一种微生物气溶胶的采集和富集系统技术方案

本发明专利技术提供一种微生物气溶胶的采集和富集系统，包括气溶胶收集组件、气溶胶富集组件以及样本采集组件，气溶胶收集组件连接在气溶胶富集组件的输入端，样本采集组件套设在气溶胶富集组件外侧。气溶胶富集组件包括气溶胶富集器和采集管盖，气溶胶富集器内盛装有细胞保养液，气溶胶富集器的底端为敞口且在敞口外侧封装有滤板；采集管盖上穿设有入气管和出气管，入气管包括第一端和第二端，出气管包括第三端和第四端，第一端与第三端位于采集管盖的上方，第二端与第四端均位于气溶胶富集器内，第二端固定连接有多孔球状体，多孔球状体位于细胞保养液内，第一端连接有第一抽气泵，第四端位于细胞保养液的液面上方，第三端内可拆卸地插装有塞子。

【技术实现步骤摘要】
一种微生物气溶胶的采集和富集系统
本专利技术涉及医疗用品
，特别涉及一种微生物气溶胶的采集和富集系统。
技术介绍
新型冠状病毒肺炎，（CoronaVirusDisease2019，COVID-19）简称“新冠肺炎”，是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎，此病毒是以呼吸道感染为主要传播途径，通过气溶胶播散的病毒极易在短时间内造成人们大规模的感染，传播速度非常快。因此，对环境中气溶胶的病毒监测研究十分必要，但是由于传统生物气溶胶采集仪器或装置对口检测方法主要适用于细菌、真菌类病原体，导致病毒气溶胶方面的监测受到了限制,监测病毒操作不便、敏感性差，已经严重不适应当前传染病领域的监测研究现状，制约了环境中病原体监测需求，新型病毒类采样器已经成为该领域当前研究热点之一。病毒是一种个体微小，只含有一种核酸，必须在活细胞内计生并以复制方式增值的非细胞型生物，颗粒小，对环境空气中呼吸道病毒采集并不容易。病毒性空气采集器应重点针对呼吸产出的气溶胶颗粒，绝大多数现有的生物气溶胶采样器并不特定针对病毒性气溶胶设置，收集谱宽，不太适合收集病毒样品。目前，在进行病原微生物采集过程中常使用的就是进行病毒气溶胶采集器进行采集，使用真空抽气泵抽取含有气溶胶的气体进入样本收集管内，但是收集过程中气、液往往不能有效混合，导致病毒的培养和检测成功率不高。另外，仅通过气溶胶富集后的液体直接对病毒进行检测，会受到细菌等大颗粒物的影响，使检测效果不高，同时也不便于气溶胶伴随的细菌的培养和研究。同时，在气溶胶收集时，通常是利用直接抽取环境气体，而相对环境气体内的气溶胶的密度低，导致气溶胶收集效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种微生物气溶胶的采集和富集系统，包括气溶胶收集组件、气溶胶富集组件以及样本采集组件，所述气溶胶收集组件连接在所述气溶胶富集组件的输入端，所述样本采集组件套设在所述气溶胶富集组件外侧。所述气溶胶富集组件包括气溶胶富集器和采集管盖，所述采集管盖盖装在所述气溶胶富集器的上端口上，所述气溶胶富集器内盛装有细胞保养液，所述气溶胶富集器的底端为敞口且在所述敞口外侧封装有滤板；所述采集管盖上穿设有入气管和出气管，所述入气管包括相对的第一端和第二端，所述出气管包括相对的第三端和第四端，所述第一端与所述第三端位于所述采集管盖的上方，所述第二端与所述第四端均位于所述气溶胶富集器内，所述第二端固定连接有多孔球状体，所述多孔球状体位于所述细胞保养液内，所述第一端连接有第一抽气泵，所述第四端位于所述细胞保养液的液面上方，所述第三端内可拆卸地插装有塞子。优选地，所述多孔球状体上均匀布设有多个圆形孔，所述圆形孔贯通所述多孔球状体并与所述入气管连通，所述圆形孔与所述细胞保养液相接触。优选地，所述出气管内部设置有过滤组件，所述过滤组件由下至上依次包括第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层位于所述管盖的下方，所述第二过滤层位于所述样管盖的上方。优选地，所述滤板上固定安装有微孔滤膜。优选地，所述采集管盖的中部穿设有可转动的搅拌子，所述搅拌子的搅拌段延伸至所述细胞保养液的液面下方。优选地，所述采集管盖上还穿设有注入管，所述注入管位于所述采集管盖上侧的一端有一段软管，所述软管上夹装有夹子。优选地，所述样本采集组件包括第一采集管，所述气溶胶富集器插装在所述第一采集管内并可拆卸地固定在所述第一采集管的上端，所述采集管盖与所述第一采集管旋接；所述第一采集管侧壁上连接有第一抽气管，所述第一抽气管与所述第一采集管内腔连通且位于所述第一采集管侧边中部；所述第一抽气管外接有第二抽气泵。优选地，所述气溶胶富集器的长度为所述第一采集管的二分之一，所述气溶胶富集器的顶端的外径小于等于所述第一采集管的内径，所述气溶胶富集器的顶端口设置向外的卷边，所述卷边卡装在所述第一采集管的管口边缘上，所述气溶胶富集器的底端的外径小于所述气溶胶富集器的顶端的外径。优选地，所述样本采集组件包括第二采集管、第二抽气管以及采样管，所述第二采集管固定罩装在所述气溶胶富集器的外侧，所述采集管盖旋接在所述第二采集管的上端，所述第二抽气管远离所述第二采集管的一端固定连接有针头，所述采样管的出口端密封有橡胶管盖，所述采样管内具有负压环境，所述针头可拆卸的穿设在所述橡胶管盖上；所述第二抽气管中段设置有阀门。优选地，所述气溶胶收集组件为面罩。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）入气管连接的多孔球状体伸入气溶胶富集器中的细胞保养液内，通过多孔球状体上的圆孔能够将第一抽气泵泵入的气体充分弥散在细胞保养液内，从而达到气液充分混合，便于病原微生物的吸附和采集；（2）从入气管进入气溶胶富集器的气体会有一部分从细胞保养液内冒出，冒出的气体会从出气管排出，气体经过过滤组件处理后从出气管上端管口排出洁净的气体，不会造成环境的二次污染，能够有效过滤掉排出气体中的气溶胶；（3）微孔滤膜的设置，用以从气溶胶富集器底端对吸附溶解了气溶胶后的细胞保养液进行过滤，病毒等颗粒小的生物以及水通过微孔滤膜进入样本采集组件，同时微孔滤膜阻隔细菌等粒径较大的生物留在气溶胶富集器内，实现对病毒的分离，便于后续检测化验；（4）搅拌子的设置，能够进一步促进气、液混合，进一步防止气溶胶从出气管排出或新的气溶胶产生；（5）样本采集组件可采用两种方式取样，使其应用更加灵活；（6）对于利用第二抽气泵从第一采集管向外抽气的方式形成负压，如此使病毒容易直接通过滤板进入到第一采集管内，实现液体分离，此时直接旋下第一采样管即可取样，如此能够比较好的控制取样的剂量；（7）对于利用取样管内本身内部的负压环境，直接将针头插入到取样管内即可向内吸取含有病毒的细胞保养液（一下简称病毒溶液），更加简单快捷，且不用拆开第二采样管，更加方便操作；（8）在病毒溶液分离出去后，再通过注入管向气溶胶富集器内注入细胞保养液，此时气溶胶富集器内的溶液可以用于细菌等大颗粒微生物的培养或检测；（9）对于样本采样组件分离出的病毒溶液，可以直接用于病毒核酸检测；（10）利用面罩能够直接将人说话、咳嗽以及打喷嚏等呼出的含气溶胶的气体罩装在面罩内，避免含有气溶胶的气体向外扩散，更便于气溶胶气体收集。附图说明图1为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的一实施例的整体结构示意图的整体结构示意图；图2为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的多孔球状体的结构示意图；图3为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的出气管的结构示意图；图4为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的注入管的结构示意图；图5为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的二实施例的结构示意图。图6为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的采集管盖结构示意图。图7为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的面罩的整体结构示意图。图8为本专利技术的一种微生物气溶胶的采集和富集系统的面罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：包括气溶胶收集组件、气溶胶富集组件以及样本采集组件，所述气溶胶收集组件连接在所述气溶胶富集组件的输入端，所述样本采集组件套设在所述气溶胶富集组件外侧；/n所述气溶胶富集组件包括气溶胶富集器和采集管盖，所述采集管盖盖装在所述气溶胶富集器的上端口上，所述气溶胶富集器内盛装有细胞保养液，所述气溶胶富集器的底端为敞口且在所述敞口外侧封装有滤板；所述采集管盖上穿设有入气管和出气管，所述入气管包括相对的第一端和第二端，所述出气管包括相对的第三端和第四端，所述第一端与所述第三端位于所述采集管盖的上方，所述第二端与所述第四端均位于所述气溶胶富集器内，所述第二端固定连接有多孔球状体，所述多孔球状体位于所述细胞保养液内，所述第一端连接有第一抽气泵，所述第四端位于所述细胞保养液的液面上方，所述第三端内可拆卸地插装有塞子。/n

【技术特征摘要】
1.一种微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：包括气溶胶收集组件、气溶胶富集组件以及样本采集组件，所述气溶胶收集组件连接在所述气溶胶富集组件的输入端，所述样本采集组件套设在所述气溶胶富集组件外侧；
所述气溶胶富集组件包括气溶胶富集器和采集管盖，所述采集管盖盖装在所述气溶胶富集器的上端口上，所述气溶胶富集器内盛装有细胞保养液，所述气溶胶富集器的底端为敞口且在所述敞口外侧封装有滤板；所述采集管盖上穿设有入气管和出气管，所述入气管包括相对的第一端和第二端，所述出气管包括相对的第三端和第四端，所述第一端与所述第三端位于所述采集管盖的上方，所述第二端与所述第四端均位于所述气溶胶富集器内，所述第二端固定连接有多孔球状体，所述多孔球状体位于所述细胞保养液内，所述第一端连接有第一抽气泵，所述第四端位于所述细胞保养液的液面上方，所述第三端内可拆卸地插装有塞子。


2.如权利要求1所述的微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：所述多孔球状体上均匀布设有多个圆形孔，所述圆形孔贯通所述多孔球状体并与所述入气管连通，所述圆形孔与所述细胞保养液相接触。


3.如权利要求1所述的微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：所述出气管内部设置有过滤组件，所述过滤组件由下至上依次包括第一过滤层和第二过滤层，所述第一过滤层位于所述管盖的下方，所述第二过滤层位于所述样管盖的上方。


4.如权利要求1所述的微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：所述滤板上固定安装有微孔滤膜。


5.如权利要求1所述的微生物气溶胶的采集和富集系统，其特征在于：所述采集管盖的中部穿设有可转动的搅拌子，所述搅拌子的搅拌段延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，洪峰，苏昱琪，陈梦怡，阮祥，沈钰鑫，霍文杰，霍兴明，韩亚萍，
申请(专利权)人：江苏省人民医院南京医科大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32