CN117448141A - 一种医学检验微生物检测分析装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，公开了一种医学检验微生物检测分析装置及方法，包括：样本处理单元、微生物分离单元、核酸提取单元、PCR扩增单元、检测与分析单元、数据处理单元；样本处理单元与微生物分离单元连接，微生物分离单元与核酸提取单元连接，核酸提取单元与PCR扩增单元连接，PCR扩增单元与检测与分析单元连接，检测与分析单元与数据处理单元连接。本发明解决了现有的检测装置操作繁琐，且对于样本数量有限制的问题，可以快速、便捷、精确的得出检测结果。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种医学检验微生物检测分析装置。
背景技术
目前，传统的微生物检测方法通常需要较长的时间和复杂的操作步骤，限制了其在临床医学和实验室中的应用。现有的检测装置往往体积庞大，操作繁琐，且对于样本数量有限制。因此，需要一种更快速、更便捷、更精确的微生物检测分析装置，以满足临床和实验室的需求。
现有技术的缺陷和急需解决的技术问题主要集中在以下几个方面：
1.操作复杂性：
需要专业的实验人员进行操作，不能实现普及。
繁琐的步骤和参数设置导致操作错误。
如何简化操作过程，使之成为一个自动化或半自动化的系统？
2.时间效率：
传统方法通常需要多个步骤，并且每个步骤都需要一定的时间，这限制了快速诊断的。
如何缩短每个步骤的时间，或者开发可以并行处理多个步骤的系统？
3.设备体积：
现有的微生物检测装置通常体积庞大，不便于移动或部署在有空间限制的地方。
如何实现设备的小型化，同时保持或提高其准确性和效率？
4.样本数量和灵活性：
现有系统通常只能处理有限数量的样本，并且对样本类型和体积有严格的要求。
如何设计一个能够处理不同类型和数量样本的灵活系统？
5.精度和准确性：
虽然现有系统具有相对较高的准确性，但还是存在假阳性或假阴性的风险。
如何提高检测的准确性，尤其是在处理复杂或稀有样本时？
解决上述问题需要综合考虑多种因素，包括但不限于新材料的使用、高级传感器技术的应用、数据处理和机器学习算法的集成，以及生物学和工程学的交叉创新。通过解决这些核心问题，新的微生物检测分析装置将有望更好地满足临床和实验室的需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种医学检验微生物检测分析装置。
本发明是这样实现的，一种医学检验微生物检测分析装置，所述装置包括：
样本处理单元，用于接收和准备生物样本，该单元可进行离心、过滤或混合等步骤；
微生物分离单元，与样本处理单元连接，用于通过物理或化学方法从样本中分离出目标微生物；
核酸提取单元，与微生物分离单元连接，用于从分离的微生物中提取核酸；
PCR扩增单元，与核酸提取单元连接，用于进行聚合酶链反应(PCR)以扩增特定的核酸序列；
检测与分析单元，与PCR扩增单元连接，用于检测和定量分析扩增后的核酸；
数据处理单元，与检测与分析单元连接，用于进行数据分析和解释。
进一步，所述样本处理单元和微生物分离单元能够利用机器学习算法进行自适应样本处理，且所述微生物分离单元和核酸提取单元具有实时监控功能，用于优化样本处理和微生物分离的效率和准确性。
进一步，所述PCR扩增单元具有自动化校准功能，以减少偏差和提高准确度；并且所述数据处理单元使用深度学习或其他人工智能技术对检测与分析单元产生的数据进行高级数据分析和模式识别。
进一步，所述医学检验微生物检测分析装置包括：样本处理单元、微生物分离单元、核酸提取单元、PCR扩增单元、检测与分析单元、数据处理单元；样本处理单元与微生物分离单元连接，微生物分离单元与核酸提取单元连接，核酸提取单元与PCR扩增单元连接，PCR扩增单元与检测与分析单元连接，检测与分析单元与数据处理单元连接。
进一步，样本处理单元包括：样本接收装置和样本预处理装置，样本预处理装置设置在样本接收装置下方。
进一步，分离单元包括：第一离心装置和过滤装置；第一离心装置设置在过滤装置上方，并与样本预处理装置连接。
进一步，核酸提取单元包括：加热装置、第二离心装置、核酸提取机械臂；第二离心装置设置在加热装置内部，加热装置外部设置核酸提取机械臂，核酸提取机械臂末端设置有吸附针头，第二离心装置顶部与过滤装置连接。
进一步，PCR扩增单元包括：PCR扩增装置、PCR扩增试剂容器；PCR扩增试剂容器设置于装置外部，并与PCR扩增装置连接。
进一步，分析检测与分析单元包括：检测装置和分析装置，检测装置与PCR扩增装置连接，检测装置与分析装置通过电信号连接，检测装置中内置有荧光探针和电化学传感器。
进一步，样本预处理装置包括：预处理槽和预处理试剂容器；预处理槽与预处理试剂容器连接。
进一步，所述医学检验微生物检测分析装置内部设置有多套样本处理单元、微生物分离单元、核酸提取单元、PCR扩增单元和检测与分析单元，使其能够同时处理多个样本。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述医学检验微生物检测分析装置的使用方法，所述医学检验微生物检测分析装置的使用方法包括以下步骤：
S101，根据样本的特性准备合适的蛋白酶和预处理试剂分别放入PCR扩增试剂容器和预处理试剂容器内；
S102，将待测样本放入样本接收装置内部，打开启动按钮；
S103，样本在装置内先在预处理槽内与预处理试剂进行预处理，预处理完毕后，进入微生物分离单元进行离心和过滤，得到纯净的微生物样本；
S104，纯净的微生物样本再进入核酸提取单元进行加热，加热完成后由第二离心装置再次进行离心，离心完成后上清液为分离得到的核酸，此时，核酸提取机械臂将核酸吸附至吸附针头内部，并送入旁边的PCR扩增装置内；
S105，PCR扩增装置配合PCR扩增试剂对核酸的DNA进行扩增；
S106，经过PCR扩增后，微生物的DNA将进入检测与分析单元对微生物特定的DNA序列进行检测和分析；
S107，最终通过数据处理单元的计算机算法对数据进行分析和解读，给出检测结果和报告。
结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
第一、本发明解决了现有的检测装置操作繁琐，且对于样本数量有限制的问题，可以快速、便捷、精确的得出检测结果。
第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
本发明借助自动化流程和高效的分析技术，可以在较短时间内完成微生物检测和分析，大大提高了检测速度和准确性。
本发明相比传统方法，装置操作流程更简化，减少了人工操作的复杂性。
本发明可根据不同微生物的特性进行调整，适用于不同的检测需求。
本发明的装置能够同时处理多个样本，适用于批量检测需求。
第三，带有智能化改进的医学检验微生物检测分析装置会带来多方面的显著技术进步：
1)准确性和可靠性
误差减少：自动化校准和实时监控可以减少人为和仪器误差。
更高的灵敏度和特异性：高级数据分析方法，如深度学习，能更准确地识别微生物种类和数量。
2)效率和速度
自动化流程：从样本处理到数据分析，整个流程的自动化大大提高了检测效率。
并行处理：多个单元或多个样本能同时进行处理，从而节省时间。
3)灵活性和适应性
多样性的样本处理：智能化的样本处理单元可以自动适应多种类型的生物样本。
动态优化：系统能根据实时反馈动态调整各个模块的参数。
4)用户体验
简化的操作界面：智能化装置通常配备有更为友好和直观的操作界面。
远程监控与操作：通过云技术，用户可远程访问设备，实现远程诊断和监控。
5)数据管理与安全
数据整合：所有相关的数据都能在一个平台上进行管理和分析。
数据安全：先进的加密和备份选项可确保数据的安全。
6)开放性与拓展性
模块化设计：方便未来进行硬件升级或添加新功能。
软件更新：通过软件更新，可以不断引入新的算法和功能。
通过这些技术进步，医学检验微生物检测分析装置不仅能更准确和高效地进行微生物检测，还能适应更多不同的应用场景和需求，具有很高的商业价值和社会意义。
附图说明
图1是本发明实施例提供的医学检验微生物检测分析装置结构图。
图2是本发明实施例提供的医学检验微生物检测分析装置剖面图。
图3是本发明实施例提供的医学检验微生物检测分析装置的使用方法流程图。
图中：1、样本处理单元；2、微生物分离单元；3、核酸提取单元；4、PCR扩增单元；5、检测与分析单元；6、数据处理单元；11、样本接收装置；12、样本预处理装置；121、预处理槽；122、预处理试剂容器；21、第一离心装置；22、过滤装置；31、加热装置；32、第二离心装置；33、核酸提取机械臂；41、PCR扩增装置；42、PCR扩增试剂容器；51、检测装置；52、分析装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的医学检验微生物检测分析装置涵盖了一系列关键单元，每个单元都与前一个和后一个单元密切相关。在智能化方案下，这种连接关系会变得更加复杂和动态。以下是这些单元之间连接关系：
1)基础连接关系
1.样本处理单元->微生物分离单元:样本处理完成后，通过物理或化学手段进行微生物分离。
2.微生物分离单元->核酸提取单元:分离得到的微生物进一步送入核酸提取。
3.核酸提取单元->PCR扩增单元:提取的核酸用于PCR扩增。
4.PCR扩增单元->检测与分析单元:扩增后的核酸送入检测与分析单元。
5.检测与分析单元->数据处理单元:最后，检测和分析的结果传送到数据处理单元进行解释和存储。
2)智能化连接关系
1.自适应样本处理:样本处理单元会根据微生物分离单元的反馈自动调整参数。
2.实时监控:在微生物分离和核酸提取阶段，数据实时传输到数据处理单元，以便进行实时分析和优化。
3.自动化校准:PCR扩增单元和检测与分析单元可以实时通信，以便自动校准和修正参数。
4.高级数据分析:数据处理单元不仅接收来自检测与分析单元的数据，也接收其他单元的次要数据(如温度、时间等)以进行更复杂的分析。
3)数据与信号流
1.样本信息:从样本处理单元开始，跟踪样本的基础信息。
2.分离效率与类型信息:从微生物分离单元收集。
3.核酸质量与数量:从核酸提取单元获取。
4.PCR结果:从PCR扩增单元获取。
5.检测结果:从检测与分析单元获取。
6.综合分析与解释:所有这些数据在数据处理单元中汇总和解释。
这种智能化的连接关系不仅提高了系统的效率和准确性，也使得装置能更好地适应不同类型的样本和应用场景。
如图1所示，医学检验微生物检测分析装置包括：样本处理单元1、微生物分离单元2、核酸提取单元3、PCR扩增单元4、检测与分析单元5、数据处理单元6；样本处理单元1与微生物分离单元2连接，微生物分离单元2与核酸提取单元3连接，核酸提取单元3与PCR扩增单元4连接，PCR扩增单元4与检测与分析单元5连接，检测与分析单元5与数据处理单元6连接。
如图2所示，样本处理单元1用于接收和处理待检样本，样本可以是体液、组织样本等，样本处理单元1包括：样本接收装置11和样本预处理装置12，样本预处理装置12设置在样本接收装置11下方。
样本预处理装置12包括：预处理槽121和预处理试剂容器122；预处理槽121连接有预处理试剂容器122，可根据不同样本选择预处理试剂加入预处理试剂容器122，在预处理槽121内进行预处理。
分离单元2用于从样本中分离微生物，它采用离心、过滤方法，通过分离获得纯净的微生物样本；分离单元2包括：第一离心装置21和过滤装置22；第一离心装置21设置在过滤装置22上方，并与样本预处理装置12连接。
核酸提取单元3用于从分离得到的微生物样本中提取核酸，核酸提取单元3包括：加热装置31、第二离心装置32、核酸提取机械臂33；第二离心装置32设置在加热装置31内部，加热装置31外部设置核酸提取机械臂33，核酸提取机械臂33末端设置有吸附针头，第二离心装置32顶部与过滤装置22连接。纯净的微生物样本进入第二离心装置32内，由加热装置31进行加热，到达预定温度时，对微生物样本离心，离心后核酸提取机械臂33使用吸附针头提取上清液中的核酸，并把核酸放入PCR扩增单元4内。
PCR扩增单元4用于扩增微生物DNA，提高后续检测的灵敏度；PCR扩增单元4包括：PCR扩增装置41、PCR扩增试剂容器42；PCR扩增试剂容器42设置于装置外部，并与PCR扩增装置41连接，其中PCR扩增试剂容器42用于盛放蛋白酶。
检测与分析单元5用于对微生物的特定DNA序列进行检测和分析，从而确定样本中是否存在目标微生物，并进行定量。分析检测与分析单元5包括：检测装置51和分析装置52，检测装置51与PCR扩增装置41连接，检测装置51与分析装置52通过电信号连接，检测装置51中内置有荧光探针和电化学传感器。
数据处理单元6，用于接收和处理检测单元输出的数据，可以使用计算机算法进行数据分析和解读，最终给出检测结果和报告。
本发明内部设置有多套样本处理单元1、微生物分离单元2、核酸提取单元3、PCR扩增单元4、检测与分析单元5，使其能够同时处理多个样本，并最终由数据处理单元6得出检测结果和报告。
如图3所示，本发明医学检验微生物检测分析装置的使用方法包括以下步骤：
S101，根据样本的特性准备合适的蛋白酶和预处理试剂分别放入PCR扩增试剂容器42和预处理试剂容器122内；
S102，将待测样本放入样本接收装置11内部，打开启动按钮；
S103，样本在装置内先在预处理槽121内与预处理试剂进行预处理，预处理完毕后，进入微生物分离单元2进行离心和过滤，得到纯净的微生物样本；
S104，纯净的微生物样本再进入核酸提取单元3进行加热，加热完成后由第二离心装置32再次进行离心，离心完成后上清液为分离得到的核酸，此时，核酸提取机械臂33将核酸吸附至吸附针头内部，并送入旁边的PCR扩增装置41内；
S105，PCR扩增装置41配合PCR扩增试剂对核酸的DNA进行扩增；
S106，经过PCR扩增后，微生物的DNA将进入检测与分析单元5对微生物特定的DNA序列进行检测和分析；S106中提到的微生物DNA经过PCR扩增后将进入检测与分析单元进行进一步的检测和分析。以下是具体的实现方法：
1)DNA序列的提取与分析
在得到扩增后的微生物DNA时，利用生物信息学工具和算法对DNA序列进行提取和分析。这包括使用BLAST等工具来寻找已知的微生物DNA序列匹配，以确定微生物的种类和可能的性质。
2)分子标记与荧光探针
在分析单元中，可以通过分子标记和特定的荧光探针来特异性地检测特定的微生物DNA序列。这些探针可以与目标序列特异性结合，通过检测荧光信号的强度来定量或定性地分析微生物DNA。
3)生物芯片技术
生物芯片技术可以同时分析多个目标序列。微生物DNA被固定在芯片上，然后用标记有荧光的探针进行杂交。通过扫描芯片并分析荧光信号，可以快速准确地检测和分析多个微生物DNA序列。
4)高通量测序
通过下一代测序技术，可以同时对大量的DNA序列进行高通量测序。这些数据随后通过生物信息学分析，以快速准确地鉴定微生物种类和特性。
5)人工智能与机器学习
对于生成的大量数据，可以采用人工智能和机器学习模型进行分析。例如，深度学习模型可以被训练来识别和分类微生物DNA序列，以优化分析的准确性和效率。
实现步骤：
1)载入样本：将经PCR扩增的微生物DNA载入到检测与分析单元。
2)预处理：对微生物DNA进行预处理，例如进行杂交或者与特异性探针结合。
3)检测与读数：利用生物芯片、荧光检测或高通量测序等方法，对DNA序列进行检测并获取读数。
4)数据分析：利用生物信息学工具和人工智能模型对获得的数据进行分析，以鉴定微生物种类和性质。
5)结果输出：根据分析结果，输出微生物检测报告，包括微生物种类、数量和可能的性质等。
这些步骤可确保DNA序列数据的快速、准确的检测与分析，满足不同的实验室和研究需求。
S107，最终通过数据处理单元6的计算机算法对数据进行分析和解读，给出检测结果和报告。
要对上述的医学检验微生物检测分析装置进行智能化改进，集成人工智能算法和模型来进行数据分析和解读，进一步优化结果的准确性和效率。下面是智能化方案和详细的信号和数据处理过程：
智能化改进方案：
1.数据预处理
对从微生物DNA序列得到的原始数据进行清洗和格式化，以消除噪声并优化数据质量。
2.特征提取
使用人工智能算法从净化后的数据中提取关键特征，这些特征可以包含DNA序列的各种生物学和统计属性。
3.模型训练
利用标注的数据集训练机器学习模型，例如深度学习模型，支持向量机或随机森林模型，用于预测微生物的种类和数量。
4.结果优化
通过模型调参和算法优化来提高模型的准确性和稳定性。
5.实时分析
在检测和分析单元中实时运行优化后的模型，对微生物特定的DNA序列进行检测和分析。
6.自动报告生成
利用人工智能算法自动生成检测报告，包括检测结果、数据解读以及可能的临床意义。
详细的信号和数据处理过程：
1)信号采集：
检测与分析单元收集微生物DNA序列信号。
2)数据转换：
将收集到的生物信号转换为可供模型处理的数据格式。
3)特征提取：
通过算法提取数据的特征值，这些特征值将作为模型输入。
4)模型预测：
已训练好的模型使用这些特征进行预测，确定微生物的类型和数量。
5)结果校正与优化：
对模型输出的结果进行校正和优化，以提高预测准确性。
6)生成报告：
根据优化后的预测结果，系统将自动生成详细的检测报告。
7)结果解读：
利用计算机算法对报告结果进行解读，提供更深入的分析和理解。
通过实施上述智能化方案，可以使得微生物检测分析装置的检测过程更加准确、快速，大大提高了数据处理的效率和检测的可靠性。
以下是两个基于上述技术方案的具体实施例和实现方案。
实施例1：医院级微生物检测分析装置
样本处理单元：使用旋转离心机进行样本离心，并通过一个自动针头将上清液转移到微生物分离单元。
微生物分离单元：利用磁珠和特异性抗体进行微生物的分离。通过旋转装置将磁珠和样本混合，然后用磁场吸附磁珠和目标微生物。
核酸提取单元：采用热激活法来破坏微生物细胞壁和细胞膜，释放核酸。
PCR扩增单元：使用实时荧光定量PCR技术，设备内置有温度控制系统和荧光检测系统。
检测与分析单元：使用荧光检测方法，自动分析PCR结果并量化。
数据处理单元：采用基于云的解决方案，所有数据自动上传到云服务器，实现远程访问和分析。
使用机器学习算法，根据历史数据自动调整磁珠和样本的混合比例。
通过实时监控，核酸提取效率在达到一定标准后自动停止，减少消耗和提高效率。
实施例2：便携式微生物检测分析装置
样本处理单元：手动添加样本到一次性塑料试管中，装置内有小型电动混合器进行混合。
微生物分离单元：使用微流控芯片，通过电场使目标微生物从样本中分离。
核酸提取单元：使用化学试剂进行核酸提取。
PCR扩增单元：使用微量PCR芯片进行核酸扩增。
检测与分析单元：用电化学传感器进行核酸检测。
数据处理单元：通过蓝牙或Wi-Fi将数据传输到手机APP进行解析和显示。
智能化改进
依据用户输入的样本类型，APP推荐最适合的核酸提取和PCR扩增方案。
数据处理单元能够通过云端更新，获取最新的微生物数据库和分析算法。
这两个实施例分别针对不同的应用场景：一个是医院或实验室环境，需要高度精确和全面的分析；另一个是面向个人或小规模应用，重点在于便携和易用。各个单元的具体实现也根据应用场景进行了相应的调整。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，所述装置包括：
样本处理单元，用于接收和准备生物样本，该单元可进行离心、过滤或混合等步骤；
微生物分离单元，与样本处理单元连接，用于通过物理或化学方法从样本中分离出目标微生物；
核酸提取单元，与微生物分离单元连接，用于从分离的微生物中提取核酸；
PCR扩增单元，与核酸提取单元连接，用于进行聚合酶链反应(PCR)以扩增特定的核酸序列；
检测与分析单元，与PCR扩增单元连接，用于检测和定量分析扩增后的核酸；
数据处理单元，与检测与分析单元连接，用于进行数据分析和解释。
2.如权利要求1所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，所述样本处理单元和微生物分离单元能够利用机器学习算法进行自适应样本处理，且所述微生物分离单元和核酸提取单元具有实时监控功能，用于优化样本处理和微生物分离的效率和准确性。
3.如权利要求1所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，所述PCR扩增单元具有自动化校准功能，以减少偏差和提高准确度；并且所述数据处理单元使用深度学习或其他人工智能技术对检测与分析单元产生的数据进行高级数据分析和模式识别；
样本处理单元包括：样本接收装置和样本预处理装置，样本预处理装置设置在样本接收装置下方；
分离单元包括：第一离心装置和过滤装置；第一离心装置设置在过滤装置上方，并与样本预处理装置连接。
4.如权利要求1所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，核酸提取单元包括：加热装置、第二离心装置、核酸提取机械臂；第二离心装置设置在加热装置内部，加热装置外部设置核酸提取机械臂，核酸提取机械臂末端设置有吸附针头，第二离心装置顶部与过滤装置连接。
5.如权利要求1所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，PCR扩增单元包括：PCR扩增装置、PCR扩增试剂容器；PCR扩增试剂容器设置于装置外部，并与PCR扩增装置连接；分析检测与分析单元包括：检测装置和分析装置，检测装置与PCR扩增装置连接，检测装置与分析装置通过电信号连接，检测装置中内置有荧光探针和电化学传感器。
6.如权利要求2所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，样本预处理装置包括：预处理槽和预处理试剂容器；预处理槽与预处理试剂容器连接；所述医学检验微生物检测分析装置内部设置有多套样本处理单元、微生物分离单元、核酸提取单元、PCR扩增单元和检测与分析单元，使其能够同时处理多个样本。
7.如权利要求2所述医学检验微生物检测分析装置，其特征在于，该装置包含：
数据预处理模块，用于对从微生物DNA序列得到的原始数据进行清洗和格式化，以消除噪声并优化数据质量；
特征提取模块，使用人工智能算法从净化后的数据中提取关键特征，这些特征可以包含DNA序列的各种生物学和统计属性；
模型训练模块和结果优化模块，利用标注的数据集训练机器学习模型，例如深度学习模型，支持向量机或随机森林模型，用于预测微生物的种类和数量；并通过模型调参和算法优化来提高模型的准确性和稳定性；
实时分析模块和自动报告生成模块，实时运行优化后的模型，对微生物特定的DNA序列进行检测和分析，并利用人工智能算法自动生成检测报告，包括检测结果、数据解读以及可能的临床意义。
8.一种实施如权利要求1-8任意一项所述医学检验微生物检测分析装置的使用方法，其特征在于，所述医学检验微生物检测分析装置的使用方法包括以下步骤：
S101，根据样本的特性准备合适的蛋白酶和预处理试剂分别放入PCR扩增试剂容器和预处理试剂容器内；
S102，将待测样本放入样本接收装置内部，打开启动按钮；
S103，样本在装置内先在预处理槽内与预处理试剂进行预处理，预处理完毕后，进入微生物分离单元进行离心和过滤，得到纯净的微生物样本；
S104，纯净的微生物样本再进入核酸提取单元进行加热，加热完成后由第二离心装置再次进行离心，离心完成后上清液为分离得到的核酸，此时，核酸提取机械臂将核酸吸附至吸附针头内部，并送入旁边的PCR扩增装置内；
S105，PCR扩增装置配合PCR扩增试剂对核酸的DNA进行扩增；
S106，经过PCR扩增后，微生物的DNA将进入检测与分析单元对微生物特定的DNA序列进行检测和分析；
S107，最终通过数据处理单元的计算机算法对数据进行分析和解读，给出检测结果和报告。
S106中提到的微生物DNA经过PCR扩增后将进入检测与分析单元进行进一步的检测和分析。以下是具体的实现方法。
9.如权利要求8所述使用方法，其特征在于，包含：
1)DNA序列的提取与分析
在得到扩增后的微生物DNA时，利用生物信息学工具和算法对DNA序列进行提取和分析；这包括使用BLAST工具来寻找已知的微生物DNA序列匹配，以确定微生物的种类和可能的性质；
2)分子标记与荧光探针
在分析单元中，可以通过分子标记和特定的荧光探针来特异性地检测特定的微生物DNA序列；这些探针可以与目标序列特异性结合，通过检测荧光信号的强度来定量或定性地分析微生物DNA；
3)生物芯片技术
生物芯片技术可以同时分析多个目标序列；微生物DNA被固定在芯片上，然后用标记有荧光的探针进行杂交；通过扫描芯片并分析荧光信号，可以快速准确地检测和分析多个微生物DNA序列；
4)高通量测序
通过测序技术，可以同时对大量的DNA序列进行高通量测序；这些数据随后通过生物信息学分析，以快速准确地鉴定微生物种类和特性；
5)人工智能与机器学习
对于生成的大量数据，可以采用人工智能和机器学习模型进行分析；例如，深度学习模型可以被训练来识别和分类微生物DNA序列，以优化分析的准确性和效率。
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