体液增菌培养瓶制造技术

本实用新型专利技术公开了一种体液增菌培养瓶，包括瓶体、瓶塞、瓶盖、传感器、液体培养基，培养瓶瓶体为圆柱形，传感器贴于瓶底内部底部，瓶塞和瓶盖起到密封和机械保护作用，体液增菌培养瓶的密封空间为负压的无菌环境，体液增菌培养瓶的瓶体为双层塑料瓶体，一层为具有强度支撑的塑料材料，另一层为具有气体屏障作用的塑料材料。双层的塑料材质解决易破碎的安全风险、透气的影响。传感器中的高分子硅橡胶材料在高温条件下固化，能大大缩短传感器的制备时间和固化时间，进而缩短整个生产过程的时间。遮光剂使传感器不透明，采集光信号不受到干扰，进而提高自动化检测设备的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及临床微生物检测
，具体说，是一种体液增菌培养瓶。
技术介绍
体液培养是用于检测人体样本中有无微生物存在的一种微生物学检测方法，包括血培养、痰培养、尿培养以及其他体液(胸水、腹水、脑脊液等)培养。对于快速检测临床上严重危及患者生命的败血症、菌血症，患者体液中是否有微生物生长以明确诊断有十分重要的作用，是临床有效治疗的关键。所以体液或类似物中致病微生物的检测应当在尽可能短的时间内进行。近年来，随着科技进步，微生物学、计算机学和工程学的结合，已经创造出许多自动化的培养系统。自动化的体液微生物培养一般包括两部分，自动化检测设备和体液增菌培养瓶。自动化检测设备提供特定培养环境的孵育箱和检测系统，体液增菌培养基提供微生物的生长环境和供检测的传感器。将体液样本接种到体液增菌培养瓶内，在自动化体液培养仪中进行微生物培养，检测系统通过体液增菌培养瓶中传感器产生的变化，自动检测，给出培养结果，提供给临床诊断的依据。现有的培养瓶多为血液培养瓶，专利号2004200480078中描述一种血液培养瓶，该瓶不具有负压，不易于临床样本的注入，使用不慎时会造成污染，并且使用玻璃瓶体，具有安全风险，不慎跌落时会导致破碎，使使用者暴露在碎玻璃，并有感染的可能。另一种使用塑料材质，例如聚碳酸酯，这种材料的瓶体可以解决安全风险，但是其具有透气性，会导致培养瓶内的负压变化，在有效使用期间不能保证顺利注入样本。另一方面如果外界气体进入到培养瓶内，会导致培养瓶内内置气体成分改变，而影响微生物的生长，例如
厌氧培养瓶内进入空气之后，会导致厌氧菌无法生长，而造成临床误判。培养瓶底部的传感器由高分子聚合物和指示剂组成，现有技术中传感器的透过性由分子大小决定，如专利号2012105834227中描述的，高分子半透膜能阻挡分子量300以上的物质，实际液体培养基中存在小分子，水、氢离子等，这些小分子如果透过半透膜都会对传感器产生影响，引起颜色变化，而本质不是微生物生长产生的变化。并且依据现有技术中描述的传感器具有透光性，而自动化检测设备使用的检测原理为光电检测原理，采集光信号，然后转化为电信号传输到控制系统中，此时如果传感器具有透光性，将影响光信号的采集。另外，在现有技术中，传感器的制备和固化所耗费的时间都较长，一般在24小时-48小时，严重影响了生产效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种双层的塑料材质的体液增菌培养瓶，不易破碎，不透气性，透明，热稳定性好，制造工艺简单，减少生产过程步骤，降低生产成本。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种体液增菌培养瓶，包括瓶体、瓶塞、瓶盖、传感器、液体培养基，培养瓶瓶体为圆柱形，传感器贴于瓶底内部底部，瓶塞和瓶盖起到密封和机械保护作用，体液增菌培养瓶的密封空间为负压的无菌环境，体液增菌培养瓶的瓶体为双层塑料瓶体，一层为具有强度支撑的塑料材料，另一层为具有气体屏障作用的塑料材料。所述具有强度支撑的塑料材料为尼龙、聚碳酸酯PC或聚丙烯PP，所述双层瓶体的外层或内层为具有气体屏障作用的塑料材料，所述具有气体屏障作用的塑料材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酯或聚氯乙烯。所述体液增菌培养瓶的传感器为选择性半透膜，其能透过非极性分子而阻挡极性分子，保证二氧化碳能够透过半透膜而阻挡培养基中的其他分子和/
或离子。所述体液增菌培养瓶的传感器为高分子硅橡胶材料聚甲基硅氧烷及其固化剂。所述体液增菌培养瓶的传感器含有遮光剂、酸碱指示剂和荧光指示剂，酸碱指示剂能根据培养基中微生物生长产生的二氧化碳而发生颜色变化，荧光指示剂指示剂能根据培养基中微生物生长产生的二氧化碳而发生荧光反应。所述的酸碱指示剂为溴百里酚蓝、溴甲酚紫、溴甲酚绿或二甲苯酚蓝；所述荧光指示剂为荧光素、副玫瑰红、磺基罗丹明B、罗丹明B、酸性品红、茜素红或酸性红；所述遮光剂为锌白、钛白、锌钡白或钛钡白。所述传感器材料配方为：以上百分比为体积百分比，其中酸碱指示剂为质量百分比浓度0.1％-10％的水溶液，遮光剂为质量百分比浓度10％-80％的悬浊水溶液，荧光指示剂为质量百分比浓度0.1-10％的水溶液，其他成分为水和/或乙醇。优选，所述传感器材料配方为：以上百分比为体积百分比，其中溴百里酚蓝为质量百分比浓度0.1％-10％的溴百里酚蓝水溶液，锌白为质量百分比浓度10％-80％的锌白悬浊水溶液，罗丹明B为质量百分比浓度0.1-10％的罗丹明B水溶液，其他成分为水和/或乙醇。所述液体培养基包括胰酶大豆肉汤、脑心浸液、酵母提取物、糖类，并含有对微生物起修复作用的维生素B族和/或维生素K族和/或维生素E族。所述液体培养基还包括促进厌氧微生物生长的枸橼酸钠、硫乙醇酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸铁、亚硫酸钠、L-半胱氨酸盐酸盐中的一种或多种；包括减少样本中其他物质干扰，促进微生物生长的乙二胺四乙酸盐、对氨基苯甲酸、聚茴香磺酸钠、葡萄糖氧化酶、氯化血红素中的一种或多种。所述液体培养基中添加有质量百分比2％-20％的吸附树脂，吸附树脂为一种或多种非离子吸附树脂和阳离子交换树脂，以减弱样本中抗生素对样本培养的干扰。所述的体液增菌培养瓶的内部密闭空间含有内置气体，所述的内置气体包括氧气、氮气、二氧化碳、氢气、空气中的一种或多种气体。一种体液增菌培养瓶的制备方法，包括以下步骤：(1)双层培养瓶的制备：先形成双层型坯，再进行吹塑，吹塑的温度在25摄氏度到150摄氏度；(2)传感器材料制备：将荧光指示剂和酸碱指示剂用纯化水溶解，遮光剂用纯化水配制成悬浊水溶液，按照比例混合后，加入含有铂系催化剂的硅橡胶材料、固化剂，在真空条件下搅拌脱泡，搅拌均匀的同时完成脱泡工作；(3)传感器添加及固化：使用均匀分装设备将传感器材料引入到瓶体内，在底部铺平，形成2-10mm厚度的传感器；将引入传感器材料的瓶体在温度45-85℃环境下固化，在1-2小时内完成固化；(4)培养基制备：将液体培养基组分按比例添加到纯化水中，溶解，搅拌均匀，除菌；(5)灌装：将灭菌的液体培养基和灭菌的吸附树脂通过灌装-加塞-压盖
机灌装到含有传感器的瓶体内；(6)密封：将灭菌的胶塞附着到瓶口上方，通过灌装-加塞-压盖机填充气体，并形成真空，然后将胶塞压实，最后通过灌装-加塞-压盖机将铝塑盖附着到瓶口上方，然后压实；(7)灭菌：将已密封好、各组件装置好的培养瓶进行辐照灭菌，最终形成密封的无菌的体液增菌培养瓶产品。本技术的有益效果是：1、提供一种双层的塑料材质的培养瓶瓶体，同时解决易破碎的安全风险、透气的影响内置气体成分和内部负压的风险、工艺复杂，造价高的风险。2、提供一种基于酸碱指示剂和荧光指示剂的传感器，同时实现传感器颜色变化和荧光反应的检测方法，解决依靠酸碱指示剂颜色变化容易产生误报结果的风险，和荧光指示剂不能进行人工判读且自动检测设备成本高的缺点，提高整个检测系统的灵敏度和准确率。3、所使用的体液增菌培养瓶的传感器为选择性半透膜，其能透过非极性分子而阻挡极性分子，保证二氧化碳能够透过半透膜而阻挡培养基中的其他分子和/或离子，使传感器的颜色变化只由样本中微生物生长产生的二氧化碳的浓度引起，而免除其他离子和/或分子的干扰，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体液增菌培养瓶，包括瓶体(1)、瓶塞(3)、瓶盖(2)、传感器(5)、液体培养基(4)，培养瓶瓶体为圆柱形，传感器贴于瓶底内部底部，瓶塞和瓶盖起到密封和机械保护作用，体液增菌培养瓶的密封空间为负压的无菌环境，其特征在于，体液增菌培养瓶的瓶体(1)为双层塑料瓶体，一层为具有强度支撑的塑料材料，另一层为具有气体屏障作用的塑料材料。

【技术特征摘要】
1.一种体液增菌培养瓶，包括瓶体(1)、瓶塞(3)、瓶盖(2)、传感器(5)、液体培养基(4)，培养瓶瓶体为圆柱形，传感器贴于瓶底内部底部，瓶塞和瓶盖起到密封和机械保护作用，体液增菌培养瓶的密封空间为负压的无菌环境，其特征在于，体液增菌培养瓶的瓶体(1)为双层塑料瓶体，一层为具有强度支撑的塑料材料，另一层为具有气体屏障作用的塑料材料。2.根据权利要求1所述的体液增菌培养瓶，其特征在于，所述具有强度支撑的塑料材料为尼龙、聚碳酸酯PC或聚丙烯PP，所述双层瓶体的外层或内层为具有气体屏障作用的塑料材料，所述具有气体屏障作用的塑料材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚氯乙烯。3.根据权利要求1所述的体液增菌培养瓶，其特征在于，所述体液增菌培养瓶的传感器为选择性半透膜，其能透过非极性分子而阻挡极性分子，保证二氧化碳能够透过半透膜而阻挡培养基中的其他分子和/或离子。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，刘学源，宋新妥，
申请(专利权)人：允汇科技天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12