在下面本发明的示例性实施例的描述中，参照形成其一部分的附图，并且附图中以举例的方式显示了可实现本发明的具体实施例。应当理解，可以使用其他实施例，并且可以进行结构改变而不脱离本发明的范围。
虽然相对位置性术语，例如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等可能关于本发明使用，但是应当理解，那些术语仅以其相对意义使用。例如，当关于本发明的设备使用时，“顶部”和“底部”可用于表示所述设备及其模块的相对主表面。在实际使用中，描述为“顶部”或“底部”的原件可存在于任何方向或位置，并且不应被认为将所述设备和方法限制到任何具体方向或位置。例如，样品处理和/或检测模块的顶部表面可实际上在操作过程中设置在所述样品处理和/或检测模块的底部表面下面(但是顶部表面仍存在于所述样品处理和/或检测模块的底部表面的相对侧)。
本发明的优选实施例包括互连的模块和执行例如PETRIFILM测试片的培养器上的微生物检测的特定过程的规模化的功能模块链。本文描述的模块化系统使得用户可选择将要自动化的样品方案的功能步骤。可根据几个因素作出该决定，例如样品通过量、每个测试的成本、方案复杂性和一致性以及间距。由于每一个模块优选为可易于操作的尺寸，因此模块的装配和更换可由用户在实地执行。
本发明的各方面可具有多个优点。例如，本发明可确保培养器能够插入多个模块中，所述多个模块每一个执行培养器中样品的感兴趣微生物分析的功能。可收集、制备一个或多个样品来分析、接种、成像或以其他方式扫描来辨识或计数生物制剂的数量，然后以自动方式进行整理。特别地，本文描述的模块化结构可以确保可进行可靠的样品处理的方式将培养器的插入和定位自动化，由此提高这样的培养器的自动扫描的完整性。培养器的插入和定位的自动化也可为用户简化该过程。
本发明的各方面可与多种培养器一起使用。例如，本发明可与用于生长生物制剂的不同的片状装置一起使用，以能够进行生物制剂检测和/或计数，所述片状装置例如为薄膜培养片装置、皮氏培养皿、培养板装置等。因此，术语“培养器”将广泛用于本文指代适于使得进行生物制剂检测和/或计数的介质。根据本发明也可使用多种类型的介质。
模块化系统
模块化样品处理和/或检测系统10的一个实施例图示在图1A和1B中。图1A是根据本发明的一个实施例的模块化系统10的分解透视图。如图所示，模块化系统10包括第一自动装置模块40a、模块化培养箱14、第二自动装置模块40b、自动读取器50和整理器55。
在一个实施例中，提供用于装载多个培养器的模块，以便于处理和分析培养器70。培养器70可包括营养培养基72，其中可培养一些微生物，并且其在图1A中以大致圆形的区域显示。自动装载模块40a被构造用于收集多个培养器70，并且将所述培养基装载到与自动装载模块40a对准的后续模块中。图1中，自动装载模块40a与模块化培养箱14对准，并且将培养器装入模块化培养箱14中。可选地，自动装载模块40a可顺序地将培养器装入另一个模块中，例如读取器50。
在优选实施例中，自动装载模块40a接收多个由用户装载的培养器70，以形成叠堆76。在自动化系统需要时，自动装载模块40a供给各培养器70，以保持最大的通过量。自动装载模块40a暂时将用户的活动与自动化的模块化系统10的活动隔离。最佳地，自动装载模块40a确保培养器70插入模块化系统10的其他模块中的正确方向和一致性。
自动装载模块40a使得用户装载其他培养器70而不中断一个或多个下游模块中的样品处理和/或检测的下游自动化过程。举例说明，自动装载模块40a可用作顶部装载、底部供给、垂直堆叠模块。
在可替代实施例中，生物叠堆可以容纳多个培养器70的盒(未显示)装载。所述盒可进一步便于培养器70相对于供给、培养或其他处理模块自动化。培养器盒的示例性描述参见例如美国专利Nos.5,573,950和5,744,322。
自动装载模块40a包括壳体和用于装载培养器70的输入狭槽15。如图1A中所示，每一个模块包括形成用于接收培养器70的输入狭槽15的壳体。引导机构也可形成在每一个模块中，以辅助培养器70插入模块中并且在模块之间移动。模块还包括弹出狭槽(未显示)，通过所述弹出狭槽，将培养器70弹出进入另一个模块或离开模块化系统10。例如，多种带有发动机的辊可抓住所述培养器，并且将所述培养器拖入各模块中。但是也可使用其他类型的传送机构代替辊。
应当理解，模块的壳体可由任何合适的一种或多种材料制造。合适的材料的实例包括例如聚合物材料(例如聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯等)、金属(例如金属箔)等。优选选择用于模块壳体的材料对于所选的环境条件具有良好的屏蔽性能，例如防止暴露于空气、水和/或其他微生物等。可适于与本发明的处理模块结合使用的合适的构造技术/材料可在例如美国专利No.7,298,885；美国专利申请公开No.2005/0053265(Graessle等人)；美国专利申请公开2006/0285539(Eden)；和美国专利No.5,403,722中有所描述。
如图1A和1B中所示，自动装载模块40a将培养器70供入模块化培养箱14中。培养器70从自动装载模块40a经过底部输入狭槽15供入模块化培养箱14中。模块化培养箱14执行适于有效生物生长的培养器70的接种，最佳地，所述模块化培养箱14内具有一个或多个隔离的温度控制隔室。
如图1A中所示，模块化培养箱14将培养器70分配到第二自动装载模块40b中。第二自动装载模块40b可与自动装载模块40a类似，并且执行与自动装载模块40a相同的功能。可替代地，模块化培养箱14可将培养器70供入另一个模块中，例如下面描述的读取器50中。
第二自动装载模块40b将培养器70供入读取器50，以检测培养器70中的微生物。在优选的实施例中，读取器50包括壳体和用于在培养器处于壳体中时检测培养器70中的微生物的检测装置，如果微生物存在的话。该读取器可还包括传送机构，例如带有发动机的辊，以将培养器70拖入读取器50中；和一个或多个传感器，用于在培养器被拖动到读取器50内的检测位置时进行检测。传感器可控制流经读取器50的处理流程。所述传感器可包括光学传感器或任何其他类型的能够感测生长板的传感器。读取器50中的传感器可进一步布置成便于在多个位置感测和定位培养器，以扫描培养器70的不同部分，例如Graessle等人的美国专利申请公开No.2005/0053265中描述的感测位置。
传感器可布置在读取器50中或其他模块中，以便于培养器70的感测和定位。例如，传感器可被感测来产生或记录培养基上的标记，例如条形码的图像。所述标记可辨识该生长板或生长板的类型、样品的类型和/或样品的其他标记，以可选择合适的扫描和图像处理程序。例如，可执行不同的处理程序来根据所述标记计数培养器70上的生物生长(例如微生物菌落)。
在优选实施例中，读取器50封装成像装置，例如用于产生插入的培养器70的一个或多个图像的2维单色照相机。另外，读取器50可封装多种I照明器，用于在成像过程中照亮培养器70的前面和后面。照明器可使用一种或多种颜色照亮培养器70，并且可产生培养器70的一个或多个图像，然后进行分析来确定营养培养基72上的细菌数，如美国专利No.7,298,885和美国专利申请No.2005/0053265(Graessle等人)中所描述的。在一些实施例中，读取器50可根据不同的图像处理形状来处理不同的培养器的图像，如美国专利申请No.7,298,885和美国专利申请公开No.2005/0053265(Graessle等人)中所描述的。
以举例的方式，培养器70可包括某些类型的营养培养基72，如3M以商品名PETRIFILM测试片出售的。介质72可用于方便细菌或通常与食品污染相关的其他生物制剂的快速生长和检测，所述细菌或通常与食品污染相关的其他生物制剂包括例如需氧菌大肠杆菌、大肠菌、肠杆菌科、酵母、霉菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌属、弯曲菌属等。
读取器50还可包括其他结构，例如用于给用户显示培养器的进程或分析结果的显示屏(未显示)。其他结构可包括例如铰接门，该铰接门可方便进入每一个模块。
在一些实施例中，读取器50包括用于分析培养器70的检测结果的内部处理器。但是在其他实施例中，图像处理在读取器50外部进行，例如在台式计算机中、工作站中或下面参照图2、3A和3B描述的类似物中。
在后面的情况中，读取器50可包括允许读取器50通讯地连接到另一个计算机的接口。
再次参照图1A和1B，当读取器50中的检测步骤完成时，读取器50将培养器70供入整理器55内。整理器55在检测步骤在例如具备该功能的读取器50的一个或多个模块中执行之后管理培养器70。用户可设置用于将培养器70整理为经整理的叠堆76的分类标准。分类标准的实例可以是样品的来源、培养基板类型、CFU计数范围、测试日期、培养基数量等。
在培养器在模块之间转移时，可包括便于在模块之间转移和/或保持培养器70的完整性以防止不期望的环境条件的结构。在如图1中所示的优选的实施例中，模块设计具有互锁结构82。所述互锁结构82可以是机械式的、电的或光学式的。优选地，互锁结构82给用户提供使用过程中互锁模块的具体模式，其防止模块的不正确对准。
以举例的方式，机械式互锁结构82包括形成的从模块壳体表面突出的突出部，所述突出部设计成与另一个模块中的相应的互补形状的凹进处对准。虽然图1A和1B中显示为三角形、六边形和圆形突出部，但是本领域技术人员关于突出部可使用具有与相应的分离模块的凹进处配合的形状的任何形式。在可替代实施例中，互锁结构可通过识别特定的光学或电学信号来配合。
互锁结构82便于相容模块的连接、对准和培养器的传送。在优选实施例中，互锁结构以预定次序对准来使用，防止用户将模块构造成阻止或抑制样品处理或检测。以举例方式，图1B是图1中的模块化系统10的透视图，自动装载模块40a、模块化培养箱14、第二自动装载模块40b、自动读取器50和整理器55通过各模块之间的互锁结构82对准。
如本文所讨论的，每一个处理模块优选包括处理隔室，所述处理隔室适于保持培养器70，同时在样品材料上或使用样品材料执行一个或多个处理。可执行的一些可能的处理的实例包括多个样品的收集、加样、样品制备、样品接种和样品中微生物的检测。
在某些情况下，模块可设计用于与不同的处理模块重新使用。在其他情况下，模块可设计用于在单次使用之后抛弃。处理模块的连接可在某些情况下是永久性的，即使用后需要破坏处理模块的某部分，例如互锁结构82来将所述处理模块分离。
图2是示例性模块化系统200的框图，示例性模块化系统200包括自动供给器模块202、模块化贴标器204、样品制备模块206、接种模块208、自动读取器模块210和堆叠器/整理器212。供给器模块202可如上面参照图1A和1B的自动装载模块40a所描述的来运行。类似地，接种模块可如上面参照图1A和1B中的模块培养箱14所描述的来运行；自动读取器模块210可如上面参照图1A和1B中的读取器50描述的来运行；并且堆叠器/整理器212可如上面参照图1A和1B中的整理器55所描述的来运行。
图2另外包括模块化贴标器204，其可读取、添加或以其他方式处理标记，所述标记添加到模块化系统200的培养器70或设置在模块化系统200的培养器70上。
还提供样品制备模块206。样品制备模块可用于制备培养器70上的营养培养基72。用于样品制备的功能包括组合和操纵样品，以及将样品接种和分配在营养培养基72上。样品制备模块中设置的功能可调控到执行培养器70上的微生物检测必需的特定制备步骤。样品溶液可与所使用的培养器贴合设置和展开。
图2还包括外部计算机214，其执行一个或多个模块中的处理步骤的控制和/或由自动读取器模块210产生的检测数据的分析。外部计算机214可包括例如执行培养器70的图像分析的程序化的微处理器。外部计算机214可包括个人电脑(PC)、台式电脑、膝上电脑、手持电脑、工作站等。外部计算机214可执行例如保持系统模式、性能日志和高级系统通讯的功能。
系统200通过接口216/218连接到外部计算机214。接口216/218例如可包括通用串行总线(USB)接口、通用串行总线2(USB2)接口、IEEE 1394火线接口、小型计算机系统接口、高级技术附件(ATA)接口、串行ATA接口、外设组件互连(PCI)接口、传统的串行或并行接口等。在优选的实施例中，如图2中所示，系统200在从主机操作的用于调控时间先决事件，例如培养器的模块间传送的实时局部通讯总线218上和命令和数据总线216上通讯和自识别。
图3A和3B是另一个示例性模块系统300的框图。图3A中，模块化系统300包括自动供给器模块302、模块化贴标器304、接种模块308、生物感测读取器模块310和堆叠器/整理器312。自动供给器模块302可如上面参照图1A和1B的自动装载模块40a描述的来运行。类似地，接种模块可如上面参照图1A和1B的模块培养箱14描述的来运行；自动读取器模块302可如上面参照图1A和1B的读取器50描述的来运行；并且堆叠器/管理器可如上面参照图1A和1B描述的管理器55描述的来运行。
图3A另外包括模块化贴标器204，其可读取、添加或以其他方式处理标记，所述标记添加到模块化系统300中的培养器70或设置在模块化系统300中处理的培养器70上。图3B展示了具有最小数量的模块的可供选择的模块化系统300，其仅包括自动供给器模块302和生物感测读取模块310。
图3A和3B还包括外部计算机314，其执行一个或多个模块中的处理步骤的控制和/或由读取器模块310产生的检测数据的分析。外部计算机314可包括例如用于培养器70的图像分析的程序化的微处理器。外部计算机314可包括个人电脑(PC)、台式电脑、膝上电脑、手持电脑、工作台等。外部计算机314可执行例如保持系统模式、性能日志和高级系统通讯的功能。功能执行软件可装载在外部计算机314上，例如用户软件320、系统控制软件322、正测试的样品标记软件(例如识别或以其他方式表明样品来源)，其可任选地由系统300外部的正在测试的样品标记读取器330读取。根据培养器和检测处理，外部计算机314还可包括数据库软件326和计数软件324。
系统300通过接口316/318连接到外部计算机314。接口316/318，例如可包括通用串行总线(USB)接口、通用串行总线2(USB2)接口、IEEE1394火线接口、小型计算机系统接口(SCSI)、高级技术附件(ATA)接口、串行ATA接口、外设组件互连(PCI)接口、传统的串行或并行接口等。在优选实施例中，如图3A和3B中所示，系统300在实时局部通讯总线318上通讯和自识别来调控时间先决事件，例如培养器70的模块间传送，和从主机操作的命令和数据总线316。
如图3A和3B中所示，到网络服务器334的互联网连接332可通过顾客使用软件338用于远程服务、降低服务成本和监控顾客使用趋势(例如测试片类型、使用模式和检测意外行为等)。由于系统的性能可远程监控来预测部件失效和定期维护，例如清洁，因此远程诊断336可用于进一步控制服务成本。包括软件升级的可操作改变也可远程进行(例如在线升级)。
系统300可基于有限的分布式智能模型。系统300的充分控制可局部存在于各模块，以能够执行局部功能。分层控制可来自运行托管应用和图形化用户界面的外部计算机314和/或网络服务器334。这些应用可通过多种已知操作系统(例如dll、windows等)连接。
本发明提供用于检测样品中微生物的模块化系统。模块化系统包括可形成系统的各模块，所述系统中至少两个模块、至少三个模块或至少四个模块可组合来处理样品和检测微生物。任何给定的模块可与任何其他一个模块或多个模块组合，从而得到用于处理样品和/或检测微生物的系统。
模块化样品处理和/或检测系统10的一个实施例图示在图4中。图4是根据本发明一个实施例的模块化系统10的透视图。如图所示，模块化系统10包括样品贮存器模块20、液体处理模块30、自动装载模块40、读取器模块50和光学显示装置60。与模块化系统10一起使用的培养器70也显示在图4中。
模块化系统，例如图4中所示的模块化系统10，可用于执行制备样品和/或检测样品中的微生物的过程中的多个步骤。图5显示了制备和分析用于检测微生物存在的样品的示例性过程的框图。所述处理步骤包括a)打印用于样品贮存器的标签，b)任选地稀释样品，c)使用所述样品或稀释的样品接种培养器，d)将培养器贴标签，e)将培养器移动到堆叠的托盘，f)将堆叠的托盘移动到培养箱，g)将堆叠的托盘连接到读取器，h)将培养器从堆叠的托盘供给到自动读取器，i)读取培养器和/或计数培养器中的菌落，j)进入并且存储来自自动读取器的数据，和k)当培养器从自动读取器弹出时将培养器分类。本发明的模块化系统可执行至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个或至少九个上述过程的步骤。图4的模块化系统可执行封闭在由图5中的虚线显示的两个框内的最少的处理步骤。
在培养器70在模块之间移动时，可包括用于保护模块和/或培养器免受不期望环境条件的结构(例如护盖、正压、风门)。如上所述，所述模块可设计具有互锁结构。互锁结构可以是机械式的、电的或光学式的。优选地，互锁结构为用户提供特定的模式，以在使用过程中互锁模块，防止模块不正确对准。
以举例的方式，机械式互锁结构包括形成的突出部，所述突出部从模块壳体表面突出，设计用于与另一个模块中匹配形状的相应的凹进处对准。虽然图1A和1B中显示为三角形、六边形和圆形突出部，但是本领域技术人员关于突出部可使用可具有与相应的分离模块的凹进处配和的形状的任何形式。在可供选择的实施方案中，互锁结构可通过识别特定光学或电学信号来结合。
互锁结构便于相容模块的连接、对准和培养器的传送。在优选实施例中，互锁结构以预定使用顺序与模块对准，防止用户将模块构造成阻止或抑制样品处理或检测。
如本文所讨论的，每一个处理模块优选包括处理隔室和/或表面，其适于容纳培养器70，同时在这样的装置上执行一个或多个处理。可执行的一些可能的处理的实例包括多个样品的收集、加样、样品制备、样品接种和样品中微生物的检测。
在某些情况下，模块可设计用于与不同的处理模块重新使用。在其他情况下，模块可设计用于在单次使用后抛弃。处理模块的连接可在某些情况下是永久性的，即需要在使用之后破坏处理模块的某些部分来将处理模块分离，所述某些部分例如为互锁结构。
样品
在某些实施例中，液态样品包括食品或饮料。用于制备微生物分析食品样品的方法是熟知的。用于食品样品的样品制备方法中的一些涉及将已知量的食物物料(例如25克)悬浮在相对大体积的稀释剂(例如225毫升)中。使样品经受充分地混合，例如混合或消化，以产生相对均匀的液态悬浮液。样品在很多情况下在被称为铁胃袋的塑料样品贮存器中处理。本发明的装置提供分析食品或饮料液体样品的方法；假设样品的悬浮微粒数量或粘度不显著妨碍液体转移和/或微生物检测过程。经常规微生物检测的食品的非限制性实例包括肉(例如肉馅、家禽肉、鱼、海鲜)、新鲜或加工产品(例如水果、蔬菜)、奶制品(例如牛奶或奶产品、乳清、乳酪)和饮料(例如牛奶、水、果汁、蔬菜汁、茶)。
在一些实施例中，待处理和分析的样品包括来自水体的样品。这种水体的非限制性实例包括地表水、人类或动物耗用水、以及工业过程用水。地表水包括海洋、湖泊、河流、运河、池塘、水库、小溪、等等。过程用水包括用于市政或工业用途(例如清洁、洗涤、漂洗、冷却塔、水处理收集罐、等等)的水。示例性清洁过程包括食品处理过程，例如对肉类和农产品进行洗涤、漂洗和消毒以供人类或动物消耗。
在其他实施例中，本发明的装置和方法用于收集和分析任何肯接受处理和微生物检测的液体样品，例如食品、饮料和医药产品的溶液、混合物、匀浆或液体悬浮液。在某些实施例中，液态样品包含一种或多种溶解的溶质，例如糖、盐、或蛋白质。在其它实施例中，液态样品包含一种或多种溶剂，例如醇、或表面活性剂。根据本发明可使用具有溶剂或表面活性剂的样品，前提条件是该溶剂或表面活性剂不显著削弱液体移动和/或微生物检测。优选地，样品基本上无可能堵塞例如微量吸管的样品处理设备的相对大的(例如直径大于约1mm的)微粒材料。
在一些实施例中，本发明的装置和方法可用于处理和检测环境或临床样品中的微生物。通常环境或临床样品使用拭子、海绵、擦或类似物从可能由微生物污染的表面(例如台面、地板、皮肤、受伤部位)收集残余材料。收集装置可转移到样品贮存器，例如铁胃袋，并且使用溶剂(例如标准缓冲溶液、缓冲蛋白胨水、盐缓冲液或去离子水)混合或均质化，以将微生物释放到溶剂中。随后可对溶剂进行存在的微生物分析。
各个液态样品可以包含几乎任何数量和种类的微生物。液态样品中的微生物的数量可以在零微生物/毫升(在已经过杀菌处理的样品中)至高达大约109或更多有机物/毫升(在重度污染的样品中)的范围内。本发明的装置和方法提供含有多种细菌浓度的液体样品的分析。
样品贮存器模块
图6显示了根据本发明的样品贮存器模块20的一个实施例。样品贮存器模块20可包括底座21，支撑杆22可枢转地连接到底座21。支撑杆22可直接或间接连接到本领域已知的多种传动机构(例如皮带传动、链条传动、齿轮传动或螺杆传动或液体或气体传动叶轮)的任一种，所述传动机构可提供动力来使支撑杆22围绕轴Z枢转，由此改变样品贮存器27的相对位置。在可供选择的实施方案中，支撑杆22可牢固地连接到底座21，并且底座21可直接或间接连接到传动机构(未显示)，所述传动机构提供动力来使底座21围绕轴Z枢转，由此改变样品贮存器27的相对位置。
样品贮存器模块20可包括任选的平台25，用于支撑样品贮存器27。平台25可提供承载样品贮存器27的表面，并且可在样品贮存器27由相对重的样品和/或相对大体积的样品悬浊液加载时可伸展的材料构造时特别有用。
图7显示了样品贮存器模块20的可供选择的实施方案的俯视图。该图示的实施例还包括任选的隔板23b，该隔板23b可使样品贮存器27彼此间隔开，并且除了平台25，可还支撑样品贮存器27的堆积体积和/或重量。图7还显示了平台25、支撑杆22、隔板23b和夹片23a，所述夹片23a抓紧样品贮存器27。夹片23a应可松开地足够牢固地抓握样品贮存器27，以防止正常使用过程中样品贮存器27从夹片23a意外松开。
在图6的示出的实施例中，样品贮存器27包括塑料袋，例如铁胃袋。样品贮存器27可分离地通过多种不同的连接部件，例如图7中所示的夹片23a连接到支撑杆22。在一些实施例中，每一个样品贮存器27可通过各自的连接部件可分离地连接到支撑杆22。在可供选择的实施方案中，多个样品贮存器27可通过一种连接部件可分离地连接到支持杆22。所述连接部件23可包括多种结构，样品贮存器28可从所述结构固定到支持杆22。连接部件23的非限制性实例包括夹、夹片、弹簧夹、钩、弹簧、磁体和真空源。固定到样品贮存器27的样品标记48也显示在图6中。样品标记48可产生由自动标记读取器39读取的识别事件，并且可以多种不同形式形成，例如印刷标记(如不干胶、条形码标签或直接印刷到样品贮存器27上的标签)，其在使用光(例如紫外、可见或红外波长)照亮时可观察到或成像；压印标记；或射频标记(例如RFID)。在一些实施例中，可执行不同的处理程序(例如稀释方法、每个样品重复检测次数、使用的稀释剂、所使用的培养器70的类型等)来根据由标记48提供的信息计数培养器70上的生物生长，标记48由标记读取器39在培养器70上进行检测。
应当理解的是，样品贮存器模块20的部件可由任何合适的一种或多种材料制造。合适的材料的实例可包括例如聚合物材料(例如聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯等)、金属(例如金属箔)等。优选选择用于模块的部件的材料具有良好的对所选环境条件的屏蔽特性，例如对由于暴露于空气、水和/或其他微生物等劣化或污染的抵抗性。优选选择用于活动部件的材料具有良好的耐久性和/或与用于减小摩擦和劣化的润滑剂的相容性。用于枢转底座21和/或支撑杆22的传动机构，如果存在，可遮蔽来防止暴露于处理样品贮存器27时可能出现的湿气或污染物。在一些优选实施例中，选择用于底座21、支撑杆22、连接部件23a、平台25和/或隔板23b的材料可具有耐蚀性、抗微生物性或具有涂层，所述涂层由于用于生物消毒的材料或处理，例如蒸汽消毒、70％异丙醇溶液或次氯酸钠溶液而具有抗生物性和/或抗劣化性。
液体处理模块
图6还显示了示例性的液体处理模块30。液体处理模块30包括壳体31、升降器32、处理平台33、盖提举器37、任选的垃圾箱38和标记读取器39。示出的实施例显示了连接到处理平台33的标记读取器39。在可供选择的实施方案中，标记读取器39可连接在模块上任意位置处(例如壳体31)，在所述位置处可使用所述标记读取器39检测设置在样品贮存器27上的样品标记48。
处理平台33可包括多个液体样品、稀释的液体样品和/或液体稀释剂可移入其中的隔室34。在某些实施例中，处理平台33可包括单个隔室34。外部导管35可用于将液体(例如样品、稀释剂和/或试剂)、气体(例如压缩空气或氮气)或真空提供给处理平台33。在可供选择的实施方案中，所述液体、气体和/或真空可通过从壳体31经过、穿过处理平台33并且进入一个或多个隔室34的内部导管(未显示)提供给处理平台。培养器70(A)也显示在图6中。
图6中，处理平台33可被构造用于提供隔室34、标记读取器39和/或微量吸管管嘴36沿一个或的多个方向的移动。例如美国专利Nos.5,646,069和6,027,691中有所描述的实验室机械手教导了用于提供处理平台33三维移动的示例性机构，其全文以引用的方式并入本文。在一些实施例中，升降机32可提供处理平台33的垂直移动。在其他实施例中，升降机32可提供平行于壳体31表面的垂直移动和/或水平移动，处理平台33从壳体31延伸。处理平台33的移动可便于例如扫描样品标记48、从样品贮存器27获得液体样品、将使用过的微量吸管管嘴36或隔室34扔到垃圾箱38中和/或获得新的微量吸管管嘴36或隔室34。
隔室34包括中空主体，该中空主体具有上端34U和下端34L，具有至少两个不同的开口。隔室34可以多种尺寸和形状形成，例如图7中所示的圆柱形隔室。图6中的隔室34在上端34U处具有开口，其与导管35流体连通。如本文所使用的，术语“流体连通”意思是例如液体和/或气体的流体可沿任一方向在隔室34和导管35之间经过，包括例如暂时从隔室34去除一些或全部空气来形成真空或将空气(或气体)或加压空气(或气体)引入隔室34来排出隔室34的内容物。隔室34可在下端34L处具有开口，液体可通过所述开口引入或排出。在一些实施例中，微量吸管管嘴36(例如微量吸管)可与隔室34下端34L中的开口流体连通的方式连接。在可替代实施例中，微量吸管管嘴36可以是隔室34的一体部分。隔室34可具有多种液体容量。例如，隔室34可具有约0.1毫升、约0.5毫升、约1毫升、约2毫升、约5毫升、约10毫升、约25毫升、约50毫升或约100毫升的容量。
在一些实施例中，处理平台33可包括流体导管(未显示)，其允许液体从一个隔室34流经另一个隔室。这样的流体转移部件在例如美国专利Nos.5,646,069和6,027,691中有所描述。因而，具有多个隔室34的液体处理模块30的流体隔室可执行样品的连续稀释，由此提供分别包含例如未稀释样品、1∶10稀释样品和1∶100稀释样品的单独的隔室。
图8显示了隔室34a-34c和用于提供液体处理(例如移液、稀释、试剂添加等)的微流体部件的一个实施例的示意性剖视图。图8A显示了不包括在图8B-8F中和/或在图8B-8F中未标记的详细部件，以允许看到隔室34a-34c的其他结构，并且允许看到移入和移出隔室的液体。
图8A(图8)显示了包括液体样品的样品贮存室27、微量吸管管嘴36、包括止回阀3404的吸入导管3402、包括止回阀3408的移液导管3406、包括止回阀3410的吸入导管3412、包括止回阀3416的排气管3414、包括止回阀3426的移液导管3428、包括止回阀3424的吸入导管3418和包括止回阀3422的排气管3420。吸入导管3412和3418可与至少一个液体贮存器(未显示)、压缩空气或气体源(未显示)和真空源(未显示)流体连通。
图8A中，液体样品通过将微量吸管管嘴36插入液体样品中并且经由吸入导管3412施加真空、同时止回阀3404、3408和3410打开并且止回阀3416和3426闭合来吸入隔室34a中(参见箭头AI)。在示出的实施例中，隔室34a构造用于容纳10毫升的样品，并且真空源受控来从样品贮存器27提取21毫升的样品体积。因此，过量的11毫升样品通过转移导管3406吸入隔室34b内(参见箭头A2)。
如图8B中所示，微量吸管管嘴36连接到隔室34a。止回阀3408、3410和3430打开，并且止回阀3404、3416和3426闭合。压缩空气或气体通过吸入导管3412释放，以提供正压来从隔室34a排出液体体积(例如1毫升)到培养器70内(参见箭头BI)。
在下一个步骤中，如图8C中所示，止回阀3408闭合，并且止回阀3410、3426和3422打开。九十九毫升体积的稀释剂通过吸入导管3412释放(参见箭头CI)，并且与隔室34b中的样品混合，隔室34b具有99毫升的体积容量。因此，过量的11毫升通过转移导管3428转移(参见箭头C2)到隔室34c内。
如图8D中所示，微量吸管管嘴36连接到隔室34b。止回阀3410和3432打开，止回阀3408和3416闭合。压缩空气或气体通过吸入导管3412释放，以提供正压来从隔室34a排出液体体积(例如1毫升)到培养器70内(参见箭头DI)。
在接下来的步骤中，如图8E中所示，止回阀3426闭合，并且止回阀3424和3422打开。九十九毫升体积的稀释剂通过吸入导管3418转移到隔室34c中(参见箭头EI)，在隔室34c中其与液体样品混合。
如图8F中所示，微量吸管管嘴36连接到隔室34c。在该实例中，止回阀3426和3422将闭合，止回阀3424和3434将打开。压缩空气或气体可通过吸入导管3418释放，以提供正压来从隔室34c排出液体体积(例如1毫升)到培养器70内(参见箭头FI)。
应意识到，上述稀释过程中描述的流体部件和体积代表液体处理模块30中可能执行的多种液体处理步骤的一个实例。在其他实施例中，转移的液体体积可能更小(例如更小的数量级)。在其他实施例中，转移的液体体积可能更大。还应意识到，可供选择的实施方案可能涉及将未稀释的样品转移到隔室34a-34c，由此提供将重复的未稀释样品释放到多个培养器70的能力。还应意识到，吸入导管3402、3412和3418可用于将含有试剂，例如营养物质、指示剂、着色剂等的液体转移到隔室34a-34c，以与样品混合。
重新参照图6，在液体样品已经转移(并且任选地稀释)到隔室34之后，整个液体样品(或其一部分)可从隔室34分配到培养器70(即将培养器70进行接种)。盖提举器37可用于打开培养器70，以使液体样品转移到培养器内部。该提举器37可通过多种机构提升培养器70的盖70A。在一些实施例中，盖提举器37可包括真空源(未显示)，其在致动时可以可逆地将盖70A连接到盖提举器37。盖提举器37可随后被升高来提升盖70A，由此露出培养器70的内部。在液体样品分配到培养器70之后，可降低盖70A，并且可释放真空。
在可供选择的实施方案中，盖提举器37可以包括粘合剂微量吸管管嘴(未显示)，其在与盖70A接触时，可以可逆地连接到盖70A。盖提举器37可随后升高，由此露出培养器70的内部。在液体样品已经分配到培养器70内之后，盖提举器37可升高到粘合剂与盖70A的粘合断裂的点处。在该实施例中，可优选将培养器70固定到液体处理模块30(例如通过真空)，以便于盖提举器37从盖70A分离。盖提举器37也可包括机械转子(未显示)，其可用于在盖70A的升高和下降过程中定位盖提举器37。
堆叠托盘装载模块
图9显示了用来便于处理和分析多个培养器70的自动装载模块40的一个实施例。自动装载模块40被构造用于收集多个培养器70，并且将培养器70装载到堆叠托盘42内。自动装载模块40可包括壳体41、堆叠托盘42、可连接到升降器44的堆叠器平台43和可包括撒布器47、贴标器46和/或标记读取器49的堆叠器处理器45。在一些实施例中，堆叠器平台43可连接到升降器44。
堆叠器平台43可与液体处理模块30(图6)结合使用，以在接种步骤过程中容纳培养器70。例如，在液体样品已经放置到液体处理模块30中的PETRIFILM式培养器70内之后，堆叠器平台43可将培养器70定位在堆叠器处理器45下面，并且撒布器47可与培养器70接触，以完成接种。堆叠器平台43可随后移动靠近贴标器46，其中样品标记48可涂敷、印刷或压印到培养器70上。标记48可产生识别事件，所述识别事件可由自动标记读取器49读取，并且可以多种不同形式形成，例如印刷标记(例如不干胶、条形码或直接印刷到培养器70上的标签)，其可在使用光(紫外、可见或红外波长)照亮时观察到或成像；压印标记；或射频标记(例如RFID)。在某些实施例中，培养器70上的标记48可包括涉及例如样品类型、稀释剂、稀释系数、接种日期和时间、培养器70的类型(例如总需氧菌计数、大肠菌计数、大肠杆菌计数等)、操纵子和/或任何其他与样品、检测、设备、培养器70或检测设施相关的信息。在一些实施例中，可执行不同的处理程序来根据由标记48提供的信息对培养器70上的生物生长计数，所述标记48由标记读取器49在培养器70上检测。
在培养器70贴上标签之后，培养器70上的标记48可在将培养器移动到堆叠托盘42内之前由标记读取器49读取。在一些实施例中，培养器70上的标记48由标记读取器49在培养器70从堆叠器平台43移动到堆叠托盘42内之前扫描。培养器70的移动可通过培养器70可定位其上的堆叠器平台43的移动实现，培养器70可设置在所述堆叠器平台43上。堆叠平台43的移动可通过本领域已知的多种机械传动机构实现，例如齿轮传动、链传动、皮带传动、螺杆传动等。这样的移动的动力可例如由设置在壳体41中的发动机(未显示)提供。最佳地，堆叠器平台43确保培养器70在模块化系统的其他模块(例如样品处理模块)中和/或自动装载模块40中的堆叠托盘42中的放置或定位的正确取向和一致性。
自动装置模块40允许用户将额外的培养器70装载到模块中而不影响上游的自动样品处理和/或一个或多个下游模块中的检测步骤。作为示例，自动装载模块40的堆叠器平台43可接收来自包含新培养器70的顶部供给或底部供给装置装置(未显示)或盒式供给系统的新的(即未接种的)培养器70，所述盒式供给系统例如为美国专利Nos.5,573,950和5,744,322中有所描述的系统。在接收新的培养器70之后，堆叠器平台43可定位培养器70来由例如图6的液体处理模块30进行接种。
应当理解，自动装载模块40的壳体41和其他部件可由任何合适的一种或多种材料制造。合适的材料的实例可包括例如聚合物材料(例如聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯等)、金属(例如不锈钢、铝、金属箔)等。优选选择用于封装模块的材料具有良好的对所选环境条件屏蔽的性能，例如防止暴露于空气、水和/或其他微生物等。优选选择用于移动部件的材料具有良好的耐久性和/或与用于减小摩擦和劣化性的润滑剂的相容性。可适于与本发明的处理模块结合使用的合适的构造技术/材料的其他实例在例如美国专利No.7,298,885；美国专利申请公开No.2005/0053265(Graessle等人)；美国专利申请公开No.2006/0285539(Eden)；和美国专利No.5,403,722中有所描述。用于提供堆叠器平台43、升降器44和/或堆叠器处理器45的移动的传动机构可防护来避免暴露于可能在处理样品贮存器27时出现的湿气或污染物。在某些优选实施例中，选择用于壳体41、堆叠器平台43、堆叠器处理器45和/或堆叠托盘42的材料可具有耐蚀性，或具有涂层，所述涂层由于用于微生物消毒的材料或处理，例如蒸汽、70％异丙醇溶液或次氯酸钠溶液而具有抵抗劣化性。
图10显示了堆叠托盘42的一个实施例的前视图。如图所示，堆叠托盘42可具有培养器70可放置其上的至少一个搁架，并且优选地多个搁架。在该实施例中，底部搁架42A可提供横跨培养器70的整个宽度的连续接触。或者，搁架可提供横跨培养器70的宽度的部分接触，如由图10中搁架42B所示。搁架42A可间隔开，以容纳至少一个、至少两个、至少3个、至少4个、至少5个、至少10个、至少15个或至少20个培养器70。有利的是，搁架42A可提供培养器70或培养器70的叠堆之间的空气空间，其可在堆叠托盘42放置在培养箱内时促进热传递和快速温度平衡。在某些实施例中，堆叠托盘42可由热传导材料构造，所述热传导材料例如为铝，以进一步促进培养器70的快速温度平衡。
传感器(未显示)可布置在液体处理模块30、自动装载模块40或其他模块中，以便于培养器70的感测和定位。例如，传感器可用于产生或记录培养基上的标记，例如条形码的图像。
读取器模块
图11显示了具有任选的显示装置60(例如监视器)的一个实施例的读取器模块50的一个实施例的透视图。读取器模块50包括检测器(未显示)壳体51、狭槽53和54以及整理器55。堆叠托盘42和培养器70也显示在图11中，所述堆叠托盘42沿由箭头A标示的方向供给到壳体51内，所述培养器70沿由箭头B标示的方向从壳体51弹出进入整理器55内。
在优选实施例中，读取器模块50封装成像装置(检测器)，例如用于产生插入的培养器70的一个或多个图像的2维单色照相机。另外，读取器模块50可封装多种用于在成像过程中照亮培养器70的前面和后面的照明器。照明器可使用一种或多种颜色照亮培养器70，并且可产生培养器70的一个或多个图像，然后分析来确定培养器70上的细菌数，如美国专利No.7,298,885和美国专利申请公开No.2005/0053265(Graessle等人)中有所描述的。在一些实施例中，读取器模块50可根据不同的图像处理形状处理不同的培养器70的图像，如美国专利No.7,298,885和美国专利申请公开No.2005/0053265(Graessle等人)中有所描述的。检测器提供可由模块化系统的另一部分使用的分析数据，所述模块化系统的另一部分例如为可包括可执行算法的数据处理器。
以举例的方式，培养器70可包括由3M以商品名PETRIFILM测试片出售的培养器。培养器70可用于促进通常与食品污染相关的细菌或其他生物制剂快速生长和检测，所述细菌或其他生物制剂包括例如需氧菌、大肠杆菌、大肠菌、肠杆菌科、酵母菌、霉菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌属、弯曲菌属等。读取器模块50也可包括附件结构，例如用于给用户显示培养器70的进程或分析结果的显示装置60。其他结构可包括例如铰接门，以方便进入每一个模块。
在一些实施例中，读取器模块50包括用于分析培养器70的检测结果的内部处理器。但是在其他实施例中，图像处理在读取器模块50外部进行，例如在台式计算机、工作台等中进行。在后者情况下，读取器模块50可包括允许读取器模块50可通讯地连接到另一个计算机的接口。
再次参照图11，在与读取模块50相关的检测步骤完成时，读取器模块50将培养器70弹出到整理器55中。在检测步骤在一个或多个模块，例如具有该功能的读取器模块50中执行之后，整理器55管理培养器70。培养器70可根据由内部或外部处理器执行的分析在整理器55中分类。用户建立至少一个由处理器使用的标准，以使培养器70可整理到至少一个或多个堆叠中。分类标准的实例可以是样品的起源、培养基板类型、CFU计数范围、检测日期、培养基数量、检测结果情况(例如合格、失效、检测错误、无法解释的结果或重新检测)等。
处理器可用于(例如通过算法)确定是否培养基70中存在培养条件。所述培养条件由至少一个标准确定，例如样品标识符、检测标识符(例如检测类型、检测样品数量、培养器70中的培养基类型等)或检测结果。图12示出显示了处理器可怎样使用分析信息来确定是否一个或可能多于一个培养条件存在于培养器中的示例性实施例的框图。在该实例中，处理器可使用预设标准(例如在培养器中小于或等于20菌落形成单位(CFU))程序化，所述预设标准建立用于检测结果情况。在步骤90中，培养器由检测器扫描，并且检测器提供用于处理器的分析信息(例如CFU/培养器)。在步骤91中，处理器讲分析信息和预设标准进行比较，并且做出决定92。如果培养器包含小于或等于20CFU，则培养条件存在，并且将培养器从读取器模块93的狭槽A弹出。如果培养器包含大于20CFU，则培养条件不存在，并且将培养器从读取器模块94的狭槽B弹出。
应意识到不止一个标准可用于确定是否培养条件存在。例如，一个标准可基于某些类型的生物体，例如大肠杆菌在培养器中混合培养物中的存在，并且第二标准可基于存在的大肠杆菌菌落的数量。可结合使用来限定存在条件的两个其他标准可包括某些生物体和特定的样品类型(例如奶制品、肉等)的存在。还应意识到三个标准、四个标准或五个标准可用于确定是否存在培养条件。还应意识到不止一个标准可用于确定是否存在不止一个培养条件，例如可能存在至少第二培养条件、至少第三培养条件、至少第四培养条件或至少第五培养条件。
其他系统部件
模块化样品处理和/或检测系统可包括外部计算机，其如本文描述的在一个或多个模块中执行处理步骤控制和/或分析由读取器模块产生的检测数据。该外部计算机可包括例如程序化的用于培养器图像分析的微处理器。该外部计算机可包括个人电脑(PC)、台式计算机、膝式计算机、手持电脑、工作站等，并且可执行例如保持系统结构、性能日志和高级系统通信的功能。
模块化系统可通过接口，例如通用串行总线(USB)接口、通用串行总线2(USB2)接口、IEEE 1394火线接口、小型计算机系统接口(SCSI)、高级技术附件(ATA)接口、外设组件互连(PCI)接口、传统的串行或并行接口等连接到外部计算机。在优选实施例中，模块化系统在从主机操作的用于调控时间先决事件，例如培养器的模块间传送的实时局部通讯总线上和命令和数据总线上通讯和自识别。
外部计算机可执行一个或多个模块中的处理步骤控制和/或由读取器模块产生的检测数据的分析。用于执行功能的软件可装载在外部计算机上，例如用户软件、系统控制软件、正在测试的样品的标记软件(例如用于识别或以其他方式标记样品源)，其可任选地由具有标记的样品读取器读取。根据培养器和检测方法，外部计算机可还包括数据库软件和计数软件。
模块化样品处理和/或检测系统可通过服务器或远程服务器连接到互联网或内联网。该类型的连接用于远程服务、降低服务成本并且可通过顾客使用软件监控顾客使用倾向(例如测试片类型、使用模式和检测不期望的行为等)。由于系统的性能可远程监控来预测部件失效和例如清洁的定期维护，因此远程诊断可用于进一步控制服务成本。包括软件升级的可操作改变也可远程进行(例如在线升级)。
模块化样品处理和/或检测系统可基于有限的分布式智能模型。系统的充分控制可局部存在于各模块，以能够执行局部功能。分层控制可来自运行托管应用和图形化用户界面的外部计算机和/或网络服务器。这些应用可通过多种已知操作系统(例如dll、windows等)连接。
方法
本发明的模块、模块化系统和设备可用于检测样品中微生物的方法中。所述方法可包括制备用于检测微生物的样品的步骤、检测微生物的步骤和用于确定是否培养器中存在培养条件的步骤。存在于培养器中的培养条件可以表征存在于样品中的培养条件(即微生物污染)。
在一个实施例中，所述方法包括提供培养器、液体样品、使用分析信息来确定是否存在一个或多个培养条件的数据处理器、和至少两个模块。至少一个模块可包括用于分析培养器和提供分析信息的检测器。包括检测器的模块可进一步包括其中形成狭槽的壳体。第一狭槽可形成用于接收培养器，如果不存在一个或多个培养条件，则第二狭槽可形成用于在存在一个或多个培养条件时从壳体弹出培养器，并且第三狭槽可形成用于在不存在所述一个或多个培养条件时从壳体弹出培养器。所述方法可还包括将培养器供给到至少一个模块内、使用检测器分析培养器来提供用于数据处理器的分析信息和确定培养器中是否存在一个或多个培养条件。所述方法可还包括提供样品贮存器模块和在其上保持样品贮存器、提供液体处理模块和转移其中的液体样品或提供堆叠托盘装载器模块和将培养器转移到其中的堆叠托盘。
已经描述了多个模块的实施例。然而，可作出多种修改形式而不偏离本发明的精神和范围。例如，本文公开的一个或多个特征可在具有或不具有其他所述特征的情况下使用。例如，可消除一个或多个模块。上述及其它实施例均处在所附权利要求的范围内。
本文中所引用的所有参考文献和专利公开都清楚地以全文引用的方式并入本公开。讨论了本发明的示例性实施例，并且已经提及了在本发明范围内的一些可能的变型。本发明中的不偏离本发明的范围的这些和其他变型形式和修改形式对于本领域的技术人员是显而易见的，并且应理解的是，本发明不受限于本文提出的示例性实施例。因此，本发明仅受以下所提供的权利要求书及其等同形式限制。
实施例
1.一种用于检测微生物的模块化系统，所述系统包括
至少两个模块，其中每一个模块在检测微生物过程中执行至少一个步骤，以及
培养器，
其中所述模块对准以允许培养器从一个模块转移到另一个模块。
2.一种用于检测微生物的模块化系统，所述系统包括
至少两个模块，其中每一个模块在检测微生物过程中执行至少一个步骤，
培养器，以及
互锁结构，用于对准所述模块来将所述培养器从一个模块转移到另一个。
3.一种用于检测微生物的模块化系统，所述系统包括
至少两个模块，其中每一个模块在检测微生物过程中执行至少一个步骤，以及
多个培养器，
其中至少一个模块包括用于检测所述培养器上的微生物的装置，并且至少一个模块包括用于收集多个培养器的装置。
4.根据实施例2所述的系统，其中所述互锁结构以预定顺序将所述模块对准。
5.根据实施例2所述的系统，其中所述互锁结构为机械式的。
6.根据实施例2所述的系统，其中所述互锁结构为电的。
7.根据实施例2所述的系统，其中所述互锁结构为光学式的。
8.根据实施例1-3中任一项所述的系统，所述系统还包括主机。
9.根据实施例1-2中任一项所述的系统，还包括处理器，所述处理器确定所述培养器中检测的微生物制剂的数量。
10.根据实施例1-2中任一项所述的系统，其中至少一个所述模块为读取器，所述读取器通过成像装置读取所述培养器中的生物制剂。
11.根据实施例10所述的系统，其中所述成像装置包括照相机。
12.一种用于检测样品中微生物的模块化系统，所述系统包括：
第一和第二模块，其中每一个模块在制备用于检测微生物的所述样品的过程中执行至少一个步骤；
至少一个样品贮存器单元；以及
培养器；
其中所述第一模块被构造用于容纳至少两个样品贮存器单元，每一个单元包括液体样品；
其中所述第二模块被构造用于将所述液体样品从所述至少一个样品贮存器单元转移到所述培养器；并且
其中所述模块对准以允许将所述液体样品从所述第一模块转移到所述第二模块。
13.一种用于检测样品中微生物的模块化系统，所述系统包括：
培养器；
数据处理器，其使用分析信息来确定所述培养器中是否存在一个或多个培养条件；以及
模块，用于提供分析信息，其中所述模块包括
壳体
第一狭槽，形成在所述壳体的第一侧中，用于接收所述培养器；
第二狭槽，形成在所述壳体中，用于在所述培养器中存在一个或多个培养条件时供所述培养器从所述壳体弹出；
第三狭槽，形成在所述壳体中，用于在所述培养器中不存在所述一个或多个培养条件时供所述培养器从所述壳体弹出；以及
检测器，用于分析所述培养器。
14.一种用于处理和/或检测微生物的模块化系统，所述系统包括：
培养器；
第一模块，被构造用于容纳包括液体样品的样品贮存器单元；
第二模块，被构造用于将所述液体样品转移到所述培养器；
第三模块，包括壳体和检测器，其中第一狭槽形成在所述壳体中，用于接收所述培养器，第二狭槽形成在所述壳体中，用于从所述壳体弹出所述培养器；以及
互锁结构，用于将上述模块中的两个或多个对准。
15.根据实施例14所述的系统，还包括数据处理器，其使用至少一个预设标准来确定所述培养器中是否存在一个或多个培养条件。
16.根据实施例15的系统，其中所述第三模块还包括形成在所述壳体中的第三狭槽，用于从所述壳体弹出所述培养器。
17.根据实施例15的系统，其中将所述培养器在所述一个或多个培养条件存在时从所述壳体的第二狭槽弹出。
18.根据实施例15的系统，其中将所述培养器在所述一个或多个培养条件不存在时从所述壳体的第三狭槽弹出。
19.根据实施例12-18中任一项所述的系统，还包括主机。
20.根据实施例12-19中任一项所述的系统，还包括用于将至少两个模块对准的互锁结构。
21.根据实施例20所述的系统，其中所述互锁结构可逆地互锁。
22.根据实施例20所述的系统，其中所述互锁结构以预定顺序将所述模块对准。
23.根据实施例20所述的系统，其中所述互锁结构为机械式的。
24.根据实施例20所述的系统，其中所述互锁结构为电的。
25.根据实施例20所述的系统，其中所述互锁结构为光学式的。
26.根据实施例12或14所述的系统，其中所述样品贮存器单元还包括标记。
27.根据实施例12-26中任一项所述的系统，其中所述第一模块还包括标记读取器。
28.根据实施例12或14所述的系统，其中所述第二模块包括样品分配器。
29.根据实施例28的系统，其中所述样品分配器还包括至少一个液体贮存器。
30.根据实施例12或14所述的系统，其中所述第二模块还包括选自培养器的开启器、标记读取器、培养器存储单元、培养器贴标器、培养器传送器及上述任意两种或多种组合。
31.根据实施例28所述的系统，其中所述培养器的开启器包括真空源。
32.根据实施例12或实施例14所述的系统，还包括处理站。
33.根据实施例13或实施例17所述的系统，其中所述第二狭槽或第三狭槽设置在所述壳体的第二侧。
34.根据实施例13或实施例17所述的系统，其中所述第二狭槽和第三狭槽设置在所述壳体的第二侧。
35.一种用于处理和/或检测微生物的模块，所述模块包括：
壳体，
第一狭槽，形成在所述壳体的第一侧中，用于接收培养器；
第二狭槽，形成在所述壳体的第二侧中，用于在执行所述模块中的处理步骤之后将所述培养器弹出；以及
互锁结构，用于将所述模块与另一个模块对准。
36.一种用于检测微生物的方法，所述方法包括
提供至少实施例35的两个模块，
将培养器供给到所述模块的至少一个中，和
检测所述模块的至少一个中的培养器内的微生物。
37.用于检测微生物的方法，所述方法包括
提供培养器、液体样品、使用分析信息来确定是否存在一个或多个培养条件的数据处理器、和至少两个模块；
其中第一模块包括，
检测器，用于分析所述培养器和将分析信息提供给所述数据处理器；以及
壳体，包括形成在所述壳体中用于接收所述培养器的第一狭槽、形成在所述壳体中用于在一个或多个培养条件存在时供所述培养器从所述壳体弹出的第二狭槽、和形成在所述壳体中用于在所述一个或多个培养条件不存在时供所述培养器从所述壳体弹出的第三狭槽；
将所述培养器供给到所述模块的至少一个中；
使用检测器来分析所述培养器，以给数据处理器提供分析信息；以及
使用所述数据处理器来确定所述培养器中是否存在一个或多个培养条件。
38.根据实施例37的方法，还包括提供样品贮存器模块和在其上容纳样品贮存器。
39.根据实施例37或38的方法，还包括提供液体处理模块和转移其中的液体样品。
40.根据实施例37-39中任一项实施例所述的方法，还包括提供堆叠托盘装载模块和在转移其中的培养器的步骤。
已经描述了模块的多个实施例。然而，可作出多种修改形式而不偏离本发明的精神和范围。例如，本文描述的一个或多个特征可在具有或不具有其他描述的特征的情况下使用。例如，可消除一个或多个模块。上述及其它实施例均处在所附权利要求的范围内。
本文中所引用的所有参考文献和专利公开都清楚地以全文引用的方式并入本公开。讨论了本发明的示例性实施例，并且已经提及了在本发明范围内的一些可能的变型。本发明中不偏离本发明的范围的这些和其他变型形式和修改形式将对本领域技术人员显而易见，并且应理解的是，本发明不受本文提出的示例性实施例的限制。因此，本发明仅受以下所提供的权利要求书及其等同形式限制。
相关专利申请的交叉引用
本申请要求提交于2008年1月2日的美国临时专利申请No.61/018,669和提交于2007年7月9日的美国临时专利申请No.60/948,687的优先权，所述专利申请全文以引用方式并入本文中。