用于解决由弯液面引起的成像问题的设备

摘要

一种孔板盖，包括限定了基部平面的基部、以及多个插入元件。这些插入元件中的每一个的至少一部分是透明的。这些插入元件中的每一个联接到基部，并且在与基部平面正交的方向上从基部延伸到插入元件的远端表面。这些插入元件中的每一个的远端表面包括顶，当相应的插入元件被插入孔板的孔中时，该顶比远端表面的任何其他部分在孔中延伸得更远。该顶是点、线或者平面，该平面的直径小于远端表面的最大直径的一半。

说明书

相关申请的交叉引用

要求2018年12月19日提交的美国临时专利申请号62/781,797的优先权，该专利申请的全部内容在此通过援引并入本文。

技术领域

本申请涉及一种用于对含有流体样本的孔或其他容器进行成像的技术。

背景技术

在某些情况下，诸如用于制造药品的细胞系监测或质量控制程序，有必要检查流体样本。例如，可能需要识别和/或表征流体中的微粒（例如，细胞、碎片等）。检查这样的样本的常用方法是将样本注入孔板的孔中，之后，自动系统使孔板移位，使得每个孔都与成像器的光路顺序对准。在每个孔与光路对准时，成像器捕获孔的一个或多个图像。然后可以由人类分析师和/或由计算机存储和分析孔图像。

为了确保稳健的检查，孔图像必须维持一定的质量水平（例如，分辨率、焦点等）。然而，各种因素都可能使这具有挑战性，诸如孔壁阴影和成像器的分辨率的限制。次优图像的原因之一是由于流体与孔壁之间的分子间吸引力而形成的弯液面（弯曲上表面）。由于典型孔的直径小，弯液面可能会使孔图像显著畸变。图1A提供了图示，其中，孔100包含形成弯液面104的流体样本102。孔100通常具有透明底部，从而允许来自照明源的入射光106穿过流体样本102和孔100两者，之后成像器（例如，电荷耦合器件（CCD）相机）捕获流体样本102的图像。如图1A所示，弯液面104的曲率导致入射光106成随着接近孔100的壁而增加的角度发生折射。这种折射会降低相衬，进而降低图像质量。

已经提出了用于解决由弯液面产生的问题的若干技术。例如，成像系统可以通过使用将光以非均匀方式分布在样本上的透镜来补偿弯液面折射。一个这种示例在图1B中示出，其中，透镜120用于补偿入射光106通过弯液面104的折射。然而，如图1B所示，这种技术可能导致无法对孔100的在周边附近的环形部分122进行成像。环形部分122可能足够大，以至于在一些应用中，无法对部分122进行成像是不可接受的。替代性提议在图1C中示出，其中，具有平坦表面132的（例如，孔板“盖”的）元件130被插入孔100和流体样本102中。然而，如图1D所示，这可能导致气泡140被捕集在平坦表面132与流体样本102之间。这种类型的气泡可能会例如由于气泡的位置、大小和形状可变而以很难补偿的方式使孔图像畸变。虽然有些人建议对平坦表面的边缘进行一些修圆，但大的平坦区域仍然允许气泡被捕集在大量样本中。因此，需要解决由弯液面产生的成像问题同时仍然允许对基本上整个孔进行成像并且不引入（或至少不太可能引入）可能使孔图像畸变的气泡的设备或技术。

发明内容

本文描述的实施例涉及一种通过解决与流体弯液面相关的某些问题来改进用于对充满流体的容器进行成像的常规技术的系统和方法。对于给定的容器，插入元件被插入到该容器内的流体中。该插入元件可以是完全透明的，或者可以仅在某些区域是透明的。该容器可以是孔板（例如，96孔微板）内的孔，并且该插入元件可以是例如从孔板盖的基部突起的多个插入元件之一。当进入该流体时，该插入元件破坏该弯液面。然后可以通过从顶侧（通过该插入元件）照亮该流体/容器并使用成像器（例如，电荷耦合器件（CCD）相机）捕获（例如，在从该流体的微粒或其他内容物折射掉之后）行进穿过该容器的透明底侧的光来进行成像。

为了减少该插入过程导致气泡被捕集在该插入元件与该流体之间的可能性，该插入元件的远端表面（即，刚好在插入之前面向该流体并且在插入后变得至少部分浸没的表面）被以特定方式设计/配置。具体地，该远端表面包括在插入该插入元件时首先与该流体接触的顶，并且该远端表面的其余部分当从该顶向外朝向该插入元件的周边在任何方向上前进时以阶梯式或连续方式从该顶后退。

该顶可以是单个点或线。替代性地，该顶可以是（从插入方向观察时）直径小于该远端表面的最大直径的一半的平面。因此，该插入元件可以采用多种可能形式中的任何一种。例如，该插入元件可以是或可以包括圆锥体、圆柱形阶梯角锥体、楔形体、截头锥体等。此外，该顶可以或可以不与该远端表面的中心对准，并且因此可以或可以不形成对称形状。例如，该插入元件可以包括在该远端表面的中心处具有顶的对称圆锥体，或者该远端表面可以在一个方向上完全倾斜（即，如果该顶是沿着该末端表面的周边的点）。在一些实施例中，该插入元件可以在其近端处或附近包括圆柱形或其他形状的元件，以便将该插入元件的远端表面与孔板盖的基部更远地间隔开。替代性地，该基部本身可以包括执行此功能的附加间隔部件，或者可能不需要此类间隔元件。

通过最初仅以相对较小的面积接触该流体，并且通过在任何方向上从该顶向外朝向该周边远离该顶单调地后退，当该插入元件被插入到该容器中时，该元件不太可能捕集气泡。因此，基本上消除了由该弯液面引起的图像畸变，而没有引入（或至少在降低引入的可能性的同时）气泡作为图像畸变的新来源。

附图说明

技术人员将理解，本文描述的附图是出于说明的目的而包括的，而非限制本披露。附图不一定是按比例绘制，而是将重点放在说明本披露的原理上。应理解，在一些情况下，所描述的实施方式的不同方面可以被扩大或放大，以有助于理解所描述的实施方式。在附图中，贯穿各附图，相似的附图标记通常指代功能相似和/或结构相似的部件。

图1A至图1D是描绘了各种常规孔成像技术的截面图。

图2描绘了可以与本文所述的任何孔板盖一起使用的示例性视觉检查系统。

图3A至图3C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的孔板盖的第一实施例。

图4A至图4C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的孔板盖的第二实施例。

图5A至图5C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的孔板盖的第三实施例。

图6是用于对容器中的流体样本进行成像的示例性方法的流程图。

具体实施方式

以上介绍的以及在下文更详细地讨论的不同构思可以以多种方式中的任一种实施，并且所描述的构思不限于任何特定的实施方式。出于说明的目的，提供了实施方式的示例。

图2描绘了示例性视觉检查系统200，其可以与下文结合图3至图6描述的任何孔板盖一起使用。如图2所示，视觉检查系统200包括平台202，该平台被配置用于接收包含多个孔206的孔板204。在一些实施例中，平台202包括板固持器205，该板固持器用作平台202与孔板204之间的适配器以促进孔板204的接收以便对单个孔206进行成像。在一些实施例中，平台202被配置用于接受具有不同尺寸和/或形状的多个板固持器。例如，平台202可以包括若干嵌套的、可调节的和/或可互换的空腔或接受不同类型的板固持器的其他成形部件。孔板204可以是包括布置在其上的任何合适数量（例如，6、24、96、384、1536等）的孔206的微板。孔206可以成任何合适的图案布置在孔板204上，例如2 : 3矩形矩阵。例如，每个孔206容纳得下可以在几十纳升多至几毫升范围内的流体的体积。作为更具体的示例，孔板204可以是96孔微板，其中，每个孔206能够容纳得下多达200微升的流体。

视觉检查系统200还包括照明系统208、被配置用于获取图像的成像器212（例如，电荷耦合器件（CCD）相机）、以及在一些实施例中将光引导至成像器212的光学系统214。照明系统208可以包括任何合适数量和/或一种或多种类型的一个或多个光源，这些光源被配置用于产生源光，并且当该孔被定位在成像器212的光路中时照亮每个孔206。在各种实施例中，每个孔206可以具有一个或多个透明和/或不透明部分。例如，每个孔206可以是完全透明的，或者可以具有透明底部而侧壁是不透明的。如果存在于视觉检查系统200中，光学系统214可以包括一个或多个反射镜和/或其他光学元件，这些光学元件被设计用于将源光重新定向到成像器212（例如，包括已从孔206之一的内容物和/或孔本身折射掉的源光）。

视觉检查系统200顺序地对每个孔206进行成像。为此，视觉检查系统200被配置用于沿着一个或多个（例如，x和y）轴移动平台202，以相继地将每个孔206与照明系统208和成像器212的光路对准以便进行单独的孔分析。例如，平台202可以联接到一个或多个机动致动器。由于孔206中的每一个与照明系统208和成像器212的光路对准，所以成像器212获取被照明的孔的一个或多个图像。

应当理解，图2仅示出了视觉检查系统200的一个示例性实施例，并且其他实施例也是可能的。例如，视觉检查系统200可以包括类似于成像器212的多个成像器，或者可以省略光学系统214等。作为另一示例，孔206可以不被顺序地、一次一个地并且每个整体地进行成像。例如，视觉检查系统200可以替代地包括更宽的视场光学器件，以一次对多个孔206进行成像。相反，视觉检查系统200可以包括更高放大率的光学器件，以在单个图像中仅捕获单个孔206的一部分，其中，多个图像被拼接在一起以形成孔206的合成图像。此外，虽然图2未示出，但是视觉检查系统200可以包括一个或多个处理器以（例如，响应于从另一计算机系统接收的命令）提供对平台202、照明系统208和成像器212的操作的本地控制。

图3A至图3C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的孔板盖300。例如，当使用如上所述的图2的视觉检查系统200对孔206进行成像时，孔板盖300可以用作与孔板204配合的盖。首先参考图3A，孔板盖300包括平面基部301，多个插入元件302从该基部突起。在一些实施例中，孔板盖300是单个整体式部件。例如，整个孔板盖300可以由聚苯乙烯、聚丙烯、玻璃或任何其他合适的透明材料制成。在其他实施例中，插入元件302至少部分地与基部301分开形成（和/或由与基部不同的材料形成），其中，基部301是不透明的、半透明的或透明的。在图3A所示的示例中，孔板盖300为标准的96孔微板提供96个插入元件302。然而，在其他实施例中，孔板盖300可以包括更多或更少的插入元件302，和/或可以在基部301上成不同的图案布置插入元件302。在其他实施例中，插入元件302未联接到任何基部，而是单独插入孔（或其他容器）中。

图3B提供了插入元件302之一的更近的3D立体图，并且图3C提供了插入元件302之一的剖视图（未按比例绘制）。如本文所使用的术语，插入元件的“远端表面”是插入元件的（可能是多面的）表面，当插入元件适当地插入到流体填充的容器（例如，孔）中时，该表面至少部分地与流体接触。因此，如图3B和图3C所示，每个插入元件302具有带有/限定圆柱形阶梯角锥体形状的远端表面。

现在具体参考图3C，当插入元件302被插入包含流体306的孔304中（例如，插入图2的孔206之一中）时，插入元件302的顶平面310首先接触流体306。随着插入元件302进一步插入孔304中，第一同心层312和随后第二同心层314相继与流体306接触。层314大于层312，并且可以被设定尺寸使得层314可以延伸到孔304中至少一些期望的距离，而不允许过多的流体306向上和围绕插入元件302的周边溢出，和/或不允许流体306在插入元件302的周边外形成明显的弯液面。例如，如果孔304具有6.35 mm的基部直径和6.86 mm的顶部直径，则层314可以具有6.4 mm与6.5 mm之间的直径（以留下小间隙供空气逸出）。插入元件302的深度（即，如从插入元件302接合基部301处的其近端到顶平面310测量的）可以提供足够的倾斜度以允许气泡快速逸出到大气中，而不会导致顶平面310接触孔304的底部，并且不会排出过多的流体306。例如，顶平面310可以从基部301突起6 mm（例如，其中，层314与基部301间隔2 mm，层312与层314间隔2 mm，并且顶平面310与层312间隔2 mm，或者具有不均匀的层间距）。插入元件302的每一层的适当厚度可以取决于流体填充体积。例如，对于较低的填充体积，插入元件302可能需要从基部301进一步突起，以确保插入元件302与流体完全接合/相互作用。

结合层314的直径，可以设置顶平面310和层312的直径，使得不存在平行于基部301的平坦区域，该平坦区域足够大以允许空气（或其他气体）气泡驻留在稳态条件下（例如，给定对于特定孔尺寸和/或特定类型的流体样本等典型的气泡尺寸的范围）。在一些实施例中，例如顶平面310和层312可以被设计成使得顶平面310的直径、由层312形成的搁架的宽度以及由层314形成的搁架的宽度都基本上小于预期气泡直径。

一旦插入元件302被完全插入（例如，其中，基部301远离孔304一定期望距离或与孔304接触），就可以对流体306进行成像。光320（例如，来源于图2的照明系统208）穿过透明插入元件302（或其透明部分），并且由于缺少明显的弯液面和插入元件302的平面结构（即，其中，层312、314和顶平面310全部平行于基部301和孔304的底部），除了由流体306的内容物以及可能孔304的部分所引起的折射（即，产生流体内容物的精确图像所需的折射）之外，存在相对少的折射。如图3C所示，当插入元件302完全插入时，可能有适量的流体306延伸到层314的外部和上方。然而，在基部301也是透明的一些实施例中，整个孔304和所有流体306仍然可以在插入元件302被插入的情况下进行成像。具体地，基部301可以用作类似于层312和314的第三同心层，从而允许光围绕插入元件302的周边经过而不会显著使光折射。

图4A至图4C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的替代性孔板盖400。类似于孔板盖300，当使用如上所述的图2的视觉检查系统200对孔206进行成像时，孔板盖400可以用作与孔板204配合的盖。首先参考图4A，孔板盖400包括平面基部401，多个插入元件402从该基部突起。在一些实施例中，孔板盖400是单个整体式部件。例如，整个孔板盖400可以由聚苯乙烯、聚丙烯、玻璃或任何其他合适的透明材料制成。在其他实施例中，插入元件402至少部分地与基部401分开形成（和/或由与基部不同的材料形成）。在图4A所示的示例中，孔板盖400为标准的96孔微板提供96个插入元件402。然而，在其他实施例中，孔板盖400可以包括更多或更少的插入元件402，和/或可以在基部401上成不同的图案布置插入元件402。在其他实施例中，插入元件402未联接到任何基部，而是单独插入孔（或其他容器）中。

图4B提供了插入元件402之一的更近的3D立体图，并且图4C提供了插入元件402之一的剖视图（未按比例绘制）。如图4B和图4C所示，每个插入元件402具有带有/限定圆柱形楔形形状的远端表面。现在具体参考图4C，当插入元件402被插入包含流体406的孔404中（例如，插入图2的孔206之一中）时，插入元件402的顶线410首先接触流体406。随着插入元件402进一步插入到孔404中，沿相反方向从顶线后退的倾斜部分412然后与流体406接触。插入元件402可以被设定尺寸使得其最大直径（圆柱形）部分可以以一定的公差配合到孔404中，而不会允许流体406在插入元件402的周边之外形成明显的弯液面。例如，如果孔404具有6.35 mm的基部直径和6.86 mm的顶部直径，则插入元件402可以具有6.4 mm与6.5 mm之间的直径（以留下小间隙供空气逸出）。插入元件402的总长度可以被设定为使得当插入元件402完全插入孔404中时，顶线410不接触孔404的底部，但是倾斜部分412的一些、大部分或全部被浸没。例如，顶线410可以在与基部401正交的方向上远离基部401 6 mm。倾斜部分412的斜率可以使得空气（或其他气体）气泡可以快速逸出到大气中。例如，倾斜部分412可以在从插入元件402的周边朝向顶线410的中心点的方向上每行进3 mm进一步突起1 mm（或者每3 mm进一步突起0.5 mm等）到孔404中。插入元件402的适当长度（即，顶线410与基部401之间的间距）可以取决于流体填充体积。例如，对于较低的填充体积，插入元件402可能需要从基部401进一步突起，以确保插入元件402与流体完全接合/相互作用。虽然图4A至图4C描绘了其中顶线410均匀地划分倾斜部分412的两个半部的实施例，但是在其他实施例中，顶线410不穿过插入元件402的中心，和/或顶线410不是直线。

一旦插入元件402被完全插入（例如，其中，基部401远离孔404一定期望距离或与孔404接触），就可以用光420（例如，来自图2的照明系统208）提供照明来对流体406进行成像。然而，为了补偿由倾斜部分412引起的光折射，光420可以成一定角度（而不是与基部401正交）来提供，如图4C所示。如果使用准直光源，例如可以通过在光源与孔板盖400之间插入棱镜来以期望的角度提供光420。光420相对于基部401的角度被设计成确保光420在其不被孔404和流体406折射的程度上以正交于孔404的底部的方向离开孔404的底部。为此，例如基于孔板盖400的一种或多种材料和环境的折射率并且根据斯涅尔定律，光420的角度被设置为考虑由倾斜部分412引起的折射和由基部401（其不再与光420正交）引起的折射两者。例如，可以通过插入特殊透镜或其他一个或多个光学元件来设置光402的一个或多个入射角。

在替代性实施例中，准直光源用于以正交于基部401的平面（例如，类似于图3C的光320）的角度提供光420，并且基部401的顶侧（即，与孔404相反的侧）包括相互分级的表面以便以期望的角度折射光（例如，而不是如上所述地插入棱镜）。例如，基部401的顶侧可以包括与每个插入元件402相反的结构，该结构与倾斜部分412成镜像但在相反（向上）方向上突起。以这种方式，可以使进入和离开孔板盖400的光准直。

在任何情况下，光420穿过透明插入元件402（或其透明部分），并且由于缺少弯液面和入射光420的入射角度，除了由流体406的内容物以及可能404孔的部分所引起的折射（即，产生流体内容物的精确图像所需的折射）之外，存在相对少的显著的折射。如图4C所示，当插入元件402完全插入时，可能有适量的流体406延伸到倾斜部分412的外部和上方。然而，在基部401也是透明的一些实施例中，整个孔404和所有流体406仍然可以在插入元件402被插入的情况下进行成像。例如，一些光420可以以正交方式冲击在孔板盖400的平面基部401上，从而允许该光围绕插入元件402的周边经过而不会显著使光折射。

图5A至图5C描绘了可以用于解决与孔中的流体样本的成像相关联的问题的替代性孔板盖500。类似于孔板盖300和400，当使用如上所述的图2的视觉检查系统200对孔206进行成像时，孔板盖500可以用作与孔板204配合的盖。首先参考图5A，孔板盖500包括平面基部501，多个插入元件502从该基部突起。在一些实施例中，孔板盖500是单个整体式部件。例如，整个孔板盖500可以由聚苯乙烯、聚丙烯、玻璃或任何其他合适的透明材料制成。在其他实施例中，插入元件502至少部分地与基部501分开形成（和/或由与基部不同的材料形成）。在图5A所示的示例中，孔板盖500为标准的96孔微板提供96个插入元件502。然而，在其他实施例中，孔板盖500可以包括更多或更少的插入元件502，和/或可以在基部501上成不同的图案布置插入元件502。在其他实施例中，插入元件502未联接到任何基部，而是单独插入孔（或其他容器）中。

图5B提供了插入元件502之一的更近的3D立体图，并且图5C提供了插入元件502之一的剖视图（未按比例绘制）。如图5B和图5C所示，每个插入元件502具有带有/限定圆锥形状的远端表面。现在具体参考图5C，当插入元件502被插入包含流体506的孔504中（例如，插入图2的孔206之一中）时，插入元件502的顶点510首先接触流体506。随着插入元件502进一步插入到孔504中，沿所有方向从顶点510后退的倾斜部分512然后与流体506接触。插入元件502可以被设定尺寸使得其最大直径（圆柱形）部分可以以一定的公差配合到孔504中，而不会允许流体506在插入元件502的周边之外形成明显的弯液面。例如，如果孔504具有6.35mm的基部直径和6.86 mm的顶部直径，则插入元件502可以具有6.4 mm与6.5 mm之间的直径（以留下小间隙供空气逸出）。插入元件502的总长度可以被设定为使得当插入元件502完全插入孔504中时，顶点510不接触孔504的底部，但是倾斜部分512的一些、大部分或全部被浸没。例如，顶点510可以在与基部501正交的方向上远离基部501 6 mm。倾斜部分412的斜率可以使得空气（或其他气体）气泡可以快速逸出到大气中。例如，倾斜部分512可以在从插入元件502的周边朝向顶点510的方向上每行进3 mm进一步突起1 mm（或者每3 mm进一步突起0.5 mm等）到孔504中。插入元件502的适当长度（即，顶点510与基部501之间的间距）可以取决于流体填充体积。例如，对于较低的填充体积，插入元件502可能需要从基部501进一步突起，以确保插入元件502与流体完全接合/相互作用。虽然图5A至图5C描绘了其中顶点510在插入元件502的远端表面内居中的实施例，但是在其他实施例中，顶点510不居中。例如，顶点510可以沿着倾斜部分512的周边，在这种情况下，插入元件502是由成角度的平坦平面（即，与基部501和孔504的底部既不正交也不平行的平面）终止的圆柱体。

一旦插入元件502被完全插入（例如，其中，基部501远离孔504一定期望距离或与孔504接触），就可以用光520（例如，来自图2的照明系统208）提供照明来对流体506进行成像。然而，如同图4C的插入元件402，可以成一定角度提供光520以补偿由倾斜部分512引起的光折射。如果使用准直光源，例如可以通过在光源与孔板盖500之间插入轴棱镜（圆锥形棱镜）来以期望的角度提供光520。光520相对于基部501的角度被设计成确保光520在其不被孔504和流体506折射的程度上以正交于孔504的底部的方向离开孔504的底部。为此，例如基于孔板盖500的一种或多种材料和环境的折射率并且根据斯涅尔定律，光520的角度被设置为考虑由倾斜部分512引起的折射和由基部501（其不再与光520正交）引起的折射两者。例如，可以通过插入特殊透镜或其他一个或多个光学元件来设置光502的入射角。

在替代性实施例中，准直光源用于以正交于基部501的平面（例如，类似于图3C的光320）的角度提供光520，并且基部501的顶侧（即，与孔504相反的侧）包括相互圆锥形分级的表面以便以期望的角度折射光（例如，而不是如上所述地插入轴棱镜）。例如，基部501的顶侧可以包括与每个插入元件502相反的结构，该结构与倾斜部分512成镜像但在相反（向上）方向上突起。以这种方式，可以使进入和离开孔板盖500的光准直。

在任何情况下，光520穿过透明插入元件502（或其透明部分），并且由于缺少弯液面和入射光520的入射角度，除了由流体506的内容物以及可能孔504的部分所引起的折射（即，产生流体内容物的精确图像所需的折射）之外，存在相对少的显著的折射。如图5C所示，当插入元件502完全插入时，可能有适量的流体506延伸到倾斜部分512的外部和上方。然而，在基部501也是透明的一些实施例中，整个孔504和所有流体506仍然可以在插入元件502被插入的情况下进行成像。例如，一些光520可以以正交方式冲击在孔板盖500的平面基部501上，从而允许光围绕插入元件502的周边经过而不会显著使光折射。

应当理解，图4至图6的示例仅是说明性的，并且防止或减少弯液面同时也减少或消除空气/气泡的其他实施例也是可能的。例如，每个插入元件可以具有截头锥体形状（即，在截头圆锥体的尖端处具有平坦的圆形区域）和/或每个插入元件的边缘（例如，在顶平面与远端表面的另一部分之间）可以是倒圆或波状外形等。

在一些实施例中，每个插入元件（例如，插入元件302、402或502）的至少一部分被涂覆和/或处理以产生面向/接合流体的亲水性表面，这可以促进空气（或其他气体）气泡的逸出。例如，在使用之前，插入元件（或整个盖，或仅从盖基部最远突起的插入元件表面等）可以经受等离子体处理，或者可以涂覆有亲水性材料。通过在插入元件上形成亲水性表面，确实形成的任何气泡都可以被迫移动，直到其逸出经过插入元件的周边为止。在某些应用中（例如，细胞系监测），这也可以具有防止细胞粘附到插入元件的优点。

附加地或替代性地，在一些实施例中，可以使用柔性孔板盖来缓和气泡的发展。在这种实施例中，孔板盖可以缓慢地卷到孔板上，使得不同的插入元件（或不同排插入元件等）在盖被卷出时在不同的时间进入孔。通过使每个插入元件成一定角度进入其相应的孔（而不是竖直下降到孔中），空气不太可能被捕集在插入元件的下方。例如，孔板盖（例如，基部301、401或501）的基部/平面可以由柔性材料（例如，热塑性弹性体（TPE）或其他合适的材料）形成。在各种实施例中，插入元件可以由与盖的其余部分相同的柔性材料形成（例如，如果该材料是透明的），或者由不同的材料（例如，插入到柔性板中的一系列孔中/穿过这些孔的聚苯乙烯、聚丙烯或玻璃插入元件）形成。柔性孔板盖对于具有相对较短的插入元件的盖可能是特别有利的。

图6是用于对容器中的流体样本进行成像的示例性方法600的流程图。方法600可以全部或部分地由一个或多个机器人系统（例如，包括图2的视觉检查系统200）自动实施，和/或可以部分地由人类操作员执行。

在框602处，至少将插入元件的远端表面插入到容器中的流体（例如，液体）样本中。例如，流体样本可以包含培养基，该培养基包括适用于细胞的营养物质（例如，氨基酸、维生素等）、生长因子和/或其他成分，或者可以包含需要检查的任何其他类型的内容物。容器可以是孔板中的孔（例如，孔板204中的孔206）、注射器、小瓶或者在充满流体时易于形成弯液面的任何其他容器。插入元件可以是从平面基部突起的多个插入元件中的一个，或者可以是独立的插入元件。

插入元件的至少一部分可以是透明和清晰的，以出于成像的目的允许准直光（例如，当使用远心透镜时）穿过插入元件。替代性地，插入元件可以由漫射材料制成以便提供全向照明。插入元件的远端表面包括顶，当插入元件被适当地插入容器中的流体样本中时，该顶比远端表面的任何其他部分在容器中延伸得更远。例如，顶可以是点或线。替代性地，顶可以是直径基本上小于远端表面的最大直径的平面（即，当从与插入方向正交的视角观察远端表面时）。例如，顶平面可以小于远端表面的最大直径的四分之三、小于一半或者小于四分之一。例如，插入元件可以类似于以上结合图4至图6描述的任何插入元件。例如，框602可以由例如自动化/机器人系统执行，或可以通过人手动插入插入元件（例如，通过将孔板盖手动放置在孔板上）来执行。

在框604处，将容器定位在成像器（例如，图2的成像器212）的光路中。例如，框604可以由自动化/机器人系统（例如，通过视觉检查系统200自动移动平台202）来执行，或者可以通过人手动定位容器和/或成像器来执行。在插入元件的远端表面具有倾斜部分的一些实施例中，框604包括引导光以便补偿由倾斜部分引起的（例如，由插入成像器的光路中的透镜或其他一个或多个光学元件引起的）光折射。

在框606处，在将插入元件插入到流体样本中时照亮容器。例如，框606可以由自动化/机器人系统（例如，通过视觉检查系统200自动打开照明系统208的光源）来执行，或者可以部分地由手动定位和/或打开光源的人来执行。框606可以发生在框602之前、框602与604之间或框604之后。

在框608处，在将插入元件插入流体样本中时捕获被照亮的容器的图像。例如，框608可以由自动化/机器人系统（例如，通过视觉检查系统200自动触发成像器212）来执行，或者可以部分通过人手动定位容器和/或触发成像器来执行。然后可以将捕获的图像存储在存储器中并且（例如，通过自动检查系统或通过人类分析员）进行分析。

尽管已经根据示例性实施例描述了系统、方法、装置及其部件，但是它们不限于此。详细描述仅被解释为是示例性的并且未描述本发明的每个可能的实施例，因为如果有可能的话，描述每个可能的实施例将是不实际的。可以使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术来实施许多替代性实施例，这些实施例仍然落入限定本发明的权利要求的范围内。

本领域普通技术人员将了解到，在不脱离本发明的范围的情况下，关于上文描述的实施例可以做出各种各样的修改、改变和组合，并且可以将此类修改、改变和组合视为在本发明构思的范围内。