CN1820068A - 生物培养板扫描仪的装载和弹出*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扫描生物培养板的生物扫描仪。生物培养板可以装载进该生物扫描仪中。在装载生物培养板后，生物扫描仪生成该板的图像并且进行图像分析。各种实施方案针对在生物扫描仪内方便自动化装载和正确地定位培养板的装载部件，以及方便自动化从扫描仪弹出该板的弹出部件。另外的实施方案针对使生物扫描仪的扫描单元能够以不同的可能的配置连接到扫描仪的安装平台的部件。

Description

生物培养板扫描仪的装载和弹出***

技术领域

本发明涉及食品样品、实验室样品等中用于检验和计数细菌或者其它生物因子的生物培养板的分析技术。

生物安全性是现代社会最为关注的问题。检验食品以及其它物质中的生物污染对食品开发商和销售商已经成为一个重要的，并且有时是强制性的要求。生物检验还用于辨识实验室样品，例如从医院患者采集的血样、实验用研发的样品以及其它类型的生物样品中的细菌以及其它因子。各种技术和装置可以用于改善生物检验并使生物检验过程流水线作业和标准化。

特别是，已经开发了各种各样的生物培养板。一个例子是，由明尼苏达州圣保罗市的3M公司(下文称“3M”)开发的生物培养板。3M公司以PETRIFILM板的商品名销售生物培养板。生物培养板可以用于促进通常与食品污染相关的细菌或其它生物因子体的快速生长，例如，包括需氧菌、大肠杆菌、大肠杆菌状细菌、肠道细菌、酵母菌、霉菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌、弯曲菌。使用PETRIFILM板，或者其它生长介质可以简化食品样品的细菌检验。

生物培养板可以用于计数细菌或者辨识细菌的存在，从而可以采取纠正措施(在食品检验的情况)或者可以进行正确的诊断(在医用的情况)。在其它应用中，可以使用生物培养板快速生长实验样品中的细菌或者其它生物因子，例如用于实验目的。

生物扫描仪是指用于扫描或者计数生物培养板上的细菌菌落或者其它特定生物因子的量的装置。例如，可以将食物样品或者实验样品置于生物培养板上，并且然后可以把该板***培养箱中。培养后，可以把该生物培养板放入生物扫描仪中用于自动检测并计数细菌生长。换言之，生物扫描仪自动检测并计数生物培养板上的细菌和其它生物因子，并且从而通过减少人为错误改善生物检验过程。

发明内容

总体上本发明涉及一种生物培养板的生物扫描仪。生物培养板***生物扫描仪中。***生物培养板后，生物扫描仪生成该板的图像并且进行图像分析。例如可以用由生物扫描仪进行的处理和分析工作计数或者确定出现在图像中的生物因子的量，例如细菌菌落数。以此方式，生物扫描仪使生物培养板的分析自动化。

生物扫描仪可以包含自动化的装载机构和自动化的弹出机构，用于方便由扫描仪进行的生物培养板的操作和分析。自动装载机构可以构造成以将培养板拉进扫描仪中并且把培养板置于扫描位置中。另外，生物扫描仪可以包括一个多方位安装平台，该安装平台使扫描仪为了便利和空间需要能够选择性地置于不同的位置。安装平台可以与弹出机构配合能够选择弹出口的位置以在分析后退出生物培养板。

在一个实施方案中，本发明提出一种生物培养板的生物扫描仪，其包含一个抽屉，该抽屉打开以接纳生物培养板并关闭以将该板移动进入扫描仪中。生物扫描仪还可以包括一种器械，例如夹具、钳具、固定杆等，用于在板移动进扫描仪后随后关闭该抽屉时临时地将该板固定在扫描仪内的一个位置上。生物扫描仪还可以包括一个输送器，用于在随后打开该抽屉时在所述器械释放板后从扫描仪中取出该板。例如，抽屉可以构成生物扫描仪的一个部分，并且传送器可以装在扫描仪的安装平台上。

在另一个实施方案中，本发明提出一种生物培养板的生物扫描仪，其包括一个扫描单元和一个安装平台。该扫描单元接纳将被扫描的生物培养板，而安装平台在扫描该板后弹出该生物培养板。扫描单元和安装平台可以构造成使扫描单元和安装平台能够在多个彼此相对的不同的可能位置中彼此连接。举例来说，扫描单元可以安装成像装置和处理器。另外，扫描单元可以包括抽屉，打开该抽屉以接纳生物培养板，而关闭该抽屉以将该板移动进扫描单元中。安装平台可以包括传送器用于在扫描了该板之后从安装平台中的口中弹出所述板。

在一个另外的实施方案中，本发明提出一种生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括抽屉，打开该抽屉以接纳生物培养板而关闭该抽屉以将该板移动进扫描仪中。该抽屉可以包括一个其上放置培养板的平台，和一个或者多个升高或者降低平台的杆。另外该生物扫描仪还可以包括一个的在扫描仪内的台板，其中，在关闭抽屉时，所述杆升高平台从而使培养板处于该台板附近。

在一个附加的实施方案中，本发明提出一种生物培养板的生物扫描仪，所述扫描仪包括接纳将被扫描的生物培养板的扫描单元，和在培养板被扫描后弹出该生物培养板的安装平台，其中扫描单元可以定位在安装平台上多个不同的可能位置上。

在另一个实施方案中，本发明提出一种生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括扫描生物培养板的扫描单元，和支承该扫描单元的平台，其中该平台和扫描单元之一向平台和扫描仪的另一个提供操作动力，并且扫描单元可以定位在该安装平台上不同的位置中。

本发明可以提供许多优点。例如，本发明可以确保生物培养板可以***生物扫描仪中，正确地定位在扫描仪内，成像或者扫描，以辨识或者计数生物因子的量，并且然后以一种自动的方式从生物扫描仪中弹出。特别是，本文所述的结构以一种确保能够可靠地成像的方式使生物培养板的***和定位自动化，从而提高这种生物培养板的自动化扫描的整体性。从生物扫描仪自动弹出该板还可以简化使用者的操作。而且，相对安装平台选择扫描单元的位置的能力使生物扫描仪能够方便地置于具有不同布局或者空间限制的不同实验室环境中，例如在每个位置从安装平台向扫描单元或者从生物扫描单元向安装平台持续地提供操作动力时。

附图说明

这些和其它实施方式的其它细节在附图和下面的说明中给出。从下面的说明和附图以及权利要求书中其它特征、目标和优点将变得很清楚，在附图中：

图1示出根据本发明的一个实施方案的一种生物扫描仪的透视图。

图2是示例性的生物扫描仪的另一个透视图。

图3和图4是示例性的培养板的顶视图。

图5是原理方框图，示出生物扫描仪的示例性的内部部件。图6A-6C是侧面剖视图，共同示出向生物扫描仪中装载生物培养板的装载机构的操作。

图7A-7C是另外的剖视图示出装载机构和弹出机构的操作。

图8A和8B是根据本发明的另一个实施方案的生物扫描仪的另一个透视图。

图9A和9B示出生物扫描仪的安装平台和扫描单元示例性的电连接结构。

图10A和10B示出生物扫描仪的安装平台和扫描单元另一个示例性的电连接结构。

具体实施方式

本发明涉及一种生物培养板的生物扫描仪。生物培养板可以提供给生物扫描仪，该生物扫描仪生成该板的图像并且可以进行图像分析以检测生物生长。

特别是，该扫描仪可以计数或者定量分析出现在图像中的生物因子的量，例如细菌菌落数。以此方式，生物扫描仪使生物培养板的分析自动化，从而改善这种分析并且减少人为错误的可能性。

另外，该生物扫描仪可以包含一个自动化的装载和弹出***，该***方便生物培养板的操作，以及包含一个多位置安装平台，该安装平台使得生物扫描仪能够占据不同的方位以易于放置并且用于存在不同的空间限制和布局特性的各种实验室环境中。

本发明可以采用各种生物培养板。例如本发明可以用用于生长生物因子使之能够检测和/或计数该生物因子的不同的板样装置，例如薄膜培养板装置、培养皿(Petri)培养板装置等。因此，在本文中“生物培养板”泛指用于适用于生长生物因子使之能够用扫描仪检测和计数生物因子的介质。在一些实施方案中，生物培养板可以装入一个支承多个板的匣子中，例如在授予Graessle等人的专利第5,573,950号中所述的匣子。

图1是根据本发明的一个实施方案的生物扫描仪10的透视图。如图所示，该生物扫描仪10包括一个抽屉12，该抽屉12接纳生物培养板，并且将该生物培养板移动进生物扫描仪10内以进行扫描和分析。生物扫描仪10还包括一个弹出口14，在分析生物培养板后可以经该口14弹出该培养板。生物扫描仪10还可以包括其它的部件，例如一个显示屏16，用于向使用者显示生物培养板的分析过程或结果。可选地或者附加地，显示屏16还可以向使用者显示经抽屉12***生物扫描仪10中的培养板的图像。在某些实施方案中，可以光学地放大或者数字地按比例放大显示的图像。

如在图1中进一步所示，生物扫描仪10可以具有两部分的设计。具体说，生物扫描仪10可以具有扫描单元18和安装平台19。扫描单元18可以安装在安装平台19上，并且，如下文将阐明的那样，可以相对于安装平台占据多个方位。在图1的例子中，扫描单元包括抽屉12，该抽屉12从扫描单元18向外伸出以接纳生物培养板，然后收回进入扫描单元18以将该生物培养板置于扫描仪10中进行分析。

扫描单元18还安放有成像装置，用于扫描生物培养板并生成该***的板的图像。另外，扫描单元18可以安装有处理器，其对已扫描的图像进行分析，例如，为了确定该板中的生物因子的水平。例如在经抽屉12***生物培养板时，可以将该板放置在其也安装在扫描单元18内的台板附近。当培养板板放置在扫描单元18内，例如靠近台板时，可以捕捉培养板的图像。然后当随后打开抽屉12时，该板向下落入安装平台19上，以经由弹出口14弹出。

安装平台19安装有传送器，该传送器经由弹出口14从生物扫描仪10弹出生物培养板。在将生物培养板***进抽屉12、移动进扫描单元18，并且扫描以后，该生物培养板落入安装平台19上，其中水平传送器，例如移动带，经14弹出该板。在扫描仪10的扫描单元18上的一示屏可以显示被扫描的培养板板的分析结果。

图2是生物扫描仪10的另一个透视图。如图2所示，抽屉12从生物扫描仪10向外伸出以接纳生物培养板20。如图所示，该抽屉12可以包括其上放置培养板板20的平台22，和一组凸轮杠杆24，该杠杆24方便在扫描仪10内精确地定位该板20。在将生物培养板20放置在平台20上以后，抽屉12收回进扫描单元18内，以将生物培养板放置在扫描位置中，即光扫描生物培养板的位置中。

图3和图4是一个举例性的培养板20的顶视图。以举例方式，适用的培养板20可以包含由3M公司以PETRIFILM板的商品名销售的生物培养板。可选地，生物培养板20可以包含用于生长特定细菌或者其它生物因子的其它生物培养板。例如，生物培养板20可以促进细菌或其它生物因子的快速生长并检测细菌或者其它生物因子，例如，需氧菌、大肠杆菌、大肠杆菌状细菌、肠道细菌、酵母菌、霉菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌、弯曲菌等。使用PETRIFILM板，或者其它培养板可以简化食品样品的细菌检验。而且，如本文中所述，生物扫描仪10通过使生物培养板20上的扫描结果的处理自动化，例如通过使计数培养板的图像上的细菌菌落的自动化，进一步简化这种检验。

如在图3中所示，生物培养板20A形成一个生长区30。可选择地，生长区30可以是一个平坦的表面或者一个凹陷的窝。依据细菌菌落计数，确定在板20A中被检验的给定样品是否能够接受可以取决于单位面积细菌菌落的数量。因此，扫描仪10确定板20A上单位面积的细菌菌落的数量，可以把该量，或“计数”，与阈值进行比较。生物培养板20A的表面可以含有一个或者多个设计用于促进一种或者多种类型细菌或者其它生物因子生长的生长促进剂。

在将被检验的物质(通常是液体形式)的样品置于生物培养板20A的表面上后，可以把该板20A***培养箱(未示)内。在培养箱内，通过生物培养板20生长的细菌菌落或者其它生物因子显现出自己，如图4的生物培养板20B所示。菌落(由培养板2B上的各种点表示)可以在该板20B上以不同的颜色出现，这可以方便和改进由扫描仪10进行的自动检测。

在某些情况下，生物培养板20可以包括识别标记(ID)以识别由给定的板生长和检验的生物因子的类型，或者为了质量保证的目的标识板的制造厂商。而且，可以在生物扫描仪10内ID标记的检测和说明可以自动化。例如，在生物扫描仪10内的处理器可以实施不同的图像处理程序或者计数算法以计数如ID标记标识的不同类型培养板上生长的不同类型的细菌菌落。

图5是示出生物扫描仪10的内部操作的原理方框图。如图5所示，生物培养板20位于生物扫描仪10内置在抽屉12(在图5中未示出)的平台22上。更加具体地说，在生物扫描仪10的扫描单元内，平台22升高生物培养板20以将该培养板放置到台板52附近。换言之，在生物扫描仪10的扫描单元18内，生物培养板20夹在平台22和台板52之间。台板52可以形成一个成像装置54发射出照射的聚焦平面，以扫描生物培养板20。因此，台板52是光学透明的，使得能够把照明透射到培养板20的表面上。在某些例子中，在生物扫描仪10内，平台22可以包括第一台板，并且台板52可以包含第二台板。在此情况下，希望将培养板放置于两个台板之间，例如在三明治样的结构中，以在成像过程中方便在台板两侧上的照明。

成像装置54通过扫描照射整个培养板20生成生物培养板20的图像，并且捕捉反射或者透射的照射以形成图像。在某些实施方案中，成像装置54可以由分离部件的集体形成，包括照明子***和图像捕捉子***。该照明子子***可以采取各种照射源的形式，例如灯、发光二极管等。该图像捕捉子***可以采取接收反射或者透射的照射的行照相机或者面照相机的形式。

处理器56控制照明和图像捕捉过程，并处理捕捉的图像以根据所生成的图像辨识或者计数板中的生物因子的量。例如，成像装置54可以包含照像机，该照像机产生生物培养板20的一个或者多个数字图像并且向处理器56提供数字图像以进行分析。处理器56产生诸如细菌菌落计数的结果，并例如通过驱动显示屏16(图1)以向使用者显示该结果，。另外，处理器56可以辨识板20上的ID标记，并且根据所使用的板的类型选择适当的图像处理程序和生物分析算法。对不同类型的板，例如，用于培养不同类型细菌的板，细菌或者其它生物因子的计数可以不同地进行。

在一个示例性的实施方案中，平台22包括经三色发光***向生物培养板20提供后照明的第一台板，该照明***可以包含红、绿和蓝色(RGB)照明LED。在此情况下，RGB LED可以对平台22提供侧照明，并且从而对放置在平台22上的生物培养板20提供后照明。另外，可以使用类似的RGB照明LED对台板52提供顶照明。可以经台板52向生物培养板20提供顶照明。这样平台22和台板52可以共同形成一个用于对生物培养板20提供前后照明的照明室。

在照明时，成像装置54捕捉生物培养板20的一个或者多个图像，并且向处理器56提供图像用于分析。在一个例子中，成像装置54包括单色成像装置，该单色成像装置捕捉生物培养板20的单色图像。例如，生物培养板20可以通过一个或者多个红色LED照明，此时成像装置54产生第一图像。然后，生物培养板20可以由一个或者多个绿色LED照明，此时装置54产生第二图像。最后，生物培养板20可以由一个或者多个蓝色LED照明，此时装置54产生第三图像。

处理器56接收这三个不同的单色图像并且然后在各个图像上进行分析以生产细菌菌落计数。使用单色成像装置54产生一个或者多个分开的单色图像可以提高每个颜色的图像分辨率，并且同时，可以降低与成像装置54相关联的实施成本。不同的图像可以由处理器56组合用于观察或者分析的目的。可选地，或者附加地，处理器56可以分析在用各个颜色照明时得到的各个图像。

在一些实施方案中，扫描仪10可以根据不同的图像处理样式(prifile)处理不同生物培养板20的图像。可以根据使用者的输入或者在提供给扫描仪10的生物培养板20的类型选择图像处理样式。该图像处理样式可以规定图像捕捉条件，例如照明强度、曝光持续时间和颜色，用于捕捉特定的培养板类型的图像。这样，在处理不同的生物培养板20的图像时，扫描仪可以应用不同的图像捕捉条件，包括不同的照明条件。

举例说明，一些类型的生物培养板20可以要求用特定的颜色、强度和持续时间照明。另外，一些生物培养板20可能只需要前照明或者后照明，而不是两者都需要。例如，需氧细菌计数板可能只需要前照明，以及只由一个单色光照明，例如只由红光照明。可选地，大肠杆菌/大肠菌计数板可能只需要后照明，并且需要红和蓝照明的组合。类似地，特定的强度和持续时间可以是适当的。基于这些原因，响应由图像处理样式规定的图像捕捉条件可以控制照明。

在板20由生物扫描仪10扫描之后，平台22移动以将板20释放到安装在安装平台19中的传送器58上。特别是，抽屉12(在图5中未示出)重新打开以从生物扫描仪10的扫描单元18抽出平台22。然而，关于这一点，可以将板20临时保持在位，例如通过一个夹具、钳具、固定杆或者其它器械，如下文详细说明的那样。因此，平台22从扫描单元18随后的移动不会将板20从其在台板52附近的位置移动开。相反，一旦已经移动平台22，临时地将板20保持在台板52附近的器械(图5中未示)可以释放板20以落到安装平台19的传送器58上。传送器58经口14(图1)从生物扫描仪10的安装平台19弹出生物培养板20。

图6A-6C是侧剖视图，共同示出抽屉10进入生物扫描仪10的移动，使生物培养板10升高到生物扫描仪10内的一个所希望的位置。特别是，抽屉12从扫描单元18横向地向外移动以打开并且从而接纳由使用者置于平台22上的生物培养板20。然后抽屉12收回进扫描单元18中以将生物培养板20放在扫描位置上。可以使用马达或者其它适当的机械控制机构驱动抽屉12以进行打开或者关闭抽屉12的横向移动。为了打开抽屉12，使用者可以向内对抽屉推或者按压扫描单元18上的弹出按钮(未示)。类似地，为了关闭抽屉12，使用者可以再次对抽屉向内推或者按压该弹出按钮。在每种情况下，抽屉12可以连接到一个开关，其检测由使用者向内对抽屉并且向扫描单元18施加的力。一个马达或者其它机械控制机构可以响应该开关以自动地打开或者关闭该门。

抽屉12包括一个经杆24A和24B或者其它适当的连接机构安装在滑动托架62上的平台22。该滑动托架62又可以连接到引起抽屉12的横向移动的马达(未示)上。作为一个例子，该马达可以经由各种机械传动装置，例如丝杠或者滑轮装置驱动滑动托架62。可以用弹簧64等对平台22附加一个弹性偏置。如在图6A和6B中所示，抽屉12横向地移动进生物扫描仪10。如在图6B中所示，此横向移动(由箭头指示)使平台22的前缘63邻接挡块66。

一旦平台22邻接挡块66，平台22附加的横向移动被阻止，从而在滑动托架62与平台22之间的相对移动使平台22升高。更具体地说，滑动托架62的附加的横向移动(从图6B中所示的位置向图6C中所示的位置)引起杆24枢转，并且因而将平台22升高到在台板52附近的位置。换言之，平台22的升高将板20放置到扫描仪10内的所希望的位置，即，在台板52附近，在此可以获取板20的图像以进行分析。

杆24可以大致地连接在平台的四个角的附近，可以使用或多或少的杆。在任何情况下，杆24可以构造成只沿一个横向方向升高或者降低，使得平台2一旦完全升高以后，禁止滑动托架62的横向移动。附加地，一旦平台22将生物培养板20升高至此所希望的位置时，板弹簧64可以弯曲以进一步将板20偏置在台板52上。在此点，可以扫描并处理一个或者多个生物培养板20的图像，并且然后用于分析以确定生长在板20上的生物因子的量。

图7A-7C是另外的示例性侧面剖视图，示出抽屉12进入扫描仪10的移动和随后从扫描仪10弹出抽屉12。如在图7A-7C中所示，生物扫描仪10包括一个临时地将板20C保持在台板52附近的器械72。如在图7A中所示，抽屉12横向地移动进扫描仪中，以将板20C移动到可以对它成像的位置。图7B示出生物扫描仪10，其抽屉12移动进扫描单元18中以定位板20C。在此情况下，平台22已经将板20C升高到可以进行成像的所希望的位置，即，在台板52的附近。

在图7A-7C的例子中，器械72包括夹具、钳具、固定杆，或类似物，以将板20C 临时地保持在台板52附近的位置。因此，当抽屉12随后打开时(如在图7C中所示)，该器械72临时地将板20C保持在同一位置，防止板与抽屉12一起从扫描单元18中撤出。换言之，当抽屉12随后打开时，板20C不留在平台22上。而是当随后拉开抽屉时，器械72临时地将板20C保持在台板52附近的位置。然后，一旦抽屉12被拉开到一个足够的量时，清空在培养板20C下面的区域，器械72释放板20C，后者落到安装在生物扫描仪10的安装平台上的马达驱动的传送器58上。

传送器58移动生物培养板20C以将它从生物扫描仪10经安装平台19上的弹出口14弹出。当抽屉12从扫描单元18向外伸出，并且生物培养板20C从弹出口14弹出时，可以将另一个生物培养板20D***到抽屉12的平台22上以移动进生物扫描仪10中。以此方式，可以把另一个生物培养板20***进生物扫描仪10中，适当地定位在扫描单元18内，成像或者扫描以辨识或者计数生物因子的量，并且然后从生物扫描仪10弹出。本文所描述的扫描仪10的构造，以确保可以可靠地成像并且提高使用者方便性的方式使***、定位和弹出生物培养板自动化，从而提高了这种生物培养板的自动化扫描的整体性。

图8A和8B是根据本发明的另一个实施方案的生物扫描仪10的另一个透视图。该生物扫描仪10仍然包括一个可以接纳生物培养板并且将板移动进生物扫描仪10内的抽屉12。生物扫描仪10还包括经其可以在分析后弹出板20的弹出口14.。例如在扫描单元18内分析生物培养板20以后，可以释放板20，如本文中所描述，板20经孔85下落并且落到安装平台19上。安装在安装平台9上的传送器(在图8A和8B中未示)然后可以经弹出口14弹出板20。生物扫描仪10还可以包括其它部件，例如显示屏16，用于向使用者显示生物培养板的分析，如在图8A和8B中进一步所示。

在图8A和8B中所示的实施方案中，扫描仪10的扫描单元18和安装平台19可以相互拆卸开。而且，生物扫描仪10的扫描单元和安装平台19可以重新配置，其中扫描单元18和安装平台19可以彼此相对地旋转。换言之，扫描单元18和安装平台19可以在多个不同的位置之一相互连接。因此，扫描单元18的抽屉12和安装平台19的弹出口14可以沿生物扫描仪10的一个公共侧(如图8A中所示)定位，或者可选地，扫描单元18的抽屉12和安装平台19的弹出口14可以定位成使它们不在生物扫描仪10的公共侧上(如在图8B中所示)。这种重新配置可以使生物扫描仪10能够被置于具有不同的空间限制或者布局考虑的不同实验室环境中。

为了方便于在不同的相对位置将扫描单元18连接到安装平台19上，扫描单元18可以包括与形成在安装平台19上的插口84配合的销82。可选地，安装平台19可以包括销82而扫描单元18可以形成有插口84。如在本文中所用，术语“插口”可以指能够与销接合的各种孔、插孔或者其它凹入的端子结构。如在本文中所用，术语“销”可以指能够与插口接合的各种栓、销、插塞、凸起或者其它凸出的端子结构。销和插口82、84形成安装平台19与扫描单元18之间电力传输的电接口。例如，扫描单元19可以向安装平台19提供操作电力。可选地，安装平台19可以经销和插口82、84向扫描单元18提供操作电力。在一些实施方案中，销和接口82、84还传递控制信号或者状态信号，例如用于控制安装平台19中的传送器的运行。除了提供电连接以外，销和插口82、84可以在扫描单元18与安装平台19之间提供机械定位、对准和配对。

可以提供其它的配合接合硬件代替销和插口。在任何情况下，沿安装平台的一个公共侧任何两个插口84之间的距离和沿扫描单元18的一个公共侧任何两个销18之间的距离实质上是相同的。因此，当扫描单元和安装平台在如图8A中所示的第一位置相互连接时扫描单元18的销82A和82B可以与安装平台19的插口84A和84B配合，或者可选地，当扫描单元和安装平台在如图8B中所示的第二位置相互连接时扫描单元18的销82A和82B可以与安装平台19的插口84B和84C配合。图8A和8B中所示的安装结构使扫描单元18能够在四个不同的位置之间旋转三百六十度(相邻的位置之间九十度)。

在一些实施方案中，扫描单元18和安装平台19可以具有分开的电源，例如分开的电池或者AC电源线。可选地，可以使用单个电源或者电源线。在后一种情况下，一个或者多个销82和一个或者多个插口84可以包括将扫描单元18电连接到安装平台19上并且方便扫描单元18与安装平台19之间的电流传输的电连接器。而且，在一些实施方案中，可以在扫描单元18与安装平台19之间传送控制信号，例如在要弹出一个板时控制传送器的接通和断开。可选地，在安装平台19内的传送器可以在供电时实质上总在运行，而不受接通和断开的控制。

在一个例子中，一个或者多个销82可以在它们既提供方便电流传输的电接口也提供便于控制信号的传送的信号传输接口的意义上是“有源的”。每个插口84可以构造成或与有源销连接或与不包括电接口的无源销之一连接。以此方式，可以在扫描单元18与安装平台19之间传输电流和控制信号，不论部分18、19的相对位置如何。还可以使用许多其它类型的电和控制信号的连接，例如包括外部或者内部的线、电线等。

图9A和9B示出一个生物扫描仪的安装平台和扫描单元示例性的电连接结构。具体说，图9A提供安装平台19的顶视图而图9B提供扫描单元18的仰视图。在图9A中功能性地示出一个二极管整流桥86和其它的电连接硬件，以描述一个示例性的电连接结构。在操作中，由于扫描单元18设置于安装平台19上，插口或者销84A-84D接合安装平台上的对应的插口或者销82A-82D。为了阐述的目的，假定扫描单元18包括插口84而安装平台19包括销82。

在扫描单元18设置于安装平台19上时销82接合插口84。在一些实施方案中，接口84可以或形成与销82导电接合的弹簧装载的电接触，或形成对销82电绝缘的绝缘表面。在图9B的例子中，扫描单元包括具有电接触的第一插口84A、具有绝缘表面的第二插84B、具有绝缘表面的第三插84C，和具有电接触的第四插口84D。因此安装平台19的两个销82电连接到插口84A、84D，取决于扫描单元18相对于安装平台的方位。具体说，销82A或者82B两者之一连接到安装在扫描单元19对角相对的角上的插口84A或者84D之一。类似地，销82C或者82D两者之一连接于插口84A或者84D之一。以此方式，销82A或者82B之一是电连接的，而另一个是电绝缘的，而销82C或者82D之一是电连接的，而另一个是电绝缘的。插口84B、84C的绝缘表面起防止两个不使用的销82对扫描仪10的壳体或者其它表面短路的作用。

二极管整流桥86用来从安装平台10向扫描单元18内的电子电路提供稳定的电源，或者反之亦然，不论安装平台和扫描单元的方位如何。如在图9A中所示，二极管整流桥86的对置的端子87、89经过装在安装平台19内的马达91连接。马达91驱动在安装平台19内的传送器。二极管整流桥86的端子93连接到销82A、82B，其中之一连接到扫描单元18中的一个导电插口84A、84D。以此方式，导电接84A、84D连接来自安装平台19的恒定电源，而不论扫描单元18相对于安装平台的方位如何。可选地，导电销82C、82D连接来自扫描单元18的恒定电源。

图10A和10B示出生物扫描仪10的安装平台19和扫描单元18的另一个示例性的电连接结构。在图10A和10B的例子中，扫描单元18中的导电接口84A、84B相互相邻地设置，即在扫描单元的相邻的角上。为了支持从安装平台10向扫描单元18供电源，或者反之亦然，不论扫描单元18的方位如何，安装平台包括二极管整流桥88和销82的另一种可供选择的结构。

如在图10A中所示，二极管整流桥88的端子97、99经过马达101连接。还有，销82A和82D相互电连接，并且连接到二极管整流桥88的端子103。类似地，销82B和82C相互电连接，并且连接到二极管整流桥88的端子105。在操作中，销82A或82D之一连接到安装在扫描单元10的相邻角上的插口84A或者84D之一。类似地，销82B和82C之一连接到插口84A或者84B之一。以此方式，销82A、82D之一是电连接的，而另一个是电绝缘的，而销82C或者82D之一是电连接的，而另一个是电绝缘的，而销82B或者82C之一是电连接的，而另一个是电绝缘的。如图10A和10B中所示的结构仍然用来从安装平台19向扫描单元18提供连续的电源，或者反之亦然，而不论扫描单元与安装平台的相对方位如何。

总体上，扫描仪10的扫描单元18和安装平台19提供多个可能的位置。更具体地说，扫描单元18和安装平台10可以允许支持连续供电的选择性的相对定位，例如，不需要断开电缆或者操纵开关。相反，使用者可以方便地重新定位扫描单元18和安装平台19以得到所述希望的板装载和弹出方位，其可以是实验室环境和可应用的空间限度的函数。

上面描述了多个生物扫描仪的实施方案。例如，描述了自动向扫描仪中***生物培养板和从该扫描仪弹出生物培养板的技术和结构。特别是，本文描述的***和弹出技术可以确保在生物扫描仪中进行可靠的成像。还有，已经描述的生物扫描仪的重新配置能力的特征，其中生物扫描仪的扫描单元可以以多个可能的配置之一连接到扫描仪的安装平台上。这种重新配置的特征使得能够把生物扫描仪置于具有不同的空间限制或者空间考虑的不同实验室环境中。

然而可以做出各种修改而不偏离本发明的精神和范围。例如本文所述的一个或者多个部件可以与或不与其它所述部件一起使用。而且，本文所述特征可以用于容易产生生物培养板的高质量的图像，并且将该高质量的图像提供给使用者进行分析的生物扫描仪中。在此情况下可以取消用于计数细菌菌落的处理器以有利于简单地把图像提供给使用者的简单的处理器。换言之，处理器可以简单地驱动一个显示器，例如显示器16(图1)以向使用者显示板的高质量的图像，从而使用者可以分析此图像并且辨识或者计数细菌菌落的数量。这些实施方案和其它实施方案在下面的权利要求书的范畴内。

Claims (45)

1.一种用于扫描生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括：

接纳将被扫描的生物培养板的扫描单元；和

安装平台，该安装平台在生物培养板被扫描之后弹出该生物培养板，其中该扫描单元可以在多个不同的可能位置上定位在该安装平台上。

2.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元安装有成像装置和用于扫描所述生物培养板的处理器，该成像装置构造成生成该板的图像，而处理器构造成行根据该图像计数该板上的生物因子。

3.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元包括抽屉，打开该抽屉以接纳所述生物培养板，而关闭该抽屉以将所述板移动进该扫描单元中。

4.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该安装平台包括用于从安装平台的口中弹出所述板的传送器。

5.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元包括抽屉，打开该抽屉以接纳所述生物培养板，而关闭该抽屉以将所述板移动进该扫描仪中，并且其中该安装平台包括传送器，其用于从安装平台的口中弹出所述板，其中当扫描单元和安装平台在第一位置相互连接时，该抽屉和口沿扫描仪的一个公共侧设置，并且当扫描单元和安装平台在第二位置相互连接时，该抽屉和口不沿扫描仪的一个公共侧设置。

6.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元形成多个与该安装平台中的多个插口配合的销，其中当该扫描单元和安装平台在第一位置相互连接时，第一销与第一插口配合，并且其中当该扫描单元和安装平台在第二位置相互连接时，该第一销与第二插口配合。

7.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该安装平台形成多个与该扫描单元中的多个插口配合的销，其中当该扫描单元和安装平台在第一位置相互连接时，第一销与第一插口配合，并且其中当该扫描单元和安装平台在第二位置相互连接时，该第一销与第二插口配合。

8.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，还包括：

形成于扫描单元中的抽屉，该抽屉打开以接纳生物培养板而关闭该抽屉以将所述板移动进该扫描仪中；

在该扫描单元内的台板，其中当关闭抽屉以将该生物培养板移动进扫描仪中时，所述生物培养板定位在该台板附近；

一种在该扫描单元内的器械，当将生物培养板板移动进扫描仪后该抽屉随后打开时该器械临时地将所述板保持在该台板附近，并且在随后打开该抽屉之后该器械将该生物培养板释放进该安装平台上；

在安装平台内的传送器，用于在随后打开该抽屉时由所述器械释放所述生物培养板后经安装平台中的口从该安装平台取出所述生物培养板。

9.如权利要求1所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元和安装平台构造成使该扫描单元和安装平台以可拆卸的方式相互连接在不同的彼此相对的多个可能的位置中。

10.如权利要求9所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元和安装平台各包括多个电接口，并且该扫描单元和该安装平台在彼此相对的多个不同的可能位置中经一个或者多个电接口相互电连接。

11.一种方法，包括：

将生物扫描仪的扫描单元连接于该生物扫描仪的安装平台上，该扫描仪构造成接纳生物培养板，而该安装平台构造成弹出该生物培养板；并且

在相对于该安装平台的不同位置上将该扫描单元再连接到安装平台上。

12.如权利要求11所述的方法，还包括当所述生物培养板定位在该扫描单元内时计数该生物培养板中的生物因子的数量。

13.如权利要求11所述的方法，其中，计数生物因子的数量包括对该生物培养板成像并且根据该板的图像计数生物因子。

14.如权利要求11所述的方法，其中，生物培养板是薄膜培养板。

15.一种用于扫描生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括：

扫描生物培养板的扫描单元；和

支承该扫描单元的平台，其中该平台和该扫描单元之一向该平台和该扫描单元的另一个提供操作动力，并且该扫描单元可以定位在安装平台上的不同位置中。

16.如权利要求15所述的生物扫描仪，其中，该扫描单元和该平台包括多个用于提供操作动力的电接口组件。

17.如权利要求15所述的生物扫描仪，其中，该电接口组件根据该扫描单元相对于该平台的位置包括接合不同插口的销。

18.一种用于扫描生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括：

抽屉，打开该抽屉以接纳生物生长介质并且关闭该抽屉以将该介质移动进该读出器中；

器械，用于在将所述介质移动进该读出器之后随后打开该抽屉时临时地将所述介质保持在读出器内的一个位置上；和

传送器，用于在随后打开该抽屉时由所述器械释放所述介质之后从该读出器取出所述介质。

19.如权利要求18所述的生物扫描仪，其中，还包括在读出器内的台板，其中该介质由所述器械保持在所述台板附近。

20.如权利要求18所述的生物扫描仪，其中，所述抽屉包括用于接纳该介质的平台。

21.如权利要求20所述的生物扫描仪，还包括在读出器内的台板，其中当关闭所述抽屉以将介质移动进该读出器中时所述介质定位在所述台板和平台附近，并且其中当在所述介质移动进该读出器之后随后打开该门时由所述器械临时地将该介质保持在该台板附近，并且在随后打开所述抽屉后由所述器械释放该介质。

22.如权利要求20所述的生物扫描仪，其中，所述平台包含第一台板，该读出器还包括在该读出器内的第二台板，其中当关闭所述抽屉时该介质被被保持在该第一和第二台板之间，并且当在介质移动进读出器内后随后打开该抽屉时该介质由所述器械临时地保持在在该第二台板附近。

23.一种用于扫描生物培养板的生物扫描仪，该扫描仪包括：

将生物生长介质保持在读出器内的一个位置上的器械；

当所介质保持在所述位置时用于辨识生物因子的数量的装置；和

在由所述器械释放所述介质之后从读出器取出该介质的传送器。

24.如权利要求23所述的生物扫描仪，其中，用于识别生物因子的数量的装置包括产生该介质的图像的成像装置；和

根据所述图像计数该介质中的生物因子的处理器。

25.如权利要求18或23所述的生物扫描仪，其中，所述器械选自夹具、钳具和固定杆。

26.如权利要求23所述的生物扫描仪，还包括抽屉，其打开以接纳生物生长介质，而其关闭以将所述介质移动进该读出器中。

27.一种方法，包括：

打开生物扫描仪的抽屉；

接纳生物生长介质；

关闭该抽屉以将该介质移动进该读出器中；

临时地将该介质保持在一个位置上；

确定该介质中的生物因子的量；

重新打开该抽屉而不从所述位置移动所述介质；和

当重新打开所述抽屉时从所述位置将所述介质释放到传送器上。

28.如权利要求27所述的方法，还包括经所述传送器从生物扫描仪弹出该介质。

29.一种用于扫描生物培养板的生物扫描仪，所述扫描仪包括：

平台，其上放置生物生长介质；

装置，用于升高和降低所述平台；和

在读出器内的台板，其中用于升高和降低该平台的装置升高所述平台使得所述介质被定位在所述台板附近。

30.如权利要求29所述的生物扫描仪，还包括抽屉，其打开以接纳生物生长介质，而其关闭以将所述介质移动进所述读出器中，所述抽屉包括其上放置所述介质的平台。

31.如权利要求29所述的生物扫描仪，其中，升高和降低该平台的装置包括一组连接到该平台上的杆。

32.如权利要求30所述的生物扫描仪，其中，其中用于升高和降低该平台的装置包括杆，其中在关闭该抽屉时，该杆升高所述平台使所述介质被定位在所述台板附近。

33.如权利要求32所述的生物扫描仪，还包括在读出器内的档块，当所述抽屉关闭时所述档块定位成邻接该平台，并且从而引起所述杆升高所述平台使得所述介质定位在该台板的附近。

34.如权利要求32所述的生物扫描仪，还包括一组杆以升高和降低所述平台。

35.如权利要求30所述的生物扫描仪，还包括一种器械，当在所述介质移动进读出器后随后打开所述抽屉时，所述器械临时地依该台板固定该生物生长介质。

36.如权利要求30所述的生物扫描仪，其中，在随后打开该抽屉之后，所述器械释放该生物生长介质以从所述生物扫描仪弹出该生物生长介质。

37.如权利要求30所述的生物扫描仪，其中，所述台板是第一台板，其中所述平台包括第二台板，其中当关闭抽屉时升高该第二台板使所述介质被定位在该第一和第二台板附近。

38.如权利要求31所述的生物扫描仪，其中，所述平台经所述一组杆连接到抽屉上。

39.如权利要求38所述的生物扫描仪，还包括含在读出器内的档块，当关闭所述抽屉时定位成邻接所述平台，并且从而所述一组杆升高所述平台以使所述介质定位在所述台板附近。

40.如权利要求29所述的生物扫描仪，还包括平台弹簧，用于当所述介质定位在所述台板附近时将所述平台向所述台板偏置。

41.如权利要求29所述的生物扫描仪，还包括当该介质定位在该台板附近时用于识别该介质中生物因子的量的装置。

42.如权利要求29所述的生物扫描仪，还包括在确定所述介质中的生物因子的量以后用于从读出器取出所述介质的装置。

43.一种方法，包括：

打开生物扫描仪的抽屉；

在该抽屉的平台上接纳生物生长介质；

关闭所述抽屉将所述介质移动进所述读出器中；

升高所述平台以将所述介质定位在所述台板附近；和

确定所述介质中的生物因子的量。

44.如权利要求43所述的方法，还包括在确定所述介质中的生物因子的量以后从读出器弹出所述介质。

45.如权利要求43所述的方法，其中，升高所述平台包括沿横向将该平台贴靠在档块上以使所述杆沿竖直方向升高所述平台。

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