WO2011038795A1 - Modul für einen laborroboter und laborroboter - Google Patents

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WO2011038795A1
WO2011038795A1 PCT/EP2010/004161 EP2010004161W WO2011038795A1 WO 2011038795 A1 WO2011038795 A1 WO 2011038795A1 EP 2010004161 W EP2010004161 W EP 2010004161W WO 2011038795 A1 WO2011038795 A1 WO 2011038795A1
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receptacle
vessel
module according
container
module
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PCT/EP2010/004161
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Berend Oberdorfer
Kerris Klug
Matthias RÄDLE
Alexander Kron
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Manz Automation Tübingen GmbH
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Publication date
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    • G01N35/028Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates
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    • G01N21/33Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
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    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/062LED's

Definitions

  • the invention relates to a module for a laboratory robot with means for pipetting and gripping, with a vessel receiving a liquid receiving vessel. Furthermore, the invention relates to a laboratory robot with a module according to the invention.
  • WO 2006/116964 A2 discloses a method for sample introduction into modules, in particular in kits.
  • the containers designated there as modules or kits can be supplied with liquid samples by means of pipetting stations.
  • the liquid samples can be filtered, absorbed or eluted in the kits.
  • the kits can have multiple adapters to allow a fluid-tight intake of a syringe needle or pipetting needle.
  • the adapter is fluid tight with the underlying kit and allows for continuous Flow of samples through the adapter.
  • a container with one or more adapters can also be called a kit.
  • Object of the present invention is to provide a module for a laboratory robot, with which the above-mentioned disadvantages can be avoided.
  • a module of the aforementioned type wherein on the module, a measuring arrangement for detecting properties of liquid contained in the vessel is arranged and arranged above the vessel receptacle container receptacle is provided for a container.
  • a module for a laboratory robot with integrated sensors is provided.
  • an online measurement of the samples is possible.
  • a separate handling task in and out of the robot system is eliminated if integrated measuring arrangements are used.
  • the measurement results can be used promptly for process control.
  • no expensive external measuring devices need to be provided.
  • a miniaturization of the measuring arrangement is possible, so that space is saved.
  • the integrated sensor system or integrated measuring arrangement can comprise optical and / or acoustic measuring devices. It is advantageous if the measuring arrangement comprises non-contact measuring devices, so that no cross contamination is to be feared. As the properties of the liquids to be detected, the optical density and the level or the concentration of certain components of the liquid and the level come into consideration.
  • a vessel according to the present invention is a device which is suitable for receiving liquid.
  • liquid can be collected there.
  • the vessel may have different recesses to receive several liquids separately.
  • the vessel may be designed as a so-called microtiter plate (MTP) or deep well plate (DWP).
  • MTP microtiter plate
  • DWP deep well plate
  • a container referred to as "kit” in WO 2006/116964 A2 can be used as a container
  • This container may or may not include adapters described in WO 2006/116964 A2
  • a container with adapter is often also referred to as "column plate " designated.
  • the most important property of the container is that liquid can flow through the container from top to bottom.
  • the liquid can be filtered, for example, wherein the filter medium can be arranged in the adapter.
  • the filtered liquid can then be collected below the container through the vessel. Therefore, it is necessary that the container receptacle is disposed on a plane above the receptacle.
  • the measuring arrangement has a transmitted light measuring device. With such a measuring device, for example, a UV spectroscopy of the samples can be performed.
  • the measuring arrangement has a scattered light measuring device. This makes it possible to perform fluorescence measurements and RIfS spectroscopy (reflectometric interference spectroscopy).
  • a first transmitting and / or receiving device of the transmitted light measuring device in particular above the vessel receptacle, may be provided.
  • the transmitting and / or receiving device can be arranged in the region of the container receptacle.
  • the transmitting and / or receiving device can be arranged stationary at least in a horizontal plane.
  • a reflector can be provided below the vessel receptacle so that a signal emitted by the transmitting and / or receiving device, in particular light Signal, a sample can first pass through, can be reflected at the reflector, the sample can pass through a second time and then can be received by the transmitting and / or receiving device.
  • a second transmitting and / or receiving device of the transmitted-light measuring device is arranged opposite the first transmitting and / or receiving device, in particular below the vessel receptacle.
  • a second transmitting and / or receiving device of the transmitted-light measuring device is arranged opposite the first transmitting and / or receiving device, in particular below the vessel receptacle.
  • one device can send out a signal which penetrates the sample and is then received by the other device.
  • the vessel for these measurements should be transparent to the light used in the measurements.
  • a measuring device for reflectometric interference spectroscopy can be provided below the vessel receptacle. While a transmitting and / or receiving device of the transmitted light measuring device is preferably arranged laterally next to the container receptacle, the measuring device can be arranged for reflectometric interference spectroscopy in the region of the receptacle, so that timely, after or while a sample enters the vessel, this by the measuring device for reflectometric Interference spectroscopy can be analyzed.
  • the container receptacle has a passage opening.
  • a frame-like configuration of the container receptacle ensures a good support and support of the container. Liquid samples may pass through the passageway into the underlying vessel.
  • the container receptacle is vertically adjustable, its position can be adjusted to the height of the vessel arranged underneath.
  • a frame-like configuration of the vessel receptacle can also be provided, wherein the vessel receptacle can also have a passage opening. This will ensure that the vessel is safely received. At the same time, an analysis of the samples can be made from below, since a passage opening is provided. This is particularly advantageous in transmitted light measurements and in RIfS measurements from below the vessel.
  • the vessel receptacle is horizontally adjustable. This makes it possible to move the vessel horizontally, for example, to position it relative to the container or to position it with respect to the transmitted light measuring device or the scattered light measuring device.
  • a guide for the vessel receptacle along which the receptacle receptacle is horizontally adjustable.
  • the guide can be arranged on a frame-like construction.
  • the frame-like construction has a passage opening so that the samples can be measured through the passage opening and analyzed.
  • the measuring device is horizontally adjustable for reflectometric interference spectroscopy. In particular, this can be moved together with means for pipetting. The movements can be coupled.
  • At least one drive can be provided on the module.
  • the movements of the images, but also of the measuring devices can be automated.
  • a drive for the container receptacle, a drive for the vessel receptacle and a drive for the measuring device for reflectometric interference spectroscopy can be provided.
  • a horizontally adjustable flushing plate is provided, which is displaceable under the container receptacle. This allows unused samples to be removed.
  • the module according to the invention it is possible, in particular, to determine absorption spectra by means of UV spectroscopy / flash chromatography. Furthermore, it is possible to determine fluorescence spectra. RIfS spectra can also be determined. Furthermore, a level height detection is advantageously possible.
  • the measuring device for RlfS spectroscopy preferably comprises a CCD camera with a telecentric objective and a telecentric objective with coaxial LED illumination.
  • the scope of the invention also includes a laboratory robot with means for pipetting (means for liquid handling) and means for gripping (means for handling, gripper), wherein a module according to the invention is provided.
  • a module according to the invention is provided.
  • at least one of its own is on the module Drive provided which is coupled with energy technically with the laboratory robot.
  • Fig. 1 is a perspective top view of a module according to the invention
  • Fig. 2 is a front view of a module according to the invention.
  • Fig. 3 is a side view of the module according to the invention.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a module 1.
  • the module 1 comprises a body 2, on which a frame-like container receptacle 3 is arranged.
  • the frame-like container receptacle 3 has a passage opening 4.
  • a container not shown here, can be placed on the frame-like container receptacle 3, into which liquid samples can be introduced, which flow through the container.
  • SEN So that the container does not lift off the container receptacle 3 when pipetting needles are withdrawn, a hold-down device 5 is provided.
  • a flushing plate 6 is provided, which is horizontally movable so that it can be arranged below the container receptacle 3.
  • the flushing plate 6 has a depression 7, from which liquid can be removed via a drain 8.
  • a first transmitting and / or receiving device 15 is provided, which is arranged above the vessel receptacle 10, in particular in the region of the container receptacle 3. Opposite and below the receptacle 10, in the embodiment even below the frame-like construction 13, a second transmitting and / or receiving arranged device 16.
  • the devices 15, 16 represent a measuring device for a transmitted light measurement.
  • a vessel can be moved between the devices 15, 16 by means of the vessel receptacle 10, so that a liquid sample, which is located in the vessel, can be measured and analyzed by means of a transmitted light measurement.
  • an ultrasound measuring device in order, for example, to measure the fill level of a liquid sample in a vessel on the vessel receptacle 10.
  • the reference numeral 17 denotes a scattered light measuring device, in particular for the determination of RIfS spectra.
  • the scattered light measuring device 17 is preferably movable via a drive. The movement can take place coupled with a pipetting device of the laboratory robot. This makes it possible, for example, to fill in a first row of liquid recesses of the container liquid samples that pass through the container and reach into underlying recesses of a vessel. The samples that have entered the vessel can be analyzed immediately by means of the scattered-light measuring device 17. Subsequently, another line of the container can be pipetted, ie liquid samples are introduced into another line. Together with the pipetting device, the scattered light measuring device 17 can be moved by one step so that the next line of the vessel can also be analyzed.
  • FIG. 2 shows a front view of the module 1.
  • the transmitting and / or receiving device 16 of the transmitted light measuring device and the scattered light measuring device 17 are located below the construction 13 and the transmitting and / or receiving device 15 of FIG Transmitted light measuring device is located above the vessel receptacle 10.
  • the container receptacle 3 can be adjusted in height (vertical). It is advantageous to vary the container receptacle 3 in height instead of varying the height of the receptacle 10 since the scattered light measuring device 17 can thereby be left at the same height and always the same distance between the receptacle 10 or a vessel parked thereon and the scattered light measuring device 17 is maintained.
  • FIG. 2 also shows that the flushing plate 6 has moved into an out-of-action position
  • the transmitting and / or receiving devices 15, 16 of the transmitted light measuring device, the scattered light measuring device 17 and an ultrasonic measuring device can each be viewed individually or together as a measuring arrangement of the module 1.
  • the module 1 has a substantially C-shaped configuration.
  • the transmitting and / or receiving devices 15, 16, the body 2, the container receptacle 3 and the receptacle 10 can be seen.
  • the reference numeral 20 indicates a drive for the receptacle 10 for a relative movement with respect to the construction 13.

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Abstract

Die Anmeldung offenbart ein Modul (1) für einen Laborroboter mit Mitteln zum Pipettieren und Greifen, mit einer Gefäßaufnahme (10) für ein Flüssigkeit aufnehmendes Gefäß, wobei an dem Modul (1) eine Messanordnung zur Erfassung von Eigenschaften von in dem Gefäß enthaltener Flüssigkeit angeordnet ist und wobei eine über der Gefäßaufnahme angeordnete Behälteraufnahme (3) für einen Behälter vorgesehen ist.

Description

Modul für einen Laborroboter und Laborroboter
B e s c h r e i b u n g :
Die Erfindung betrifft ein Modul für einen Laborroboter mit Mitteln zum Pipettieren und Greifen, mit einer Gefäßaufnahme für ein Flüssigkeit aufnehmendes Gefäß. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Laborroboter mit einem erfindungsgemäßen Modul.
Beispielsweise aus der DE 10 2005 049 920 AI sind Robotermodule bekannt, die Pipettiernadeln aufweisen, mit denen flüssige Proben aus einem Gefäß entnommen werden können bzw. in ein Gefäß abgegeben werden können. Aus der WO 2006/116964 A2 ist ein Verfahren zur Probenaufgabe in Module, insbesondere in Kits, bekannt. Den dort als Module bzw. Kits bezeichneten Behältern können flüssige Proben mittels Pipettierstationen zugeführt werden. Die flüssigen Proben können in den Kits filtriert, absorbiert oder eluiert werden. Die Kits können mehrere Adapter aufweisen, sodass eine flüssigkeitsdichte Aufnahme einer Spritzennadel oder Pipettiernadel ermöglicht wird. Der Adapter ist flüssigkeitsdicht mit dem darunter liegenden Kit verbunden und ermöglicht einen kontinuierlichen Durchfluss von Proben durch den Adapter. Auch ein Behälter mit einem oder mehreren Adaptern kann als Kit bezeichnet werden.
Wenn mit bekannten Laborrobotern flüssige Proben entnommen oder abgegeben werden, so müssen die Proben anschließend in nachgeschalteten Messeinrichtungen analysiert werden. Dies birgt mehrere Nachteile. Die Probenziehung und der Transport der Proben zu den Messgeräten erfolgt erst am Ende einer Bearbeitungskette oder mit erheblichem Aufwand und dem Verlust der Reproduzierbarkeit innerhalb der Bearbeitungskette. Für unterschiedliche Messungen müssen unterschiedlich geeignete Messgeräte bereitstehen. Solche Messgeräte haben einen hohen Platzbedarf im Vergleich zu integrierten Messgeräten. Die Produktionszeiten und die Verfügbarkeit der Messgeräte müssen ständig abgestimmt sein. Eine Prozesssteuerung ist nur mit einem erheblichen Zeitversatz gegenüber der Probenziehung möglich. Die Kontrolle eines Prozesses erfolgt daher nur in einem groben Zeitraster.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Modul für einen Laborroboter bereitzustellen, mit dem die oben genannten Nachteile vermieden werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Modul der eingangs genannten Art, wobei an dem Modul eine Messanordnung zur Erfassung von Eigenschaften von in dem Gefäß enthaltener Flüssigkeit angeordnet ist und eine über der Gefäßaufnahme angeordnete Behälteraufnahme für einen Behälter vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß ein Modul für einen Laborroboter mit integrierter Sensorik vorgesehen ist. Dadurch ist quasi eine Online-Messung der Proben möglich. Es muss kein Probentransport zu externen, entfernt gelegenen Messeinrichtungen erfolgen. Eine separate Handling-Aufgabe in und aus dem Robotersystem entfällt, wenn integrierte Messanordnungen verwendet werden. Die Messergebnisse können zeitnah zur Prozesssteuerung eingesetzt werden. Weiterhin müssen keine teuren externen Messgeräte vorgehalten werden. Eine Miniaturisierung der Messanordnung ist möglich, sodass Platz eingespart wird. Die integrierte Sensorik bzw. integrierte Messanordnung kann optische und/oder akustische Messeinrichtungen umfassen. Vorteilhaft ist, wenn die Messanordnung berührungslos messende Messeinrichtungen umfasst, sodass keine Kreuzkontamination zu befürchten ist. Als zu erfassende Eigenschaften der Flüssigkeiten kommen die optische Dichte und der Füllstand oder die Konzentration bestimmter Bestandteile der Flüssigkeit und der Füllstand in Betracht.
Ein Gefäß im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, die zur Aufnahme von Flüssigkeit geeignet ist. Insbesondere kann dort Flüssigkeit gesammelt werden. Das Gefäß kann unterschiedliche Ausnehmungen aufweisen, um mehrere Flüssigkeiten getrennt voneinander aufzunehmen. Insbesondere kann das Gefäß als so genannte Mikrotiterplatte (MTP) oder Deepwellplatte (DWP) ausgebildet sein.
Als Behälter kann dabei beispielsweise ein in der WO 2006/116964 A2 als „Kit" bezeichneter Behälter zum Einsatz kommen. Dieser Behälter kann in der WO 2006/116964 A2 beschriebene Adapter aufweisen oder auch nicht. Ein Gefäß mit Adapter wird häufig auch als „Säulenplatte" bezeichnet. Wichtigste Eigenschaft des Behälters ist, dass Flüssigkeit von oben nach unten den Behälter durchfließen kann. Dabei kann die Flüssigkeit beispielsweise gefiltert werden, wobei das Filtermedium im Adapter angeordnet sein kann. Die gefilterte Flüssigkeit kann dann unterhalb des Behälters durch das Gefäß aufgefangen werden. Deshalb ist es notwendig, dass die Behälteraufnahme an einer Ebene über der Gefäßaufnahme angeordnet ist. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Messanordnung eine Durch- lichtmesseinrichtung aufweist. Mit einer solchen Messeinrichtung kann beispielsweise eine UV-Spektroskopie der Proben durchgeführt werden.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Messanordnung eine Streulichtmesseinrichtung aufweist. Dadurch ist es möglich, Fluoreszenzmessungen und RIfS-Spektroskopie (reflektometrische Interferenzspektroskopie) durchzuführen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Messanordnung eine Ultraschallmesseinrichtung aufweist. Dadurch kann beispielsweise die Füllstandshöhe von Flüssigkeiten in den Ausnehmungen des Gefäßes bestimmt werden. Die Füllstandshöhe kann auch mittels einer Durchlichtmessung erfolgen, was jedoch aufwändiger ist als eine Ultraschallmessung.
Besonders bevorzugt ist es, wenn alle drei oben genannten Messeinrichtungen an dem Modul für einen Laborroboter realisiert bzw. angeordnet sind. Dadurch erhält ein Anwender die Möglichkeit, eine für seine Messaufgabe geeignete Messtechnik auszuwählen.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn eine über der Gefäßaufnahme angeordnete Behälteraufnahme für einen Behälter vorgesehen ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine erste Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Durchlichtmesseinrichtung, insbesondere oberhalb der Gefäßaufnahme, vorgesehen sein. Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung kann dabei im Bereich der Behälteraufnahme angeordnet sein. Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung kann zumindest in einer horizontalen Ebene ortsfest angeordnet sein. Unterhalb der Gefäßaufnahme kann ein Reflektor vorgesehen sein, sodass ein von der Sende- und/oder Empfangseinrichtung ausgesendetes Signal, insbesondere Licht- Signal, eine Probe zunächst durchlaufen kann, am Reflektor reflektiert werden kann, die Probe ein zweites Mal durchlaufen kann und dann von der Sende- und/oder Empfangseinrichtung empfangen werden kann. Alternativ ist es denkbar, dass gegenüberliegend der ersten Sende- und/oder Empfangseinrichtung, insbesondere unterhalb der Gefäßaufnahme, eine zweite Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Durchlicht- messeinrichtung angeordnet ist. Somit kann von der einen Einrichtung ein Signal ausgesendet werden, welches die Probe durchdringt und dann von der anderen Einrichtung empfangen wird. Es versteht sich, dass das Gefäß für diese Messungen für das bei den Messungen verwendete Licht transparent sein sollte.
Weiterhin kann unterhalb der Gefäßaufnahme eine Messeinrichtung zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie vorgesehen sein. Während eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Durchlichtmesseinrichtung vorzugsweise seitlich neben der Behälteraufnahme angeordnet ist, kann die Messeinrichtung zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie im Bereich der Gefäßaufnahme angeordnet sein, sodass zeitnah, nachdem oder während eine Probe in das Gefäß gelangt, diese durch die Messeinrichtung zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie analysiert werden kann.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Behälteraufnahme eine Durch- gangsöffnung aufweist. Eine rahmenartige Ausgestaltung der Behälteraufnahme stellt eine gute Auflage und Abstützung des Behälters sicher. Flüssige Proben können durch die Durchgangsöffnung in das darunter liegende Gefäß gelangen.
Weiter vorteilhaft ist es, wenn ein Niederhalter zur Fixierung des Behälters an der Behälteraufnahme vorgesehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass Pipettiernadeln abgezogen werden können, ohne dass der Behälter verrutscht oder angehoben wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Behälter Dichtmittel, wie beispielsweise Dichtringe aufweist, die die Pipettiernadeln umgreifen.
Wenn die Behälteraufnahme vertikal verstellbar ist, kann deren Lage an die Höhe des darunter angeordneten Gefäßes angepasst werden.
Auch eine rahmenartige Ausgestaltung der Gefäßaufnahme kann vorgesehen sein, wobei die Gefäßaufnahme auch eine Durchgangsöffnung aufweisen kann. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gefäß sicher aufgenommen wird. Gleichzeitig kann eine Analyse der Proben von unten erfolgen, da eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Durchlichtmessungen und bei RIfS-Messungen von unterhalb des Gefäßes.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gefäßaufnahme horizontal verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, dass Gefäß horizontal zu verfahren, beispielsweise, um es bezüglich des Behälters zu positionieren oder um es bezüglich der Durchlichtmesseinrich- tung oder der Streulichtmesseinrichtung zu positionieren.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn eine Führung für die Gefäßaufnahme vorgesehen ist, entlang der die Gefäßaufnahme horizontal verstellbar ist. Die Führung kann an einer rahmenartigen Konstruktion angeordnet sein. Vorteilhafterweise weist die rahmenartige Konstruktion eine Durchgangsöffnung auf, sodass die Proben durch die Durchgangsöff- nung hindurch gemessen und analysiert werden können. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Messeinrichtung zur reflektome- trischen Interferenzspektroskopie horizontal verstellbar ist. Insbesondere kann diese gemeinsam mit Mitteln zum Pipettieren bewegt werden. Die Bewegungen können gekoppelt sein.
An dem Modul kann zumindest ein Antrieb vorgesehen sein. Dadurch können die Bewegungen der Aufnahmen, aber auch der Messeinrichtungen, automatisiert erfolgen. Beispielsweise können ein Antrieb für die Behälteraufnahme, ein Antrieb für die Gefäßaufnahme und ein Antrieb für die Messeinrichtung zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie vorgesehen sein.
Bei manchen Anwendungen ist es notwendig, Proben nicht in ein Gefäß gelangen zu lassen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn eine horizontal verstellbare Spülplatte vorgesehen ist, die unter die Behälteraufnahme verlagerbar ist. Dadurch können nicht gebrauchte Proben abgeführt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Modul ist es insbesondere möglich, Absorptionsspektren mittels UV-Spektroskopie/Flashchromatographie zu bestimmen. Weiterhin ist es möglich, Fluoreszenzspektren zu bestimmen. Auch RIfS-Spektren können ermittelt werden. Weiterhin ist vorteilhafterweise eine Füllstandshöhenerfassung möglich. Die Messeinrichtung für die RlfS- Spektroskopie umfasst vorzugsweise eine CCD-Kamera mit telezentri- schem Objektiv und ein telezentrisches Objektiv mit koaxialer LED-Beleuchtung.
In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Laborroboter mit Mitteln zum Pipettieren (Mitteln zum Liquidhandling) und Mitteln zum Greifen (Mitteln zum Handling, Greifer), wobei ein erfindungsgemäßes Modul vorgesehen ist. Vorzugsweise ist an dem Modul zumindest ein eigener Antrieb vorgesehen, der energietechnisch mit dem Laborroboter gekoppelt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Modul;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Moduls;
Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Moduls.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Moduls 1. Das Modul 1 umfasst einen Körper 2, an dem eine rahmenartige Behälteraufnahme 3 angeordnet ist. Die rahmenartige Behälteraufnahme 3 weist eine Durch- gangsöffnung 4 auf. Auf die rahmenartige Behälteraufnahme 3 kann ein hier nicht dargestellter Behälter aufgesetzt werden, in den Flüssigkeitsproben eingebracht werden können, die durch den Behälter hindurchflie- ßen. Damit der Behälter sich von der Behälteraufnahme 3 nicht abhebt, wenn Pipettiernadeln abgezogen werden, ist ein Niederhalter 5 vorgesehen.
Die Behälteraufnahme 3 ist in der horizontalen Ebene vorzugsweise ortsfest angeordnet, jedoch bezüglich des Körpers 2 vertikal verstellbar. Die Verstellung in vertikaler Richtung kann entweder manuell oder automatisiert erfolgen, wobei zur automatisierten Verstellung vorzugsweise ein hier nicht dargestellter Antrieb vorgesehen ist.
Weiterhin ist eine Spülplatte 6 vorgesehen, die horizontal derart verfahrbar ist, dass sie unterhalb der Behälteraufnahme 3 angeordnet werden kann. Die Spülplatte 6 weist eine Vertiefung 7 auf, von der über einen Ablauf 8 Flüssigkeit abgeführt werden kann.
Unterhalb der Behälteraufnahme 3 ist eine rahmenartige Gefäßaufnahme 10 vorgesehen. Die rahmenartige Gefäßaufnahme 10 weist ebenfalls eine Durchgangsöffnung 11 auf. Flüssige Proben, die den auf der Behälteraufnahme 3 angeordneten Behälter durchfließen, gelangen in ein Gefäß, welches auf der Gefäßaufnahme 10 sitzt. Die Gefäßaufnahme kann motorisch oder über einen Laborroboter zumindest in einer Richtung horizontal bewegt werden. Insbesondere kann sie relativ zu Behälteraufnahme 3 bewegt werden. Die Bewegung der Gefäßaufnahme 10 erfolgt entlang einer Führung 12 einer rahmenartigen Konstruktion 13. Hier ist wiederum eine Durchgangsöffnung 14 vorgesehen.
An dem Modul 1 ist eine erste Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 vorgesehen, die oberhalb der Gefäßaufnahme 10, insbesondere im Bereich der Behälteraufnahme 3 angeordnet ist. Gegenüberliegend und unterhalb der Gefäßaufnahme 10, im Ausführungsbeispiel sogar unterhalb der rahmenartigen Konstruktion 13, ist eine zweite Sende- und/oder Empfangs- einrichtung 16 angeordnet. Die Einrichtungen 15, 16 stellen eine Messeinrichtung für eine Durchlichtmessung dar. Insbesondere kann mittels der Gefäßaufnahme 10 ein Gefäß zwischen die Einrichtungen 15, 16 bewegt werden, sodass eine flüssige Probe, die sich im Gefäß befindet, mittels einer Durchlichtmessung vermessen und analysiert werden kann. Neben einer der Einrichtungen 15, 16 kann außerdem eine Ultraschallmesseinrichtung vorgesehen sein, um beispielsweise den Füllstand einer flüssigen Probe in einem Gefäß auf der Gefäßaufnahme 10 zu messen.
Mit der Bezugsziffer 17 ist eine Streulichtmesseinrichtung bezeichnet, insbesondere für die Ermittlung von RIfS- Spektren. Die Streulichtmesseinrichtung 17 ist vorzugsweise über einen Antrieb bewegbar. Die Bewegung kann gekoppelt mit einer Pipettiereinrichtung des Laborroboters erfolgen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, in eine erste Zeile von Flüssigkeitsausnehmungen des Behälters flüssige Proben einzufüllen, die den Behälter durchlaufen und in darunterliegende Ausnehmungen eines Gefäßes gelangen. Die in das Gefäß gelangten Proben können sofort mittels der Streulichtmesseinrichtung 17 analysiert werden. Anschließend kann eine weitere Zeile des Behälters pipettiert werden, d. h. flüssige Proben in eine weitere Zeile eingeführt werden. Zusammen mit der Pipettiereinrichtung kann die Streulichtmesseinrichtung 17 um einen Schritt bewegt werden, sodass auch die nächste Zeile des Gefäßes analysiert werden kann. Dies bedeutet, dass zum einen eine sehr schnelle Messung einer Probe erfolgen kann und dass sämtliche Proben, die in das Gefäß der Gefäßaufnahme 10 gelangen, mit dem gleichen Zeitversatz gemessen werden. Dies wäre anders, wenn ein Gefäß von der Gefäßaufnahme 10 entnommen und extern analysiert werden müsste. Sollte dies Zeile für Zeile geschehen, so müsste das Gefäß immer nach der Pipettierung einer Zeile entnommen, vermessen und wieder auf die Gefäßaufnahme 10 aufgesetzt werden. Alternativ könnte zunächst eine vollständige Pipettierung erfolgen und erst anschließend das Gefäß entnommen werden. Dies würde jedoch bedeuten, dass die erste Zeile, die pipettiert wurde, eine deutlich längere Standzeit hat als die letzte Zeile, die pipettiert wurde.
Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Moduls 1. Hier ist nochmals deutlich zu erkennen, dass sich die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 16 der Durchlichtmesseinrichtung und die Streulichtmesseinrichtung 17 unterhalb der Konstruktion 13 befinden und sich die Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 der Durchlichtmesseinrichtung oberhalb der Gefäßaufnahme 10 befindet. Da unterschiedlich hohe Gefäße eingesetzt werden können, kann die Behälteraufnahme 3 in der Höhe (vertikal) verstellt werden. Es ist vorteilhaft, die Behälteraufnahme 3 in der Höhe zu variieren anstatt die Gefäßaufnahme 10 in der Höhe zu variieren, da dadurch die Streulichtmesseinrichtung 17 in derselben Höhe belassen werden kann und immer derselbe Abstand zwischen der Gefäßaufnahme 10 bzw. einem darauf abgestellten Gefäß und der Streulichtmesseinrichtung 17 beibehalten wird. In der Fig. 2 ist weiterhin zu erkennen, dass die Spülplatte 6 in eine Außertätigkeitsposition verfahren ist
Die Sende- und/oder Empfangseinrichtungen 15, 16 der Durchlichtmesseinrichtung, die Streulichtmesseinrichtung 17 sowie eine Ultraschallmesseinrichtung können je einzeln für sich oder gemeinsam als Messanordnung des Moduls 1 betrachtet werden.
Der Fig. 3 kann man entnehmen, dass das Modul 1 eine im Wesentlichen C-förmige Gestalt hat. In der Seitenansicht sind die Sende- und/oder Empfangseinrichtungen 15, 16, der Körper 2, die Behälteraufnahme 3 und die Gefäßaufnahme 10 zu sehen. Angedeutet ist mit der Bezugsziffer 20 ein Antrieb für die Gefäßaufnahme 10 für eine Relativbewegung bezüglich der Konstruktion 13.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Modul (1) für einen Laborroboter mit Mitteln zum Pipettieren und Greifen, mit einer Gefäßaufnahme (10) für ein Flüssigkeit aufnehmendes Gefäß, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Modul (1) eine Messanordnung zur Erfassung von Eigenschaften von in dem Gefäß enthaltener Flüssigkeit angeordnet ist und eine über der Gefäßaufnahme angeordnete Behälteraufnahme (3) für einen Behälter vorgesehen ist.
2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Durchlichtmesseinrichtung aufweist.
3. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Streulichtmesseinrichtung (17) aufweist.
4. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Ultraschallmesseinrichtung aufweist.
5. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15) der Durchlichtmesseinrichtung, insbesondere oberhalb der Gefäßaufnahme (10), vorgesehen ist.
6. Modul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegend der ersten Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15), insbesondere unterhalb der Gefäßaufnahme (10), eine zweite Sende- und/oder Empfangseinrichtung (16) der Durchlichtmesseinrich- tung angeordnet ist.
7. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Gefäßaufnahme (10) eine Messeinrichtung (17) zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie vorgesehen ist.
8. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahme (3) rahmenartig ausgebildet ist und eine Durchgangsöffnung (4) aufweist.
9. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Niederhalter (5) zur Fixierung des Behälters an der Behälteraufnahme (3) vorgesehen ist.
10. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahme (3) vertikal verstellbar ist.
11. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßaufnahme (10) eine Durchgangsöffnung (11) aufweist.
12. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßaufnahme (10) rahmenartig ausgebildet ist.
13. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßaufnahme (10) horizontal verstellbar ist.
14. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung (12) für die Gefäßaufnahme (10) vorgesehen ist, entlang der die Gefäßaufnahme (10) horizontal verstellbar ist.
15. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (17) zur reflektometrischen Interferenzspektroskopie horizontal verstellbar ist.
16. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Modul (1) zumindest ein Antrieb (20) vorgesehen ist.
17. Modul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine horizontal verstellbare Spülplatte (6) vorgesehen ist, die unter die Behälteraufnahme (3) verlagerbar ist.
18. Laborroboter mit Mitteln zum Pipettieren und Mitteln zum Greifen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
19. Laborroboter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Modul (1) zumindest ein eigener Antrieb (20) vorgesehen ist, der energietechnisch mit dem Laborroboter gekoppelt ist.
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