[發明專利]菌落劃線涂布機器人平臺及劃線涂布方法

在審

• 申請號: 202010599633.4
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111575157A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 郝玉有;郝千里;劉俊
• 申請（專利權）人: 上海曼森生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/36;C12M1/32;C12M1/22;C12Q1/24
• 代理公司: 上海霖睿專利代理事務所(普通合伙) 31391
• 代理人: 黃燕石;陳得宗

本發明涉及實驗室自動化技術領域，公開了一種菌落劃線涂布機器人平臺，包括工作臺、機器人和控制單元，所述機器人安裝在工作臺上，所述機器人的機械臂上安裝注液器和夾爪，所述工作臺上布置劃線涂布設備，包括輸入皿架、輸出皿架、樣品架、吸頭盒、吸頭回收盒和劃線涂布器，所述輸入皿架上裝有預裝培養基的培養皿，所述樣品架上裝有預裝樣品溶液的樣品容器，所述吸頭盒內裝有吸頭，所述劃線涂布器包括旋轉底座和培養皿臺，所述控制單元控制機器人的機械臂運動，完成注液器對培養皿的注液同時的劃線涂布操作。本發明還公開了劃線涂布方法。本發明實現全流程自動化劃線涂布，避免樣品間交叉污染，工作效率高。

技術領域

本發明涉及實驗室自動化技術領域，尤其涉及一種菌落劃線涂布機器人平臺及劃線涂布方法。

背景技術

菌落劃線涂布是分離培養微生物單菌落的主要工作。現有的操作方法還是以人工操作為主，主要是利用玻璃涂棒手工涂棒或用接種環劃線，劃線涂布過程枯燥、勞動強度大，劃線涂布結果（單菌落分散程度）在不同人之間、不同時間差異性很大，導致菌落計數結果不準確。

現在市場上雖然出現了自動化菌落涂布儀，但是因為采用一根輸液管路輸送樣品，切換樣品時需要清洗管路，存在不同樣品之間交叉污染可能，而且速度慢。此外，現有的自動化操作過程中，一次只能放置一個皿，換皿需要手工操作，離不開人的全程參與。現有的所謂自動化涂布還屬于一種半自動化操作，無法滿足實驗室微生物培養的日常工作。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種菌落劃線涂布機器人平臺及劃線涂布方法，實現全流程自動化劃線涂布，避免樣品間交叉污染，工作效率高。

本發明采取的技術方案是：

一種菌落劃線涂布機器人平臺，其特征是，包括工作臺、機器人和控制單元，所述機器人安裝在工作臺上，所述機器人的機械臂上安裝注液器和夾爪，所述工作臺上布置劃線涂布設備，包括輸入皿架、輸出皿架、樣品架、吸頭盒、吸頭回收盒和劃線涂布器，所述輸入皿架上裝有預裝培養基的培養皿，所述樣品架上裝有預裝樣品溶液的樣品容器，所述吸頭盒內裝有吸頭，所述劃線涂布器包括旋轉底座和培養皿臺，所述控制單元控制機器人的機械臂運動，完成夾爪抓放培養皿、對培養皿開蓋合蓋、注液器取棄吸頭、注液器從樣品容器中吸取樣品溶液、通過劃線涂布器的轉動和注液器的移動形成的運動組合，完成注液器對培養皿的注液同時的劃線涂布操作。

進一步，所述工作臺上設置適配架，所述劃線涂布設備設置在適配架上，所述適配架上配有操作提手，所述工作臺上設置定位部件，所述適配架通過定位部件定位在工作臺上。

進一步，所述夾爪包括兩根間距可調的夾爪桿和驅動部件，所述驅動部件控制兩根夾爪桿之間的間距和夾緊力。

進一步，所述夾爪的內側呈弧形，所述弧形內徑與培養皿的外徑相匹配。

進一步，所述夾爪的內側設置凸點，所述夾爪抓取培養皿時，所述凸點與培養皿的外側邊配合。

進一步，所述注液器和夾爪設置在機械臂的兩側，注液器的吸頭接口位置低于夾爪的位置。

進一步，所述輸入皿架、輸出皿架布置在適配架的兩側，所述樣品架、吸頭盒、吸頭回收盒和劃線涂布器設置在機器人的前方。

一種應用菌落劃線涂布機器人平臺進行劃線涂布的方法，其特征是，包括如下步驟:

（1）布置培養皿、吸頭至平臺的劃線涂布設備上，控制單元初始化設備信息；

（2）控制單元控制機器臂通過夾爪從輸入皿架上取下一個培養皿，送至劃線涂布器上；

（3）夾爪將皿蓋取下，皿底留在劃線涂布器上；

（4）控制機械臂上的注液器從吸頭盒上取一個吸頭；

（5）注液器從樣品架的容器內吸取預定量的樣品溶液；