CN1196449C - 用于提取生物样品的装置以及相应的样品外罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提取生物样品的装置。所述装置具有一个支座，它能存放一个或多个样品容器盖；它还有另一个支座，它能存放一个或多个样品容器；并且还有一个机构，它使样品容器盖和样品容器在一个工序中伴随着或是通过盖子或是通过样品容器的生物样品的提取拼合成一个样品外罩，其中，或者是样品外罩包括一个或多个部件，此部件可以分离以便作为一标牌留在生物组织内，或者是样品外罩的一个或多个构件在样品外罩拼合以后产生一个耳朵标牌。相应地，本发明还提出一种适用的样品外罩。通过本发明，可以大量地提取生物样品，实现取样本身的自动化，并避免造成样品错误。

Description

用于提取生物样品的装置以及相应的样品外罩

技术领域

本发明涉及一种用于提取生物样品的装置，以及相应的样品外罩，此样品外罩具有一样品容器和一样品罩盖。

背景技术

在生物样品的取样和处理方面提出了极其不同的要求。它们是数量、纯度、可靠性，在某些情况下还有取样的速度。新的快速的分析方法使得取样必须简化，以便达到整个分析成本的降低。由于取样数量很大也对这种取样方法的后勤工作(Logistik)提出了很高的要求。

大量生物分析在医药、研究、饲养、质量控制和环境技术方面有重要的意义。在所有这些领域内以下参数确定对取样体系提出的要求。

1)所取样品的数量。

2)分析的集中化程度，也就是说，大量分散选取的样品是否是一个地方处理，在这个地方在分析过程中必须进行高效的分类。在这种情况下引出了对于样品标记的另一个要求，这在同样数量的样品进行分散的分析时是没有的。

3)为了进行分析所需要处理的数据的数量。

4)取样人员的培训程度。

5)一次分析花费的费用和分析所允许花费的费用，按待分析生物的价值衡量。

6)样品选取和分析系统相对于误差忍受力。

7)选取单个样品所必须药费的费用。

8)每次取样所必须选取或装入的样品容量和均匀性。

根据应用的不同上述某些条款的重要性也有所不同。本发明涉及一种在选取、登记和处理大量样品时用来解决后勤工作问题的方法。

在选取医药样品方面根据应用情况的不同现有技术状况变化很大。原则上可以区分为活组织检查和简单的血液、尿液或唾液样品。

已知各种各样的，也有自动化的活组织检查针结构(Burbank etal.US专利5,526,822)，但是它们全都是为在困难的外科条件下提取少量样品而设计的。这些仪器以很高培训程度为前提。此外这些仪器在用完后必须消毒，样品必须单独包装和做标记。所以所有按现有技术状况的活组织检查装置都是为除本发明的方法以外的其他应用场合设计的，它们不满足对于本发明的方法所提出的要求。

在提取唾液、鼻液或脓肿样品时也有这样的方案，特定的取样人员经常把固定的药棉或棉丝直接固定在将要用的样品容器的盖子上(Holzhuser et al.DE 3247719A1)。样品将被取走，盖子与空容器用螺钉拧紧或卡锁在一起，因此药棉或棉丝便留在容器内。这些容器通常配有自行粘着的条形码。

在养牛时为了进行迄今为止只以很小的规模进行的基因技术试验，通过将表皮的一些毛根装入样品容器内的方法提取组织样品。样品容器封起来，用手写上数字代码或具体数据。这个方法不是令人满意的解决办法，因为在牲畜头数很多时由于工序很多时间消耗非常大。实践表明，如果取样人员不直接熟悉样品分析或没有受过专门训练，会出现样品数量的无规律性，样品的污染或者甚至带或不带错误的内容的样品封装。奶牛和肉用牛遵循不同的规定进行重复标准试验。在试验时由兽医提取血样。现在某些特殊试验允许不用血样，并在理论上可以毫无问题地用非常小的组织样品代替。通过一种易于掌握的提取组织的方法家畜饲养者和喂养人员可以节省大量的兽医费用。

从1998年1月1日起在欧洲范围内牛的登记这样地进行，每只牛在其出生的第一个月内设置两个耳朵标牌-每只耳朵一个。标牌上填入家畜的出生国(例如德国用DE，英国用GB等等)和许多数字拼成的登记号。在某些情况下除数字外还采用条形码。防止丢失和误用的唯一保险是每只家畜各自携带两个具有相同数据组的耳朵标牌。由于耳朵标牌大标牌经常撕掉，使得家畜身上只剩一个标牌，必须从牲畜饲养联合会那里申请新的带有相应代码的标牌。有斑纹的家畜每只家畜都要建立标记图形。这些图形以后用表皮的偏振图象(Polaroidbild)代替。但是因为主要用在肉用的褐色牲畜，在大多数情况下取消了这些检查。耳朵标牌的号码和标记在相应地区联合会的种畜登记本(Herdebuch)中规定。也尝试过使用植入皮下的应答器。但是它在小牛的生长过程中可以在家畜的体内运动，使得在屠宰时再也无法找到并可能在香肠中出现。

作为第一个应用这里应该对在农业生产中重要作物的传染病诊断作出评价。

迄今为止还没有一种系统，它能够有效地进行成千上万件样品的取样，清楚地做出标记和集中处理。当今所有样品都用手工，最多借助于“钳子”提取，然后用镊子或手装入有标记的器皿内。提取组织的数量不稳定，因此样品后续处理的每一个步骤都需要手工介入，这可能引起差错。因为预示病症的处理程度经常出现问题，如果结果不能直接利用的话，存在着故意提取假样品的危险。农场主实际上害怕由于遵照医嘱消毁整个收获而造成损失。因此造成了故意欺骗的情况。如果尽管如此需要引入预示病症的系统的话，必须进行一定的检验。这种方法愈是想要便宜，就更加必须通过自动化技术进行这种检验。

对于种植工作必须进行大量的采样。种植时植物必须做标记，样品必须可以准确地追踪。这些方法需要大量的组织工作费用。因为目前还完全是手工进行，种植工作需要可观的人工费用。这是在新品种种植中的主要成本因素。

基因处理植物的发展对于种植者是一个巨大的投资。当然每个种植者希望他辛勤劳动的成果受到法律保护，防止非经许可的仿造。理论已经规定了对于这个问题的法律根据。然而可靠的保护建立于检验之上。种子官司是全球性的。可以想像，全世界范围内必须用船运输大量的抽样样品，以进行这种检验。尽管如此这种体系内的每个单独样品必须明确地列出其各自的来源。

刚刚由现代生物技术引起的另一个问题是种子和建立在基因处理基础上的农业产品的检验。在许多情况下消费者希望这种检验，目前正在建立这种检验的正规机构。在技术方面这种检验除了需要非常快和便宜的分析外还需要在取样和登记时后勤工作方面的很高程度。

与固有的DNA-分析领域内的发展相结合这种很有希望的技术广泛的和低成本的应用需要改进的方法、后勤工作、装置和非常普遍的高得多的自动化程度。本发明的方法其内容包括装置和用于后勤工作、数据传输和管理方面的具体方面的具体方案，这些方案已经可以解决这些问题。因此可以通过必要的后勤支持有利地应用生物样品分析方面的迅速发展。

在本发明范围内存在一些方法和装置。虽然例如登记牛，但是却不同时进行组织样品的取样以便由此建立遗传学的指纹，从而可以令人惊奇地提高登记的防虚假能力。描述一种装置，用这种装置可以成批地在人身上提取活体组织。使这里所叙述的发明变得有价值的事情是在生物样品分析方面的新发展。借助于DNA质谱分析可以以非常高的灵敏度在不到1秒钟之内进行一次分析。由此对取样效率和已取样品的管理提出了从未有过的要求。一种用于生物组织样品提取的方法和装置略作改变可以用来提取人或植物的组织样品。所推荐的方法包括一个装置，它可以用迄今未使用的方法解决这些问题。

生物样品分析目前的技术水平允许特别大量样品的越来越高效的处理。现代医药诊断、法律医学、遗传学辅助植物种植、生物材料的质量控制和人及家畜的遗传谱系的建立以不断扩大的规模、数量巨大的样品进行。由此对样品的提取和管理提出了特别高的要求。特别是成本越来越低的DNA分析的发展开拓了迄今为止由于费用的原因在市场经济中没有人感兴趣的应用领域。因此DNA技术甚至可以延伸到农业应用方面。这里牵涉到成千上万个生物样品的取样和数据处理。必须贯彻为避免样品换错和故意造假所制订的新的标准。现代DNA技术灵敏到这样的程度，使得必须排除样品的污染。由于通过食物可以给人类传播疾病对于产地检验的样品提取提出了新的要求。目前这些检验常常围绕经济利益。现在没有一种方法和装置能够满足生物样品分析这些新的应用场合所提出的要求。按照现有技术水平成千上万个生物样品的取样是不经济的。目前的装置更不能在避免污染的前提下提取如此大数量的样品。当今大量样品的提取不可能在排除人为差错造成的样品换错的情况下进行。另外现有技术水平只有以巨大的人力费用才能对大量样品和与它的处理有关的数据进行登记和处理。其次所有现有的取样系统都建立在有关人员愿意正确地进行取样并对每个样品提供准确的信息的基础之上。在现有技术状况下规定，从1998年1月1日起欧洲范围内牛用两个耳朵标牌做标记。耳朵标牌可以伪造，并且借助于这个标牌不能断定，最终出卖的产品是否来自于附带的纸片上所写的这头家畜。正好从出现牛海绵状急性脑炎(BSE，疯牛病)以来要求一个不漏地检查肉的产地。愦憾的是，肉类流通的几乎每个(成员)环节(从个体商贩和消费者的观点看)在一定条件下都可能有兴趣绕过现有的检验机构。

发明内容

本发明的目的是，排除出现有技术状况的描述中很明显的缺点。应该提供一种装置和方法，它可以大量地提取生物样品，同时通过取样本身的完全身动化以及与之直接相连的借助于装置登记样品数据完全排除由于故意造假造成的伪造或由于人为失误造成的样品错误。本发明的目的是，提供一种前所未有的方法和实现这种方法的装置，它可以发展用于处理大量样品的后勤工作。

为此，本发明提供一种用于提取生物样品的装置，具有至少一个样品罩盖和至少一个样品容器，其特征在于：

—此装置设有一个支座，它能存放一个或多个样品罩盖，

—此装置设有另一个支座，它能存放一个或多个样品容器，

—此装置设有一个机构，在一个工序中随着既可以通过样品罩盖也可以通过样品容器的生物样品的提取，它所述机构将样品罩盖和样品容器组装成样品外罩，其中，或者是样品外罩包括一个或多个部件，此部件可以分离以便作为一标牌留在生物组织内，或者是样品外罩的一个或多个构件在样品外罩拼合以后产生一个耳朵标牌。

相应地，本发明提供一种样品外罩，具有一样品容器和一样品罩盖，其特征在于：它包括一个或多个部件，此部件可以分离以便作为标牌留在已取样的生物组织内。

以及，本发明还提供一种样品外罩，具有一样品容器和一样品罩盖，其特征在于：样品外罩的一个或多个构件在样品外罩拼合以后产生一个耳朵标牌。

按本发明的方法通过以下方法实现所提出的目的：

·用一个样品外罩(Probenkapsel)的构件装载取样装置，

·装载好的样品外罩部件提取组织样品，

·样品外罩的取样部分通过取样或者在取样期间或以后与样品外罩的至少另一个部分拼合成一个牢固封闭的单元-样品外罩，

·在这个样品外罩中可以进行后续工序，

·用于取样的装置有能力或是自动读出样品容器的标记，或是由使用者接受和处理这些信息，

·关于待取样品身份的数据自动地或手工记录，

·关于样品器皿批号的数据由取样装置自动地与关于样品的数据缔合，

·关于样品器皿编号和样品的数据一起贮存在一个共同的贮存介质上，

·贮存的数据借助于直接数据传输从取样装置或一个附加器械由或通过一个可分离的数据载体的运送传输给分析装置。

在本方法内组织样品提取用样品外罩的一部分或多个部件通过冲、射、抓、夹、刺或通过撕拽毛发进行。在一种实施方案中实现这一方法的装置的使用者在每次或每一系列取样前必须输入或确认数据，以便打开该装置。这连同本方法其他主要步骤一起促使所有对于取样和做标记必需的工序以这样的方式相互连接在一起，使得没有一个工序能单独地执行。其中本方法的一些部分导致高的可靠性、防止有差错地或故意错误地执行本方法。这样在本身的取样期间或紧接在取样以后可以给从它上面提取了样品的生物做标记。此外在生物上做上标记后标记不能去掉，或者只有通过破碎或损坏标记或损坏生物才能去掉。可以用以下这些物体：

-条形码，

-可读和/或写的内置开关回路，

-磁带，

-应答器，

-发送器，

-数字代码，

-字母代码，或

-类似的编码系统或信息承载系统作标记载体，也可以用单种颜色标记，建立了这样一种状态，在此时取的样品和提取样品的生物之间建立了很难分开的、合乎逻辑的和毫无遗漏地提供文件证明的缔合。这时标记不再能在不损坏标记或生物的情况下与生物分开、并且样品不再能在不损坏样品外罩的情况下进行操作。由此对于那些通过现有技术水平无法解决的、取样、登记和防伪性问题以及在它们的后勤方面的高的要求得以解决。

为了实现本方法特别地提供一种装置，它具有一个可以安放一个或多个样品容器盖(样品罩盖)的支柱；其次具有一个可以安放一个或多个样品容器的支座；以及具有一个机构，它在一个提取生物样品的工序中不是通过样品罩盖就是通过样品容器将样品罩盖和样品容器拼合成样品外罩。

通过本装置所实现的取样过程由于在应用过程中采用自动或半自动程序达到特别高的效率，这个装置的主要特点是：它具有一个机构，当装置安放在组织上并操作释放机构以后借助于一种冲击销使样品外罩的一个构件这样地冲或射穿组织，使得在穿过组织的路程中提取组织样品，并且在同一运动过程中取样器与样品外罩的另一部分组合成封闭的样品外罩，这避免任何手工封闭，因而在完整的工序中不需要手工操作。其次可通过这样的方法减少安放装置的费用，即它含有一个或几个料箱，其中可以分别装载单独的或连成带的样品罩盖、样品容器和标记零件，此外还具有一个机构，它使样品外罩的这些构件通过操作释放机构在料箱内共同沿装置的取样机构方向移动一个位置。其次通过一个机构自动地使样品罩盖从一个料箱出发前移到冲击销的轴线上，同时使样品容器从一个料箱中前移到装置的靶面上。通过这样的方法达到在各种各样可能的应用领域内对于不同应用场合装置的巨大可调性，即使得装置具有一个机构，它在第一个工步中在装置安放在组织上并操作释放机构后使样品外罩的取样部分这样地压合，使得通过拧夹运动提取组织样品；或者在第一个工步中在将装置安放在组织上时在操作释放机构后使样品外罩的取样部分这样地在组织旁经过，使得通过抓取运动提取组织样品；或者在第一个工步中在将装置安放到组织上时并在操作释放机构后使样品外罩的取样部分在取样器挤合的情况下这样地在组织旁经过，使得拽下毛发，然后在同一运动过程的另一个工步中或者再一次操作释放机构使取样器与样品外壳的另外一部分组合成样品外罩。因为取样要面对不同种类、强度和厚度的组织、装置引导样品容器的部分和装置引导样品罩盖的部分可以这样地从相对的两侧紧紧地压在组织上，使位于两侧之一上的一个机构可以同样品外罩的一部分来取样，同样这样施加的压力和装置引导样品容器的部分和装置引导样品罩盖的部分之间的距离可以通过调节螺钉或类似的装置调节。

在大量样品提取、登记、做标记、寄送和处理时产生的大量后勤问题通过一系列按本发明的新方法来解决。首先通过这样的方法使登记大大简化，即可使装置具有数据输入和/或数据输出的可能性、或者与这种单元相连接。这可以是一个数字的或文字数字的键盘和/或一个接收或阅读数据的装置。因此这个装置的特点是，它有一个机构或电子装置，借助它可自动地读入数据，如：

-样品容器或许多相互连接的样品容器的批号，和/或

-关于被提取样品的生物的信息，和/或

-有关取样的其他信息。

通过一个显示屏幕可以显示读入的和装置所提供的数据。然后所有这样读入的关于样品外罩和生物的数据和所有其他与取样或处理有关的数据可以缔合，因此装置具有这样的可能性，将输入的或自动读入的样品外罩批号和输入的或自动读入的关于被提取样品的生物的信息和与当时的取样有关的其他信息缔合，并将这些数据连同关于这些数据的缔合的信息贮存在一个贮存介质上。

通过这样的方法使得与提取的样品的处理大大简化，即使得贮存介质固定地安装在装置中，或者可以与装置分离。这使数据传输的路径灵活到能一次就做到满足对于灵活性和高效率的所有要求。这主要通过这样的方法来达到，装置包括一个电子装置，借助于它所有贮存的数据和关于这些数据缔合的信息无线传输，在必要情况下也可以无线接收数据。此外本装置的一种方案也可以具有一个接口，通过这个接口可以建立用于传送装置输出或输入的信息的导线连接。

按本发明的方法第一次确定了对于生物完全防伪的登记的要求的技术方案。本装置以唯一的方式有能力实现这些要求。这可以归因于本装置和本方法的重要的创新性和在装置及方法中所用的样品外罩，例如本方法考虑，用来释放装置的机构用另一个机构锁定，这个机构只有通过预先输入或确认数据才能打开。通过由装置用数据进行的可信性检验强制输入正确的数据。此外在取样后接着可以在生物上做标记，它既可以由a)简单的颜色标记b)自动粘贴的薄膜c)附着的证章也可以由d)自动粘着的或牢固地固定在组织上的装置组成，它既可以用

-条形码，

-可读和/或可写的内置开关回路，

-磁带，

-应答器，

-发送器，

-数字代码，

-字母代码，也可用

-类似的编码系统或信息承载系统

-或单种颜色标记作为载体。

因此，如果输入生物的不正确的数据，因此而提取另一个生物的样品，本发明的一种实施方案可以具有一个机构，它只有在同时接收应答器信号的情况下才可能开动装置。

本方法的特别的性能的特征还在于对于本方法的主要应用特殊的样品外罩。它的特征是，它的一个构件适合于直接用作提取生物样品的取样器。样品外罩的一个构件用来通过冲、射、抓、夹、刺或通过撕拽毛发或执行活组织检查针的运动来提取组织样品。通过这样的方法来简化用样品外罩的构件来装载装置，即可使这种样品外罩的一个或许多相同的构件相互连接在一起，所形成的样品外罩构件的带或环作为一个以上样品外罩的这种构件的单元可以装载在料箱内或一个装置的类似部件内，多个这种单元的带或环装入装置的方向通过仅仅做在这种带或环的一个位置上的标记来确定，因此所有这样连接起来的样品外罩构件的批号仅仅通过这一个批号以十分明确的方式方法确定下来。当然只有在样品外罩的特征是其做在这种带或环上的批号具有能够被为此设置的一个装置自动阅读或者被使用者本身阅读和可以手工输入时，这种批号，因此也就是本方法实质的一部分才是有用的。

在某些应用场合下还需要在提取样品时在生物上做上标记。这个标记应该有益于本方法的防伪性，样品外罩包含一个或多个零件，它们可以分开以便作为标记留在提取了样品的生物组织内。样品外罩的这些构件在样品外罩拼装后可以形成一个耳朵标牌，它只有在不是在耳朵标牌上就是在生物上留下可见的损伤的情况下才能取下。此外留在提取了样品的生物的组织内的样品外罩零件可以带有：

-条形码，

-可读和/或可写的内置开关回路，

-磁带，

-应答器，

-发送器，

-数字代码，

-字母代码，或

-类似的编码系统或信息承载系统，

-或单种颜色标记或类似标记。

通过这样的方法提高本方法的防伪性，单个或许多连成一串的样品容器具有一个批号，它在制造时或后来做在上面。因此任何时候都可以检查，是否有一个批号从系统中丢失了或者甚至多次出现。此外样品外罩在通过样品罩盖封闭后只有在留下可以确定的变化的情况下才能重新打开或者接触到它里面所装的东西。因此在(由于本方法强制地)正确输入数据和取样以后不再可能伪造或更换样品。

通过这样的方法来提高包含这样一个过程的样品后续处理，在这个过程中为了更高的效率样品外罩必须尽可能无缝地结合成一个整体，使样品外罩可以具有一个部位，这个部位允许用针、销钉、插管或类似装置穿刺，例如透过一个隔板(Septum)。这使得不必打开装置。样品外罩的变型地可以具有这样的特征，样品外罩的零件装有对于样品的后续处理所必须的反应物。如果在所提取的样品的后续处理过程中是必须打开样品外罩，那末样品罩盖在背向样品的一侧上可以有一个使它容易从样品容器上取下的凸台，然而当然不会不在外罩上留下痕迹。

通常样品外罩必须赋予一些、由按本发明的装置规定的性能。例如样品外罩的样品提取部分在朝向样品的一侧上具有用来提取样品组织的一个或多个槽、孔或缺口。但是以下的性能仅仅说明可能的实施方案的一些例子。防护区应该包含普遍的和主要的性能，但并不由此而仅仅局限于样品外罩的以下性能。

例如作为取样品器样品覆盖在背向样品的一侧上可以包含孔、槽或类似的东西以固定导轨。本方法连同装置的一种实施方案也包含一个样品外罩，它的特征是，样品外罩的取样部分在背向样品的一侧上具有缺口，它用于对取样器a)这样地压紧或将其挤压在组织上，使得由此拧夹地提取组织样品，或b)这样地倾斜并在压力作用下经过组织，使得由此以抓取的方式提取组织样品。但是样品容器盖也可以开槽和局部做成锥形，从而使两个或多个尖锋在与样品接触时容易插入样品内，然后通过锥形挤压在一起，因此剪下或切下一小块样品，并不再提取其他物质。

附图说明

图1全自动工作的提取生物样品的装置。这个装置在输入数据后在提取生物样品的情况下将样品外罩的两个零件拼合在一起。样品外罩以带子形式相互连接。每个样品外罩带有一个带唯一代码的凸起部。这个代码被装置阅读以进行登记，并被输送给数据。

图2一种用来提取生物样品的装置的简单机械结构。

图3样品外罩，它可以通过冲压提取生物样品。

图4样品外罩，它可以通过射击提取生物样品。

图5样品外罩，它可以通过撞击提取生物样品。

图6样品外罩，它可以通过穿刺提取生物样品。

图7样品外罩，它可以通过拧夹提取生物样品。

图8样品外罩，它可以通过拧夹提取生物样品。

图9样品外罩，它可以通过活组织检验提取生物样品。

图10样品外罩，它可以通过抓刮提取生物样品。

图11样品外罩，它可以通过抓刮提取生物样品。

图12以带子形式连接起来的样品容器带。

图13旋转对称形式的样品盖。

图14样品容器和样品盖的结构、用它可以同时提取样品和装上耳朵标牌。

图15图14的附属对应件。

图16在同时安装耳朵标牌的情况下从牛耳上提取组织的工作原理。

图17样品罩盖，它在穿透组织运动期间先提取样品，然后形成锐利的尖端并尽可能少损伤后续穿透的组织。

图18图17的一种变型方案。

图19图17的一种变型方案。

图20图17的样品罩盖在提取组织样品后在所属的样品外罩内。

图21图17的样品罩盖的作用原理。

图22作为图2中所示的取样装置的辅助模块的可携式数据输入仪。

图23用于图22的数据输入仪的基站，用它可以传输数据。

图24肉类样品确认证明方法简图。

图25样品容器和样品盖与在取样时自动做上的、像目前牛所用的特征标牌的组合。标牌上内置一个编过码的应答器。

图26图25的带有应答器的所属对应件。

具体实施方式

本发明涉及一种方法和装置，用它来提取生物样品。在取样的同时可以通过一个电子贮存单元收集数据。在图1和2中介绍了用于取样的装置的可能的结构。该装置用来将样品外罩的两个构件(样品罩盖和样品容器)连接在一起。样品外罩的构件做成这样，使得样品外罩的封闭导致组织样品进入样品外罩之内。通过输入样品数据对每个样品进行登记。对于样品外罩构件的结构推荐多种方案。这些方案可以例如用使样品外罩的一部分刺透组织的方法通过冲下一个组织样品来提取生物样品(图3-5)。其次样品外罩构件可以射穿组织(图17-20)。另一种方案是，样品外罩构件从表面上抓取组织样品，接着将样品放入样品外罩内(图10+11)。组织样品也可以夹下来(图7+8)。类似于活组织检查针的方案也可以起作用(图6+9)。本方法一种优选方案涉及到牛的登记，以便在提取生物样品时同时做上耳朵标牌以建立遗传指纹(图14-16，25-26)。图24中说明，用将肉类样品遗传指纹的检验结果与家畜的遗传指纹相比较的方法，怎样能进行肉类样品的检验。

本方法和装置可以非常快的顺序提取样品。因为样品外罩构件只用一次，不出现污染问题，也不需要消毒。此外用使样品提取与相应生物的数据的直接输入相联系的方法，得到系统的防伪性。通过自动提取生物样品并同时登记达到无可比拟的快速取样。这也开创了与非常迅速的分析方法相连接的可能性。可以想象，如图1所示的装置方案可以用在紧急治疗和手术室内，以便可以将组织样品迅速地送去实验室分析。需要简单从而廉价地取样的另一种应用场合是在植物种植和质量检验中。图1中的装置结构可以用在从叶子上提取生物组织样品并登记的方法中。

图1是用来大批量取样的机械地全自动工作的装置的一个技术举例。该装置主要由一个机械和一个电子单元组成。装置的机械单元建立在射或刺或冲的原理之上，其中其固有优点的特征在于：样品用样品盖提取，并在同一工作过程中与样品容器连接成一个牢固封闭的样品外罩。这种取样方法可以绝对无污染，以及在活着的样品提供者那里同时可以卫生地取样。这里作为例子提到的装置应该用在家畜的取样中。这里组织样品在穿刺耳朵边缘时提取。装置具有一个射击销7，其射击力通过位于装置内的射击弹簧得到。弹簧的射击力可以通过滚花螺母6调整。因此弹簧调整应可考虑生物取样对象对穿刺的抗力。通过操作击发器12原先通过拉回射击销7张紧的射击弹簧释放。现在射击销以相应地调整的力撞击在位于装置内的射击针上，在射击针前面通过张紧射击销借助于柄部11内的料箱10装载一个样品盖。通过射击销的动能推动射击针连同位于它前面的样品盖穿过取样对象，然后样品盖连同在它里面的样品压入位于样品容器料箱3内的样品容器中，从而形成一个在对应支座一侧9上的料箱3中的牢固封闭的样品外罩。在射击针上的返回弹簧保证射击针紧接着从取样对象中立即退回，以避免由于取样对象的猛然颤动运动而受伤。容器料箱3在每次重新张紧射击弹簧时自动地通过一个机构移动一个容器位置。仪器本身和对应支座9之间的连杆13可以向下回转90°，在必要情况下这个装置可以更好地接近，以便进入为取样而设的组织。内装在装置内的电子单元满足另一个重要的方面，这里电子单元例如由文字数字显示屏1，例如一个液晶-矩阵显示器，一个用于数据输入或确认的数字或数字文字键盘2，一个用于数据贮存的介质5，例如一个带有附加磁带条的芯片卡和一个条形码阅读器4组成。这里电子单元和与可靠性有关的机械单元的锁紧机构的有益组合形成本装置的特色，以排除样品的调换。用于装载进料箱3内的容器带(图12)其特征是做在容器带一侧上的带有用条形码做的连续的编号的凸起部(Fahne)，条形码在放入前借助于条形码阅读笔4阅读。装置的电子单元给预先插入卡盘的芯片卡5赋予初值，并贮存读入的条形码编码。样品容器带(图12)只能从一个方向放入料箱3和装入装置中，这只允许一个确定的取样顺序。电子单元在将容器带装载上装置后关闭击发器12并通过显示屏要求输入一个明确确认取样对象的号码。这个号码例如可以是牛的饲养登记号。这个号码通过键盘输入。附加地它还在显示屏上显示。在键盘上确认以后这个编号贮存在用于第一次待取的样品的存贮卡5上，同时电子单元取消对击发器12的关闭。显示屏1促请取样。在操作者进行取样以后电子单元关闭击发器12。并通过显示屏要求确认取样成功。通过键盘按某个确定的键来确认这个问题。或通过按另一个键更正。这个信息同样通过装置的电子单元存到存贮卡5上。在重新拉回射击销7后从盖子料箱10内自动地装载一个样品盖，容器料箱3向前挪一个样品容器位置，并且这里所叙述的电子数据输入和装置的释放过程重新开始。重复上述程序直到所有装在样品容器料箱(图12)内的样品容器-这里是16件-全部装满，并且装置必须装载新的样品盖、新的样品容器带以及新的芯片卡5为止。通过用贮存的条形码和样品容器带上的条形码将数据明确地列入贮存卡可以将样品容器带以及芯片卡一起或分开例如用邮件寄给实验室以进行进一步的充分利用和分析。

图2表示一个类似于夹钳形状的机构，它例如适用于少量的取样和不要求直接数据输入可能性的场合。一种可能的应用是植物的生物样品提取。夹钳主要由四个主要构件组成。其特别之处在于左右夹爪16和14的特殊结构。右夹爪具有一个特殊的支承芯轴，用以插上罩盖。左夹爪16设有一个孔，它用来安装样品容器17。两个半钳21和22同时构成夹钳捏手，并通过共同的回转中心18相互连接。环绕回转中心18的弹簧19用来使夹钳重新张开。两个半钳的特殊造型以及与夹爪16和14的连接使得夹爪可以平行地开合。为了取样夹钳装上罩盖15和样品容器17。当生物样品67位于两个夹爪之间时，通过压合半钳夹爪平行地合上。样品通过罩盖15和当作冲模的样品容器17从取样对象上冲下。通过夹钳的完全闭合样品盖和样品容器拼合成牢固封闭的、里面装有样品的样品外罩。夹钳张开促使夹爪14的芯轴从样品盖中拔出。在夹钳完全张开后拼合成一个单元的样品外罩可以方便地从夹爪16中取出以进行后续的分析。

图3表示一个样品外罩，它可以用冲压的方式方法提取样品，只要将样品容器22用作冲模，将样品罩盖23用作冲头即可。样品容器在底部有一个小凹坑24，它用作插管可能的刺入部位，以便例如注入或提取液体。样品罩盖在底面上有一个锋利的外棱边25，它应该使得容易剪下组织并通过一个凹坑26保证最小的样品量。通过样品罩盖上的圆槽27和样品容器内的相配对应体防止封闭的样品外罩非预期的打开。

图4表示一个样品外罩，它可以用射击的方式方法取样，只要将样品罩盖28通过所属的装置射穿取样对象并被样品容器29所接收即可。样品罩盖28具有一个锥形伸出的尖端，它减小在穿过取样对象时的阻力并容易引入样品容器内；还有一个圆柱形凹坑30，组织样品积聚在这个凹坑内。通过样品容器和样品罩盖内具有邻边的槽31产生一个卡锁功能，以防止封闭样品外罩无法验证的未经许可的打开。

图5表示一个样品外罩，它可以用穿刺(有引导的射击)的方式方法提取样品，只要将样品罩盖32通过装置借助于导轨刺穿取样对象即可，导轨通过样品外罩后端上的凸台33和孔34与它连接。孔34也可以用作插管的插入部位，而凸台33用来自动地取下样品罩盖。样品容器35具有一个挡块36，它例如由一块塞入的橡胶组成，。

图6表示一个样品外罩，它用将带有尖头38的样品罩盖37，优选在应用一个装置的情况下较浅地和突然地扎入取样对象并重新拔出的方法提取组织样品。这时少量待试验组织固着在倒钩39上，样品罩盖包括组织样品可以插入样品容器40并加以封闭。

图7表示一个样品外罩，它可以用拧和捻的方式方法提取样品。这通过将样品罩盖41用所属的将盖子在凸台42处固定的装置进行从开启到封闭状况的一个径向运动的方法进行。在从前端锐利尖端上伸出的凸耳43在样品容器44孔口边缘处转过时拧下组织样品。

图8表示一个样品外罩，它类似于图7那样可以用拧和捻的方式方法提取样品，但是其中必要时可以不用附带的装置。样品容器45和所属的盖子46由一个部分组成并通过关节47相互连接。径向运动环绕关节进行并可以用手完成。

图9表示一个样品外罩，它和活组织检查针有类似性，一端封闭一端具有有切削作用的斜棱49的取样部分48既可以在使用相应装置的情况下穿过待试验的物质，也可以刺入取样对象并重新拔出。在取样以后取样部分48插入容器50或者用盖子51封闭。

图10表示一个样品外罩，它可以用抓或刮的方式方法提取样品，只要使样品罩盖52通过所属的装置或手动在取样对象的适当表面上在一定的压力下擦过即可。这时薄片或齿54提取组织成分并贮存起来。然后带有样品物质的样品罩盖52可以插入样品容器53直至碰到挡肩55，并从而牢固地封闭起来。

图11表示一个样品外罩，它类似于图10用抓的方式方法提取样品，但是有一个区别，样品盖56作为取样器用刮刀58(Kratzer)在径向运动中在取样对象旁边经过并插入样品容器57。

图12表示带形联系在一起的带有做在上面的凸起部和条形码的容器带。

图13表示旋转对称的形式的样品盖的另一种可能的组合方式，它用在不是矩形的筒形料箱而是转塔形料箱的场合。

图14表示样品容器和样品盖的结构的另一个例子，它带有在取样时自动做上的标记，例如内置在标牌内的编过码的应答发送器(Transpondersender)。为此用压铸法制造的样品容器60悬挂在与小筋61连接的一个盘59上，它类似于带内齿62的齿盘，它满足作为射击头的目的。

图15表示图14所属的对应件，它带一个应答器66和一个空心铆钉形凸台。在凸台的圆柱部分上有一个旋转对称槽65形式的沉割，射击头的内齿62卡入这个沉割内，从而形成连接。罩盖64在制造时单独加工，接着平整地插在盘一侧的空心部分内，因此两个零件构成一个单元。这种由样品外罩构件和适合于做标记的零件的组合例如在为了通过遗传指纹对牛分类而进行的大量取样时找到有利的应用可能性。在取样时自动做上的、带有通过应答器66的确认号的标牌(图14，15)使得牛和样品之间可以建立一一对应关系。其次这种标牌可以代替牛的普通耳朵标牌，尤其是应答器的确认号可以非接触地读出。

图16表示在工作原理方面怎样用在如图1中所示的全自动机械装置中或者用在在图2中所示的简单的机械装置中。图16a表示在装置中定位的零件连同位于其间的用于取样的组织。图16b表示图15中怎样用一个冲头刺透组织并卡在对应支架内起铆钉头作用的图14中并在同一个工步中使样品容器60与盘59分离并固定在对应支架内。通过刺透取样对象组织留在图15的空心部分内。图16c中留在空心部分内的组织借助于一个小的通过冲头引导的芯轴从装置中进一步取出，同时推动位于图15中的样品盖64穿过标牌(图15)的空心部分，从而推动组织成分进入样品容器60，同时它与样品盖64封闭成一个牢固的单元。图16d表示从装置中重新退回的冲头和芯轴，以及做在上面的带有可能的编码66的标牌和封闭的里面装着组织样品的样品外罩。

图17表示一个适合于取样的样品罩盖，其特色在于加工得很深的槽68，由此取样器的前部由两个通向尖端的半圆69组成。槽的下端加工成一个孔70，为了可靠地固定在样品容器内样品盖具有一条槽71，它加工成凹陷，从而使待试验的组织不受到不必要的损伤。

图18表示一个样品罩盖，其功能相当于图17，区别是这种结构具有两个钝端(Stumpf endend)的槽72，从而形成四个通向尖端的四分之一圆形。

图19表示图17的另一种实施方案。这里用三条槽73，它们分别加工成梯形74，从而形成六个通向尖端的零件。

图20表示图17在取样后连同所提取的组织77和此后作为样品罩盖的取样器75插在样品容器67内。

图21表示在单个进程a)至f)中图17至19的取样器的工作方式。在a)中可以看到取样器快要与样品物质相接触。可以想像。取样器既可以以某一种方式加速并获得动力，也可以例如由一个导向杆从后面均匀地推动。在b)中可以看到，取样器的尖端是如何刺入取样物质的和怎样在它们之间带上一定数量的取样物质的。在c)中发生固有的样品提取。取样器的两半通过两个斜面挤拢在其中间有样品物质并夹下位于它们之间的组织。在d)中可以看到，取样器通过压在一起的尖端穿透组织而不能再提取其他组织。在e)和f)中可以看到，取样器由于失去压力前面重新张开并释放提取的样品。这种取样方法的优点是，即使在穿过整个组织时取样的准确位置也是准确确定的，并且提取样品的量可以始终保持不变。

图22表示一个可携带的带有内存贮器的数据输入器。这个仪器例如可以用作图2中所示的取样夹钳的附带模块，并得到一个形成如图1所示的完整的取样单元的完全协调的单元。数字或文字数字键盘79使使用者可以输入数据，例如牛的饲养登记号或其他表征样品的数据。液晶显示屏78允许使用者检验输入的数据，以及通过键盘79确认数据。其次液晶显示屏通过在数据输入器中编制的程序引导使用者查询和输入数据。电池81负责给数据输入器供电，并可以有选择地采用电池或蓄电池。通过将接口80插入基站进行内部贮存的数据的输出。另外在接口上可以连接一个电子适配器，它使得数据输入器可以连接在无线电话上以进行数据输出。

图23表示基站，它通过电缆83用电网电流运行。装在基站内的一个调制解调器通过电话线84与一个电话插座连接，并可以将数据传输到其他数据库。内置的充电器使得在使用数据输入器内的蓄电池时可以给它充电。其次基站内的调制解调器允许将使用者规定的应用场合所用的新的数据输入程序输入数据输入器的存贮器内并且检验这个数据输入器。

图24表示对取样对象(例如牛)的样品和提取的肉类样品(例如来自屠宰场或商店)之间的确认证明加以说明的图形。在样品容器内的取样对象的样品用装置提取。取样对象从装置得到一个带有代码的标记，取样对象的专门的数据和带代码的标记以及样品容器在样品容器带上的位置(数据)被装置贮存在存贮介质上，并用邮件寄到数据库或者直接借助于“猫”通过电话或无线电话传送给数据库。样品带用邮件寄去分析，在那里分析并将分析结果的数据输送给数据库。提取的肉类样品经过同样的过程。现在数据库可以明确地作出确认证明，肉产品在其说明资料的真实性方面是否和牛的数据一致。

图25表示样品容器和样品盖与一个在取样时自动做在上面的，就象现在牛所用的那种特征标牌相结合的结构的另一个例子，它带一个内置在标牌内的编码的应答器。例如用压铸方法制造的样品容器86用小筋87固定在盘85上。盘85有一个类似于齿盘的内齿88，它满足作为射击头的目的。

图26表示图25所属的对应件，带一个应答器92和空心铆钉形的凸台。凸台的圆柱形部分有一个旋转对称槽91形式的沉割，射击头的齿88卡在这个槽内，从而建立连接。罩盖90在制造时单独加工，接着齐平地插入盘一侧的空心部分内，使得两个零件构成一个单元。例如在为了通过遗传指纹给牛分类并同时借助于耳朵标牌和在登记薄上相应地登记做出标记而大量取样时样品外罩零件和适合于做标记的零件的这种组合找到适宜的应用可能性。在取样时自动做上的，带有通过应答器92产生的确认号码的标牌(图25、26)使得牛和样品之间可以建立明确的一一对应关系。其次标牌可以代替牛的普通的耳朵标牌，尤其是应答器的确认号码可以非接触地读出。

对于(图25、图26)可能的工作原理和在图16中已经表示和说明的一样，例如可以用在如(图1)所示的全自动机械装置中，也可以用在如(图2)中所示的简单的机械装置中。

方法举例

按本发明的方法一个最现实的应用是Genom分析有限公司(GAG)(Bremen)对所有家畜的登记和检验而开发的一种方法中的第一个步骤。待授予专利权的装置是该方法的一个重要组成部分。在图24中表示该方法的流程图。从这个流程图中可以看出按本发明的装置的作用。

饲养联合会或其他授权进行产地检验的机构在制造按本发明的样品容器时订购一定数量的样品容器，它们以一一对应的方式做上批号标记供货。样品容器的制造者用电子方法贮存批号和这些样品容器供应给谁了。其中批号例如可以是十位数，这使得可以生产多达800亿个样品容器，而不致在循环中一个批号出现两次(每个批号代表一条带，至少8只容器)。检验机构使自己或个体乡村小店主或牛奶检验员与一定数量的取样装置相联系(这适用于德国，其他国家由别的机构进行检验)。

检验人员配备了这种装置走访一个地区的农场主，它们根据法律有义务对所有出生的牛进行登记。饲养联合会对每个登记了牛出生的农场主规定相应的交给取样人员的种畜登记本号码。配备了容器、装置和种畜登记本(Herdbuch)的检验人员对每只家畜执行以下程序。用样品容器和样品罩盖装载装置。其中每个样品容器可以包括两个构件，容器本身和耳朵标牌的一部分。在这种情况下样品罩盖也由两个零件、盖子本身和耳朵标牌的另一部分组成，盖子同时又执行取样任务。其中在本方法的一种优选方案中样品容器以带状或环状供货，它们上面有多个这种容器。这些容器连成这样的带子、使它们不可能在不明显损坏带子的情况下相互分开。盖子既可以单独地、带状地也可以环状地供货。因为它们在取样时与带子或环分开，所以它们不必相互牢固地焊接在一起供应。如果盖子作为带状或环状供货，那么这主要是为了在装载过程中装置的操作更方便。耳朵标牌的两个零件之一既可以配备批号(例如直接用种畜登记本号)，也可以携带发送器或应答器形式的号码。现在如果按本发明的装置装载了带有耳朵标牌的按本发明的样品容器和样品罩盖，那么便会进行以下程序：装置自动阅读批号。图12表示容器带的一种可能的方案，其中条形码以“凸起部”的形式固定在带上，使得装载方向是预先规定的。一条带上的所有其他容器都明确地以这个号码为特征。其次装置要求输入生物的确切标记。其中装置可以这样地编程，使得如果相应的输入形式不正确，便会立即发出差错警报。在这种情况下不能进行取样，并且装置得不到释放。此外装置可以通过另一个程序进行输入的可信性测试。例如装置的仅仅在某个地区局部应用的确定的样本可以决定只接受在本地区应用的代码。例如可以这样编程，供给德国的装置只接受为了释放取样的带有“DE”标记的种畜登记本号码。

如果样品容器和盖子与耳朵标牌的零件一起供应，那么装置必须有能力给每个耳朵标牌配设一个明确的标志。一个优选的实施例是耳朵标牌部分设有应答器。此应答器带有一个确切的编号信息，它列入容器的编号。装置可以阅读这个信息，并自动地进行耳朵标牌编号和刚刚装载的样品容器的批号和位置的配对。这里这种缔合可以与为取样而使装置机械释放相联系。这样排除了在取样时不同时固定耳朵标牌的可能性。

所述方法的这个步骤导致以下情形。在装置内通过样品容器的确切标记、留在家畜上的编号和例如由饲养联合会递交的种畜登记本号进行信息汇总。这些信息不可分离地由装置贮存。只有当整个这个步骤完成后，装置才发出信号：现在可以进行取样了。这可以通过一个光信号、一个声信号或类似的信号进行。

在优选的装置方案(图1)中取样本身用机械进行。在不同的方案中在取样前装置可以张紧，然后通过击发器释放，或者像缝钉(Tacker)一样机械操作，或者用电机驱动进行取样。在本方法的一种方案中在某一确定的时刻将样品容器带装入装置，然后在每次取样后装载一个新盖子(带标牌)，容器带向前移动一个位置，使盖子和冲杆位于一条直线上。机械释放有两个结果。冲杆插入盖子的凹坑内，并在带有组织样品的情况下穿过组织进入容器，接着在冲杆后退运动过程以后重新装载样本外罩的两个零件。装置锁定以进行下一次取样、直到输入完整的一组新的信息为止。盖子冲入样本容器其结果是使容器封闭，不可能再打开而不使容器产生可以看得见的损坏。从而确保，在容器内的组织样品不可分离地与种畜登记本号和耳朵标牌号相缔合。由此弄错的可能性受到大大的限制。本方法的后续部分是，检验样品外罩带(连带组织样品)的损坏情况，生产厂(从而分析站也)知道，容器供应进什么单元。单个容器从带上取下是十分明显的。在整个容器带装满以后将它从装置中取出并可以寄运。其中容器带十分坚固但又灵活。外罩是防水密封的，因此即使不小心掉入例如脏水中时，对样品也没有影响。

(在德国)牛奶检验员以这种方式方法每隔一定的时间装填一定数量的样品外罩带。收集的样品按规定的时间包装发运。

可以贮存在装置内的数据的传输根据该地区、该国家组织机构和联合会的不同以不同的方式进行。一个优选的例子是将数据贮存在芯片卡上。在这个卡上有可读和可写的电子芯片，它可以接受一定数量样品的全部信息。如果芯片的容量用完了，装置便锁定不能再取样。在芯片完全写满或者在芯片上形成最低限度数量的取样资料以后芯片卡可以从装置中取出，单独地或和装满的样品外罩带一起寄运。此外芯片上也可以贮存装置批号、取样人员信息和取样的确切日期。此外芯片可以用一个保密号加锁，使它只有用注册过的装置在使用登记了的容器号时才能写。此外卡片每次从装置中取出后可以加锁要到中央分析站重新解密后才能重新写。由此产生另一个检验机构。

代替可寄送的芯片卡也可以采用以下方案，装置可以具有一个连接计算机的接口，通过这个接口可以传输关于取样的形成资料的数据。装置可以具有一个编码算法，它以这样的方式直接贮存所有数据，它只有借助于只有中央分析站才认识的相应代码才能解释。因此不可能对贮存的数据进行任何操作，因为它的内容无法解码。同时可以贮存关于样品、标牌、种畜登记本号和生物的信息，以及关于日期、取样者和其他安全代码本身的信息。这种装置不允许使用者像以前那样对输入的和贮存在装置内的数据进行类似的干预。所有数据都可以通过调制解调连接从计算机传输给一个接收站。同样也可以，装置本身直接或通过相应的电缆连接与电话网相连。然后可以通过装置的数字输入功能选择任意的接收上。这也可以直接通过装置与移动电话网的连接进行。用这种方式方法可以直接地并在任何时候传输所有数据。

通过因特网连接的数据传输使得可以从世界范围内的很多地点并费用低廉地把所有数据或者仅仅关于所用的样品容器批号传送给中央站，它可以对整个系统进行可信性检验。用这种方式进行可信性检验的内容包括：每台装置定期寄送所使用的样品容器批号。然后可以检验，是否两次出现同样的批号或者在没有规定使用的地点使用。因为只有中央站(例如制造厂)有这种信息：已生产了哪些批号和将来以怎样的系列生产(可以进行不连续的、按一种保密体系安排的生产)，本方法得到一个扩展的保护、防止容器被做了手脚或伪造。从而限制了可以突破系统防伪性的可能性。

                   牛登记的例子

用将应该取样的牛的数据通过键盘输入装置的方法使所述的用来提取生物样品的装置准备好了。由此装置得到释放，可以开始取样。用本装置通过射击从牛耳上提取生物样品，同时在牛耳上留下标牌。标牌上有数据存贮器(数字和文字代码、条形码、应答器(Transponder)或芯片卡)。这些数据输送给输入数据。从许多不同的牛上取样后将样品外罩带从装置中取出，寄到分析地点。在那里对DNA样品进行遗传分类。这可以借助于质谱分析仪或普通的方法进行。遗传指纹送给种畜登记本。

                   马登记的例子

用将应该取样的马的数据通过键盘输入装置的方法使所述的用来提取生物样品的装置准备完毕。由此装置得到释放，可以开始取样。用本装置拽下一些毛发(通过柔软的马刷)。装置将毛根装入样品外罩内。从许多不同的马上取样后将样品外罩带从装置中取出，寄到分析地点。在那里对DNA样品进行遗传分类。

                   猪登记的例子

用将应该取样的猪的数据用与样品外罩带上的相应代码(条纹码)填入正式的表格内的方法使所述的用来提取生物样品的装置准备完毕。由此装置得到释放，可以开始取样。通过冲压用本装置提取组织样品，同时留下标牌。标牌上有数据存贮器(数字和字母代码、条形码、应答器或芯片卡)。从许多不同的猪上取样后将样品外罩带从装置中取出，送到分析地点。在那里进行DNA样品的遗传分类。

                 人类组织提取的例子

在切除恶性肿瘤之前外科医生用上述装置提取肿瘤和相邻组织内的组织样品。在这种情况下装置这样来设计，用拧夹机构抓住组织并将它拧下。拧夹工具加以封闭成为样品外罩。在样品外罩的一部分内预先放入用于后续处理的反应剂(例如为了使完整细胞破裂和蛋白质消化的蛋白酶K)可能是有用的。在提取组织的同时通过装置在当时取样的部位喷射一定数量的，或者在取样部位留下其他标记。装在以带子形式连起来的样品外罩内的样品借助于微型系统或飞行时间质谱分析仪内的PCR送去快速分析，例如基因型分析。在15分钟内外科医生得到其分析结果，现在可以决定，在肿瘤周围已经有多少组织受到侵袭。由此才可能使实际的切除伤口保持尽可能小。

         在市场支持的植物种植领域内的实施例

野生植物和有(食)用植物杂交的目的是使野生植物所具有的某种预期性能的基因，例如抗病虫害基因遗传给有用植物。已知这种抵抗能力是由野生植物的多种基团传递的。众所周知的大多仅仅是遗传标记，它们相应的基因染色体非常接近，但是不是基因本身，或者在植物染色体组内它的确切的部位。在很多种等位基因中存在这些遗传标记(在不同的个体中同一品种分子可以有不同的类型)。已知哪些和基因相联系的标记的类型存在于野生植物和有用植物之中。已知几百种不同的野生和有用植物的标记可以用来进行植物种植。

野生植物和有用植物的杂交产生几千种植物群体，其中只有少数包含标记的预期组合，从而也包含基因的预期组合。此外这些植物具有不同百分比的独立的野生植物基因成分。野生植物经常具有一系列“不利”性能，例如较少的收成或者对干旱较小的承受力。现在必须对植物进行确认，在基因中那些是野生植物基因中只会有少量成分的、对于抵抗力起决定作用的部位。然后只有这些才继续用在下一代植物中。

按本发明的装置例如按以下方法解决这个问题。

此装置这样来设计，每次取样时一个带有连续号码的小的(直径小于1cm)柔性塑料标牌冲压穿过要取样的叶子。塑料标牌也可以不用这种方法而在取样过程中(与量的多少有关)用手工粘接。取样装置在每次取样时同时计数，也就是说在任何时刻都知道连贯的号码并可以在显示屏上显示出来。在非自动固定标牌时操作者任何时刻都可以检验，固定的(或已固定的)号码是否和取样装置给当时的样品容器配置的号码相对应。因为取样器是样品外罩的一部分，则每次取样这样地进行，使得没有其他物质夹带进来、由此不致污染后续的高灵敏性的分析。在这种方案中样品容器和取样器例如做成单个单元的长链或装在料箱中供货并在工作开始之前装载入该装置。由此可以一个接一个地不重新装载装置在野外顺序提取大量样品。现在取样这样地进行，操作者将一片叶子送入装置为此设置的中间空腔内(这时只有装置运动，也就是用手进行)，随着装置的开动样品盖冲压穿过叶子进入样品容器。盖子拽下一定量的叶子组织，它直接进入通过这一过程封闭的样品容器内。装完的样品外罩可以直接例如以确定的单元数量从装置中取出并收集在一个背包中。它也可以直接贮存在料箱内(它可以是一个转塔式料箱)。在供应的样品容器单元的某一个部位固定一个代码。这意味着，如果样品容器以24个为单元(例如是一个24个相互固定连接在一起的器皿的带子)供货，预先规定明确表明24个依次相连的器皿的批号，它在带中的位置规定它必须的装入装置的方向。批号变成这样，使得使用者以达到安全程度的可能的应用中不会有两次出现同样的号码。

在举例的应用场合中这意味着，在无与伦比的快速取样和做标记后集中收集了大量的样品容器。现在它们以8个的、16个的或24个的带子存在，它们按批号排列分布成96个或384个一组的微量滴定板格式。这个格式在分子生物学中是标准化的。带的批号可以自动阅读。从而分析装置现在确切地知道，一定的样品位于微量滴定板中的什么地方。

关于植物的数据(在这种简单情况下是植物标记的编号，但是也可以是任何其他信息，例如植物的产地)还附加地留在装置内。现在有一种方案是，装置通过电缆与计算机连接，它控制分析装置或者在分析后处理数据。数据通过一个存在于装置内的接口传送到计算机内。现在该计算机可以给每个贮存在96个的或384个的格式中的样品确切地编排相应的信息。

在集中进行的分析之后，目标是确切地确定在大多数情况下对应于所希望的基因类型的植物编码(以及它的产地)。在做编号由装置完成的情况下，在整个过程期间没有人工介入数据传输。因此用这种方法出错的可能性和工作的花费减小。上述的通过所推荐的采用相应装置的方法的解决方案意味着成本的下降。

                家畜流行病检验的例子

应该从这样的设想出发，将来尽管有各种检验措施传染病仍然会在家畜存量中传播。正好是在像BSE这种病的情况下，必须防止食用受传染家畜的肉，快速地检验大量单只家畜是必要的。此外在流行病时期家畜的进出口应该受到检验。这就意味着，海关和边防必须有能力，提取大量家畜样品和不花费大量管理费用地登记，并寄去分析。但是准确的检验不允许长时间拖延，因为对于易腐烂物品这会导致家畜饲养者的经济损失。

采用按本发明的方法的形势是在八十年代末在英国作为真实的威胁所已经证明了的。一个大国(对于欧洲和美洲大陆还牵涉到更大的数量)必须在短时间内对一种疾病进行检验，每一只病畜可能导致许多牺牲者，另一方面既不能停止家畜的利用，又不能紧急地杀死所有的家畜，在联邦德国的情况下这意味着检验一千六百万头牛存量的大部分。对于猪或家畜数量还要大得多。目前正抱着极大的期待开发BSE的快速测试方法。对于其他危险的疾病已经有这种检测。在所指的情况下家畜存量大面积的测试主要是受取样的后助问题和它的管理的困扰。如果确切证实家畜受到传染的话，测试是当然的。所介绍的方法有能力解决这个问题。例如给无数个兽医每人配备一台装置和用于这种情况的库存样品容器，那么实际上可以不需要附加后勤或管理工作进行这种完全的“甄别”。仅仅只需确保，每个受委托的兽医有一个确定的负责范围，并且有家畜存量的农场的每一头家畜都归之于这个兽医的负责范围。这种职责对于大多数畜群早就通过已有的规定确定下来了。在出现传染病的情况下兽医必须在尽可能短的时间内到场，在负责范围内的所有家畜中提取一个样品。其中这个装置的方案大致相当于图1中所示的装置。组织样品也含有足够的血，以代替实际上在大多数情况下原来的、费用较高的抽血。兽医必须在提取样品前输入该家畜的代码。在最先进的、优选的方法方案的情况下这个代码甚至借助于在原先取样(以建立遗传指纹)时留下的耳朵标牌(它包含一个应答器)自动读入。这种方案的一个特殊优点是。只有在取样的同时接收到应答器的信号，才能提取样品。这个信号明确地确认家畜，并与装置和样品外罩的所有其他有关数据相配对，而不受或者可以避免使用者的影响。从而可以排除：读入一个产地病畜的产地证书号，但是从另一头健康的家畜上取样。本装置一个重要优点是与按本发明的样品外罩的组合。通过采用仅仅一次性应用的取样器减少了疾病传播的风险。装置的消毒是一项可观的花费并必须非常认真地进行。本发明的装置以最简单的方式方法解决了这个问题。

在危机形势下每个兽医每天可以提取几百个样品，而不必对任何一个样品进行记录或分类。每天结束时可以把这些样品寄给中央分析站。关于样品的数据既可以贮存在可与装置分离以存贮介质上并与样品外罩一起寄出，也可以通过电话或因特网单独传输。在任何情况下样品可以在中央实验室内直接和全自动地集成在一个分析过程中。试验结果与样品、因而也与受传染的家畜的缔合可以全自动地进行。除可靠地取样和分析以外按本发明的装置还提供一种对于流行病检验的有效工具。通过电子形式的数据高速流动可以确认流行病发源地和传播渠道，提供了对于流行病防治和减少损失的前提条件。

                              参考符号表

1液晶显示屏                         47关节

2数字或文字数字键盘                 48取样部分

3样品容器料箱                       49切削棱

4条形码阅读笔                       50样品容器

5芯片卡                             51盖子

6滚花螺母                           52样品罩盖

7射击销                             53样品容器

8中间空腔                           54薄片或齿

9对应支座                           55挡肩

10盖子料箱                          56样品罩盖

11手把                              57样品容器

12击发器                            58刮刀(爪子)

13关节                              59内齿盘

14带芯轴的夹爪                      60样品容器

15样品盖                            61筋

16带孔的夹爪                        62齿形

17样品容器                          63带圆柱形凸台的盘

18旋转中心                          64样品盖

19弹簧                              65槽

20左夹钳手柄                        66应答器

21右夹钳手柄                        67样品组织(耳朵)

22样品容器                          68槽

23样品罩盖                          69半圆

24凹坑                              70孔

25锋利外棱边                        71槽

26凹坑                              72两条槽

27槽                                73三条槽

28样品罩盖                          74梯形

29样品容器                          75取样器

30凹坑                              76样品容器

31锐边槽                            77提取的组织

32样品罩盖                          78液晶显示屏

33凸台                              79键盘

34孔                                80接口

35样品容器                          81电池单元

36挡块                              82基站

37样品罩盖                          83电网电缆

38尖头                              84电话电缆

39倒钩                              85带内齿的盘或标牌

40样品容器                          86样品容器

41样品罩盖                          87筋

42凸台                              88齿形

43通向尖端的凸耳                    89带圆柱凸台的盘或标征

44样品容器                          90样品盖

45样品容器                          91槽

46盖子                              92应答器

Claims (35)

1.用于提取生物样品的装置，具有至少一个样品罩盖(64，90)和至少一个样品容器(60，86)，其特征在于：

—此装置设有一个支座(10，14)，它能存放一个或多个样品罩盖，

—此装置设有另一个支座(3，16)，它能存放一个或多个样品容器，

—此装置设有一个机构(7，9，12，18-21)，在一个工序中随着既可以通过样品罩盖也可以通过样品容器的生物样品的提取，所述机构将样品罩盖和样品容器组装成样品外罩，其中，或者是样品外罩包括一个或多个部件(59，63)，此部件可以分离以便作为一标牌留在生物组织内，或者是样品外罩的一个或多个构件(85，89)在样品外罩拼合以后产生一个耳朵标牌。

2.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个机构，此机构在装置安放在组织上并操作一击发机构以后借助于一种冲击销使样品外罩的一个构件被冲压或射击而穿过组织，在穿过组织的路程中提取一组织样品，所述构件在本身运动过程中与样品外罩的另一个部件拼合在一起而成为封闭的样品外罩。

3.按权利要求1的装置，其特征在于：

-它含有一个或多个料箱，其中可以分别装载单独的或连成带的样品罩盖、样品容器或做标记的部件，并且

-具有一个机构，此机构通过操作一击发机构使样品外罩的这些构件一起在料箱内朝装置的一个取样机构的方向移动一个位置。

4.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个机构，此机构

-在第一个工步中，在将装置安放在组织上并操作一击发机构后将样品外罩的取样部件这样地压在一起，使得通过拧夹运动提取组织样品，

-或者，在第一个工步中，在将装置安放在组织上并操作击发机构后使样品外罩的取样部件这样地从组织旁经过，使得通过抓刮运动提取组织样品，

-或者，在第一个工步中，在将装置安放在组织上并操作击发机构后在将取样器挤压在一起的情况下这样地在组织旁经过，使得拽下毛发，

-并且，在同一运动过程的另一个工步中或者再次操作击发机构，使样品容器与样品罩盖拼合成样品外罩。

5.按权利要求1的装置，其特征在于：

-装置的携带样品容器的一个部件和装置的携带样品罩盖的一个部件可以这样地从相反的方向紧紧压在组织上，使位于两侧中之一侧上的一个机构可以用样品外罩的一个部件来进行取样，和

-这样施加的压力和装置的携带样品容器的部件与装置的携带样品罩盖的部件之间的距离可以通过一个调节螺钉进行调节。

6.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个机构，此机构将样品罩盖从一个料箱移出并将其置于一冲击销的轴线上，并将样品容器从一个料箱移出并置于装置的标靶一侧上。

7.按权利要求1的装置，其特征在于：装置具有数据输入和/或数据输出的可能性或者和数据输入输出装置连接。

8.按权利要求1的装置，其特征在于：装置具有一个机械和/或电子单元，借助于它可以自动地读入数据：

-一个样品容器或多个连起来的样品容器的批号和/或

-关于要取样的生物的信息，和/或

-与取样有关的其他信息。

9.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个数字或文字数字键盘和/或接收或阅读数据的装置。

10.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个显示屏，它上面显示读入的和由装置提供的数据。

11.按权利要求1的装置，其特征在于：有一击发机构，此击发机构通过另一个机构锁定，这个锁定机构只有通过预先输入或确认数据才能释放。

12.按权利要求1的装置，其特征在于：

-它具有缔合输入的或自动读入的样品外罩批号和输入的或自动读入的关于已取样的生物的信息和其他有关当时取样的信息的电子器件，和

-将这些数据连同关于这些数据缔合的信息贮存在一个存贮介质上。

13.按权利要求12的装置，其特征在于：存贮介质a)固定安装在装置内或b)可以与装置分离。

14.按权利要求12的装置，其特征在于：它包含一个电子单元，借助于此电子单元可以无线地传输贮存的数据和关于这些数据缔合的信息，并在必要情况下也无线地接收数据。

15.按权利要求12的装置，其特征在于：它有一个接口，通过此接口可以建立用于数据输出或输入装置的电缆连接。

16.按权利要求1的装置，其特征在于：它有一个机构，此机构与取样相连接地将标记做在生物上，标记可以由a)简单的颜色标记或b)自粘贴的膜片、c)附着的证章或者是d)自行附着的或牢固固定在组织上的装置组成，它既可以用作：

-条形码，

-可读和/或可写的内置开关回路，

-磁带，

-应答器，

-发送器，

-数字代码，

-字母代码的载体，也可以用作：

-编码或信息承载系统，

-或单种颜色标记的载体。

17.按权利要求1的装置，其特征在于：它具有一个机构，此机构仅仅在同时接收一应答器的信号时才释放装置。

18.按权利要求1的装置，其特征在于：样品容器在通过样品罩盖封闭以后只有在留下可以辨识的变化的情况下才能重新打开或接触到其内容物。

19.按权利要求1的装置，其特征在于：单个或多个集拼成一个链的样品容器具有一个批号。

20.按权利要求1的装置，其特征在于：样品外罩部件填充有对样品的后续处理所必需的反应剂。

21.样品外罩，具有一样品容器(60)和一样品罩盖(64)，其特征在于：它包括一个或多个部件(59，63)，此部件可以分离以便作为标牌留在已取样的生物组织内。

22.样品外罩，具有一样品容器(86)和一样品罩盖(90)，其特征在于：样品外罩的一个或多个构件(85，89)在样品外罩拼合以后产生一个耳朵标牌。

23.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品外罩有一个构件，此构件通过冲压、射击、抓刮、拧夹、撞击、通过撕拽毛发或通过实现活组织检验针运动来提取生物样品。

24.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：

-这种样品外罩的一个或多个相同的构件相互连接，

-样品外罩部件形成的带或环作为不止一个这种样品外罩部件的单元可以装载在装置的料箱或类似部件内，

-多个这种单元的带或环装入装置的方向通过做在这种带或环的一个位置上的标记确定，

-仅仅通过一个这种标号明确地确定样品外罩的所有这样连接起来的部件的批号。

25.按权利要求24的样品外罩，其特征在于：做在带或环上的批号具有可以自动地被为此而设置的装置阅读的形式，或者必须被使用者自己阅读并手工输入为此而设置的装置。

26.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：它具有一个部位，此部位允许用针、杆、插管将其穿透。

27.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：留在已取样生物组织内的样品外罩部件之一包含：

-条形码，

-可读和/或可写的内置开关回路，

-磁带，

-应答器，

-发送器，

-数字代码，

-字母代码或

-编码或信息承载系统，

-或单种颜色。

28.按权利要求22的样品外罩，其特征在于：留在组织内的耳朵标牌只有在对耳朵标牌或生物留下可见的损伤的情况下才能取下。

29.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：作为取样品的样品罩盖在背对样品的一侧上具有一个孔、槽之类的形状以附设一导轨。

30.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品外罩的取样部件在背对样品的一侧上有一个凹坑，它用来将取样器a)这样地压和挤紧在组织上，使得由此拧夹地提取生物样品或者是b)这样地倾斜地和在压力作用下经过组织旁边，使得抓刮地提取生物样品。

31.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品罩盖在背向样品的一侧上有一个凸台，以使它容易从样品容器中取下，然而不会不在外罩上留下痕迹。

32.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：作为取样器的样品容器盖在朝向样品的一侧上具有一个或多个槽、孔或凹坑，以存放组织。

33.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品罩盖开了槽并局部做成锥形，因此在与取样对象接触时两个或多个尖头容易插入取样对象，然后由于锥形形状而挤拢在一起，使得只剪下或切下少量样品，并不再提取更多物质。

34.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品容器在通过样品罩盖封闭以后只有在留下可以辨识的变化的情况下才能重新打开或接触到其内容物。

35.按权利要求21或22的样品外罩，其特征在于：样品外罩部件填充有对样品的后续处理所必需的反应剂。

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