있도록 모든 핀을 원형 대상물로부터 멀어지게 이동시키는 단계; 플랫폼을 대략 60도 회전시키는 단계(플랫폼의 회전에 의해 원형 대상물이 또한 대략 60도 회전하게 됨); 및 두번째로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 이동시키는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 한 양태는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 (a) 원형 대상물을 3개 이상의 핀 사이에서 플랫폼 상에 배치하는 단계(상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 핀은 제 1 개방 위치에 있음); (b) 처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계(상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 그 핀 중의 적어도 2개는 원형 대상물과 접촉함); (c) 모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계(상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 원형 대상물은 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음); (d) 상기 원형 대상물을 대략 θ도 또는 대략 θ도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키는 단계(θ는 360도를 핀 수의 2배로 나눈 것과 같음); 및 (e) 두번째로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 두번째로 모든 핀이 상기 폐쇄 위치로 이동된 후에 상기 원형 대상물은 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된다.
어떤 실시 형태에서, 플랫폼은 회전 가능하며, 상기 원형 대상물은 상기 플랫폼을 회전시켜 회전된다. 어떤 실시 형태에서, 상기 원형 대상물은 페트리(petri) 접시이다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 상기 페트리 접시를 생물학적 샘플로 접종하는 단계를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 촬상 모듈로 페트리 접시의 이미지를 찍는 단계를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 다른 양태는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 (a) 3개 이상의 핀 사이에서 위치되는 회전 가능한 플랫폼 상에 원형 대상물을 배치하는 단계(상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 핀은 제 1 개방 위치에 있음); (b) 처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계( 상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 그 핀 중의 적어도 2개는 원형 대상물과 접촉함); (c) 처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계(상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 원형 대상물은 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음); (d) 플랫폼을 대략 60도 또는 대략 60도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키는 단계(상기 플랫폼의 회전에 의해 원형 대상물이 또한 회전하게 됨); 및 (e) 두번째로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계를 포함하고, 두번째로 모든 핀이 상기 폐쇄 위치로 이동된 후에 상기 원형 대상물이 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된다.
어떤 실시 형태에서, 원형 대상물은 페트리 접시이다. 어떤 실시 형태에서, 상기 페트리 접시를 덮고 있는 뚜껑을 페트리 접시로부터 제거하는 단계를 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 그 페트리 접시를 생물학적 샘플로 접종하는 단계를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은, (a) 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에, 두번째로 모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계; 및 (b) 상기 페트리 접시를 회전시켜 페트리 접시 상의 라벨을 상기 플랫폼 근처에 위치되어 있는 판독기와 정렬시킴으로써 페트리 접시의 방향을 잡는 단계를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에, 촬상 모듈로 페트리 접시의 이미지를 찍는 단계를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 본 방법은 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 또 다른 양태는 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 (a) 정상면과 바닥면을 갖는 회전 가능한 플랫폼; (b) 정상면과 바닥면을 갖는 제 1 아이들러 풀리(제 1 아이들러 풀리의 정상면은 플랫폼의 바닥면에 고정됨); (c) 정상면과 바닥면을 갖는 제 2 아이들러 풀리(제 2 아이들러 풀리는 상기 제 1 아이들러 풀리의 바닥 아래에 위치되고, 3개의 기둥이 제 2 아이들러 풀리의 바닥에 고정됨); 및 (d) 상기 회전 가능한 플랫폼 주위에 위치되는 3개의 핀을 포함하고, 상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 각 핀은 제 2 아이들러 풀리 아래에서 연장되어 있는 아암을 갖는 플랩에 고정되며, 각 플랩은 고정된 축에 연결되며 그 고정된 축을 중심으로 회전 가능하며, 플랩의 각 아암은 제 2 아이들러 풀리의 바닥에 고정되는 상기 기둥 중의 서로 다른 기둥을 둘러싸는 구멍을 가지며, 상기 플랫폼은 제 1 아이들러 풀리를 회전시켜 회전될 수 있으며, 상기 핀은 제 2 아이들러 풀리를 회전시켜 플랫폼 쪽으로 이동될 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 본 시스템은 (a) 제 1 모터의 축에 고정되는 제 1 구동 풀리를 갖는 제 1 모터; (b) 제 2 모터의 축에 고정되는 제 2 구동 풀리를 갖는 제 2 모터; (c) 상기 제 1 아이들러 풀리 및 제 1 구동 풀리에 연결되는 제 1 벨트; 및 (d) 상기 제 2 아이들러 풀리 및 제 2 구동 풀리에 연결되는 제 2 벨트를 포함하고, 제 1 구동 풀리의 회전력은 제 1 벨트를 통해 제 1 아이들러 풀리에 전달되며, 제 2 구동 풀리의 회전력은 제 2 벨트를 통해 제 2 아이들러 풀리에 전달e된다.
어떤 실시 형태에서, 본 시스템은, 상기 제 1 및 제 2 모터를 제어하여 제 1 및 제 2 아이들러 풀리의 회전을 제어하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 더 포함한다. 어떤 실시 형태에서, 상기 하나 이상의 프로세서는, (a) 처음으로 모든 핀을 상기 플랫폼 상에 배치되어 있는 페트리(petri) 접시 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키고(상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 그 핀 중의 적어도 2개는 페트리 접시와 접촉함); (b) 처음으로 모든 핀을 상기 페트리 접시로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키며(상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 페트리 접시는 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음); (c) 상기 플랫폼을 대략 60도 또는 대략 60도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키고; 그리고 (d) 두번째로 모든 핀을 상기 페트리 접시 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키도록 구성되어 있으며, 두번째로 모든 핀이 폐쇄 위치로 이동된 후에 원형 대상물이 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된다.
어떤 실시 형태에서, 본 시스템은 판독기를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, (a) 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에, 두번째로 모든 핀을 상기 페트리 접시로부터 멀어지게 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키고, 또한 (b) 상기 플랫폼을 회전시켜 페트리 접시 상의 라벨을 판독기와 정렬시킴으로써 페트리 접시의 방향을 잡도록 더 구성되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 본 시스템은 촬상 모듈을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에 촬상 모듈로 그 페트리 접시의 이미지를 찍도록 더 구성되어 있다. 어떤 실시 형태에서, 본 시스템은 자동화된 피펫터(pipettor)를 더 포함하고, 하나 이상의 프로세서는, 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹하도록 더 구성되어 있다.
도 1a는 여기서 설명하는 바와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템의 일 실시 형태의 측면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a의 시스템의 다른 측면도를 도시한다.
도 1c는 페트리 접시가 도 1a의 시스템의 플랫폼 상에 배치되어 있는, 도 1a의 시스템의 측면도를 도시한다.
도 1d는 도 1c의 시스템의 다른 측면도를 도시한다.
도 1e는 도 1a의 시스템의 저면도를 도시한다.
도 2a는 여기서 설명하는 바와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템의 이미지를 나타낸다.
도 2b는 도 2a의 시스템의 다른 이미지를 나타낸다.
도 3은 여기서 설명하는 바와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 방법의 블럭도를 나타낸다.
도 4a - 4l은 여기서 설명하는 바와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 방법을 나타낸다.
도 5는 도 2a 및 2b의 시스템의 작동을 보여주기 위해 수행되는 시험의 이미지를 나타낸다.
도면을 참조하여 본 개시의 실시 형태를 상세히 설명하며, 도면에서 유사한 참조 번호는 유사하거나 동일한 요소를 나타낸다. 개시된 실시 형태는 단지 본 개시의 예일 뿐이고, 이 예는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 잘 알려져 있는 기능 또는 구성은 본 개시를 불필요한 상세로 모호하게 하는 것을 피하기 위해 상세히 설명하지 않는다. 그러므로, 여기서 개시된 특정한 구조적 및 기능적 상세점은 한정적인 것으로 해석되어서는 안되고, 단지 청구 범위에 대한 근거 및 당업자가 본 개시를 사실상 그리고 적절히 상세한 구조로 다양하게 사용하도록 가르쳐 주기 위한 대표적인 기초인 것으로 해석되어야 한다.
도 1a - 1e는 본 기술에 따라 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템의 일 실시 형태를 도시한다. 나타나 있는 바와 같이, 이 시스템(100)은 플랫폼(110), 핀(122), 핀(132), 핀(142), 센서(150), 모터(160), 및 모터(170)를 포함한다. 도 1c 및 1d에 나타나 있는 바와 같이, 페트리 접시(190)가 플랫폼(110) 상에 배치될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 로봇 아암이 페트리 접시(190)를 플랫폼(110) 상에 자동적으로 배치할 수 있다. 플랫폼(110) 상에 배치되면, 핀(122, 132, 142)이 사용되어 플랫폼(110) 상의 페트리 접시(190)을 중심 맞춤시킬 수 있다.
중심 맞춤 과정 동안에, 핀(122, 132, 142)은 모터(160)에 의해 움직일 수 있다. 모터(160)는 구동 풀리(164)에 고정된 축(나타나 있지 않음)을 포함한다. 여기서 사용되는 바와 같이, 풀리는, 밴드, 벨트, 코드, 로프, 체인 등에 의해 동력을 전달하기 위해 사용되는 회전 가능한 구조체일 수 있다. 예컨대, 풀리는, 고무 밴드 또는 벨트에 의해 동력을 전달하도록 구성된 매끄러운 휠형 구조체일 수 있다. 다른 예로, 풀리는, 체인에 의해 동력을 전달하도록 구성된 기어형 구조체일 수 있다. 작동 동안에, 구동 풀리(164)는 모터(160)의 축에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다. 나타나 있는 바와 같이, 플랫폼(110)은 아이들러 풀리(112), 분할기(114) 및 아이들러 풀리(116) 위쪽에 위치될 수 있다. 분할기(114)는 아이들러 풀리(112)와 아이들러 풀리(116)를 분리한다. 아이들러 풀리(112)와 아이들러 풀리(116)가 공통 축(나타나 있지 않음)을 통해 연결될 수 있지만, 아이들러 풀리(112)와 아이들러 풀리(116)는 서로 독립적으로 회전한다. 작동 동안에, 구동 풀리(164)가 모터(160)에 의해 회전되면, 그 구동 풀리(164)의 회전력이 벨트(184)에 의해 아이들러 풀리(116)에 전달된다. 벨트(184)는 구동 풀리(164)의 회전력을 아이들러 풀리(116)에 전달할 수 있는 밴드, 벨트, 코드, 로프, 체인 등일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 아이들러 풀리(116)는 예컨대 아이들러 풀리(112) 아래에 위치되는 별도의 구조체일 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 분할기(114)는 없어도 된다.
나타나 있는 바와 같이, 아이들러 풀리(116)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면, 핀(122, 132, 142)은 플랫폼(110)에 대해 내측 또는 외측 방향으로 이동하게 된다. 도 1a - 1d에서 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 핀(122, 132, 142)은 플랩(124, 134, 144)에 각각 고정된다. 플랩(124, 134, 144)은 축(126, 136, 146)에 각각 연결되어 이 축을 회전시킬 수 있다. 축(126, 136, 146)은 고정된 위치를 가질 수 있다. 예컨대, 축(126, 136, 146)은 하나 이상의 물체(나타나 있지 않음)에 고정될 수 있다. 도 1e에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 플랩(124, 134, 144)은 아암(128, 138, 148)을 각각 포함한다. 또한, 이들 아암(128, 138, 148)은 구멍(129, 139, 149)을 각각 포함할 수 있다. 이들 구멍(129, 139, 149)은, 기둥(102, 103, 104)이 각각 그 구멍 내부에 위치되도록 크기 결정되고 위치된다. 나타나 있는 바와 같이, 기둥(102, 103, 104)은 아이들러 풀리(116)에 고정되어 있다. 결과적으로, 아이들러 풀리(116)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되면, 기둥(102, 103, 104)도 움직이게 된다. 다른 실시 형태에서, 아이들러 풀리(116) 및 기둥(102, 103, 104)은 단일의 일체화된 물체로 형성될 수 있다. 나타나 있는 바와 같이, 풀리(116)이 모터(160)에 의해 회전되면, 아이들러 풀리(116)의 회전력은 기둥(102, 103, 104)과 아암(128, 138, 148)을 통해 플랩(124, 134, 144)에 각각 전달된다. 또한, 플랩(124, 134, 144)이 움직이면, 핀(122, 132, 142)은 각각 플랫폼(110)에 대해 내측 또는 외측 방향으로 이동할 수 있다.
중심 맞춤 과정 동안에, 플랫폼(110)은 모터(170)에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 모터(170)는 구동 풀리(174)에 고정되는 축(172)을 포함한다. 작동 동안에, 구동 풀리(174)는 축(172)에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다. 나타나 있는 바와 같이, 플랫폼(110)의 저면은 아이들러 풀리(112)의 상면에 고정된다. 다른 실시 형태에서, 플랫폼(110)과 아이들러 풀리(112)는 단일의 일체화된 물체로 형성될 수 있다. 또한, 나타나 있는 바와 같이, 아이들러 풀리(112)는 벨트(182)에 의해 구동 풀리(174)에 연결된다. 작동 동안에, 구동 풀리(174)가 모터(170)에 의해 회전되면, 구동 풀리(174)의 회전력이 벨트(182)에 의해 아이들러 풀리(112)에 전달된다. 더욱이, 아이들러 풀리(112)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되면, 플랫폼(110)이 아이들러 풀리(112)에 고정되어 있기 때문에 역시 동일한 방향으로 회전된다. 벨트(184)와 많이 유사하게, 벨트(182) 또한 구동 풀리(174)의 회전력을 아이들러 풀리(112)에 전달할 수 있는 밴드, 벨트, 코드, 로프, 체인 등일 수 있다.
어떤 실시 형태에서, 페트리 접시(190)가 중심 맞춤된 후에, 그 페트리 접시(190)는 생물학적 샘플로 접종될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '827 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시(190)를 접종할 수 있다. 예컨대, 자동화된 피펫터가 사용되어 페트리 접시(190)를 접종할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 센서(150)(예컨대, 적외선(ID) 센서 또는 촬상 센서)를 사용하여 페트리 접시(190)의 방향을 잡을 수 있다. 예컨대, 어떤 실시 형태에서, 센서(150)가 사용되어, 페트리 접시(190) 상의 라벨(예컨대, 바코드)이 어디서 시작하고 끝나 있는지를 결정할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 페트리 접시(190)가 중심 맞춤되고 방향 잡힌 후에, 판독기(나타나 있지 않음)(예컨대, 바코드 판독기 또는 촬상 장치)가 사용되어, 페트리 접시(190) 상의 라벨(예컨대, 바코드)을 읽을(예컨대, 스캔할) 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 판독기(나타나 있지 않음)가 또한 사용하여 페트리 접시(190)의 방향을 더 잡을 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 페트리 접시(190)가 중심 맞춤되고 방향 잡힌 후에, 페트리 접시(190)의 하나 이상의 이미지가 촬상 장치(나타나 있지 않음)에 의해 찍힐 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 박테리아 개체군이 로봇(나타나 있지 않음)에 의해 픽킹될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '400 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시(190)의 이미지를 찍을 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '554 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시(190)에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹할 수 있다. 예컨대, 자동화된 피펫터가 사용되어 페트리 접시(190)에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹할 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 기술에 따른 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 시스템의 일 실시 형태의 사진을 나타낸다. 나타나 있는 바와 같이, 시스템(200)은 플랫폼(210), 핀(220), 핀(230), 핀(240), 커버(250), 센서(262), 판독기(264), 로봇(280), 및 자동화된 피펫터(290)를 포함한다. 커버(250)는 슬릿(252, 254, 256)을 포함한다. 커버(250) 아래에서, 시스템(200)은 도 1a - 1e의 시스템(100)과 많이 유사한 모터, 풀리, 벨트 및/또는 다른 구성품을 포함할 수 있다.
도 2a 및 2b에 나타나 있는 바와 같이, 슬릿(252, 254, 256)은 만곡되어 있고, 또한 이들 슬릿(252, 254, 256)의 직경이 핀(210, 220, 230)의 직경에 대응하도록 크기 결정되어 있다. 결과적으로, 핀(220, 230, 240)은 슬릿(252, 254, 256)의 대략 전체 길이를 횡단할 수 있다. 또한, 이 실시 형태에서, 슬릿(252, 254, 256)은 플랫폼(210)으로부터 멀어지는 방향으로 15 mm 연장되어 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서, 슬릿(252, 254, 256)의 길이는 증가 또는 감소될 수 있다. 예컨대, 슬릿(252, 254, 256)의 길이는, 페트리 접시가 플랫폼(210) 상에 배치되어 핀(220, 230, 240)으로부터 실질적인 간섭을 받음이 없이 회전될 수 있도록 선택될 수 있다. 다른 예로, 슬릿(252, 254, 256)의 길이는, 페트리 접시가 플랫폼(210) 상에 배치되어 핀(220, 230, 240)으로부터 실질적인 간섭을 받음이 없이 회전될 수 있게 하기 위해 요구되는 길이를 상당히 초과할 수 있다(예컨대, 2배 이상으로).
중심 맞춤 작동 동안에, 슬릿(252, 254, 256)은 핀(210, 220, 230)이 플랫폼(210) 쪽으로 전진됨에 따라 그들 핀을 안내한다. 나타나 있는 바와 같이, 슬릿(252, 254, 256)은 만곡되어 있고, 또한 핀(210, 220, 230)의 직경에 대응하는 일정한 직경을 갖는다. 다른 실시 형태에서, 슬릿(252, 254, 256)은 다른 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 슬릿(252, 254, 256)은 대체로 직선형일 수 있고, 또한 핀(210, 220, 230)의 직경에 대응하는 일정한 직경을 갖는다. 다른 예로, 슬릿(252, 254, 256)은 가변적인 직경을 갖는 원추 형상을 가질 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 슬릿(252, 254, 256)은 플랫폼(210) 근처에서 좁은 부분을 가질 수 있고, 이 부분은 핀(210, 220, 230)의 직경에 대응하는 직경을 갖는다.
도 2b에 나타나 있는 바와 같이, 페트리 접시(270)는 로봇(280)에 의해 플랫폼(210) 상에 배치될 수 있다. 일단 플랫폼(21) 상에 배치되면, 핀(220, 230, 240)이 사용되어 플랫폼(210) 상의 페트리 접시(270)를 중심 맞춤시킬 수 있다. 페트리 접시(270)가 중심 맞춤된 후에, 센서(262)를 사용하여 페트리 접시(270)의 방향을 잡을 수 있다. 페트리 접시(270)가 중심 맞춤되고 방향 잡힌 후에, 판독기(264)가 사용되어 페트리 접시(270) 상의 라벨을 읽을 수 있다. 판독기(264)는 또한 페트리 접시(270)의 방향을 추가로 잡기 위해 사용될 수 있다. 페트리 접시(270)가 중심 맞춤되고 그리고/또는 방향 잡힌 후에, 자동화된 피펫터(290)가 사용되어, 그 페트리 접시(270)를 생물학적 샘플로 접종하고 그리고/또는 페트리 접시(270)에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹할 수 있다.
도 3은 본 기술에 따라 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 방법의 블럭도를 나타낸다. 이 방법(300)은 도 1a - 1e의 시스템(100) 또는 도 2a 및 2b의 시스템(200)과 같은 시스템으로 수행될 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 시스템(100)은 센서(150), 모터(160) 및 모터(170)를 제어하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 유사하게, 이러한 실시 형태에서, 시스템(200)은 센서(262), 판독기(264) 및/또는 커버(250) 아래의 하나 이상의 모터(플랫폼(210)과 핀(220, 230, 240)을 움직이도록 구성되어 있음)를 제어하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 도 3의 화살표는 방법(300)의 다양한 과정들이 수행될 수 있는 한 가능한 순서를 나타내기 위한 것임을 이해할 것이다. 그러나, 어떤 실시 형태에서, 도 3에 도시되어 있는 블럭은 재조정될 수 있다. 더욱이, 어떤 실시 형태에서, 하나 이상의 블럭이 추가 및/또는 제거될 수 있다.
블럭(310)에서, 3개의 가동 핀에 의해 둘러싸이는 회전 가능한 플랫폼을 포함하는 시스템이, 핀을 플랫폼으로부터 멀어지게 개방 위치로 이동시켜 초기 설정된다. 예컨대, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 핀(220, 230, 240)은 도 2a 및 2b에 나타나 있는 개방 위치로 이동될 수 있다. 나타나 있는 바와 같이, 핀(220, 230, 240)은 플랫폼(210)으로부터 멀어지게 15 mm 이동된다. 다른 예로, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 핀(220, 230, 240)은 플랫폼(210)으로부터 단지 8 mm 떨어져 있는 개방 위치로 이동될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 하나 이상의 프로세서가 핀에 연결되어 있는 하나 이상의 모터를 제어하여 그 핀의 이동을 제어할 수 있다.
블럭(320)에서, 페트리 접시가 플랫폼 상에 배치된다. 예컨대, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 로봇(280)이 페트리 접시(270)를 플랫폼(210) 상에 배치할 수 있다. 다른 예로, 어떤 실시 형태에서, 페트리 접시는 컨베이어 시스템의 사용을 통해 플랫폼 상으로 전달될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 하나 이상의 프로세서가, 페트리 접시를 플랫폼 상에 배치하기 위해 사용되는 전달 기구(예컨대, 로봇 또는 컨베이어 시스템)를 제어할 수 있다. 이 전달 기구는 페트리 접시를 플랫폼 상에 정확히 중심 맞춤시키도록 구성되어 있지는 않을 수 있기 때문에, 페트리 접시는 처음에 편심될 수 있다.
블럭(330)에서, 페트리 접시는 모든 핀을 페트리 접시 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시켜 대략적으로 중심 맞춤된다. 전술한 바와 같이, 어떤 종래 기술의 시스템은 페트리 접시와 같은 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위해 유사한 기술을 사용한다. 그러나, 종래 기술의 시스템과는 달리, 본 방법(300)은, 여기서 설명하는 시스템에서 페트리 접시와 같은 원형 대상물을 더 정확하게 중심 맞춤시키기 위한 추가적인 과정을 포함한다.
블럭(340)에서, 페트리 접시를 덮고 있는 뚜껑을 제거한다. 다른 실시 형태에서, 이 블럭은 도시된 순서에서 다른 곳에서, 예컨대 블럭(310) 전에 수행될 수 있다. 다른 실시 형태에서, 이 블럭은 불필요할 수 있고 방법(300)으로부터 완전히 제거될 수 있다. 예컨대, 어떤 실시 형태에서, 시스템은 뚜껑을 갖지 않는 하나 이상의 페트리 접시를 취급할 수 있고 또는 시스템은 투명한 뚜껑을 통해 이미지를 얻을 수 있는데, 이 경우 뚜껑은 제거될 필요가 없다.
블럭(350)에서, 모든 핀은 페트리 접시로부터 멀어지게 개방 위치로 이동된다. 예컨대, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 핀(220, 230, 240)은 도 2a 및 2b에 나타나 있는 위치로 이동될 수 있다. 나타나 있는 바와 같이, 핀은 원래의 개방 위치로 이동되지만, 이는 필요한 것은 아니다. 다른 예로, 어떤 실시 형태에서, 핀은 페트리 접시가 실질적인 간섭을 받음이 없이 회전될 수 있게 해주기에만 충분히 멀리 이동될 수 있다. 예컨대, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 핀(220, 230, 240)은, 도 2a 및 2b에 나타나 있는 바와 같은 플랫폼(210)으로부터 15 mm 떨어진 개방 위치 대신에, 플랫폼(210)으로부터 단지 8 mm 떨어진 개방 위치로 이동될 수 있다.
블럭(360)에서, 페트리 접시는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 60도 만큼 회전된다. 예컨대, 시스템(200)으로 수행되는 실시 형태에서, 페트리 접시(270)를 동일한 방향으로 60도 만큼 회전시키기 위해 플랫폼(210)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 60도 만큼 회전될 수 있다. 어던 실시 형태에서, 하나 이상의 프로세서가 핀에 연결되어 있는 하나 이상의 모터를 제어하여 플랫폼의 운동을 제어할 수 있다. 당업자는, 덜 시간 효율적이긴 하지만, 하나 이상의 완전한 360도 회전을 추가하여 유사한 결과를 얻을 수 있음을 쉽게 알 것이다. 예컨대, 페트리 접시를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 420도 만큼 회전시켜 페트리 접시를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 60도 만큼 회전시킬 수 있다.
블럭(370)에서, 모든 핀을 페트리 접시 쪽으로 이동시켜 페트리 접시는 정확하게 중심 맞춤된다. 도 4a - 4l에 대해 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 블럭(330) 동안에, 3개의 핀 중 적어도 2개는 페트리 접시와 접촉해야 한다. 그러므로, 플랫폼의 중심으로부터 가장 멀리 있는 페트리 접시의 가장자리가 두 접촉하는 핀 사이에 위치된다. 결과적으로, 페트리 접시를 회전시켜, 블럭(330) 동안에 페트리 접시와 접촉하는 핀 중의 하나를 블럭(370) 동안에 사용하여, 페트리 접시를 플랫폼의 중심 쪽으로 더 정확하게 가게 할 수 있다.
블럭(380)에서, 모든 핀이 페트리 접시로부터 멀어지게 이동된다. 이 블럭은 선택적이다. 어떤 실시 형태에서, 하나 이상의 추가적인 과정이 페트리 접시에 대해 수행되기 전애, 핀을 그 페트리 접시로부터 멀어지게 이동시키는 것이 유리할수 있다. 예컨대, 페트리 접시가 적절히 방향 잡히기 위해 다시 회전될 필요가 있으면, 페트리 접시를 회전시키기 전에 핀을 페트리 접시로부터 멀어지게 이동시키는 것이 유리할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 페트리 접시가 움직여 편심되는 것을 방지하기 위해, 핀을 페트리 접시와 플랫폼에 가까운 위치에 유지시키는 것이 더 유리할 수 있다.
블럭(390)에서, 정확히 중심 맞춤된 페트리 접시에서 하나 이상의 과정이 수행된다. 예컨대, 블럭(390)에서, 페트리 접시는 생물학적 샘플로 접종될 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '827 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시를 접종할 수 있다. 다른 예로, 블럭(390)에서, 페트리 접시의 하나 이상의 이미지가 촬상 장치에 의해 찍힐 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '400 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시의 이미지를 찍을 수 있다. 또 다른 예로, 블럭(390)에서, 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군이 로봇에 의해 픽킹할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, '554 출원에 개시된 시스템 및/또는 방법 중의 하나 이상이 사용되어 페트리 접시(190)에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹할 수 있다.
도 4a - 4l은 본 기술에 따라 원형 대상물을 중심 맞춤시키기 위한 방법을 도시한다. 더 구체적으로, 도 3의 방법(300)을 참조하면, 도 4a - 4d에 도시되어 있는 과정들은 블럭(330)에 대응하고, 도 4e에 도시되어 있는 과정은 블럭(350)에 대응하며, 도 4f - 4g에 도시되어 있는 과정은 블럭(360)에 대응하고, 도 4h - 4j에 도시되어 있는 과정은 블럭(370)에 대응하고, 그리고 도 4k - 4l에 도시되어 있는 과정은 블럭(380)에 대응한다. 나타나 있는 바와 같이, 도 4a - 4l는 가동 핀(420, 430, 440) 사이에 위치되어 있는 페트리 접시(410)를 도시한다. 도 4a에 나타나 있는 바와 같이, 핀(420, 430, 440)은 개방 위치에 있다.
도 4b - 4d에서, 핀(420, 430, 440)은 페트리 접시(410) 쪽으로 폐쇄 위치로 이동된다. 도 4c에 나타나 있는 바와 같이, 이 과정 동안에, 핀(440)은 다른 핀 보다 먼저 페트리 접시(410)에 접촉한다. 또한, 도 4d에 나타나 있는 바와 같이, 결국에 핀(420)이 페트리 접시(410)에 접촉하지만, 핀(430)은 페트리 접시(410)와 접촉하지 않는데, 왜냐하면, 페트리 접시(410)와 접촉하기 전에, 각각의 슬릿(나타나 있지 않음)을 통해 이동 궤적의 한계에 도달했기 때문이다. 결과적으로, 페트리 접시(410)는 도 4d에서 정확히 중심 맞춤되지 않는다. 더 구체적으로, 핀(420, 430, 440)의 중심으로부터 가장 멀리 있는 페트리 접시의 가장자리는 핀(440)과 핀(420) 사이에 위치된다. 또한, 핀(420, 430, 440)의 중심에 가장 가까운 페트리 접시의 가장자리는 핀(430)에 의해 위치된다.
페트리 접시(410)를 정확히 중심 맞춤시키기 위해, 도 4e에서, 핀(420, 430, 440)은 페트리 접시(410)로부터 멀어지게 개방 위치로 이동된다. 다음에, 도 4f - 4g에서, 페트리 접시(410)는 시계 방향으로 60도 회전된다. 결과적으로, 핀(420, 430, 440)의 중심으로부터 가장 멀리 있는 페트리 접시의 가장자리는 이제 핀(420)에 의해 위치된다. 도 4h - 4j에서, 핀(420, 430, 440)은 다시 페트리 접시(410) 쪽으로 폐쇄 위치로 이동된다. 도 4i에 나타나 있는 바와 같이, 이 과정 동안에, 핀(420)은 다른 핀 보다 먼저 페트리 접시(410)에 접촉한다. 결과적으로, 핀(420)은, 모든 핀 사이에 더 정확히 중심 맞춤되는 위치로 페트리 접시(410)를 밀 수 있다. 마지막으로, 도 4k - 4l에서, 핀(420, 430, 440)은 다시 페트리 접시(410)로부터 멀어지게 개방 위치로 이동된다.
도 5는 본 기술의 이점들 중의 일부를 보여주기 위해 도 2a 및 2b의 시스템으로 수행되는 간단한 실험의 사진을 나타낸다. 나타나 있는 바와 같이, 양면 테이프(510)가 페트리 접시(270) 주위에 감겨 있다. 또한, 이미지가 찍혔을 때, 페트리 접시(270)는 플랫폼(210) 상에 배치되었고(예컨대, 도 3의 블럭(320) 참조), 핀(220, 230, 240)은 페트리 접시 쪽으로 이동되었다(예컨대, 도 3의 블럭(330) 참조). 알 수 있는 바와 같이, 이때, 핀(220)과 페트리 접시(270) 사이에는 큰 틈이 있는데, 이는 페트리 접시(270)가 정확히 중심 맞춤되어 있지 않다는 것을 나타낸다.
위에서 언급한 바와 같이, 페트리 접시를 중심 맞춤시키기 위한 일부 종래 기술의 시스템은 3개 이상의 핀을 포함한다. 작동 동안에, 핀은 페트리 접시가 모든 핀 사이에 압착될 때까지 페트리 접시 쪽으로 이동된다. 그러나, 더 이상, 이러한 종류의 종래 기술의 시스템은, 페트리 접시 또는 핀의 바닥 또는 측면의 마찰 때문에, 페트리 접시를 정확하게 중심 맞춤시키지 못할 수 있다. 페트리 접시가 종종 매끄러운 저마찰 표면을 갖지만, 이를 변화시키는 다양한 상황이 일어날 수 있다. 예컨대, 페트리 접시에 있는 세균 배양기(agar) 중의 일부가 유출되어 페트리 접시의 측면을 끈적끈적하게 만들 수 있다. 다른 예로, 페트리 접시에 인쇄되어 있는 라벨이 벗겨지기 시작할 수 있고, 그 라벨의 뒷면에 있는 접착제 중의 일부가 노출될 수 있다. 또 다른 예로, 라벨이 페트리 접시에 고르지 않게 인쇄될 수 있다. 결과적으로, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 핀 중의 일부(전부가 아님)만이 페트리 접시와 접촉하고 있을 때 핀이 움직임을 멈출 수 있는 가능성이 있다. 본 기술의 실시 형태는 이들 위험을 줄여준다.
더욱이, 종래 기술에 대한 본 기술의 이점들 중의 일부는 어떤 부정확성에도 불구하고 얻어질 수 있다. 예컨대, 도 3의 블럭(360)에서, 페트리 접시는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 60도 만큼 회전된다. 그러나, 블럭(330)의 수행 후의 페트리 접시의 위치에 대해, 페트리 접시는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 예컨대 55도 만큼만 회전되더라도, 더 정확하게 중심 맞춤될 수 있다. 유사하게, 블럭(330)의 수행 후의 페트리 접시의 위치에 대해, 페트리 접시는, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 예컨대 65도 만큼 회전되더라도, 더 정확하게 중심 맞춤될 수 있다. 그러므로, 여기서 사용되는 바와 같이, "대략 60도"는 "60도 ± 5도"를 말하는 것과 같다. 따라서, "대략 60도"는 예컨대 55도, 56,7도, 57.1도, 59.021도, 61.78도, 62.35도, 및 64.99도와 동등하다.
전술한 바로부터 그리고 다양한 도면을 참조하면, 당업자는, 본 개시의 범위를 벗어 남이 없이 본 개시에 대한 어떤 수정이 이루어질 수 있음을 알 것이다. 예컨대, 상이한 기구를 사용하여 원형 대상물을 회전시킬 수 있다. 예컨대, 어떤 실시 형태에서, 페트리 접시와 같은 원형 대상물은 복수의 핀 사이에서 고정 플랫폼 상에 배치될 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 원형 대상물 위쪽에 위치되는 로봇이 페트리 접시를 잡아 회전시킬 수 있다.
다른 예로, 본 기술은 4개 이상의 핀을 갖는 시스템에도 쉽게 적합하게 될 수 있다. 예컨대, 시스템은 4개의 가동 핀으로 둘러싸이는 회전 가능한 플랫폼을 포함할 수 있다. 이러한 시스템은, 블럭(360)에서, 페트리 접시가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 대략 45도 만큼만 회전된다면, 도 3의 방법(300)에서 사용될 수 있다. 사실, 블럭(360)에서 수행되는 회전의 양은 더 일반적으로 다음과 같이 나타내질 수 있다:
Figure pct00001
여기서, θ는 페트리 접시가 회전되는 양이며, P는 페트리 접시를 둘러싸는 핀의 수이다. 또한, 당업자는, 하나 이상의 완전한 360도 회전이 θ에 추가될 수 있음을 쉽게 알 것이다. 앞의 실시 형태의 경우 처럼, "대략 45도"는 "45도 ± 5도"를 말하는 것과 같다.
또한, 본 개시의 여러 실시 형태가 도면에 나타나 있지만, 본 개시는 그에 한정되지 않고, 기술이 허용하는 바와 같이 본 개시의 범위는 넓고 또한 명세서는 마찬가지로 읽혀져야 한다. 그러므로, 위의 설명은 한정적인 것으로 해석되어서는 안 되고, 단지 특정한 실시 형태를 예시하는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 여기에 첨부된 청구 범위와 그의 요지에서 벗어남이 없이 다른 수정을 생각할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 원형 대상물을 3개 이상의 핀 사이에서 플랫폼 상에 배치하는 단계 - 상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 핀은 제 1 개방 위치에 있음 -;
    처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계 - 상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 그 핀 중의 적어도 2개는 원형 대상물과 접촉함 -;
    모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계 - 상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 원형 대상물은 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음 -;
    상기 원형 대상물을 대략 θ도 또는 대략 θ도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키는 단계 - θ는 360도를 핀 수의 2배로 나눈 것과 같음 -; 및
    두번째로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계를 포함하고,
    두번째로 모든 핀이 상기 폐쇄 위치로 이동된 후에 상기 원형 대상물은 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랫폼은 회전 가능하며, 상기 원형 대상물은 상기 플랫폼을 회전시켜 회전되는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원형 대상물은 페트리(petri) 접시인, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 상기 페트리 접시를 생물학적 샘플로 접종하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 촬상 모듈로 페트리 접시의 이미지를 찍는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹(picking)하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 3개의 핀 사이에서 위치되는 회전 가능한 플랫폼 상에 원형 대상물을 배치하는 단계 - 상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 핀은 제 1 개방 위치에 있음 -;
    처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계 - 상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 핀 중의 적어도 2개는 원형 대상물과 접촉함 -;
    처음으로 모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계 - 상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 원형 대상물은 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음 -;
    상기 플랫폼을 대략 60도 또는 대략 60도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키는 단계 - 상기 플랫폼의 회전에 의해 원형 대상물이 또한 회전하게 됨 -; 및
    두번째로 모든 핀을 원형 대상물 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키는 단계를 포함하고,
    두번쩨로 모든 핀이 상기 폐쇄 위치로 이동된 후에 상기 원형 대상물이 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되는, 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 원형 대상물은 페트리 접시인, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 페트리 접시를 덮고 있는 뚜껑을 페트리 접시로부터 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에 그 페트리 접시를 생물학적 샘플로 접종하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에, 두번째로 모든 핀을 상기 원형 대상물로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키는 단계; 및
    상기 페트리 접시를 회전시켜 페트리 접시 상의 라벨을 상기 플랫폼 근처에 위치되어 있는 판독기와 정렬시킴으로써 페트리 접시의 방향을 잡는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에, 촬상 모듈로 페트리 접시의 이미지를 찍는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 정상면과 바닥면을 갖는 회전 가능한 플랫폼;
    정상면과 바닥면을 갖는 제 1 아이들러 풀리 - 제 1 아이들러 풀리의 정상면은 상기 플랫폼의 바닥면에 고정됨 -;
    정상면과 바닥면을 갖는 제 2 아이들러 풀리 - 제 2 아이들러 풀리는 상기 제 1 아이들러 풀리의 바닥 아래에 위치되고, 3개의 기둥이 제 2 아이들러 풀리의 바닥에 고정됨 -; 및
    상기 회전 가능한 플랫폼 주위에 위치되는 3개의 핀을 포함하고,
    상기 핀은 서로로부터 대략 등거리로 위치되며, 각 핀은 제 2 아이들러 풀리 아래에서 연장되어 있는 아암을 갖는 플랩에 고정되며, 각 플랩은 고정된 축에 연결되며 또한 고정된 축을 중심으로 회전 가능하며, 상기 플랩의 각 아암은 제 2 아이들러 풀리의 바닥에 고정되는 상기 기둥 중의 서로 다른 기둥을 둘러싸는 구멍을 가지며,
    상기 플랫폼은 제 1 아이들러 풀리를 회전시켜 회전될 수 있으며, 상기 핀은 제 2 아이들러 풀리를 회전시켜 플랫폼 쪽으로 이동될 수 있는, 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 모터의 축에 고정되는 제 1 구동 풀리를 갖는 제 1 모터;
    제 2 모터의 축에 고정되는 제 2 구동 풀리를 갖는 제 2 모터;
    상기 제 1 아이들러 풀리 및 제 1 구동 풀리에 연결되는 제 1 벨트; 및
    상기 제 2 아이들러 풀리 및 제 2 구동 풀리에 연결되는 제 2 벨트를 포함하고,
    상기 제 1 구동 풀리의 회전력은 제 1 벨트를 통해 제 1 아이들러 풀리에 전달되며, 제 2 구동 풀리의 회전력은 제 2 벨트를 통해 제 2 아이들러 풀리에 전달되는, 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 모터를 제어하여 제 1 및 제 2 아이들러 풀리의 회전을 제어하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 더 포함하는 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    처음으로 모든 핀을 상기 플랫폼 상에 배치되어 있는 페트리 접시 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키고 - 상기 핀이 폐쇄 위치에 있을 때 그 핀 중의 적어도 2개는 페트리 접시와 접촉함 -;
    처음으로 모든 핀을 상기 페트리 접시로부터 멀어지게 상기 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키며 - 상기 핀이 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치에 있을 때, 상기 페트리 접시는 핀으로부터 간섭을 받음이 없이 플랫폼 상에서 회전될 수 있음 -;
    상기 플랫폼을 대략 60도 또는 대략 60도 + 하나 이상의 완전한 360도 회전 만큼 회전시키며; 그리고
    두번째로 모든 핀을 상기 페트리 접시 쪽으로 폐쇄 위치로 이동시키도록 구성되어 있으며,
    두번째로 모든 핀이 상기 폐쇄 위치로 이동된 후에 원형 대상물이 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되는, 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    판독기를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤된 후에, 두번째로 모든 핀을 상기 페트리 접시로부터 멀어지게 제 1 개방 위치 또는 제 2 개방 위치로 이동시키고, 또한
    상기 플랫폼을 회전시켜 페트리 접시 상의 라벨을 판독기와 정렬시킴으로써 페트리 접시의 방향을 잡도록 더 구성되어 있는, 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    촬상 모듈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 방향 잡힌 후에 상기 촬상 모듈로 상기 페트리 접시의 이미지를 찍도록 더 구성되어 있는, 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서,
    자동화된 피펫터(pipettor)를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 페트리 접시가 모든 핀 사이에서 대략적으로 중심 맞춤되고 또한 방향 잡힌 후에 상기 페트리 접시에 있는 하나 이상의 박테리아 개체군을 픽킹하도록 더 구성되어 있는, 시스템.
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