DE3689877T2

DE3689877T2 - Automatische vorrichtung zur analyse von proben.

Info

Publication number: DE3689877T2
Application number: DE3689877T
Authority: DE
Inventors: William Armes; Andrew Cherniski; Richard Hanaway; James Hathaway
Original assignee: Baxter Diagnostics Inc
Current assignee: Baxter Healthcare Corp
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1986-05-15
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2006-05-16
Also published as: JPS63500538A; PT82882B; CA1272693A; EP0227737A4; EP0227737B1; WO1987000084A1; PT82882A; ES556817A0; ES8801513A1; DE3689877D1; JPH076994B2; US4676951A; EP0227737A1

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches System zum Analysieren von Proben. Dabei wird auf drei verwandte, gleichzeitig anhängige Anmeldungen verwiesen, die auf denselben Übertragungsempfänger übertragen wurden und für Richard W. Hanaway angemeldet wurden mit den Bezeichnungen "Tower for Analyzing System" (WO 87/00087); "Tray for Analyzing System" (WO 87/00083); und "Reagent Dispenser for Analyzing System" (WO 87/00086).
Die Automatisierung in der Mikrobiologie im klinischen Labor hinkt weit hinter der Chemie und der Hämatologie her. Derzeit werden jedoch von der Industrie große Anstrengungen unternommen, um dieses Gebiet weiterzuentwickeln. Die am besten bekannten Vorrichtungen zur Durchführung von automatisierten Tests auf antimikrobielle Empfindlichkeit verwenden optische Nachweisverfahren. Eine Durchlaufvorrichtung zum Nachweis von Teilchen einer Größe von 0,5 um oder kleiner ist seit 1970 auf dem Markt; aber möglicherweise wegen ihrer hohen Kosten wird sie nicht umfassend im Labor eingesetzt. Andere Vorrichtungen, die mit Laserlichtquellen arbeiten, wurden ebenfalls vorgeschlagen, haben sich jedoch als industriell nicht praktikabel erwiesen. Seit einiger Zeit richtet sich die größte Aufmerksamkeit auf drei Vorrichtungen, die nachstehend erörtert werden.
Das System Pfizer Autobac 1 (US-PS Nr. Re 28 801, neu ausgegeben am 4. Mai 1976) mißt relatives bakterielles Wachstum durch Lichtstreuung unter einem unveränderlichen Winkel von 35º. Es umfaßt zwölf Testkammern und eine Kontrollkammer in einer Kunststoffvorrichtung, die eine Vielzahl von jeweils aneinandergrenzenden Küvetten bildet. Antibiotika werden in die Kammern durch getränkte Papierscheiben eingeführt. Das Meßgerät für antimikrobielle Empfindlichkeit ist mit einem Inkubator, einer Schütteleinrichtung und einem Scheibenspender ausgestattet. Die Resultate werden als Lichtstreuungsindex (LSI) ausgedrückt, und diese Zahlen werden mit den MIC-Messungen nach Kirby-Bauer "empfindlich, Zwischenwert, resistent" in Beziehung gesetzt, die bei diesem Instrument routinemäßig nicht verfügbar sind (MIC = kleinste hemmende Konzentration). Bei einem Vergleich mit Empfindlichkeiten von klinischen Isolaten, die nach der Kirby-Bauer-Methode gemessen wurden, gab es eine Übereinstimmung von 91%. Es wurde jedoch gefunden, daß bei diesem System einige Kombinationen von Bakterienstämmen/Arzneistoffen einen resistenten Kirby-Bauer-Zonendurchmesser und gleichzeitig einen empfindlichen LSI produzieren.
Das Auto Microbic System wurde von Mcdonnell-Douglas entwickelt, um Identifikations-, Auszählungs- und Empfindlichkeits-Untersuchungen an neun Harntrakt-Krankheitserregern durchzuführen, wobei eine Kunststoffplatte verwendet wird, die ein Feld von 4 · 5 Vertiefungen enthält. (siehe Gibson et al., US-PS 3 957 583; Charles et al., US-PS 4 118 280; und Charles et al., US-PS 4 116 775.) Die Probe wird in die kleinen Vertiefungen mittels Unterdruck gesaugt, und das Instrument überwacht die Änderung des optischen Absorptionsvermögens und der Streuung mit lichtemittierenden Dioden und einem Feld von optischen Sensoren. Eine mechanische Einrichtung bewegt jede Platte in einen Detektierschlitz in ununterbrochener Folge, so daß jede Platte mit der Geschwindigkeit von einer Platte pro Stunde abgetastet wird, und ein eingebauter Digitalrechner speichert die optischen Daten. Das System verarbeitet entweder 120 oder 240 Proben gleichzeitig. Der Status jedes Tests kann über einem Bildschirm/ Tastatur-Konsole abgefragt werden, und von jeder Bildschirmanzeige kann eine Hartkopie erstellt werden. Wenn das System ausreichend bakterielles Wachstum detektiert, um ein gültiges Resultat zu ermöglichen, löst es automatisch einen Ausdruck aus. Nach der Identifikation in vier bis dreizehn Stufen überträgt ein Techniker positive Kulturen zu einem weiteren System, das einen Test auf antimikrobielle Empfindlichkeit durchführt. Die Resultate werden als "R" (resistent) und "S" (empfindlich) wiedergegeben; quantitative MIC-Daten werden jedoch nicht geliefert.
Es ist zu beachten, daß die US-PS 3 957 583 von Gibson et al. keine Automatisierungsverfahren umfaßt, sondern die Prüfung mit bloßem Auge oder mit einem manuell betätigten Kolorimeter anwendet. Die Abtastung ist daher ein manueller oder ein mechanischer Vorgang. Die US-PS 4 116 775 und 4 118 280 von Charles et al. benötigen ebenfalls eine mechanische Bewegung ihrer Kassette, um die verschiedenen Reihen zu messen.
Das System Abbot MS-2 besteht aus Kammern, die aus elf aneinandergrenzenden Küvetten bestehen. Ähnlich wie der Pfizer Autobac 1 werden die antimikrobiellen Verbindungen durch imprägnierte Papierscheiben eingeführt. Ein Impfmaterial, das aus einer Suspension von Organismen von verschiedenen Kolonien besteht, wird in das Kulturmedium eingeführt, und die Küvettenpatrone wird mit dieser Suspension gefüllt. Der Bediener setzt die Küvettenpatrone in ein Analysemodul ein, das acht Patronen aufnehmen kann (weitere Module können dem System zugefügt werden). Nach Bewegen der Patrone überwacht das Instrument die Wachstumsrate durch Trübungsmessung. Wenn die logarithmische Wachstumsphase eintritt, überführt das System automatisch die Nährlösung zu den elf Küvettenkammern; zehn dieser Kammern enthalten antimikrobielle Scheiben, während die elfte eine Wachstums-Kontrolle ist.
Die Vorrichtung führt Messungen in Abständen von fünf Minuten durch und speichert die Daten in einem Mikroprozessor. Nach einer vorgegebenen Zunahme der Turbidität in der Wachstums-Kontrolle ermittelt der Prozessor eine Wachstumsraten Konstante für jede Kammer. Ein Vergleich der antimikrobiellen Wachstumsrate-Konstanten und der Kontroll-Wachstumsrate- Konstanten bildet die Grundlage für Empfindlichkeitsberechnungen. Der Ausdruck liefert Resultate entweder als resistent oder empfindlich, und wenn es sich um einen Zwischenwert handelt, wird die Empfindlichkeits-Information als eine MIC (kleinste hemmende Konzentration) ausgedrückt.
Nichtoptische Verfahren werden ebenfalls angewandt oder sind vorgeschlagen worden, um die antimikrobielle Empfindlichkeit bei dem Empfindlichkeitstest zu messen. Diese umfassen die Radiorespirometrie, elektrische Impedanz, Biolumineszenz und Mikrokalorimetrie. Die Radiorespirometrie, die auf dem Prinzip beruht, daß Bakterien Kohlenhydrate umsetzen und der Kohlenhydrat-Kohlenstoff nach seiner Freisetzung als CO&sub2; nachgewiesen werden kann, umfaßt den Einbau des Isotops C14 in Kohlenhydrate. Freigesetztes C¹&sup4;O&sub2;-Gas wird eingefangen, und beta-Zähltechniken werden angewandt, um das Isotop nachzuweisen.
Die größte Schwierigkeit bei der Anwendung des Isotopen- Nachweissystems für den Empfindlichkeitstest ist jedoch, daß ein antimikrobielles Mittel fähig sein kann, das Wachstum einer Spezies von Bakterien zu unterbrechen, während gleichzeitig die Umsetzung von Kohlenhydrat weitergehen kann. Weniger wahrscheinlich ist, daß ein bestimmter Arzneistoff die Stoffwechselabläufe, die bestimmte Kohlenhydrate umsetzen, abstellt, das Wachstum aber weitergehen kann. Diese Trennung zwischen Stoffwechsel und Zellwachstum unterstreicht die Tatsache, daß Messungen zum Nachweis der antimikrobiellen Empfindlichkeit von einer Bestimmung der Zellmasse oder der Zellanzahl und nicht des Stoffwechsels abhängen sollten.
Das mit elektrischer Impedanz arbeitende System basiert darauf, daß Bakterienzellen eine niedrige Nettoladung und eine höhere elektrische Impedanz als das umgebende elektrolytische Bakterienkulturmedium haben. Eine Impuls-Impedanz- Zellzählreinrichtung kann verwendet werden, um die Zellen zu zählen; aber verfügbare Zähleinrichtungen sind nicht zur automatischen Handhabung von Chargen von Proben ausgelegt und haben im allgemeinen nicht die Fähigkeit, zwischen lebenden und toten Bakterienzellen zu unterscheiden.
Ein weiterer Versuch mit elektrischer Impedanz besteht in der Überwachung der Änderung der Leitfähigkeit des Kulturmediums während der Wachstumsphase von Bakterien. Während Bakterien die Nährstoffe verwerten, produzieren sie Stoffwechselprodukte, die einen höheren Grad an elektrischer Leitfähigkeit als die ursprüngliche Nährlösung haben, so daß mit fortschreitendem Stoffwechsel die Impedanz ansteigt. Da dieses Verfahren jedoch den Zellstoffwechsel und nicht die Zellmasse mißt, ist seine Anwendung zum Nachweis der antimikrobiellen Empfindlichkeit mit dem gleichen Nachteil wie die Radiorespirometrie behaftet.
Biolumineszenz ist ebenfalls zum Nachweis von Mikroorganismen vorgeschlagen worden. Sie beruht auf dem Prinzip, daß eine nahezu universelle Eigenschaft lebender Organismen die Speicherung von Energie in Form von energiereichen Phosphaten (Adenosintriphosphat bzw. ATP) ist, die durch Reaktion mit Leuchtkäfer-Luciferase nachgewiesen werden kann. Die Reaktion resultiert in der Emission von Lichtenergie, die mit hoher Empfindlichkeit durch elektronische Lichtwandler nachweisbar ist. Ein klinisches Labor kann zwar ein Biolumineszenz-System erhalten, um das Vorhandensein von Bakterien in Urin nachzuweisen, aber das Verfahren ist wegen der begrenzten Verfügbarkeit von Leuchtkäfer-Luciferase teuer, und bei der Standardisierung des Systems sind Probleme aufgetreten.
Mikrokalorimetrie ist die Messung kleinster Wärmemengen, die durch Bakterienstoffwechsel erzeugt werden. Das Prinzip zeigt zwar gewisse Vorteile, aber Laboratorien haben ein solches System bisher nicht angenommen, weil ein schwerwiegender Nachteil darin besteht, daß das System die Stoffwechselaktivität und nicht die Masse oder Zahl von Bakterien mißt.
In der US-Patentanmeldung Serial-Nr. 082 228, angemeldet am 5. Okt. 1979 von Wertz, Hathaway und Cook, nunmehr US-PS 4 448 534, erteilt am 15. Mai 1984, übertragen auf den Übertragungsempfänger der vorliegenden Erfindung, sind eine automatische Abtastvorrichtung zur Durchführung von optischen Dichtetests an flüssigen Proben sowie Methoden zum Testen der antibiotischen Empfindlichkeit und zur Identifikation von Mikroorganismen angegeben. Die Vorrichtung der früheren Anmeldung umfaßt ein System zum automatischen elektronischen Abtasten jeder Vertiefung einer Vielfachvertiefungs-Schale, die viele flüssige Proben enthält. Eine Lichtquelle, bevorzugt eine einzige Lichtquelle, wird durch die Vertiefungen zu einer Anordnung von lichtempfindlichen Zellen, jeweils einer für jede Vertiefung, geleitet. Ferner gibt es eine Kalibrier- oder Vergleichszelle, die das Licht empfängt. Elektronische Einrichtungen lesen jede Zelle nacheinander rasch ab und führen die Abtastung ohne physische Bewegung irgendwelcher Teile zu Ende. Die resultierenden Signale werden mit den Signalen von einer Vergleichszelle und mit weiteren Signalen oder gespeicherten Daten verglichen, und Feststellungen werden getroffen und entweder angezeigt oder ausgedruckt.
Ein System der in der früheren Anmeldung beschriebenen Art wird unter den Warenzeichen "MicroScan" und "autoSCAN-3" von der American Scientific Products Division von American Hospital Supply Corporation, McGraw Park, Illinois, vertrieben.
Eine Beschreibung des MicroScan-Systems findet sich in einem diesbezüglichen Prospekt, der 1981 veröffentlicht wurde.
Das MicroScan-System repräsentiert zwar einen wesentlichen Fortschritt bei der Automatisierung der mikrobiologischen Analyse, aber es wird immer noch ein Bediener benötigt, um Vorgänge wie die Inkubation, die Zugabe von Reagenzien und das Einführen für den Vorgang der automatischen Abtast- Analyse auszuführen. Anders ausgedrückt muß bei dem derzeit verwendeten MicroScan-System ein Bediener folgende Vorgänge ausführen: Anordnen der Schale in einem geeigneten System zur Inkubation für den gewünschten Zeitraum, und nach der Inkubation die Zugabe von Reagenzien und das Einbringen der Schale in den Analysator.
In der Beschreibung der EP-Patentanmeldung Nr. 86301357.9, die am 26. Feb. 1986 angemeldet und am 3. Sept. 1986 unter der Nummer 193 885 veröffentlicht wurde und deren Prioritätsdatum der 27. 02. 85 ist, wird eine Vorrichtung beschrieben, um Testergebnisse von mikrobiologischen Testschalen zu erhalten, wobei eine Videokamera verwendet wird, um Bilder der Testschalen zu erzeugen, und wobei eine elektronische Analyse vorbestimmter interessierender Bereiche in dem von der Kamera erzeugten Bild durchgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches System zum Analysieren von Proben gemäß dem Patentanspruch 1, wobei die Bedienerbeteiligung gegenüber derzeit verfügbaren Systemen erheblich vermindert ist. Nachdem der Bediener die Probenschalen in das System der Erfindung eingebracht hat, werden verschiedene Vorgänge einschließlich der Inkubation nach dem Beimpfen, der Zugabe von Reagenzien und der Analyse der Proben nach der Inkubation sämtlich automatisch ohne weitere Bedienerbeteiligung ausgeführt. Ein Prozessor vom Rechnertyp steuert das System, so daß die verschiedenen Operationen in der geeigneten Abfolge durchgeführt werden, und die Analyseergebnisse werden unter spezieller Bezugnahme auf die analysierte Probe aufgezeichnet.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines automatischen Systems zum Analysieren von Proben;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schalenturms der Art, wie er in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht einer Proben- Behälterschale, die in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendbar ist;
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Abdeckelements zur Verwendung mit der Proben-Behälterschale von Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt einer Proben-Behälterschale, die einen Schalenbehälter gemäß Fig. 3 und ein Abdeckelement gemäß Fig. 5 aufweist;
Fig. 6 einen Querschnitt eines Abdeckelements von Fig. 5 senkrecht zu der Richtung des Querschnitts von Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische Perspektivansicht der Karussell- und Abtastanordnung;
Fig. 8 eine Explosionsansicht der Karussell- und Abtastanordnung;
Fig. 9 eine genauere Explosionsansicht des Abtastsystems;
Fig. 10 eine teilweise Perspektivansicht, die den Betrieb der Schalenbewegungseinrichtung zeigt;
Fig. 11 teilweise im Querschnitt eine seitliche Teildarstellung, die den Betrieb der Schalenbewegungseinrichtung zeigt;
Fig. 12 eine seitliche Teildarstellung wie in Fig. 11 in einer späteren Phase des Schalenbewegungsvorgangs;
Fig. 13 eine seitliche Teildarstellung wie in Fig. 11 in einer noch späteren Phase des Schalenbewegungsvorgangs;
Fig. 14 eine seitliche Teildarstellung wie in Fig. 11 in einer nochmals späteren Phase des Schalenbewegungsvorgangs;
Fig. 15 eine Perspektivansicht der Abgabeeinrichtung;
Fig. 16 eine Explosionsansicht der Abgabeeinrichtung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein automatisches System 10 zum Analysieren von Proben schematisch gezeigt. Das System 10 ist ausgebildet, um biologische Proben zu analysieren, die selektiv nach Wunsch behandelt worden sind. Die Proben sind in Probenschalenanordnungen 17 angeordnet, die eine Behälterschale 18 aufweisen, wobei jede Behälterschale 18 eine Vielzahl der Proben enthält. Das System 10 ist ausgebildet, um nach dem Einbringen der Probenschalenanordnungen 17 durch den Bediener in das System 10 Vorgänge wie die Zugabe von Reagenzien, die Inkubation und die Analyse automatisch auszuführen.
Die Probenschalenanordnungen 17 werden von dem Bediener in eine Vielzahl von Probenschalen-Haltetürmen 11 eingebracht. Die genaue Zahl der in dem System verwendeten Türme kann willkürlich vorgegeben werden. Das System eignet sich jedoch besonders zur Verwendung mit einer Vielzahl von solchen Türmen 11. Eine Arbeitsstation 12 ist in Zuordnung zu den Schalentürmen 11 angeordnet, um die Proben in den von den Türmen 11 gehalterten Schalen selektiv zu behandeln oder zu analysieren. Eine selektiv betätigbare Schalenbewegungseinrichtung 13 ist an der Arbeitsstation abgestützt und dient dazu, eine Behälterschale 18 aus dem Schalenhalteturm 11 zu entnehmen und sie zu der Arbeitsstation 12 zu bewegen. Die Schalenbewegungseinrichtung 13 dient auch dazu, die Behälterschale wieder in den Schalenhalteturm 11 einzusetzen. Eine Reagenzzuführeinrichtung 14 hat einen entfernten, damit verbundenen Abgabekopf 15, der von der Arbeitsstation 12 gehaltert ist. Die Reagenzzuführeinrichtung 14 ist selektiv betätigbar, um eine gewünschte Menge von wenigstens einem Reagens jeweils gewünschten der Proben in der Behälterschale durch den entfernten Abgabekopf 15 zu verabreichen. Ein Steuersystem 16 steuert das gesamte automatische Probenanalysesystem 10.
Die gegenüber der Umgebung empfindlichen Elemente des automatischen Abtast-Analysesystems 10 sind bevorzugt von einem Gehäuse H umgeben und umschlossen. Diese Elemente umfassen die Schalentragtürme 11, die Arbeitsstation 12, die Schalenbewegungseinrichtung 13, die Reagenzzuführeinrichtung 14 und die entfernte Abgabeeinrichtung 15. Diese Komponenten können zwar in einem umgebungsgemäßen kontrollierten Raum ohne ein Gehäuse verwendet werden, es ist aber daran gedacht, daß das automatische Probenanalysesystem 10 ein solches Gehäuse aufweisen kann, um die Temperatur und Feuchtigkeit zu steuern, um eine ordnungsgemäße Inkubation der Proben zu erreichen.
Eine Einrichtung E zum Kontrollieren der Umgebung ist mit dem Gehäuse H verbunden, um die Temperatur und Feuchtigkeit innerhalb des Gehäuses einzustellen. Die Einrichtung zum Kontrollieren der Umgebung weist konventionelle Mittel auf, um die Feuchtigkeit und Temperatur der Atmosphäre innerhalb des Gehäuses H zu kontrollieren. Es wird zwar bevorzugt, daß das Gehäuse H sowohl den Arbeitsstations- und Schalenturmbereich als auch den entfernten Abgabebereich umschließt, aber das Gehäuse kann, falls gewünscht, auch nur den Arbeitsstations- und den Schalenturmbereich umschließen.
Das Gehäuse ist mit ein oder mehr Zugangstüren (nicht gezeigt) ausgebildet, um dem Bediener zu ermöglichen, den Schalenturm 11 aus dem Analysesystem 10 zu entfernen. Zu wartungszwecken kann das Gehäuse vollkommen von dem System abnehmbar ausgebildet sein. Falls gewünscht, kann die Kontrolleinrichtung 16 in das Gehäuse eingebaut sein, und das Gehäuse H kann ein Anzeigefeld wie etwa ein LED-Feld D aufweisen. Falls gewünscht, können verschiedene andere Meß- und Anzeigeeinrichtungen an dem Gehäuse H angebracht sein.
Die Arbeitsstation 12 weist ferner eine Analysiereinrichtung auf, um wenigstens eine optische Eigenschaft von gewünschten der Proben in der Schale zu bestimmen. Ein Steuersystem 16 ist ausgebildet, um die Schalenbewegungseinrichtung 13 sequentiell zu betätigen, so daß jede der Schalen wenigstens sequentiell zu der Arbeitsstation 12 bewegt wird zur Verabreichung des Reagens durch die Reagenszuführeinrichtung 14, dann zu dem Schalenhalteturm 11 zurückgebracht und dort für eine gewünschte Inkubationszeit gehalten wird. Danach veranlaßt das Steuersystem 16 die Schale, aus dem Schalenturm 11 entfernt und zur Analyse zu der Arbeitsstation zurückgebracht zu werden. Das Steuersystem 16 veranlaßt dann die Schalenbewegungseinrichtung, die Behälterschale 18 zu dem Schalenhalteturm 11 zurückzubringen, aus dem sie von dem Bediener zur Aufbewahrung oder Entsorgung entnommen werden kann.
Die Probenschalenanordnung 17 selbst ist zwar in Fig. 1 nicht gezeigt, sie wird aber nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2-6 beschrieben. Die Probenschalenanordnung 17 weist eine Anordnung auf, die zur Verwendung in dem automatischen System 10 zur Analyse der Proben ausgebildet ist. Jede Probenschalenanordnung 17 ist ausgebildet, um eine Vielzahl einzelner Proben zu enthalten. Die Probenschalenanordnung 17 weist eine Behälterschale 18 auf, die eine Vielzahl von Mikroküvetten 19 hat, die in einem beabstandeten gitterähnlichen Muster angeordnet sind. Die Behälterschale 18 ist in Fig. 3 am besten zu sehen und entspricht den Microscan-Probenschalen, wie sie in dem eingangs angegebenen stand der Technik beschrieben sind. Ein Abdeckelement 20 ist ausgebildet, um auf einer oberen Oberfläche 21 der Behälterschale 18 zu sitzen. Das Abdeckelement 20 ist unter Bezugnahme auf die vorgenannten Fig. 2, 4, 5 und 6 deutlich zu sehen. Das Abdeckelement 20 weist Streifen- bzw. Laschenbereiche 22 und 23 auf, die sich in der Ebene der Abdeckschale 20 von einem ersten und einem entgegengesetzten Rand 24 und 25 des Elements nach außen erstrecken. Die streifenbereiche 22 und 23 sind dazu ausgebildet, die Bewegung des Abdeckelements 20 beim Einsetzen der Schalenanordnung 17 in den Schalenturm 11 so zu steuern, daß die Behälterschale 18 aus dem Schalenturm 11 ohne das Abdeckelement 20 leicht entnehmbar ist. Das Abdeckelement verbleibt in dem Schalenturm, so daß die vorher erwähnten Vorgänge der Zugabe von Reagens oder der Analyse ohne weiteres an den Proben in der Behälterschale 18 durchgeführt werden können.
Das Abdeckelement 20 weist außerdem eine Einrichtung zum automatischen Zentrieren der Behälterschale 18 relativ zu dem Abdeckelement 20 auf, um für einen richtigen Sitz des Abdeckelements auf der Behälterschale zu sorgen. Gemäß Fig. 5 weist die Zentriereinrichtung bevorzugt eine Aussparung 26 in einer Unterseite 27 des Abdeckelements 20 mit einer ersten Umfangswand 28 auf. Die erste Umfangswand 28 ist ausgebildet, um um eine zweite Umfangswand 29 der Behälterschale 18 herum fest zu sitzen. Die Zentrierwirkung ergibt sich durch Neigen der ersten Umfangswand 28 in dem Abdeckelement 20 zur Innenseite des Umfangs hin, so daß, wenn das Abdeckelement 20 gegen eine fehlausgefluchtete Behälterschale 18 gedrängt wird, die schräge erste Umfangswand 28 auf die zweite Umfangswand 29 der Behälterschale 18 einwirkt, um die Behälter schale in bezug auf das Abdeckelement zu zentrieren und auszufluchten. Diese Zentrierfähigkeit der Schalenanordnung spielt eine wichtige Rolle im Hinblick auf die richtige Entnahme und Wiedereinführung der Behälterschale 18 in den Schalenturn 11. Diese Funktion wird später noch im einzelnen beschrieben. Der richtige Sitz des Abdeckelements 20 über der Behälterschale 18 ist wichtig, um sicherzustellen, daß keine unerwünschte Verdunstung des Inhalts der Küvetten 19 in der Behälterschale 18 stattfindet.
Das Abdeckelement 20 weist bevorzugt Verstärkungsrippen 30 auf, die wie gezeigt allgemein parallel zueinander entlang einer Oberseite 31 des Abdeckelements 20 angeordnet sind und sich in Längsrichtung zwischen den jeweiligen Streifenbereichen 22 und 23 erstrecken. Eine Vielzahl von solchen Verstärkungsrippen 30 wird verwendet, um das Abdeckelement fest auszubilden, so daß es elastisch gegen die Behälterschale 18 gedrängt werden kann, um eine wirksame Abdichtung gegen Verdunstung zu bilden, wie noch im einzelnen beschrieben wird. Die Verstärkungsrippen 30 verhindern daher ein Verbiegen oder Wölben des Abdeckelements 20. Es wird bevorzugt, ein solches Wölben des Abdeckelements 20 zu vermeiden, um die Verdunstung zu verringern und eine gegenseitige Störung mit der Behälterschale 18 während ihrer Entnahme aus dem Schalenturm 11 zu verhindern.
Jede Behälteschale 18 weist 96 Küvetten oder Viertiefungen 19 auf. Außerdem kann jede Behälterschale 18, wie Fig. 3 zeigt, durch einen Strichcode 32 erkannt und identifiziert werden, der an einer Seitenwand 33 der Behälterschale, die dem entfernten Abgabekopf 15 zugewandt ist, vorgesehen ist. Der Strichcode wird an der Behälterschale 18 angebracht, wenn bestimmte Proben in der Schale in das Steuersystem 16 eingegeben werden, und die jeder Schale zugehörige Information ist daran repräsentiert. Das Steuersystem 16 weist bevorzugt einen programmierbaren Rechner auf, der den gewünschten Strichcode zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Information in dem System befindet, ausdrucken kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Schalenhalteturm 11 ausgebildet ist, um eine Vielzahl von Schalenanordnungen 17 zu haltern. Die genaue Zahl von Schalenanordnungen 17 kann willkürlich vorgegeben sein. Jeder Schalenturn 11 kann ohne weiteres aus dem automatischen Probenanalysesystem 10 entfernt werden, indem die Befestigungsbolzen 34 gelöst werden. Dadurch kann der Schalenturm 11 mit dem automatischen Probenanalysesystem lösbar verbunden werden.
Jede Schalenanordnung 17 liegt auf einem Regal 35, das in einer ersten Nut 36 in jeder von einer ersten Seitenwand 37 und einer zweiten Seitenwand 38 des Schalenturms gleitend abgestützt ist, so daß es entnehmbar ist. Die Nuten 36 verlaufen auf eine voneinander beabstandete, allgemein parallele Weise von einer ersten offenen Fläche 39 in der Zeichenebene zu einer zweiten offenen Fläche (nicht gezeigt) hinter der ersten offenen Fläche 39. Die Nuten sind an einem Ende angrenzend an eine der offenen Flächen geschlossen, wie noch im einzelnen beschrieben wird. Jedes Regal 35 ist in den ersten Nuten 36 in jeder von der ersten und der zweiten Seitenwand 37 und 38 entnehmbar gehaltert, um eine voneinander beabstandete, parallele und überlappende Anordnung von Regalen 35 zu bilden, wobei die Zwischenräume zwischen den Regalen ausgebildet sind, um die Probenschalenanordnungen 17 aufzunehmen.
Eine entsprechende Vielzahl von zweiten Nuten 40 in jeder von der ersten und der zweiten Seitenwand 37 und 38 verläuft auf eine voneinander beabstandete, allgemein parallele Weise von der ersten offenen Fläche 39 zu der zweiten Fläche (nicht gezeigt). Die zweiten Nuten sind an einem Ende angrenzend an eine der offenen Flächen geschlossen, die die gleiche Fläche wie für die ersten Nuten 36 ist. Die zweiten Nuten 40 sind ausgebildet, um die Abdeckelemente 20 aufzunehmen und als Abstützung für die Bewegung des Abdeckelements 20 nach oben oder unten innerhalb der Breite W der Nut 40 zu dienen. Die Breite W ist gewählt, um dem Abdeckelement 20 zu erlauben, sich in Breitenrichtung der Nut zu bewegen, wie noch im einzelnen beschrieben wird.
Bevorzugt ist eine selektiv betätigbare Verriegelungseinrichtung 41 an einer der offenen Flächen 39 von wenigstens einer Seitenwand 37 vorgesehen, um die offene Fläche 39 teilweise zu blockieren, um zu verhindern, daß die in den Schalenturm geladenen Schalenanordnungen 17 aus der Öffnung in dieser Fläche herausgedrückt werden. Die selektiv betätigbare Verriegelungseinrichtung 41 weist bevorzugt ein eine Vielzahl Vorsprünge aufweisendes Element 42 auf, das an einem Rand der Seitenwand 37 durch irgendwelche geeigneten Mittel (nicht gezeigt) gleitbar angebracht ist. Das Vorsprünge aufweisende Element kann auf- und abbewegt werden, so daß die Schalenanordnung 17 auf dem Turm 11 entnommen oder in ihn eingeführt oder in ihrer Lage verriegelt werden kann. Die Vorsprünge 43 des Elements 42 haben die Funktion, mit dem Abdeckelement 20 in Eingriff zu gelangen, wenn die Schalenanordnung 17 in ihrer Lage arretiert werden soll, oder den freien Durchtritt des Abdeckelements zuzulassen, wenn das Element 42 aus der Blockierposition nach oben bewegt wird. Diese Bewegung kann entweder manuell durch Bedienereingriff oder automatisch durch Verwendung eines geeigneten Solenoids 44 erfolgen, das von dem programmierbaren Steuersystem 16 gesteuert wird.
Die Befestigungsbolzen 34 sind von den jeweiligen Seitenwänden 37 und 38 des Turms 11 gehaltert, und diese bilden zusammen mit einem oberen Teil 45 und einem unteren Teil 46 einen Schalenturmrahmen. Die Befestigungsbolzen 34 sind ausgebildet, um in ein Schalenturmbewegungskarussell 47 geschraubt zu werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Wenn der Schalenturm sterilisiert werden soll, werden die Probenschalenanordnungen 17 aus dem Turm entnommen. Die Regale 35 können ebenfalls aus dem Turm entnommen und sterilisiert werden, wenn das gewünscht wird. Der Turm selbst, der im wesentlichen den Rahmen mit dem oberen und dem unteren Teil 45 und 46 und den Seitenwänden 37 und 38 aufweist, kann dann ebenfalls sterilisiert werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 werden weitere Einzelheiten des automatischen Systems 10 zum Analysieren von Proben erläutert. Insbesondere zeigen diese Figuren die verschiedenen Einrichtungen zum selektiven Bewegen der Schalentürme 11 in eine Betriebsposition in bezug auf die Arbeitsstation, die verschiedenen Elemente der Schalenanordnungsbewegungseinrichtung und die Arbeitsstation selbst. Es ist erwünscht, eine Vielzahl von Schalentürmen 11 zu verwenden, die an einer Schalenturmbewegungseinrichtung oder einem Karussell 47 angeordnet sind. Das Karussell 47 weist eine pfannkuchenförmige Platte auf, die die Arbeitsstation 12 umgibt. In der Oberfläche des Karussells 47 sind Löcher 48 vorgesehen. Diese Löcher sind mit einem Gewinde versehen, so daß die Befestigungsbolzen 34 eines entsprechenden Schalenturms 11 in sie geschraubt werden können, um den Schalenturm auf dem Karussell 47 anzubringen. Die Schalentürme sind in den Fig. 8 und 9 nicht gezeigt, um die übrigen Aspekte des automatischen Systems 10 zum Analysieren von Proben besser zu verdeutlichen.
Eine Karussellantriebsscheibe 49 wird von einem Zahnriemen 50 angetrieben, der um die Antriebsscheibe 49 und eine Zahnrolle 51 herumgeführt ist. Ein Schrittmotor 52 treibt die Zahnrolle 51 über eine untersetzte Zahnrollen- und -riemeneinheit 53. Die Betätigung des Schrittmotors wird von dem Steuersystem 16 gesteuert und dient dazu, das Karussell 47 zu drehen, um einen gewünschten Schalenturm 11 inbetriebsmäßiger Zuordnung zu der Arbeitsstation 12 zu positionieren. Das Karussell 47 ist auf einem Grundrahmen 54 mit Hilfe von Prismenlagern 55 drehbar gelagert. Falls gewünscht, kann aber jede geeignete Einrichtung zur drehbaren Lagerung des Karussells 47 verwendet werden. Ebenso könnte jede gewünschte Antriebseinrichtung verwendet werden, die ausgebildet ist, um einen gewünschten Schalenturm in betriebsmäßiger Zuordnung zu der Arbeitsstation 12 selektiv zu positionieren.
Ein Paar von vertikalen Wellen 56 trägt die Arbeitsstation 12 zur Vertikalbewegung nach oben und unten entlang den Achsen der Wellen 56. Die Wellen 56 sind in dem Rahmen 54 und an ihren entgegengesetzten Enden von einer Wellenhalterung 57 gehalten. Ein Arbeitsstationstragrahmen 58 weist Löcher 59 mit geeigneten Buchsen oder Lagern auf, um die Gleitbewegung des Tragrahmens 58 entlang den Wellen 56 zu ermöglichen. Eine Vertikalachse-Antriebsspindel 60 ist vorgesehen, um den Tragrahmen 58, der die Arbeitsstation 12 trägt, entlang den Wellen 56 nach oben und unten zu treiben. Die Antriebsspindel 60 ist in der Wellenhalterung 57 mittels Kugel lagern 61 drehbar gelagert und ist außerdem in dem Rahmen 54 mittels Lagern 62 drehbar gelagert. Die Bereiche der Antriebsspindel 60, die drehbar gelagert sind, weisen kein Gewinde auf. Außerdem weist der untere Bereich, der in dem Grundrahmen 54 drehbar gelagert ist, eine angetriebene Zahnrolle 63 auf, die von einem Zahnriemen 64 und einer Rolle 65, die auf der Welle eines Schrittmotors 66 angebracht ist, angetrieben wird. Die angetriebene Zahnrolle 63 hat einen größeren Durchmesser als die Rolle 65, um eine Unterstützungs-Antriebseinheit zu bilden. Der Schrittmotor 66 wird von dem Steuersystem 16 gesteuert, um die Arbeitsstation 12 je nach Erfordernis nach oben und unten zu bewegen, um die Operationen des automatischen Systems zum Analysieren von Proben durchzuführen, wie nachstehend beschrieben wird.
Unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 9 werden die Einzelheiten der Arbeitsstation selber beschrieben. Der bereits beschriebene Arbeitsstationstragrahmen 58 ist zur Bewegung entlang den Wellen 56 mittels linearer Lager 67 angeordnet. Der entfernte Abgabekopf 15 ist zur Bewegung in einer Ebene ausgelegt, die zu der Bewegungsebene senkrecht ist, die von den Wellen 56 und der Antriebsspindel 60 definiert ist. Das wird erreicht durch eine Führungsstange 68 und eine Abgabekopf-Antriebsspindel 69. Der Abgabekopf 15 ist zur Gleitbewegung auf der Stange 68 mittels Trockenlauflagern 70 ausgebildet. Die Antriebsspindel 69 ist durch ein Loch 71 geschraubt, um die gewünschte Bewegung des Abgabekopfs 15 von einer Seite zur anderen relativ zu dem Tragrahmen 68 zu ergeben. Bevorzugt werden in bezug auf die Antriebsspindeln 60 und 69 Totgang verhindernde Muttern 72 und 73 verwendet.
Die Antriebsspindel 69 ist in Endlagerblöcken 74 und 75 drehbar aufgenommen, die ihrerseits an dem Tragrahmen 58 angebracht sind. Die Antriebsspindel ist in den Endlagerblöcken 74 und 75 über Lager 76 und 77 drehbar aufgenommen. Ein gezahnter Treibriemen 78 ist an einem Ende der Antriebsspindel 69 befestigt. Ein Schrittmotor 79, der an dem Tragrahmen 58 angebracht ist, treibt die Antriebsspindel 69 über eine Zahnrolle 80 und einen Zahnriemen 81. Die Zahnrolle 80 hat einen relativ größeren Durchmesser als die getriebene Zahnrolle 78, so daß in der Antriebseinheit eine Untersetzung vorgesehen ist.
Eine Photodioden-Lesekartenanordnung 82 ist an der Unterseite des Tragrahmens 58 gehaltert. Diese Lesekartenanordnung 82 dient in der Analysefunktion der Arbeitsstation dazu, eine optische Eigenschaft der Proben in der Schalenanordnung 17 zu bestimmen.
Ein wichtiges Element des automatischen Systems 10 zum Analysieren von Proben ist eine selektiv betätigbare Schalenbewegungseinrichtung 13, die dazu dient, einen- Schalenbehälter 18 aus dem Schalenturm zu entnehmen und in die Arbeitsstation zu bewegen, um Reagenzien in die Proben abzugeben oder die Proben zu analysieren, und den Schalenbehälter 18 nach Erfordernis zurück in den Schalenturm 11 zu bewegen. Die Schalenbewegungseinrichtung 13 ist an dem Tragrahmen 58 gehaltert und weist eine Schalenantriebshalterung 83 auf, die an dem Tragrahmen 58 befestigt ist. In der Halterung 83 sind zwei parallele, voneinander beabstandete treibende Schraubenspindeln 84 vorgesehen, die in der Halterung über Lager 85 drehbar gelagert sind. Die Schalenantriebshalterung 83 ist an einem Ende der Antriebsspindeln 84 positioniert.
Ein Bewegungsschlitten oder Schalenaufnahmekörper 86 ist antriebsmäßig um die Antriebsspindeln 84 herum über Totgang verhindernde Mutteranordnungen 87 gehaltert. Der Schlitten 86 trägt zwei parallele, voneinander beabstandete Schalenaufnahmezinken bzw. -greifer 88 und 89. An den entgegengesetzten Enden der Antriebsspindeln sind Treibrollen 90 angebracht, die von einem Zahnriemen 91 über eine Zahnrolle 92 getrieben werden, die ihrerseits von dem Schrittmotor 93 angetrieben wird. Der Schrittmotor 93 wird von dem Steuersystem 16 gesteuert, um die Zinken 88 und 89 auszufahren oder zurückzuziehen, um jeweils eine Behälterschale 18 in einer Ebene, die zu der Ebene der Bewegung des Tragrahmens 58 senkrecht ist, und in einer Richtung, die zu der Bewegungsrichtung des entfernten Abgabekopfs 15 senkrecht ist, hin- und herzubewegen.
Über und unter der Schalenbewegungseinrichtung ist das Probenanalysesystem oder -abtastsystem 94 und 8.2 gehaltert, das einen Schalenblock 95, eine Öffnungen aufweisende Platte 96, einen Faserbündelblock 97 und die Photodioden-Lesekarte 82 aufweist. Das Probenanalysesystem 94 und 82 ist im wesentlichen das gleiche, das gewerblich in dem in der Beschreibungseinleitung angegebenen MicroScan-System verwendet wird. Der Schalenblock 95, die Öffnungen aufweisende Platte 96 und der Faserbündelblock 97 sind ausgebildet, um in Vertikalrichtung in der gleichen Richtung wie der Tragrahmen 58, jedoch in bezug auf den Tragrahmen 58 hin- und herbewegt zu werden. Die vorgenannten Elemente sind über Optik-Befestigungselemente 99 an einem Optikblockrahmen 98 angebracht.
Der Schalenblock 95, der Faserbündelblock 97 und die Öffnungen aufweisende Platte 96 sind für eine Vertikalbewegung auf dem Optikblockrahmen 98 über Zahnstangen 100 ausgebildet, die gegen die Befestigungselemente 99 durch Federkraft vorgespannt sind. Die Befestigungselemente 99 sind von zwei Einrichtkugeln und einem Fixierkopf über drei Positionierstifte festgelegt. Die drei Positionierstifte sind mit dem Rahmen 98 verschraubt. Die Zahnstangen 100 sind in Öffnungen 101 in dem Optikblockrahmen 98 gleitend gehaltert. Wellen 102 sind in dem Rahmen 98 über Lager 103 drehbar aufgenommen. Antriebsräder 104, die jeweils mit den Zahnstangen 100 ausgefluchtet sind, sind auf Wellen 102 gehaltert, deren Achsen senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Zahnstange 100 verlaufen. Zahnrollen 105 sind an einem Ende der Wellen 102 gehaltert, um die Wellen anzutreiben. Die Zahnrollen 105 werden von einem Schrittmotor 106 und einem Zahnriemen 107 getrieben. Der Schrittmotor 106 wird von dem Steuersystem 16 gesteuert, um die Wellen 102 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, um die Zahnstangen 100 nach oben oder unten zu bewegen und dadurch das Probenanalysesystem 94 aufwärts und abwärts in und außer Eingriff mit der Unterseite einer entsprechenden Behälterschale 18 zu bringen, die an der Arbeitsstation 12 angeordnet ist.
Es ist zwar eine Anordnung vom Karusselltyp gezeigt, um den jeweiligen Schalenturm 11 in betriebsmäßige Zuordnung zu der Arbeitsstation 12 zu bewegen, aber es könnte jede gewünschte Bewegungseinrichtung einschließlich verschiedener Anordnungen vom Riementyp verwendet werden. Wie bereits beschrieben wurde, weisen die Schalentürme 11 allgemein rechteckige Rahmen auf, in denen eine Vielzahl von Schalenabstützregalen 35 abnehmbar gehaltert ist.
Nach den Fig. 10-14 weist der Turm 11 bevorzugt auch eine Einrichtung 108 auf, um das Abdeckelement 20 gegen die Behälterschale 18 vorzuspannen, wenn sie in dem Turm positioniert sind. Die Vorspanneinrichtung 108 und der Betrieb der Schalenbewegungseinrichtung 13 und der Arbeitsstation 12 werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 10-14 beschrieben.
Wie Fig. 10 zeigt, weist der Schalenturm 11 eine Seitenwand 37 mit entsprechenden Nuten 36 und 40 auf, wie bereits beschrieben wurde. Ein Schalenregal 35 ist in der Nut 36 gehaltert, wohingegen das Abdeckelement 20 von der zweiten Nut 40 des Schalenturms festgehalten wird. Es wird festgehalten, weil die zweite Nut 40 an ihrem Ende an dem offenen Raum 109 geschlossen ist. Ebenso wird das Schalenregal 35 von dem geschlossenen Ende der Nut 36 an dem offenen Raum 109 festgehalten. Die Schalenzinken 88 und 89 weisen an ihren vorderen Enden eine Schrägfläche 110 auf, die die Funktion hat, mit den Streifenbereichen 22 oder 23 in Eingriff zu gelangen, um das Abdeckelement 20 von der Behälterschale 18 abzuheben, während sich die Zinken aufgrund des Antriebs durch den Schrittmotor 93 in den Schalenturm bewegen. Eine federnde Vorspanneinrichtung, die in Fig. 11 gezeigt ist, weist eine Kompressionsfeder 108 auf, die von der Unterseite des nächstoberen Regals 35 abgestützt ist. Der Zweck der Vorspanneinrichtung oder der Feder 108 ist es, einen möglichst dichten Eingriff zwischen dem Abdeckelement 20 und der Behälterschale 18 sicherzustellen. Während sich die Zinken in Richtung des Pfeils 111 in den Schalenturm 11 bewegen, hebt sich die Schalenabdeckung geringfügig, wie in Fig. 12 gezeigt ist, und die Feder 108 wird zusammengedrückt.
Es wird nun auf Fig. 13 Bezug genommen. Nachdem die Zinken 88 und 89 vollständig in den Schalenturm vorwärtsbewegt worden sind, wird der vertikal antreibende Schrittmotor 66 betätigt, um die Zinken 88 und 89 leicht zu heben. Dadurch wird die Schalenabdeckung 20 vollständig von der Behälterschale 18 abgehoben und in dieser Position von der Schalenzinke 88 und der nicht gezeigten gegenüberstehenden Schalenzinke 89 gehalten. Dies dient außerdem dazu, die Behälterschale 18 in einer Ausnehmung 112 im unteren Rand der Zinken 88 und 89 festzulegen. Die Feder 108 ist nunmehr vollständig zusammengedrückt. Der geringfügige vertikale Stoß in Richtung des Pfeils 113 genügt, um die Behälterschale 18 in der Aussparung oder Tasche 112 festzulegen. Die Behälterschale wird dann aus dem Schalenturm 11 durch Bewegen der Zinken 88 und 89 in Richtung des Pfeils 114 zurückgezogen, wie Fig. 14 zeigt. Beim Herausziehen der Behälterschale 18 aus dem Schalenturm 11 stellt die Vorspannfeder 108 die Schalenabdeckung 20 in ihre Normalposition an der Unterseite der zweiten Nut 40 zurück. Das Schalenabdeckelement 20 folgt den Zinken 88 und 89 nicht aus dem Schalenturm aufgrund des geschlossenen Endes 109 der zweiten Nut 40, wodurch der Streifenbereich des Schalenabdeckelements 20 festgelegt wird.
Um die Behälterschale 18 zu dem Schalenturm 11 zurückzubringen, wird der Vorgang umgekehrt. Während sich die Zinken 88 und 89 in den Schalenturm 11 hineinbewegen, wird das Schalenabdeckelement 20 gehoben, um den Eintritt des Schalenbehälters 18 zuzulassen. Nachdem die Zinken vollständig in den Schalenturm 11 eingeführt sind, wird der Schrittmotor 66 angestoßen, um die Zinken nach vertikal unten zu bewegen, um den Schalenbehälter freizugeben. Die Zinken werden dann aus dem Schalenturm zurückgezogen. Dann kann die Arbeitsstation nach oben oder unten weiterbewegt werden, um eine weitere Schale aus dem Schalenturm zu entnehmen.
Bei dem bisher beschriebenen Betrieb des Systems wird die Probenschalenanordnung 17 von dem Bediener in den Schalenturm 11 eingeführt. Der steuernde Rechner 16 steuert die Betätigung der entsprechenden, vorher beschriebenen Schrittmotoren, um gewünschte Schalenanordnungen 17 einzeln aus einem Schalenturm zu entnehmen und sie zu der Arbeitsstation 12 zu transportieren. Zu einem geeigneten Zeitpunkt wird eine Schalenanordnung 17 aus dem Schalenturm entnommen, wenn in die Proben in dem Schalenbehälter geeignete Reagenzien eingebracht werden sollen. Dieser Reagensabgabevorgang erfolgt unter Verwendung der jeweiligen Bewegungen entlang der X- und der Y-Achse, die durch die Anwendung der Schalenbewegungseinrichtung und der Bewegungseinrichtung für den entfernten Abgabekopf erzielbar sind. Beispielsweise kann eine Bewegung in X-Richtung erreicht werden durch geeignete Steuerung des Schrittmotors 93, um den in den Zinken 88 und 89 gehalterten Schalenbehälter schrittweise unter den Abgabeköper 15 zu transportieren. Eine Bewegung in Y-Richtung wird erreicht durch schrittweises Bewegen des Abgabekopfs von einer Seite des Tragrahmens 58 zur anderen unter Einwirkung des Schrittmotors 79. Der steuernde Rechner 16 steuert die jeweiligen Betätigungen der Schrittmotoren, um den Abgabekörper 15 zu der gewünschten Küvette 19 in dem Schalenbehälter 18 zu bewegen, in die dann ein gewünschtes Reagens dosiert abgegeben wird.
Der Abgabekopf 15 weist außerdem eine Leseeinrichtung R auf, um den Strichcode 32 an der Seite 29 der Behälterschale 18 zu lesen. Das wird erreicht durch abtastendes Führen des Abgabekopfs 15 quer über die Strichleseeinrichtung R. Die Leseeinrichtung R weist einen Sensor an dem entfernten Abgabekopf auf, um den Strichcode zu lesen, und ist auf geeignete Weise mit dem Steuersystem 16 verbunden, um die zu analysierende Probe zu identifizieren.
Nach Beendigung der Abgabe eines Reagens durch die jeweiligen Bewegungen der Schalenbewegungseinrichtung 13 und des Abgabekopfs 15 entlang der X- und Y-Achse wird der Schrittmotor 93 aktiviert, um die Zinken in einer Richtung vorwärtszubewegen, um die Behälterschale 18 zurück in ihre entsprechende Nut in dem Schalenturm 11 einzuführen, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 10-14 beschrieben wird. Der steuernde Rechner 16 läßt dann die Inkubation der mit Zugefügten Reagenzien beimpften Proben für einen bestimmten Zeitraum zu, wonach die Behälterschale 18 erneut aus dem Turm entnommen wird, indem die unter Bezugnahme auf die Fig.
10-14 beschriebene Abfolge wiederholt wird, und zu der Arbeitsstation 12 zurücktransportiert wird.
Dabei wird die Analyse auf eine Weise durchgeführt, die derjenigen gleicht, die in der Beschreibungseinleitung unter Bezugnahme auf das MicroScan-System erläutert wurde-. Wenn sich die Behälterschale in der Arbeitsstation 12 befindet, werden der jeweilige Schalenblock, die Öffnungen aufweisende Platte und der Optikblockrahmen durch Betätigung des Schrittmotors 106 in Eingriff mit der Unterseite der Behälterschale 18 gebracht. Nach Beendigung der Analyse auf eine herkömmliche Weise und Speicherung der Resultate in dem steuernden Rechner 16 wird der Schalenblock durch Betätigung des Schrittmotors 106 gesenkt, und die Schalenzinken bringen den Schalenbehälter wieder in den Schalenturm zurück. Zu diesem Zeitpunkt kann der Schalenbehälter je nach Wunsch zur Aufbewahrung oder zur Entsorgung entfernt werden. Alternativ kann er, falls gewünscht, in dem Schalenturm für eine weitere Inkubationsperiode zurückgehalten werden, und der soeben beschriebene Analysevorgang kann anschließend an die Inkubationsperiode wiederholt werden.
Es wurde bereits beschrieben, daß das Schalenabdeckelement 20 eine Aussparung 26 aufweist, die eine schrägen Umfangswand 28 definiert, die die Funktion hat, die Behälterschale relativ zu dem Abdeckelement zu zentrieren. Dieser Vorgang wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10-14 unter der Einwirkung der Vorspannfeder 108 erreicht. Wenn der Schalenbehälter 18 unter geringer Fehlausrichtung relativ zu dem Abdeckelement 20 wieder in den Turm 11 eingesetzt wird, kann das Abdeckelement 20 ihn ordnungsgemäß ausfluchten. Das ist möglich, weil beim Eingriff des Abdeckelements 20 mit der Behälterschale 18 beim Zurückziehen der Zinken 88 und 89 die schräge Fläche 28 die Funktion hat, die Behälterschale relativ zu dem Abdeckelement zu bewegen, das an einer Bewegung durch die Seitenwände gehindert wird, um die Behälterschale zu zentrieren und einen guten abdichtenden Eingriff zwischen dem Abdeckelement und der Behälterschale zu erreichen.
Die Inkubation in der Vorrichtung wird bevorzugt bei ca. 37ºC ± 3º durchgeführt. Da verschiedene Tests verschiedene Inkubationsdauern erfordern, wird der steuernde Rechner 16 so eingerichtet, daß jede Schalenanordnung 17 auf der Basis der Tests ausgelesen wird, die für die Proben in der jeweiligen Behälterschale 18 gewünscht werden. Das System 10 gemäß der Erfindung ist ausgebildet, um Schalen zu lesen, die verschiedene Tests durchlaufen, da die Analysefunktionen, die Reagensabgabefunktionen und die Inkubationsdauern durch Software bestimmt werden. Mit dem System 10 ist es möglich, kinetische Meßwerte zu erhalten, da die verschiedenen Meßwerte über einen Zeitraum erhalten werden können, so daß Untersuchungen der Wachstumsraten für jede bestimmte Küvette 19 erhalten werden können.
Die Leseanordnung zur Analyse umfaßt eine Lichtquellenanordnung, die 96 faseroptische Leitungen von einer Lichtquelle aufweist. Jede faseroptische Leitung ist unter jeweils einer Vertiefung in der Schale vorgesehen. Über der Schale wird eine Lochplatte oder einfach der Lichtsensor verwendet. Das Licht wird von einer Lichtquelle geliefert, die von dem Ende des Lichtleiterbündels durch eine geeignete Farbscheibe getrennt ist, die das Licht entsprechend den verschiedenen Tests filtert. Bevorzugt weist die Farbscheibe neun Farben auf, obwohl normalerweise nur sieben Farben gelesen werden. Die Farbscheibe und die Lichtquellenanordnung sind, wie bereits beschrieben, im wesentlichen von dem Typ, der bereits mit dem autoscAN-System verwendet wird, das in der Beschreibungseinleitung angegeben ist. Alle sieben Messungen werden für jede Küvette 19 durchgeführt, und die zugehörige Software des Steuersystems 16 scheidet alle nicht notwendigen Meßwerte für jede Vertiefung aus. Nachdem eine bestimmte Behälterschale 18 vollständig analysiert ist, leuchtet eine lichtemittierende Diode D an dem Gehäuse H entweder auf oder wird abgeschaltet, um anzuzeigen, daß die Schale analysiert worden ist und entfernt oder durch eine andere Schale ersetzt werden kann.
Die Betriebsweise des entfernten Abgabekopf 15 wurde zwar im einzelnen beschrieben, aber nachstehend wird auf die Fig. 15 und 16 Bezug genommen, die die Reagenszuführeinrichtung 14 im einzelnen zeigen. Die Reagenszuführeinrichtung 14 weist eine Vielzahl von Reagenszuführbehältern 115 auf, die entfernt von der Arbeitsstation 12 angeordnet sind, und weist eine selektive Abgabeeinrichtung auf, um eine gewünschte Menge eines Reagens aus einem entsprechenden der Reagenszuführbehälter 115 selektiv abzugeben. Eine geeignete Leitung 117, die in Fig. 1 zu sehen ist, verbindet jeden Behälter 115 mit einer entsprechenden Abgabeöffnung 118 in dem Abgabekopf 15, der in Fig. 9 gezeigt ist. Es gibt also ebenso viele Leitungen 117 und Abgabeöffnungen 118, wie Behälter 115 in der Reagenszuführeinrichtung 14 angebracht sind.
Die selektive Abgabeeinrichtung weist eine Abgabestation 116 auf, in der die Reagensbehälter 115 angeordnet sind, um an der Abgabestation vorbeibewegt zu werden. Dosiereinrichtungen sind an der Abgabestation vorgesehen, um die aus dem gewählten Reagensbehälter 115 abgegebene Reagensmenge zu bemessen. Bevorzugt weisen die Reagensbehälter 115 Spritzen auf, die einen Behälterkörper 120 und einen Kolben 121 aufweisen. Ein geeigneter Spritzenansatz 122 wird verwendet, um die Spritze 115 mit der Leitung 117 zu verbinden.
Es wird bevorzugt, die Spritzen an der Abgabestation 116 vorbeizubewegen, indem die Spritzen in einem Karussell 123 gehaltert sind, das ausgebildet ist, um die Spritzen an der Abgabestation 116 vorbeizubewegen. Es sind Mittel vorgesehen, um das Karussell 123 selektiv zu bewegen, um eine gewünschte der Spritzen 115 an der Abgabestation 116 zu positionieren. Das Karussell 123 ist auf einer Welle 124 angebracht, die in einer Abstützbasis 125 über Lager 126 drehbar gelagert ist. Ein Schrittmotor (nicht gezeigt) in der Basis 125 ist antriebsmäßig mit der Welle 124 verbunden und bewegt unter dem Einfluß des Steuersystems 16 das Karussell 123 schrittweise weiter, um einen gewünschten Behälter 115 an der Abgabestation 116 zu positionieren. Das Steuersystem 16 koordiniert nicht nur die Bewegung eines gewünschten Reagensbehälters zu der Abgabestation 116, sondern steuert auch die Reagensmenge, die an der Abgabestation daraus zugemessen wird, in Übereinstimmung mit der zum Empfang des Reagens angeordneten Probe.
Die Spritzen 115 sind in dem Karussell 123 lösbar gehaltert. Das wird erreicht, indem ein Abgabekörpergehäuse-Tragring 127 um die Welle 124 herum vorgesehen und ein Abgabekörpergehäuse 128 über den Ring 127 aufgesetzt wird. Das Karussell 123 ist dann auf dem Ende der Welle 124 abgestützt. Ein bewegbarer Spritzenbefestigungsblock 129 ist angeordnet, um die Spritzen durch Eingriff mit einem Flansch 130 des Spritzenbehälterkörpers 120 von unten abzustützen. Der Befestigungsblock 129 ist auf zwei Paßstiften 131 angebracht, die parallel zueinander angeordnet und zur Gleitbewegung in Löchern 132 in dem Abgabekörpergehäuse 128 angeordnet sind. Eine Spritzenlösewelle 133 ist ebenfalls gleitbar in dem Gehäuse 128 angebracht, um von einer Feder 134 nach oben vorgespannt zu sein. Das untere Ende der Welle 133 ist an dem Befestigungsblock 129 befestigt.
Das Karussell 123 weist eine Serie von Schlitzen 135 um seinen Außenumfang auf, durch die der Spritzenansatz 122 treten kann, aber die Schulter 136 der Spritzen liegt von unten an der Karussellplatte an. Um also im Betrieb die Spritze in die Karussellanordnung einzusetzen, wird die Welle 133 nach unten gedrückt, um den Befestigungsblock 129 zu senken. Die Spritze 115 wird dann eingesetzt, so daß der Spritzenansatz 122 durch einen Schlitz 135 vorspringt, und die Welle 133 wird dann losgelassen, so daß unter der Federvorspannung der Block 129 mit dem Flansch 130 in Eingriff gelangt, um die Spritze sicher in der Karussellanordnung zu befestigen, indem sie zwischen dem Befestigungsblock 129 und der Karussellplatte 123 durch Federkraft vorgespannt ist.
Die Karussellplatte 123 kann in Abhängigkeit von ihrer Größe jede gewünschte Anzahl von Spritzen aufweisen. Eine Dosiereinrichtung 119 ist an der Abgabestation 116 angeordnet, die selber tangential zu dem Karussell 123 positioniert ist. Die Dosiereinrichtung 119 weist einen Amboß 137 auf, der für eine Bewegung in Längsrichtung der gewünschten Spritze an der Abgabestation 116 angeordnet ist. Der Amboß ist an einem beweglichen Schlitten 138 abgestützt. Der Schlitten ist zur Gleitbewegung entlang vertikalen Wellen 139 angeordnet, die an einem Ende in der Basis 125 und an einem entgegengesetzten Ende in einem Rahmen gehaltert sind, der an der Basis befestigt ist und seitliche Stangen 140 und eine Querstange 141 aufweist. Gleitlager oder lineare Lager werden verwendet, um den Schlitten 138 auf den Wellen 139 anzubringen.
Eine Antriebsspindel 142 ist in der Querstange 141 drehbar aufgenommen und verläuft durch die Basis 125, in der sie ebenfalls drehbar gelagert ist. Die Antriebsspindel ist antriebsmäßig mit einem Schrittmotor (nicht gezeigt) verbunden, der durch die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsspindel und dem Schlitten 138 dazu dient, den Schlitten 138 und den Amboß 137 in der Vertikalrichtung hin- und herzubewegen, d. h. nach vertikal oben oder unten unter Steuerung durch das Steuersystem. Durch Bewegen des Ambosses in Längsrichtung der Spritze 115 ist es möglich, den Kolben 121 in den Körper 120 zu drücken, um die gewünschte Menge von Reagens abzugeben.
Das Steuersystem 16 steuert den Schrittmotor, der mit der Antriebsspindel 142 verbunden ist, um den Amboß 137 zwischen jeweiligen Positionen anzutreiben. Diese umfassen eine erste oder Referenzposition, in der er mit der Spritze überhaupt nicht in Eingriff ist, eine zweite oder Abgabestartposition, in der er erstmals an dem Kolben 121 angreift, und eine dritte oder Endposition, in der er den Kolben in den Körper 120 drückt, um die gewünschte Reagensmenge abzugeben. Das Steuersystem 16 koordiniert die Bewegung des Karussells 123, um die gewünschte Spritze an der Abgabestation zu positionieren, und steuert außerdem über den Schrittmotor (nicht gezeigt) die Bewegung des Ambosses 137 zwischen seinen jeweiligen Positionen, um die gewünschte Reagensmenge abzugeben. Das Steuersystem 16 weist einen Lagefühler 143 auf, um den Ersteingriff zwischen dem Amboß und dem Kolben 121 zu erfassen und infolgedessen den Amboß zu veranlassen, sich in seine dritte Position zu bewegen. Bei dieser Ausführungsform ist die Karussellplatte 123 ausgebildet, um sich in beiden Richtungen um etwas weniger als 360º zu bewegen, um die Reagensbehälter relativ zu der Abgabestation auszufluchten. Jede Spritzenposition ist ebenso wie die Referenzposition codiert. Bei der Suche nach einer bestimmten Spritze wird der Sensor von den Schlitzen 135 aktiviert, und der Rechner kann erkennen, welche Spritze sich an der Abgabestation befindet. Wenn eine bestimmte Spritze nicht an der Abgabestation positioniert wird, bevor der Fühler den Referenzschlitz erreicht, wird die Richtung des Karussells umgekehrt, bis der Fühler die bestimmte Spritze findet.
Die beschriebene Vorrichtung ist ausgebildet, um einen Schalenbehälter 18 innerhalb von ungefähr sieben Sekunden in einen Schalenturm 11 zu laden bzw. daraus zu entnehmen, und eine gleiche Zeitdauer wird benötigt, um die Proben in der Schale zu analysieren. Zusätzlich zu dem Lagefühler 143 kann die Vorrichtung eine Reihe von weiteren Fühler und Codiereinrichtungen aufweisen, um dem Steuersystem zu ermöglichen, den Betrieb auf die beschriebene Weise zu steuern. Beispielsweise werden Codierer an den X- und Y-Achsenantrieben während des Abgabevorgangs verwendet. Verschiedene optische Sensoren vom Unterbrechertyp werden verwendet, um den Rand der Behälterschale, die Zinkenruheposition, die Abgabekopf- Referenzposition usw. zu erfassen.
Es wird bevorzugt, wie in Fig. 8A gezeigt ist, von dem Rahmen 98 gehalterte Rollenlager B zu verwenden, auf denen die Zinken 88 und 89 laufen, wenn sie ausgefahren werden, um die Schale aus dem Schalenturm 11 zu entnehmen. Das trägt dazu bei, die Stabilität der Schalenbewegungseinrichtung 13 zu verbessern.
Das Steuersystem 16 wurde nicht im einzelnen beschrieben, es weist aber bevorzugt eine programmierbare Rechnersteuerung auf, wie sie allgemein bekannt ist. Es liegt sicher im Rahmen des fachmännischen Könnens, eine solche Vorrichtung zu programmieren, um die gewünschten Sequenzen wie beschrieben ablaufen zu lassen.
Die in der Beschreibungseinleitung genannten Patente, Patentanmeldungen und Veröffentlichungen sollen hier summarisch durch Hinweis auf genommen werden.
Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung nur beispielhaft sind und der Fachmann Modifikationen vornehmen kann. Die Erfindung soll daher nicht als durch die gezeigten Ausführungsformen eingeschränkt angesehen werden und wird nur durch die Definition gemäß den beigefügten Patentansprüchen begrenzt.

Claims

1. Automatisches System zum Analysieren von Proben, die selektiv nach Wunsch behandelt worden sind, wobei die Proben in einer Anzahl von Behälterschalen (18) angeordnet sind und jede der Behälterschalen eine Anzahl von zur Aufnahme von Proben ausgelegten Vertiefungen (19) aufweist, wobei das System folgendes aufweist: eine Einrichtung (11) zum Halten einer Anzahl von Behälterschalen (18), eine der Schalenhaltereinrichtung (11) zugeordnete Arbeitsstation (12) zum selektiven Behandeln oder Analysieren der Proben, eine der Arbeitsstation (12) zugeordnete, selektiv betätigbare Schalenbewegungseinrichtung (13) zum Entfernen einer Behälterschale (18) aus der Schalenhaltereinrichtung (11) und Bewegen derselben zu der Arbeitsstation (12) sowie zum Wiedereinsetzen der Behälterschale (18) in die Schalenhaltereinrichtung (11), eine der Arbeitsstation (12) zugeordnete Reagenszuführeinrichtung (14), die zur Verabreichung einer gewünschten Menge wenigstens eines Reagens an gewünschte Proben in der Behälterschale (18) selektiv betätigbar ist, eine der Arbeitsstation (12) zugeordnete Analysiereinrichtung (94, 82) zum Bestimmen wenigstens einer optischen Eigenschaft gewünschter Proben in einer Behälterschale (18), sowie ein Steuersystem (16) zum Betätigen der Schalenbewegungseinrichtung (13) derart, daß jede der Behälterschalen (18) wenigstens der Abfolge nach für die Verabreichung des Reagens durch die Reagenszuführeinrichtung (14) zu der Arbeitsstation (12) hinbewegt, zu der Schalenhaltereinrichtung (11) zurückbewegt, nach einer gewünschten Zeitdauer für die Analyse durch die Analysiereinrichtung (94, 82) zu der Arbeitsstation (12) bewegt sowie zu der Schalenhaltereinrichtung (11) zurückbewegt wird, aus der sie zur Aufbewahrung oder zur Entsorgung entfernt werden kann, wobei die Analysiereinrichtung (94, 82) eine Lichtquelle, eine Anzahl von Lichtübertragungselementen, deren jedes zum Übertragen von Licht von der Quelle zu einem unter einer jeweiligen Vertiefung (19) liegenden Bereich ausgelegt ist, sowie einen über der Behälterschale (18) angeordneten Lichtsensor (82) zur Verwendung bei der Bestimmung einer optischen Eigenschaft von Proben in der Behälterschale (18) aufweist.

2. System nach Anspruch 1, mit einer Anzahl separater Probenschalenhaltereinrichtungen (11), dadurch gekennzeichnet, daß Schalenhalterbewegungseinrichtungen (47) zum selektiven Bewegen der Schalenhaltereinrichtungen (11) vorgesehen sind, so daß eine gewünschte der Schalenhaltereinrichtungen (11) in betriebsmäßiger Verbindung mit der Schalenbewegungseinrichtung (13) angeordnet ist, und daß das Steuersystem (16) auch zum selektiven Betätigen der Schalenhalterbewegungseinrichtung (47) zum Positionieren der gewünschten Schalenhaltereinrichtung (11) betätigbar ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenhaltereinrichtungen (11) auf der Schalenhalterbewegungseinrichtung (47) angeordnet sind, und daß die Schalenhalterbewegungseinrichtung (47) die Arbeitsstation (12) und die Schalenbewegungseinrichtung (13) umgibt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenhalterbewegungseinrichtung (47) ein Karussell beinhaltet, das zur Ausführung einer Rotationsbewegung um die Arbeitsstation (12) ausgelegt ist, und daß Einrichtungen (34, 48) zum lösbaren Befestigen der mehreren Schalenhaltereinrichtungen (11) an dem Karussell vorgesehen sind.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnete daß die Schalenhaltereinrichtungen (11) eine Turmeinrichtung zum Halten der Anzahl der Behälterschalen (18) in einander im wesentlichen parallel überlappender Weise aufweist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnete daß die Turmeinrichtung (11) einen allgemein rechtwinkligen Schalenturmrahmen (37, 38, 45, 46) mit einer Anzahl von darin lösbar gehalterten Schalenhalteregalen (35) aufweist, wobei die Schalenhalteregale (35) ausreichend voneinander beabstandet sind, damit sich die Behälterschalen (18) dazwischen anordnen lassen, und daß die Schalenhalterregale (35) in einander im wesentlichen parallel überlappender Weise in dem Rahmen angeordnet sind.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnete daß jede Behälterschale (18) von einem Abdeckelement (20) überlegt ist, um einen Verlust oder eine Verunreinigung der Proben zu verhindern, wobei sich die Behälterschale (18) in der Turmeinrichtung (11) durch eines der Schalenhalteregale (35) tragen läßt, und daß die Turmeinrichtung (11) außerdem eine Einrichtung (108) zum Vorspannen des Abdeckelements (20) gegen Behälterschale (18) aufweist, wenn diese in der Turmeinrichtung (11) positioniert sind.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmeinrichtung (11) Einrichtungen (86) (89, 89) zum Festhalten des Abdeckelements (29) in einer derartigen Weise aufweist, daß nur die Behälterschale (18) durch die Schalenbewegungseinrichtung (13) von der Turmeinrichtung (11) zu der Arbeitsstation (12) bewegt wird.

9. System nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen auf einer Seite der Turmeinrichtung (11) vorgesehen sind, durch die hindurch eine Bedienungsperson die Probenschalenanordnungen (17) aus Behälterschalen (18) und Abdeckelementen (20) in die Turmeinrichtung (11) einsetzen kann, daß entsprechende Öffnungen auf einer gegenüberliegenden Seite der Turmeinrichtung (11) vorgesehen sind, durch die die Behälterschalen (18) entnommen und zu der Arbeitsstation (12) bewegt werden können, und daß selektiv betätigbare Verriegelungseinrichtungen (41) an der einen Seite vorgesehen sind, um zu verhindern, daß die Probenschalenanordnungen (17) durch die Schalenbewegungseinrichtung (13) aus der einen Seite herausgedrückt werden.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenbewegungseinrichtung (13) eine Zinkeneinrichtung (88, 89) aufweist, die sich durch eine gewünschte der Öffnungen in der gegenüberliegenden Seite hindurch in die gewünschte Turmeinrichtung (11) einführen läßt, um das Abdeckelement (20) von der Behälterschale (18) abzuheben sowie die Behälterschale (18) selektiv festzuhalten, wobei die Zinkeneinrichtung (88, 89) zur Ausführung einer hin- und hergehenden Bewegung zwischen der Turmeinrichtung (11) und der Arbeitsstation (12) ausgelegt ist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenbewegungseinrichtung (13) von der Arbeitsstation (12) getragen wird, und daß sie außerdem eine Einrichtung (93) zum selektiven Bewegen der Zinkeneinrichtung (88, 89) in hin- und hergehender Weise zwischen der Turmeinrichtung (11) und der Arbeitsstation (12) in einer ersten Ebene und in einer ersten Richtung in der ersten Ebene aufweist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenbewegungseinrichtung (13) außerdem eine Einrichtung (66) zum Bewegen der Zinkeneinrichtung (88, 89) in einer zu der ersten Ebene senkrechten, zweiten Ebene aufweist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenszuführeinrichtung (14) mehrere von der Arbeitsstation (12) entfernt angeordnete Reagensvorratsbehälter (115) sowie eine Einrichtung (116) zum selektiven Abgeben der gewünschten Menge eines Reagens aus einem entsprechenden Reagensvorratsbehälter (115) aufweist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenszuführeinrichtung (14) außerdem folgendes aufweist:

eine Abgabekopfeinrichtung (15) an der Arbeitsstation (12) zum Verabreichen der Reagentien an die Proben, wobei die Abgabekopfeinrichtung (15) zur Ausführung einer Bewegung in der ersten Ebene in einer zu der ersten Richtung senkrechten, zweiten Richtung ausgelegt ist,

eine Einrichtung zum stufenweisen Bewegen der Abgabekopfeinrichtung (15) in hin- und hergehender Weise in der ersten Ebene und der zweiten Richtung, und

eine mit Leitungseinrichtung (117), die mit der Abgabekopfeinrichtung (15) und der Einrichtung (116) für die selektive Abgabe kommuniziert.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die selektive Abgabe eine Abgabestation (116) aufweist, daß die Reagensvorratsbehälter (115) für eine Bewegung an der Abgabestation (116) vorbei ausgelegt sind, und daß durch das Steuersystem (16) gesteuerte Einrichtungen (119) an der Abgabestation (116) vorgesehen sind, um die aus dem Reagensvorratsbehälter (115) an der Abgabestation (116) abgegebene Menge des Reagens zu dosieren.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagensvorratsbehälter (115) Spritzen beinhalten, daß die Spritzen (120, 121) lösbar in einem Karussell (123) gehaltert sind, das zum rotationsmäßigen Bewegen der Spritzen (120, 121) an der Abgabestation (116) vorbei ausgelegt ist, und daß von dem Steuersystem (16) gesteuerte Einrichtungen (124, 125, 126) zum selektiven Bewegen des Karussells (123) vorgesehen sind, um eine gewünschte Spritze (120, 121) an der Abgabestation (116) zu positionieren.

17. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (16) auch zum Koordinieren sowohl der Bewegung eines gewünschten Reagensvorratsbehälters (115) zu der Abgabestation (116) als auch der Menge des daraus dosiert entnommenen Reagens mit der zur Aufnahme des Reagens angeordneten Probe ausgelegt ist.

18. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenszuführeinrichtung (14) mehrere von der Arbeitsstation (12) entfernt angeordnete Reagensvorratsbehälter (115) sowie eine Einrichtung (116) zum selektiven Abgeben der gewünschten Menge eines Reagens aus einem entsprechenden Reagensvorratsbehälter (115) aufweist.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet daß die Einrichtung für die selektive Abgabe eine Abgabestation (116) aufweist, daß die Reagensvorratsbehälter (115) für eine Bewegung an der Abgabestation (116) vorbei ausgelegt sind, und daß durch das Steuersystem (16) gesteuerte Einrichtungen (119) an der Abgabestation (116) vorgesehen sind, um die aus dem Reagensvorratsbehälter (115) an der Abgabestation (116) abgegebene Menge des Reagens zu dosieren.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagensvorratsbehälter (115) Spritzen (120, 121) beinhalten, daß die Spritzen lösbar in einem Karussell (123) gehaltert sind, das zum rotationsmäßigen Bewegen der Spritzen (120, 121) an der Abgabestation (116) vorbei ausgelegt ist, und daß von dem Steuersystem (16) gesteuerte Einrichtungen (124, 125, 126) zum selektiven Bewegen des Karussells (123) vorgesehen sind, um eine gewünschte Spritze (120, 121) an der Abgabestation (116) zu positionieren.

21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem (16) auch zum Koordinieren der Bewegung eines gewünschten Reagensvorratsbehältnis (115) zu der Abgabestation (116) sowie der Menge des daraus dosiert entnommenen Reagens mit der zur Aufnahme des Reagens angeordneten Probe ausgelegt ist.

22. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß die Schalenhaltereinrichtung (11), die Arbeitsstation (12), die selektiv betätigbare Schalenbewegungseinrichtung (13), die Reagenzzuführeinrichtung (14) und die Analysiereinrichtung (94, 82) in einem umhüllenden Gehäuse (H) angeordnet sind, um eine kontrollierte Umgebung zu schaffen, und daß außerdem eine Einrichtung (E) zum Kontrollieren der Umgebung innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist, um eine gewünschte Temperatur und Feuchtigkeit zu schaffen, die für eine geeignete Inkubation der Probe ausgelegt sind.