CN103923827B - 全自动定量微生物制备仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全自动菌悬液制备仪，包括程序控制系统、光学测定系统、样品仓、定量微生物制备卡架、孵育系统、制冷系统，光学测定系统内装有浊度测定仪，程序控制系统内装有计算机系统，孵育系统安装有加热系统，制冷系统内安装有制冷机，样品仓内安装有定量微生物制备卡架，定量微生物制备卡架由四层组成，从上至下依次为顶部驱动系统、培养室、样品放置室、底部驱动系统，计算机系统通过数据线分别与光学测定系统、加热系统、制冷装置、定量微生物制备卡架连接。通过计算机系统及驱动系统驱动实现制备菌悬液过程全部自动化，一次可将10种不同微生物制备成特定浓度的菌悬液，整个过程操作简便，结果准确，可以节省实验人员大量时间。

Description

全自动定量微生物制备仪
技术领域
本发明属于定量微生物制备领域，具体涉及一种全自动定量微生物制备仪。
背景技术
食品、药品、化妆品、保健食品、水质检测等涉及公共安全行业的质检部门，在进行微生物相关试验时，经常需要使用定量微生物用于培养基适用性检查、灵敏度检查、抑菌效力检查、实验室认证、阳性对照试验和方法确认等。例如，药品微生物检查方法验证试验需将5种以上的微生物，制备成50～100cfu/ml、小于100cfu/ml、104cfu/ml等不同浓度的菌悬液。目前，制备定量微生物，国外以水溶性球状物的形式开发成实验耗材，价格昂贵，以无菌检查试验为例，每次试验采用6种进口定量质控菌株，成本在数千至上万元。因此，目前国内实验室制备定量微生物仍以手工操作为主，费时费力，可靠性差，浓度不准确的菌悬液常导致无效或错误的检验结果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动定量微生物制备仪，实现制备定量微生物过程全部自动化，一次可将10种不同微生物制备成特定浓度的菌悬液，整个过程操作简便，结果准确，可以节省实验人员大量时间。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全自动定量微生物制备仪，包括程序控制系统、光学测定系统、样品仓、定量微生物制备卡架、孵育系统、制冷系统，光学测定系统、程序控制系统位于样品仓的一侧，孵育系统、制冷系统位于样品仓的另一侧。程序控制系统位于光学测定系统的下方，制冷系统位于孵育系统的下方。光学测定系统内装有浊度测定仪，发出光线对微生物培养液进行浊度测定。程序控制系统内装有计算机系统，孵育系统安装有加热系统，加热系统可将样品仓培养室温度加热至25-40℃，以适宜微生物生长；制冷系统内安装有制冷机，制冷机可将样品仓放置室的温度稳定在2-8℃，用于保存制备好的菌悬液；样品仓内安装有定量微生物制备卡架，计算机系统通过数据线分别与光学测定系统、加热系统、制冷装置、定量微生物制备卡架连接。
所述定量微生物制备卡架由四层组成，从上至下依次为顶部驱动系统、培养室、样品放置室、底部驱动系统，所述培养室的定量微生物制备卡架中心有检测器，对透射光线进行数据采集。所述检测器、顶部驱动系统、底部驱动系统均与计算机系统连接，所述样品放置室四周均匀设置10个卡槽，卡槽内置有制备卡，可同时将10种不同微生物制备成特定浓度的菌悬液。底部驱动系统驱动制备卡上升至培养室，进行培养、浊度测定和定量微生物制备。微生物培养采用磁力搅拌培养，一般培养时间为10h以内。所述光学测定系统与样品仓之间设有光源射出口，光源发出光线，透过微生物培养管，检测器采集数据。浊度测定仪每5分钟对微生物培养液的浊度进行一次测定，并绘制生长曲线。当培养基浊度达到设定值时，驱动系统将定量培养液泵入定量微生物制备卡架的稀释管内，根据设定值进行100倍或1000倍稀释。定量微生物制备完成后，制备卡降至样品仓放置室冷藏。
该制备仪的制冷系统一侧设有开关、USB接口、电源接口，所述开关、USB接口、电源接口分别与计算机系统连接，制备仪的前侧设有用于设定参数及显示数据的触摸显示屏，触摸显示屏与计算机系统连接，所述样品仓的前侧设有样品仓仓门，为磁性机械锁定装置，防止不恰当时机开门。为方便进出定量微生物制备卡，所述样品仓仓门开设于样品放置室前侧。
所述制备卡包括A管和B管，A管内装有液体培养基，底部有磁力搅拌棒，用于微生物的搅拌培养，材料为透明塑料便于光学系统进行浊度检测；B管内盛无菌生理盐水，用于菌液稀释。所述A管和B管通过连通管连接，所述连通管的两端分别通至A管的底部和B管的侧壁，所述A管帽塞通过驱动杆与顶部驱动系统连接，并被驱动下压，将定量培养液泵入定量微生物制备卡架的稀释管内，根据设定值进行100倍或1000倍稀释。
本发明具有以下有益效果：通过计算机系统及驱动系统驱动实现制备定量微生物过程全部自动化，一次可将10种不同微生物制备成特定浓度的菌悬液，整个过程操作简便，结果准确，可以节省实验人员大量时间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是定量微生物制备卡架结构示意图。
图3是样品放置室俯视图。
图4是制备卡结构示意图。
图中，1、光学测定系统，2、程序控制系统，3、样品仓，4、孵育系统，5、制冷系统，6、触摸显示屏，7、样品仓仓门，8、开关，9、USB接口，10、电源接口，11、顶部驱动系统，12、培养室，13、样品放置室，14、检测器，15、制备卡，16、光源射出口，17、A管，18、B管，19、连通管，20、B管帽塞，21、A管帽塞，22、底部驱动系统，23、卡槽，24、定量微生物制备卡架，25、驱动杆。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，全自动定量微生物制备仪，包括光学测定系统1、程序控制系统2、样品仓3、孵育系统4、制冷系统5，光学测定系统1、程序控制系统2位于样品仓3的一侧，孵育系统4、制冷系统5位于样品仓3的另一侧，程序控制系统2位于光学测定系统1的下方，制冷系统5位于孵育系统4的下方，光学测定系统1内装有浊度测定仪，程序控制系统1内装有计算机系统，孵育系统4安装有加热系统，加热系统可将样品培养室12温度加热至25-40℃，以适宜微生物生长；制冷系统5内安装有制冷机，制冷系统可在夏季将样品放置室13的温度稳定在2-8℃，样品仓3内安装有定量微生物制备卡架24，计算机系统通过数据线分别与光学测定系统、加热系统、制冷系统、定量微生物制备卡架24连接。
所述定量微生物制备卡架24由四层组成，从上至下依次为顶部驱动系统11、培养室12、样品放置室13、底部驱动系统22，所述顶部驱动系统11、底部驱动系统22均与计算机系统连接，所述样品放置室13四周均匀设置多个卡槽23，卡槽23内置有制备卡15，底部驱动系统22驱动制备卡15上升至培养室12，进行培养、浊度测定和定量微生物制备，一般培养时间为10h以内。培养室12中心设有检测器14，所述光学测定系统1与样品仓3之间设有光源射出口16，对定量微生物制备卡15培养管内的微生物生长情况进行在线检测，每5分钟对微生物培养液的浊度进行一次测定，并绘制生长曲线。当培养基浊度达到设定值时，驱动系统将定量培养液泵入定量微生物制备卡架24的稀释管内，然后该制备卡降至样品仓放置室冷藏。
该制备仪的制冷系统5一侧设有开关8、USB接口9、电源接口10，所述开关8、USB接口9、电源接口10分别与计算机系统连接，制备仪的前侧设有用于设定参数及显示数据的触摸显示屏6，触摸显示屏6与计算机系统连接，所述样品仓3的前侧设有样品仓仓门7，为磁性机械锁定装置。为方便进出定量微生物制备卡15，所述样品仓仓门7开设于样品放置室13前侧，。
所述制备卡15包括A管17和B管18，A管内装有液体培养基，底部有磁力搅拌棒，用于微生物的搅拌培养，材料为透明塑料；B管内盛无菌生理盐水，用于菌液稀释。所述A管17和B管18通过连通管19连接，所述连通管19的两端分别通至A管17的底部和B管的侧壁，所述A管帽塞21通过驱动杆25可与顶部驱动系统11连接。A管17内装有灭菌培养基，B管18内装有灭菌生理盐水。所述浊度测定仪每5分钟对A管内微生物培养液的浊度进行一次测定，并绘制生长曲线。当培养基浊度达到设定值时，顶部驱动系统11A管帽塞21产生压力，将定量培养液泵入B管内，每次进入的量控制在10～100微升，根据计算机设定值，对微生物悬液进行定量稀释。稀释完成后，定量微生物制备过程结束，A管17、B管18之间的连通管19被电阻丝熔断，该定量微生物制备卡15降至样品放置室冷藏。浊度测定仪继续对其他定量微生物制备卡进行浊度测定，当达到设定值后，仪器重复上述操作。
工作原理及操作方法：
1.将所要制备的菌株接种在定量微生物制备卡内，由样品仓仓门放入样品放置室内的卡槽内，然后，在显示屏上对培养参数进行设定。计算机控制系统已存储有常用的十余种微生物的参数，直接选择既可。没有参数储存的微生物进行制备时，须进行参数设定。
2.制备卡装填完毕后，关闭样品仓仓门，磁性机械锁锁定，计算机系统控制底部驱动系统将制备卡由样品放置室提升至培养室进行培养。
3.浊度测定仪对定量微生物制备卡培养管内的微生物生长情况进行在线检测，每5分钟对微生物培养液的浊度进行一次测定，并绘制生长曲线。当培养基浊度达到设定值时，例如106cfu/ml，驱动系统将定量培养液泵入定量微生物制备卡架的稀释管内，进行100倍或1000倍等倍数稀释。
4.当菌液稀释完成后，定量微生物制备卡降至样品仓放置室冷藏。当所有定量微生物制备完成后，实验人员可取出进行实验操作。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.全自动菌悬液制备仪，其特征在于，包括程序控制系统、光学测定系统、样品仓、定量微生物制备卡架、孵育系统、制冷系统，光学测定系统、程序控制系统位于样品仓的一侧，孵育系统、制冷系统位于样品仓的另一侧，程序控制系统位于光学测定系统的下方，制冷系统位于孵育系统的下方，光学测定系统内装有浊度测定仪，程序控制系统内装有计算机系统，孵育系统安装有加热系统，制冷系统内安装有制冷机，样品仓内安装有定量微生物制备卡架，计算机系统通过数据线分别与光学测定系统、加热系统、制冷装置、定量微生物制备卡架连接；定量微生物制备卡架由四层组成，从上至下依次为顶部驱动系统、培养室、样品放置室、底部驱动系统，所述定量微生物制备卡架中心有检测器，所述检测器、顶部驱动系统、底部驱动系统均与计算机系统连接，所述样品放置室四周均匀设置多个卡槽，卡槽内置有制备卡，底部驱动系统驱动制备卡上升至培养室，所述光学测定系统与样品仓之间设有光源射出口，浊度测定仪从光源射出口发出的光线穿过培养室内的制备卡由检测器接收后进行检测；所述制备卡包括A管和B管，所述A管和B管通过连通管连接，所述连通管的两端分别通至A管的底部和B管的侧壁，所述A管和B管的管口处分别设有A管帽塞和B管帽塞，所述A管帽塞通过驱动杆与顶部驱动系统连接，并被驱动下压，将定量培养液泵入B管内。
2.根据权利要求1所述的全自动菌悬液制备仪，其特征在于，该制备仪的制冷仓一侧设有开关、USB接口、电源接口，所述开关、USB接口、电源接口分别与计算机系统连接，制备仪的前侧设有触摸显示屏，触摸显示屏与计算机系统连接，所述样品仓的前侧设有样品仓仓门。
3.根据权利要求1所述的全自动菌悬液制备仪，其特征在于，所述卡槽有10个。
4.根据权利要求2所述的全自动菌悬液制备仪，其特征在于，所述样品仓仓门开设于样品放置室前侧。
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