DISPOSITIVO DE ALMACENAMIENTO PARA LA CRIOCONSERVACION DE MUESTRAS BIOLOGICAS.

Dispositivo de almacenamiento para crioconservación (100), en particular para la crioconservación de muestras biológicas,

que comprende:

- una pluralidad de módulos multimuestra (20) cada uno de los cuales está adaptado para acomodar una pluralidad de muestras biológicas y una pluralidad de memorias de muestra,

- un dispositivo de control del módulo (30) que controla un acceso a las memorias de muestra ubicadas en los módulos multimuestra (20), y

- una interfaz de datos (41) para acceder al dispositivo de control del módulo (30),

caracterizado porque

- el dispositivo de control del módulo (30) incluye un procesador de gestión de datos (31), el cual puede ser controlado mediante la interfaz de datos (41), estando dispuesto el procesador de gestión de datos para leer señales mediante la interfaz de datos, para direccionar y acceder a las memorias de muestra ubicadas en los módulos multimuestra (20), y para transmitir datos de la muestra mediante la interfaz de datos, y

- el dispositivo de control del módulo (30) está adaptado para un acceso en serie a las memorias de muestra

Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W07005308EP.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANSASTRASSE 27C,80686 MUNCHEN.

Inventor/es: ZIMMERMANN,HEIKO, FUHR,GUNTER R, SHIRLEY,STEPHEN, IHMIG,FRANK.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 14 de Octubre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01N1/02 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01N CONSERVACION DE CUERPOS HUMANOS O ANIMALES O DE VEGETALES O DE PARTES DE ELLOS (conservación de alimentos o productos alimenticios A23 ); BIOCIDAS, p. ej. EN TANTO QUE SEAN DESINFECTANTES, PESTICIDAS O HERBICIDAS (preparaciones de uso médico, dental o para el aseo que eliminan o previenen el crecimiento o la proliferación de organismos no deseados A61K ); PRODUCTOS QUE ATRAEN O REPELEN A LOS ANIMALES; REGULADORES DEL CRECIMIENTO DE LOS VEGETALES (mezclas de pesticidas con fertilizantes C05G). › A01N 1/00 Conservación de cuerpos humanos o animales, o partes de ellos. › Conservación de partes vivas.
  • B01L3/00C2B
  • G01N1/42 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 1/00 Muestreo; Preparación de muestras para la investigación (manipulación de materiales para un análisis automático G01N 35/00). › Tratamiento a baja temperatura de muestras, p. ej. criofijación.

Clasificación PCT:

  • A01N1/02 A01N 1/00 […] › Conservación de partes vivas.
  • B01L3/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01L APARATOS DE LABORATORIO PARA LA QUIMICA O LA FISICA, DE USO GENERAL (aparatos de uso médico o farmacéutico A61; aparatos para aplicaciones industriales o aparatos de laboratorio cuya estructura y funciones son comparables a las de aparatos industriales similares, ver las clases relativas a los aparatos industriales, en particular las subclases B01 y C12; aparatos de separación o de destilación B01D; dispositivos de mezcla o de agitación B01F; atomizadores B05B; tamices, cribas B07B; tapones, capuchones B65D; manipulación de líquidos en general B67; bombas de vacío F04; sifones F04F 10/00; grifos, válvulas F16K; tubos, empalmes para tubos F16L; aparatos especialmente adaptados al estudio y análisis de materiales G01, particularmente G01N; aparatos eléctricos u ópticos, ver las subclases apropiadas en las secciones G y H). › Recipientes o utensilios para laboratorios, p. ej. cristalería de laboratorio (botellas B65D; equipos para enzimología o microbiología C12M 1/00 ); Cuentagotas (recipientes para volumetría G01F).
  • G01N35/00 G01N […] › Análisis automático no limitado a procedimientos o a materiales tratados en uno sólo de los grupos G01N 1/00 - G01N 33/00; Manipulación de materiales a este efecto.
  • G06K7/00 G […] › G06 COMPUTO; CALCULO; CONTEO.G06K RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES DE REGISTROS; MANIPULACION DE SOPORTES DE REGISTROS (impresión per se B41J, G01V). › Métodos o disposiciones para la lectura de soportes de registro (G06K 9/00 tiene prioridad; métodos o disposiciones para marcar los soportes de registro en forma digital G06K 1/00).

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de almacenamiento para la crioconservación de muestras biológicas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de almacenamiento para crioconservación, en particular para la crioconservación de muestras biológicas, en particular a un dispositivo de almacenamiento para crioconservación para acomodar las muestras biológicas y los datos asociados de los datos de la muestra. Además, la presente invención se refiere a un equipo para crioconservación incluyendo una pluralidad de dispositivos de almacenamiento para crioconservación y a un procedimiento para la crioconservación de muestras biológicas, en particular a un procedimiento para procesar datos de la muestra almacenados junto con las muestras biológicas en el dispositivo de almacenamiento para crioconservación.

Antecedentes de la técnica

En el campo de la crioconservación de muestras biológicas hay una creciente necesidad de almacenar grandes cantidades de muestras a una temperatura de crioconservación como, por ejemplo, la temperatura del nitrógeno líquido o del vapor de nitrógeno líquido. Las muestras se almacenan en recipientes térmicamente aislados (los llamados criocontenedores).

Normalmente, las muestras se depositan junto con datos asociados de la muestra que incluyen una identificación de las muestras y opcionalmente información más específica, como por ejemplo propiedades del donante de la muestra o datos concernientes a un procesado anterior de las muestras. En la patente DE 100 60 889 A1, se ha propuesto la disposición combinada de receptáculos de muestra y registros de la muestra en el criodepósito para asegurar que se mantiene la correspondencia entre la muestra y los datos de la muestra asignados durante la crioconservación. Los receptáculos de muestra y los registros se disponen en un contenedor o panel común, que incluye un circuito procesador para controlar los registros de muestra. Todos los receptáculos de muestra y los registros están conectados en paralelo con el circuito procesador.

Para acceder a los datos de la muestra desde el exterior del criodepósito, se necesita un canal de comunicación para conectar los registros de la muestra con por ejemplo un ordenador central. Si una pluralidad de receptáculos de muestra y tableros de memoria se disponen en el criodepósito, se producen demandas particulares sobre el canal de comunicación a medida que los circuitos del procesador de los paneles crean una estructura compleja que necesite un elevado número de conexiones cableadas. La técnica desvelada en la patente DE 100 60 889 A1 tiene una restricción puesto que no desvela una gestión eficaz del acceso a los datos a la pluralidad de receptáculos de muestra y tableros de memoria.

En las patentes DE 102 02 304 A1 y DE 299 12 346 U1 se han propuesto canales de comunicación inalámbrica usando tecnología de transpondedor. La tecnología de transpondedor tiene ventajas en términos de evitar cualquier puente térmico a través de la pared del criodepósito. Sin embargo, hay limitaciones si se deben manipular grandes cantidades de muestras y datos de las muestras. Con la creciente densidad de almacenamiento, los transpondedores RFID pueden interferir entre sí.

Otro canal de comunicación inalámbrico para aplicaciones generales ha sido desarrollado mediante tecnología WLAN, la cual, sin embargo, requiere que todos los clientes disponibles estén alimentados eléctricamente para poder acceder desde un ordenador central. Según esto, la tecnología WLAN tendría desventajas si se usara con objeto de crioconservación ya que los clientes potenciados serían una fuente de calor para el criodepósito.

F. R. Ihmig y col. ("Cryogenics" vol. 46, 2006, p. 312 a 320) han propuesto un canal de comunicación unido por cable basado en un sistema multiplexor tal como se ilustra esquemáticamente en la Figura 6. El equipo para crioconservación 200' comprende un módulo multimuestra 20' que incluye ocho tarjetas de memoria 21' (memorias FLASH) para los datos de la muestra, un dispositivo de control del módulo 30' para controlar el acceso a las tarjetas de memoria alojado en el módulo multimuestra 20' y un ordenador central 70'. Los componentes 20' y 30' se disponen en el criodepósito 60' a temperatura de crioconservación, mientras que el ordenador central 70' se ubica a temperatura ambiente. El dispositivo de control del módulo 30' comprende una dirección lógica 31' y un circuito interruptor analógico 32'. El ordenador central 70' está conectado mediante una primera y segunda interfaz de datos 41a', 41b' con la dirección lógica 31' y el circuito interruptor analógico 32', resp.

Con un número creciente de muestras y datos de muestras, el sistema multiplexor convencional requiere un número creciente de conexiones cableadas desde el ordenador central 70' hasta el interior del criodepósito 60'. Como ejemplo, el diseño convencional de ocho canales requiere 50 conexiones de peine en la segunda interfaz de datos 41b'. En la práctica, serían necesarias incluso más, por ejemplo, serían necesarios 200 cables para conectar todas las tarjetas de memoria 21' de datos de la muestra con el ordenador central 70'. El número creciente de conexiones cableadas crean un puente térmico desventajoso que tiene un efecto negativo sobre el control de la temperatura en el criodepósito. Otro problema del sistema multiplexor convencional viene dado por el hecho de que todas las tarjetas de memoria 21' de datos de la muestra deben de ser activadas para acceder a cualquier dato de la muestra. Activar todas las tarjetas de memoria 21' de datos de la muestra requiere un importante consumo de electricidad y la correspondiente generación de calor en el interior del criodepósito. Según esto, se puede limitar una eficacia de enfriamiento adicional del equipo para crioconservación convencional 200'. Si el módulo multimuestra 20' convencional debe retirarse del criodepósito, surge otra desventaja debido a la compleja estructura y elevado número de conexiones cableadas del sistema multiplexor.

La patente DE 100 60 889 A1 desvela un dispositivo de almacenamiento para crioconservación de muestras biológicas. El dispositivo comprende una pluralidad de módulos de muestra y de memorias de muestra normalmente dispuestos en una placa de circuito impreso. La placa de circuito impreso lleva un circuito informático, el cual está adaptado para controlar los registros de las muestras. La placa de circuito impreso está conectada con un sistema de bus informático. Mediante el sistema de bus informático, se proporciona un acceso y control individual del registro de una única muestra.

La patente DE 102 02 304 A1 desvela un dispositivo de almacenamiento para crioconservación, en el que se usa un transpondedor para la transferencia de datos desde las memorias de muestra a un dispositivo de control y evaluación. El dispositivo de control y evaluación está adaptado para recibir los datos desde los registros de la muestra, para establecer las condiciones de operación de control de datos del dispositivo de almacenamiento para crioconservación y para escribir los datos en los registros de la muestra. El dispositivo de control y evaluación puede ir provisto de una interfaz de una conexión cableada o inalámbrica con una unidad de control central, que se proporciona para controlar el dispositivo de control y evaluación.

La patente DE 299 12 346 U1 desvela un refrigerador que incluye una pluralidad de compartimentos para disponer la mercancía a congelar. Se puede asignar a cada una de las mercancías un sistema de almacenamiento de datos. Se proporciona al refrigerador una antena y/o dispositivo de lectura para evaluar los datos procedentes del sistema de almacenamiento de datos y la posición de almacenamiento. La antena y/o dispositivo de lectura se puede conectar con un ordenador de control central.

Objetivo de la invención

La presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo de almacenamiento para la crioconservación de muestras biológicas mejorado evitando las desventajas de las técnicas convencionales. Adicionalmente, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un procedimiento de crioconservación mejorado.

Resumen de la invención

El objetivo anterior se solventa con un dispositivo de almacenamiento, un equipo para crioconservación o un procedimiento de crioconservación que comprende las características de las reivindicaciones 1, 13 ó 16, resp. Las realizaciones y aplicaciones ventajosas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Según un primer aspecto de la invención, el anterior...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación (100), en particular para la crioconservación de muestras biológicas, que comprende:

    - una pluralidad de módulos multimuestra (20) cada uno de los cuales está adaptado para acomodar una pluralidad de muestras biológicas y una pluralidad de memorias de muestra,
    - un dispositivo de control del módulo (30) que controla un acceso a las memorias de muestra ubicadas en los módulos multimuestra (20), y
    - una interfaz de datos (41) para acceder al dispositivo de control del módulo (30),

caracterizado porque

    - el dispositivo de control del módulo (30) incluye un procesador de gestión de datos (31), el cual puede ser controlado mediante la interfaz de datos (41), estando dispuesto el procesador de gestión de datos para leer señales mediante la interfaz de datos, para direccionar y acceder a las memorias de muestra ubicadas en los módulos multimuestra (20), y para transmitir datos de la muestra mediante la interfaz de datos, y
    - el dispositivo de control del módulo (30) está adaptado para un acceso en serie a las memorias de muestra

2. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 1, que comprende además un dispositivo de control de potencia (42) para operar el procesador de gestión de datos (31), el cual puede ser alimentado mediante el dispositivo de control de potencia (42) en respuesta a una señal de potencia recibida a través de la interfaz de datos (41).

3. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 1 ó 2, en el que la interfaz de datos (41) proporciona un acceso en serie al procesador de gestión de datos (31).

4. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente una unidad base (40), en el que la interfaz de datos (41) y el dispositivo de control de potencia (42) están ubicados en la unidad base (40).

5. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 4, en el que los módulos multimuestra (20) y el dispositivo de control del módulo (30) se pueden separar de la unidad base (40).

6. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 4 ó 5, en el que la unidad base (40) y el dispositivo de control del módulo (30) están acoplados ópticamente.

7. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que

    - cada uno de los módulos multimuestra (20) comprende un panel matriz (21) para acomodar las muestras biológicas y las memorias de muestra, y
    - el procesador de gestión de datos (31) está adaptado para la activación específica de uno de los paneles matriz (21).

8. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 7, en el que el panel matriz (21) comprende una disposición en matriz de las muestras biológicas y las memorias de muestra, un selector de dirección de fila (22) y un selector de dirección de columna (23) adaptados para acceder a una de las memorias de muestra.

9. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de datos es una interfaz SPI (41).

10. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que los módulos multimuestra (20), el dispositivo de control del módulo (30) y la interfaz de datos (41) están adaptados para un funcionamiento a una temperatura de crioconservación predeterminada.

11. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un convertidor optoelectrónico (45) conectado con la interfaz de datos (41).

12. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según la reivindicación 10, en el que el convertidor optoelectrónico (45) está adaptado para el funcionamiento a una temperatura de crioconservación predeterminada.

13. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de datos (41) está conectada mediante un bus de comunicación (44) unido por cable.

14. Dispositivo de almacenamiento para crioconservación según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en el que los módulos multimuestra (20) y el dispositivo de control del módulo (30) está ubicados en un panel de soporte común (50).

15. Aparato para crioconservación (200), que comprende:

    - al menos un dispositivo de almacenamiento para crioconservación (100) según al menos una de las reivindicaciones anteriores, y
    - un recipiente de almacenamiento (60) que está adaptado para la crioconservación de una pluralidad de muestras biológicas, en el que el al menos un dispositivo de almacenamiento (100) está ubicado en el recipiente para almacenamiento (60).

16. Aparato para crioconservación (200) según la reivindicación 15, que comprende una pluralidad de dispositivos de almacenamiento para crioconservación (100), que comparten un bus en serie común (44).

17. Aparato para crioconservación (200) según la reivindicación 15 ó 16, que comprende además un ordenador central (70), en el que el al menos un dispositivo de almacenamiento para crioconservación (100) está conectado mediante el bus en serie (44) con el ordenador central (70).

18. Procedimiento para la crioconservación de muestras biológicas, que comprende las etapas de

    - ubicar las muestras biológicas y los datos de la muestra asociados en módulos multimuestra (20) a una temperatura de crioconservación predeterminada, y
    - controlar en serie los módulos multimuestra (20) con un dispositivo de control del módulo (30) que incluye un procesador de gestión de datos (31), en el que se aplica una interfaz de datos (41) para controlar el procesador de gestión de datos (31) y para acceder a los datos de la muestra.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, que comprende además la etapa de

    - activar el procesador de gestión de datos (31) con un dispositivo de control de potencia (42) en respuesta a una señal de potencia recibida mediante la interfaz de datos (41).

20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, que comprende además la etapa de

    - separar los módulos multimuestra (20) y el dispositivo de control del módulo (30) de una unidad base (40) que incluye la interfaz de datos (41) y el dispositivo de control de potencia (42).

 

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