本发明专利技术公开基于高通量测序的口腔菌群分析装置及方法，涉及口腔内菌群测定分析技术领域，包括口腔唾液采样装置、一组唾液取样板、自动化高通量菌落挑选仪、一组单菌落接种板、单菌落高通量生长监测系统和自动化控制器；本发明专利技术采用基于牙套结构的唾液采样装置，大大简化了采样流程，唾液取样板也便于后续的自动化检测流程，采用了高通量生长监测系统来进行基于高通量检测，可以同时对12个培养皿进行图像采集和图像处理，实现对2400个菌落进行图像分析，满足了口腔医学检测中对于多个单菌落的检测需求，满足了口腔医学检测中对于多个单菌落的检测需求，效率也更高，菌落检测数据更加详细准确。细准确。细准确。
【技术实现步骤摘要】
基于高通量测序的口腔菌群分析装置及方法
[0001]本专利技术涉及口腔内菌群测定分析
，尤其是涉及基于高通量测序的口腔菌群分析装置及方法。
技术介绍
[0002]目前，人们越来越关注口腔健康，健康的口腔内菌群是平衡的，一旦菌群不平衡，会出现口腔疾病，严重影响患者的口腔健康。
[0003]目前，传统的口腔微生态菌群检测的步骤主要分为：一，采集唾液；二，将唾液制片；三，进行革兰氏染色；四，显微镜观察革兰氏阴、阳性球菌或杆菌的数量。
[0004]通过对菌群的观察计数，可以对口腔菌群进行量化检测。
[0005]这种传统的检测模式，唾液的采集效率低，能够检出的菌群种类少，检测效率低，不能满足大型医院内每天多个检测需求。
技术实现思路
[0006]为了解决高效检测口腔菌落的问题，本专利技术提供基于高通量测序的口腔菌群分析装置及方法。采用如下的技术方案：基于高通量测序的口腔菌群分析装置，包括口腔唾液采样装置、一组唾液取样板、自动化高通量菌落挑选仪、一组单菌落接种板、单菌落高通量生长监测系统和自动化控制器；所述唾液取样板的一侧可拆卸连接在口腔唾液采样装置上，且当口腔唾液采样装置放置在口腔中时，口腔唾液采样装置将口腔内唾液引入到唾液取样板，所述自动化高通量菌落挑选仪扫描唾液取样板上的菌落高通量成像图片，并分析图片，自动化高通量菌落挑选仪的挑选针根据分析结果，按照参数设定需要挑选的菌落需求在唾液取样板上完成菌落的挑选，挑选出的菌落样本放置在单菌落接种板上，再将单菌落接种板放置在单菌落高通量生长监测系统的培养皿内进行培养，单菌落高通量生长监测系统的高通量成像监测模块实时对培养皿内的单个菌落的生长情况进行扫描监测，并记录监测结果输出，所述自动化控制器分别与自动化高通量菌落挑选仪和单菌落高通量生长监测系统通信连接。
[0007]通过采用上述技术方案，口腔内唾液的采样区别于传统的棉签取样，能直接将唾液均布在唾液取样板上，避免更多环节的人工操作导致的不可控污染影响检测结果；自动化高通量菌落挑选仪负责唾液取样板上各个菌落的挑选，自动化高通量菌落挑选仪的高通量扫描模块可以对唾液取样板上的菌落进行高通量成像，一般设置几十个挑选针，可以根据设置分别完成不同菌落的挑选，挑选好的单菌落被接种到单菌落接种板上，再将单菌落接种板放置在单菌落高通量生长监测系统的培养皿内，使用与自动化控制器连接、放置在恒温系统中的高通量生长监测系统设置的细菌菌落成像仪，对菌落成像仪固定板安放孔中培养皿内菌液按照程序要求和设定参数进行实时扫描，生成菌液图像，使用细
菌生长监测处理系统对菌落成像仪生成图像进行采集和图像处理，跟踪群落大小的变化情况，以确定群落的出现，生长，停滞和死亡的时间点，进一步得到生长曲线图、生长频率频数图、死亡曲线图及热点图等，监测周期完成，所有数据导入自动化控制器中进行存储备查；高通量生长监测系统采用一个系统两台菌落成像仪，可以同时对各培养皿进行图像采集和图像处理，实现对2400个菌落进行图像分析，满足了口腔医学检测中对于多个单菌落的检测需求，效率也更高，菌落检测数据更加详细准确。
[0008]可选的，还包括托盘装置和机械手，所述托盘装置和机械手分别设置在自动化高通量菌落挑选仪的一侧，托盘装置用于转载唾液取样板，所述机械手用于将托盘装置上的唾液取样板抓取放置在自动化高通量菌落挑选仪的菌落挑选工位上，所述自动化控制器控制机械手的执行动作。
[0009]通过采用上述技术方案，托盘装置可以实现对多块唾液取样板暂存，例如在一个口腔菌落检测科室内，检测人员可依次将多名待检人员的唾液取样板进行标签后暂存在托盘装置上，后续机械手在自动化控制器的控制下，再将对应的唾液取样板进行单菌落接种。
[0010]可选的，所述托盘装置包括托盘架和自动盖板组件，所述托盘架设置在自动化高通量菌落挑选仪的一侧，托盘架间隔设有多个层板，所述自动盖板组件包括接触式开关、单片机、电机和盖板，所述层板上表面设有开关槽，所述接触式开关设置在开关槽处，并与单片机控制连接，所述电机的动力轴与盖板的一侧传动相连，所述单片机控制电机的开关，当接触式开关被唾液取样板遮挡时，单片机控制电机启动，驱动盖板盖住唾液取样板上表面，所述自动化控制器与单片机通信连接。
[0011]通过采用上述技术方案，可以设置自动盖板组件，当唾液取样板接触到层板上表面并触发接触式开关时，接触式开关给单片机发出开关量信号，单片机控制电机启动，电机的动力轴驱动盖板盖在唾液取样板上表面，避免空气中的菌落污染唾液取样板。
[0012]可选的，所述口腔唾液采样装置包括牙套、衬布、一组虹吸连接条和取样卡板，所述衬布铺设在牙套上，当牙套使用时，衬布直接接触牙齿收集唾液，一组虹吸连接条的一端分别连接在衬布的内侧，所述取样卡板包括框架板和纱布面，所述框架板的四周分别连接一组虹吸连接条的另一端，并位于牙套内弧中间位置，框架板设有框架内外导通的通道孔，所述纱布面设置在框架板的内侧，并通过通道孔吸收虹吸连接条导引的唾液，所述唾液取样板扣装在框架板处时，取样面接触纱布面，将唾液均布在唾液取样板的取样面上。
[0013]通过采用上述技术方案，在唾液采样中，可以将牙套放入口腔内，牙齿紧咬，此时牙齿上的唾液就会从衬布到虹吸连接条，最终布满纱布面，整个采样时间2
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3分钟为佳，最后将唾液取样板扣装在框架板处时，取样面抵住纱布面，纱布面上的唾液就会均布在唾液取样板的取样面上。
[0014]避免了棉签式的采样的不均匀性，后续还是要制作样本，时间上大大减少，也便于后续自动化的检测环节。
[0015]可选的，所述衬布、虹吸连接条和纱布面均是医用聚酯纤维布制成。
[0016]通过采用上述技术方案，医用聚酯纤维布材质，卫生级别高，且有很好的吸水特性，能很好地将口腔中的唾液进行收集。
[0017]可选的，所述自动化高通量菌落挑选仪和单菌落高通量生长监测系统之间设有转运机械手，所述转运机械手用于将单菌落接种板转运到单菌落高通量生长监测系统的培养
皿内，所述自动化控制器控制转运机械手的执行动作。
[0018]通过采用上述技术方案，在自动化高通量菌落挑选仪和单菌落高通量生长监测系统之间设置转运机械手，在自动化控制器的控制下可以自动化地实现单菌落接种板的转运，提升检测效率，避免人为操作的失误和对单菌落接种板的污染。
[0019]可选的，自动化控制器是工控机。
[0020]通过采用上述技术方案，工控机可以实现工业自动化的控制，也能对检测数据进行存储、显示和输出。
[0021]可选的，所述自动化高通量菌落挑选仪采用RapidPick自动克隆菌落挑选仪。
[0022]通过采用上述技术方案，RapidPick自动克隆菌落挑选仪占地面积小，节省检测实验室空间，易于安装在厌氧室和生物安全罩中。菌落采摘率可达每小时2500个。开放式的物理布局可以方便地与其他仪器集成，如培养箱、培养基分液仪、机械手等。
[0023]基于高通量测序的口腔菌群本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于高通量测序的口腔菌群分析装置，其特征在于：包括口腔唾液采样装置（1）、一组唾液取样板（2）、自动化高通量菌落挑选仪（3）、一组单菌落接种板（4）、单菌落高通量生长监测系统（8）和自动化控制器（10）；所述唾液取样板（2）的一侧可拆卸连接在口腔唾液采样装置（1）上，且当口腔唾液采样装置（1）放置在口腔中时，口腔唾液采样装置（1）将口腔内唾液引入到唾液取样板（2），所述自动化高通量菌落挑选仪（3）扫描唾液取样板（2）上的菌落高通量成像图片，并分析图片，自动化高通量菌落挑选仪（3）的挑选针根据分析结果，按照参数设定需要挑选的菌落需求在唾液取样板（2）上完成菌落的挑选，挑选出的菌落样本放置在单菌落接种板（4）上，再将单菌落接种板（4）放置在单菌落高通量生长监测系统（8）的培养皿内进行培养，单菌落高通量生长监测系统（8）的高通量成像监测模块实时对培养皿内的单个菌落的生长情况进行扫描监测，并记录监测结果输出，所述自动化控制器（10）分别与自动化高通量菌落挑选仪（3）和单菌落高通量生长监测系统（8）通信连接。2.根据权利要求1所述的基于高通量测序的口腔菌群分析装置，其特征在于：还包括托盘装置（5）和机械手（6），所述托盘装置（5）和机械手（6）分别设置在自动化高通量菌落挑选仪（3）的一侧，托盘装置（5）用于转载唾液取样板（2），所述机械手（6）用于将托盘装置（5）上的唾液取样板（2）抓取放置在自动化高通量菌落挑选仪（3）的菌落挑选工位上，所述自动化控制器（10）控制机械手（6）的执行动作。3.根据权利要求2所述的基于高通量测序的口腔菌群分析装置，其特征在于：所述托盘装置（5）包括托盘架（51）和自动盖板组件，所述托盘架（51）设置在自动化高通量菌落挑选仪（3）的一侧，托盘架（51）间隔设有多个层板（511），所述自动盖板组件包括接触式开关（52）、单片机（53）、电机（54）和盖板（55），所述层板（511）上表面设有开关槽，所述接触式开关（52）设置在开关槽处，并与单片机（53）控制连接，所述电机（54）的动力轴与盖板（55）的一侧传动相连，所述单片机（53）控制电机（54）的开关，当接触式开关（52）被唾液取样板（2）遮挡时，单片机（53）控制电机（54）启动，驱动盖板（55）盖住唾液取样板（2）上表面，所述自动化控制器（10）与单片机（53）通信连接。4.根据权利要求1所述的基于高通量测序的口腔菌群分析装置，其特征在于：所述口腔唾液采样装置（1）包括牙套（11）、衬布（12）、一组虹吸连接条（13）和取样卡板（14），所述衬布（12）铺设在牙套（11）上，当牙套（11）使用时，衬布（12）直接接触牙齿收集唾液，一组虹吸连接条（13）的一端分别连接在衬布（12）的内侧，所述取...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，孙刚，李方刚，刘山山，勾洪良，张世海，初跃峰，戚桂斌，罗臣，
申请(专利权)人：滨州益洁口腔有限公司滨州正瑞健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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