用于检测空中漂浮的生物粒子的检测设备和方法技术

技术编号:9793719 阅读:130 留言:0更新日期:2014-03-21 08:36
本发明专利技术涉及一种用于检测空中漂浮的生物粒子的检测设备和方法。在检测设备(100A)中,引入孔(10)和排出孔(11)打开,并且驱动空气引入机构(50)向外壳(5)中引入空气,并且空中飘浮的粒子被电吸引并固定在收集夹具12上。引入后,将引入孔和排出孔关闭,并且通过测量单元(40)测量光接收元件(9)接收的荧光的量,所述荧光由用由发光元件(6)发射的光照射而产生。然后,将收集夹具通过加热器(91)加热,并且通过测量单元测量加热后的荧光的量。基于加热前后荧光的量的变化量,在测量单元计算由所述收集夹具收集的微生物的量。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年7月7日,于2012年8月23日进入中国国家阶段的中国专利申请201080064635.8的分案申请。
本专利技术涉及检测设备和方法,并且更具体地涉及。
技术介绍
常规地,为了检测空中漂浮的微生物,首先,通过沉降法、撞击法、狭缝法、使用穿孔板法、离心撞击法、尘埃测定器或过滤法收集空中漂浮的微生物,然后,培养所述微生物并且计数出现的集落数目。然而,通过这样的方法,培养需要两或三天,因此,难以进行实时检测。因此,近来,例如,在日本专利公布号2003-38163(专利文献I)和日本专利国家公布号2008-508527 (专利文献2)中已经提议了通过用紫外线照射空中漂浮的微生物并且检测由微生物发射的光而测量数目的设备。如在专利文献I和2中提议的作为测定悬浮的粒子是否是生物来源的方式的常规设备中,使用这样的方法,其中测定用紫外线照射时所述粒子是否发射荧光。引用列表专利文献PTLl:日本专利公布号2003-38163PTL2:日本专利国内公布号2008-508527专利技术概述技术问题然而,实际上,空气中悬浮的尘埃包括大量在用紫外线照射时发射荧光的化学纤维棉绒。因此,当使用常规设备时,如使用专利文献I和2中提议的常规设备时,不仅检测到空中漂浮的生物来源的粒子,还检测到发射荧光的尘埃。特别地,诸如专利文献I和2中提议的常规设备具有这样的问题,即,不可能仅对空气中悬浮的生物粒子进行准确评估。考虑到所述问题进行了本专利技术,并且本专利技术的目的是提供利用荧光并且能够实时地、与发射荧光的尘埃分开地仅检测生物粒子的检测设备和方法。解决问题的方案为了达到上述目的,按照一方面,本专利技术提供用于检测空中漂浮的生物来源的粒子的检测设备,所述检测设备包括:发光元件;用于接收荧光的光接收元件;和计算单元,所述计算单元用于基于当用由所述发光元件发射的光照射引入到所述检测设备的空气时由所述光接收元件接收到的荧光的量来计算固定量的空气中生物来源的粒子的量。优选地,计算单元基于在将粒子加热之前和之后接收到的光的量的变化计算所引入的空气中生物来源的粒子的量。更优选地,所述检测设备还包括用于加热引入的空气的加热器。更优选地,所述检测设备还包括用于控制加热器的加热量的控制单元。更优选地,所述检测设备还包括用于向控制单元输入指令的输入单元。优选地,计算单元基于接收到的光的量的变化以及基于预先存储的荧光变化量与生物来源的粒子的量之间的关系计算引入的空气中生物来源的粒子的量。优选地,检测设备还包括:收集构件;和通过所述收集构件收集引入的空气中的粒子的收集机构。计算单元基于来自用由发光元件发射的光照射的收集构件的接收到的荧光的量计算由所述收集构件收集的生物来源的粒子的量。更优选地,布置发光元件,以使光以朝向收集构件的方向发射。更优选地,检测设备还包括用于加热收集构件的加热器,并且计算单元基于在加热收集构件之前和之后接收到的光量的变化计算由所述收集构件收集的生物来源的粒子的量。优选地,检测设备还包括容纳所述收集机构的收集室,与所述收集室分隔且容纳所述发光元件和所述光接收元件的检测室,和移动机构,所述移动机构用于将位于收集室内的收集构件移动到检测室,并且用于将位于检测室内的收集构件移动到收集室。优选地,检测设备还包括用于清洁收集构件的清洁单元。优选地,检测设备还包括显示单元,所述显示单元用于显示计算单元计算的结果作为测量结果。优选地,发光元件发射可以激发活生物体内物质的波长范围内的光。更优选地,发光元件发射波长范围为300nm至450nm的光。按照另一方面,本专利技术提供一种检测由收集构件收集的生物来源的粒子的方法,所述方法包括下述步骤:测量加热前用由发光元件发射的光照射的收集构件的荧光量;测量加热后用由所述发光元件发射的光照射的收集构件的荧光量;并且基于加热前从收集构件测量到的荧光量和加热后从收集构件测量到的荧光量的变化量计算由所述收集构件收集的生物来源的粒子的量。专利技术的有利效果通过本专利技术,使得与发射荧光的尘埃分开以高精度地实时检测生物粒子变得可倉泛。附图简述图1显示作为按照一个实施方案的检测设备的示例性空气净化器的外观。图2A显示按照第一实施方案的检测设备的基本配置。图2B显示在按照一个实施方案的检测设备中在收集夹具和加热器周围的结构的具体实例。图3A是在按照第一实施方案的检测设备中检测机构的图示。图3B是在按照第一实施方案的检测设备中检测机构的图示。图4A是作为检测机构中的截光机构的另一个具体实例的在引入孔处设置的机构的图示。图4B是作为检测机构中的截光机构的另一个具体实例的在排出孔处设置的机构的图示。图4C显示作为检测机构中的截光机构的另一个具体实例的在引入孔和排出孔处设置的每个机构中所包括的遮光板之一的一个具体的实例。图4D显示作为检测机构中的截光机构的另一个具体实例的在引入孔和排出孔处设置的每个机构中所包括的遮光板之一的另一个具体的实例。图5显示在加热处理之前和之后的大肠杆菌(Escherichia coli)的突光光谱的时间变化。图6A是加热处理之前的大肠杆菌的荧光显微照片。图6B是加热处理之后的大肠杆菌的荧光显微照片。图7显示在加热处理之前和之后的枯草芽孢杆菌(Bacillius subtilis)的荧光光谱的时间变化。图8A是加热处理之前的枯草芽孢杆菌的荧光显微照片。图SB是加热处理之后的枯草芽孢杆菌的荧光显微照片。图9显示在加热处理之前和之后的青霉属(Penicillium)的荧光光谱的时间变化。图1OA是加热处理之前的青霉属的荧光显微照片。图1OB是加热处理之后的青霉属的荧光显微照片。图1lA是加热处理之前的雪松花粉(cedar pollen)的突光显微照片。图1lB是加热处理之后的雪松花粉的荧光显微照片。图12A显示加热处理之前的发射荧光的尘埃的荧光光谱的时间变化。图12B显示加热处理之后的发射荧光的尘埃的荧光光谱的时间变化。图13A是加热处理之前的发射荧光的尘埃的荧光显微照片。图13B是加热处理之后的发射荧光的尘埃的荧光显微照片。图14显示在加热之前和之后发射荧光的尘埃的荧光光谱的比较结果。图15是按照第一实施方案的检测设备的示例性功能配置的框图。图16是显示在按照第一实施方案的检测设备中操作流程的时间图。图17是显示荧光衰减与微生物浓度之间的对应关系的图。图18A表示检测结果的示例性显示。图18B表示显示检测结果的方法。图19显示按照第二实施方案的检测设备的基本结构。图20是关于按照第二实施方案的检测设备的收集单元的操作的图示。图21是显示在按照第二实施方案的检测设备中操作流程的时间图。图22示意性显示本专利技术人用于测量的仪器的配置。图23显示实施例1中的测量结果。图24显示实施例2中的测量结果。图25显示青霉属的加热处理温度与加热前后由青霉属提供的荧光强度之比之间的关系。实施方案描述以下将参照附图描述本专利技术的实施方案。以下相同的部件和元件用相同的参考符号表示。其名称和功能也是相同的。在实施方案中,假定图1所示的空气净化器作用为检测设备。参照图1,作为检测设备100的空气净化器包括用于接收操作指令的开关,和用于显示检测结果的显示面板130等。此外,提供用于引入空气的吸入口和用于排出空气的排气口,所述吸入口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测空气中的生物来源的粒子的检测设备,所述检测设备包括:发光元件;光接收元件,所述光接收元件用于接收荧光;和计算单元,所述计算单元用于基于当用由所述发光元件发射的光照射能够布置于所述检测设备内并收集空气中的粒子的收集构件时由所述光接收元件接收到的荧光的量,来计算由所述收集构件收集的所述生物来源的粒子的量,其中所述计算单元基于在将所述粒子加热之前和之后接收到的光的量的变化计算由所述收集构件收集的所述粒子的量。

【技术特征摘要】
2010.02.26 JP 2010-042870;2010.02.26 JP 2010-04281.一种用于检测空气中的生物来源的粒子的检测设备,所述检测设备包括: 发光元件; 光接收元件,所述光接收元件用于接收荧光;和 计算单元,所述计算单元用于基于当用由所述发光元件发射的光照射能够布置于所述检测设备内并收集空气中的粒子的收集构件时由所述光接收元件接收到的荧光的量,来计算由所述收集构件收集的所述生物来源的粒子的量, 其中所述计算单元基于在将所述粒子加热之前和之后接收到的光的量的变化计算由所述收集构件收集的所述粒子的量。2.根据权利要求1所述的检测设备,其还包括用于加热所述收集构件的加热器。3.根据权利要求2所述的检测设备,其还包括用于控制所述加热器的加热量的控制单J Li ο4.根据权利要求3所述的检测设备,其还包括用于向所述控制单元输入指令的输入单J Li ο5.根据权利要求1所述的检测设备,其中所述计算单元基于接收到的光的量的所述变化,并且基于预先存储的荧光变化量与生物来源的粒子的量之间的关系计算由所述收集构件收集的空气中的生物来源的粒子的量。6.根据权利要求1所述的检测设备,其还包括: 所述收集构件;和 收集机构,所述收集机构用于通过所述收集构件收集空气中的粒子,其中所述计算单元基于来自用由所述发光元件发射的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤冈一志伴和夫松井纪江奥野大树
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:

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