一种便携式高通量微生物即时检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式高通量微生物即时检测设备，该检测设备包括壳体、高速离心装置、恒温扩增装置、荧光检测装置以及控制装置；壳体包括左侧上盖、右侧上盖、左侧按键以及右侧按键；高速离心装置包括直流电机和电机轴法兰；恒温扩增装置包括芯片支架、镀镍铜环和温度传感器；芯片支架的周向均匀分布有多个穿孔；荧光检测装置包括光学单元和驱动光学单元转动的驱动单元；光学单元包括支架、激发光源、二色镜、窄带滤色片、光学传感器以及平凸透镜；控制装置与直流电机、镀镍铜环、温度传感器、激发光源、驱动单元以及光学传感器连接。上述检测设备具有体积小、重量轻、成本低、便携和功耗低的特点。功耗低的特点。功耗低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式高通量微生物即时检测设备


[0001]本技术涉及微生物检测
，具体涉及一种便携式高通量微生物即时检测设备。

技术介绍

[0002]目前人类面临的许多环境问题、食品安全问题、疾病问题等都与微生物有关，但是上述问题往往不是由单一微生物引起，而是由于多种主要微生物共同作用。以传染病为例，它可能由多种病毒、细菌及Q热立克次氏体、肺炎支原体、肺炎衣原体等引起，由于其传染性强，致病率高，给全世界造成了巨大损失。伴随着来自社会各界的高度关注，核酸诊断技术正在经历高速的创新和发展，核酸扩增及检测指的是核酸模块在特定的条件下进行扩增，通过荧光读值、其他方法定性或定量检测核酸数量的变化，达到诊断的目的。
[0003]常见的核酸扩增方法有聚合酶链式反应(PCR)和等温扩增。聚合酶链式反应是在体外环境下，DNA在95℃温度下完成变性，双链解开，降温到55℃后单链与合成引物配对形成部分双链，再升温至72℃，在聚合酶的作用下，引物延伸形成新的DNA片段，DNA分子进行半保留复制，分子数翻倍。进行周期性阶段循环，即可达到目的基因快速扩增的目的。作为一种常规的扩增技术，由于其灵敏度高特异性强已经大范围应用，但是PCR需要专业人员对复杂设备进行操作，在现场中的快速检测难以大规模应用。环介导等温扩增(LAMP)技术是在特定的恒温温度场中，使用特定的蛋白酶解旋DNA，使DNA片段进行特异性扩增。在2000年由Notomi等提出，DNA在65℃环境中，如果双链DNA的互补部位有引物进行碱基配对延伸，另外一条链就会变成单链。所以LAMP反应划分为起始物合成阶段和循环扩增阶段两个阶段。在恒温条件(60℃～65℃)下几十分钟就可以完成扩增。作为一种新兴的扩增方法，LAMP拥有反应速度快，设备需求低，结果易甄别的优点。
[0004]当前已有许多用于核酸扩增的自动化化核酸扩增装置与系统，如：清华大学和博奥生物集团有限公司的黄国亮等人提出的一种高通量微流控芯片核酸扩增分析检测系统，但是由于该系统含有公转与自转复合运动平台、多轴运动控制系统、多路PID温度控制系统、光学检测系统和数据采集处理及显示系统，使得整个设备造价较高，并且功耗很大，且增加了设备的整体重量，体积庞大且不易携带，不方便移动和在有限空间进行检验工作的开展，尤其是在基层医疗机构、野外灾害救护活动中等需要即时快速地做出诊断的各种场景，比如灾区中的应用需求，道路崎岖汽车等交通运输工具不易进出，使得设备很难得运送进去，给现场即使检测造成很大的困难。因此有必要开发一种小型化、便携性及低功耗的微生物即时检测设备，满足需要即时快速地做出诊断的各种情景需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种便携式高通量微生物即时检测设备，该检测设备具有体积小、重量轻、成本低、便携和功耗低的特点。
[0006]本技术采用以下具体技术方案：
[0007]一种便携式高通量微生物即时检测设备，该检测设备包括壳体、高速离心装置、恒温扩增装置、荧光检测装置以及控制装置；所述高速离心装置、所述恒温扩增装置、所述荧光检测装置以及所述控制装置均安装于所述壳体内；
[0008]所述壳体包括左侧上盖、右侧上盖、左侧按键以及右侧按键；所述左侧上盖和所述右侧上盖设置于顶部；所述左侧按键与所述左侧上盖传动连接，用于开启所述左侧上盖；所述右侧按键与所述右侧上盖传动连接，用于开启所述右侧上盖；
[0009]所述高速离心装置包括固定安装于所述壳体内的直流电机和与所述直流电机的输出轴固定连接的电机轴法兰，所述直流电机与所述控制装置连接；
[0010]所述恒温扩增装置包括固定安装于所述壳体的芯片支架、固定于所述右侧上盖的内侧的镀镍铜环和温度传感器；所述芯片支架的周向均匀分布有多个穿孔；所述镀镍铜环和温度传感器均与所述控制装置连接；
[0011]所述荧光检测装置包括光学单元和驱动所述光学单元转动的驱动单元；所述光学单元包括支架、激发光源、二色镜、窄带滤色片、光学传感器以及平凸透镜；所述激发光源与所述二色镜连接，所述二色镜与所述窄带滤色片连接，所述窄带滤色片与所述光学传感器连接，所述平凸透镜与所述二色镜连接；
[0012]所述控制装置与所述直流电机、所述镀镍铜环、所述温度传感器、所述激发光源、所述驱动单元以及所述光学传感器连接。
[0013]更进一步地，所述壳体包括左侧铝合金支架、右侧铝合金支架、内侧上盖板以及中盖板；
[0014]所述左侧铝合金支架和所述右侧铝合金支架均沿竖直方向设置；所述内侧上盖板固定连接于所述左侧铝合金支架和所述右侧铝合金支架的顶部；所述中盖板固定连接于所述内侧上盖板的顶部；
[0015]所述左侧上盖和所述右侧上盖铰接于所述中盖板的顶部。
[0016]更进一步地，所述高速离心装置还包括左侧微动开关、左侧传感器压轴以及固定安装于所述壳体的左侧指示灯；
[0017]所述左侧传感器压轴与所述左侧微动开关和所述左侧上盖连接；
[0018]所述左侧指示灯和所述左侧微动开关均与所述控制装置连接；
[0019]所述左侧上盖设置有左侧上盖透明窗口；
[0020]所述直流电机固定于所述内侧上盖板的底侧。
[0021]更进一步地，所述恒温扩增装置还包括固定于所述右侧上盖内侧的右侧压板以及安装于所述壳体的右侧指示灯；
[0022]所述镀镍铜环和所述温度传感器均固定于所述右侧压板；
[0023]所述右侧指示灯连接所述控制装置；
[0024]所述镀镍铜环和所述温度传感器通过导线与所述控制装置连接；
[0025]所述中盖板设置有用于穿设所述导线的通孔。
[0026]更进一步地，所述荧光检测装置还包括与所述控制装置连接的光电开关和右侧微动开关；
[0027]所述驱动单元包括步进电机、螺杆、滑环、固定盘、法兰以及转盘；
[0028]在所述内侧上盖板的底端通过四个所述螺杆安装有所述固定盘；
[0029]所述步进电机与所述控制装置连接；
[0030]所述激发光源和所述光学传感器均通过所述滑环连接所述控制装置；
[0031]所述法兰固定于所述转盘，所述滑环连接于所述法兰和所述步进电机之间；
[0032]所述光学单元固定安装于所述转盘；所述转盘设置有与所述平凸透镜相对应的透光孔；
[0033]所述荧光检测装置用于检测所述芯片支架上样品的光信号。
[0034]更进一步地，所述荧光检测装置还包括与所述右侧上盖连接的右侧传感器压轴；
[0035]所述右侧传感器压轴与所述右侧微动开关连接。
[0036]更进一步地，所述步进电机通过步进电机支架固定安装于所述固定盘。
[0037]更进一步地，所述控制装置包括电源开关、控制板以及用于安装所述控制板的控制板支架；
[0038]所述电源开关连接所述控制板；
[0039]所述控制板支架安装于所述壳体的底部。
[0040]更进一步地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式高通量微生物即时检测设备，其特征在于，包括壳体、高速离心装置、恒温扩增装置、荧光检测装置以及控制装置；所述高速离心装置、所述恒温扩增装置、所述荧光检测装置以及所述控制装置均安装于所述壳体内；所述壳体包括左侧上盖(9)、右侧上盖(10)、左侧按键(35)以及右侧按键(37)；所述左侧上盖(9)和所述右侧上盖(10)设置于顶部；所述左侧按键与所述左侧上盖传动连接，用于开启所述左侧上盖；所述右侧按键与所述右侧上盖传动连接，用于开启所述右侧上盖；所述高速离心装置包括固定安装于所述壳体内的直流电机(3)和与所述直流电机的输出轴固定连接的电机轴法兰(25)，所述直流电机与所述控制装置连接；所述恒温扩增装置包括固定安装于所述壳体的芯片支架、固定于所述右侧上盖的内侧的镀镍铜环(5)和温度传感器；所述芯片支架的周向均匀分布有多个穿孔；所述镀镍铜环和温度传感器均与所述控制装置连接；所述荧光检测装置包括光学单元和驱动所述光学单元转动的驱动单元；所述光学单元包括支架(31)、激发光源(26)、二色镜(28)、窄带滤色片(29)、光学传感器(30)以及平凸透镜(27)；所述激发光源与所述二色镜连接，所述二色镜与所述窄带滤色片连接，所述窄带滤色片与所述光学传感器连接，所述平凸透镜与所述二色镜连接；所述控制装置与所述直流电机、所述镀镍铜环、所述温度传感器、所述激发光源、所述驱动单元以及所述光学传感器连接。2.如权利要求1所述的便携式高通量微生物即时检测设备，其特征在于，所述壳体包括左侧铝合金支架(38)、右侧铝合金支架(39)、内侧上盖板(4)以及中盖板(7)；所述左侧铝合金支架和所述右侧铝合金支架均沿竖直方向设置；所述内侧上盖板固定连接于所述左侧铝合金支架和所述右侧铝合金支架的顶部；所述中盖板固定连接于所述内侧上盖板的顶部；所述左侧上盖(9)和所述右侧上盖(10)铰接于所述中盖板的顶部。3.如权利要求2所述的便携式高通量微生物即时检测设备，其特征在于，所述高速离心装置还包括左侧微动开关(2)、左侧传感器压轴(40)以及固定安装于所述壳体的左侧指示灯(34)；所述左侧传感器压轴与所述左侧微动开关和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓琼，巴剑波，樊云龙，杨春华，邓玉林，袁若辰，侯红渠，李安一，栾洁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：新型
国别省市：