一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置及应用方法制造方法及图纸

一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置及应用方法，属于分析测试技术领域，它包括检测池，所述检测池的上下左右前后六面皆有保温层，上顶面保温层有一排八个圆形孔，所述的圆形孔用于插入培养管，检测池内部温度由可调电子温控器控制，在检测池内的上中部和下中部分别固定有一排八个电极，两两处于一条垂直线上作为一个工作电极对，装有培养液的培养管从上顶面保温层上的圆形孔插入工作电极对；检测池底部设置有进气针，进气针正好位于培养管的正下方，进气针与检测池外的导气管相连通。本发明专利技术使用电容耦合非接触电导传感器采集数据，并采用新型算法进行结果分析，不用光电转换装置，仪器简易，成本低，且测定时不受样品溶液浊度、散光等影响，可以实现在线、实时监测，且操作简易。

【技术实现步骤摘要】
一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置及应用方法
本专利技术属于分析测试
，具体地涉及一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置及应用方法。
技术介绍
对于生长动力学研究、分型、临床检验、生物基因工程、食品卫生检测等诸多科研、生产、管理与生活活动来讲，细菌生长曲线(生长速率)的测定都具有重要意义。自十八世纪以来，人们专利技术了多种细菌生长曲线的测定方法，包括经典的菌落计数-时间作图法、酶联免疫法、电化学(伏安和阻抗)传感器法、电化学生物传感器法、浊度法、基因检测法(如PCR法)等。这些早期的方法中往往需要按照一定的时间间隔持续取样，操作繁琐、周期长、劳动强度大。近年来，具有更理想功能的光学测定方法得到了广泛研究与应用。如Hall等开发了一种软件，可以通过测定培养液OD600值来实现高通量测定细菌生长速率(B.G.Hall,H.Acar,A.Nandipati,M.Barlow,GrowthRatesMadeEasy,Mol.Biol.Evol.,2013,31,232)；McBirney等通过采用多波长散射光源降低了背景噪音及副产物对测定的不利影响，对传统光密度法(OD600)进行了有效改善(S.E.McBirney,K.Trinh,A.Wong-Beringer,A.M.Armani,Usingwavelength-normalizedopticalspectroscopytoimprovetheaccuracyofbacteriagrowthratequantification,Proc.ofSPIE,2017,10068,17)；Groisman等将高精密荧光显微镜和微流控装置相结合，开发了一种观测固定范围内细菌生长的方法(A.Groisman,C.Lobo,H.Cho,J.K.Campbell,Y.S.Dufour,A.M.Stevens,A.Levchenko,Amicrofluidicchemostatforexperimentswithbacterialandyeastcells,Nat.Methods,2005,2,685)。这些基于光学原理的方法具有较好的灵敏度和较高的效率，但是受限于透光度较好的测定体系，而且往往需要贵重仪器和专业实验室，使用成本较高。比较而言，基于电化学的方法不需要大型贵重仪器设备，近年来也得到了较快发展。Yang等研究了电导和pH法监测细菌培养过程的可行性，并进而建了快速测定细菌生长曲线方法(L.Yang,P.P.Banada,Y.Liu,A.K.Bhunia,R.Bashir,ConductivityandpHDualDetectionofGrowthProfileofHealthyandStressedListeriamonocytogenes,Biotechnol.Bioeng.,2005,92,685)；Dweik等相继报道了系列基于免疫方式的间接电化学阻抗法测定细菌生长曲线(M.,R.C.Stringer,S.G.Dastider,Y.Wu,M.Almasri,S.Barizuddin,SpecificandtargeteddetectionofviableEscherichiacoliO157:H7usingasensitiveandreusableimpedancebiosensorwithdoseandtimeresponsestudies,Talanta,2012,94,84；EfficientandrapiddetectionofSalmonellausingmicrofluidicimpedancebasedsensing,S.G.Dastider,S.Barizuddin,N.S.Yuksek,M.Dweik,M.F.Almasri,J.Sensors,2015,2015,293461)；Varshney等则发展了一种通过直接测定培养液阻抗值变化的方法来分析细菌的生长曲线(M.Varshney,Y.Li,Doubleinterdigitatedarraymicroelectrode-basedimpedancebiosensorfordetectionofviableEscherichiacoliO157:H7ingrowthmedium,Talanta,2008,74,5185)。应用这些基于电化学技术的测定方法时，由于工作电极和待测液接触，因而不可避免产生钝化现象，影响连续测定的稳定性。因而，非接触传感电化学技术也得到了探索。如Ong等和Huang等分别利用远程查询谐振电路，将应答传感器固定在培养液中，通过实时测定培养液容器与应答传感器之间的电容变化趋势来推算出细菌的生长曲线(K.G.Ong,J.Wang,R.S.Singh,L.G.Bachas,C.A.Grimes,Monitoringofbacteriagrowthusingawireless,remotequeryresonant-circuitsensor:applicationtoenvironmentalsensing,Biosens.Bioelectron.,2001,16,305；S.Huang,P.Pang,X.Xiao,L.He,Q.Cai,C.A.Grimes,Awireless,remote-querysensorforreal-timedetectionofEscherichiacoliO157:H7concentrations,Sensor.Actuat.B-Chem.,2008,131,489)。这种非接触电化学方法不用考虑电极污染与钝化现象，但仍需将应答电极置于待测液体内，其表面微观状况及洁净状态依然会产生改变，进而对测定的精确性造成影响。此外，对该电极的清理及固定工作要求较高，因而操作较为繁琐。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置及应用方法。所述装置采用电容耦合非接触电导传感器(C4D)作为敏感元件测定培养液的电导变化值，结合一种简便算法来记录大肠杆菌的生长曲线，检测过程中电极与待测液没有接触，因而解决了电极污染与钝化的技术问题，提供了一种更加理想的细菌生长曲线测定方法。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，它包括检测池，所述检测池的上下左右前后六面皆有保温层,上顶面保温层有一排八个圆形孔,所述的圆形孔用于插入培养管,检测池内部温度由可调电子温控器控制,在检测池内的上中部和下中部分别固定有一排八个电极,两两处于一条垂直线上作为一个工作电极对,装有培养液的培养管从上顶面保温层上的圆形孔插入工作电极对；检测池底部设置有进气针，进气针正好位于培养管的正下方，进气针与检测池外的导气管相连通。进一步，在检测池内的底部设置有风扇，用于维持检测池内空间温度的均匀性。进一步，所述的电极为圆筒形，检测池上顶面保温层上的圆形孔与每对工作电极处于同一垂直线上，形成一个检测通道。进一步，检测池上7个检测通道分别依次标记为通道1、通道2至通道7，另外一个通道标记为通道N。进一步，装有对照样的培养管插入标记为N的检测通道中。本专利技术还提供一种所述装置的使用方法，将接完待测大肠杆菌样品的LB培养液和阴性对照样培养液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，其特征在于它包括检测池，所述检测池的上下左右前后六面皆有保温层，上顶面保温层有一排八个圆形孔，所述的圆形孔用于插入培养管，检测池内部温度由可调电子温控器控制，在检测池内的上中部和下中部分别固定有一排八个电极，两两处于一条垂直线上作为一个工作电极对，装有培养液的培养管从上顶面保温层上的圆形孔插入工作电极对；检测池底部设置有进气针，进气针正好位于培养管的正下方，进气针与检测池外的导气管相连通。

【技术特征摘要】
1.一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，其特征在于它包括检测池，所述检测池的上下左右前后六面皆有保温层，上顶面保温层有一排八个圆形孔，所述的圆形孔用于插入培养管，检测池内部温度由可调电子温控器控制，在检测池内的上中部和下中部分别固定有一排八个电极，两两处于一条垂直线上作为一个工作电极对，装有培养液的培养管从上顶面保温层上的圆形孔插入工作电极对；检测池底部设置有进气针，进气针正好位于培养管的正下方，进气针与检测池外的导气管相连通。2.根据权利要求1所述的一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，其特征在于在检测池内的底部设置有风扇，用于维持检测池内空间温度的均匀性。3.根据权利要求1所述的一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，其特征在于所述的电极为圆筒形，检测池上顶面保温层上的圆形孔与每对工作电极处于同一垂直线上，形成一个检测通道。4.根据权利要求1所述的一种自动记录大肠杆菌生长曲线的装置，其特征在于检测池上7个检测通道分别依次标记为通道1、通道2至通道7，另外一个通道标记为通道N。5.根据权利要求1所述装置的使用方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲克明，张旭志，张艳，赵俊，陈聚法，丁东生，姜晓瑜，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院黄海水产研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37