一种空气中微生物的荧光标记方法及其应用技术

本发明专利技术实施例提供了一种空气中微生物的荧光标记方法，将待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触，以使所述邻苯二甲醛蒸气与空气中微生物反应生成荧光物质，实现微生物的荧光标记。采用本发明专利技术提供的荧光标记方法，可以增强标记后的微生物在紫外光激发下的荧光强度，使检测器能够有效区分空气中的微生物和其他颗粒物质，提高检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种空气中微生物的荧光标记方法及其应用
本专利技术涉及微生物检测
，特别是涉及一种空气中微生物的荧光标记方法及其应用。
技术介绍
空气中悬浮的微生物统称为生物气溶胶，包括细菌、病毒、真菌及其孢子、花粉和寄生虫卵等，粒径一般为0.3至10微米，其浓度对人员健康、疾病传播具有重要影响。生物气溶胶一方面可以来源于土壤、灰尘、动植物及人类自身，由人类的日常生产生活产生；另一方面可以由生物战剂的固体或液体微粒分散在空气中所形成。目前医学已经证明，空气中的细菌和病毒可能传播SARS、H1N1流感等疾病，尤其是传染病患者、动物等排放的生物气溶胶，在传染病爆发、流行过程中起到重要作用。正因为如此，生物气溶胶的快速灵敏检测是近些年国际研究关注的热点。目前在快速检测技术中最具前景的技术为生物气溶胶荧光分析技术。该技术的基本原理是，利用微生物活体细胞自身含有多环或杂环化学架构的特点，使其在紫外光照射下发射荧光。生物气溶胶粒荧光分析仪器吸入环境中的待测空气，利用紫外光诱导其中微生物颗粒产生荧光并由检测器探测，以统计其浓度，对生物气溶胶浓度异常波动进行报警。然而目前技术的主要问题是，微生物的自发荧光极其微弱，甚至与很多尘埃的区别不大，在日常应用中极易被各种烟尘干扰，造成仪器的要么灵敏度低而探测不到微生物，要么误报率居高不下。因此亟须一种方法能够增强微生物的荧光，使其信号明显区分于环境尘埃。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种空气中微生物的荧光标记方法，以增强空气中微生物在紫外光激发下的荧光强度，同时本专利技术还提供了一种用于检测空气中微生物的方法及装置。具体技术方案如下：本专利技术第一方面提供了一种空气中微生物的荧光标记方法，将待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触，以使所述邻苯二甲醛蒸气与空气中微生物反应生成荧光物质，实现微生物的荧光标记。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述空气中的微生物包括细菌、病毒、真菌及其孢子、花粉和/或寄生虫卵。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述邻苯二甲醛蒸气的蒸气压力为0.3～30毫米汞柱。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述邻苯二甲醛蒸气的蒸气压力为56～120℃下邻苯二甲醛的饱和蒸气压。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触时间为30秒至30分钟。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述荧光物质的激发波长为340～380nm，优选为360nm。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述荧光物质的发射波长为390～520nm。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述待测空气与邻苯二甲醛蒸气在密闭容器中接触。本专利技术第二方面提供了一种应用本专利技术第一方面所述的荧光标记方法检测空气中微生物的方法，包括：使待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触；使与邻苯二甲醛蒸气接触后的待测空气进入气溶胶荧光检测器进行荧光检测。本专利技术第三方面提供了一种空气中微生物的检测装置，包括加热器、反应器和气溶胶荧光检测器；所述反应器中放置有邻苯二甲醛，所述加热器与所述反应器接触，以加热邻苯二醛；所述反应器上设置有进气管和出气管，所述出气管的另一端与所述气溶胶荧光检测器连接。本专利技术实施例提供的空气中微生物的荧光标记方法，可以增强标记后的微生物在紫外光激发下的荧光强度，使检测器能够有效区分空气中的微生物和其他颗粒物质，提高检测的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种空气中微生物检测装置的结构示意图；图2为未与邻苯二甲醛蒸气接触的含有PS微球与枯草芽孢杆菌的待测空气的荧光/粒径谱图；图3为与邻苯二甲醛接触后的含有PS微球的待测空气的荧光/粒径谱图；图4为与邻苯二甲醛接触后的含有枯草芽孢杆菌的待测空气的荧光/粒径谱图；图5为与邻苯二甲醛接触后的含有PS微球与枯草芽孢杆菌的待测空气的荧光/粒径谱图；图6为接触时间与微生物检出数量关系曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术第一方面提供了一种空气中微生物的荧光标记方法，将待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触，以使所述邻苯二甲醛蒸气与空气中微生物反应生成荧光物质，实现微生物的荧光标记，进而能够增强空气中微生物在紫外光激发下的荧光强度。已有研究表明邻苯二甲醛溶液和能够与含氨基的化合物反应，生成荧光物质，并能在紫外光激发下产生荧光。专利技术人在研究中意外地发现，邻苯二甲醛蒸气与空气中的微生物接触后也可以发生反应，并生成荧光物质，从而可以增强微生物在紫外光激发下的荧光强度，以实现微生物的荧光标记。而空气中的其他颗粒物质，例如粉尘等，则不能与邻苯二甲醛蒸气反应，不能产生荧光物质。当采用紫外光激发时，微生物表面的荧光物质被激发发出荧光，其强度要远强于其他颗粒物质的自发荧光，从而能够被荧光检测器准确地区分并检测出来。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述空气中的微生物包括细菌、病毒、真菌及其孢子花粉、霉菌孢子、和/或寄生虫卵。本专利技术中，邻苯二甲醛蒸气可以通过加热邻苯二甲醛固体得到的。邻苯二甲醛常温下为固态，熔点为56℃左右，当其被加热至高于熔点温度时，有利于其快速蒸发进入空气；邻苯二甲醛在空气中的最终浓度取决于其在某加热温度下的饱和蒸气压，加热温度越高，其饱和蒸气压越高，邻苯二甲醛在空气中的浓度越大，越有利于加速反应，缩短反应时间；但是邻苯二甲醛蒸气浓度过高时，其对相关的标记装置、以及后续可能存在的检测装置可能具有一定的损坏作用，且过高的加热温度影响邻苯二甲醛的稳定性；综合上述因素考虑，本专利技术优选地采用邻苯二甲醛的加热温度范围为56～120℃，在56～120℃下，邻苯二甲醛的饱和蒸气压约为0.3毫米汞柱至30毫米汞柱(40～3900Pa)。专利技术人在研究中发现，邻苯二甲醛标记空气中微生物的速率受到邻苯二甲醛蒸气的浓度影响，在实际应用中，本领域技术人员可根据实际情况，具体选择最佳反应时间；在本专利技术第一方面的一些具体实施方式中，所述待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触时间为30秒至30分钟。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述荧光物质的激发波长为340～380nm，优选为360nm。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述荧光物质的发射波长为390～520nm。在本专利技术第一方面的一些实施方式中，所述待测空气与邻苯二甲醛蒸气在密闭容器中接触。本专利技术第二方面提供了一种应用本专利技术第一方面所述的荧光标记方法检测空气中微生物的方法，包括：使待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触；使与邻苯二甲醛蒸气接触后的待测空气进入气溶胶荧光检测器进行荧光检测。在本专利技术第二方面的一些具体实施方式中，待测空气与邻苯二甲醛蒸气的反应时间为30秒-30分钟。在本专利技术第二方面的一些具体实施方式中，邻苯二甲醛蒸气的蒸气压为0.3毫米汞柱至30毫米汞柱。在本专利技术第二方面的一些具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气中微生物的荧光标记方法，其特征在于,将待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触，以使所述邻苯二甲醛蒸气与空气中微生物反应生成荧光物质。

【技术特征摘要】
1.一种空气中微生物的荧光标记方法，其特征在于,将待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触，以使所述邻苯二甲醛蒸气与空气中微生物反应生成荧光物质。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气中的微生物包括细菌、病毒、真菌及其孢子、花粉和/或寄生虫卵。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻苯二甲醛蒸气的蒸气压力为0.3～30毫米汞柱。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述邻苯二甲醛蒸气的蒸气压力为56～120℃下邻苯二甲醛的饱和蒸气压。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测空气与邻苯二甲醛蒸气接触时间为30秒至30分钟。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荧光物质的激发波长为340～380nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振涵，郭瑞，
申请(专利权)人：北京瑞荧仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11