专利名称：评定方法和用于实施该方法的组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及评估自动化液体处理系统的性能。
背景技术：
自动化的液体处理系统、或液体处理机器人，如今普遍用于实验室中，特别是在临床实验室中和制药工业中。液体处理系统使用可移动的分配头来将液体分配在容器中，例如置于系统的分配平台上的微板的井中。分配头包括以行或矩阵排布(arrangement)的、 通常与微板的尺寸相匹配的一个或多个分配通道。普通分配头包括1、8、12和96路分配头。 依据所使用的分配头的类型，所述液体处理系统可以对所述容器逐一地、逐行地、或者全部同时地进行填充。评估液体处理系统的性能的一种普遍方式是将秤置于机器人的平台或分配平台上，将容器置于秤(balance)上，并且让机器人在容器中分配。由容器的重量的增加确定所分配的体积。这有多项缺点由于将秤安装到机器人中之后不经常校准，秤将不稳定而且将不可追踪。避免上述问题的一种途径是在确定分配的液体体积时求助于光度测定 (photometric)技术。公布文件 US 2006/0063272A1，标题为 “Method forcharacterizing a highly parallelized liquid handling technique using microplatesand test kit for carrying out the method”，公开了一种用于评定液体处理系统的、组合的重力测定和光度测定方法。根据该方法，首先用重力测定法对微板确定平均的所分配的液体体积，然后由混合有稀释剂的所有液体体积的光强形成归一化的(normalized)平均光强，并由单独通道的归一化的光强相对于归一化的平均光强的偏差最终确定液体处理系统的每个单独通道关于平均液体体积的准确度。根据US 2006/0063272A1，通过商用的微板读取器实现确定微板的井的吸光率 (absorbance)值。然而，这类微板读取器非常昂贵，因此不可用于所有的需要评定液体处理系统的实验室。该方法还需要使用特别的指示器或染料，这增加了成本，并且由于染料必须完全溶解在待分配的液体中而限制了可分配的液体的范围。该方法还要求使用微板。此外，光度测定技术易受由气泡、PH变化以及弯液面形成所造成的路径长度变化所引起的误差的影响。因此，目前需要一种对自动化液体处理系统的简单且可靠的评定方法。
发明内容
本发明涉及评估自动化的矩阵型液体处理系统的性能。根据本发明的方法采用标准的重力测定(gravimetric)技术来确定分配的液体体积。本发明使液体能够以矩阵型或阵列型例如以微板型(例如96井型或386井型)进行收集，并且使每个液体分配位置能够通过简单且可靠的重力测定技术而单独评估。此外，本发明能够使用经校准的秤。就标准偏差、准确度和精确度而言，本发明能获得液体处理系统的性能的真图(true map)。由于根据本发明的方法采用标准的重力测定技术来确定分配的液体体积，此方法可以以认证的 (accredited)服务或产品的形式(例如根据IS017025、UKAS和/或FINAS标准)予以实施。根据本发明的方法能够远程地执行，即终端用户通过待评定的液体处理系统进行实际的分配步骤，然后将已填充的且已封盖的容器递送到校准服务提供者进行处理和分析。本发明提供一种利用多个容器和多个盖对矩阵型液体处理系统的性能进行评估的方法，所述方法包括以下步骤确定每个容器的容器重量；确定所述盖的平均盖重量；利用所述液体处理系统在每个容器中分配一定体积的液体；将每个容器相对于彼此近似同时地封盖；确定容纳所述一定体积的液体的每个已封盖容器的总重量；和，由分别的总重量、 分别的容器重量、和平均盖重量计算在每个容器中分配的液体体积。本发明还提供用于实施该方法的组件，所述组件包括多个容器；多个盖；保持器装置，用于根据液体处理系统中液体分配位置来排布容器；和，封盖装置，用于将容器相对于彼此近似同时地封盖。
具体实施例方式在下文中，详细描述本发明的一优选实施例。根据优选实施例，在实施本发明方法中使用定制(bespoke)软件。定制软件的使用使处理方便并且流水线化(streamline)。软件可以例如用于处理和存储在此方法中积累的数据，例如通常用于容器的重量和识别数据，以计算结果以及产生报告和证书。然而，其它装置也可用于这些目的。本发明的方法使用多个容器和多个盖来确定由自动化的液体处理系统所分配的液体体积。根据本发明的方法所用的适当容器例如是玻璃小瓶(glass vial)0用于实施该方法所需的容器的数量取决于待评定的液体分配位置的数量。每一个待评定的液体分配位置需要一个容器。例如，要评定96个位置的液体处理系统(带有任何类型的分配头)，需要96个容器。优选是，对容器进行标记，以对它们的每一个附加唯一的识别信息。最优选的是，以条码或任何其它的例如借助条码读取器或类似物能机读(machine-read)的编码， 对容器进行标记。识别信息可包括序列数字。条码标记可通过使用永久打印处理或通过附接粘性标记来实现。在进行评估前，容器优选是首先在干燥炉中干燥以确保没有残留的湿气 (moisture) 0然后，用校准的秤单独确定每个容器的容器重量。优选是，将容器重量连同各自的识别信息输入所述软件中。所述干燥和对容器称重的步骤需要在第一次实施此方法时完成。通常容器重量需要此后周期性地(例如每6个月)或每当引入新容器或新秤时重新确认有效(revalidate) ο在确定容器重量以后，将容器置于保持器装置中，所述保持器装置提供与容器液体分配位置的排布相匹配的容器的排布。根据优选实施例，保持器装置是加工过的塑料块， 具有标准井深微板的尺寸，即127. 8毫米宽、85. 5毫米长和42. 2毫米高，并且其中已形成与微板的矩阵相匹配的、用于接收容器的孔。根据优选实施例，这些孔形成为使得96个1毫升容器能够装载到8X12的矩阵块中。然而，利用具有适当尺寸以及相应孔数和排布的块， 也可以将根据本发明的方法应用到其它的微板型中，例如6J4或384井型。
根据本发明，液体分配系统中的液体分配位置排布为阵列或矩阵，例如矩形矩阵或方形矩阵或任何其它适合的规则阵列。优选地，液体分配位置排布为微板型矩阵。根据优选实施例，对保持器装置已进行标记，以为它附加唯一的识别信息。最优选地，以条码或任何其它的例如借助条码读取器或类似物能机读(machine-read)的编码，对保持器装置已进行标记。识别信息可包括序列数字。条码标记可通过使用永久打印处理或通过附接粘性标记来实现。根据优选实施例，所述软件能指导用户将每一个容器置于所述块的矩阵中的哪个位置，并且软件会记住该位置。或者，用户可由设置在容器上的识别信息推断出正确的位置。优选地，用定制的盖将已装载的保持器装置遮盖，以防止容器被污染。当开始分配时，移除所述盖。已装载的保持器装置转移到液体处理系统的分配平台。一定体积的液体，优选是水，分配在每个容器中。应注意，根据本发明的方法可应用于待评定的液体处理系统所兼容的任何液体。所分配的体积可以是对于所有容器相同的，或者可由用户选择任何期望的体积的组合。保持器装置中的容器能以例如单路、8路或12路分配头进行填充。根据优选实施例，此方法可应用于范围从大约0. 1微升至大约1毫升的体积。每个容器用盖进行封盖，以减小所分配的液体的蒸发。优选地，使用单独的软封闭盖。将要用于封盖的盖首先进行单独称重，并且对盖计算出平均的盖重量。优选地，将盖重量输入所述软件，所述软件计算平均盖重量。盖重量的标准偏差能被计算出并且应用为测量的不确定度的一部分。借助封盖装置对容器进行封盖，使用户能够迅速且近似同时地封盖全部容器。根据优选实施例，封盖装置是微板型机械装置，在该微板型机械装置中预装载用于封盖的盖。 封盖装置包括能够容易地将封盖装置定位在保持器装置的顶部上方的定位机构。在封盖装置两侧的锁止机构将整个封盖装置锁止到保持器装置，从而近似同时地密封每个容器。封盖装置能被移除，使得所述盖在容器上牢固地停留在适当的位置。封盖装置的使用减少了在分配之后容器未封盖的时间。已填充且已封盖的容器可由终端用户现场分析，或者它们可被运输给执行分析的校准服务提供者。根据优选实施例，在开始分析时，保持器装置的条码由条码读取器读取并且输入软件，软件识别哪个保持器装置是待处理的，而且，基于输入的编码识别，指导用户对哪个容器进行称重，并在显示器上给出用于输入重量数据的矩阵。确定容纳所分配的液体体积的、每个已封盖的容器的总重量。该总重量是容器、盖和液体的合并重量。根据优选实施例，保持器装置置于举升装置上，举升装置将待称重的一组容器升起。这使得从保持器装置中提起容器更容易。根据优选实施例，当软件指导用户选择特定的容器时，用户将该容器从保持器装置中提起，使用条码读取器读取对应的容器条码以识别该容器，并且将该容器置于已校准的配衡秤(tared balance)上。软件记录总重量，减去平均的盖重量和分别的容器重量，从而获得净重。软件由净重计算所分配的液体体积。液体体积基于液体重量的计算是本领域技术人员熟知的流程。优选地，用户测量并输入空气温度和空气压力值，以使软件能够在计算所分配的液体体积时应用校正。
用户将已处理的容器放回其初始位置中，继续另一容器，并且重复相同的过程直到全部容器已分析。—旦全部容器已称重，用户就能选择用户希望分析的一些容器。软件容许用户选择一排、一列、整个矩阵或其任何期望的子集，并且对所选择的集合执行平均值、准确度和精确度计算，和基于所选择的标准产生报告。能单独确定分配在未封盖容器中的液体的平均蒸发率。平均蒸发率应用为测量不确定度的一部分。当执行实际分析时，终端用户需要记录从开始填充到封盖的时间和已填充的容器的数量。除平均蒸发率外，也将此信息用于计算与蒸发关联的不确定度。对已处理的容器能够开盖、清空、在干燥炉中干燥和再次使用。盖也能在干燥炉中干燥和再次使用。根据本发明的组件包括多个容器；多个盖；保持器装置，用于根据液体处理系统中液体分配位置排布容器；和封盖装置，用于将容器相对于彼此近似同时地封盖。优选地， 组件还包括温度计；压力计；举升装置，用于从保持器装置中将一组容器升起；和矩阵表 (matrix form)，用于写入已在什么容器中分配哪些体积。校准服务提供者能将组件提供给终端用户，终端用户然后通过待评定的液体处理系统填充组件，并将已填充的组件返回给校准服务提供者用于分析和证书的产生。或者，能从校准服务提供者将服务工程师连同组件，并且优选地连同软件和秤，派遣到终端用户，由此服务工程师与终端用户一起在现场执行液体分配系统的评定。上述实施例仅作为示例理解，并且不限制本发明的范围。根据本发明的方法和组件可用于评定具有任何数量的液体分配位置及排布的自动化的液体处理系统。所述方法可包括软件的使用，但并非必需将软件用于实施所述方法。所述方法步骤能例如手动地执行、 或作为独特的步骤通过使用商业软件产品执行、或作为流水线式处理通过使用定制软件执行。
权利要求
1.一种利用多个容器和多个盖对矩阵型液体处理系统的性能进行评估的方法，所述方法包括以下步骤-确定每个容器的容器重量； -确定所述盖的平均盖重量；-利用所述液体处理系统在每个容器中分配一定体积的液体； -将每个容器相对于彼此近似同时地封盖； -确定容纳所述一定体积的液体的每个已封盖容器的总重量；和 -由分别的总重量、分别的容器重量、和平均盖重量计算在每个容器中分配的液体体积。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述矩阵型液体处理系统是微板型液体处理系统。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述液体是水。
4.根据前述权利要求的任何一项所述的方法，其中，所述方法包括软件的使用。
5.根据前述权利要求的任何一项所述的方法，其中，在所述将每个容器封盖的步骤之后的步骤由服务提供者远程地执行。
6.根据前述权利要求的任何一项所述的方法，其中，在所述分配一定体积的液体的步骤之前的步骤由服务提供者远程地执行。
7.根据权利要求1-4的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括 -确定空气温度和空气压力；和-通过将所述空气温度和所述空气压力考虑进去，从而校正计算出的液体体积。
8.一种用于实施根据权利要求1所述的方法的组件，所述组件包括 -多个容器；-多个盖；-保持器装置，用于根据所述液体处理系统中液体分配位置来排布所述容器；和 -封盖装置，用于将所述各容器相对于彼此近似同时地封盖。
9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述保持器装置是塑料块，该塑料块具有与微板相近似的总体尺寸并且包括与微板的矩阵相匹配的孔。
10.根据权利要求8或9所述的组件，其中，所述封盖装置是其中能预装载所述盖的微板型机械装置，所述封盖装置包括 -定位机构，用于在所述保持器装置的顶部上方定位所述封盖装置；和 -在所述封盖装置两侧的锁止机构，用于将所述封盖装置锁止到所述保持器装置。
11.根据权利要求8-10的任一项所述的组件，其中，所述各容器已用条码进行标记，以对每一个容器附加上识别信息。
12.根据权利要求8-11的任一项所述的组件，其中，所述保持器装置已用条码进行标记，以对该保持器装置附加上识别信息。
13.根据权利要求8-12的任一项所述的组件，还包括举升装置，用于使一组容器从所述保持器装置中升起。
全文摘要
本发明涉及利用容器和盖对自动化的矩阵型液体处理系统的性能进行评估的方法。本发明提供一种方法，所述方法包括以下步骤确定每个容器的容器重量；确定盖的平均盖重量；利用所述液体处理系统在每个容器中分配一定体积的液体；将每个容器相对于彼此近似同时地封盖；确定每个已封盖容器的总重量；以及，由分别的总重量、分别的容器重量、和平均盖重量计算在每个容器中分配的液体体积。本发明还提供用于实施该方法的组件，所述组件包括多个容器；多个盖；保持器装置，用于根据液体处理系统中液体分配位置来排布容器；以及，封盖装置，用于将容器封盖。
文档编号B01L3/00GK102159318SQ200980136088
公开日2011年8月17日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月16日
发明者伊恩.亨明斯, 奥斯莫.索瓦尼米 申请人:拜奥希特公司