SE448031B - Forfarande och apparat for indikering av avkenning av pipetteringspositioner vid en testplatta - Google Patents

Description

15 20 ZS 30 35 40 448 031 2 medelst ett jämföringsorgan som bringas att antingen, om de jämförda positionerna överensstämmer, avge en signal till styrningsanordningen för üütienüg av nästa programsteg, eller, om de jämförda positionerna icke överensstämmer, avge en alarmsignal. Testplattan, exempelvis en míkrotestplatta, är företrädesvis transparent, varvid plattans rörformiga skål- väggar är väsentligen åtskilda från varandra. Därvid kan skal- randen illumineras genom bestrålning eller belysning av skàlens bottenrand från plattans undersida. Skålväggen fungerar då så- som ljusledare, och skâlens rand blir särskiljande belyst.

Illumineringseffekten kan förstärkas genom att skålarnas övre rand är belagd med ett fluorescent material.

Belysningsorganet kan innefatta ett flertal belys- ningsanordningar i en station för plattan, varvid varje be- lysningsanordníng ligger mitt för en tillhörande skål i en platta som är korrekt placerad i stationen. Härvid kan program- styrningsorganet bringas att aktivera den belysningsanordning, vilken motsvarar den skål vid vilken, enligt programsekvensen, en pipetteringsoperation ¿skall genomföras.

Testplattans matris av skålar kan vara anordnad i två varandra skärande uppsättningar av parallella rader. Härvid kan avkänníngsorganet innefatta en ljuskälla och en ljusdetektor på ömse sida av varje matrisrad i den korrekt i stationen place- rade plattan, på en nivå ovanför utrymmet för plattan. Härvid kan pipettpositionen avkännas genom utsignaländring från de två detektorer, vilka av pipetten avskärmas från sina ljuskällor.

En apparat för indikering och avkänning av pipetterings- positioner i en pipetteringssekvens som manuellt genomföres vid en testplatta med en matris av skålar utmärkes i huvud- sak av en station som är anordnad att emotta testplattan i en i förväg bestämd orientering och ett i förväg bestämt läge, en belysningsanordníng i stationen för särskiljande belysning av randen av en skal vid vilken en pípetteríngsoperation skall genomföras, ett programstyrningsorgan som är i förväg programme- rat för en viss pipetteringssekvens och som är anordnat att styra belysningsorganet till belysning av den skål i test- plattan vid vilken en pipetteringsoperation skall genomföras enligt sekvensen, ett avkänningsorgan i stationen för avkänníng av positionen för en pipett som nedföres i en skål, och ett jäm- 10 15 20 25 30 35 40 3 448 031 föringsorgan för jämföring av den belysta skâlens position och den avkända pipettpositionen, vilket jämföringsorgan är anordnat att, om de jämförda positionerna överensstämmer, bringa programstyrningsorganet att initiera nästa sekvenssteg, eller, om positionerna ej överensstämmer, avge en alarmutlösan- de signal. Stationen kan bestå av en öppen låda, vilken erbjuder en entydig inplacering av testplattan däri. Om testplattan är transparent och skâlväggarna är väsentligen åtskilda från varandra, kan belysningsorganet ha formen av en matris av be- lysningsanordníngar i lådans bottenyta, vilken matris överens- stämmer med plattans skålmatris, varvid programstyrningsorganet är anordnat att särskilt aktivera den belysningsanordning som motsvarar den skål i testplattan vid vilken en pipettering skall genomföras enligt sekvensen.

Då testplattan innefattar en matris av skålar omfattan- de tvâ varandra skärande uppsättningar av inbördes parallella raka skàlrader, kan avkänningsorganet innefatta en detektor och en strålningskälla på ömse sida av varje rad av den i stationen placerade plattan, i ett plan ovanför utrymmet för testplattan i stationen, varvid de två detektorer som vid en pipetterings- operation avskärmas av pipetten, indikerar pipettens position.

Uppfinningen som definieras i de bilagda patentkraven, kommer i det följande att beskrivas i exempelform med hän- visning till bifogade ritning.

RITNING Figur 1 visar schematiskt en komponent av en apparat enligt uppfinningen. Figur 2 visar schematiskt en mikrotestplatta av konventionellt utförande. Figur 3 visar en sektion tagen längs linje III-III i figur 2 och figur 4 visar schematiskt den principiella uppbyggnaden av apparaten enligt uppfinningen.

UTFORINGSEXEMPEL Figur 2 visar en konventionell mikrotestplatta 100, som uppvisar skålar 114 i en ortogonal matris av skålrader A till H och 1 till 12. Plattan 100 har ortogonal parallellepipedisk yttre konfiguration utom vid en långsida där de övre hörndelarna 102 av plattan 100 är urtagna. Plattan 100 är transparent, och dess skålar 114 har rörformiga skålväggar116, varvid skàlarnas 114 __. . .._. _. w-.O _. -v-.ø-...U-u . -._.-._......._..-._ _. ..,............ .._..._.-....-. . ....._..... .-._ .., , ...._.........._._..._:_...__._._.___... _ 10 15 20 ZS 30 35 40 448 D31 4 väggar 116 är väsentligen åtskilda från varandra. Vanligen är övre randen 11S av skålarna 114 fritt uppskjutande. 1 figur 1 visas en apparatkomponent i form av en uppåt öppen låda 400. Lådan har en bottenyta 401, vars dimen- sioner motsvarar dem för testplattans 100 basyta. I innerhörnen mellan lådans ena långvägg 404 och lådans kortväggar 403,404 finns hörnklotsar 407, vilka är komplementära med testplattans 100 hörnurtagningar 102, så att plattan 100 endast kan place- ras i lådan 400 på entydigt sätt.

På lådans 400 bottenyta 401 finns ett belysningsorgan 200. Belysningsorganet innefattar ett flertal ljuskällor 14.

Ljuskällorna 14 är anordnade i en första uppsättning inbör- des parallella rader 1'-12', och en andra uppsättning inbör- des parallella rader A'-H', varvid de båda uppsättningarna av rader skär varandra med rät vinkel. Dä en testplatta 100 är korrekt placerad i lådan 400, kommer varje ljuskälla 14 i matrisen 1'-12' x A'-H' att ligga mitt för en tillhörande skål 14 i plattans 100 skålmatris 1-12 x A-H. ' På lådans 400 väggar 402-405, på ett avstånd över lådans botten 401 som är större än plattans 100 höjd, finns strålkällor och detektorer. En strålkälla och en tillhörande detektor är anordnad på ömse sida om varje rad 1'-12', A'-H', i ett normalplan till lådans bottenyta 401 genom respektive rad av ljuskällor 14. Sålunda visas på lådväggen 402 en serie av ljuskällor L1-L12 och på den motsatta lådväggen 404 en serie av detektorer 01-D12. På lådväggen 403 finns ljuskällor LA-LH och på lådväggen 405 finns en serie av detektorer DA-DH.

Om man antar att en testplatta 100 enligt figur ä är placerad i lådan enligt figur 1, och°en pipett nedföres.i en viss skål 114 i testplattan 100, kommer pipetten att av- skärma ljusflödet till någon av detektorerna D1-D12 och någon av detektorerna DA-DH. Utsígnalen från dessa båda detek- torer förändras då, och de förändrade utsignalerna från dessa båda detektorer, indikerar sålunda den position vid vilken pípetten befinner sig.

Med hänvisning till figur 4 kan man anta att en programstyrningsapparat 600 exempelvis en dator, är programmerad för att aktivera ljuskällorna 14 i en viss i sekvens. Då programstyrníngsanordningen 600 ígångsättes, akti- eu...- .v- --- - 10 15 20 25 30 35 40 s 448 031 veras sålunda en viss ljuskälla 14 i enlighet med den programmerade sekvensen. Ljuset från ljuskâllan 14 trans- mitteras genom mikrotestplattan, genom skàlväggen 116 upp till skålens övre rand 115. Om ljuskällan 14 är anordnad att avge ljus av en Särgkiljande färg, intensitet eller pulsning, kan operatören lätt identifiera den skål 114 vid vilken en pipetteringsoperation skall genomföras i enlighet med den programmerade sekvensen. Identífieringseffekten kan stegras genom att randen 115 på skålarna 114 är belagd med ett fluore- scent material. När sedan operatören nedför en pípett (ej visad) i en skål, avkännes positionen för pipetten medelst detektorerna D1-D12 och DA-DH, vilka bildar ett avkännings- organ 300. Positionen för den aktiverade ljuskällan 14 jämföres med den av avkänningsorganet 300 avkända pipettposi- tionen i ett jämföringsorgan 700, vilket kan anses innehålla ett aktiveringsorgan 800. g I beroende av utfallet av jämförelsen i jämförings- organet 700 utlöser aktiveringsorganet 800 en alarmsignal i en alarmanordning 900 eller avger aktiveringsorganet 800 en signal som medger programstyrningsorganet 600 att initiera nästa arbetssteg i den programmerade sekvensen, dvs att aktivera den ljuskälla 14 som iflnminerar randen 115 av den skål 114 ß -..-_-- äp-u-p-q- w. _. . .a-v- ._ i testplattan, vid vilken nästföljande pipetteringsoperation enligt sekvensen skall genomföras. _ Ovan har ett specifikt utföríngsexempel på apparaten enligt uppfinningen angivits, i anslutning till ett skissartat b6SkTiVet förfarande för indikering och kontroll av pipette- ringsoperationer i en förutbestämd sekvens, men det bör stå klart att apparaten kan modifieras i flera avseenden inom ramen för uppfinningen. Sålunda kan de separata ljuskällorna 14 i lådans 400 bottenyta 401 ersättas med en styrbar ljuskälla som ovanifrån belyser respektive skål i testplattan 100. Vidare kan den strukturella uppbyggnaden av apparatkomponenten enligt figur 1 modifieras, exempelvis så att avkänningsanordningen 300 och belysningsanordningen 200 är monterade på åtskilda strukturel- la element, varvid dock dessa element bör ha inbördes fasta positioner.i förhållande till de element som bildar stationen 400.

Vidare kan såsom indikeras i figur 1, ett avkänningsorgan 407 vara anordnat att avkänna närvaron av en testplatta 100 10 15 20 25 30 35 'w 448 031 6 såsom en förutsättning för igàngsättning av programstyrníngs- organet 600. Vidare kan, såsom inses av fackmannen, schemat enligt figur 4 kompletteras med otaliga konventionella detaljer som underlättar genomförande av pipetteringsarbetet, exempelvis återställningsorgan för avbrytande av ett eventuellt alarm som avges av alarmanordningen 900.

Med avseende på belysningsanordningen 200, kan de enskilda ljuskällorna 400 bestå av ljusdioder, utgångsänden på ljusledande fiberoptiktrådar eller dylikt. Vidare kan de respektive ljuskällorna 14 vara bildade genom att varje rad 1'-12' och A'-H' är tillordnad en ljuskälla och genom att stråldelande speglar eller gítter är anordnade i varje posi- tion för en ljuskälla 14, så att den sammantagna effekten av ljus som avlänkats uppåt av sådana speglar eller gitter från en ljuskälla tillhörande en rad i var och en av raduppsättningar- na 1'-12' och A'-H', frambringar en särskiljande illumineríng av randen 115 av en viss skål 114 i testplattan 100.

Uppbyggnaden av organen 600, 700, 800 och 900 ligger inom ramen för programstyrningsfackmannens kompetens. .n

Claims (8)

. . ,._l-.......u~n.»..__í__..__ _ 7 448 031 PATENTKRAV

1. Förfarande för indikering och avkänning av pipette- ringsposítioner i en pipetteringssekvens som manuellt genom- föres vid en testplatta (100) med en matris av skålar (114), k ä n n e t e c k n a t av att.ett programstyrningsorgan (600) bringas att i enlighet med en i förväg programmerad pipetteringssekvens aktivera ett belysningsorgan (200;14) som särskiljande illuminerar randen (115) av en skål (114) vid vilken en manuell pipetteringsoperation i sekvensen skall genomföras, att positionen för en pipett avkännes medelst av- känningsorgan (300) vid nedföríngen av pipetten i en skal (114), och att den avkända pipettpositionen jämföres med den av belysningsorganet (200) índikerade skålens (114) position, och att jämföringen genomföres medelst ett jäm- föringsorgan som bringas att antingen, om de jämförda posi- tionerna överensstämmer, avge en signal till styrningsanord- ningen (600) för initiering av nästa sekvenssteg, eller om de jämförda positionerna icke överensstämmer, avge en alarm- signal.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid testplattan är transparent, och skålarnas rörformiga skålväggar (16) är väsentligen åtskilda från varandra, k ä n n e t e c k n a t av att skàlranden (115) illumineras genom bestrålning eller be- lysning av skálens (114) bottenrand från plattans (100) under- sida.

3. Förfarande enligt krav 1 eller Z, varvid belysnings- organet innefattar ett flertal belysningsanordningar (14) i en station (400) för plattan (100), varvid varje belysnings- anordning (14) ligger mitt för en tillhörande skål (114) i en platta som är på entydigt sätt placerad och orienterad i stationen, k ä n n e t e c k n a t av att programstyrníngs- organet (600) bringas att aktivera den belysningsanordning (14) som motsvarar den skål (114) vid vilken enligt program- sekvensen en pipetteringsoperation skall genomföras.

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, varvid test- plattans (100) matris av skålar (114) är anordnad såsom två varandra skärande uppsättningar av parallella skàlrader (A-H1 1-12) och varvid avkänningsorganet innefattar en strálnings- källa (L1-L12; LA-LH) och en strålníngsdetektor (D1-D12;DA-DH) 12 448 031 s på ömse sida av varje matrisrad i den entydigt i stationen placerade plattan (100), på en nivå ovanför utrymmet i stationen för plattan, k ä n n e t e c k n a t av att pipettpositionen avkännes genom utsígnaländring från de två detektorer, vilka av pípetten avskärmas från sina tillhörande strålningskällor.

5. Apparat för indikering och avkänning av pipetterings- positioner i en pipetteringssekvens som manuellt genomföres vid en testplatta (100) med en matris av skålar (114), k ä n - n e t e c k n a d av en station (400) som är anordnad att emotta testplattan (100) i en i förväg bestämd orientering och ett i förväg bestämt läge, en belysningsanordning (200) i stationen för särskiljande belysning av randen (115) av en skål (114) vid vilken en pipetteringsoperatíon skall genomföras, ett programstyrningsorgan (600) som är i förväg programmerat för en viss pipetteringssekvens och som är anordnat att styra belysningsorganet (200) till belysning av den skål (114) i testplattan (100) vid vilken en pipetteringsoperation skall genomföras enligt sekvensen, ett avkänningsorgan (300) i stationen för avkänning av positionen för en pipett som ned- föres i en skål, och ett jämföringsorgan (700,800) för jäm- föring av den belysta skålens (114) position och den avkända pipettpositíonen, vilket jämföríngsorgan (600,700) är anord- nat att, om de jämförda positionerna överensstämmer, bringa programstyrningsorganet (600) att initiera nästa sekvenssteg, eller, om positionerna ej överensstämmer, avge en alarmut- lösande signal. I

6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att stationen innefattar en uppåt öppen låda (400), vilken är utformad för att medge en entydig inplacering av testplattan däri.

7. Apparat enligt krav 5 eller 6.för användning vid en transparent testplatta (100) vars skålväggar (116) är väsentligen åtskilda från varandra, k ä n n e t e c k n a d av att belysningsorganet (200) har formen av en matris O'-12' x A'-H') av belysníngsanordningar (14) i làdans (400) bottenyta (401), vilken matris överensstämmer med test- plattans (100) skålmatris (A-H x 1-12), och att programstyr- ningsorganet (600) är anordnat att särskilt aktivera den be- lysningsanordning (14) som motsvarar den skål (114) i test- ... _ .au-u .___ ...... .. ..........-....._....._...~» . .. - map-q.. - -... .-..-\-.-.-- _. .v..._...-...~......a_a~n,~...v.. .__-....-.._..~ ...w-w - - - 9 448 031 plattan (100) vid vilken en pipettering skall genomföras enligt sekvensen.

8. Apparat enligt något av kraven S-7, för användning vid en testplatta (100) innefattande en matris av skålar (114) omfattande två varandra skärande uppsättningar (A-H;1-12) av inbördes parallella raka skålrader, k ä n n e t e c k n a d av att avkänningsorganet (300) innefattar en detektor och en strålningskälla på ömse sida av varje rad i den i stationen (400) placerade plattan (100), på en nivå ovanför utrymmet i stationen för testplattan (100), varvid de två detektorer som vid en pipetteringsoperation avskärmas av pipetten, indikerar pipettens position. U