专利名称：用于清洗安装至接种培养基基质的自动装置的接种管的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于用要进行分析的样品，通常是基本上液态的样品，接种培养基基 质的自动装置领域，它更具体地涉及用于自动清洗取样接种管的系统和方法。
背景技术：
通过使用接种管，每个样品由自动装置在样品槽中取样，然后使用相同的接种管 将样品分布在基质表面上。因此，在每次接种之间，要清洗接种管以避免下一个样品污染。在现有技术的自动装置中，接种管浸入若干个槽中，第一个槽含有消毒剂，接下来 两个含有用于淋洗消毒剂的灭菌水。这种方法描述在文献us B5，547，872中。特别地，为了确保接种管的外部的充分清洗，清洗液的不同液位对于接种管来说 必须是足够的以便浸入至少与在样品槽中一样深。然而，随着接种的进行，液位下降。为了保持清洗液的液位，文献US B5，547，872提 供使用手动引入槽中的楔形物(wedge)。但是，这种系统不适用于接种装置的自动使用，并 且手动调整是不足够可靠的。此外，液体是不更新的，由清洗液导致的污染是始终可能的。
发明内容
本发明的目的是提供将确保在每个样品之间接种管充分清洗以便在两连续样品 之间没有污染发生的系统和方法。根据本发明，用于清洗自动接种装置的接种管的这样一种系统的特征在于它包括 期望能够溢流至第二分隔室的第一分隔室。第一分隔室可以在第二分隔室内，例如，分隔室 可以是同轴碗。这些同轴碗可以包括从外面的分隔室的边缘延伸的裙边(skirt)，该系统设计成 可拆卸安装在自动装置的平台的孔中，裙边设置用于围绕平台的凸起的边缘。每个分隔室优选地分别包括排空管道。它们可以包括共用基座，各自的管道可以 在共用基座中连接以形成共用排空管道。优选地，该系统包括用于排空分隔室的泵，优选隔膜泵。此外，该系统可以提供容 器以储存从分隔室排出的产物，该容器优选包括用于上述产物的止回阀和带有过滤器的通 风口，优选小于或等于0. 2微米的过滤器。根据本发明，特别在样品的细菌学分析中，自动接种装置特征在于它包括用于清 洗其接种管的这样一个系统。有利地，它包括管子，接种管形成在上述管子的下游末端，和 机动抽吸装置，优选包括注射器，置于管子的上方用于通过接种管至少吸取和释放样品。自动接种装置还可以包括分配装置，设置成以便抽吸装置也可以通过接种管在相 关储存容器中吸取至少一种产品，然后释放上述产品。至少一种产品可以包括两种产品，每 种产品在各自的储存容器中。有利地，一种产品是消毒剂，优选酒精，因为另一种是淋洗助 剂，优选蒸馏水。
此外，根据本发明的去清洗用于在这样一种自动装置中取样的接种管的方法，其 特征在于以下步骤_排放接种管，然后，-将接种管浸入第一分隔室至在上述第一分隔室的排放边缘下测量的第一深度， 该上述第一深度大于接种管在取样期间外部已经污染的深度，然后，_在第一分隔室中填充消毒剂，优选酒精，使其溢流进入第二分隔室。优选地，用消毒剂填充第一分隔室时，消毒剂在接种管中从上游输送到下游。然后，该方法可以包括下列步骤-排放接种管，排放它们仍然能保有的第一容器的消毒剂，然后，-将接种管浸入第一分隔室至在上述第一分隔室的排放边缘下测量的第二深度， 该上述第二深度大于第一深度，然后，_在第一分隔室中填充淋洗助剂，优选蒸馏水，直至其溢流进入第二分隔室。优选地，用蒸馏水填充第一分隔室时，蒸馏水在接种管中从上游输送到下游。
本发明的几个具体实施例将在下面作为非限制例子并参考附图进行描述，其中图1示意性地说明根据本发明的自动接种装置的操作过程。图2是示意性地说明用于图1的自动装置的供给的根据本发明的系统的剖视图， 该系统包括安装在旋转转台上的臂。图3是说明用于固定接种管至图2的臂的末端的装置的半截面图。图4和5说明根据本发明的接种方法的实施的不同方式。图6是用于要接种在图1的自动装置中的产品的储存和取样区的剖视图。图7是清洗图3的接种管的装置的剖视图。图8是类似图4和5的视图，其中皮氏培养皿(Petri dish)是正方形的，以相互 平行的直线形式进行接种。图9是类似图8的视图，其中接种采用基本相似的正方形形式。
具体实施例方式图1说明了用要进行分析的样品3接种基质2的自动系统。在该举例说明的例子 中，基质包含在皮氏培养皿4中，处于凝胶的形状，产品3基本上是液态的。该举例说明的系统包括用于要测试的样品的供给区11和接种区12。它包括装置 10，以在供给区收集样品3，并将其至少部分放置在基质2的表面上。自动装置包括托盘6， 绕垂直轴X6转动。托盘6构成用于皮氏培养皿4的支持物。其通过马达7至少间接地围 绕其轴X6旋转。根据本发明的接种方法更具体地参照图4和5进行描述。取样装置包括转台13，在马达15的作用下，绕垂直轴X13可旋转。转台装配有臂 14。臂14在垂直平面中可移动，相对于转台13，绕转台13具有的基本上水平的轴X14旋转。臂14的远端16具有柔性管17，带有上述管的一个末端18，从臂16向下延伸形成接种 管18。转台将参考图2和3进行更详细地描述。优选地，管子由非粘性材料制成，例如聚乙 烯(四氟乙烯)。这种设置是特别有利的，因为它限制了粘连，尤其是当样品具有比较粘稠 的稠度时。图1的自动装置进一步包括用于接种管的清洗装置20。在该举例说明的例子中， 清洗装置20包括溢流槽21、用于从清洗槽21排放污液的排放装置22和用于上述通过抽吸 排放的污液的保存容器23。在所示的例子中，排放装置22包括隔膜泵。保存容器由塞子24 塞住。塞子由具有管道形状的通风口 25穿过。这条管道25配备有0.2微米的过滤器26， 从而保护大气免受任何可能的微生物污染。溢流槽21及其使用将参考图7进行更详细地 描述。图1的自动装置还包括用于含有清洗接种管18的液体的储存容器31和32。优选 地，这些储存容器的每一个均是可拆卸的，必要时可以整个更换。每个储存容器31、32的形 状制成类似由带有通风口 34的塞子33塞住的瓶子，用于维持圆柱体内部在大气压力下，从 而转移其内含有的液体。每个通风口 34配备有过滤器35，例如0. 2微米的过滤器，以确保在相应的储存容 器中的液体的无菌。两储存容器的最初储存容器31包含消毒剂36，在所示的例子中是酒精 36。第二储存容器32包含淋洗助剂37，在所示的例子中是蒸馏水37。自动装置40进一步包括抽吸装置40和供给装置41，用于由自动装置1操作的不 同的液体3、36和37。在这个举例说明的例子中，抽吸装置包括注射器40，由其中滑动有活 塞43的圆柱体42构成。活塞由马达44优选步进电机驱动。供给装置在这里由3个阀门50和51扼要表示。在这3个阀门中，第一阀门50包 括两个位置；第一位置，如图所示，可以通过柔性管17吸取或释放液体。第一阀门50的第 二位置允许将注射器40和用于清洗液36和37的供应管52连接。管52包括两个部分521 和522，每个部分与清洗液的各自的储存容器31和32连接。第二和第三阀门51每一个分配给清洗液的各自的储存容器31和32。在第一打开 位置51A，每个阀门51允许液体在各自的管52中流动。在第二闭合位置51B，如图1所示， 每个阀门51阻止各自的液体从管52中流出。传感器55设置在每个侧元件521、522中。传感器55设置用于检测在侧元件中液 体的存在与否。在侧元件之一中液体不存在则发出命令停止自动装置1并更换或填充相应 的储存容器。优选地，从管中取的样品充分保持在注射器40的下游，以便它不能被样品污染。因此，管设置有足够的长度，以便其内部体积可以包含足够的样品用于接种。为了 能够在自动装置1内设置管的这个长度，它包括筒57，柔性管17的一个部分17A缠绕在其 周围。优选地，筒57包括成型螺旋，管部分17A沿该成型螺旋设置，优选地，用按钮固定在 螺旋内。因此制作后，柔性管17整个长度是可见的和可接触的。它是通过相互锁止和按钮 组装的，因此它是无需工具即可拆卸的。在所示的例子中，自动装置包括不锈钢主体，其上设置了组成它的各种元件。主体 没有显示在图1中。其包括基本上水平的平台62，特别地在图2、6、7和8中可见。
我们现在将大致描述一个接种循环。样品首先储存在供给区，例如，在容器60中。臂14移至取样位置14A，以便接种管18位于容器60上。然后臂14降低，以便接 种管浸入样品中至深度PA。阀门50位于位置50A，使用注射器40吸取足够部分样品进入管中。然后臂抬升，接着通过绕其轴X13旋转转台13从而移动至位置14B，详细地显示在 图1中，用于基质2的接种。臂14再次降低，以便接种管与基质足够接近从而以期望的精 度放置样品。通过转台13绕其轴X13和平台6绕其轴X6的旋转运动的组合，样品根据预 先限定的样式自动放置。该样式可以是螺旋形或点的组合和/或同心圆的圆圈或圆弧，如 图4和5所示的。一旦接种完成，臂抬升，然后通过转台13绕其轴X13的旋转从而移至清洗位置 14C，以清洗接种管。使用注射器40，仍在管内的残留样品被排放到排放槽21中；第一阀门 50通常在位置50A。然后臂14降低，以便接种管18浸入排放槽中。阀门50置于位置50B，第三阀门51保持关闭，在位置51B，第二阀门51置于位置 51A，操作注射器以便其充满酒精36。然后，第一阀门50和第二阀门51的位置变换，在圆柱 体42中推动活塞43，以便使酒精36通过洗刷柔性管17的整个长度排放至槽21中。柔性 管17的内部因此充分消毒。在接种管位置的管的外部也消毒了，因为槽21充满了酒精。阀门50回复到位置50B，第二阀门51保持关闭，在位置51B，第三阀门51置于位 置51A，操作注射器以便其充满蒸馏水37。然后，第一阀门50和第二阀门51的位置变换， 在圆柱体42中推动活塞43，以便使蒸馏水37通过洗刷柔性管17的整个长度排放至槽21 中。柔性管17的内部因此充分淋洗。在接种管位置的管的外部也冲洗了，因为槽21充满 了蒸馏水37。然后可以开始新的循环了。样品保持在注射器的下游；该注射器和管的上游部分仅交替包含酒精36或水37。 当处理样品，首先进行采样，然后接种时，是残留水作为注射器40的活塞43和样品之间的 液体活塞。我们现在参考图2描述转台13。转台基座61包括基本圆盘，并配备有周边裙边 610。平台62包括圆形孔63。凸起的边缘64形成在平台62中位于孔63的周围。裙边610 设置用于覆盖住凸起的边缘64，以便它们共同作用以防止液体和/或固体穿透进入自动装 置1的主体65内。驱动装置66在基座下延伸至主体内。它们至少间接固定至转台13的电机15。该 基座还带有限定臂14的故障恢复水平轴X14并支承上述臂的U形夹(clevis)67。相对于 轴X14，与其远端16相对，臂包括近端68，其上固定有对重69，以便臂的故障恢复基本上毫 不费力。近端68和配重69就在基座61的上方。圆柱体71从基座61垂直向上延伸。圆柱体放在U形夹和远端16之间，靠近U形 夹67。臂将其自身重量支承在圆柱体71的垂直移动的上端72上。因此，臂14在由转台 13具有的垂直平面内可移动。臂14的远端16和圆柱体71的末端72 —起抬升或落下。半 球形盖13盖住并保护转台73的内部。图3描述用于将管固定至臂14的末端16的具体装置。该组合体包括下列元件，
7每一个基本上均可用于旋转，彼此同轴安装-外壳75，从顶部至底部穿过末端16；-环76，拟粘接在管上，在环的下游延伸的管的部分形成接种管18；-螺母77，用于将环保持在外壳中。外壳75从底部到顶部包括足够用于接种管18穿过的小直径的圆柱形部分91、圆 锥形变大部分82和大直径的圆柱形部分84，其和圆锥形部分形成断层(escarpment)85。内 部85是有螺纹的。环76从上游到下游包括圆锥形部分91，以与外壳75的部分82相同的角度逐渐变 大。圆锥形部分设置用于相互合作以将环横向和纵向定位在外壳75中，同样地将接种管相 对于臂14的末端16横向和纵向定位。部分91的最大直径大于部分82的最大直径，从而 在圆柱形部分94内，部分91延伸超过部分82。在圆锥形部分91上，环包括径向延伸超出 圆锥形部分的环形肋筋93和径向远离肋筋93的圆柱形部分94。螺母77包括设置用于环76的圆柱形部分94通过的轴向圆柱形钻孔96和设置用 于抵靠在环的肋筋93上的前表面97。因此，当装配实现时，螺母与外壳75的内螺纹协调一 致，该螺母的前表面支承在肋筋上并将环保持在外壳中的位置上。因此，接种管然后相对于 臂的末端16保持在固定的限定位置。我们现在将描述用于改进的接种皮氏培养皿的原因。在现有技术的自动装置中，样品以形成螺旋形的样式接种在基质上。该样式通过 以恒定线速度径向移动接种管，同时皮氏培养皿以恒定角速度自转来实现。这种方法是特 别有利的，因为随着远离皮氏培养皿的中心，允许逐步减少样品的表面密度。然而，结果的 解释是复杂的，需要对使用的接种装置特殊的特定图表。错误解释的风险是重要的。建议根据本发明产生如同心圆99的样式。作为现有技术的螺旋，密度随离培养皿 中心的距离而不同，但其在相同圆圈上保持恒定，解释得到简化，因为它不再依赖在其下分 析培养结果的对角(subtended angle)。在图4所示的例子中，该样式包括3组，每组3个 闭合圆圈靠近在一起。各组的圆圈非常接近，它们具有非常接近的密度。因此，每组明显对 应确定的浓度。为了改进结果的准确性，自动装置有利地包括用于变换皮氏培养皿的旋转 速度的装置，以便密度基本上相同于同组的圆圈。在图5的操作模式中，缩小比例显示，圆圈已经限定为圆圈99的圆弧。这种样式 产生类似的结果。然而，当完成圆圈时，它避免放置样品至前面接种的区域。我们现在将参考图6的剖面来描述取样区11。取样区11包括在平台62中的圆形 孔101，孔的周边边缘的形状像凸起的边缘102。圆柱形槽103置于孔101中。裙边104从 容器的上边缘105延伸，支承在平台62上，围绕上述凸起的边缘102。裙边104覆盖住上述 凸起的边缘102，以便它们共同作用以防止液体和/或固体穿透进入自动装置1的主体65 内。要接种的产品，即样品3包含在杯子106中，其上边缘107支承在容器103的上边 缘105上。因此，样品3可以提供给或从自动装置移走，而没有溢漏进仍由容器103保护的 装置的主体的危险。此外，如果产品3泄漏在容器中，它是可拆卸的，可以拆卸用于清洗。在取样期间，接种管18期望浸入深度PA，其在杯子106的边缘107处测量。我们现在将通过参考图7描述溢流槽和清洗方法的操作。
溢流槽21基本上具有围绕垂直轴旋转的形状。它包括两个同轴碗111和112，具 有共用基座113。内碗111专门设计用于容纳接种管18和清洗液36和37。它的形状是狭 窄的，所以它径向提供足够但不过度的空间以容纳接种管并允许液体36和37绕接种管流 动。外碗112设计成用于当溢流时回收液体流进碗111。两碗111和112分别包括形成在 基座113中的排放管114和115，并在这里连接形成一根连接到排空泵22的管116。如转台13和容器103，排放槽21插入到平台62的孔117中。槽21包括裙边119， 从外碗112的上边缘延伸并覆盖住孔117的凸起的边缘118。该装置，如上所解释的，为容 器103保护内部65，可以使槽21可容易拆卸的，特别用于清洗。当在基板2上接种完成时，如前面所解释的，臂14的末端旋转到位置14C，在该位 置，接种管18在槽21的上方，优选在外碗112的上方，以便柔性管17清洗掉残留的未用于 接种的样品。然后，臂移动在位置14C1，在该位置，接种管18浸入内碗111深度PB。在消毒操 作期间，接种管保持在这个位置。如前所述，在该操作中，酒精36流入管，所以从接种管18 排出。然后酒精充满内碗超过其上边缘120，因为它溢流进入外碗。因此，在内碗111中酒 精的液位始终是相同的，基本上等于内碗111的上边缘120。深度PB选择高于在碗106中 采样采用的深度PA。这一步对于可能已经在采样期间污染的任何高度均确保接种管18的 外部消毒。然后，臂移动至位置14C2，在该位置，接种管18浸入内碗111深度PC。在冲洗操作 期间，接种管保持在这个位置。如前所述，在该操作中，水37流过管，从接种管18排出。然 后水充满内碗超过其上边缘120，因为它溢流进入外碗。因此，在内碗111中的水位始终是 相同的，基本上等于内碗111的上边缘120。深度PC选择高于先前用于消毒的深度PB。这 一过程确保以前用于清洁接种管18的酒精彻底冲洗掉，将不会意外对未来接种进行灭菌。图8和9说明了用于根据本发明的接种方法实施的两种样式。在这些例子中，皮 氏培养皿4是正方形的。在图8所示的例子中，接种是以相互平行的具有基本相同长度的直线131的形式 进行的。线131分为3组，每组3条线。同组的线在它们之间具有大约相同的密度。左边 呈现的组包括高密度的3条线，右边呈现的组包括低密度的3条线，中间组包括中密度的3 条线。在图9所示的例子中，接种是以直线形成正方形132的形式进行的。正方形自身 是相似的，围绕相同的中心。正方形132分为3组，每组2个正方形。同组的所有正方形的 线在它们之间具有大约相同的密度。最里面呈现的组包括具有高密度的线，最外面呈现的 组包括具有低密度的线，中间组包括中密度线。当然，本发明不仅限于前面描述的例子。因此，如果不是转台，可以设置用于接种管的线性位移的装置。同样，如果不是设置成可拆卸的，溢流槽或样品区的容器可以设置成通过直接冲 压进自动装置的平台成形和固定。溢流槽，如图1示意性所示，可以具有长方形形状，由两个用壁隔开的分隔室组 成，用于从一个分隔室溢流进另一个。不是仅仅圆圈样式，除此以外，它还可以是预定的带有更厚或更薄的特别是点的
9特别样式。 在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出 各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的 而非限制性的。
权利要求
一种用于清洗自动接种装置(1)的接种管(18)的系统(21)，其特征在于，它包括期望能够溢流至第二分隔室(112)的第一分隔室(111)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一分隔室(111)位于第二分隔室(112)中。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，分隔室是同轴碗。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，它包括从外面的第二分隔室(112) 的边缘(121)延伸的裙边，上述系统设计成可拆卸安装在自动装置(1)的平台(62)的孔 (117)中，裙边设置用于覆盖住上述平台(62)的凸起的边缘(118)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，每个分隔室(111，112)分别 包括排空管道(114，115)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，分隔室(111，112)具有共用 基座(113)。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，各自的管道(114，115)在共用基座 (113)中连接形成共用排放管(116)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，它包括用于排空分隔室 (111，112)的泵(22)，优选隔膜泵。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，它包括用于储存从分隔室 (111，112)排空的产物的容器(23)，上述容器(23)包括用于上述产物的止回阀和带有过滤 器(26)的通风口(25)，优选小于或等于0.2微米的过滤器。
10.一种自动接种装置(1)，特别在样品的细菌学分析中，其特征在于，它包括根据前 述任一权利要求所述的系统(21)。
11.根据权利要求10所述的自动接种装置，其特征在于，它包括管子(17)，接种管(18) 形成在上述管子的下游末端，和机动抽吸装置(40，44)，优选包括注射器(40)，设置在管子 的上游用于通过接种管(18)至少吸取和释放样品。
12.根据权利要求11所述的自动接种装置，其特征在于，设置了分配装置(50，51)，以 便抽吸装置(40，44)通过接种管(18)吸取相互独立的两种产品(36，37)，每种产品具有特 定的储存容器(31，32)，然后独自释放每种产品。
13.根据权利要求12所述的自动接种装置，其特征在于，至少一种产品包括两种产品， 每种产品在各自的储存容器中。
14.根据权利要求13所述的自动接种装置，其特征在于，一种产品是消毒剂(36)，优选 酒精，另一种是淋洗助剂(37)，优选蒸馏水。
15.一种用于清洗根据权利要求10至14中任一项所述的自动接种装置(1)的取样接 种管(18)的方法，其特征在于，包括步骤；_排放接种管，然后，-将接种管浸入第一分隔室(111)至在上述第一分隔室的溢流板(120)下测量的第一 深度(PB)，该上述第一深度大于接种管(18)在取样期间外部可能已经污染的深度(PA)，然后，-在第一分隔室(111)中填充消毒剂(36)，优选酒精，使其溢流进入第二分隔室(112)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，用消毒剂填充第一分隔室(111)时，上述的消毒剂在接种管(18)中从上游输送到下游。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，包括下列接下来的步骤 -排放接种管，排空它们仍然能含有的第一容器的消毒剂，然后，-将接种管浸入第一分隔室(111)至在上述第一分隔室(111)的溢流板(120)下测量 的第二深度(PC)，该上述第二深度大于第一深度(PB)，然后，-在第一分隔室(111)中填充淋洗助剂(37)，优选蒸馏水，直至其溢流进入第二分隔室 (112)。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，填充第一分隔室(111)时，蒸馏水在接 种管(18)中从上游输送到下游。
全文摘要
本发明涉及一种用于清洗安装至接种培养基基质的自动装置的接种管的系统和方法，其中，用于清洗自动接种装置(1)的接种管(18)的系统(21)，其特征在于它包括期望能够溢流至第二分隔室(112)的第一分隔室(111)。这样一个溢流槽的使用确保清洗的可重复性，包括其质量的永久性。
文档编号C12M1/26GK101899387SQ20101019705
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月27日 优先权日2009年6月2日
发明者埃马纽埃尔·雅朗克 申请人:英特莱波公司