一种空气微生物自动化检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种空气微生物自动化检测系统，涉及微生物检测技术领域，包括：采样单元、检测单元和控制单元，控制单元控制采样单元对空气微生物进行自动采样；控制单元控制检测单元对采样单元所采集到的空气微生物的核酸样品进行自动检测；本发明专利技术提供的空气微生物自动化检测系统能够实现对空气微生物的自动化采集与检测，节省人力成本与时间成本，方便快捷，最大程度的保证样品处理的一致性，减少人为干扰，降低污染检测反应的风险。降低污染检测反应的风险。降低污染检测反应的风险。

An automatic detection system of air microorganism

【技术实现步骤摘要】
一种空气微生物自动化检测系统


[0001]本专利技术涉及微生物检测
，特别是涉及一种空气微生物自动化检测系统。

技术介绍

[0002]人和动植物体以及土壤中的微生物能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，使空气中含有一定种类和数量的微生物。空气中理论上一般没有病原微生物的存在，但在医院、兽医院以及畜禽厩舍附近的空气中，常悬浮有病原微生物的气溶胶，健康人或动物往往因吸入而感染。被病原微生物污染的空气，常可成为污染的来源或媒介，引起传染病流行。因此，进行空气微生物检测对于传染病预防与控制以及环境的卫生学监督与保护具有重要的意义。
[0003]空气采样器是进行空气微生物检测过程中的一种重要工具，种类繁多，其中，采样瓶是利用喷射气流的方式将空气中的微生物粒子采集于裂解结合液体中。采样过程中，在采样瓶中加入裂解结合液后，启动抽气动力，空气就从采样器进气口处进入，空气中的微生物粒子冲击到采样瓶的裂解结合液中，由于液体的粘附性，将微生物粒子捕获。
[0004]DNA提取技术是分子生物学研究的基础技术，是DNA检验的第一步骤，也是最关键的步骤。其中，磁珠法核酸提取技术采用了纳米级磁珠微珠，这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团，能同核酸发生吸附反应。磁珠法提取DNA可广泛应用于基因组研究、HPV检测、亲子鉴定、考古等许多领域。磁珠法提取DNA要比传统的方法，例如：Chelex100法、有机法、二氧化硅法、盐析法等更为简单、方便，磁珠法在DNA纯化、微量检裁及PCR扩增等方面是其它方法不可代替的。
[0005]微流控又称为微流控芯片技术，该技术可将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块几个平分厘米的芯片上，以可控流体贯穿整个系统，用以替代常规化学或生物实验室的各种功能，有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低、反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。目前，微流控芯片在微生物检测领域应用广泛。
[0006]然而，现有的空气微生物检测过程主要依赖于人工，空气微生物样品的采集与检测等均需要人工操作不同的仪器设备在实验室完成，操作繁琐，耗时长，技术要求高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种空气微生物自动化检测系统，以解决上述现有技术存在的问题，实现对空气微生物的自动化采集与检测，节省人力成本与时间成本，方便快捷，最大程度的保证样品处理的一致性，减少人为干扰，降低污染检测反应的风险。
[0008]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空气微生物自动化检测系统，包括：采样单元、检测单元和控制单元，所述控制单元控制所述采样单元对空气微生物进行自动采样；所述控制单元控制所述检测单元对所述采样单元所采集到的所述空气微生物的核酸样品进行自动检测；所述采样单元包括多个采样管、采样头、磁针和驱动装置；多个所述采样管内均预
先放置有裂解结合液和核酸吸附磁珠，所述采样头盖设于任意一个所述采样管上后均能够组成一个采样瓶，所述控制单元能够控制所述采样瓶对空气微生物进行采样，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述采样头盖设于任意一个所述采样管上，所述磁针上预先套设有磁针套管，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管伸入任意一个所述采样管内并吸附其内的核酸吸附磁珠，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管以及其上的所述核酸吸附磁珠移动至所述检测单元中的芯片的加样口处进行核酸洗脱。
[0009]优选的，多个所述采样管沿第一直线均匀排布。
[0010]优选的，所述驱动装置包括水平驱动组件、升降驱动组件和旋转驱动组件，所述旋转驱动组件滑动连接于所述升降驱动组件的竖直滑轨上，所述升降驱动组件滑动连接于所述水平驱动组件的水平滑轨上；还包括旋转支架，所述旋转支架设置于所述旋转驱动组件的自由端，所述旋转驱动组件能够驱动所述旋转支架绕一竖直轴转动，所述磁针和所述采样头均固定设置于所述旋转支架上，且所述磁针和所述采样头的中心线至所述竖直轴的距离是相同的。
[0011]优选的，所述检测单元设置于所述采样单元的一侧，所述旋转驱动组件驱动所述旋转支架旋转能够带动所述磁针转至所述芯片加样口的正上方。
[0012]优选的，所述检测单元包括芯片转移机构、芯片储存装置、离心加热机构和垃圾桶；所述芯片储存装置、所述离心加热机构和所述垃圾桶依次排布；所述芯片储存装置内储存有多个用于对微生物进行检测的芯片，所述芯片的加样口内能够预先添加反应液，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管以及其上的所述核酸吸附磁珠在添加有反应液的所述芯片的加样口内进行核酸洗脱，所述芯片转移机构能够将含有所述反应液以及所述核酸的所述芯片转移至所述离心加热机构上，所述离心加热机构用于对该所述芯片依次进行离心和加热处理，所述芯片转移机构能够将完成检测反应的所述芯片转移至所述垃圾桶内。
[0013]优选的，所述磁针伸进所述磁针套管的一端为底端，另一端为顶端，所述磁针靠近顶端的外壁上设置有沿周向延伸的第一凸起，所述磁针套管靠近顶端的内壁上设置有沿周向延伸的凹槽，所述磁针套管由弹性材料制成，所述磁针插设于所述磁针套管内时，所述第一凸起能够卡接于所述凹槽内。
[0014]优选的，所述采样头包括盖体、进气管和出气管，所述进气管和所述出气管均贯穿所述盖体，所述出气管的上端开口与真空泵连通，所述盖体盖设于所述采样管上时，所述进气管的下端开口通向所述采样管内，所述进气管的上端开口通向周围环境，所述出气管的下端开口通向所述采样管内且位于所述进气管的下端开口之上。
[0015]优选的，所述芯片储存装置包括储存腔和两块第一限位板，所述储存腔顶部开口，所述储存腔内设置有弹性支撑件，所述储存腔顶部开口的上方固定设置有所述第一限位板，所述第一限位板与所述储存腔顶部开口的距离不小于一个所述芯片的厚度值，所述弹性支撑件与所述第一限位板之间摞置有多个芯片，且所述弹性支撑件处于压缩状态，各所述芯片的加样口均朝上，所述储存腔的内侧壁用于限制所述储存腔内所述芯片的水平活动自由度，两块所述第一限位板分别压紧于所述芯片相对的两侧，且两个所述第一限位板之间有沿第二直线方向延伸的间隔，所述储存腔顶部开口与所述第一限位板之间的区域的一
侧为芯片出口，所述芯片的上表面固定设置有垂直于所述第二直线的推条，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管以及其上的所述核酸吸附磁珠在最顶部的所述芯片的加样口内进行核酸洗脱。
[0016]优选的，所述离心加热机构上设置有检测工位，所述检测工位位于所述芯片储存装置设有所述芯片出口的一侧，所述芯片转移机构包括推板和推板驱动装置，所述推板驱动装置用于驱动所述推板沿所述第二直线移动，所述推板的默认位置位于所述储存腔远离所述检测工位的一侧，所述推板沿所述第二直线向所述检测工位的方向移动时能够将最顶部的所述芯片推移至所述检测工位上以及将所述芯片从所述检测工位推移至所述垃圾桶中。
[0017]优选的，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气微生物自动化检测系统，其特征在于：包括：采样单元、检测单元和控制单元，所述控制单元控制所述采样单元对空气微生物进行自动采样；所述控制单元控制所述检测单元对所述采样单元所采集到的所述空气微生物的核酸样品进行自动检测；所述采样单元包括多个采样管、采样头、磁针和驱动装置；多个所述采样管内均预先放置有裂解结合液和核酸吸附磁珠，所述采样头盖设于任意一个所述采样管上后均能够组成一个采样瓶，所述控制单元能够控制所述采样瓶对空气微生物进行采样，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述采样头盖设于任意一个所述采样管上，所述磁针上预先套设有磁针套管，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管伸入任意一个所述采样管内并吸附其内的核酸吸附磁珠，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管以及其上的所述核酸吸附磁珠移动至所述检测单元中的芯片的加样口处进行核酸洗脱。2.根据权利要求1所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：多个所述采样管沿第一直线均匀排布。3.根据权利要求1所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：所述驱动装置包括水平驱动组件、升降驱动组件和旋转驱动组件，所述旋转驱动组件滑动连接于所述升降驱动组件的竖直滑轨上，所述升降驱动组件滑动连接于所述水平驱动组件的水平滑轨上；还包括旋转支架，所述旋转支架设置于所述旋转驱动组件的自由端，所述旋转驱动组件能够驱动所述旋转支架绕一竖直轴转动，所述磁针和所述采样头均固定设置于所述旋转支架上，且所述磁针和所述采样头的中心线至所述竖直轴的距离是相同的。4.根据权利要求3所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：所述检测单元设置于所述采样单元的一侧，所述旋转驱动组件驱动所述旋转支架旋转能够带动所述磁针转至所述芯片加样口的正上方。5.根据权利要求1所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：所述检测单元包括芯片转移机构、芯片储存装置、离心加热机构和垃圾桶；所述芯片储存装置、所述离心加热机构和所述垃圾桶依次排布；所述芯片储存装置内储存有多个用于对微生物进行检测的芯片，所述芯片的加样口内能够预先添加反应液，所述控制单元能够控制所述驱动装置驱动所述磁针并带动所述磁针套管以及其上的所述核酸吸附磁珠在添加有反应液的所述芯片的加样口内进行核酸洗脱，所述芯片转移机构能够将含有所述反应液以及所述核酸的所述芯片转移至所述离心加热机构上，所述离心加热机构用于对该所述芯片依次进行离心和加热处理，所述芯片转移机构能够将完成检测反应的所述芯片转移至所述垃圾桶内。6.根据权利要求1所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：所述磁针伸进所述磁针套管的一端为底端，另一端为顶端，所述磁针靠近顶端的外壁上设置有沿周向延伸的第一凸起，所述磁针套管靠近顶端的内壁上设置有沿周向延伸的凹槽，所述磁针套管由弹性材料制成，所述磁针插设于所述磁针套管内时，所述第一凸起能够卡接于所述凹槽内。7.根据权利要求1所述的空气微生物自动化检测系统，其特征在于：所述采样头包括盖体、进气管和出气管，所述进气管和所述出气管均贯穿所述盖体，所述出气管的上端开口与真空泵连通，所述盖体盖设于所述采样管上时，所述进气管的下端开口通向所述采样管内，所述进气管的上端开口通向周围环境，所述出气管的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：至微生物智能科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：