[发明专利]自动化菌落拣选装置

说明书

技术领域

本发明涉及科学仪器技术领域，是微生物菌落（克隆）挑选设备，具体地说，是一种自动化菌落拣选装置，可广泛应用于与生命科学和生物技术有关的生物、医药、食品、农业、能源、化工、纺织、采矿、炼油以及环境保护、土壤修复等诸多领域中涉及微生物分离、筛选、保藏、转移的工作。

背景技术

挑选和保藏微生物菌落是微生物科研、教学和生产中非常基础而且必需的工作，长期以来它一直是通过手工进行的。手工拣选菌落，一次挑选的菌落数量有限，而且人为因素较多，缺乏统一客观的挑选标准，因此劳动强度大但效率低。自从基因组科学诞生以来，因为一次性要挑选的菌落成千上万株，单靠传统的手工方式很难完成，因此，诞生了自动化挑取菌落的仪器和设备。这些仪器和设备可完成菌落的自动识别、自动挑取和挑取针头的自动清洗等动作。

目前的自动化菌落挑取设备主要有两类：一类是转盘式拾取装置（详见日本专利JP61274675A），它虽然实现了自动化操作，但是挑取效率仍然没有明显提高。另一类是阵列式拾取装置，它在自动化操作的基础上大大提高了挑取速度，是未来发展的趋势，但是，其拾取针的运动采用的是气动方式驱动，这就需要另外配备气源和气体净化装置，增加了成本与设备维护检修的难度；此外，气动方式下针头的伸出和收回运动惯性大，在挑取过程中易造成交叉污染。 

此外，现有自动化菌落挑取设备在针头清洗灭菌方面需要用水洗槽位、酒精槽位、加热槽位和冷却槽位进行清洗灭菌，其不足是：①这四个槽位布局在主要操作台面上，不仅占用较大的空间，而且容易造成主要操作空间污染；②由于水槽中的水为死水，每个实验批次更换一次，因此，水槽中易积累微生物，增加了污染机会和灭菌的难度；③酒精槽中的酒精同样为不流动状态，每个实验批次更换一次，易在酒精槽中积累微生物，增加了污染几率。

现有自动化菌落挑取设备一般都具备自动识别菌落、自动挑选菌落、自动清洗针头等功能，但是，却很少同时兼具诸如自动化供料和收料功能、图像信息采集与处理功能、自动化清洗功能、自动化拣选功能、振荡功能、百级净化功能等其他的功能，这样，现有的自动化菌落挑取设备在使用上会受到相应的限制。

就现有自动化菌落拾取装备针头的清洗灭菌来说，目前主要采用的方式有：①采用XYZ动力把将固定有针的针板依靠动力依次浸入水洗槽位、酒精槽位、加热槽位、冷却槽位进行清洗灭菌；②对矩阵排布的针头进行清洗：它主要是利用装有针头的针板保持不动，将清洗位利用机械结构设置成能够移动的两个位置，烘干灭菌位置直接位于针板的正下方，当针头需要清洗时，清洗位通过丝杆螺母把清洗位输送到装有针的针板正下方，同时利用斜块和轴承使得清洗位高度上升，使针头插入清洗位内，从而进行清洗，清洗完毕，按相反的动作，清洗位离开装有针的针板正下方，此时烘干灭菌装置工作。本装置进行针板更换需要设置两套清洗灭菌装置（见美国专利US 2004/0096984 A1）。

因此，现有自动化菌落挑取设备从结构到针头的清洗灭菌来说还是有进一步改善的空间的。

发明内容

本发明的目的在于完善现有自动化菌落挑取设备，提供一种可实现高通量单克隆挑选的自动化装置，它具有自动化供料和收料功能，具有图像信息采集与处理功能，能自动化清洗灭菌，自动化拣选和振荡，具有百级净化功能和防污染的保护功能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种自动化菌落拣选装置，含有主工作台和控制台，所述的主工作台由支撑架部分和工作台部分构成，支撑架部分的顶部或者说工作台部分的底部是为工作平台，在工作平台上设有上部外罩，在上部外罩的前面设有上部旋转门；在主工作台的一侧设有由支撑台箱体、控制箱、显示屏和输入系统构成的控制台，在工作台部分的上部外罩上设有通风系统；其特征是：

在所述支撑架部分的箱体内设有平皿自动化供料和收料结构、孔板自动化供料和收料结构和清洗灭菌位的顶升旋转机构，平皿自动化供料和收料结构、孔板自动化供料和收料结构设置在箱体内的前面（相对操作者而言），清洗灭菌位的顶升旋转机构设置在箱体内的后面（相对操作者而言）；