DE2130705C3 - Device for the automated, microbiological analysis of samples on a gel substrate - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verrichtung zur automatisierten, mikrobiologischen Analyse von Proben auf einem Gelsubstrat.The invention relates to a device for automated, microbiological analysis of samples on a gel substrate.

Es wird bereits seit langem an der Automatisierung der Arbeitstechrik auf dem chemischen Gebiet gearbeitet. Für die automatische chemische Analyse sind dabei Vorrichtungen großer Kapazität hergestellt worden, die eine Umstellung der gesamten Krankenhaustechnik ermöglicht haben. Durch diese Vorrichtungen können Blut- und Urinproben rasch und billig analysiert werden, und zwar in so großer Anzahl, daß diese Untersuchungen in steigendem Ausmaß als Hilfe bei der klinischen Diagnostik in Anspruch genommen werden konnten.It has long been involved in the automation of work technology in the chemical field worked. Large-capacity devices are made for automatic chemical analysis which have made it possible to convert the entire hospital technology. Through these devices blood and urine samples can be analyzed quickly and cheaply, in such large numbers that these examinations are increasingly being used as an aid in clinical diagnosis could become.

Eine derartige Vorrichtung für den Gebrauch in Krankenhäusern besteht meist aus einer chemischen Zentraleinheit zur Durchführung der eigentlichen Analyse, einer elektronischen Steuereinheit für die genaue Bestimmung aller Arbeitszeiten, einer Verstärkereinheit zum Überführen der Ergebnisse als elektrische Ausgangs-Signale auf eine Datenverarbeitungsanlage und eine elektrische Fernschreibmaschine mit Lochstreifenlöchern. Diese Zentrale beherbergt Systeme für den mechanischen Transport von Proben und Reaktionslösungen, die pneumatische Steuerung der Tischbewegung und Pipetten, Zufuhr der Reagenzflüssigkeit, das Aufwärmen und Abkühlen sowie die colorimetrische Messung des Reaktionsverlaufes, Apparateventilation und Abwäsche von Proberohren, Pipetten und Meßköpfen. Die chemische Zentraleinheit hat in einer Ausführung 24 feste Analysekanäle und eine maximale Kapazität von etwa 135 Proben pro Stunde und Kanal, wodurch insgesamt mindestens 3000 Analysen pro Stunde möglich sind. Die Messungen werden irr Photometer vollzogen, vorzugsweise in einem 2wegiger Photozellencolorimeter mit interferenzfilter.Such a device for use in hospitals usually consists of a chemical one Central unit for performing the actual analysis, an electronic control unit for the precise determination of all working hours, an amplifier unit to transfer the results as electrical Output signals to a data processing system and an electric teletypewriter with Punched tape holes. This center houses systems for the mechanical transport of samples and Reaction solutions, the pneumatic control of the table movement and pipettes, supply of the reagent liquid, the warming up and cooling down as well as the colorimetric measurement of the course of the reaction, apparatus ventilation and washing sample tubes, pipettes and measuring heads. The chemical central unit has in one version has 24 fixed analysis channels and a maximum capacity of around 135 samples per hour and channel, which means that a total of at least 3000 analyzes per hour are possible. The measurements are going crazy Photometer completed, preferably in a 2-way photocell colorimeter with an interference filter.

Die bei der üblichen chemischen Analyse entstehenden Probleme sind allerdings einfacher als die dei mikrobiologischen Arbeiten. Anstatt der Farbumschläge bei einer gewöhnlichen chemischen Analyse, die sich momentan oder während kurzer Zeit vollzieht, müsser bei der mikrobiologischen Analyse die Organismer gezüchtet werden und die Gelegenheit haben zi Wachstum und Entwicklung unter genau definierter Verhältnissen; erst danach kann ein Ablesen erfolgen.The problems that arise with conventional chemical analysis, however, are simpler than the ones microbiological work. Instead of the color changes in an ordinary chemical analysis, the takes place momentarily or for a short time, the organisms must in the microbiological analysis be bred and have the opportunity to grow and develop under well-defined Circumstances; only then can a reading take place.

Bei medizinischen, biochemischen und pharmazeutischen Laborarbeiten gibt es eine Menge Analyseroutinen, die auf mikrobiologische Technik mit festem Substrat zurückzuführen sind. Diese Analysen umfasser beispielsweise die Identifizierung von Stämmen, Bestimmung der Resistenz der Mikroorganismen gegen Antibiotika, Bestimmung des mikrobiologischen Haltes der Zuwachsfaktoren und -inhibitoren.In medical, biochemical and pharmaceutical laboratory work there are a lot of analysis routines, which can be traced back to microbiological technology with a solid substrate. These analyzes include for example the identification of strains, determination of the resistance of microorganisms to Antibiotics, determination of the microbiological stability of the growth factors and inhibitors.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weitgehende Rationalisierung der Arbeit auf verschiedenen Gebieten zu ermöglichen sowie der medizinischen und tierärztlichen Diagnostik, der Gewebepathologic, der pharmazeutischen Industrie, Ernährungsforschung und Milieupflese. It is the object of the invention to largely rationalize the work in various fields as well as medical and veterinary diagnostics, tissue pathology, pharmaceutical Industry, nutritional research and environmental research.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung gemäß der Erfindung gelöst durchThis object is achieved in the device according to the invention mentioned at the beginning

a) eine Schneidemaschine, wobei die Schneidemaschine auf mehreren Tischen liegende und durch Abscheiden dünne Schichten liefernde Gelsubstratblöcke und eine, eine dünne Schicht von einem wahiweisen Gelsubstratbluck auf einen entsprechenden Glasstreifen legende Steuervorrichtung besitzt,a) a cutting machine, the cutting machine lying on several tables and through Depositing thin layers of gel substrate blocks and one, a thin layer of one Alternatively, the gel substrate is glued to a corresponding one Glass strip laying control device,

b) ferner durch eine Probenaufsetzstation zum Aufsetzen einer Probe auf die dünne, sich auf einem entsprechenden Glasstreifen befindliche Gelsubstratschicht mit Probensetzern in Form kleiner Spiralen aus rostfreiem Stahldraht,b) further by a sample placement station for placing a sample on the thin, on a gel substrate layer with sample setters in the form of smaller ones located in the corresponding glass strips Stainless steel wire spirals,

c) außerdem durch eine Vorrichtung zum Verbringen der dünnen, sich auf einem entsprechenden Glasstreifen befindlichen, mit einer Probe versehenen Gelsubstratschicht in ein Schutzrohr, das an einem Ende mit einer Gummimembran und am anderen Ende mit einem Deckel versehen ist,c) also by a device for bringing the thin, on a corresponding Glass strips located, provided with a sample gel substrate layer in a protective tube that is attached to one end has a rubber membrane and the other end has a lid,

d) des weiteren durch ein kontinuierl'ch mit zu bebrütenden Schutzrohren zu speisendes Thermostatmagazin zum Bebrüten derselbend) further by a continuous with to thermostat magazine to be fed to incubating protective tubes for incubating the same

e) und schließlich durch einen Kühlraum für die fertig l-ipbrüteten Gelsubstratschichten unde) and finally through a cold room for the finished oil-incubated gel substrate layers and

f) außerdem durch eine das Ablesen mit optischer oder isolopentechnischer Zonen- und Kolonieanalyse vollziehende Ablesestation.f) also by reading with optical or isolope-technical zone and colony analysis executive reading station.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird anhand beiliegender Zeichnung näher erklärt. Es zeigen F i g. 1 ein Blockschema der Vorrichtung,An embodiment according to the invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it F i g. 1 is a block diagram of the device,

F i g. 2 Schutzrohre mit Proben sowie eine Vorrichtung für die Zufuhr einer speziellen Atmosphäre,F i g. 2 protective tubes with samples as well as a device for the supply of a special atmosphere,

F i g. 3 einen Querschnitt durch F i g. 2 längs der Linie 3-3,F i g. 3 shows a cross section through FIG. 2 along the line 3-3,

Fig.4 eine Vorrichtung zum Heranziehen verschiedener Gelsubstrate und4 shows a device for drawing on various Gel substrates and

Fig.5 eine Schneidemaschine zur Herstellung vor Gelscliichten aus Gelblöcken.5 shows a cutting machine for production Gel cliichten from gel blocks.

Die Grundeinheit in der AutomatisierungstechnikThe basic unit in automation technology

!Steht aus länglichschmalen Scheiben oder flachen ögen aus Glas, 2 χ 50 cm, mit einer dünnen ibstratschicht. 1 -2 mm dick. Die Glasscheiben wer- :n in sterilen Kassetten oder Rohren gelagert, die mit dividuellen Gasmedien versehen werden können, /.. B. 2, Luft, 10% CO₂ in Luft usw. Mit der erfindungsgemä- ;n Vorrichtung sollen im Prinzip folgende Untersuiungen usw. durchzuführen sein:
\. Ausfächern zum Herstellen separater Kolonien von Mikroorganismen in einer Mischung. Es können beispielsweise Bakterien in einer klinischen Proue isoliert werden, die Mikroorganismen in einer zur Luftreinigung angewendeten Flüssigkeit isoliert und Mutanten aus einer bestrahlten oder auf eine andere Art genetisch manipulierten Population isoliert werden.It consists of narrow, oblong panes or flat loops of glass, 2 50 cm, with a thin layer of ibstrat. 1-2 mm thick. The glass panes are: n stored in sterile cassettes or tubes, which can be provided with individual gas media, / .. B. 2, air, 10% CO ₂ in air, etc. With the device according to the invention, the following investigations are in principle intended etc. to be carried out:
\. Fan out to create separate colonies of microorganisms in a mixture. For example, bacteria can be isolated in a clinical trial, the microorganisms can be isolated in a liquid used for air purification, and mutants can be isolated from an irradiated or otherwise genetically manipulated population.

B. Umstecken zum Überführen von Material aus einer Kolonie auf ein flüssiges Substrat, auf einen Objektträger oder auf ein oder mehrere Spezialsubstrate. Als Beispiel können gen-nnt werden: Die Produktion größerer Mengen interessanter Mikroorganismen in Bouillonrohren /weeks künftiger serologischer und anderer Versuche wie das Färben mikroskopischer Abstreichungen.B. Repositioning to transfer material from a colony to a liquid substrate, to a Microscope slide or on one or more special substrates. As an example, the following can be mentioned: The Production of larger quantities of interesting microorganisms in bouillon tubes / weeks of future serological and other experiments such as staining microscopic smears.

C. Bestimmung der Resistenz gegen Antibiotika und Inhibitoren durch Messen von Hemmungszonep auf Agarsubstraten. Mittels einer derartigen Diffusionsanalyse kann die Sensibilität der Mikroorganismen in bezug auf Lösungen verschiedener Substanzen festgestellt werden. Dies erleichtert das Identifizieren unbekannter Mikroorganismen, insbesondere aber ermöglicht sich ein Bestimmen der Empfindlichkeit der Krankheitserreger gegen verschiedene Arten von Antibiotika und dadurch die Wahl einer geeigneten Therapie. Der Effekt eines Inhibitors auf verschiedene bekannte Mikroorganismen kann gleichfalls festgestellt werden.C. Determination of resistance to antibiotics and inhibitors by measuring the inhibition zone on agar substrates. Such a diffusion analysis can determine the sensitivity of the microorganisms in relation to solutions of various substances. This makes that easier Identify unknown microorganisms, in particular however, it is possible to determine the susceptibility of the pathogens to different ones Types of antibiotics and, as a result, the choice of an appropriate therapy. The effect of a Inhibitors to various known microorganisms can also be detected.

D. Quantitative mikrobiologische Analyse unter Mithilfe von in den Agar eingegossenen Bakterien zum Messen der Größe der Zuwachs/.onen oder Inhibitorzonen, um die Konzentration unbekannter Substanzen in Lösungen mit Einwirkung auf ausgewählte Mikroorganismen festzustellen. Diese standardisierte Diffusionsanalyse kann beim quantitaiiven Bestimmen von Aminosäuren, Vitaminen und Antibiotika in Lösungen angewendet werden. Beim Bestimmen von Aminosäuren und Vitaminen verwendet man sog. auxotrophe Bakterienstämme,D. Quantitative microbiological analysis with assistance of bacteria poured into the agar to measure the size of the increments / .onen or Inhibitor zones to affect the concentration of unknown substances in solutions identify selected microorganisms. This standardized diffusion analysis can be used for quantitative Determine amino acids, vitamins and antibiotics to be applied in solutions. When determining amino acids and vitamins, so-called auxotrophic bacterial strains are used,

d. h. Mikroorganismen, deren Wachstum von der Substanz, die man bestimmen möchte, abhängig ist. Diese Substanz wird dann natürlich aus dem zur Verwendung kommenden Agar ausgeschlossen.d. H. Microorganisms, the growth of which depends on the substance that you want to determine. This substance is then of course excluded from the agar to be used.

E. Sichten der Mikroorganismen, die irikrobiologisch aktive Faktoren produzieren; es hai zur Aufgabe, aus einer Mischung von Mikroorganismen diejenigen Kolonien auszuwählen, die imstande sind, gewisse aktive Faktoren zu produzieren. Durch ein derartiges S'ch'.en von z. B. Erdproben oder einer Mutantpopulation, kann man Mikroorganismen heranbringen, die fähig sind. Aminosäuren oder Antibiotika zu produzieren.E. Sifting the microorganisms that are iricrobiological produce active factors; It hai to be the job of a mixture of microorganisms Select colonies capable of producing certain active factors. Through a such S'ch'.en of z. B. soil samples or one Mutant population, one can bring up microorganisms that are capable. Amino acids or Produce antibiotics.

Um diese Arbeitsgänge automatisch durchführen zu können, wurde die in Fig. 1 in Art eines Blockschemas dargestellte Vorrichtung geschaffen.In order to be able to carry out these operations automatically, the one shown in FIG. 1 was in the form of a block diagram illustrated device created.

Der Aufguß des Agarmediums auf Glasstreifen in Form von 10 mm breiten und 1 — 2 mm dicken Schichten bietet besondere Probleme. Agair schmilzt beim Aufwärmen in kochendem Wasserbad und erstarrt aufs neue, wenn man sich der Züchiungstemperaiur nähen (üblicherweise 37°C). Soll ein kontinuierliches Gießen vor sich gehen, muß das Substrat bei einer Temperatur von etwa 50°C gehalten werden, was sehr oft eine rasche Qualitätsverschlechterung mit sich bringt. Es werden daher Blöcke gegossen, die man bei +40⁰C verwahren kann. Die Blöcke werden in der Schneidemaschine in Schichten mit beliebiger Dicke zugeschnitten, die dann direkt auf Glasstreifen gelegt werden. Aus jedem Block lassen sich 100 - 200 Stück Agarschichten herstellen. Damit entfällt das manuelle Gießen in Petri-Schalen, eine zeitraubende Angelegenheit, die bei sehr großen Schichtenmengen praktisch nicht durchführbar ist.The infusion of the agar medium on glass strips in the form of 10 mm wide and 1 - 2 mm thick layers presents particular problems. Agair melts when warming up in a boiling water bath and solidifies again when you approach the Züchiungstemperaiur (usually 37 ° C). If continuous casting is to take place, the substrate must be kept at a temperature of about 50 ° C., which very often leads to a rapid deterioration in quality. There are therefore cast blocks, which can store at +40 ⁰ C. The blocks are cut in the cutting machine in layers of any thickness, which are then placed directly on glass strips. 100-200 pieces of agar layers can be made from each block. This eliminates the need for manual pouring into Petri dishes, a time-consuming affair that is practically impracticable with very large amounts of layers.

Die Schneidemaschine ersieht man im einzelnen aus F i g. 5. Der Agarblock 40 wird in einer Glaskassette 41 gegossen, danach auf das Fundament 48 der Schneidemaschine gelegt, und das Vorziehband des Kolbens 45 an den Fördermechanismus 44 geschaltet. Nachdem ein Glasstreifen 46 zurechtgelegt worden ist, stellt man die gewünschte Schichfendicke für den Agar ein und setzt die Schneidemaschine in Betrieb. Dabei wird der Agarblock mit dei voreingestellten Dicke des Agarstreifens hervorgezogen, und das von einem Antrieb 43 betätigte Messer 42 schneidet eine Agarschichi 47 ab, die auf den Glasstreifen 46 niederfällt.The cutting machine can be seen in detail from FIG. 5. The agar block 40 is placed in a glass cassette 41 poured, then placed on the foundation 48 of the cutting machine, and the advancing band of the piston 45 connected to the conveyor mechanism 44. After a glass strip 46 has been laid out, the desired layer thickness for the agar and sets the cutting machine in operation. The agar block with the preset thickness of the agar strip is used pulled out, and the knife 42 operated by a drive 43 cuts off an agarschichi 47, which falls on the glass strips 46.

An Stelle des bisher üblichen Textilfadens werden kleine Spiralen aus rostfreiem Stahldraht verwendet. Das ergibt weitaus größere Möglichkeiten, im Bedarfsfalle das Volumen der überführten Menge Flüssigkeit zu ändern, und außerdem kann die Stahlspirale von magnetische- Feldern gesteuert werden.Instead of the previously usual textile thread, small spirals made of stainless steel wire are used. This results in much greater possibilities of adding the volume of the transferred amount of liquid, if necessary change, and also the steel spiral can be controlled by magnetic fields.

Aus einer recht großen Anzahl von Versuchen mit rostfreien Spiralen mit verschiedenen Werten der Abmessungen. Drahtdicke, Spiraldiameter, Länge und Steigung, wurde eine Spirale gewählt, die 13 μΐ Lösung mit einer relativen Standardabweichung von 5% aufnahm. Die Spiralen können aber weilgehend variiert werden.From quite a large number of experiments with stainless spirals with various values of the Dimensions. Wire thickness, spiral diameter, length and pitch, a spiral was chosen, the 13 μΐ solution recorded with a relative standard deviation of 5%. The spirals can, however, be varied continuously will.

In der Probenaufset/station wird die Probe von der Schneidemaschine mit Hilfe der Spirale auf die Agarstreifen überführt.In the sample attachment / station, the sample is taken from transferred to the agar strips with the help of the spiral using the cutting machine.

Die Agarstreifen werden danach in ein Schutzrohr eingeführt, das am Boden mit einer Gummimembran versehen ist. In einer Fördereinrichtung, in der die Schutzrohre in ihrer Querrichtung liegend vorgeschoben werden, wird das Schutzrohr dabei in seiner Längsrichtung von einer Leitschiene einige mm zur Seite geschoben. Der Deckel bleibt in der Transportrichtung und erstreckt sich frei vom Schutzrohr. Danach schwenkt eine weitere Schiene das Schutzrohr um 45° aufwärts, und der Glasstreifen mit der Agarschicht kann in das Schutzrohr hineingleiten, das dann wieder zurückschwenkt. Falis die Züchtung jetzt in gewöhnlicher Atmosphäre vor sich gehen soll, bewegt man das Schutzrohr seitlich zurück, so daß der Deckel automatisch aufgesetzt wird; soll die Züchtung aber ir eiiici anüei en Atmosphäre vollzogen werden, kann mar das Schutz ohr einige cm weiter seitlich und weg vorr Deckel ziehen, wobei eine Kanüle durch den Gummibo den des Schutzrohres dringt. Durch diese Kanüle wire dann das gewünschte Gas, Stickstoff, Kohlendioxid usw mit einer gewünschten Zeitdauer eingeblasen, wonacl das Schutzrohr wiederum seitlich zurückgeschobei wird. Man zieht die Kanüle heraus, der Boden dichte sich ab, und der Deckel setzt sich bei Zurückziehen de Schutzrohres automatisch auf.The agar strips are then inserted into a protective tube with a rubber membrane at the bottom is provided. In a conveyor in which the protective tubes are pushed forward horizontally in their transverse direction the protective tube is moved a few mm in its longitudinal direction from a guardrail Side pushed. The cover remains in the direction of transport and extends free from the protective tube. After that another rail swivels the protective tube upwards by 45 °, and the glass strip with the agar layer can slide into the protective tube, which then swings back again. Falis breeding is now more common Atmosphere is to go ahead, you move the protective tube back sideways, so that the cover is automatically put on; but if the breeding is to be carried out in an atmosphere, mar Pull the protective ear a few centimeters further to the side and away in front of the cover, putting a cannula through the rubber tube penetrates the protective tube. The desired gas, nitrogen, carbon dioxide, etc., then wire through this cannula blown in for a desired period of time, after which the protective tube is pushed back laterally will. The cannula is pulled out, the base is sealed, and the lid is set when it is withdrawn Thermowell automatically.

In einer alternativen Ausführungsform kann daIn an alternative embodiment there can

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Schutzrohr in der Axialrichtung fixiert verbleiben und an seiner Stelle werden Deckel und Kanüle manövriert, z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch.Protective tube remain fixed in the axial direction and in its place, the lid and cannula are maneuvered, e.g. B. hydraulic, pneumatic or electric.

Fig. 2 zeigt die Zufuhr von Schutzgas mit einer beweglichen Kanüle 31, die durch einen Hydraulikzylinder 37 gelenkt wird. Der Kanüle 31 wird Gas aus einer Leitung 30 zugeführt, und die Gaszufuhr beim Eindringen der Kanüle 31 in die Membran 32 wird von einer Regelvorrichtung 38 gesteuert. !Das Schutzrohr 33 wird dabei im Rohrhalter 34 festgehalten.Fig. 2 shows the supply of protective gas with a movable cannula 31, which is carried out by a hydraulic cylinder 37 is steered. The cannula 31 is supplied with gas from a line 30, and the gas supply at Penetration of the cannula 31 into the membrane 32 is controlled by a regulating device 38. ! The protective tube 33 is held in the pipe holder 34.

Im Querschnitt von Fig. 3 wird gezeigt, wie die Agarschichl 36 auf dem Glasstreifen 35 in dem Schutzrohr 33 liegt.In the cross section of Fig. 3 it is shown how the Agarschichl 36 lies on the glass strip 35 in the protective tube 33.

Es hat sich ebenfalls erwiesen, daß bei einer Vorrichtung mit einer Anzahl von 10Ü0 bis 2000 Schutzrohren der intermittierende Transport mit einem Stopp für jede Einführung eines Glasstreifens Erschütterungen und mechanische Belastung zur Folge hat. Um dies zu vermeiden, können die Schulzrohre an Bügeln auf einer kontinuierlich gleitenden Kette hängend transportiert werden, auf eine Kette mit intermittierender Bewegung übergesetzt werden, die den Transport durch die Probenaufsetzstation versieht, um gleich danach erneut auf eine andere oder die gleiche kontinuierlich gleitende Kette gehoben zu werden. Damit bleibt die sich intermittierend bewegende Masse so klein, daß sie keine Vibrationen in der Vorrichtung verursachen kann.It has also been found that in one Device with a number of 10Ü0 to 2000 protective tubes the intermittent transport with a stop for each introduction of a glass strip vibrations and mechanical stress. To avoid this, the Schulz pipes can be attached to brackets on a continuously sliding chain can be transported hanging on a chain with intermittent movement be transferred, which provides the transport through the sample placement station, to immediately afterwards again to be lifted onto another or the same continuously sliding chain. So that stays intermittent moving mass so small that it cannot cause vibrations in the device.

Die Kasseiten oder Schiiizrohrc werden bei einer kontinuierlichen Durchspeisung im Thcrmoslatmagazin bebrütet. Die Kapazität kann eingestellt werden und bei einer Förderung von 1 Kassette/Min, besitzt die Vorrichtung eine Kapazität von 1500 Proben/24 h.The cash desk or Schiiizrohrc are at a continuous feeding in the thcrmoslate magazine. The capacity can be adjusted and at a conveyance of 1 cassette / min, the device has a capacity of 1500 samples / 24 h.

Die fertig bebrüteten Agarstreifen werden bis zum Ablesen im Kühlraum aufbewahrt.The fully incubated agar strips are stored in the cold room until they can be read.

Das Ablesen der Proben geschieht schließlich in einer Ablesestation, wie im Patentanspruch genannt. Die Werte können zwecks Registrierung auf den Kalkulator überführt und die Netzwerle ausgewertet werden zu endgültigen, fertigen Analyscrcsiiltaten.The samples are finally read in a reading station, as mentioned in the claim. the Values can be transferred to the calculator for registration and the networks can be evaluated final, finished analytical data.

Die Vorrichtung kann außerdem noch weitere Zufuhr- und Zirkulationseinrichtungen enthalten.The device can also contain further supply and circulation devices.

Es kann ein Magazin für rostfreien Draht zur Förderung von Draht an die Spiralmaschine geben und einen Abwaschraum für Kassetten von der Ablesestation, die danach einem Magazin zu erneuter Verwendung zugeführt werden können. Nach der Ablesestation können die Agarschichten von den Glasstreifen abgeschabt werden, diese gewasuien werden, in ein Magazin befördert werden und können danach wieder zur Schneidemaschine kommen.There may be a magazine for stainless wire for feeding wire to the spiral machine and a washing room for cassettes from the reading station, which is then a magazine for reuse can be fed. After the reading station, the agar layers can be removed from the glass strips are scraped off, these are washed into a Magazine can be transported and can then come back to the cutting machine.

Für Agarblöcke, die bei standardisierten mikrobiologischen Diffusionsaralysen verwendet werden, benötigt man große Mengen von Inoculum. Versuche haben ergeben, daß mehrere der üblichsten Testorganismen für däe mikrobiologische Bestimmung von B-Vitaminen und Aminosäuren ohne Nachteil als gewaschene Zellenpaste bei -20⁰C 4 Wochen und in gewissen Fällen 8 Wochen gelagert werden können. Dadurch ist eine störungsfreie Versorgung der Vorrichtung mit Agar möglich. Large amounts of inoculum are required for agar blocks that are used in standardized microbiological diffusion analyzes. Tests have shown that several of the most common test organisms for daee microbiological determination of B-vitamins and amino acids without any drawback as paste washed cells at -20 ⁰ C for 4 weeks and 8 weeks in certain cases can be stored. This enables a trouble-free supply of the device with agar.

Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist der freie Gehalt von sieben verschiedenen Aminosäuren im Harn bestimmt worden. Ferner hat man mit dem gleichen Grundmedium wie für die Aminosäuren ebenfalls acht verschiedene B-Vitaminc bestimmt. Diese Analysemethode ist so empfindlich, daß der Gehalt an freiem Biotin in Rattcnplasma bis auf 1 ng/ml bestimmt werden konnte.With the device described above, the free content of seven different amino acids in the Urine has been determined. Furthermore, one has the same basic medium as for the amino acids also determined eight different B vitamins. This analysis method is so sensitive that the content of free biotin in rat plasma down to 1 ng / ml could be.

Für unterschiedliche Zwecke und Mikroorganismen benötigt mun verschiedene Arten von Agar; cine Anzahl dieser Agarsorten kann in einem Magazin angeordnet und davon eine gewisse beliebige Menge eingekoppelt werden. Hierbei schiebt man den Agarblock der gewünschten Präparatbreite entsprechend vor und schneidet mit einem querlaufendcn Messer ab.For different purposes and microorganisms, mun needs different types of agar; cine A number of these types of agar can be arranged in a magazine and any quantity thereof are coupled. Here you push the agar block according to the desired width of the preparation and cut it off with a cross-cutting knife.

In F i g. 4 ist ein Teil der Vorrichtung gezeigt, bei dem eine Spulenreihe 1 mit aufgewickelten Bändern oderIn Fig. 4 shows a part of the device in which a row of bobbins 1 with wound tapes or

ίο Fäden 2 auf einer Achse angebracht sein kann. Die Spulenreihe liegt mit ihrer Achse parallel zu einem Agarstreifen und die Bänder zieht man mittels einer Greifvorrichtung quer über diesen hinaus. Danach werden die Bänder oder Fäden von einer Schncidcvorrichtung abgeschnitten, die entweder aus Messern besteht, die die gleiche Länge wie der Agarstreifen haben, oder von einer Schneidcrolle o. ä„ die auf einer Führung an der Seitenkante des Agarstreifens entlang gehen.ίο threads 2 can be attached to an axis. the The row of coils lies with its axis parallel to an agar strip and the bands are pulled by means of a Gripping device across this. After that, the tapes or threads are cut by a cutting device cut off, which either consists of knives that are the same length as the agar strip have, or from a cutting roller or the like on a Walk the guide along the side edge of the agar strip.

Die F i g. 4 zeigt die Spulenreihe 1 über einem Stapel mit 6 Kassetten 6-8 mit verschiedenen Sorten von Agar. Bei der ersten Stufe drückt man beispielsweise mit einem hydraulischen Zylinder eine geeignete Menge Agar aus der Kassette heraus, und mit einem Messer 9 wird eine Scheibe abgeschnitten. Die Scheibe wird auf einen Glasslreifen gelegt, der auf der Hubvorrichtung 10 liegt.The F i g. 4 shows the coil row 1 above a stack with 6 cassettes 6-8 with different types of agar. In the first stage, for example, a hydraulic cylinder is used to squeeze a suitable amount Agar out of the cassette and with a knife 9 a slice is cut off. The disc will open a glass strip placed on the lifting device 10 lies.

Die Glasstreifen werden im Magazin 12 gespeichert und von dort aus auf einer Bahn 1! bis zur Hubvorrichtung 10 geleitet. Die Hubvorrichtung 10 manövriert man z. B. mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 13. Sie ist mit einem Mitbringer 14 versehen, welcher auf einer bestimmten Höhe die Agarsireifen dem Schutzrohr 15 zuliefert. Es kann allerdings in gewissen Fällen ein Schutzgas, eine spezielle Atmosphäre, eine andere Temperatur als die Zimmertemperatur usw. vonnöten sein, und deshalb können die Agarstreifen in diesem Stadium beispielsweise mit Trichlorcssigsäure behandelt werden, einer Reaktion mit fluoreszierenden Antikörpern zugeführt oder zur Aufbewahrung bei 37"C in besonderen Schutzrohren befördert werden.The glass strips are stored in the magazine 12 and from there on a path 1! to Lifting device 10 passed. The lifting device 10 is maneuvered z. B. with the help of a hydraulic cylinder 13. It is provided with a carrier 14 which, at a certain height, attaches the agar tires to the protective tube 15 deliveries. In certain cases, however, it can be a protective gas, a special atmosphere, a different one Temperature than room temperature etc. may be required, and therefore the agar strips in this Stage, for example, treated with trichloroacetic acid, a reaction with fluorescent Antibodies supplied or transported in special protective tubes for storage at 37 "C.

Auf der I iöhe der Spulenreihe 1 mit der Zufuhr von Bändern geschieht dieses Auflegen auf Niveau 16. Der Streifen wird nochmals um eine Stufe angehoben und dabei auf die Transportkette 17 gelegt, die ihn stufenweise nach oben liefert.At the level of the row of bobbins 1 with the supply of tapes, this placement takes place at level 16. The Strip is raised again by one step and placed on the transport chain 17, which him delivers gradually upwards.

Hierbei können die Stoffe, mit denen die Bänder präpariert sind, in den Agar hincindiffundieren. Nach einer bestimmten, jedoch wahlfreien Zeitspanne wirdThe substances with which the tapes are prepared can diffuse into the agar. To a specific but optional period of time

50· der Streifer, vom Mitbringer 18 auf eine abwärtsgehende Transportbahn gebracht, wo das Impfen vorgenommen wird, indem man den akuten Bakterienstamm o. ä wie eine Haut über die Agaroberfläche zieht. Gleichzeitig können die aufgelegten Bänder entfernt werden Nach einer angemessenen Zeit, die auf ähnliche Art vor einem Mitbringer 19 bestimmt wird, wird auf einet gewissen Höhe der Streifen einer aufwärtsgehender Transportkette zugeführt und erreicht dort schließlich das Niveau .20. 50 · the stripper, brought by the carrier 18 onto a downward transport path, where the inoculation is carried out by pulling the acute bacterial strain or the like over the agar surface like a skin. At the same time, the laid-on tapes can be removed . After a reasonable time, which is determined in a similar manner in front of a carrier 19, the tape is fed to an ascending transport chain at a certain height and finally reaches level .20 there.

Hier wird er durch den Führer 21 einem Tisch 22 zugeliefert, von wo er entweder nach links geführt werden kann zum optischen Ablesen bei Pfeil 23 oder nach rechts, zur Behandlung mit Trichloressigsäure in Schutzrohren und erst danach zum opt ischen Ablesen.Here it is delivered to a table 22 by the guide 21, from where it is either led to the left can be for optical reading at arrow 23 or to the right, for treatment with trichloroacetic acid in Protective tubes and only then for optical reading.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht in größerem Ausmaß taxonomische Arbeiten mit Mi' kroorganistnen durchzuführen. Hierbei ist eine systematische Identifi/ierungsarbcit möglich mit Hilfe optische!The device according to the invention enables taxonomic work with Mi 'to a greater extent to carry out croorganists. A systematic identification work is possible with the help of optical!

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oder isotopcntechnischer Zonen- oder Kolonieanalyse. Vorrichtung spart viel Arbeitszeit, ζ. B. iior isotopic zone or colony analysis. Device saves a lot of working time, ζ. B. ii

eventuell basiert auf monochromatischer Lasertechnik, wobei eine Datenverarbeitungsanlage in das System angeschlossen sein kann. Das Modulsysiem hat den großen Vorteil eines vollständig reproduzierbaren Behandlimgsschemas für Impfen. Bebrüten usw. Die Lpidemiesituation. Ihre kompakte Konslruktio sprucht nur wenig Platz im Laboratorium um Personal, verglichen mit dem Aufwand bei g Arbeitseinsat/ der konventionellen Technik.possibly based on monochromatic laser technology, a data processing system can be connected to the system. The Modulsysiem has the great advantage of a completely reproducible treatment scheme for vaccinations. Incubate, etc. The Lpidemic situation. Your compact construction Requires little space in the laboratory for staff compared to the effort required for g Work placement / conventional technology.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Vorrichtung zur automatisierten, mikrobiologischen Analyse von Proben auf einem Gelsubstrai, gekennzeichnet durchDevice for the automated, microbiological analysis of samples on a gel substrate, marked by a) eine Schneidemaschine, wobei die Schneidemaschine auf mehreren Tischen liegende und durcn Abscheiden dünne Schichten liefernde Gelsubstratblöcke und eine, eine dünne Schicht von einem wahlweisen Gelsubstratblock auf einen entsprechenden Glasstreifen legende Steuervorrichtung besitzt,a) a cutting machine, the cutting machine lying on several tables and durcn Depositing thin layers of gel substrate blocks and one, a thin layer of control device placing an optional gel substrate block on a corresponding glass strip owns, b) ferner durch eine Probenaufsatzstation zum Aufsetzen einer Probe auf die dünne, sich auf einem entsprechenden Glasstreifen befindliche Gelsubstratschicht mit Probensetzern in Form kleiner Spiralen aus rostfreiem Stahldraht,b) further by a sample attachment station for placing a sample on the thin, up gel substrate layer with sample settlers in the form of a corresponding glass strip small spirals made of stainless steel wire, c) außerdem durch eine Vorrichtung zum Verbringen der dünnen, sich auf einem entsprechenden Glasstreifen befindlichen, mit einer Probe versehenen Gelsubstratschicht in ein Schutzrohr, das an einem Ende mit einer Gummimembran und am anderen Ende mit einem Deckel versehen ist,c) also by a device for bringing the thin, on a corresponding A sample of the gel substrate layer in a protective tube, which is provided with a rubber membrane at one end and a lid at the other end, d) des weiteren durch ein kontinuierlich mit zu bebrütenden Schutzrohren zu speisendes Thermostatmagazin zum Bebrüten derselbend) furthermore by a thermostat magazine to be fed continuously with protective tubes to be incubated to incubate them e) und schließlich durch einen Kühlraum für die fertig bebrüteten Gelsubstratschichten unde) and finally through a cooling room for the fully incubated gel substrate layers and f) außerdem durch eine das Ablesen mit optischer oder isotopentechnischer Zonen- und Kolonieanalyse vollziehende Ablesestation.f) also by reading with optical or isotopic zone and colony analysis executive reading station.