空气微生物测量装置及其测量方法制造方法及图纸

提供了一种空气微生物测量装置及其测量方法。根据实施例的空气微生物测量装置包括：放电装置，包括放电电极和用于将高压施加到所述放电电极上的电压供应单元。衬底被设置在所述放电装置一侧，以通过施加到所述放电电极上的高压来从空气中收集空气微生物。试剂注射装置将染色剂供应到收集在所述衬底上的微生物或者所述微生物的DNA。发光测量装置感测由被供应了试剂的所述微生物或DNA产生的光的量。所述放电装置包括控制器，所述控制器控制所述电压供应单元，使得电压被施加从而收集所述空气微生物或者破坏所收集的空气微生物的外壁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种空气微生物测量装置及其测量方法。
技术介绍
近年来，禽流感和新的流行性感冒已经成为问题，因而空气感染不断增加。因此，测量来自空气中的空气微生物已经得到了有效的处理，相应地，生物传感器市场增长了许多。典型的测量来自空气中的空气微生物的方法的示例包括培养法和染色法。培养法收集在固体或液体表面的样本气体中适合扩散的空气有机体颗粒，在合适的温度和湿度环境下培养预定时间，由表面上呈现的种群数量获得所收集微生物的数量。染色法在染色之后使用荧光显微镜。当前，可以利用ATP(三磷酸腺苷)和荧光素/荧光素酶反应发光的原理，借助ATP生物发光检测方法，将在ATP去除处理、ATP提取以及发光量测量中所需的一系列处理步骤的时间减少至大约30分钟来执行快速操作。图1示出了典型的空气微生物测量装置的组成。参照图1，典型的空气微生物测量装置1包括：空气微生物收集装置2，用于收集空气中存在的空气微生物；细胞壁破坏装置3，用于破坏在空气微生物收集装置2中收集的微生物的细胞壁，从而提取出DNA；电泳装置4，用于将提取出的DNA分离；染色装置5，用于将分离的DNA染色；以及发光测量装置，用于测量从染色后的DNA发出的光的强度。空气微生物收集装置2或者细胞壁破坏装置3可以被构成为，通过使用放电电极使得电压被施加到空气微生物。此外，电泳装置4包括涂敷有琼脂糖胶的膜(衬底)，并且具有预定极性的DNA可以穿过该胶层而被附着到具有相反极性的膜。如上所述，典型的微生物测量装置1的限制在于，由于组成复杂的多个装置连续运行，因而测量方法繁琐且测量时间可能会延迟。此外，还存在一个缺点是，由于使用一次之后就需要替换涂敷有琼脂糖胶的膜(衬底)，因而成本高且操作繁琐。
技术实现思路
技术问题实施例提供一种空气微生物测量装置及其测量方法，能够快速测量空气中存在的空气微生物。技术方案在一个实施例中，一种空气微生物测量装置，包括：放电装置，包括放电电极和用于将高压施加到所述放电电极上的电压供应单元；衬底，设置在所述放电装置一侧，以通过施加到所述放电电极上的高压来从空气中收集空气微生物；试剂注射装置，将染色剂供应到收集在所述衬底上的微生物或者所述微生物的DNA；以及发光测量装置，感测由被供应了试剂的所述微生物或DNA产生的光的量；其中，所述放电装置包括控制器，所述控制器控制所述电压供应单元，使得电压被施加从而收集所述空气微生物或者破坏所收集的空气微生物的外壁。而且，所述控制器可以控制所述电压供应单元，使得第一电压被施加从而将来自空气的空气微生物收集到所述衬底上，并且当所述微生物被收集到所述衬底上时，所述控制器控制所述电压供应单元，使得第二电压被施加从而破坏所收集的微生物的外壁。而且，所述第二电压高于所述第一电压。而且，所述控制器可以控制所述电压供应单元，使得被施加为用来破坏所述微生物的外壁的所述第二电压的水平根据所述微生物的类型而变化。而且，所述控制器可以控制所述电压供应单元，使得所述第二电压的水平相继增大。而且，所述空气微生物可以包括病毒、细菌和霉菌，并且所述控制器可以控制所述电压供应单元，使得所述第二电压的水平增大从而相继破坏所述病毒的蛋白质壳、所述细菌的细胞壁和所述霉菌的细胞壁。而且，所述衬底可以包括塑料材料，聚乙烯和聚丙烯混合在所述塑料材料中。而且，所述发光测量装置可以包括蓝光LED和CCD照相机。在另一个实施例中，一种空气微生物测量方法，包括：通过向放电装置施加电压来将空气微生物收集到衬底上；通过将电压施加到所述放电装置来破坏所述衬底上收集的微生物的外壁并提取DNA；将染色剂注射到提取出的DNA中从而发光或发出荧光；以及通过使用发光测量装置来感测发出的光或荧光的量。而且，所述将空气微生物收集到衬底上可以包括：将第一电压施加到所述放电装置；以及所述破坏所述衬底上收集的微生物的外壁并提取DNA可以包括：将第二电压施加到所述放电装置。而且，所述第二电压可以高于所述第一电压。而且，所述第二电压可以根据微生物的类型形成具有不同水平的电压。而且，所述破坏所述衬底上收集的微生物的外壁并提取DNA可以包括：相继增大所述第二电压从而从具有弱外壁的微生物到具有强外壁的微生物相继破坏多个微生物的外壁。在附图和以下的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其他特征经从以下描述和附图以及权利要求而变得更清晰。本专利技术有益效果通过根据实施例的空气测量装置及其测量方法，可以获得的效果是，不需要单独的微生物收集装置和细胞壁破坏装置，通过使用一个放电装置来相继执行微生物的收集以及微生物的细胞壁或蛋白质壳的破坏，因而该测量装置变得更紧凑，而且测量方法简单。此外，还可以获得的效果是，施加到放电电极上的电压的水平相继增大从而相继破坏病毒、细菌和霉菌的外壁进而提取DNA，因此能够针对每种类型测量微生物的浓度。而且，还具有的优点是，由其上收集由微生物的膜单元是由塑料材料制成的，因而膜单元容易清洗，而且便于使用相对长的时间。而且，还可以获得的效果是，由于使用低价发光测量装置，因而减少了测量装置的制造成本。附图说明图1是示出典型的空气微生物测量装置的组成的框图。图2是示出根据一实施例的空气微生物测量装置的组成的视图。图3是示出根据该实施例的放电装置的组成的视图。图4是示出根据该实施例的空气微生物测量装置的组成的框图。图5到图7是示出根据该实施例的空气微生物测量处理的视图。图8是示出根据该实施例的空气微生物测量方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述具体实施例。然而，本公开的精神不限于所提供的实施例，本领域技术人员所理解的本公开的精神可以容易地提出处于相同范围内的其他实施例。图2是示出根据一实施例的空气微生物测量装置的组成的视图，图3是示出根据该实施例的放电装置的组成的视图。参见图2和图3，根据该实施例的空气微生物测量装置10包括作为“衬底”的膜单元100和放电装置200，来自空气的空气微生物被收集到该膜单元100上，该放电装置200施加高压以将空气微生物收集到膜单元100上。膜单元100是由塑料材料形成的。例如，膜单元100是由聚乙烯和聚丙烯混合在其中的塑料材料形成的。放电装置200包括使用等离子体放电的AC电晕放电装置。具体而言，放电装置200包括：电压供应单元210，用于施加高压；针形放电电极220，由于从电压供应单元210施加的高压而形成强电场；以及接地电极230，布置为与该放电电极220间隔开。接地电极230可以具有平板形状，并且布置在膜单元100的下侧上。当从电压供应单元210施加高压而在放电电极220上形成强电场时，由于放电电极220和接地电极230之间的电压差，可能出现电晕放电。此外，在电晕放电期间产生的阴离子(-)和阳离子(+)可能与空气微生物带电，因而空气微生物可能被电气充电。电气充电后的空气微生物可能被收集在或附着到膜单元100的表面上。放电装置200可以被操作，使得在膜单元100上收集的微生物的外壁(即，细胞壁或蛋白质壳)被破坏。也就是说，放电装置200可以用作用来破坏微生物的细胞壁或蛋白质壳的“破坏装置”。当放电装置200用作破坏装置来破坏微生物的外壁时，微生物中包括的DNA可以被提取出来。微生物可以包括各种类型的微生物。细胞壁可以指微生物中细菌或霉菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气微生物测量装置，包括：放电装置，包括放电电极和用于将高压施加到所述放电电极上的电压供应单元；衬底，设置在所述放电装置一侧，以通过施加到所述放电电极上的高压来从空气中收集空气微生物；试剂注射装置，将染色剂供应到收集在所述衬底上的微生物或者所述微生物的DNA；以及发光测量装置，感测由被供应了试剂的所述微生物或DNA产生的光的量；其中，所述放电装置包括控制器，所述控制器控制所述电压供应单元，使得电压被施加从而收集所述空气微生物或者破坏所收集的空气微生物的外壁。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 KR 10-2014-00232061.一种空气微生物测量装置，包括：放电装置，包括放电电极和用于将高压施加到所述放电电极上的电压供应单元；衬底，设置在所述放电装置一侧，以通过施加到所述放电电极上的高压来从空气中收集空气微生物；试剂注射装置，将染色剂供应到收集在所述衬底上的微生物或者所述微生物的DNA；以及发光测量装置，感测由被供应了试剂的所述微生物或DNA产生的光的量；其中，所述放电装置包括控制器，所述控制器控制所述电压供应单元，使得电压被施加从而收集所述空气微生物或者破坏所收集的空气微生物的外壁。2.根据权利要求1所述的空气微生物测量装置，其中，所述控制器控制所述电压供应单元，使得第一电压被施加从而将来自空气的空气微生物收集到所述衬底上，并且当所述微生物被收集到所述衬底上时，所述控制器控制所述电压供应单元，使得第二电压被施加从而破坏所收集的微生物的外壁。3.根据权利要求2所述的空气微生物测量装置，其中，所述第二电压高于所述第一电压。4.根据权利要求2所述的空气微生物测量装置，其中，所述控制器控制所述电压供应单元，使得被施加为用来破坏所述微生物的外壁的所述第二电压的水平根据所述微生物的类型而变化。5.根据权利要求4所述的空气微生物测量装置，其中，所述控制器控制所述电压供应单元，使得所述第二电压的水平相继增大。6.根据权利要求5所述的空气微...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴哲佑，李成华，水野亮，高岛一德，栗田博文，安田八郎，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，国立大学法人丰桥技术科学大学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR