CN113406321A - 一种多真菌毒素同步快检机器人及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多真菌毒素同步快检机器人及检测方法，包括有加液装置、位移驱动装置和反应检测装置；其中反应检测装置中包括有多组组合加料单元、洗脱滴定单元以及放射性检测单元，实现对多种真菌毒素的同步快速检测；通过加液装置将试样液和抗体液泵送至反应检测装置内，检测装置通过组合加料单元将抗体液与试样液滴加至位移驱动装置的反应基膜上；利用抗体液中的抗体在反应基膜内与试样液中目标真菌毒素发生特异性免疫结合反应，生成胶状沉淀物；对反应基膜进行洗脱去除未反应的抗体液后，通过对胶状沉淀物进行放射性检测，通过计算得到抗体液中目标真菌毒素含量，实现对试样液中目标真菌毒素的定量检测。

Description

一种多真菌毒素同步快检机器人及检测方法

技术领域

本发明涉及真菌毒素检测领域，尤其涉及一种多真菌毒素同步快检机器人及检测方法。

背景技术

目前对真菌毒素的检测主要采用色谱法和试纸酶联免疫吸附测定法两种方法，其中色谱法在检测前需要对试样进行处理，随后利用色谱仪进行检测，检测过程中利用到的仪器体积重量均较大，只适合实验室检测，无法适用于同时对多种真菌毒素进行快速定量检测的应用场景；而试纸酶联免疫吸附法由于试纸携带的抗体数量有限，无法充分结合试样中的目标真菌毒素，造成检测结果准确性差，无法对真菌毒素含量进行准确定量检测。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种能同时对多种真菌毒素进行定量检测的多真菌毒素同步快检机器人。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种多真菌毒素同步快检机器人，包括有加液装置、位移驱动装置和反应检测装置；

所述加液装置包括有用于盛装待检测试样液和多种抗体液的组合液槽以及对待检测试样液和抗体液进行定量泵出的加液泵；所述组合液槽包括一个盛装试样液的试样液的液槽和多个用于盛装抗体液的抗体液槽；所述抗体液中含有具有弱放射性的抗体，所述抗体可与试样液中含有的目标真菌毒素发生特异性免疫反应并产生胶体状沉淀物；

所述位移驱动装置包括有驱动装置本体，多个可以沿所述驱动装置本体径向滑动的滑块；所述滑块的前端固定有用于为特异性免疫反应提供反应场所的反应基膜；所述反应基膜是由具有较强吸水性的多孔材质制成的；

所述反应检测装置包括有多个用于向所述反应基膜滴加抗体液和试样液的组合加料单元，多个用于对完成特异性免疫反应后的反应基膜进行洗脱的洗脱滴液单元，以及多个用于对洗脱后的反应基膜进行放射性检测的放射性检测单元。

本发明进一步的，所述位移驱动装置还包括有槽盘、锁止压筒、第一弹簧、第一扭簧；所述驱动装置本体为盘状结构，所述驱动装置本体具有中心芯轴，所述芯轴的周壁向外凸设有卡销；所述驱动装置本体沿周向均布有用于对滑块进行导向的导向槽，所述滑块对应滑动连接于导向槽内；所述滑块上还设置有滑动铰接部；所述槽盘中部设置有管状凸台，所述管状凸台中部设置有第一通孔，管状凸台的外圆柱面上向外凸设有锁销；所述槽盘通过第一通孔回转连接于芯轴上，槽盘的盘面上设置有多个与滑动铰接部滑动铰接的驱动槽；所述槽盘与驱动装置本体之间设置有第一扭簧，所述第一扭簧的两端分别与槽盘和驱动装置本体连接；

所述芯轴上还套接有锁止压筒，所述锁止压筒与驱动装置本体之间设置有第一弹簧；所述锁止压筒为筒状结构，其内壁的左右两侧分别开设有用于与卡销滑动配合并限制锁止压筒转动的止转卡槽；所述锁止压筒的内壁前后两侧对称开设有用于与锁销滑动配合并驱动槽盘旋转的锁止槽。

本发明进一步的，所述锁止槽为循环封闭结构，按顺时针方向，从下往上依次首尾连接有第一区段、第二区段、第三区段、第四区段、第五区段、第六区段和第七区段，第二区段与第三区段之间设置有用于对锁销进行锁止的第一锁止点，第三区段和第四区段之间设置有用于对锁销进行锁止的第二锁止点；

当锁止压筒下行时，锁销由第一区段卡入锁止槽中，随着锁止压筒的下行，第二区段内倾斜向下的斜面先与锁销接触，对锁销导向进入第二区段内，随着锁止压筒下行，锁销依次经过第一锁止点、第三区段、第二锁止点、第四区段；锁止压筒下行至最低点时，锁销处于第五区段内，随后锁止压筒上行，经过第六区段、第七区段返回第一区段并与锁止压筒脱离接触。

本发明进一步的，所述加液装置还包括有用于定量泵出抗体液的加液泵；所述加液泵包括有泵本体、第二柱塞盘、第三单向阀、第四单向阀、第四弹簧以及第二软管；所述泵本体底部端面上均布有多个第二腔体；所述第二腔体顶部设置有与第二腔体连通的第一进液孔，所述第三单向阀安装于第二进液孔内；所述第二柱塞盘周边设置有多个与第二腔体位置对应的柱塞体，所述柱塞体内部设置有第二出液通道；所述第四单向阀安装于柱塞体的第二出液通道内；所述第三单向阀与第四单向阀安装方向相同；所述第二软管一端固定连接于柱塞体第二出液通道上，其另一端连接于组合加料单元上；所述多个柱塞体分别一一对应地活动插接于多个第二腔体内，第二柱塞盘与泵本体之间通过第四弹簧弹性连接。

本发明进一步的，所述加液装置还包括有柱塞组件；所述柱塞组件包括有第一单向阀、浮动柱塞、第二弹簧、第一柱塞盘、第三弹簧和第一软管；所述泵本体底部端面上均布有多个第一腔体；所述第一腔体顶部设置有与第一腔体连通的第一进液孔，所述第二单向阀固定安装于第一进液孔内；所述第一柱塞盘中部设置有用于与第二柱塞盘底面抵靠的第一凸台；所述第一柱塞盘周边设置有多个与第一腔体位置一一对应的导向柱；所述导向柱内部设置有第一出液通道；多个所述浮动柱塞滑动套接于所述导向柱上，所述浮动柱塞通过第二弹簧与导向柱弹性连接；所述第一单向阀固定安装于浮动柱塞内；所述第一单向阀与第二单向阀安装方向相同；所述多个浮动柱塞分别一一对应活动插接于多个第一腔体内，所述第一柱塞盘与第二柱塞盘之间通过第三弹簧弹性连接；所述第三弹簧刚度小于第四弹簧，所述第四弹簧刚度小于第一弹簧；所述第一软管一端固定连接于第一出液通道上，其另一端连接于所述组合加料单元上。

本发明进一步的，反应检测装置还包括有支架以及废液槽；所述支架固定连接于废液槽顶部，支架中部设置有与加液装置配合的型面孔，支架周边均布有多个呈L型的支撑臂，每个所述支撑臂上均沿径向向外依次设置有组合加料单元、洗脱滴液单元以及放射性检测单元；所述洗脱滴液单元顶部还固定安装有用于盛放洗脱液的洗脱液槽。

本发明的有益效果为：

1、利用经过放射性标记的抗体与试样液中的目标真菌毒素进行特异性免疫反应产生胶状沉淀物，通过对生成的胶体状沉淀物进行放射性定量检测，可以实现快速对试样液中的真菌毒素浓度进行高灵敏度定量检测；

2、同时设置多组反应检测装置，利用多孔吸水性反应基膜作为反应场所，便于对特异性免疫反应生产的胶状沉淀物进行分离，使得本发明结构更为紧凑，便于携带，以适应同时对多种真菌毒素进行快速定量检测的应用场景；

3、采用人工按压方式驱动加液装置泵出试样液和抗体液，同时对滑块进行驱动和锁止从而改变反应基膜位置，避免了装置对外界能源的依赖，提高了使用灵活性；

利用上述任意一种多真菌毒素同步快检机器人方案，得到一种对试样液中多种真菌毒素进行同步检测的方法，包括以下步骤:

S1、将待测试样液加入试样液槽内，并将反应基膜固定安装于滑块前端；

S2、通过位移驱动装置驱动滑块带动反应基膜移动至组合加料单元下方，通过加液装置泵送固定体积的试样液至组合加料单元并滴加于反应基膜上；

S3、试样液完全扩散后，通过加液装置泵送过量抗体液至组合加料单元并滴加于反应基膜上；

S4、滴加完成后等待试样液与抗体液充分发生特异性免疫结合反应，并生成胶体状沉淀物；；

S5、免疫结合反应完成后，通过位移驱动装置驱动滑块带动反应基膜移动至洗脱滴液单元下方，通过洗脱滴液单元对反应基膜上未参与反应的抗体液进行洗脱；

S6、洗脱完成后，通过位移驱动装置驱动滑块带动反应基膜移动至放射性检测单元下方，对反应基膜的放射性强度进行检测；

S7、根据反应基膜中胶状沉淀物放射性数值，通过计算得出待测试样液中目标真菌毒素浓度。

本方法相对现有检测方法具有以下有益效果：

1、采用特异性免疫反应原理对试样液中的真菌毒素进行结合，检测前无需对试样液进行复杂的处理，操作简单，实用性更强。

2、利用过量添加的抗体液与试样液中的目标真菌毒素进行特异性免疫结合反应生成胶状沉淀物，通过对生成的胶状沉淀物放射性进行定量检测判断抗体液中目标真菌毒素的含量，灵敏度高，检测准确性强。

附图说明

图1是本发明的爆炸图；

图2是本发明的反应检测装置立体图；

图3是本发明的位移驱动装置半剖立体图；

图4是本发明的锁止压筒剖视图；

图5是本发明在使用过程中锁销在轨道中的运动示意图；

图6是本发明的加料装置爆炸图；

图7是本发明的柱塞组件半剖立体图；

图8是本发明的加料泵半剖立体图；

图9是本发明的组合料槽立体图；

图10是本发明的检测方法示意图

附图标记说明：1、反应检测装置；2、位移驱动装置；3、加液装置；4、洗脱液槽；5、支架；5a、型面孔；6、废液槽；7、放射性检测单元；8、洗脱滴液单元；9、组合加料单元；10、驱动装置本体；10a、导向槽；10b、卡销；10c、芯轴；11、槽盘；11a、驱动槽；11b、第一通孔；11c、锁销；12、反应基膜；13、滑块；13a、导向部；13b、滑动铰接部；14、锁止压筒；14a、止转卡槽；14b、第一区段；14c、第二区段；14d、第一锁止点；14e、第三区段；14f、第二锁止点；14g、第四区段；14h、第五区段；14i、第六区段；14j、第七区段；15、第一弹簧；16、第一扭簧；17、柱塞组件；18、加液泵；19、组合液槽；20、第一单向阀；21、浮动柱塞；22、第二弹簧；23、第一柱塞盘；23a、导向柱；23b、第一凸台；23c、第二通孔；24、第三弹簧；25、第一软管；26、第二柱塞盘；26a、第三通孔；26b、柱塞体；27、第四弹簧；28、泵本体；28a、第一腔体；28b、第二腔体；29、第二单向阀；30、限位杆；31、第三单向阀；32、第四单向阀；33、第二软管；34、抗体液槽；33、试样液槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1到图9所示，本实施例所述的一种多真菌毒素同步快检机器人，包括有加液装置3、位移驱动装置2和反应检测装置1；

所述加液装置3包括有用于盛装待检测试样液和多种抗体液的组合液槽19以及对待检测试样液和抗体液进行定量泵出的加液泵18；所述组合液槽19包括一个盛装试样液的试样液的液槽和多个用于盛装抗体液的抗体液槽34；所述抗体液中含有具有弱放射性的抗体，所述抗体可与试样液中含有的目标真菌毒素发生特异性免疫反应并产生胶体状沉淀物；

所述位移驱动装置2包括有驱动装置本体10，多个可以沿所述驱动装置本体10径向滑动的滑块13；所述滑块13的前端固定有用于为特异性免疫反应提供反应场所的反应基膜12；所述反应基膜12是由具有较强吸水性的多孔材质制成的；

所述反应检测装置1包括有多个用于向所述反应基膜12滴加抗体液和试样液的组合加料单元9，多个用于对完成特异性免疫反应后的反应基膜12进行洗脱的洗脱滴液单元8，以及多个用于对洗脱后的反应基膜12进行放射性检测的放射性检测单元7。

具体的，位移驱动装置2固定连接于反应检测装置1底部，加液装置3的组合加料单元9、洗脱滴液单元8以及放射性检测单元7均位于反应基膜12上方，位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12沿着驱动装置本体10径向从内向外运动时依次从组合加料单元9、洗脱滴液单元8以及放射性检测单元7下方通过；加液装置3滑动套接于反应检测装置1顶部，将组合液盒中的抗体液和反应液泵送至组合加料单元9内；

具体的，反应基膜12优选为硝酸纤维素膜或者玻璃纤维膜，厚度根据试样液用量在1.2-2.5mm范围内选取；

本实施例具体工作方式为：将抗体液加入抗体液槽34内，并将反应基膜12固定于滑块13前端；完成后通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12运动至组合加料单元9下方；完成后，通过加液装置3从试样液槽33中将固定体积的的试样液泵送至组合加料单元9内，并通过组合加料单元9滴加至反应基膜12上；待反应基膜12上的试样液充分扩散后，通过加液装置3将过量体积的抗体液槽34中的试抗体液泵送至组合加料单元9内，并通过组合加料单元9滴加至反应基膜12上；完成滴加后静置5-8min，待抗体液中的抗体与试样液中的目标真菌毒素充分发生特异性免疫反应生成胶状沉淀物后，通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12运动至洗脱滴液单元8下方，通过洗脱滴液单元8对反应基膜12中吸附的未参与特异性免疫结合反应的抗体液进行洗脱，避免未参与特异性免疫结合的抗体液对放射性检测结果产生干扰；在此过程中，由于目标真菌毒素与抗原发生特异性免疫反应生成的胶状沉淀物附着于多孔的反应基膜12内部，使得洗脱过程中并不会使生成的胶状沉淀物与反应基膜12发生分离；洗脱完成后，通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12运动至放射性检测单元7下方，通过放射性检测单元7对反应基膜12内胶状沉淀物的放射性强度进行检测；通过对胶状沉淀物的放射性进行计算，即可得出试样液中的目标真菌毒素浓度。

本实施例的有益效果为：通过将多孔的反应基膜12作为反应场所，利用抗体与目标真菌毒素进行特异性免疫反应产生胶状沉淀物，在多孔反应基膜12对胶状沉淀物进行固定的条件下对反应基膜12中的为参与特异性免疫反应的抗体液进行洗脱，随后利用放射性检测单元7对基膜内胶状沉淀物放射性强度进行检测，通过放射性强度判断抗体结合的目标真菌毒素的量，从而实现对多种真菌毒素的高灵敏度同步定量检测；检测过程中无需对试样液进行特殊处理，检测机器人结构紧凑，便于携带，检测速度快，能够适用于对多种真菌毒素进行快速定量检测的应用场景。

基于上述实施例，进一步的，所述位移驱动装置2还包括有槽盘11、锁止压筒14、第一弹簧15、第一扭簧16；所述驱动装置本体10为盘状结构，所述驱动装置本体10具有中心芯轴10c，所述芯轴10c的周壁向外凸设有卡销10b；所述驱动装置本体10沿周向均布有用于对滑块13进行导向的导向槽10a，所述滑块13对应滑动连接于导向槽10a内；所述滑块13上还设置有滑动铰接部13b；所述槽盘11中部设置有管状凸台，所述管状凸台中部设置有第一通孔11b，管状凸台的外圆柱面上向外凸设有锁销11c；所述槽盘11通过第一通孔11b回转连接于芯轴10c上，槽盘11的盘面上设置有多个与滑动铰接部13b滑动铰接的驱动槽11a；所述槽盘11与驱动装置本体10之间设置有第一扭簧16，所述第一扭簧16的两端分别与槽盘11和驱动装置本体10连接；

所述芯轴10c上还套接有锁止压筒14，所述锁止压筒14与驱动装置本体10之间设置有第一弹簧15；所述锁止压筒14为筒状结构，其内壁的左右两侧分别开设有用于与卡销10b滑动配合并限制锁止压筒14转动的止转卡槽14a；所述锁止压筒14的内壁前后两侧对称开设有用于与锁销11c滑动配合并驱动槽盘11旋转的锁止槽。

具体的，驱动装置本体10为盘状结构，盘面上侧中心位置设置有芯轴10c，芯轴10c根部开设有用于容纳所述第一扭簧16的环形槽；芯轴10c外圆柱面上向外凸出设置有轴线与盘面平行的卡销10b，盘面下侧中心位置设置有用于支撑位移驱动装置2的支撑台；芯轴10c顶部开设有用于安装第一弹簧15的安装孔；盘面上侧沿径向均布有多个用于对滑块13进行导向的导向槽10a；

具体的，槽盘11为盘状结构，盘面上侧设置有管状凸台，管状凸台中心设置有用于与芯轴10c套接的第一通孔11b，管状凸台顶部外侧圆柱面上设置有轴线与盘面平行的锁销11c；槽盘11盘面上开设有多个与导向槽10a位置对应的渐开线通槽；

具体的，滑块13底部设置有与导向槽10a滑动配合的导向部13a，导向部13a顶面上设置有与驱动槽11a滑动铰接的滑动铰接部13b，滑动铰接部13b顶面上设置有悬臂，悬臂前端设置有用于对反应基膜12进行固定的圆环形固定部；反应基膜12固定安装于圆环形固定部内侧，可在滑块13带动下沿驱动装置本体10径向滑动；。

工作时，按压锁止压筒14挤压第一弹簧15下探，止转卡槽14a卡入卡销10b内，限制锁止压筒14的旋转，随着锁止压筒14的进一步下探，使得锁销11c进入锁止槽内，并在锁止槽驱动下带动槽盘11旋转，由于滑块13通过滑动铰接部13b滑动铰接于槽盘11上的驱动槽11a内，当槽盘11转动时，驱动滑块13带动反应基膜12沿着导向槽10a滑动，使得反应基膜12在不同工作位置间进行转移；

本实施例中，通过按压方式实现对所有滑块13的同步驱动，结构更为紧凑，通过人力驱动，不依赖外部提供能源输入，适用场景更广。

基于上述实施例，进一步的，所述锁止槽为循环封闭结构，按顺时针方向，从下往上依次首尾连接有第一区段14b、第二区段14c、第三区段14e、第四区段14g、第五区段14h、第六区段14i和第七区段14j，第二区段14c与第三区段14e之间设置有用于对锁销11c进行锁止的第一锁止点14d，第三区段14e和第四区段14g之间设置有用于对锁销11c进行锁止的第二锁止点14f；

当锁止压筒14下行时，锁销11c由第一区段14b卡入锁止槽中，随着锁止压筒14的下行，第二区段14c内倾斜向下的斜面先与锁销11c接触，对锁销11c导向进入第二区段14c内，随着锁止压筒14下行，锁销11c依次经过第一锁止点14d、第三区段14e、第二锁止点14f、第四区段14g；锁止压筒14下行至最低点时，锁销11c处于第五区段14h内，随后锁止压筒14上行，经过第六区段14i、第七区段14j返回第一区段14b并与锁止压筒14脱离接触。

工作时，第一区段14b为锁销11c进出通道，当锁销11c位于此区段内时，第一扭簧16处于自由状态；随着锁止压筒14下移，锁销11c在第二区段14c内倾斜向下的斜面导向作用下进入第二区段14c内，经过第二区段14c到达第一锁止点14d；在此过程中，第一扭簧16受到扭转，产生形变，使得锁销11c具有顺时针运动趋势；当锁销11c从第一锁止点14d进入第三区段14e的过程中，第一扭簧16进一步受到扭转，产生形变使得锁销11c具有顺时针运动趋势；当锁销11c处于所述第一区段14b左侧，即第二区段14c、第一锁止点14d、第三区段14e、第二锁止点14f、第四区段14g内时，扭簧处于逆时针压缩状态，第一扭簧16具有向顺时针方向复位趋势，使得锁止压筒14下行过程中，锁销11c自动进入第一锁止点14d和第二锁止点14f内；当锁止压筒14进一步下移，使得锁销11c进入第四区段14g后，锁销11c在扭簧复位扭力作用下位于第五区段14h的斜面上方，随着锁止压筒14的上移，锁销11c在第五区段14h斜面的导向作用下进入第六区段14i，并在第七区段14j的斜面导向作用下从第一区段14b脱离锁止槽；

当锁销11c位于第一锁止点14d时，由于锁销11c挂接于锁止点的平面上，阻止锁止压筒14在第一弹簧15的弹力作用下上移，此时锁销11c与锁止压筒14锁定，槽盘11无法旋转，滑块13同时处于锁止状态；进一步按压锁止压筒14，锁销11c由第三区段14e进入第二锁止点14f，在此过程中，第三区段14e通过锁销11c驱动槽11a盘11转动，将滑块13推动至下一位置，并进行锁止；继续按压锁止压筒14，当锁销11c超过第二锁止点14f的锁止面后，进入第四区段14g后，解除按压力后，锁止压筒14在第一弹簧15弹力作用下上行，当锁销11c脱离锁止槽后，槽盘11在第一扭簧16的扭力作用下回转复位，驱动滑块13回复至最靠近槽盘11中心的位置。

本实施例中，通过锁止槽与锁销11c的配合，通过按压锁止压筒14的方式，实现对槽盘11的定点锁止，进而控制滑块13的锁止，结构紧凑，操作方便，重复定位精度高，提高了检测机器人的检测便利性和使用灵活性。

基于上述实施例，进一步的，所述加液装置3还包括有用于定量泵出抗体液的加液泵18；所述加液泵18包括有泵本体28、第二柱塞盘26、第三单向阀31、第四单向阀32、第四弹簧27以及第二软管33；所述泵本体28底部端面上均布有多个第二腔体28b；所述第二腔体28b顶部设置有与第二腔体28b连通的第一进液孔，所述第三单向阀31安装于第二进液孔内；所述第二柱塞盘26周边设置有多个与第二腔体28b位置对应的柱塞体26b，所述柱塞体内部设置有第二出液通道；所述第四单向阀32安装于柱塞体26b的第二出液通道内；所述第三单向阀31与第四单向阀32安装方向相同；所述第二软管33一端固定连接于柱塞体26b第二出液通道上，其另一端连接于组合加料单元9上；所述多个柱塞体26b分别一一对应地活动插接于多个第二腔体28b内，第二柱塞盘26与泵本体28之间通过第四弹簧27弹性连接。

具体的，第二柱塞盘26中部还固定连接有限位杆30，限位杆30末端设置有限位凸台，泵本体28中部还设置有与限位杆30配合的通孔，限位杆30插接于通孔内，通过限位凸台与泵本体28中部的通孔端面抵靠对第二柱塞盘26行程进行限位；

工作时，按压加液泵18下探，当第二柱塞盘26与底部的锁止压筒14接触后，泵本体28挤压第四弹簧27继续下移，使得柱塞体26b挤压第二腔体28b，使其体积减小，压力升高，由于第三单向阀31和第四单向阀32同向安装，在第二腔体28b体积减小过程中第四单向阀32打开，第三单向阀31关闭，第二腔体28b内的抗体液经过第四单向阀32通过第二软管33被输送至组合加料单元9；当加液泵18在第四弹簧27弹力作用下复位时，柱塞体26b退出第二腔体28b，第二腔体28b体积增大压强减小，第三单向阀31打开，第四单向阀32关闭，抗体液盒内的抗体液被吸入第二腔体28b内；

本实施例中，通过按压的方式利用单向阀对抗体液进行定量泵送，输送量更为准确；同时通过人力驱动，不依赖外部提供能源输入，灵活性更高，适用场景更广，。

基于上述实施例，进一步的，所述加液装置3还包括有柱塞组件17；所述柱塞组件17包括有第一单向阀20、浮动柱塞21、第二弹簧22、第一柱塞盘23、第三弹簧24和第一软管25；所述泵本体28底部端面上均布有多个第一腔体28a；所述第一腔体28a顶部设置有与第一腔体28b连通的第一进液孔，所述第二单向阀29固定安装于第一进液孔内；所述第一柱塞盘23中部设置有用于与第二柱塞盘26底面抵靠的第一凸台23b；所述第一柱塞盘23周边设置有多个与第一腔体28a位置一一对应的导向柱23a；所述导向柱内部设置有第一出液通道；多个所述浮动柱塞21滑动套接于所述导向柱23a上，所述浮动柱塞21通过第二弹簧22与导向柱23a弹性连接；所述第一单向阀20固定安装于浮动柱塞21内；所述第一单向阀20与第二单向阀29安装方向相同；所述多个浮动柱塞21分别一一对应活动插接于多个第一腔体28a内，所述第一柱塞盘23与第二柱塞盘26之间通过第三弹簧24弹性连接；所述第三弹簧24刚度小于第四弹簧27，所述第四弹簧27刚度小于第一弹簧15；所述第一软管25一端固定连接于第一出液通道上，其另一端连接于所述组合加料单元9上。

具体的，所述第二柱塞盘26上开设有多个用于所述浮动柱塞21通过的通孔；

工作时，按压加液泵18下探，当第一柱塞盘23与底部的锁止压筒14接触后，泵本体28挤压第三弹簧24继续下移浮动柱塞21挤压第一腔体28a，使其体积减小，压力升高，由于第一单向阀20和第二单向阀29同向安装，在第一腔体28a体积减小过程中第三单向阀31打开，第二单向阀29关闭，第一腔体28a内的试样液经过第三单向阀31通过第一软管25被输送至组合加料单元9；随着泵本体28的进一步下探，浮动柱塞21顶部与第一腔体28a底部接触，此时第一凸台23b与第二柱塞盘26的底面抵靠；随着泵本体28的进一步下探，第二柱塞盘26在第一柱塞盘23的挤压下，压缩第四弹簧27和第二弹簧22，使得柱塞体26b挤压第二腔体28b，对抗体液进行泵送，详细过程前文已描述在此不再一一赘述；

本实施例中，由于第三弹簧24刚度小于第四弹簧27，第四弹簧27刚度小于第一弹簧15，使得在泵本体28下探过程中，对试样液的泵送和对抗体液的泵送按顺序进行；通过按压方式实现对试样液和抗体液的顺序添加，结构紧凑操作简便，提高了检测过程的灵活性。

基于上述实施例，进一步的，反应检测装置1还包括有支架5以及废液槽6；所述支架5固定连接于废液槽6顶部，支架5中部设置有与加液装置3配合的型面孔5a，支架5周边均布有多个呈L型的支撑臂，每个所述支撑臂上均沿径向向外依次设置有组合加料单元9、洗脱滴液单元8以及放射性检测单元7；所述洗脱滴液单元8顶部还固定安装有用于盛放洗脱液的洗脱液槽4。

具体的，组合加料单元9的上开设有两组进液孔，分别与加液装置3的第一软管25和第二软管33连接，并将注入的试样液和抗体液雾化后按顺序喷洒于反应基膜12上，以加快试样液和抗体液在基膜内的扩散速率；

具体的洗脱滴液单元8内置有电磁阀，用于控制洗脱液槽4内的洗脱液流出滴加至反应基膜12上对反应基膜12中未参与特异性免疫结合反应的游离态的抗体进行洗脱，避免反应基膜12中未参与特异性免疫结合反应的游离态的抗体在放射性检测过程中对检测结果造成影响；洗脱液优选为去离子水；

具体的放射性检测单元7内部设置有荧光片、可见光聚焦片以及光电传感器，通过基膜的放射性射线激发荧光片发出可见光，经可见光聚焦片聚焦后投射于光电传感器上转化为电信号，从而实现对反应基膜12中胶状沉淀物放射性的定量检测；

工作时，反应基膜12位于组合加料单元9下方时，组合加料单元9将试样液雾化喷洒于反应基膜12表面，待其完全扩散进入反应基膜12内部后，再通过组合加料单元9将抗体液雾化喷洒于反应基膜12表面，使其扩散进入反应基膜12内部与试样液中的目标真菌毒素进行特异性免疫结合反应，生成胶状沉淀物；反应完成后，基膜移动至洗脱滴液单元8下方，洗脱滴液单元8控制洗脱液以恒定的滴液速率向反应基膜12上滴加洗脱液，对反应基膜12内未参与特异性免疫结合反应的游离态的抗体进行洗脱；洗脱后的废液在重力作用下进入底部的废液槽6内储存；洗脱完成的反应基膜12移动至放射性检测装置下方，反应基膜12中的胶状沉淀物发出的放射性射线激发放射性检测单元7内的荧光片发出可见光，经可见光聚焦片聚焦增强后投射于光电传感器上转化为电信号，从而实现对反应基膜12中胶状沉淀物放射性的定量检测。

本实施例中，通过设置多组组合加料单元9、洗脱滴液单元8以及放射性检测单元7，可实现同时对试样液中存在的多种不同种类的真菌毒素的同步快速检测；利用生成的具有放射性的胶状沉淀物激发荧光片发光，通过对可见光进行检测，进而定量得到胶状沉淀物的放射性强度，检测灵敏度高，检测速度快，可满足对试样液中不同种类真菌毒素的高灵敏度同步快速检测需求。

如图1至图9所示，利用以上上任意一种高灵敏度多真菌毒素检测机器人对试样液中多种真菌毒素同时进行检测的方法，包括以下步骤：

步骤S1：将待测试样液加入试样液槽33内，并将反应基膜12固定安装于滑块13前端；

此步骤中，待测试样液需经过过滤，避免因试样液中含有固体杂质造成加液装置3堵塞；反应基膜12安装应稳固平整，避免因反应基膜12翘曲褶皱对检测结果产生影响；

步骤S2：通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12移动至组合加料单元9下方，通过加液装置3泵送固定体积的试样液至组合加料单元9并滴加于反应基膜12上；

此步骤中，试样液滴加点可设置为多个，进行分散滴加，以加快试样液扩散，提高检测效率；

步骤S3：试样液完全扩散后，通过加液装置3泵送过量抗体液至组合加料单元9并滴加于反应基膜12上；

此步骤中，抗体液滴加点可设置为多个，进行分散滴加，以加快试样液扩散，提高检测效率；抗体液滴加量应过量，优选为试样液体积的1.5-2倍；

步骤S4：滴加完成后等待试样液与抗体液充分发生特异性免疫结合反应，并生成胶体状沉淀物；

此步骤中，优选的，25℃反应温度下，静置反应时间优选为5-8min，可根据反应温度进行调整；

步骤S5：免疫结合反应完成后，通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12移动至洗脱滴液单元8下方，通过洗脱滴液单元8对反应基膜12上未参与反应的抗体液进行洗脱；

此步骤中，优选的冲洗液为去离子水，洗脱流量为30mL/min，洗脱过程中应避免流量过大对反应基膜12内的胶体状沉淀物造成破坏，洗脱时间2-3min，避免洗脱时间过长胶体沉淀物发生部分溶解影响检测结果；

步骤S6：洗脱完成后，通过位移驱动装置2驱动滑块13带动反应基膜12移动至放射性检测单元7下方，对反应基膜12的放射性强度进行检测；

此步骤中，放射性检测单元7的检测头与反应基膜12间距优选为15-20mm，同步检测时各放射性检测单元7的检测头与各反应基膜12之间的间距差异应小于2mm；

步骤S7：根据反应基膜12中胶状沉淀物放射性数值，通过计算得出待测试样液中目标真菌毒素浓度。

此步骤中，假设目标真菌毒素与抗体之间的结合比例系数为K，目标真菌毒素摩尔质量为M，抗体摩尔质量为m，单位物质的量的抗体放射性强度为c，添加的试样液体积为V，测得的胶体状沉淀物放射性为C,放射性强度试样液中目标真菌毒素浓度为S,则根据测得的放射性数值计算待测试样液中目标真菌毒素浓度的方法为：S＝C/cKV。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：包括有加液装置(3)、位移驱动装置(2)和反应检测装置(1)；

所述加液装置(3)包括有用于盛装待检测试样液和多种抗体液的组合液槽(19)以及对待检测试样液和抗体液进行定量泵出的加液泵(18)；所述组合液槽(19)包括一个盛装试样液的试样液的液槽和多个用于盛装抗体液的抗体液槽(34)；所述抗体液中含有具有弱放射性的抗体，所述抗体可与试样液中含有的目标真菌毒素发生特异性免疫反应并产生胶体状沉淀物；

所述位移驱动装置(2)包括有驱动装置本体(10)，多个可以沿所述驱动装置本体(10)径向滑动的滑块(13)；所述滑块(13)的前端固定有用于为特异性免疫反应提供反应场所的反应基膜(12)；所述反应基膜(12)是由具有较强吸水性的多孔材质制成的；

所述反应检测装置(1)包括有多个用于向所述反应基膜(12)滴加抗体液和试样液的组合加料单元(9)，多个用于对完成特异性免疫反应后的反应基膜(12)进行洗脱的洗脱滴液单元(8)，以及多个用于对洗脱后的反应基膜(12)进行放射性检测的放射性检测单元(7)。

2.根据权利要求1所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：所述位移驱动装置(2)还包括有槽盘(11)、锁止压筒(14)、第一弹簧(15)、第一扭簧(16)；所述驱动装置本体(10)为盘状结构，所述驱动装置本体(10)具有中心芯轴(10c)，所述芯轴(10c)的周壁向外凸设有卡销(10b)；所述驱动装置本体(10)沿周向均布有用于对滑块(13)进行导向的导向槽(10a)，所述滑块(13)对应滑动连接于导向槽(10a)内；所述滑块(13)上还设置有滑动铰接部(13b)；所述槽盘(11)中部设置有管状凸台，所述管状凸台中部设置有第一通孔(11b)，管状凸台的外圆柱面上向外凸设有锁销(11c)；所述槽盘(11)通过第一通孔(11b)回转连接于芯轴(10c)上，槽盘(11)的盘面上设置有多个与滑动铰接部(13b)滑动铰接的驱动槽(11a)；所述槽盘(11)与驱动装置本体(10)之间设置有第一扭簧(16)，所述第一扭簧(16)的两端分别与槽盘(11)和驱动装置本体(10)连接；

所述芯轴(10c)上还套接有锁止压筒(14)，所述锁止压筒(14)与驱动装置本体(10)之间设置有第一弹簧(15)；所述锁止压筒(14)为筒状结构，其内壁的左右两侧分别开设有用于与卡销(10b)滑动配合并限制锁止压筒(14)转动的止转卡槽(14a)；所述锁止压筒(14)的内壁前后两侧对称开设有用于与锁销(11c)滑动配合并驱动槽盘(11)旋转的锁止槽。

3.根据权利要求1所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：所述锁止槽为循环封闭结构，按顺时针方向，从下往上依次首尾连接有第一区段(14b)、第二区段(14c)、第三区段(14e)、第四区段(14g)、第五区段(14h)、第六区段(14i)和第七区段(14j)，第二区段(14c)与第三区段(14e)之间设置有用于对锁销(11c)进行锁止的第一锁止点(14d)，第三区段(14e)和第四区段(14g)之间设置有用于对锁销(11c)进行锁止的第二锁止点(14f)；

当锁止压筒(14)下行时，锁销(11c)由第一区段(14b)卡入锁止槽中，随着锁止压筒(14)的下行，第二区段(14c)内倾斜向下的斜面先与锁销(11c)接触，对锁销(11c)导向进入第二区段(14c)内，随着锁止压筒(14)下行，锁销(11c)依次经过第一锁止点(14d)、第三区段(14e)、第二锁止点(14f)、第四区段(14g)；锁止压筒(14)下行至最低点时，锁销(11c)处于第五区段(14h)内，随后锁止压筒(14)上行，经过第六区段(14i)、第七区段(14j)返回第一区段(14b)并与锁止压筒(14)脱离接触。

4.根据权利要求3所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：所述加液装置(3)还包括有用于定量泵出抗体液的加液泵(18)；所述加液泵(18)包括有泵本体(28)、第二柱塞盘(26)、第三单向阀(31)、第四单向阀(32)、第四弹簧(27)以及第二软管(33)；所述泵本体(28)底部端面上均布有多个第二腔体(28b)；所述第二腔体(28b)顶部设置有与第二腔体(28b)连通的第一进液孔，所述第三单向阀(31)安装于第二进液孔内；所述第二柱塞盘(26)周边设置有多个与第二腔体(28b)位置对应的柱塞体(26b)，所述柱塞体内部设置有第二出液通道；所述第四单向阀(32)安装于柱塞体(26b)的第二出液通道内；所述第三单向阀(31)与第四单向阀(32)安装方向相同；所述第二软管(33)一端固定连接于柱塞体(26b)第二出液通道上，其另一端连接于组合加料单元(9)上；所述多个柱塞体(26b)分别一一对应地活动插接于多个第二腔体(28b)内，第二柱塞盘(26)与泵本体(28)之间通过第四弹簧(27)弹性连接。

5.根据权利要求4所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：所述加液装置(3)还包括有柱塞组件(17)；所述柱塞组件(17)包括有第一单向阀(20)、浮动柱塞(21)、第二弹簧(22)、第一柱塞盘(23)、第三弹簧(24)和第一软管(25)；所述泵本体(28)底部端面上均布有多个第一腔体(28a)；所述第一腔体(28a)顶部设置有与第一腔体(28b)连通的第一进液孔，所述第二单向阀(29)固定安装于第一进液孔内；所述第一柱塞盘(23)中部设置有用于与第二柱塞盘(26)底面抵靠的第一凸台(23b)；所述第一柱塞盘(23)周边设置有多个与第一腔体(28a)位置一一对应的导向柱(23a)；所述导向柱内部设置有第一出液通道；多个所述浮动柱塞(21)滑动套接于所述导向柱(23a)上，所述浮动柱塞(21)通过第二弹簧(22)与导向柱(23a)弹性连接；所述第一单向阀(20)固定安装于浮动柱塞(21)内；所述第一单向阀(20)与第二单向阀(29)安装方向相同；所述多个浮动柱塞(21)分别一一对应活动插接于多个第一腔体(28a)内，所述第一柱塞盘(23)与第二柱塞盘(26)之间通过第三弹簧(24)弹性连接；所述第三弹簧(24)刚度小于第四弹簧(27)，所述第四弹簧(27)刚度小于第一弹簧(15)；所述第一软管(25)一端固定连接于第一出液通道上，其另一端连接于所述组合加料单元(9)上。

6.根据权利要求1所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：反应检测装置(1)还包括有支架(5)以及废液槽(6)；所述支架(5)固定连接于废液槽(6)顶部，支架(5)中部设置有与加液装置(3)配合的型面孔(5a)，支架(5)周边均布有多个呈L型的支撑臂，每个所述支撑臂上均沿径向向外依次设置有组合加料单元(9)、洗脱滴液单元(8)以及放射性检测单元(7)；所述洗脱滴液单元(8)顶部还固定安装有用于盛放洗脱液的洗脱液槽(4)。

7.根据权利要求1所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：反应检测装置(1)还包括有支架(5)以及废液槽(6)；所述支架(5)固定连接于废液槽(6)顶部，支架(5)中部设置有与加液装置(3)配合的型面孔(5a)，支架(5)周边均布有多个呈L型的支撑臂，每个所述支撑臂上均沿径向向外依次设置有组合加料单元(9)、洗脱滴液单元(8)以及放射性检测单元(7)；所述洗脱滴液单元(8)顶部还固定安装有用于盛放洗脱液的洗脱液槽(4)。

8.根据权利要求1所述的多真菌毒素同步快检机器人，其特征在于：反应检测装置(1)还包括有支架(5)以及废液槽(6)；所述支架(5)固定连接于废液槽(6)顶部，支架(5)中部设置有与加液装置(3)配合的型面孔(5a)，支架(5)周边均布有多个呈L型的支撑臂，每个所述支撑臂上均沿径向向外依次设置有组合加料单元(9)、洗脱滴液单元(8)以及放射性检测单元(7)；所述洗脱滴液单元(8)顶部还固定安装有用于盛放洗脱液的洗脱液槽(4)。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的多真菌毒素同步快检机器人对试样液中多种真菌毒素进行同步检测的方法，包括以下步骤：

S1、将待测试样液加入试样液槽(33)内，并将反应基膜(12)固定安装于滑块(13)前端；

S2、通过位移驱动装置(2)驱动滑块(13)带动反应基膜(12)移动至组合加料单元(9)下方，通过加液装置(3)泵送固定体积的试样液至组合加料单元(9)并滴加于反应基膜(12)上；

S3、试样液完全扩散后，通过加液装置(3)泵送过量抗体液至组合加料单元(9)并滴加于反应基膜(12)上；

S4、滴加完成后等待试样液与抗体液充分发生特异性免疫结合反应，并生成胶体状沉淀物；

S5、免疫结合反应完成后，通过位移驱动装置(2)驱动滑块(13)带动反应基膜(12)移动至洗脱滴液单元(8)下方，通过洗脱滴液单元(8)对反应基膜(12)上未参与反应的抗体液进行洗脱；

S6、洗脱完成后，通过位移驱动装置(2)驱动滑块(13)带动反应基膜(12)移动至放射性检测单元(7)下方，对反应基膜(12)的放射性强度进行检测；

S7、根据反应基膜(12)中胶状沉淀物放射性数值，通过计算得出待测试样液中目标真菌毒素浓度。

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