Aparato para el procesamiento de materiales biológicos.

Un aparato para el procesamiento de materiales biologicos; este aparato comprende una cabeza con un medio de transferencia ubicado en la misma y tambien comprende una primera area independiente que contiene una placa con una o mis muestras biologicas y una segunda area independiente que contiene una placa con uno o varios componentes utilizados para procesar las muestras biologicas;

la cabeza esti acoplada operativamente a un eje que se mueve describiendo un arco con el fin de facilitar la transferencia de material entre las placas.

La presente invención se refiere a un aparato para el procesamiento de materiales biológicos.

El método para llevar a cabo un experimento estándar en un número de muestras biológicas no solo requiere un periodo prolongado de tiempo, sino que también necesita de una gran precisión para obtener los resultados correctos. Un ejemplo de un protocolo experimental que requiere mucho tiempo es el análisis de muestras biológicas para detectar la presencia de un agente microbiano, como por ejemplo una cepa de bacterias. Por lo general, un trabajador de laboratorio suele llevar a cabo una serie de experimentos a partir de una muestra biológica, lo que requiere la inoculación de reactivos frescos con la muestra biológica o, alternativamente, el análisis de una serie de muestras con el mismo reactivo contenido en diferentes recipientes. Si el experimento consiste en determinar si una persona está infectada con un microorganismo, los falsos positivos o, de hecho, los falsos negativos podrían ser potencialmente mortales. Por consiguiente, la mayoría de los experimentos se realizan por duplicado o triplicado con el fin de eliminar cualquier error humano, incrementando así el tiempo requerido para llevar a cabo dichos experimentos. Asimismo, el uso de reactivos que se han formado de una manera ligeramente diferente también puede producir resultados falsos.

Se han desarrollado una serie de dispositivos con el fin de abordar los problemas asociados con el error humano y la cantidad de tiempo necesario para realizar experimentos en muestras múltiples. La mayoría de los dispositivos se basan en movimientos independientes que se derivan de una fuente mecánica con el fin de transferir el inóculo a una superficie de ensayo, como por ejemplo una placa o una placa de Petri. Estos dispositivos se basan en un movimiento vertical de la cabeza de inoculación v un movimiento de deslizamiento de las placas o, alternativamente, en un movimiento vertical de la cabeza y un movimiento de rotación de las placas. Tal dependencia con respecto a múltiples movimientos de la cabeza y las placas requiere un dispositivo que utilice piezas mecánicas complicadas con el fin de generar dichos movimientos, el cual resulta complejo y necesita un mantenimiento costoso, además de requerir a menudo una calibración antes de su uso.

En GB 2247076 se divulga un aparato de inoculaciones múltiples para la inoculación semi-automatizada de una serie de placas de Petri o bandejas de microtitulación que posee una cabeza de inoculación montada sobre un pistón., de tal manera que pueda moverse hacia arriba y hacia abajo, mientras que las placas de Petri pueden moverse para entrar en contacto con la cabeza y pueden moverse adicionalmente de forma rotativa. Aunque este aparato reduce en gran medida el tiempo requerido para llevar a cabo experimentos en múltiples muestras biológicas, se basa en la precisión del usuario de laboratorio a la hora de maniobrar las placas para que adopten la posición correcta antes de la inoculación. Asimismo, este aparato también requiere una serie de movimientos en diferentes orientaciones con el fin de lograr los resultados deseados.

En la patente estadounidense nº 4.235.971 se divulga un inoculador en el que una multiplicidad de pequeños volúmenes de inoculante son recogidos en agujas que dependen de una cabeza de inoculación y son depositados en áreas independientes siguiendo un patrón, como por ejemplo en las paredes de una bandeja de microtitulación. Este dispositivo requiere el movimiento de las agujas de inoculación de manera vertical y horizontal con el fin de inocular los reactivos dispuestos en una bandeja de microtitulación.

Por consiguiente, aunque este dispositivo reduce la cantidad de tiempo necesaria para llevar a cabo múltiples experimentos en una serie de muestras biológicas, la necesidad de que la cabeza de inoculación se mueva vertical y horizontalmente requiere un mecanismo complejo con el fin de arquear su movimiento.

Un objetivo de la presente invención es mitigar el mayor número posible de los problemas mencionados y asociados con el estado anterior de la técnica. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato que pueda ser utilizado para procesar materiales biológicos de forma eficiente y precisa. Asimismo, otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un aparato que posea un solo movimiento con el fin de transferir muest¡as biológicas a un área de ensayos para así reducir los costes de producción del aparato y ayudar en las labores de mantenimiento del mismo.

De conformidad con la presente invención, se proporciona un aparato para el

procesamiento de materiales biológicos; este aparato comprende una cabeza con un medio de transferencia ubicado en la misma y además comprende una primera área independiente que contiene una placa con una o más muestras biológicas y una segunda área independiente que contiene una placa con uno o varios componentes utilizados para procesar las muestras biológicas; la cabeza está acoplada operativamente a un eje que se mueve describiendo sustancialmente un arco con el fin de facilitar la transferencia de material entre las placas. Por consiguiente, el aparato permite la transferencia de material entre las placas (o, de hecho, entre placas de Petri o bandejas de microtitulación) con un solo movimiento, lo que reduce la necesidad de piezas mecánicas complejas y permite también la transferencia precisa de material entre las placas.

La cabeza puede comprender una pluralidad de medios de transferencia. Preferentemente, el medio de transferencia comprende una aguja, un tubo capilar o un lazo de alambre. Es evidente que pueden ser necesarios medios de limpieza o esterilización para limpiar o esterilizar los medios de transferencia con el fin de evitar la contaminación cruzada entre diferentes experimentos. Dichos medios de limpieza o esterilización pueden comprender un elemento de calentamiento para calentar la aguja o lazo de alambre, o alternativamente una solución de esterilización para neutralizar cualesquiera posibles contaminantes. Preferentemente, la cabeza es extraíble para facilitar la limpieza y el mantenimiento y puede permitir además el intercambio de cabezas con tamaños o configuraciones diferentes (por ejemplo, el número de medios de transferencia) . Además, sería muy deseable que la cabeza pudiera ser esterilizada en una autoclave. El medio de transferencia puede ser capaz de contener parte de la muestra por medio de la tensión superficial o la acción capilar en el caso de que la muestra adopte una forma líquida o, alternativamente, se basará en la recogida de una cantidad de material sólido por medio de fricción. La aguja puede ser de un tamaño estándar con el fin de cumplir con los procedimientos del NCCLS (National Committee for Clinical Laborator y Standards, Comité Nacional para las Normas de Laboratorio Clínico) . Preferentemente, la aguja tendrá un tamaño de gota de aguja de 0, 3 J!l o 1 111.

Preferentemente, la cabeza se mantiene en una posición sustancialmente horizontal durante su movimiento. Asimismo, la cabeza puede estar acoplada operativamente a un eje horizontal.

Las placas pueden comprender una pluralidad de pozos ubicados en las mismas, todos ellos independientes entre sí. Por consiguiente, la cabeza puede interactuar con la muestra y los componentes en una ubicación en la que la una se corresponde con los otros. Por lo tanto, se puede utilizar una l\luestra pel pozo 9 para inocular el pozo 9 de la placa que contiene los componentes para el procesamiento del material biológico. El número de pozos situados en una placa determinada puede oscilar entre 2 y 200. Preferentemente, la placa es una placa normalizada con 19, 36, 96 o 100 pozos ubicados en la misma. Resultará evidente para un experto en este campo que el término "placas" también se refiere a placas de Petri, bandejas de microtitulación o aparatos similares para la realización de múltiples experimentos o experimentos biológicos. Las placas pueden permanecer sustancialmente estáticas durante el funcionamiento del aparato, aunque pueden ser reemplazadas después de la operación.

Las muestras biológicas pueden comprender un número de diferentes materiales o tipos de muestras, incluidas suspensiones sólidas y líquidas. Preferentemente, la muestra biológica es una preparación de uno o varios microorganismos y este tipo de preparación puede tener como origen un individuo. Por lo tanto, una serie de componentes o reactivos pueden someter a prueba al individuo con el fin de identificar qué microorganismos están presentes dentro de la muestra. Preferentemente, se utiliza el aparato para inocular una placa contenida en la segunda área con material biológico desde una placa... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para el procesamiento de materiales biológicos; este aparato comprende una cabeza con un medio de transferencia ubicado en la misma y también comprende una primera área independiente que contiene una placa con una o más muestras biológicas y una segunda área independiente que contiene una placa con uno o varios componentes utilizados para procesar las muestras biológicas; la cabeza está acoplada operativamente a un eje que se mueve describiendo un arco con el fin de facilitar la transferencia de material entre las placas.

2. Un aparato, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que la cabeza comprende una pluralidad de medios de transferencia.

3. Un aparato, tal y como se describe en las reivindicaciones 1 o 2, en el que el medio de transferencia comprende una aguja, un tubo capilar o un lazo de alambre. 15

4. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de transferencia también comprende un medio de limpieza o esterilización.

5. Un aparato, tal y como se describe en la reivindicación 4, en el que el medio de

limpieza o esterilización comprende un elemento de calentamiento o una solución de esterilización.

6. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza es extraíble.

7. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 5, en el que la cabeza es intercambiable con cabezas de tamaños

o configuraciones diferentes.

8. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza es capaz de ser esterilizada en una autoclave.

9. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de transferencia es capaz de contener parte de la muestra por medio de la tensión superficial o la acción capilar.

10. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de transferencia comprende una aguja.

11. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza se mantiene en una posición sustancialmente horizontal durante su movimiento.

12. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cabeza está acoplada operativamente a un eje horizontal.

13. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la placa posee una pluralidad de pozos ubicados en la misma.

14. Un aparato, tal y como se describe en la reivindicación 13, en el que el número de pozos ubicados en una placa determinada oscila entre 2 y 200.

15. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las placas permanecen sustancialmente estáticas durante el funcionamiento del aparato.

16. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza el aparato para inocular una placa contenida en la segunda área con material biológico procedente de una placa contenida en la primera área.

17. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aparato lleva a cabo su función por medio de un ciclo que se define por el movimiento de la cabeza desde la primera área hasta la segunda área y su retorno.

18. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se puede controlar el movimiento de la cabeza mediante una unidad central de procesamiento (CPU) .

19. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el movimiento de la cabeza está sujeto a un tiempo de retardo ajustable.

20. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un sensor detecta la posición de la cabeza.

21. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la posición de la cabeza en relación con la placa es ajustable.

22. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se controlan la aceleración y desaceleración de la cabeza con el fin de evitar que la muestra biológica se caiga del medio de transferencia.

23. Un aparato, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el área independiente que contiene una placa se ajusta sustancialmente a la forma de una placa, una placa de Petri o una bandeja de microtitulación.

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