一种样品处理与检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种样品处理与检测系统，其包括：样品处理模块，其用于液样稀释，包括原液池、稀释池、移液平台；检测分析模块，其用于对稀释后液样的检测，包括光电检测组件、酶膜检测组件、离子检测组件，以及连接各组件的管道、管道控制阀、动力源；控制系统，其用于对样品处理模块、检测分析模块进行控制；显示界面，其用于显示液样动作状态、液样稀释倍数、实时检测数据、数据分析曲线。数据分析曲线。数据分析曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种样品处理与检测系统


[0001]本专利技术属于一种生物反应过程在线样品处理与检测领域，具体涉一种样品处理与检测系统。

技术介绍

[0002]生物在线反应过程是一个时变、非线性的、复杂的动态变化过程。尽管现在生物技术在基因工程和代谢工程领域取得了巨大的进步，通过诱发变异、基因重组和培养能够得到高产菌株，然而通过优化控制使发酵过程产品生产最优仍是发酵工程领域中存在的主要问题之一，因此，对生物在线反应过程优化控制技术及智能化监控系统的研究日益受到重视。
[0003]当前在线检测设备有很多，主要是针对温度、pH、溶氧等物理化学参数，这些检测设备可以直接放入生物在线反应器如发酵罐中，直接测得相关参数。但是，反应过程中许多参数如还原糖、有机酸、合成中间体等是不能直接检测的，主要是检测设备不适于放在生物在线反应器中，或者待测物质的浓度不在检测范围。
[0004]专利文献CN 208314001 U于2018年5月15日公开了一种全自动生物过程分析仪的流路系统，其包括，包括用于定量采集和运输液体的采样组件、用于清洗采样针的外壁采样针清洗组件、用于为采样组件提供标准液的标准液组件、用于检测采样组件运输的待测样本的测试组件、以及样本盘，采样组件包括采样针和用于控制采样针移动的采样架，采样组件的采样入口与第一清水池连通，标准液组件的标准液出口及测试组件的测试出口均与废液池连通。该文献提供的全自动生物过程分析仪的流路系统，实现自动化的定量定标和进样，保证分析仪使用的重复性。然而在实验实际操作中，样液检测很难仅一次稀释就能满足检测限要求，同时，还易因稀释池或者管道中残留液体造成检测误差。
[0005]专利文献CN 111289295 A于2018年12月6日公开了一种用于生物反应过程在线取样检测装置，其包括取样留样模块和反应检测模块两大功能模块，以及对反应检测数据进行收集和信息处理与反馈的控制系统。该专利技术适于生物反应在线检测，但对于体积较大的液样，易因残留、稀释操作造成误差。

技术实现思路

[0006]本专利技术人为了克服上述问题，进行了深入研究。具体而言，本专利技术提供了一种样品处理与检测系统。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：一种样品处理与检测系统，其包括：样品处理模块，其用于液样稀释，包括原液池、稀释池、移液平台；检测分析模块，其用于对稀释后液样的检测，包括光电检测组件、酶膜检测组件、离子检测组件，以及连接各组件的管道、管道控制阀、动力源；控制系统，其用于对样品处理模块、检测分析模块进行控制；
显示界面，其用于显示液样动作状态、液样稀释倍数、实时检测数据、数据分析曲线。
[0008]优选地，所述原液池、稀释池固定在支架上，液样在原液池、稀释池间的转移通过移液平台实现，所述移液平台包括三维移动支架、移液注射器。
[0009]优选地，所述移液注射器下端接1mL、5 mL或10mL的枪头或取样针。
[0010]优选地，所述原液池上接纯化水管道、排废液管道、进样管道；所述稀释池上设有纯化水管道、排废液管道、高压气体管道，以及与检测组件相连的管道。
[0011]优选地，所述稀释池为两个稀释池。
[0012]优选地，两个稀释池均为定容稀释池，其上还接有定容管道。
[0013]优选地，所述管道的内径为0.1-15 mm；为所述管道提供动力的为注射泵、蠕动泵、隔膜泵、柱塞泵和/或气泵；所述管道上均设有管路控制阀，其用来控制管道开合状态。
[0014]优选地，所述光电检测组件包括光纤光谱仪、注射泵，所述光纤光谱仪检测探头设置在注射泵上。
[0015]进一步优选，所述光电检测组件检测为350~800 nm全波段检测范围。
[0016]优选地，所述酶膜检测组件为葡萄糖酶膜、乳酸酶膜、谷氨酸酶膜、赖氨酸酶膜组件中的一种或几种。
[0017]进一步优选地，所述酶膜检测组件的检测范围为：葡萄糖：1~100g/L，木糖：1~100g/L，乳酸：1~100g/L，赖氨酸：1~100g/L，谷氨酸：1~14g/L，乙醇：1~100g/L。
[0018]优选地，所述离子检测组件为pH电极、氨离子电极、钠离子电极、钾离子电极、钙离子电极组件中的一种或几种。
[0019]进一步优选地，所述离子检测组件的检测范围为pH：0~14，氨氮：0.1~3000 mg/L，钠离子：0.5~3000 mg/L，钾离子：0.5~3000 mg/L，钙离子：0.2~18000 mg/L。
[0020]本专利技术通过移液平台进行梯度稀释，有效减少稀释误差，有助于提高检测的精确度；稀释池接输送高压气体的管道，在完成稀释对稀释池进行纯化水清洗后，通过高压气体干燥，有利于减少下一样品稀释误差；本专利技术中在光电检测组件后接酶膜组件，其共用液样和标准液，可减少样液和标准液使用量，有效降低使用成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术一种样品处理与检测系统的整体结构示意图；图2为本专利技术一种样品处理与检测系统的流路结构示意图；图3为本专利技术一种样品处理与检测系统的样品处理模块一实施例结构示意图；图4为本专利技术一种样品处理与检测系统的样品处理模块另一实施例结构示意图；图5为本专利技术一种样品处理与检测系统的光电检测组件结构示意图；图6为本专利技术一种样品处理与检测系统的酶膜检测组件结构示意图；图7为本专利技术一种样品处理与检测系统的离子检测组件结构示意图；图8为本专利技术一种样品处理与检测系统的一实施方式的立体图；
图9为本专利技术一种样品处理与检测系统的一实施方式的正视图；图10为本专利技术一种样品处理与检测系统的离子检测组件一实施方式立体图。
[0023]符号说明：1样品处理模块，2检测分析模块，3控制系统，4显示界面，5原液池，6稀释池，7移液平台，8三维移动支架，9移液注射器，10枪头或取样针，11光电检测组件，12酶膜检测组件，13离子检测组件，14纯化水管道，15排废液管道，16高压气体管道，17纯化水瓶，18标准液池，19缓冲液瓶，20废液瓶，21管道控制阀，22动力源，23定容管道，24磁力搅拌器，25光纤光谱仪检测探头，26注射泵，27多通道阀，28酶膜反应池，29酶膜检测电极，30离子检测池，31离子电极，32进样管道，34排废液管道，35离子低标溶剂，36离子高标溶剂，37温度传感器。
具体实施方式
[0024]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的具体实施例。虽然附图中显示了本专利技术的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0025]需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种样品处理与检测系统，其特征在于，其包括：样品处理模块，其用于液样稀释，包括原液池、稀释池、移液平台；检测分析模块，其用于对稀释后液样的检测，包括光电检测组件、酶膜检测组件、离子检测组件，以及连接各组件的管道、管道控制阀、动力源；控制系统，其用于对样品处理模块、检测分析模块进行控制；显示界面，其用于显示液样动作状态、液样稀释倍数、实时检测数据、数据分析曲线。2.根据权利要求1所述的样品处理与检测系统，其特征在于，所述原液池、稀释池固定在支架上，液样在原液池、稀释池间的转移通过移液平台实现，所述移液平台包括三维移动支架、移液注射器。3.根据权利要求2所述的样品处理与检测系统，其特征在于，所述移液注射器下端接1mL、5 mL或10mL的枪头或取样针。4.根据权利要求1所述的样品处理与检测系统，其特征在于，所述原液池上接纯化水管道、排废液管道、进样管道；所述稀释池上设有纯化水管道、排废液管道、高压气体管道，以及与检测组件相连的管道。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王立言，段保峰，张乐乐，张金强，李红歌，沈小娟，
申请(专利权)人：洛阳华清天木生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：