CN114280052A - 检测单元、组合管及微生物检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测单元、组合管及微生物检测系统，涉及微生物检测技术领域，包括后输液管、至少一个后导液管、至少一个反应管、至少一个前导液管和前输液管，各反应管用于包埋检测试剂，后导液管、反应管和前导液管的数量相同，前导液管的内通道及后导液管的内通道横截面尺寸均小于反应管的内通道横截面尺寸，后输液管通过各后导液管分别与各反应管后端连通，前输液管通过各前导液管分别与各反应管前端连通，后输液管用于与负压装置连通，前输液管能够用于伸入至样品瓶中的待检测样品溶液中。该检测单元、组合管及微生物检测系统，相对于传统的微流控芯片的检测方式，能够提高微生物检测的效率。

Description

检测单元、组合管及微生物检测系统

技术领域

本发明涉及微生物检测技术领域，特别是涉及检测单元、组合管及微生物检测系统。

背景技术

微生物具有分布广泛、生长繁殖能力强、种类繁多、易培养、易变异及代谢能力、适应能力强等特点，微生物的检测在产品质量控制、产品研发方面起着重要作用，涉及多行业和领域，在实验室检测中有着重要的地位。

微流控芯片技术可将生物、化学或医学分析过程中的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块几个平分厘米的芯片上，以可控流体贯穿整个系统，用以替代常规化学或生物实验室的各种功能。目前，微流控在微生物检测领域中广泛应用。

微流控芯片在微生物检测领域中一般为即用即弃型，每进行一次检测均需手动更换芯片、以离心等形式手动加样，当芯片有多个反应室时，需要对待测样品进行反复手动加样，操作繁琐，耗时长，影响微生物检测进度。

发明内容

本发明提供了一种检测单元、组合管及微生物检测系统，用以解决现有技术存在的问题，提高微生物检测的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种检测单元，包括后输液管、至少一个后导液管、至少一个反应管、至少一个前导液管和前输液管，各所述反应管用于包埋检测试剂，所述后导液管、所述反应管和所述前导液管的数量相同，所述前导液管的内通道及所述后导液管的内通道横截面尺寸均小于所述反应管的内通道横截面尺寸，所述后输液管通过各所述后导液管分别与各所述反应管后端连通，所述前输液管通过各所述前导液管分别与各所述反应管前端连通，所述后输液管用于与负压装置连通，所述前输液管能够用于伸入至样品瓶中的待检测样品溶液中。

优选的，所述检测单元还包括前缓冲室和后缓冲室，所述前输液管的后端通过所述前缓冲室与所述前导液管连通，所述后输液管的前端通过所述后缓冲室与所述后导液管连通。

优选的，所述前导液管的内通道侧壁为亲水性表面，所述后导液管的内通道侧壁为疏水性表面。

本发明还提供了一种组件管，包括依次连通的多个上述检测单元，位于最后端的所述检测单元的所述后输液管用于与负压装置连通，位于最前端的所述检测单元的所述前输液管能够用于伸入至所述样品瓶中的待检测样品溶液中；在相邻的两个所述检测单元中，前端的所述检测单元的所述后输液管与后端的所述检测单元的所述前输液管连通。

本发明还提供了一种微生物检测系统，包括检测装置、输送装置、负压装置和上述组合管，所述检测装置包括检测器、切割部和温控板，所述输送装置能够将各所述检测单元输送至所述温控板的位置，位于所述温控板位置的所述检测单元为第一检测单元，所述温控板能够对所述第一检测单元进行加热，所述第一检测单元的前输液管能够用于伸入至所述样品瓶中的待检测样品溶液中，所述切割部能够将所述第一检测单元及与所述第一检测单元相邻的所述检测单元分离，所述检测器能够对所述第一检测单元的各所述反应管中的反应结果进行监测。

优选的，所述组合管还包括传送条，所述传送条与各所述检测单元固定连接；所述输送装置包括位于检测装置前端的滚轮和位于所述温控板左右两侧的传送带，所述滚轮能够将所述传送条输送至所述传送带后端；当所述滚轮将所述传送条输送至所述传送带的后端，所述传送带能够将所述传送条输送至所述温控板的位置，进而所述传送条带动各所述检测单元至所述温控板的位置。

优选的，所述传送条上等间距的开设有多个通孔，所述滚轮和所述传送带上均等间距的设置有多个凸起，相邻所述通孔之间的间距与相邻所述凸起之间的间距相等，所述凸起能够伸入至所述通孔内。

优选的，所述检测装置还包括前压固部和后压固部，所述前压固部设置在所述温控板的前端，所述后压固部设置在所述切割部和所述滚轮之间，所述前压固部和所述后压固部分别用于对所述第一检测单元的前端和与所述第一检测单元相邻的所述检测单元的前端的位置进行固定。

优选的，所述微生物检测系统还包括垃圾桶，所述输送装置能够将与所述第一检测单元相邻的所述检测单元分离后的所述第一检测单元输送至所述垃圾桶内。

优选的，所述微生物检测系统还包括控制器，所述输送装置、所述负压装置、所述切割部、所述前压固部、所述后压固部、所述温控板、所述垃圾桶和所述检测器均与所述控制器电连接，所述控制器能够用于控制所述输送装置、所述负压装置、所述前压固部、所述后压固部和所述切割部的启闭，所述控制器能够用于对所述温控板的温度进行控制，所述控制器能够用于将所述检测器检测到的反应结果输送至数据服务终端，所述控制器能够用于控制所述垃圾桶的打开和关闭。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供一种检测单元、组合管及微生物检测系统，使用时，将位于最前端的检测单元上的前输液管伸入至样品瓶中的待检测溶液中后，开启负压装置将待检测溶液通过前输液管吸入位于最前端的检测单元的各反应管中，关闭负压装置，对盛放有待检测溶液的反应管进行加热，待检测样品与检测试剂反应后，对反应的结果进行监测，完成样品的检测后，将最前端的检测单元和与其相邻的检测单元分离，为下一次微生物的检测做准备。该检测单元实现了自动加样的同时能够对待检测样品进行多项检测，该组合管及微生物检测系统实现了快速的更换检测单元，相对于微流控芯片的检测方式，省去了手动更换芯片和以离心等形式多次手动加样的环节，提高了微生物检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的检测单元的结构示意图；

图2为实施例2提供的组合管的结构示意图；

图3为实施例3提供的微生物检测系统的结构示意图；

图4为实施例3提供的检测装置的主视图；

图5为实施例3提供的传送带和传送条的俯视图；

图6为实施例3提供的垃圾桶的结构示意图；

附图标记说明：1、组合管；11、检测单元；12、传送条；13、后输液管；14、后导液管；15、前导液管；16、反应管；17、前输液管；2、垃圾桶；21、桶身；22、桶盖；3、样品瓶；4、检测装置；41、检测器；42、后压固部；43、切割部；44、前压固部；45、后压板槽；46、切板槽；47、前压板槽；48、温控板；51、滚轮；52、传送带；6、储存室；7、机架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的为提供一种检测单元、组合管及微生物检测系统，用以解决现有技术存在的问题，提高微生物检测的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例提供了一种检测单元11，如图1所示，包括后输液管13、至少一个后导液管14、至少一个反应管16、至少一个前导液管15和前输液管17，各反应管16用于包埋检测试剂，具体的，检测试剂包括引物和反应试剂，后导液管14、反应管16和前导液管15的数量相同，前导液管15的内通道及后导液管14的内通道横截面尺寸均小于反应管16的内通道横截面尺寸，后输液管13通过各后导液管14分别与各反应管16后端连通，前输液管17通过各前导液管15分别与各反应管16前端连通，后输液管13用于与负压装置连通，前输液管17能够用于伸入至样品瓶3中的待检测样品溶液中。

使用时，将前输液管17伸入带检测样品溶液中，开启负压装置，将待检测样品溶液吸入各反应管16后，关闭负压装置，待检测样品溶液与各反应管16中的检测试剂反应，对反应的结果进行监测。该检测单元11实现了自动加样的同时能够对待检测样品进行多项检测，省去了以离心等形式多次手动加样的环节，提高了微生物检测的效率。

于本实施例，前导液管15和后导液管14均与反应管16连通并形成能够拆卸的连接，在对检测单元11的生产过程中，可分别将不同的引物和反应试剂批量包埋到反应管16中，再将包埋有不同引物与反应试剂的反应管16组合到前导液管15和后导液管14之间，既便于批量生产组装，又可同时对待测样品做多项检测。

于本实施例，前输液管17和后输液管13均为毛细管，能够更好的对进入反应管16的待检测样品溶液的量的精度进行控制。

于本实施例，如图1所示，检测单元11还包括前缓冲室和后缓冲室，前输液管17的后端通过前缓冲室与前导液管15连通，后输液管13的前端通过后缓冲室与后导液管14连通。

于本实施例，前导液管15的内通道侧壁为亲水性表面，更好的将待检测样品溶液引入反应管16内，后导液管14的内通道侧壁为疏水性表面，能够有效的防止反应管16中的液体流出。

实施例2

本实施例提供了一种组合管1，如图2所示，包括依次连通的多个实施例1中的检测单元11，位于最后端的检测单元11的后输液管13与负压装置连通，位于最前端的检测单元11的前输液管17能够用于伸入至样品瓶智能的待检测样品溶液中；在相邻的两个检测单元11中，前端的检测单元11的后输液管13与后端的检测单元11的前输液管17连通。具体的，负压装置为真空泵，通过控制负压装置的开启和关闭，能够控制待检测样品溶液只进入反应管16而不会进入后导液管14，保证微生物检测的效果。

使用时，将位于最前端的检测单元11上的前输液管17伸入至样品瓶中的待检测溶液中后，开启负压装置将待检测溶液通过前输液管17吸入位于最前端的检测单元11的各反应管16中，关闭负压装置，对盛放有待检测溶液的反应管16进行加热，待检测样品与检测试剂反应后，对反应的结果进行监测，完成样品的检测后，将最前端的检测单元11和与其相邻的检测单元11分离，为下一次微生物的检测做准备，该组合管1实现了自动加样以及快速的更换检测单元11，并且能够同时对待检测样品进行多项检测，相对于微流控芯片的检测方式，省去了手动更换芯片、以离心等形式多次手动加样的环节，提高了微生物检测的效率。

实施例3

本实施例提供了一种微生物检测系统，如图3-图6所示，包括实施例2中的组合管1、检测装置4、输送装置和负压装置，检测装置4包括检测器41、切割部43和温控板48，具体的，检测装置4设置在机架7上表面，输送装置能够将各检测单元11输送至温控板48的位置，位于温控板48位置的检测单元11为第一检测单元，温控板48能够对第一检测单元进行加热，第一检测单元的前输液管17能够用于伸入至样品瓶3中的待检测样品溶液中，切割部43能够将第一检测单元及与第一检测单元相邻的检测单元11分离，检测器41能够对第一检测单元的各反应管16中的反应结果进行监测，具体的，检测器41能够对反应管16中待检测样品反应前后的颜色变化及荧光强度变化进行检测。

于本实施例，如图1-图5所示，组合管1还包括传送条12，传送条12与各检测单元11固定连接；输送装置包括位于检测装置4前端的滚轮51和位于温控板48左右两侧的传送带52，滚轮51能够将传送条12输送至传送带52后端；当滚轮51将传送条12输送至传送带52的后端，传送带52能够将传送条12输送至温控板48的位置，进而传送条12带动各检测单元11至温控板48的位置。

于本实施例，如图3所示，微生物检测系统还包括储存室6，储存室6用于盛放组合管1，具体的，组合管1叠放在储存室6的空腔内。

于本实施例，传送条12上等间距的开设有多个通孔，滚轮51和传送带52上均等间距的设置有多个凸起，相邻通孔之间的间距与相邻凸起之间的间距相等，凸起能够伸入至通孔内。此种设置，滚轮51和传送带52能够更好的带动传送条12移动。

于本实施例，如图4所示，检测装置4还包括前压固部44和后压固部42，前压固部44设置在温控板48的前端，后压固部42设置在切割部43和滚轮51之间，具体的，机架7上表面设置有前压板仓和后压板仓，前压固部44设置在前压板仓内，后压固部42和切割部43均设置在后压板仓内，前压固部44和后压固部42均包括直线步进电机和设置在电机输出端的压板，前压固部44和后压固部42分别用于对第一检测单元的前端和与第一检测单元相邻的检测单元11的前端的位置进行固定，防止第一检测单元位置发生错动，影响检测器41对检测结果的监测效果。

于本实施例，检测装置4还包括分别设置在前压固部44和后压固部42下方的前压板槽47和后压板槽45，前压固部44和后压固部42分别用于将第一检测单元的前端和与第一检测单元相邻的检测单元11的前端压固在前压板槽47和后压板槽45上，使得第一检测单元固定的更加牢靠。

于本实施例，检测装置4还包括设置在切割部43下方的切板槽46，具体的，切割部43能够将第一检测单元及与第一检测单元相邻的检测单元11之间的连接位置压入切板槽46的槽中，便于切割，提高切割部43的切割效率。

于本实施例，如图3和图6所示，微生物检测系统还包括垃圾桶2，具体的，垃圾桶2放置在检测装置4的前端，输送装置能够将与第一检测单元相邻的检测单元11分离后的第一检测单元输送至垃圾桶2内，具体的，垃圾桶2包括桶身21和桶盖22，桶盖22关闭时，样品瓶3能够放置在桶盖22上表面，桶盖22开启时，分离后的第一检测单元能够落入桶身21内。

于本实施例，微生物检测系统还包括控制器，输送装置、负压装置、切割部43、前压固部44、后压固部42、温控板48、垃圾桶2和检测器41均与控制器电连接，控制器能够用于控制输送装置、负压装置、前压固部44、后压固部42和切割部43的启闭，控制器能够用于对温控板48的温度进行控制，控制器能够用于将检测器41检测到的反应结果输送至数据服务终端，控制器能够用于控制垃圾桶2的桶盖22的打开和关闭。

该微生物检测系统的工作流程如下：

S1、将盛放有待检测样品溶液的样品瓶3放置在垃圾桶2的桶盖22上；

S2、滚轮51转动将传送条12输送至传送带52的后端，输送带将传送条12输送至温控板48上方，进而输送条带动一组检测单元11输送至温控板48的上方，此时第一检测单元的前输液管17落入样品瓶3中；

S3、负压装置启动，待测样品溶液依次通过前输液管17、前导液管15被吸入至第一检测单元的各反应管16中；

S4、当待测样品溶液进入反应管16中一段时间且不进入后导液管14时，关闭负压装置，关闭传送带52，移走样品瓶3，前压固部44下降将第一检测单元的前端固定在前压板上，后压固部42下降将与第一检测单元相邻的检测单元11的前端固定在后压板槽45上；

S5、温控板48启动加热，反应管16内待检测样品和检测试剂进行反应，检测器41对反应结果进行监测并输送至数据服务终端；

S6、切割部43下降将第一检测单元及与所述第一检测单元相邻的检测单元11分离；

S7、前压固部44、后压固部42以及切割部43上升，垃圾桶2的桶盖22打开，启动传送带52，分离后的第一检测单元向垃圾桶2一侧运输，分离后第一检测单元掉入垃圾桶2的桶身21中，垃圾桶2的桶盖22关闭。

实施例4

本实施例提供了一种微生物检测系统，与实施例3的区别在于，组合管1缠绕在滚轮51上，可以滚轮51的旋转释放组合管1，将组合管1转移至检测装置4。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种检测单元，其特征在于：包括后输液管、至少一个后导液管、至少一个反应管、至少一个前导液管和前输液管，各所述反应管用于包埋检测试剂，所述后导液管、所述反应管和所述前导液管的数量相同，所述前导液管的内通道及所述后导液管的内通道横截面尺寸均小于所述反应管的内通道横截面尺寸，所述后输液管通过各所述后导液管分别与各所述反应管后端连通，所述前输液管通过各所述前导液管分别与各所述反应管前端连通，所述后输液管用于与负压装置连通，所述前输液管能够用于伸入至样品瓶中的待检测样品溶液中。

2.根据权利要求1所述的检测单元，其特征在于：还包括前缓冲室和后缓冲室，所述前输液管的后端通过所述前缓冲室与所述前导液管连通，所述后输液管的前端通过所述后缓冲室与所述后导液管连通。

3.根据权利要求1所述的检测单元，其特征在于：所述前导液管的内通道侧壁为亲水性表面，所述后导液管的内通道侧壁为疏水性表面。

4.一种组合管，其特征在于：包括依次连通的多个权利要求1-3任一项所述的检测单元，位于最后端的所述检测单元的所述后输液管用于与负压装置连通，位于最前端的所述检测单元的所述前输液管能够用于伸入至所述样品瓶中的待检测样品溶液中；在相邻的两个所述检测单元中，前端的所述检测单元的所述后输液管与后端的所述检测单元的所述前输液管连通。

5.一种微生物检测系统，其特征在于：包括检测装置、输送装置、负压装置和权利要求4所述的组合管，所述检测装置包括检测器、切割部和温控板，所述输送装置能够将各所述检测单元输送至所述温控板的位置，位于所述温控板位置的所述检测单元为第一检测单元，所述温控板能够对所述第一检测单元进行加热，所述第一检测单元的前输液管能够用于伸入至所述样品瓶中的待检测样品溶液中，所述切割部能够将所述第一检测单元及与所述第一检测单元相邻的所述检测单元分离，所述检测器能够对所述第一检测单元的各所述反应管中的反应结果进行监测。

6.根据权利要求5所述的微生物检测系统，其特征在于：所述组合管还包括传送条，所述传送条与各所述检测单元固定连接；所述输送装置包括位于检测装置前端的滚轮和位于所述温控板左右两侧的传送带，所述滚轮能够将所述传送条输送至所述传送带后端；当所述滚轮将所述传送条输送至所述传送带的后端，所述传送带能够将所述传送条输送至所述温控板的位置，进而所述传送条带动各所述检测单元至所述温控板的位置。

7.根据权利要求6所述的微生物检测系统，其特征在于：所述传送条上等间距的开设有多个通孔，所述滚轮和所述传送带上均等间距的设置有多个凸起，相邻所述通孔之间的间距与相邻所述凸起之间的间距相等，所述凸起能够伸入至所述通孔内。

8.根据权利要求6所述的微生物检测系统，其特征在于：所述检测装置还包括前压固部和后压固部，所述前压固部设置在所述温控板的前端，所述后压固部设置在所述切割部和所述滚轮之间，所述前压固部和所述后压固部分别用于对所述第一检测单元的前端和与所述第一检测单元相邻的所述检测单元的前端的位置进行固定。

9.根据权利要求8所述的微生物检测系统，其特征在于：还包括垃圾桶，所述输送装置能够将与所述第一检测单元相邻的所述检测单元分离后的所述第一检测单元输送至所述垃圾桶内。

10.根据权利要求9所述的微生物检测系统，其特征在于：还包括控制器，所述输送装置、所述负压装置、所述切割部、所述前压固部、所述后压固部、所述温控板、所述垃圾桶和所述检测器均与所述控制器电连接，所述控制器能够用于控制所述输送装置、所述负压装置、所述前压固部、所述后压固部和所述切割部的启闭，所述控制器能够用于对所述温控板的温度进行控制，所述控制器能够用于将所述检测器检测到的反应结果输送至数据服务终端，所述控制器能够用于控制所述垃圾桶的打开和关闭。

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