一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法，包括依次连接的光源装置、手摇式恒流气泵、冲击器、气传真菌富集染色装置、荧光数据采集及处理装置。本发明专利技术将荧光检测技术与微颗粒分离技术相结合，研制了便携式气传真菌实时采集检测装置。本装置突破了传统气传真菌检测中复杂、粗放的采集方式以及独立检测设备的需求限制，实现了气传真菌浓度的实时采集及量化，且装置体积小、造价低、无需专业人员操作、易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法
本专利技术涉及微生物检测
，特别是涉及一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法。
技术介绍
微生物检测是临床诊断分析、食品安全判定的关键步骤之一。随着微流控技术的发展，微流控作为一种微纳流体处理技术近年来备受关注。其成本低、通量高、分析速度快、试剂消耗少的优势，对于真菌细菌检测系统的降低成本、设备小型化集成化等具有重要意义。目前，国内外学者对气传真菌即时采集检测技术的研究处于起步阶段。专利技术专利申请号：CN201711321042.5公开了一种环境微生物的检测方法，包括传统微生物采样、无差别生物学检测、数据分析、等级评估，可实现无创、高效、全面、准确的生物疾病的评估。但是该方法需专业人员操作，检测场所环境要求严格，所需检测设备造价高、携带不方便，不利于推广。
技术实现思路
本专利技术针对气传真菌实时检测难度大，提出了一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法。本专利技术集免疫荧光技术、气体微颗粒分离技术及图像处理技术于一体，能够准确实时的检测出气传真菌的浓度，方法新颖，结构简单，操作便捷，集成度高。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种便携式气传真菌实时采集检测装置，包括依次连接的光源装置、手摇式恒流气泵、冲击器、气传真菌富集染色装置、荧光数据采集及处理装置；所述光源装置包括箱体和安装在所述箱体内的发光组件，所述箱体上开设有通光孔，所述手摇式恒流气泵与所述箱体之间设置有连接组件，所述手摇式恒流气泵通过所述连接组件与所述通光孔连接；所述手摇式恒流气泵包括手摇驱动件以及与所述手摇驱动件传动连接的恒流活塞泵，所述恒流活塞泵的入口端与所述连接组件连通，所述恒流活塞泵的出口端与所述冲击器连通；所述恒流活塞泵的入口端和出口端以及所述通光孔与所述连接组件之间均安装有阀门；所述发光组件发出的光可依次经过所述连接组件、所述恒流活塞泵和所述冲击器照射在所述气传真菌富集染色装置上。优选的，所述发光组件包括线路固定支架、白色发光二极管、第一电源、激发滤光片装置；所述白色发光二极管通过导线与所述第一电源电性连接，所述导线外侧包覆有线路保护层，所述白色发光二极管通过所述线路保护层与所述线路固定支架固定配合，所述白色发光二极管与所述通光孔水平对应设置；所述导线上串联有电源按钮，所述电源按钮固定在所述箱体外侧；所述箱体靠近所述手摇式恒流气泵的一侧固定有遮光板，所述通光孔开设在所述遮光板上；所述激发滤光片装置设置在所述遮光板与所述白色发光二极管之间，所述激发滤光片装置包括与所述箱体可拆卸连接的激发滤光片固定支架，所述激发滤光片固定支架上可拆卸连接有激发滤光片和透光保护层，所述透光保护层位于所述激发滤光片与所述遮光板之间。优选的，所述连接组件包括连接管道和T型三通接口，所述连接管道一端与所述通光孔连通，所述连接管道另一端安装有所述阀门，所述T型三通接口水平方向上的两个端口分别与所述连接管道上的所述阀门和所述恒流活塞泵入口端的所述阀门连通，所述T型三通接口垂直方向上的端口处连通有抽气软管。优选的，所述恒流活塞泵包括泵腔，所述泵腔底部对称开设有手摇式恒流气泵入口通道和手摇式恒流气泵出口通道；所述泵腔内滑动连接有压气活塞，所述压气活塞顶端中部固定连接有压杆，所述手摇驱动件与所述压杆传动连接；所述泵腔内壁固定连接有限位环，所述限位环底部端面与所述手摇式恒流气泵入口通道顶部齐平，所述压气活塞与所述限位环限位配合。优选的，所述手摇驱动件包括对称固定在所述泵腔外侧的支架，所述支架顶端固定有三通卡壳，两所述三通卡壳内穿设有传动轴，所述传动轴上固定有驱动齿轮，所述压杆上固定有压杆齿轮，所述驱动齿轮与所述压杆齿轮啮合；所述传动轴一端安装有手柄。优选的，所述传动轴一端固定有传动轴摩擦盘，所述传动轴摩擦盘远离所述三通卡壳的一侧设置有驱动摩擦盘，所述驱动摩擦盘套设在所述传动轴上；所述驱动摩擦盘与所述传动轴之间设置有扭矩调节螺栓，所述驱动摩擦盘通过所述扭矩调节螺栓与所述传动轴转动连接，所述手柄垂直固定在所述驱动摩擦盘的侧壁上，所述驱动摩擦盘与所述传动轴摩擦盘传动配合。优选的，所述冲击器包括冲击器入口通道，所述冲击器入口通道靠近所述手摇式恒流气泵的一端连通有接口，所述接口的末端与所述恒流活塞泵出口端的所述阀门连通；所述冲击器入口通道远离所述接口的一端连通有主流通道，所述主流通道两端安装有气泵，所述主流通道中部安装有次流通道，所述次流通道与所述冲击器入口通道同轴设置；所述次流通道外侧设有接口螺纹公头，所述气传真菌富集染色装置通过所述接口螺纹公头安装在所述次流通道上。优选的，所述气传真菌富集染色装置包括PMMA底盘和固定在所述PMMA底盘上的筒壁，所述筒壁内侧设有接口螺纹母头，所述接口螺纹母头与所述接口螺纹公头螺纹连接；所述PMMA底盘中部固定有反应池。优选的，所述荧光数据采集及处理装置包括检测装置外壳和安装在所述检测装置外壳上的发射滤光片和数据显示屏；所述检测装置外壳靠近所述发射滤光片的一端安装有连接器，所述检测装置外壳通过所述连接器与所述气传真菌富集染色装置连接；所述发射滤光片位于所述检测装置外壳与所述气传真菌富集染色装置之间，所述发射滤光片与所述检测装置外壳之间设置有CMOS图像传感器，所述检测装置外壳内安装有微控制器和第二电源，所述CMOS图像传感器、所述数据显示屏和所述第二电源均与所述微控制器电性连接；所述数据显示屏固定在所述检测装置外壳远离所述CMOS图像传感器的侧壁上。一种便携式气传真菌实时采集检测方法，该方法包括以下步骤：S1、准备工作；根据检测目标分离所需的流量大小调节扭矩调节螺栓的位置，并将压气活塞调至限位环处，利用移液枪向反应池内加入荧光染色剂；S2、检测装置的组装；将通光孔、手摇式恒流气泵入口通道、手摇式恒流气泵出口通道、反应池维持在同一水平线上，以保障光源的无障碍传播；S3、空气中真菌颗粒的收集与染色；利用手摇式恒流气泵将收集到的带有真菌颗粒的空气匀速送至冲击器进行分离，分离出的目标气传真菌颗粒在反应池中富集并进行染色；S4、空气中真菌颗粒的检测；分离出的真菌颗粒染色完毕后，启动光源装置对染色好的真菌颗粒进行光源刺激，并启动荧光数据采集及处理装置对染色完成的荧光图像进行图像采集及图像处理，得到空气中微生物含量的计算结果。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1.本专利技术涉及一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法，该装置利用人手作为动力源实现气传真菌的收集、分离及富集，操作简单、便携性强。2.本专利技术涉及一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法，该装置根据扭矩恒定的原理设计了具有流量可调、出流稳定等特点的手摇式恒流气泵，出流范围广、流量调节方便、实用性强。3.本专利技术涉及一种便携式气传真菌实时采集检测装置与方法，该装置设计利用小空间内液体的表面张力和浸润性固定荧光染色液，实现检测目标染色，体积小、成本低。4.本专利技术涉及一种便携式气传真菌实时采集检测装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：包括依次连接的光源装置(1)、手摇式恒流气泵(9)、冲击器(13)、气传真菌富集染色装置(14)、荧光数据采集及处理装置(16)；/n所述光源装置(1)包括箱体(18)和安装在所述箱体(18)内的发光组件，所述箱体(18)上开设有通光孔(5)，所述手摇式恒流气泵(9)与所述箱体(18)之间设置有连接组件，所述手摇式恒流气泵(9)通过所述连接组件与所述通光孔(5)连接；/n所述手摇式恒流气泵(9)包括手摇驱动件以及与所述手摇驱动件传动连接的恒流活塞泵，所述恒流活塞泵的入口端与所述连接组件连通，所述恒流活塞泵的出口端与所述冲击器(13)连通；所述恒流活塞泵的入口端和出口端以及所述通光孔(5)与所述连接组件之间均安装有阀门(7)；所述发光组件发出的光可依次经过所述连接组件、所述恒流活塞泵和所述冲击器(13)照射在所述气传真菌富集染色装置(14)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：包括依次连接的光源装置(1)、手摇式恒流气泵(9)、冲击器(13)、气传真菌富集染色装置(14)、荧光数据采集及处理装置(16)；
所述光源装置(1)包括箱体(18)和安装在所述箱体(18)内的发光组件，所述箱体(18)上开设有通光孔(5)，所述手摇式恒流气泵(9)与所述箱体(18)之间设置有连接组件，所述手摇式恒流气泵(9)通过所述连接组件与所述通光孔(5)连接；
所述手摇式恒流气泵(9)包括手摇驱动件以及与所述手摇驱动件传动连接的恒流活塞泵，所述恒流活塞泵的入口端与所述连接组件连通，所述恒流活塞泵的出口端与所述冲击器(13)连通；所述恒流活塞泵的入口端和出口端以及所述通光孔(5)与所述连接组件之间均安装有阀门(7)；所述发光组件发出的光可依次经过所述连接组件、所述恒流活塞泵和所述冲击器(13)照射在所述气传真菌富集染色装置(14)上。


2.根据权利要求1所述的便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：所述发光组件包括线路固定支架(20)、白色发光二极管(23)、第一电源(19)、激发滤光片装置(22)；所述白色发光二极管(23)通过导线与所述第一电源(19)电性连接，所述导线外侧包覆有线路保护层(21)，所述白色发光二极管(23)通过所述线路保护层(21)与所述线路固定支架(20)固定配合，所述白色发光二极管(23)与所述通光孔(5)水平对应设置；所述导线上串联有电源按钮(2)，所述电源按钮(2)固定在所述箱体(18)外侧；所述箱体(18)靠近所述手摇式恒流气泵(9)的一侧固定有遮光板(4)，所述通光孔(5)开设在所述遮光板(4)上；所述激发滤光片装置(22)设置在所述遮光板(4)与所述白色发光二极管(23)之间，所述激发滤光片装置(22)包括与所述箱体(18)可拆卸连接的激发滤光片固定支架(3)，所述激发滤光片固定支架(3)上可拆卸连接有激发滤光片(24)和透光保护层(25)，所述透光保护层(25)位于所述激发滤光片(24)与所述遮光板(4)之间。


3.根据权利要求1所述的便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：所述连接组件包括连接管道(6)和T型三通接口(56)，所述连接管道(6)一端与所述通光孔(5)连通，所述连接管道(6)另一端安装有所述阀门(7)，所述T型三通接口(56)水平方向上的两个端口分别与所述连接管道(6)上的所述阀门(7)和所述恒流活塞泵入口端的所述阀门(7)连通，所述T型三通接口(56)垂直方向上的端口处连通有抽气软管(57)。


4.根据权利要求1所述的便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：所述恒流活塞泵包括泵腔(32)，所述泵腔(32)底部对称开设有手摇式恒流气泵入口通道(8)和手摇式恒流气泵出口通道(10)；所述泵腔(32)内滑动连接有压气活塞(31)，所述压气活塞(31)顶端中部固定连接有压杆(28)，所述手摇驱动件与所述压杆(28)传动连接；所述泵腔(32)内壁固定连接有限位环(37)，所述限位环(37)底部端面与所述手摇式恒流气泵入口通道(8)顶部齐平，所述压气活塞(31)与所述限位环(37)限位配合。


5.根据权利要求4所述的便携式气传真菌实时采集检测装置，其特征在于：所述手摇驱动件包括对称固定在所述泵腔(32)外侧的支架(26)，所述支架(26)顶端固定有三通卡壳(27)，两所述三通卡壳(27)内穿设有传动轴(38)，所述传动轴(38)上固定有驱动齿轮(30)，所述压杆(28)上固定有压杆齿轮(29)，所述驱动齿轮(30)与所述压杆齿轮(29)啮合；所述传动轴(38)一端安装有手柄...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁寿其，王盼，杨宁，沈家伟，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32