CN107118951B - 一种采样一体化采样盒结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采样一体化采样盒结构，包括采样容器、洗脱液存储容器、废液缸、洗脱液动力泵及蠕动泵；属于微生物检测技术领域，主要由负压吸气装置、微生物裂解液、吸附粒子及洗脱液组成，利用抽气装置，通过负压吸附空气，以每分钟恒定气流量，经过液体采集区，在微生物裂解液和微生物裂解液内的吸附粒子的作用下，使空气中的细菌或病毒粒子收集在小体积的液体中，同时裂解收集到的微生物，释放微生物的DNA或RNA并吸附在吸附粒子上，然后通过在线过滤，用DNA或RNA洗脱液洗脱DNA或RNA，用于检测空气中的微生物数量。

Description

一种采样一体化采样盒结构
技术领域
本发明属于微生物检测技术领域，特别是指一种采样一体化采样盒结构。
背景技术
空气传播是一些致病菌或病毒传播的主要途径，也是目前环境中最难以检测和控制的途径。
从2003年给全球带来巨大冲击的SARS疫情，到2009年影响国内的H1N1和2013年爆发的禽流感疫情，都是可通过空气传播的病毒性疾病。以SARS病毒为例：病毒主要存在于传染源(人或动物)的鼻涕、痰和唾液中，通过空气飞沫和接触传播。患者通过咳嗽、打喷嚏、甚至大声说话时都会将病毒随唾液飞沫、尘埃粒子等扩散到周围的空气中，随空气流动传播。
SARS初期之所以造成大量人员感染特别是医护人员带来巨大牺牲，除防护措施的原因外，很大程度上是由于空气中的病毒难以监测和防范造成的。
SARS疫情虽然过去十几年了，但它给社会生活带来的巨大影响和社会的恐慌情绪让我们记忆犹新。时至今日，对于空气中有害微生物的预警与监测仍然缺乏有效的工具和方法。现有检测仪器及检测方法程序复杂，耗时较长，难以及时提供疫情现场准确的数据信息以便迅速采取防范措施。
随着社会的发展，不同国家、地区人们的交往越来越频繁，因此公共交通工具、交通站点、学校、医院、商场、写字楼等人流密集的封闭区域已经成为空气中传播疾病的主要场所。特别是在医院中，院内交叉感染一直是令医院头疼的问题。
当禽流感病毒流行时，政府往往在没有直接证据情况下对家禽养殖场进行盲目地扑杀，给政府和养殖场都造成巨大损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种采样一体化采样盒结构，以解决不能在公共场所的现场迅速准确的对空气中致病菌或病毒进行预警和监测的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种采样一体化采样盒结构，包括采样容器、洗脱液存储容器、废液缸、洗脱液动力泵、及蠕动泵；
所述采样容器通过管路与真空泵连接，所述洗脱液动力泵的入口与所述洗脱液存储容器连接，所述洗脱液动力泵的出口与所述采样容器连接；
所述采样容器的底部通过管路分别与所述废液缸及所述蠕动泵的入口连接；
所述废液缸通过管路与所述真空泵连接；
在所述采样容器内设置有多孔空气分布器，所述多孔空气分布器的入口与连接真空泵的管路连接；在所述采样容器内的底部出口处设置有过滤器；
在所述采样容器内设置有由微生物裂解液和吸附粒子组成的吸附液，所述多孔空气分布器的出气口低于所述吸附液的液面；在所述洗脱液存储容器内设置有洗脱液。
在所述采样容器与所述真空泵之间的管路上设置有第一电磁阀；在所述废液缸与所述真空泵之间的管路上设置有第二电磁阀。
在所述蠕动泵与所述过滤器之间设置有单向阀。
所述过滤器为砂芯过滤器，实现吸附粒子与微生物裂解液的分离。
在所述吸附液中，所述微生物裂解液与所述吸附粒子的体积比为10-20：1。
所述吸附粒子为DNA吸附粒子或RNA吸附粒子。
所述吸附液在所述采样容器中的高径比为6：1-3：1。
所述洗脱液为DNA洗脱液或RNA洗脱液。
所述洗脱液动力泵为蠕动泵。
本发明的有益效果是：
本技术方案的采样一体化采样盒结构，主要由负压吸气装置、微生物裂解液、吸附粒子及洗脱液组成，利用抽气装置，通过负压吸附空气，以每分钟恒定气流量，经过液体采集区，在微生物裂解液和微生物裂解液内的吸附粒子的作用下，使空气中的细菌或病毒粒子收集在小体积的液体中，同时裂解收集到的微生物，释放微生物的DNA或RNA并吸附在吸附粒子上，然后通过在线过滤，用市售的DNA或RNA洗脱液洗脱DNA或RNA，用于检测空气中的微生物数量。
本技术方案的采样一体化采样盒能够检测空气中密度较低的病毒粒子，且灵敏度高。
附图说明
图1为本发明采样一体化采样盒结构采样示意图；
图2为本发明采样一体化采样盒结构工作示意图。
附图标记说明
1采样容器，2真空泵，3管路，4第一电磁阀，5洗脱液动力泵，6洗脱液存储容器，7废液缸，8第二电磁阀，9吸附液，10洗脱液，11单向阀，12蠕动泵，13过滤器。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种采样一体化采样盒结构，如图1和图2所示，包括采样容器1、过滤器13、洗脱液存储容器6、废液缸7、洗脱液动力泵5及蠕动泵12。
采样容器1通过管路3与真空泵2连接，通过真空泵对采样容器提供通过计量的负压，以实现采样容器能够从大气中吸入设定体积的带微生物空气，在采样容器与真空泵之间设置有第一电磁阀4，以控制采样容器的采样。
在采样容器内设置有多孔空气分布器，多孔空气分布器的入口与连接真空泵的管路3连接；多孔空气分布器的出气口通过多个细孔方式将抽入的带菌空气分布到吸附液中，为了防止气流太大，直接短路冲出液体，多个细孔将带菌空气分布成小气泡，增加带菌空气与吸附液的接触面积，提高吸附空气中微生物的效率。
在采样容器内设置有由微生物裂解液和吸附粒子组成的吸附液9，多孔空气分布器的出气口低于吸附液的液面。
在吸附液中，微生物裂解液与吸附粒子的体积比为10-20：1。
吸附粒子为DNA吸附粒子或RNA吸附粒子。
吸附液9在采样容器1中的高径比为3：1。
在本申请中，微生物裂解液采用磷酸盐缓冲液PBS，配置方法为，将NaCl、KCl、Na2HPO4和KH2PO4,溶于蒸馏水中，用HCl调节溶液的pH值至7.4，最后加蒸馏水定容即可，并在121℃高压下蒸气灭菌20分钟，保存存于室温或4℃冰箱中。
例如，8g NaCl、0.2g KCl、1.44g Na2HPO4和0.24g KH2PO4,溶于800ml蒸馏水中，用HCl调节溶液的pH值至7.4，最后加蒸馏水定容至1L即可。121℃高压下蒸气灭菌20分钟，保存存于室温或4℃冰箱中。
在本申请中，广谱高效吸附液组成：1ml PBS溶液中添加粒径分布为10-30毫克直径为10-200nm的壳聚糖纳米粒子。
在本申请中，如采用特异性吸附液组成，1ml PBS溶液中添加粒径分布为10-30.毫克直径为10-200nm的表面带有流感病毒抗体修饰的纳米粒子。
在本申请中，DNA吸附粒子或RNA吸附粒子均可以为市售的吸附树脂，如上海生工或北京全式金等公司生产的DNA(RNA)吸附树脂。
洗脱液动力泵5的入口与洗脱液存储容器6连接，洗脱液动力泵的出口与采样容器连接，在本申请中，洗脱液动力泵也为蠕动泵。在洗脱液存储容器内设置有洗脱液10；洗脱液为DNA洗脱液或RNA洗脱液，在本申请中，洗脱液为市售DNA(RNA)洗脱液即可，如上海生工或北京金式金等公司生产的DNA(RNA)洗脱液。
采样容器的底部通过管路分别与废液缸7及蠕动泵12的入口连接；在蠕动泵与过滤器之间设置有单向阀11。在采样容器的底部出口处设置有过滤器13，在本申请中，过滤器为砂芯过滤器，实现吸附粒子与微生物裂解液的分离。
废液缸通过管路与真空泵连接；在废液缸与真空泵之间的管路上设置有第二电磁阀8。
在本申请的采样一体化采样盒结构中，细菌或病毒采样区域、细菌或病毒裂解区域及DNA(RNA)提取区域均为同一区域，均在采样容器中完成。
工作方式为：
启动真空泵，带菌空气通过管路及多孔空气分布器的出气口进入到吸附液中，静置设定时间后，再次启动真空泵，用于对废液缸吸真空，这样采样容器中的液体被吸入废液缸中，吸附了DNA(RNA)的吸附粒子被截留在采样容器中的过滤介质上；开动蠕动泵为洗脱液存储容器施压，将洗脱液压入到采样容器中，将吸附粒子上的DNA(RNA)洗脱下，通过蠕动泵加入到检测样品的试管中。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种采样一体化采样盒结构，其特征在于：包括采样容器、洗脱液存储容器、废液缸、洗脱液动力泵、及蠕动泵；
所述采样容器通过管路与真空泵连接，所述洗脱液动力泵的入口与所述洗脱液存储容器连接，所述洗脱液动力泵的出口与所述采样容器连接；
所述采样容器的底部通过管路分别与所述废液缸及所述蠕动泵的入口连接；
所述废液缸通过管路与所述真空泵连接；
在所述采样容器内设置有多孔空气分布器，所述多孔空气分布器的入口与连接真空泵的管路连接；在所述采样容器内的底部出口处设置有过滤器；
在所述采样容器内设置有由微生物裂解液和吸附粒子组成的吸附液，所述多孔空气分布器的出气口低于所述吸附液的液面；在所述洗脱液存储容器内设置有洗脱液；
所述过滤器为砂芯过滤器，实现吸附粒子与微生物裂解液的分离；
在所述吸附液中，所述微生物裂解液与所述吸附粒子的体积比为10-20：1；
所述吸附粒子为DNA吸附粒子或RNA吸附粒子。
2.根据权利要求1所述的采样一体化采样盒结构，其特征在于：在所述采样容器与所述真空泵之间的管路上设置有第一电磁阀；在所述废液缸与所述真空泵之间的管路上设置有第二电磁阀。
3.根据权利要求1所述的采样一体化采样盒结构，其特征在于在所述蠕动泵与所述过滤器之间设置有单向阀。
4.根据权利要求1所述的采样一体化采样盒结构，其特征在于所述吸附液在所述采样容器中的高径比为6：1-3：1。
5.根据权利要求1所述的采样一体化采样盒结构，其特征在于所述洗脱液为DNA洗脱液或RNA洗脱液。
6.根据权利要求1所述的采样一体化采样盒结构，其特征在于所述洗脱液动力泵为蠕动泵。
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