CN102199527A - 一种在线多点式微生物采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在线多点式微生物采集系统，其包括对应设置在多个采样点的多个采样器、真空泵源、与真空泵源连通的主气路、用于将多个采样器分别与主气路连通的支气路、设置在各支气路上的流量控制及反馈单元、信号处理及控制单元，所述流量控制及反馈单元对其所在支气路的采样流量进行控制，并实时将流量数据反馈至所述信号处理及控制单元；所述信号处理及控制单元独立地对所述多个流量控制及反馈单元反馈的数据进行处理并独立控制多个采样器采样。本发明使用同一个控制单元，同一个真空泵源，在多个不同地点同时进行微生物采集。每个位置可同时采样也可单独采样，并且每个位置的采样量可以根据需要独立设置，采样操作简便，效率高。

Description

一种在线多点式微生物采集系统
技术领域
本发明涉及一种微生物采集系统。
背景技术
随着生物技术的深入研究和其应用领域的不断扩大，生物安全越来越受到高度重视。由于生物技术的操作处理对象都是微生物、活细胞之类的有机体，或者是它们的重组体、变异体，存在着可能引发传染疾病、危害操作人员健康以至影响环境的消极因素，特别是在基因工程的实验研究中，存在着难以预知的潜在危害。另外，在制药行业，对微生物的控制要求也极为严格，因此微生物的检测极为重要。而目前，用于采集微生物的微生物采样器基本都是台式仪器，操作主体即操作界面与采集头连在一起，需要人员携带仪器进行测量，然而随着洁净环境等级的升高，人员进入该环境的步骤也越复杂，且人员频繁进出该环境对洁净环境造成破环的风险也就越高，同样部分有害环境下还会对操作人员造成危害。此外，目前的微生物采样器为单点采样，即使用一台采样器在一个点进行采样，不适于多点采样。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在线多点式微生物采集系统，其可用于在多个不同地点同时进行微生物采集。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种在线多点式微生物采集系统，其包括对应设置在多个采样点的多个采样器、真空泵源、与真空泵源连通的主气路、用于将多个采样器分别与主气路连通的支气路、设置在各支气路上的流量控制及反馈单元、信号处理及控制单元，所述流量控制及反馈单元对其所在支气路的采样流量进行控制，并实时将流量数据反馈至所述信号处理及控制单元；所述信号处理及控制单元独立地对所述多个流量控制及反馈单元反馈的数据进行处理并独立控制多个采样器采样，所述采样器包括具有采集口和狭缝的采样头、设置于采集口下方的培养皿、用于支撑培养皿的培养皿支架以及底座，所述底座与支气路连通。
优选地，所述采样器与所述的信号处理及控制单元分体设置，从而可以实现操作人员与检测环境的分离，避免操作人员对检测环境的干扰和有害环境对人体健康的影响。
根据本发明的进一步实施方案：所述狭缝有多个，且多个狭缝沿着所述采集口的周向均匀分布。优选地，所述采集口为圆形，各所述狭缝沿着采集口的径向延伸。在所述各狭缝的上游还设有缓冲过渡槽，所述采样头的设计满
Figure 2011100951573100002DEST_PATH_IMAGE001
足以下条件：
 其中：S狭缝 表示所述多个狭缝的总面积；b表示狭缝宽度；l表示狭缝长度；t表示狭缝数量；S总 表示采集口的上表面积；V撞击 表示微生物撞击到培养皿需要的速度；V取样 表示取样流速。
上述缓冲过渡槽呈自采集口的上表面向着所述狭缝的方向逐渐变窄的喇叭形。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明使用同一个控制单元，同一个真空泵源，能够实现在多个不同采样点同时进行微生物采集。多个采样点可同时采样也可单独采样，并且每个采样点的采样量可以根据需要独立设置，采样操作简便，效率高。
附图说明
    下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。
图1为根据本发明的在线多点式微生物采样系统的结构示意图；
图2为根据本发明的采样器的结构示意图；
图3为根据本发明的采样头的主剖视示意图；
图4为图3中A处放大图；
图5为根据本发明的流量控制及反馈单元的结构示意图；
其中：1、采样头；10、采集口；11、狭缝；12、缓冲过渡槽；2、培养皿；3、培养皿支架；4、底座；b、狭缝宽度；5、流量控制及反馈单元；50、电磁阀；51、调节阀；52、流量传感器；53、控制线路板；6、真空泵源；7、信号处理及控制单元；8、主气路；9、支气路。
具体实施方式
如图1至5所示，按照本实施例的在线多点式微生物采集系统包括对应设置在多个采样点的多个采样器、真空泵源6、与真空泵源6连通的主气路8、用于将多个采样器分别与主气路8连通的支气路9、设置在各支气路9上的流量控制及反馈单元5、信号处理及控制单元7。其中：
采样器包括采样头1、培养皿2、用于支撑培养皿2的培养皿支架3以及底座4，底座4的底部与支气路9连通。底座2可根据使用环境进行固定，也可配用专用三脚架灵活使用。采样头1具有多个狭缝11，且多个狭缝11沿着采集口10的周向均匀分布，各所述狭缝11沿着采集口10的径向延伸，且在各狭缝11的上游设有缓冲过渡槽12，所述采样头的设计满足以下条件：
Figure 334530DEST_PATH_IMAGE002
 其中：S狭缝 表示所述多个狭缝的总面积；b表示狭缝宽度；l表示狭缝长度；t表示狭缝数量；S总 表示采集口的上表面积；V撞击 表示微生物撞击到培养皿需要的速度；V取样 表示取样流速，V取样 的数值与洁净环境层流速度相等。
满足以上条件的采样头可实现等速采样。采样时，采样头1上方形成与洁净环境层流等速的自上而下的气流，气流通过狭缝11后，流速增加至V撞击， 从而使微生物有效撞击在培养皿2内的培养基上。该采样头设计优化了撞击速度，保证了生物学效率。提高了符合ISO14698-1标准的活性粒子的采集效率；另外，使用本发明可以很容易辨别出是否是有效微生物，只有在狭缝位置处的微生物是有效的，其余地方若有微生物存在，则说明不在采集过程中采集到的，为人为干扰引起。
流量控制及反馈单元5用于对其所在支气路9的采样流量进行控制，并实时将流量数据反馈至所述信号处理及控制单元7。流量控制及反馈单元5包括电磁阀50、调节阀51、流量传感器52以及控制线路板53，其设置可参照现有技术。
所述信号处理及控制单元7独立地对所述多个流量控制及反馈单元5反馈的数据进行处理并独立控制多个采样器采样。信号处理及控制单元1可以控制系统中任意位置采样器进行采样，每个点可同时采样也可单独采样，并且每个点的采样量可以根据实际需要来分别设置。信号处理及控制单元7与采样头1是分体设置的，如此，可以实现操作人员与检测环境的分离，避免操作人员对检测环境的干扰和有害环境对人体健康的影响。
综上，本发明的在线多点式微生物采样系统能够实现在多个不同地点同时进行微生物采集，并且其采样头采用等速原理设计，不会破环洁净环境的层流；使用分体式设计，可避免人员操作对采样造成人为干预。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种在线多点式微生物采集系统，其特征在于：所述采集系统包括对应设置在多个采样点的多个采样器、真空泵源（6）、与真空泵源（6）连通的主气路（8）、用于将所述多个采样器分别与所述主气路（8）连通的支气路（9）、设置在所述各支气路（9）上的流量控制及反馈单元（5）、信号处理及控制单元（7），所述流量控制及反馈单元（5）对其所在支气路（9）的采样流量进行控制，并实时将流量数据反馈至所述信号处理及控制单元（7）；所述信号处理及控制单元（7）独立地对所述多个流量控制及反馈单元（5）反馈的数据进行处理并独立控制所述多个采样器采样，所述采样器包括具有采集口（10）和狭缝（11）的采样头（1）、设置于所述采集口（10）下方的培养皿（2）、用于支撑培养皿（2）的培养皿支架（3）以及底座（4），所述底座（4）与所述支气路（4）连通。
2.根据权利要求1所述的在线多点式微生物采集系统，其特征在于：所述采样头（1）与所述的信号处理及控制单元（7）分体设置。
3.根据权利要求1所述的在线多点式微生物采集系统，其特征在于：所述狭缝（11）有多个，且多个狭缝（11）沿着所述采集口（10）的周向均匀分布。
4.根据权利要求3所述的在线多点式微生物采样系统，其特征在于：所述采集口（10）为圆形，各所述狭缝（11）沿着所述采集口（10）的径向延伸。
5.根据权利要求3所述的在线多点式微生物采样系统，其特征在于：在所述各狭缝（11）的上游设有缓冲过渡槽（12），所述采样头的设计满足以下条件：
其中：S狭缝表示所述多个狭缝的总面积；b表示狭缝宽度；l表示狭缝长度；t表示狭缝数量；S总表示采集口的上表面积；V撞击表示微生物撞击到培养皿需要的速度；V取样表示取样流速。
6.根据权利要求5所述的在线多点式微生物采样系统，其特征在于：所述缓冲过渡槽（12）呈自所述采集口（10）的上表面向着所述狭缝（11）的方向逐渐变窄的喇叭形。
7.根据权利要求1所述的在线多点式微生物采样系统，其特征在于：所述采样头（1）、底座（4）的材质为316L不锈钢。
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