KR20240019057A - 가동 이펙터 조립체, 시스템, 및 방법 - Google Patents

가동 이펙터 조립체, 시스템, 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240019057A
KR20240019057A KR1020237018671A KR20237018671A KR20240019057A KR 20240019057 A KR20240019057 A KR 20240019057A KR 1020237018671 A KR1020237018671 A KR 1020237018671A KR 20237018671 A KR20237018671 A KR 20237018671A KR 20240019057 A KR20240019057 A KR 20240019057A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
culture device
effector
rotation
axis
arm
Prior art date
Application number
KR1020237018671A
Other languages
English (en)
Inventor
그레고리 더블유 시튼
다니엘 크리치튼
애드리안 엠 우드워드
사이먼 에이 셰익스피어
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Publication of KR20240019057A publication Critical patent/KR20240019057A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48Automatic or computerized control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02Form or structure of the vessel
    • C12M23/10Petri dish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48Holding appliances; Racks; Supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/50Means for positioning or orientating the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02Membranes; Filters
    • C12M25/04Membranes; Filters in combination with well or multiwell plates, i.e. culture inserts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/04Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

무엇보다도, 배양 디바이스를 이동시키고, 커버를 배양 디바이스로부터 언커버하고 교체하도록 설계된 가동 이펙터 조립체. 이러한 가동 이펙터 조립체를 포함하는 배양 디바이스 처리 시스템. 그러한 가동 이펙터 조립체 및 배양 디바이스 처리 시스템을 사용하는 방법.

Description

가동 이펙터 조립체, 시스템, 및 방법
본 발명은 배양 디바이스를 처리하기 위한 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 가동 이펙터 조립체(movable effector assembly)를 포함하는 배양 디바이스를 처리하기 위한 시스템에 관한 것이다.
배양 미생물 샘플은 공지되어 있고, 다양한 배양 디바이스, 예를 들어 3M Company(미국 매사추세츠주 세인트 폴 소재)로부터의 PETRIFILM™ 브랜드 하에 입수가능한 박막 배양 디바이스를 사용하여 달성될 수 있다. 미생물 열거(enumeration)와 같은 측정 또는 시험 절차는 그후 배양된 샘플 상에서 수행될 수 있다.
Tecnic(네덜란드 동젠 소재)로부터 입수가능한 INOBOT는 박막 배양 디바이스를 접종할 수 있는 로봇이다.
US20180164333호에는 다수의 시험 플레이트를 처리하기 위한 시험 플레이트 처리 시스템이 개시되어 있다.
본 개시는 배양 디바이스를 처리하는데 필요한 단계 중 적어도 일부를 수행하기 위해, 박막 배양 디바이스(thin-film culture device)를 포함하는 배양 디바이스를 조작하기에 충분한 기민성(dexterity)을 갖는 가동 이펙터 조립체를 기재한다. 가동 이펙터 조립체는 배양 처리 디바이스의 컴포넌트일 수 있으며; 본 개시에서는 주로 그 맥락에서 논의된다. 그러나, 가동 이펙터 조립체는 조립 라인, 로봇 또는 기계적 워크스테이션 등과 같은 물체를 조작하고 이동시키기 위한 다른 디바이스의 컴포넌트일 수 있다. 본 명세서에 기재된 이펙터 조립체는, 이들이 적어도 일부 가동 컴포넌트를 포함하기 때문에 그리고 특정 응용예에서, 이들이 트랙을 따라 위치되고 트랙을 따라 이동할 수 있기 때문에, "가동(movable)"인 것으로 지칭된다.
배양 처리 디바이스는 채널 상에 배양 디바이스를 지지하거나 고정하도록 구성될 수 있다. 대부분의 경우에, 채널은 배양 디바이스가 놓일 수 있는 표면을 제공하지만, 채널이 클립, 스트랩, 클램프 등과 같은 하나 이상의 고정 디바이스, 또는 심지어 예를 들어 진공이 적용될 수 있는 작은 구멍을 채널이 갖는 진공 고정 시스템(vacuum securement system)을 포함하는 것도 가능하다. 예를 들어 배양 처리 디바이스의 다양한 컴포넌트에 의해 작동된다. 가동 이펙터 조립체가 따라 이동할 수 있는 트랙이 채널과 연관될 수 있다. 트랙을 따라 이동함으로써, 예를 들어, 배양 디바이스 상의 커버를 들어올리고, 언커버하고, 교체하고, 배양 디바이스의 성장 영역 위에 접종제를 스탬핑하고, 배양 디바이스에 라벨을 적용하도록, 가동 이펙터 조립체가 배양 디바이스를 조작할 수 있을 뿐만 아니라, 채널을 따라 다양한 위치 사이에서 배양 디바이스를 이동시킬 수도 있다.
가동 이펙터 조립체는 하나 이상의 이펙터 아암을 가질 수 있다. 하나 이상의 이펙터 아암은 배양 디바이스와 계합하고 이를 보유하도록, 배양 디바이스를 채널 상의 위치, 예를 들어 입력 위치, 출력 위치, 또는 다른 위치 상에 배치하도록, 배양 디바이스를 위치들 사이에서, 예를 들어 입력 위치로부터 출력 위치로 이동시키도록 구성된 부착 부재를 포함할 수 있다. 이펙터 아암은 또한 접종용 성장 영역을 노출시키기 위해 배양 디바이스로부터 커버를 제거할 수 있고, 성장 영역 내에 접종제를 확산시키기 위해 배양 디바이스를, 특히 배양 디바이스의 성장 영역을 스탬핑할 수 있다. 이펙터 아암은 또한 성장 영역 위에 커버를 (전형적으로 접종 후) 교체하고 배양 디바이스를 출력 위치로 전달할 수 있다. 부착 부재는 또한 라벨러로부터 라벨을 취하여 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 이펙터 아암은 복수의 세그먼트를 포함할 수 있으며, 복수의 세그먼트는 각각 2개 이상의 평행한 비-동일선상 축을 중심으로 회전 가능하다. 이펙터 아암의 복수의 독립적으로 회전가능한 세그먼트는 가동 이펙터 조립체의 증가된 이동도 및 기민성을 제공한다. 이는 가동 이펙터 조립체가, 배양 디바이스의 뚜껑을 언커버하고 교체하는 것, 배양 디바이스를 이동 및 처리하는 것과 같은, 미세한 모터 스킬을 요구하는 액션 또는 태스크, 뿐만 아니라 미세한 모터 스킬을 요구할 수 있는 다른 액션 또는 태스크에 요구되는 정밀도로 다양한 액션 또는 태스크를 수행할 수 있게 한다. 배양 디바이스를 처리하는 데에 사용될 때, 이펙터 아암의 유익한 이동성 및 기민성은 가동 이펙터 조립체가 위치들 사이에서 배양 디바이스를 이동시키는 것, 성장 영역 위에서 커버를 제거하고 교체하는 것 등을 하게 하며, 각각의 경우에 접종제를 유출하거나, 배양 디바이스 상의 미생물의 인큐베이션을 방해하거나, 배양 디바이스를 손상시킬 수 있는 방식으로 배양 디바이스를 밀거나 흔들지 않는다.
배양 디바이스 처리 시스템의 가동 이펙터 조립체는 또한 성장 영역 위에 접종제를 확산시키기 위해 배양 디바이스를 아래로 가압하도록 구성된 하나 이상의 스탬핑 툴을 포함할 수 있다. 하나 이상의 스탬핑 툴은 하나 이상의 상이한 유형의 배양 디바이스에 대해 맞춤화되거나 맞춤화 가능할 수 있다. 가동 이펙터 조립체의 기민성 및 이동성은 성장 영역에 걸쳐 접종제의 확산을 허용하며, 이는 미세한 모터 기술을 필요로 하고 이전에 기계적으로 또는 자동으로 달성되지 않고 단지 수동적으로 달성될 수 있는 작업이다.
배양 디바이스 처리 시스템은 또한 이미지 캡처 디바이스를 포함할 수 있다. 이미지 캡처 디바이스는 처리되고 있거나, 처리되려고 하거나, 또는 처리된 배양 디바이스의 이미지를 캡처할 수 있다.
배양 디바이스 처리 시스템의 내부 또는 외부에 있을 수 있는 컴퓨터 또는 프로세서는 배양 디바이스 처리 시스템과 통신할 수 있다. 컴퓨터는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 기록되는 명령의 세트를 실행할 수 있다. 실행될 때, 명령은 배양 처리 디바이스로 하여금 하나 이상의 배양 디바이스를 처리하게 할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 복수의 명령들의 세트들을 포함할 수 있고, 각각의 세트는 배양 디바이스의 유형과 연관된다. 컴퓨터 또는 프로세서는 처리되고 있는 배양 디바이스의 유형과 관련된 하나 이상의 캡처된 표지를 이미지 캡처 디바이스로부터 수신하고, 그 다음 하나 이상의 수신된 표지를 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 검색하고, 하나 이상의 수신된 표지를 하나 이상의 캡처된 표지와 비교할 수 있다. 이는 정확한 명령들의 세트 또는 처리 프로토콜이 각각의 배양 디바이스 상에서 수행되는 것을 보장함으로써 사용자 에러를 감소시킬 수 있다.
접종 시스템은 복수의 배양 처리 디바이스를 포함할 수 있다. 복수의 배양 처리 디바이스는 독립적으로 또는 함께 작업하도록 배열되어, 복수의 배양 디바이스를 효율적으로 처리함으로써, 처리량을 증가시키고 사용자 에러를 감소시킬 수 있다.
도 1은 배양 디바이스 처리 시스템의 실시예의 사시도를 예시한다.
도 2는 제1 위치에 제1 이펙터 아암 및 제2 이펙터 아암을 갖는 이펙터 조립체를 포함하는 배양 디바이스 처리 시스템의 실시예의 등각도를 예시한다.
도 3은 제2 위치에 제1 이펙터 아암을 갖는 이펙터 조립체를 포함하는 배양 디바이스 처리 시스템의 실시예의 등각도를 예시한다.
도 4는 가동 이펙터 조립체의 사시도를 예시한다.
도 5는 복수의 채널에 각각 커플링된 복수의 배양 디바이스 처리 시스템을 포함하는 접종 시스템의 등각도를 예시한다.
도 6은 스탬핑 툴에 커플링된 가동 이펙터 조립체를 예시한다.
도 7은 배양 디바이스에 대한 가동 이펙터 조립체의 제1 이펙터 아암의 커플링을 예시한다.
도 8은 채널의 제1 영역 상에 배양 디바이스를 배치하는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 9는 배양 디바이스의 이미지를 캡처하는 처리 디바이스의 이미지 캡처 디바이스를 예시한다.
도 10은 배양 디바이스의 성장 영역을 노출시키기 위해 배양 디바이스의 커버를 제거하는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 11은 배양 디바이스의 커버로 배양 디바이스의 성장 영역을 커버하는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 12는 배양 디바이스를 스탬핑하는 스탬핑 툴를 예시한다.
도 13a는 라벨러로부터 라벨을 수용하고 보유하는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 13b는 라벨러로부터 라벨을 수용하고 보유하는 제2 이펙터 아암을 예시한다.
도 14a는 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 14b는 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하는 제2 이펙터 아암을 예시한다.
도 15는 배양 디바이스를 채널의 출력 위치로 이동시키는 제1 이펙터 아암을 예시한다.
도 16은 채널의 입력 위치 부근의 위치로 복귀하고 스탬핑 툴를 해제하는 가동 이펙터 조립체를 예시한다.
본 발명의 특정 실시예가 예들 및 도면들에 상세히 도시된다. 그러나, 본 개시는 예들 및 도면들을 넘어 확장되므로, 추구되는 보호의 범위는 청구항에 의해서만 제한되어야 한다.
특정 용어는 단지 참조의 목적으로 다음의 설명에서 사용되며, 따라서 제한적으로 의도되지 않는다. 예를 들어, "위(above)" 및 "아래(below)"와 같은 용어는 도면에서 참조되는 방향을 지칭하거나, 또는 2개의 요소가 제3 요소의 동일 또는 반대 측면에 있다는 것을 나타낼 수 있지만, 달리 명시되지 않는 한, 이들은 임의의 특정 배향을 요구하는 것으로 이해되어서는 안된다. "전방", "후방", "좌측", "우측", "이면", 및 "측면"과 같은 용어는 문자 및 도면의 이해를 용이하게 하기 위해 일관적이지만 임의적인 참조 프레임 내의 컴포넌트 또는 요소의 상대적 배향, 포지션, 또는 위치를 설명할 수 있지만, 반드시 임의의 절대적 배향, 포지션, 또는 위치를 요구하는 것은 아니다. 또한, "제1", "제2", "제3" 등과 같은 용어는 별개의 컴포넌트를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 반드시 연대순 또는 특별한 순서를 의미하는 것은 아니다.
용어 "배양 디바이스"는 하나 이상의 미생물을 배양하기 위한 디바이스를 의미하고 포함하며, 예를 들어 한천(agar)-기반 배양 디바이스, 예컨대 미국 매사추세츠주 세인트 폴 소재의 3M Company로부터 PETRIFILM™ 상표로 판매되는 것과 같은 박막 배양 디바이스도 물론 포함한다
용어 "길이 방향"은 배양 디바이스 처리 시스템의 제1 단부와 배양 디바이스 처리 시스템의 제2 단부 사이에서 연장되는 방향을 지칭한다.
"전형적(typical)", "전형적으로", "일반적(common)", "일반적으로", "종종" 등과 같은 용어는 본 개시에서 빈번하게 발생하는 요소 또는 단계를 지칭하기 위해 사용된다. 달리 명시되지 않는 한, 이들 용어는 임의의 요소 또는 단계가 종래 기술에서 자주 발생한다는 것은 말할 것도 없이, 종래 기술에서 공지된 것을 의미하기 위해 사용되지 않는다.
배양 디바이스와 관련하여 사용될 때 용어 "스탬핑"은 배양 디바이스의 성장 영역 위에 접종제를 확산시키는 과정을 지칭한다. "스탬핑 툴"은 스탬핑을 위한 툴이다. 이는 관련 기술에서 용어 "스탬핑"의 공지된 사용이고; 많은 스탬핑 툴이 당업계에 공지되어 있다. 배양 디바이스와 관련하여 용어 "스탬핑"은 잉크 또는 일부 다른 안료를 사용하여 마크를 만들기 위해 스탬프와 같은 도구를 사용한다는 의미에서 사용되지 않으며,
"스탬핑 툴"은 배양 디바이스와 관련하여 배양 디바이스 상에 마크를 만들기 위한 툴을 지칭하기 위해 사용되지 않는다.
"a" 및 "an"과 같은 용어는 편의를 위해 종종 사용되지만, 이러한 용어는 단지 하나의 아이템을 지칭하고 있다는 것을 암시하는 것으로 의도되지 않고, 대신에 하나 및 단지 하나만이 특정되거나 문맥으로부터 명백하지 않는 한 둘 이상을 허용한다.
이전에, 배양 디바이스를 사용하는 가장 일반적인 방법은, 예를 들어 뚜껑 또는 플랩(flap)을 들어올리거나 제거하여 성장 영역을 노출시키는 것에 의해 배양 디바이스를 수동으로 언커버하는 것과, 시험될 샘플을 함유하는 접종제를 성장 영역 상에 피펫팅하는 것을 수반한다. 이러한 동작은 기민성 및 미세한 모터 기술을 필요로 하며, 따라서 손에 의해서만 효과적으로 수행될 수 있었다. 유사하게, 배양 디바이스를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 것 또한 손으로 수행되어야 했는데, 그 이유는 기계가 배양 디바이스에 손상을 일으키거나 배양물의 결과에 영향을 줄 가능성 없이, 배양 디바이스를 이동시키는 데 충분히 기민하지 않았기 때문이다. 이러한 동작 중 일부를 수행할 수도 있는 INOBOT과 같은 기구들조차도 그의 이펙터 조립체(즉, 배양 디바이스, 커버 등과 계합하고 이를 이동시키는 부분)가 충분히 기민하지 않기 때문에 인간처럼 정확하게 다수의 동작을 수행할 수 없다.
따라서, 본 개시 이전에 이용가능한 기술을 이용하여 배양물을 성장시키기 위해, 인간 조작자는 배양 디바이스를 배양 디바이스 스택 또는 다른 초기 위치로부터 접종될 위치로 이동시킬 것이다. 배양 디바이스는 배양 디바이스의 성장 영역을 노출시키기 위해 예컨대 커버 또는 플랩을 들어올리거나 제거함으로써 수동으로 언커버되었다. 그 다음, 피펫 또는 유사한 핸드-헬드 툴을 사용하여, 전형적으로 액체 샘플이고 종종 접종제로 지칭되는 샘플을 성장 영역 상에 수동으로 배치하였다. 그 다음, 커버를 성장 영역 위에서 교체하였다. 몇몇 경우에, 접종제를 성장 영역 위에서 수동으로 확산시키기 위해 핸드-헬드 스탬핑 툴을 사용하였다. 그 다음, 배양 디바이스를 수동으로 인큐베이터로 이동시켰고, 여기서 적합한 시간 동안 인큐베이션한 후, 콜로니 검출 또는 콜로니 열거와 같은 테스트를 할 것이다. 이 과정은 노동 집약적이며, 인간 조작자에 의한 신중한 조작과 고도의 전문성을 요구한다.
따라서, 해결하고자 하는 문제점은, 로봇에 대해 이전에 너무 많은 기민성을 요구했고 수동으로 실행되어야 했던 적어도 하나의, 바람직하게는 다수의 동작을 실행할 수 있도록 로봇 시스템을 충분히 이동적이고 기민한 것으로 만드는 것이며; 보다 구체적으로, 동작은 배양 플레이트의 처리에 관한 동작이다. 해결하고자 하는 문제점은 예를 들어 플랩을 들어올리거나 커버를 제거함으로써 배양 플레이트를 언커버하고, 배양 디바이스를 이동시키고, 예를 들어 플랩 또는 커버를 교체함으로써 배양 플레이트를 커버하는 것 과 같이 미세한 모터 기술이 요구되는 태스크를 수행할 수 있도록 이펙터 조립체를 충분히 민첩한 것으로 만드는 것을 수반할 수 있다. 관련된 문제점은 배양 디바이스 처리를 자동화할 수 있고, 바람직하게는 둘 이상의 배양 디바이스를 동시에 처리할 수 있는 기계를 찾는 것을 수반한다. 또 다른 문제점은 배양 디바이스를 언커버하는 단계, 배양 디바이스를 접종하는 단계, 배양 디바이스를 커버하는 단계, 배양 디바이스를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 단계, 및 배양 디바이스를 스탬핑하는 단계와 같은, 배양 디바이스를 처리하는데 필요한 하나 이상의 단계를 자동화하는 방법을 찾는 것을 수반한다. 관련된 문제점은 둘 이상의 배양 디바이스를 동시에 자동화 처리하는 것을 수반한다.
간략하게, 배양 디바이스 처리 시스템과 연관될 수 있는, 개시된 가동 이펙터 조립체에 용액이 놓인다. 가동 이펙터 조립체 및 채용되는 경우, 배양 유도 처리 시스템은 배양 디바이스의 자동화 처리를 가능하게 한다. 배양 디바이스를 처리하는 개시된 방법도 또한 해결책이다.
가동 이펙터 조립체는 배양 디바이스와 기계적으로 상호작용할 수 있는 하나 이상의 이펙터 아암을 포함한다. 하나 이상의 이펙터 아암은, 하나 이상의 이펙터 아암 중 적어도 하나가 배양 디바이스를 처리하는데 필요한 다양한 태스크를 완료하는데 필요한 위치로 회전할 수 있게 하는 하나 이상의 회전 세그먼트를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 이펙터 아암의 복수의 회전 세그먼트는 하나 이상의 이펙터 아암이 배양 디바이스를 이동시킬 수 있게 하고, 성장 영역을 노출시키기 위해 배양 디바이스로부터 커버를 언커버할 수 있게 하며, 성장 영역 위에서 커버를 교체할 수 있게 한다. 회전가능한 세그먼트의 구성은 이펙터 아암 및 가동 조립체가 배양 디바이스의 기계적 및 자동화 처리에 대해 요구되는 바와 같은 이들 및 다른 태스크를 수행하는 것을 용이하게 한다.
하나 이상의 이펙터 아암은 각각 하나 이상의 부착 부재를 포함할 수 있다. 부착 부재는 배양 디바이스 또는 그 일부, 예컨대 커버, 뚜껑 또는 플랩, 스탬핑 디바이스 툴, 또는 몇몇 경우에 라벨을 고정, 홀드 또는 파지하는 역할을 한다. 요구되는 태스크를 실행할 수 있는 임의의 적합한 부재가 부착 부재로서 기능할 수 있다. 예시적인 부착 부재는, 선택적으로 흡입 소스, 하나 이상의 걸쇠 메커니즘, 예컨대 클램프, 바이스, 그립, 기계적 핑거, 하나 이상의 자석 등과 연통할 수 있는, 하나 이상의 진공 컵을 포함한다.
몇몇 경우에, 배양 디바이스를 라벨링하는 것이 유리할 수 있다. 부착 부재는 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하거나 부착할 수 있다. 부착 부재는 또한 라벨 분배기 또는 라벨 프린터와 같은 라벨러로부터 라벨을 수용한 다음, 라벨을 배양 디바이스 상에 배치하거나 부착할 수 있다. 부착 부재는 라벨러로부터 배양 디바이스로 라벨을 이송하기에 충분한 시간 동안 라벨을 보유한 다음, 라벨을 배양 디바이스 상에 배치하거나 부착할 수 있다.
배양 디바이스 처리 시스템은, 모듈형 지지부를 따라 가동 이펙터 조립체의 길이 방향 이동을 가능하게 하기 위해 모듈형 지지부에 이동 가능하게 커플링되는, 본 명세서에 기재된 것과 같은 적어도 하나의 가동 이펙터 조립체를 포함한다. 이펙터 아암의 다양한 세그먼트는 또한 하나 이상의 축을 중심으로 또는 그 주변으로 이동할 수 있다. 배양 디바이스 처리 시스템은, 본 명세서에 기재된 바와 같이 다양한 축 주변으로 세그먼트를 회전시킴으로써 그리고 모듈형 지지부를 따라 이동시킴으로써, 가동 이펙터 조립체가 배양 디바이스를 입력 위치로부터 채널로 이동시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
일단 채널에 있으면, 배양 디바이스는 예를 들어 가동 이펙터 조립체에 의해 추가로 작동될 수 있다. 예를 들어, 가동 이펙터 조립체는 배양 디바이스의 성장 영역을 언커버할 수 있다.
채널은 또한 접종 스테이션을 포함할 수 있으며, 이 경우 가동 이펙터 조립체는 배양 디바이스를 입력 위치로부터 접종 스테이션으로 이동시킬 수 있다. 배양 처리 디바이스, 보다 구체적으로 가동 이펙터 조립체는 하나 이상의 접종기와 연통할 수 있다. 하나 이상의 접종기는 배양 디바이스, 특히 배양 디바이스의 성장 영역을 접종하기 위한 임의의 적합한 디바이스일 수 있다. 예는 하나 이상의 피펫, 마이크로피펫, 스와브, 예를 들어 소정량의, 예컨대 사전 결정된 양의 고체 또는 액체 접종제, 특히 액체 접종제를 분배하기 위한 분배기를 포함한다. 일단 배양 디바이스가 접종 스테이션에 있으면, 접종기는 배양 디바이스, 전형적으로 배양 디바이스의 성장 영역에 접종할 수 있다.
채널은 또한 출력 위치를 가질 수 있으며, 이 출력 위치로 가동 이펙터 조립체는 접종 후에 배양 디바이스를 이동시킬 수 있다. 가동 이펙터 조립체는 채널의 임의의 적합한 위치, 전형적으로 접종 스테이션 또는 출력 위치에서 배양 디바이스의 커버를 교체할 수 있지만, 다른 위치도 가능하다. 가장 일반적으로, 커버는 접종 전 1회 언커버되고 접종 후 교체되지만 실행 중인 프로토콜에 따라 커버를 여러 번 언커버하고 교체하는 것도 가능하다.
배양 처리 디바이스 처리 시스템이 다수의 채널을 갖는 것이 가능하며, 이 경우 전형적으로 각각의 채널에 대해 가동 이펙터 조립체와 같은 배양 디바이스 처리 시스템의 각각의 컴포넌트 중 하나가 존재할 것이다. 따라서, 제1 및 제2 채널을 갖는 배양 처리 디바이스는 전형적으로 제1 채널과 연관된 제1 가동 이펙터 조립체 및 제2 채널과 연관된 제2 가동 이펙터 조립체를 가질 것이다. 제3 채널이 존재할 때, 배양 처리 디바이스는 전형적으로 제3 채널과 연관된 제3 가동 이펙터 조립체를 가질 것이다. 따라서, 다수의 채널 및 가동 이펙터 조립체가 존재할 때, 배양 디바이스는 제1 입력 위치로부터 제1 채널로, 또는 제2 입력 위치로부터 제2 채널로, 등등으로 이동될 수 있다. 또한, 각각의 채널은 전형적으로 본 명세서에 논의된 바와 같은 모든 컴포넌트를 가질 것이며, 따라서 각각의 채널 및 그의 연관된 가동 이펙터 조립체는 전형적으로 다른 채널의 컴포넌트들 중 임의의 것을 사용할 필요 없이 배양 디바이스를 처리하는데 필요한 단계 모두를 수행할 수 있다. 따라서, 전형적으로 각각의 채널은 채널과 고유하게 연관된 입력 위치, 출력 위치 등을 가질 것이다.
다채널 배양 디바이스 처리 시스템의 전형적인 구성에서, 서로 인접하여 위치된 복수의 모듈형 지지부는 각각 하나의 가동 이펙터 조립체에 커플링된다. 이러한 구성은, 각각의 채널로부터의 가동 이펙터 조립체를 개별적으로 또는, 보다 구체적으로 개별적으로 동시에 작업하게 하여 다수의 배양 플레이트를 동시에 처리하거나, 또는 함께 작업하게 하여 단일의 배양 플레이트를 처리할 수 있기 때문에, 상당한 유연성을 제공한다. 그 결과 배양 디바이스 처리에 있어서 효율, 속도, 정확성 및 처리량 중 하나 이상이 상당히 증가한다.
접종 시스템은 복수의 배양 처리 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 접종 시스템은 전형적으로 복수의 배양 처리 시스템의 채널이 평행한 길이 방향을 갖도록 구성된다. 하나 이상의 채널은 스택 또는 카트리지 또는 배양 디바이스를 보유하도록 구성될 수 있는 단일 입력 위치를 공유할 수 있거나, 별개의 입력 위치를 가질 수 있다. 채널 중 하나 이상은 스택 또는 카트리지 또는 배양 디바이스를 보유하도록 구성될 수 있는 단일 출력 위치를 공유할 수 있거나, 별개의 출력 위치를 가질 수 있다.
반드시 축척대로 그려진 것은 아니고, 몇몇 경우에는 다양한 항목을 보다 명확하게 도시하기 위해 의도적으로 축척대로 그려지지 않을 수 있는, 도면으로 돌아가서, 도 1 내지 도 4는 가동 이펙터 조립체(200)를 포함하는 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 도시한다. 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 제1 단부(110) 및 제1 단부(110)에 대향하는 제2 단부(120)를 포함한다. 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 모듈형 지지부(130)의 제1 단부(110)로부터 모듈형 지지부(130)의 제2 단부(120)까지 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 따라 길이 방향(L)으로 연장되는 모듈형 지지부(130)를 포함한다.
배양 디바이스 처리 시스템(100)은 하우징(140)(도 1 및 도 2)을 포함한다. 하우징(140)은 가동 이펙터 조립체(200)를 제어하기 위한 기계적 컴포넌트, 전기적 컴포넌트, 또는 기계적 및 전기적 컴포넌트 둘 모두와 같은 컴포넌트를 포함할 수 있다. 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 컴퓨터(도시되지 않음)와 통신할 수 있다. 컴퓨터 또는 프로세서는 컴퓨터 동작 가능 명령의 세트를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 실행하도록 구성될 수 있다. 명령이 배양 디바이스 처리 시스템(100)과 통신하는 컴퓨터에 의해 실행될 때, 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 배양 디바이스를 처리하고, 특히 본 명세서에 기재된 동작, 단계 또는 방법 중 하나 이상을 수행하기 위한 동작을 실행한다. 컴퓨터는 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 제어할 수 있고, 컴퓨터는 가동 이펙터 조립체(200)의 모터와 통합된 하나 이상의 제어기를 위한 하나 이상의 소프트웨어 드라이버를 가질 수 있다. 컴퓨터는 가동 이펙터 조립체(200)의 이동을 제어하기 위한 다수의 제어기를 포함할 수 있다. 컴퓨터는 가동 이펙터 조립체(200) 및 하나 이상의 이펙터 아암을 제어하기 위해 필요한 또는 원하는 자동화 커맨드를 가동 이펙터 조립체(200)에 전송하도록 구성될 수 있다.
가동 이펙터 조립체(200)는 모듈형 지지부(130)에 이동 가능하게 커플링되는 본체(210)를 포함한다. 가동 이펙터 조립체(200)는 모듈형 지지부(130)를 따라 길이 방향(L)으로 이동하도록 구성된다. 가동 이펙터 조립체(200)는 모듈형 지지부(130)의 트랙(131)에 커플링되는 것으로 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다. 원칙적으로, 지지부 또는 태크를 따라 장치를 이동시킬 수 있는 임의의 컴포넌트는 모듈형 지지부(130)를 따라 가동 이펙터 조립체(200)의 이동을 위해 사용될 수 있다. 예들은 자동화 트랙, 회전 액슬, 작동 휠 시스템 등을 포함하며, 이들 중 임의의 것은 내부 또는 외부 모터(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다.
가동 이펙터 조립체(200)는 배양 디바이스에 커플링되고 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하기 위한 하나 이상의 이펙터 아암을 포함한다. 제1 이펙터 아암(220)은 도 4의 좌측에 대응하는 제1 방향으로 가동 이펙터 조립체 본체(210)로부터 밖으로 연장된다. 제2 이펙터 아암(230)은 도 4의 우측에 대응하는 제2 방향으로 가동 이펙터 조립체(200)의 본체(210)로부터 밖으로 연장될 수 있다. 도 4에서, 제2 방향은 제1 방향과 실질적으로 반대이다. 이 도면은 2개의 이펙터 아암(220, 230)을 갖는 가동 이펙터 조립체(200)를 도시하지만, 다른 실시예에서, 가동 이펙터 조립체(200)는 단지 하나의 이펙터 아암을 가질 수 있거나, 또는 그것은 3개, 4개, 또는 그 초과의 이펙터 아암을 가질 수 있다.
내장형 또는 외장형일 수 있는 컴퓨터 또는 프로세서(151)는 가동 이펙터 조립체(200)를 포함하는 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 프로그래밍하는데 사용될 수 있다.
도 4는 또한 제1 단부(221) 및 제1 단부(221)에 대향하는 제2 단부(222)를 포함하는 제1 이펙터 아암(220)의 상세를 도시한다. 제1 이펙터 아암(220)의 제1 세그먼트(223A)는 제1 커플링(224A)에서 본체(210)에 회전 가능하게 커플링된다. 제1 커플링(224A)은 제1 이펙터 아암(220)의 제1 단부(221)에 근접하게 위치된다. 제1 세그먼트(223A)는 제1 회전축(A1)을 중심으로 선택적으로 적어도 180도만큼, 특히 360도만큼 회전 가능하다. 제2 세그먼트(223B)는 제2 커플링(224B)에서 제1 세그먼트(223A)에 회전 가능하게 커플링된다. 제2 세그먼트(223B)는 제2 회전축(A2)을 중심으로 선택적으로 적어도 180도만큼, 특히 360도만큼 회전가능하다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제1 이펙터 아암(220)은 제3 커플링(224C)에서 제2 세그먼트(223B)에 회전 가능하게 커플링된 제3 세그먼트(223C)를 포함한다. 제3 세그먼트(223C)는 제3 회전축(A3)을 중심으로 선택적으로 적어도 180도만큼, 특히 360도만큼 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 제3 세그먼트(223C)는 제2 세그먼트(223B)에 정적으로 커플링될 수 있다. 일부 실시예에서는, 제3 세그먼트(223C)는 생략될 수 있고, 제1 세그먼트(223A) 및 제2 세그먼트(223B)만이 존재한다. 일부 실시예에서, 인접한 세그먼트에 회전가능하게 또는 정적으로 커플링될 수 있는 추가적인 세그먼트가 포함될 수 있다.
제1 부착 부재(225)는 제1 이펙터 아암(220)의 제2 단부(222)에 위치된다. 제1 부착 부재(225)는 제1 이펙터 아암(220)을 배양 디바이스 처리 시스템의 채널(도시되지 않음) 상에 배치된 적어도 하나의 배양 디바이스(도시되지 않음)에 착탈 가능하게 커플링하기 위한 것이다. 또한, 이는 라벨러(labeler)로부터 라벨을 수용하기 위한 것(여기서는 어느 것도 도시되지 않음), 배양 디바이스 상에 라벨러를 배치하기 위한 것, 또는 둘 모두일 수 있다.
제1, 제2 및 제3 회전축(A1, A2, A3) 각각은 도면을 내포하는 페이지에 직교하며, 따라서 이들 도면에서는 3개의 축 각각이 길이 방향(L)에 수직하게 연장하도록 페이지를 관통하여 연장하는 회전점으로 표현된다. 따라서, 회전축(A1, A2, A3) 각각은 수직이고 비-동일선상에 있다.
가동 이펙터 조립체(200)가 방향(L)에 대해 회전가능한 경우, 축들은 또한 방향(L)에 수직이 아니도록 이동할 수 있다는 점에 유의한다. 따라서, 도면에서의 특정 표현은 명확성을 위한 것이며, 축(A1, A2, A3)이 방향(L)에 수직일 것을 요구하지 않는다.
제1 이펙터 아암(220)은 제1 회전축(A1)을 중심으로 360도 회전할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 세그먼트(223A, 223B, 223C)는 평행한, 비-동일선상 축인 제1, 제2 및 제3 회전 가능한 축(A1, A2, A3)을 따라 개별적으로 회전 가능하다. 이는, 예를 들어, 접종 공정을 손상시킬 수 있거나 처리 후에 배양 플레이트 상의 콜로니의 검출 또는 열거를 방해할 수 있는 배양 디바이스 내에 임의의 버블 또는 왜곡을 생성하지 않으면서, 본원에 기재된 태스크를 수행하는 일부로서, 가동 이펙터 조립체(200)가 배양 디바이스 또는 배양 디바이스 상의 커버(이 도면에는 어느 것도 도시되지 않음)에 커플링하고 그에 이동시키기 위해 원하는 위치에 제1 부착 부재(225)를 위치시킬 수 있도록, 배양 처리 중의 수동 작동을 복제하기에 충분한 기민성을 제1 이펙터 아암(220)에 제공한다.
수행될 수 있는 특정 태스크는 배양 디바이스를 한 위치에서 다른 위치로 이동시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 입력 위치로부터 접종 스테이션과 같은 채널까지, 그리고 접종 스테이션과 같은 채널로부터 출력 위치까지. 부가적으로, 제1, 제2, 및 제3 회전가능 세그먼트(223A, 223B, 223C)의 독립적인 회전은 제1 이펙터 아암(220)이 배양 디바이스(도시되지 않음)를 커버(도시되지 않음)로 커버하고 언커버할 수 있게 하여 접종제가 성장 영역에 첨가될 수 있도록 할 수 있다.
보다 구체적으로, 배양 디바이스는 얇고 유연한 시트인 커버를 가질 수 있다. 이러한 경우에, 커버는 일반적으로 힌지-유사 구성을 형성하기 위해 커버의 제1 단부에서 배양 디바이스에 부착된다. 이들 더 구체적인 경우에, 이펙터 아암은 파지할 수 있고, 방법은 제1 단부에 대향하는 커버의 제2 단부에서 커버를 파지하는 단계를 포함한다. 가장 구체적으로, 이펙터 아암은 롤링할 수 있고, 방법은 커버 시트를 배양 디바이스로부터 분리하거나 또는 배양 디바이스를 채널로부터 들어올리지 않고 얇고 유연한 커버 시트를 커버 시트의 제1 단부를 향해 다시 롤링하는 단계를 포함한다.
그러나, 채용될 수 있는 배양 디바이스의 유형은 얇고 유연한 커버 시트를 갖는 것에 한정되지 않는다. 페트리 디시(Petri dishe)와 같은 강성 유리 또는 플라스틱 커버 시트를 갖는 배양 디바이스가 또한 채용될 수 있고, 본 명세서에 기재된 가동 이펙터 조립체 및 배양 디바이스 처리 시스템은 그 위에서 작동하도록 구성될 수 있다.
제2 이펙터 아암(230)은 제1 이펙터 아암(222)의 컴포넌트에 형태 및 기능이 일반적으로 대응하는 컴포넌트를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 제1 및 제2 이펙터 아암(220, 230)이 상이하게 구성되는 것이 가능하다. 여기서, 제2 이펙터 아암(230)은 제1 단부(231) 및 제1 단부(231)에 대향하는 제2 단부(232)를 포함한다. 제2 이펙터 아암(230)은 제1 세그먼트(233A) 및 제2 세그먼트(233B)를 추가로 포함한다. 제1 세그먼트(233A)는 본체(210)에 회전 가능하게 커플링된다. 제1 세그먼트(233A)는 제1 커플링(224A)에서 본체(210)에 커플링될 수 있고 제1 회전축(A1)을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 대안적으로, 제2 이펙터 아암(230)의 제1 세그먼트(233A)는 제1 회전축(A1)과 동일 선상에 있지 않은 위치에서 본체(210)에 커플링될 수 있어서, 제1 및 제2 이펙터 아암(220, 230)은 별개의 위치에서 본체(210)에 커플링된다. 제2 이펙터 아암(230)의 제2 세그먼트(233B)는 제4 커플링(234)에서 제1 세그먼트(233A)에 회전 가능하게 커플링된다. 제2 이펙터 아암(230)의 제2 세그먼트(233B)는 제4 회전축(A4)을 중심으로 회전 가능할 수 있다. 도 4에서, 제2 이펙터 아암(230)의 제2 세그먼트(233B)는 제3 위치로 회전가능하여, 제2 부착 부재가 라벨 홀더로부터 라벨을 취하거나 수용하기 위해(이 도면에는 어느 것도 도시되지 않음), 제2 이펙터 아암(230)이 배양 디바이스 처리 시스템(100)의 제2 단부를 향해 길이 방향(L)으로 곧게 위치되게 한다.
제2 부착 부재(235)는 제2 이펙터 아암(230)의 제2 단부(232)에 위치된다. 제2 부착 부재(235)는 라벨러(도시되지 않음)로부터 라벨을 수용 및 보유하고 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하도록 구성될 수 있다.
임의의 실시예에서, 제1 및 제2 부착 부재(225, 235)는 하나 이상의 진공 컵 또는 둘 이상의 진공 컵의 어레이를 포함할 수 있고, 이 진공 컵 또는 컵들은 선택적으로 흡입 소스, 하나 이상의 걸쇠 메커니즘, 예컨대 클램프, 바이스, 그립, 기계적 핑거, 하나 이상의 자석 등(명확성을 위해, 이 세부사항의 레벨은 도면에 도시되지 않음)과 연통할 수 있다.
가동 이펙터 조립체(200)는 도 4에서 본체(210)에 착탈가능하게 커플링되는 스탬핑 툴(240)을 포함할 수 있다. 스탬핑 툴(240)은 가동 이펙터 조립체(200)의 기부(255) 근처의 커플링 메커니즘(250)을 통해 가동 이펙터 조립체(200)에 커플링될 수 있다. 다양한 커플링 메커니즘은 자기 커플링, 진공 흡입 커플링, 예컨대 그립, 바이스(vice), 마찰 끼워 맞춤 등에 의한 기계적 커플링, 또는 임의의 다른 커플링 메커니즘을 포함할 수 있다. 커플링 메커니즘(250)은 예를 들어 스탬핑 툴이 세정 또는 교체를 위해 제거될 때까지 스탬핑 툴(240)을 보유하도록 구성된다. 스탬핑 툴(240)이 커플링 메커니즘(250)으로부터 제거될 때, 채용되는 배양 디바이스의 유형에 대응하는 제2 스탬핑 툴은 제1 스탬핑 툴(240)을 대체할 수 있다. 상이한 스탬핑 툴은 상이한 배양 디바이스와 호환가능할 수 있고, 각각의 스탬핑 툴(240)은 일관된 스탬핑 공정을 제공하도록 구성된다. 스탬핑 공정은 배양 디바이스의 성장 영역 내에(도 4에 도시되지 않음), 특히 배양 디바이스의 성장 영역 내에 균일하게, 접종제가 성장 영역으로부터 유출되거나 그렇지 않으면 탈출되게 하지 않으면서, 접종제를 확산시키기 위해 제공된다.
가동 이펙터 조립체(200)는 또한 본체(210)에 커플링된 제1 액추에이터(260) 및 제2 액추에이터(270)를 포함할 수 있다. 제1 액추에이터(260)의 활성화는 스탬핑 툴(240)이 배양 디바이스(도시되지 않음)와 접촉하지 않는 제1 위치와 스탬핑 툴(240)이 배양 디바이스와 접촉하는 제2 위치 사이에서 스탬핑 툴(240)이 이동할 수 있게 한다. 제2 액추에이터(270)의 활성화는 제2 부착 부재(235)가 배양 디바이스와 접촉하지 않는 제1 위치와, 제2 부착 부재(235)가 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하기 위해 배양 디바이스와 접촉하는 제2 위치 사이에서 제2 이펙터 아암(230)의 이동을 가능하게 한다. 제2 액추에이터(270)는, 제2 이펙터 아암(230)이 제1 위치에 있는지 또는 제2 위치에 있는지에 따라 위나 아래에 위치되는 샤프트(271)에 의해 제2 이펙터 아암(230)에 커플링된다. 그러나, 제2 이펙터 아암(230)이 제1 위치로부터 제2 위치로 회전하도록 제1 커플링(224A)에서 작동될 수 있는 것이 또한 가능하다.
도 3으로 되돌아 가서, 이미지 캡처 디바이스(150)는 가동 이펙터 조립체(200)의 본체(210)에 커플링된다. 이미지 캡처 디바이스(150)는 채널(400) 상에 배치된 배양 디바이스의 이미지를 캡처하기 위한 것이다. 이미지 캡처 디바이스(150) 또는 내장형 또는 외장형 컴퓨터 또는 프로세서(151)(도 1 참조)는 전형적으로 예상되는 유형의 배양 디바이스, 예를 들어 특정 유형의 미생물에 대응하는 배양 디바이스, 특정 특성을 갖는 배양 디바이스, 특정 유형의 표지(바코드, QR 코드, 기록 등)를 내포하는 배양 디바이스, 특정 치수를 갖는 배양 디바이스 등과 관련되는 하나 이상의 검색된 표지의 이미지를 검색할 수 있고, 배양 디바이스의 캡처된 표지를 수신된 표지와 비교할 수 있다. 가장 일반적으로, 캡처된 표지는 배양 디바이스 상에 표시되는, 바 코드, QR 코드, 컬러, 텍스트 등과 같은 배양 디바이스의 이미지 또는 이미지의 일부이다. 가장 일반적으로, 수신된 표지는 예상되는 유형의 배양 디바이스 상에 표시될 바 코드, QR 코드, 컬러, 텍스트 등과 같은 배양 디바이스의 이미지 또는 이미지의 일부이다.
도 5를 참조하면, 접종 시스템(1)은 복수의 배양 디바이스 처리 시스템(100A, 100B, 100C, 100D)을 포함할 수 있다. 도 5에서, 복수의 배양 처리 시스템은 인접하고 평행한 길이 방향을 갖지만, 다른 배열도 또한 가능하다. 접종 시스템은 복수의 배양 디바이스 처리 시스템을 수용하는 하우징(10)을 포함한다. 복수의 배양 디바이스 처리 시스템 각각은 동일하거나 상이한 유형 또는 유형들의 배양을 처리하도록 구성될 수 있다. 이러한 배열은 다수의 배양 디바이스를 처리하는 효율, 처리량 및 속도를 더 향상시킬 수 있다.
도 6 내지 도 16은 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 작동시키는 특정 방식을 도시한다. 도 6은 채용되는 배양 디바이스(500)의 유형과 함께 사용하기에 적합한 스탬핑 툴(240)에 가동 이펙터 조립체(200)를 커플링시키는 단계를 도시한다. 가동 이펙터 조립체(200)의 커플링 메커니즘(250)은 스탬핑 툴(240)를 가동 이펙터 조립체(200)에 견고하게 커플링한다. 가동 이펙터 조립체(200)는 스탬핑 툴(240)에 커플링하기 위한 위치에 커플링 메커니즘(250)을 위치시키기 위해 모듈형 지지부(130)를 따라 길이 방향(L)으로 이동할 수 있다.
도 7은 채널(400)의 입력 위치(430)에서 제1 부착 부재(225)를 배양 디바이스(500)에 커플링시키는 가동 이펙터 조립체(200)의 제1 이펙터 아암(220)을 도시한다. 입력 위치(430)는 단일 배양 디바이스 또는 다수의 배양 디바이스의 스택을 포함할 수 있다. 가동 이펙터 조립체(200)는 제1 부착 부재(225)가 배양 디바이스(500)와 계합할 수 있게 하도록 채널(400)의 제1 단부(410)를 향해 작동된다. 제1 이펙터 아암(220)은 L-형 포지션으로 도시되어 있고, 제1 세그먼트(223A)는 채널(400)의 제1 단부를 향해 길이 방향(L)으로 배향되지만; 그러나, 제1 이펙터 아암(220) 및 배양 처리 시스템의 다른 컴포넌트의 특정 구성 및 치수에 따라, 다른 배향도 또한 가능하다. 적어도 제3 세그먼트(223C)는 채널(400)과 계합하기 위해 길이 방향에 수직으로 회전할 수 있다. 제1 부착 부재(225)는 채널(400) 상의 별개의 위치로 이송하기 위해 배양 디바이스(500)와 계합하고 보유한다. 일단 배양 디바이스(500)가 제1 부착 부재(225)에 견고하게 커플링되면, 가동 이펙터 조립체(200)는 배양 디바이스(500)를 채널(400)의 제1 위치 상에 배치하기 위한 위치로 이동시킬 수 있다(도 8).
도 8은 배양 디바이스(500)를 채널(400)의 제1 위치(450) 상에 배치하는 제1 이펙터 아암(220)을 도시한다. 가동 이펙터 조립체(200)는 도 7에 있는 위치로부터 길이 방향(L)을 따라 채널(400)의 제2 단부(420)를 향해 이동하였고, 이 도 8에서는 보유된 배양 디바이스(500)를 채널(400)의 제1 위치(450)에 위치시키기에 적절한 위치에 있다. 제1 부착 부재(225)는 배양 디바이스(500)가 채널(400)의 제1 위치(450) 상에 정확하게 배치되는 것을 보장하도록 배향된다. 일단 배양 디바이스가 제1 위치(450)에 있으면, 제1 부착 부재(225)는 배양 디바이스(500)로부터 계합 해제될 수 있다.
도 9는 배양 디바이스(500)의 이미지를 캡처하는 이미지 캡처 디바이스(150)를 도시한다. 이미지 캡처 디바이스는 캡처된 표지를 캡처할 수 있으며, 이는 전형적으로 배양 디바이스(500)의 이미지 또는 이미지의 일부이다. 캡처된 표지는, 예를 들어, 예상된 유형의 배양 디바이스 배양 디바이스 상에 표시될 바 코드, QR 코드, 컬러, 텍스트 등일 수 있지만, 또한 배양 디바이스(500)의 형상, 치수 등이거나, 또는 성장 영역 내의 접종제의 특성, 예컨대 컬러, 버블의 존재 등일 수 있다.
캡처된 표지는 에러를 회피하는 것을 돕기 위한 품질 보장 척도로서 사용될 수 있다. 사용시, 사용자는 이미지 캡처 디바이스(150)와 통신하고 이미지 캡처 디바이스(150) 및 배양 플레이트 처리 시스템(200)의 내부 또는 외부에 있을 수 있는 컴퓨터 또는 프로세서에, 처리될 플레이트의 수 및 유형에 관한 정보를 포함하는 작업 목록 등을 제공할 수 있다. 이 작업 목록은, 채용될 경우 예상된 배양 디바이스의 목록을 제공하며, 이는 예를 들어 처리될 배양 디바이스의 유형과 처리될 순서를 나타낸다. 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 다양한 유형의 가능성있는 예상된 배양 디바이스에 관한 검색된 표지를 저장하도록 구성될 수 있고, 전형적으로는 사전-구성될 수 있다. 검색된 표지는 전형적으로, 예상된 유형의 배양 디바이스 배양 디바이스 상에 표시될 바 코드, QR 코드, 컬러, 텍스트 등과 같은 예상된 배양 디바이스의 이미지 또는 이미지의 일부이지만, 수신된 이미지는 또한 배양 디바이스의 치수, 배양 디바이스의 형상 등과 관련될 수 있다.
이미지 캡처 디바이스(150) 또는 내장형 또는 외장형 컴퓨터 또는 프로세서는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터, 예상된 유형의 배양 디바이스의 검색된 표지를 검색할 수 있다. 프로세서는 처리되고 있는 배양 디바이스(500)가 예상된 유형의 배양 디바이스와 동일한 유형인지 여부를 결정하기 위해 캡처된 표지를 검색된 표지와 비교할 수 있다. 컴퓨터 또는 프로세서는 예상된 유형의 배양 디바이스가 처리되고 있는 배양 디바이스(500)의 유형과 일치하지 않으면 경고를 제공하도록 또한 구성될 수 있다. 이미지 캡처 디바이스(150)는, (채용되는 경우) 프로세서와 함께, 배양 디바이스 처리 시스템이 예상된 유형의 배양 디바이스 상에서 동작하고 있음을 보장하기 위한 체크포인트로서 기능할 수 있고, 이에 의해 사용자 에러, 예를 들어, 처리를 위해 입력 위치 상에 채용되고 있는 접종제에 대해 잘못된 유형의 배양 디바이스를 배치하는 에러를 정정할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 캡처된 표지가 캡처되었던, 배양 디바이스(500)의 유형을 결정하기 위해, 캡처된 표지는 검색된 표지와 비교될 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 복수의 명령들의 세트들을 포함할 수 있으며, 이는 예를 들어 상이한 유형의 배양 디바이스에 대응하는 상이한 유형의 배양 디바이스를 처리하는 방법에 관한 세부사항일 수 있다. 그 다음, 프로세서는 캡처된 표지가 캡처되었던 배양 디바이스의 유형에 대응하는 명령들의 세트를 검색할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 이미지 캡처 디바이스(150)는 배양 디바이스가 채널(400) 상의 제1 위치(450) 상에 정확하게 위치되는 것을 보장하기 위해 배양 디바이스(500)의 위치를 검출할 수 있다.
도 10은 배양 디바이스(500) 상의 성장 영역(520)을 노출시키기 위해 제1 이펙터 아암(220)이 배양 디바이스(500)의 커버(510)를 제거하는 것을 도시한다. 제1 부착 부재(225)는 채널(400)과 연통하는 제1 위치로 하강되고, 여기서 제1 부착 부재(225)는 커버(510)의 제1 단부(511)와 계합하고 이를 고정한다. 이어서, 제1 부착 부재(225)는 플랩을 들어올리고 배양 디바이스(500)의 성장 영역(520)을 노출시키기 위해 채널(400)로부터 멀리 제2 위치로 이동된다. 일단 성장 영역(510)이 노출되면, 접종제가 배양 디바이스(510)의 성장 영역(520)에 첨가될 수 있다.
접종제는 접종기(600)에 의해 첨가될 수 있으며, 이는 통상적으로 피펫팅 장치이고 보다 구체적으로 자동화된 피펫팅 장치이다. 몇몇 경우에, 접종제는 수동으로 첨가되지만 이는 덜 일반적이다. 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 예를 들어 소정량의, 예컨대 사전 결정된 양의 고체 또는 액체 접종제를 분배하기 위한 하나 이상의 피펫, 마이크로피펫, 스와브(swab), 분배기와 같은 접종기(600), 특히 접종제를 전달하는 피펫(도시되지 않음)를 포함하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 특정 접종기(600)는 자동화되어 있으며, 보다 구체적으로, 접종제를 성장 영역(520) 상으로 전달할 수 있는, 사용될 접종제의 용적에 따라 마이크로피펫팅 장치 또는 다른 피펫팅 장치일 수 있는 자동화된 피펫팅 장치이다. 접종기(600)는, 통상적으로, 이 도면에서 접종 스테이션으로서 또한 작용하는, 채널 상의 제1 위치(450)에 위치될 때, 배양 디바이스(500)에 접종하기 위해 가동 이펙터 조립체(200)와 특히 연통한다. 특히, 접종기(600)가 존재할 필요는 없으며, 몇몇 도면은, 예를 들어 도 11은 접종기(600)가 없는 배양 디바이스 처리 시스템(100)을 도시한다.
도 11은 일단 접종제(도시되지 않음)가 첨가되면 제1 이펙터 아암(220)이 성장 영역(520) 위의 커버(510)를 교체하는 것을 예시한다. 제1, 제2 및 제3 세그먼트(223A, 223B, 223C)의 회전은 커버(510)가 적절하게 교체되어, 예를 들어 성장 영역(520)을 효과적으로 밀봉하고, 성장 영역(520) 내의 접종제가 방해받지 않는 것을 보장한다.
도 12는 배양 디바이스(500)의 선택적인 스탬핑 단계를 예시한다. 이 단계는, 예를 들어, 채용된 배양 플레이트, 접종제, 및 접종기의 유형, 및 배양 디바이스 상에서 나중에 수행될 수 있는 임의의 검출 또는 열거의 요건에 따라 필요하지 않을 수도 있다. 도 12에서, 배양 디바이스(500)의 커버(510)는 배양 디바이스(500)의 성장 영역(520) 위에서 이미 교체되었고, 가동 이펙터 조립체(200)는 스탬핑 툴(240)을 배양 디바이스(500) 위에 위치시키기 위해 모듈형 지지부(130)를 따라 이동된다. 제1 액추에이터(도시되지 않음)는 스탬핑 툴(240)이 배양 디바이스로부터 계합 해제되는 제1 위치로부터, 스탬핑 툴(240)이 배양 디바이스(500)와 접촉하는 제2 위치로 스탬핑 툴(240)을 이동시킨다. 스탬핑 툴(240)은 배양 디바이스(500)의 커버(도시되지 않음)와 접촉하여 성장 영역(도시되지 않음)에 압력을 가하고 성장 영역 내에서 접종제(도시되지 않음)를 확산시킨다. 스탬핑 툴(240)는 제1 위치로 복귀된다.
도 13a는 채널(400)의 제2 단부에tj 라벨러(440)로부터 라벨을 수용하는 제1 이펙터 아암(220)을 도시한다. 제1 이펙터 아암(220)은 라벨러(440)와 계합하기 위해 채널(400)의 제1 단부(410)를 향하는 측으로부터 가동 이펙터 조립체(200)의 채널(400)의 제2 단부(420)를 향하는 측으로 회전할 수 있다. 제1 부착 부재(도시되지 않음)는 라벨러(440)로부터 라벨을 취한다. 라벨은, 예를 들어, 처리 중인 배양 디바이스(도시되지 않음)와 관련된 정보와 함께 인쇄될 수 있다. 이 동작 동안, 제1 부착 부재는 라벨이, 예를 들어, 배양 디바이스(도시되지 않음) 상에 배치될 때까지 라벨을 유지하거나 보유하는 라벨 홀더 역할을 한다.
도 13b는 도 13a에 예시된 실시예에 대한 대안을 예시한다. 도 13b에서, 가동 이펙터 조립체(200)는 2개의 이펙터 아암들: 제1 이펙터 아암(220) 및 제2 이펙터 아암(230)을 갖는다. 여기서, 제2 이펙터 아암(230)은 라벨러(440)로부터 라벨을 취한다. 제2 이펙터 아암(230)의 제2 부착 부재(도시되지 않음)는 라벨러(440)와 계합하고 라벨을 취한다. 라벨은, 예를 들어, 처리 중인 배양 디바이스(도시되지 않음)와 관련된 정보와 함께 인쇄될 수 있다. 제1 이펙터 아암(220)은 라벨러(440) 또는 제2 이펙터 아암(230), 또는 채널(400) 내에 또한 존재할 수 있는 임의의 배양 디바이스(도시되지 않음)와 간섭하거나 접촉하지 않도록 위치된다.
도 14a는 라벨(이 도면에서는 보이지 않음)을 배양 디바이스(500)에 적용하는 제1 이펙터 아암(220)을 예시한다. 라벨 홀더로서 작용하는 제1 부착 부재(225)는 배양 디바이스(500)와 계합하고 라벨을 배양 디바이스(500)에 적용하기 위해 채널(400)을 향해 위치된다.
도 14b는 2개의 이펙터 아암: 제1 이펙터 아암(220) 및 제2 이펙터 아암(230)을 갖는 가동 이펙터 조립체(200)를 도시한다. 도 14b에서, 제2 이펙터 아암(230)은 배양 디바이스(이 도면에서 보이지 않음)와 정렬되고, 제2 부착 부재는 라벨(이 도면에서 보이지 않음)을 배양 디바이스에 적용하기 위해 배양 디바이스와 계합한다.
배양 처리 시스템은 예를 들어 도 13a 및 14a에 도시된 바와 같은 단일 이펙터 아암, 또는 예를 들어 도 13b 및 14b에 도시된 바와 같은 다수의 가동 이펙터 아암을 가질 수 있다. 다수의 이펙터 아암이 있을 때, 배양 디바이스는 다수의 가동 이펙터 아암 각각이 배양 디바이스의 처리시 단계들을 각각 독립적으로 달성할 수 있도록 구성될 수 있다. 단 하나의 단일 이펙터 아암을 채용하는 것은 공간을 절약하고, 배양 디바이스를 처리할 때 번거로울 수 있는 추가된 컴포넌트를 회피한다.
대안적으로, 다수의 이펙터 아암은 배양 디바이스의 처리시 상이한 단계를 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 라벨링 단계 동안 제1 이펙터 아암(220)의 완전한 회전을 요구하는 것과는 대조적으로 라벨링 단계를 위한 추가 아암을 포함함으로써 증가된 효율을 제공할 수 있다. 따라서, 어느 하나의 실시예는 사용자의 우선순위 및 요구에 따라 구현될 수 있다.
도 15는 배양 디바이스(500)에 커플링되고 배양 디바이스(500)를 출력 위치(460)에 배치하는 제1 이펙터 아암(220)을 예시한다. 제1, 제2 및 제3 세그먼트(223A, 223B, 223C)는 배양 디바이스(500)를 출력 위치(460)에 배치하기 위해 그들 각각의 회전축을 중심으로 회전가능하다. 이미지 캡처 디바이스(150)는, 일단 배양 디바이스(500)가 출력 위치(460)에 배치되면 디바이스의 정확한 위치를 검증할 수 있다. 일단 배양 디바이스(500)의 정확한 위치 설정이 확인되면, 제1 부착 부재(225)는 출력 위치에서 배양 디바이스(500)로부터 계합 해제될 수 있고, 그 시간 이후 배양 디바이스 처리 시스템(100)은 다른 배양 디바이스를 처리하기 시작할 수 있다.
도 16은 가동 이펙터 조립체(200)를 채널(400)의 제1 단부(410)로 복귀시키는 단계를 예시하며, 여기서 가동 이펙터 조립체는 스탬핑 툴(240)에 여전히 연결되어 있다. 몇몇 경우에, 세척 스테이션(도시되지 않음)이 존재하고 스탬핑 툴(240)이 세척 스테이션에 배치된다. 전형적으로 스탬핑 툴(240)은 재사용 가능하고, 마모되거나 오염될 때 교체되거나 세척될 수 있지만, 각각의 사용 후에 교체는 일반적으로 필요하지 않다. 스탬핑 툴(240)이 폐기되면, 커플링 메커니즘(250)은 배양 디바이스의 연속 처리를 위해 새로운 스탬핑 툴(도시되지 않음)에 커플링될 수 있다.
도 15 및 도 16에서, 제1 위치(450)는 가동 이펙터 조립체(200)가 그 위치에서 처리될 새로운 배양 디바이스를 아직 배치하지 않았기 때문에 비어 있다.
배양 디바이스 처리 시스템(100)은 기능, 형상 또는 크기가 동일하거나 변할 수 있는 다수의 스탬핑 툴을 포함하도록 구성된다. 이러한 스탬핑 툴은 가동 이펙터 조립체(200)의 커플링 메커니즘(250)에 접근 가능한 위치에서 지지부를 따라 위치될 수 있다. 따라서, 처리 중인 배양 디바이스와 함께 사용하기에 가장 적합한 스탬핑 툴이 선택될 수 있다.
본 명세서에 개시된 배양 디바이스 처리 시스템 중 임의의 것은 하나 또는 복수의 처리된 배양 디바이스, 미처리된 배양 디바이스, 또는 둘 다를 저장 시스템에, 예를 들어 스택으로서 또는 카트리지에 저장할 수 있다. 저장 시스템은 통상적으로 미처리된 배양 디바이스에 대해서는 입력 위치에, 접종된(처리된) 배양 디바이스에 대해서는 출력 위치에, 또는 둘 모두에 위치될 것이지만, 다른 위치도 가능하다. 배양 디바이스 처리 시스템은, 복수의 플레이트가 존재할 때, 각각의 또는 복수의 배양 디바이스를 저장 시스템으로부터 제거하고 각각의 또는 복수의 배양 디바이스를 저장 시스템(동일한 저장 시스템 또는 상이한 저장 시스템)으로 복귀시킬 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 배양 처리 시스템은 심지어, 예를 들어, 저장 플레이트가 접종된 후 또는 다른 적절한 시간에, 배양 디바이스를 인큐베이터에 배치하기 위해 가동 이펙터 조립체를 사용하도록 구성될 수도 있다.

Claims (47)

  1. 배양 디바이스 처리 시스템으로서,
    적어도 하나의 배양 디바이스를 보유하기 위한 제1 입력 위치,
    배양 디바이스를 수용하고 수용된 배양 디바이스를 보유하기 위한 적어도 제1 위치를 포함하는 제1 채널,
    채널과 연통하고 하나 이상의 이펙터 아암들을 포함하는 가동 이펙터 조립체,
    상기 적어도 하나의 배양 디바이스에 제1 이펙터 아암을 착탈 가능하게 커플링시키기 위한 제1 부착 부재를 갖는 상기 제1 이펙터 아암을 포함하는 상기 하나 이상의 이펙터 아암들을 포함하고,
    상기 제1 이펙터 아암은:
    상기 적어도 하나의 배양 디바이스를 상기 제1 입력 위치로부터 상기 제1 채널의 상기 제1 위치로 이동시키고, 그리고
    상기 적어도 하나의 배양 디바이스의 성장 영역을 언커버하기 위한 것인, 배양 디바이스 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이펙터 아암은 또한:
    상기 성장 영역을 커버로 커버하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 배양 디바이스를 출력 위치로 이동시키기 위한 것인, 배양 디바이스 처리 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 이펙터 아암은 상기 배양 디바이스 상에 라벨을 배치하기 위한 부착 부재를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이펙터 아암은 제2 이펙터 아암을 더 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 이펙터 아암은 라벨을 상기 배양 디바이스 상에 배치하기 위한 부착 부재를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 채널,
    상기 제2 채널과 연관된 제2 입력 위치, 및
    상기 제2 채널과 연통하고 하나 이상의 이펙터 아암들을 포함하는 제2 가동 이펙터 조립체를 더 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이펙터 아암들 중 적어도 하나는 제1 회전축을 중심으로, 적어도 180도만큼, 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제1 세그먼트를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 이펙터 아암은 제1 회전축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제1 세그먼트를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이펙터 아암은, 제1 회전축과 평행하고 제1 회전축과 동일선상에 있지 않은 제2 회전축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제2 세그먼트를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이펙터 아암은, 제1 회전축과 평행하고 제1 회전축 또는 제2 회전축 중 어느 하나와도 동일선상에 있지 않은 제3 회전축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제3 세그먼트를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 이펙터 아암은, 제1 회전축과 평행하고 제1 회전축, 제2 회전축, 또는 제3 회전축 중 어느 하나와도 동일선상에 있지 않은 제4 회전축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제2 세그먼트를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이펙터 아암은 상기 제1 부착 부재가 상기 배양 디바이스에 커플링되지 않는 제1 위치와, 상기 제1 부착 부재가 상기 배양 디바이스에 착탈 가능하게 커플링되는 제2 위치 사이에서 구성 가능한, 배양 디바이스 처리 시스템.
  13. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 이펙터 아암은 라벨러(labeler)로부터 라벨을 취하기 위해 제2 부착 부재가 상기 라벨러와 계합 가능한 제1 위치와, 상기 라벨을 상기 배양 디바이스 상에 배치하기 위해 상기 제2 부착 부재가 상기 배양 디바이스와 계합하는 제2 위치 사이에서 구성 가능한, 배양 디바이스 처리 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 이펙터 조립체는 상기 배양 디바이스를 스탬핑하기 위한 스탬핑 툴에 커플링되는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양 디바이스의 이미지를 캡처하기 위한 이미지 캡처 디바이스를 더 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이미지 캡처 디바이스와 통신하는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는:
    캡처된 이미지의 적어도 일부를 예상된 배양 디바이스의 이미지의 적어도 일부와 비교하도록 구성되는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양 디바이스의 성장 영역을 접종하기 위한 접종기를 더 포함하고, 선택적으로 상기 접종기는 하나 이상의 피펫들, 마이크로피펫들, 스와브들(swabs), 또는 분배기들(dispensers), 선택적으로 하나 이상의 피펫들 또는 마이크로피펫들, 더욱 선택적으로 자동화된 피펫팅 장치를 포함하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    접종기는 가동 이펙터 조립체와 연통하는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    길이 방향으로 연장되는 트랙을 더 포함하고, 상기 가동 이펙터 조립체는 상기 트랙과 연통하고 상기 트랙을 따라 이동 가능하도록 위치되는, 배양 디바이스 처리 시스템.
  20. 가동 이펙터 조립체로서,
    모듈형 지지부에 이동 가능하게 커플링된 본체;
    상기 본체에 커플링된 하나 이상의 이펙터 아암들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 이펙터 아암들은:
    제1 단부 및 상기 제1 단부에 대향하는 제2 단부;
    상기 하나 이상의 이펙터 아암들의 제1 단부에서 상기 본체에 회전 가능하게 커플링된 제1 세그먼트,
    상기 제1 세그먼트에 회전 가능하게 커플링된 제2 세그먼트; 및
    상기 하나 이상의 이펙터 아암들의 제2 단부에 있는 제1 부착 부재를 포함하고;
    상기 제1 세그먼트는 제1 회전축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전가능하고,
    상기 제2 세그먼트는 제2 축을 중심으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전가능하고; 그리고
    제2 회전축은 상기 제1 회전축과 동일선상에 있지 않는, 가동 이펙터 조립체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축에 평행하는, 가동 이펙터 조립체.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    제1 및 제2 세그먼트들을 포함하는 제1 이펙터 아암; 및
    제2 부착 부재를 포함하는 제2 이펙터 아암을 더 포함하는, 가동 이펙터 조립체.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    스탬핑 툴에 착탈 가능하게 커플링된 커플링 메커니즘을 더 포함하는, 가동 이펙터 조립체.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 이펙터 아암의 제1 및 제2 세그먼트들은,
    상기 제1 부착 부재가 배양 디바이스로부터 계합 해제되는 제1 위치와,
    상기 제1 부착 부재가 상기 배양 디바이스에 접촉하고 이를 보유하는 제2 위치 사이에서 회전 가능한, 가동 이펙터 조립체.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 이펙터 아암은 하우징에 커플링된 제2 이펙터 아암의 제1 세그먼트를 포함하고, 상기 제1 세그먼트는,
    제2 부착 부재가 배양 디바이스로부터 멀리 위치되는 제1 위치와,
    상기 제2 부착 부재가 상기 배양 디바이스의 적어도 일 부분과 계합하여 상기 배양 디바이스에 라벨을 제공하는 제2 위치 사이에서 회전가능한, 가동 이펙터 조립체.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 부착 부재는 제2 이펙터 아암의 제1 세그먼트가 제1 위치에 있을 때 라벨러와 연통하는, 가동 이펙터 조립체.
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    배양 디바이스의 이미지를 캡처하기 위한 이미지 캡처 디바이스를 더 포함하는, 가동 이펙터 조립체.
  28. 제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 이펙터 아암은, 상기 제2 세그먼트에 회전 가능하게 부착되고 제3 축 주변으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제3 세그먼트를 더 포함하는, 가동 이펙터 조립체.
  29. 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 이펙터 아암은, 상기 제1 세그먼트에 회전 가능하게 부착되고 제4 축 주변으로, 선택적으로 적어도 180도만큼, 더욱 선택적으로 360도만큼 회전 가능한 제2 세그먼트를 더 포함하는, 가동 이펙터 조립체.
  30. 이펙터 조립체를 작동시키는 방법으로서,
    가동 이펙터 조립체의 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 채널의 제1 영역 상에 배양 디바이스를 배치하게 하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암의 제1 세그먼트로 하여금 상기 배양 디바이스의 커버를 언커버하게 하여 상기 배양 디바이스의 성장 영역을 노출시키는 단계;
    상기 배양 디바이스의 상기 성장 영역에 접종제를 첨가하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 상기 성장 영역 위에서 상기 커버를 교체하게 하는 단계;
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 상기 배양 디바이스를 출력 위치로 이동하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 가동 이펙터 조립체에 커플링된 스탬핑 툴로 배양 디바이스를 스탬핑하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 상기 채널의 제1 영역 상에 상기 배양 디바이스를 배치하게 하는 단계는, 상기 이펙터 아암의 적어도 하나의 세그먼트 중 제2 세그먼트를 제1 회전축을 중심으로 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  33. 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 상기 채널의 제1 영역 상에 상기 배양 디바이스를 배치하게 하는 단계는, 제1 회전축과 동일선상에 있지 않고 선택적으로 상기 제1 회전축에 평행한 제2 회전축을 중심으로 상기 적어도 하나의 이펙터 아암을 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암의 상기 제1 세그먼트를 제1 회전축을 중심으로, 그리고 상기 적어도 하나의 이펙터 아암의 제2 세그먼트를 제2 회전축을 중심으로 동시에 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암의 제3 세그먼트를, 제1 회전축 또는 제2 회전축과 동일선상에 있지 않고 선택적으로 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축과 평행한 제3 회전축을 중심으로 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  36. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 이펙터 아암의 제1, 제2 및 제3 세그먼트들 중 적어도 2개를 제1, 제2 및 제3 회전축들 중 적어도 2개를 중심으로 동시에 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  37. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    선택적으로 제1, 제2, 및 제3 회전축들 중 적어도 2개를 중심으로 적어도 하나의 이펙터 아암의 제1, 제2, 및 제3 세그먼트들 중 적어도 하나를 회전시키는 것과 동시에, 더욱 선택적으로 상기 제1, 제2, 및 제3 회전축들 중 적어도 2개를 중심으로 적어도 하나의 이펙터 아암의 제1, 제2, 및 제3 세그먼트들 중 적어도 2개를 회전시키는 것과 동시에, 트랙을 따라 길이 방향으로 상기 가동 이펙터 조립체를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  38. 제30항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이펙터 아암으로 하여금 상기 배양 디바이스에 라벨을 적용하게 하기 위해, 상기 적어도 하나의 이펙터 아암을 제1 회전축, 제2 회전축, 및 제3 회전축 중 하나 이상 주변으로 회전시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 라벨을 적용하는 단계는 제2 이펙터 아암에 의해 실행되는, 방법.
  40. 제30항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    이미지 캡처 디바이스로 상기 배양 디바이스의 이미지를 캡처하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  41. 제30항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양 디바이스의 이미지를 캡처하고, 상기 배양 디바이스가 상기 채널 상의 특정 위치에 있는지 여부를 프로세서에 의해 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  42. 제30항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양 디바이스의 하나 이상의 캡처된 표지를 이미지 캡처 디바이스로 캡처하는 단계;
    배양 디바이스의 유형과 관련된 하나 이상의 검색된 표지를 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 프로세서 검색하는 단계; 및
    상기 캡처된 표지가 캡처되었던, 상기 배양 디바이스의 유형을 프로세서에 의해 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제42항에 있어서,
    비교하는 단계는 상기 배양 디바이스가 예상된 유형의 배양 디바이스와 동일한 유형인지 여부를 결정하기 위해 상기 검색된 표지와 상기 캡처된 표지를 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서,
    상기 캡처된 표지에 대응하는 명령들의 세트를 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 프로세서 검색하는 단계, 및
    상기 가동 이펙터 조립체로 하여금 상기 명령들의 세트를 실행하게 하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  45. 이펙터 조립체의 배양 처리 시스템과 통신하는 프로세서로 하여금 컴퓨터 작동가능 명령들의 세트를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 실행하게 하는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 컴퓨터 작동가능 명령들의 세트는, 가동 이펙터 조립체와 통신하는 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 가동 이펙터 조립체로 하여금 제30항 내지 제44항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하게 하는, 방법.
  46. 제30항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 이펙터 조립체는 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 기재된 가동 이펙터 조립체인, 방법.
  47. 제30항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 이펙터 조립체는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 배양 디바이스 처리 시스템의 컴포넌트인, 방법.
KR1020237018671A 2020-11-02 2021-11-01 가동 이펙터 조립체, 시스템, 및 방법 KR20240019057A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063108587P 2020-11-02 2020-11-02
US63/108,587 2020-11-02
PCT/IB2021/060099 WO2022091059A1 (en) 2020-11-02 2021-11-01 Moveable effector assembly, system, and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240019057A true KR20240019057A (ko) 2024-02-14

Family

ID=78599085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237018671A KR20240019057A (ko) 2020-11-02 2021-11-01 가동 이펙터 조립체, 시스템, 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240200015A1 (ko)
EP (1) EP4237535A1 (ko)
JP (1) JP2024515398A (ko)
KR (1) KR20240019057A (ko)
CN (1) CN116583589A (ko)
CA (1) CA3197084A1 (ko)
WO (1) WO2022091059A1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6617146B1 (en) * 1997-03-17 2003-09-09 Canadian Space Agency Method and apparatus for automatically inoculating culture media with bacterial specimens from specimen containers
AU2016267580B2 (en) * 2015-05-28 2021-05-13 Bd Kiestra B.V. Automated method and system for obtaining and preparing microorganism sample for both identification and antibiotic susceptibility tests
WO2018111931A1 (en) 2016-12-13 2018-06-21 Obotics, Llc Test plate processor device and methods for using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024515398A (ja) 2024-04-10
EP4237535A1 (en) 2023-09-06
WO2022091059A1 (en) 2022-05-05
CA3197084A1 (en) 2022-05-05
CN116583589A (zh) 2023-08-11
US20240200015A1 (en) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6617146B1 (en) Method and apparatus for automatically inoculating culture media with bacterial specimens from specimen containers
US8691558B2 (en) Method and apparatus for inoculating and streaking a medium in a plate
CN110383034A (zh) 自动化制备生物样本的系统及方法
US8007741B1 (en) Pipetting head with plate gripper
JP6545459B2 (ja) 細胞処理システムおよび把持具
AU2023278031A1 (en) Systems and methods for centering a circular object
US20180164333A1 (en) Test plate processor device and methods for using same
US20240200015A1 (en) Movable Effector Assembly, Assembly, System, and Methods
US11287436B2 (en) Carrier for automated microbiology sample processing
CN116496882A (zh) 一种自动开盖合盖加样的核酸提取设备及其提取方法
CN116281799A (zh) 一种自动开盖合盖加样设备及其加样方法
US20220325225A1 (en) Method and system for locating a bacterial colony on a culture plate
US20170145470A1 (en) Specimen transfer apparatus and method
JP2010158193A (ja) 自動培養装置、自動観察方法、培養容器
JP4409304B2 (ja) 微小物質のピックアップ装置及びピックアップ方法
RU2799961C2 (ru) Системы и способы центрирования круглого объекта
JP2000157257A (ja) 微量生体試料の捕捉及び塗布方法並びに生体試料用コロニーピッキング装置
CN219507118U (zh) 病理玻片归档装置
CN117050864A (zh) 自动接种装置