CN202744553U

CN202744553U - 一种猪肺炎支原体气溶胶采样器

Info

Publication number: CN202744553U
Application number: CN201220435911.3U
Authority: CN
Inventors: 华利忠; 邵国青; 冯志新; 刘茂军; 白方方; 熊祺琰
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2022-08-30

Abstract

本实用新型公开了一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，包括玻璃上体和玻璃下体，玻璃下体顶部设有瓶口，侧壁偏上处设有抽气口，底部设有气体收集腔，气体收集腔的横截面小于玻璃下体的横截面，玻璃上体的底部插入玻璃下体的瓶口，玻璃上体和玻璃下体中央穿插有进气管，进气管的上端为进气口，下端安装有一个网筛并延伸至气体收集腔底部，第二采样器是一组滤器，滤器内装有滤膜，滤器两端设有抽气管，一端的抽气管连接在玻璃下体侧壁的抽气口上，另一端的抽气管连接在空气流量器的进气端上，空气流量器的出气端与可调式负压抽气装置相连接，可高稳定性和高敏感性的采集气溶胶微生物。

Description

一种猪肺炎支原体气溶胶采样器

技术领域

本实用新型涉及一种气溶胶采样器，特别是一种猪肺炎支原体气溶胶采样器。

背景技术

悬浮在气体如空气中含有病毒的液态或固态微粒称为病毒气溶胶，它会引起生物体患病，它遍布地球生物圈的各个角落，给人类健康和动植物的生存造成了一定程度的危胁，

猪支原体肺炎（mycoplasmal pneumonia of swine, MPS）又称猪地方流行性肺炎，猪气喘病，是由猪肺炎支原体感染引起的一种慢性呼吸道传染病，以咳嗽、喘气和生长发育迟缓为主要临床特征。猪肺炎支原体可通过病猪与健康猪直接接触或通过气溶胶传播，其传播距离很远，可达4.7km，而Otake S等的最新研究发现其传播距离可远至9.2km，已成为世界最难防控的猪病之一。

国外早在1960年就开始实施猪气喘病的净化程序以增加养猪业的经济效益，此后欧洲各国、美国等地的猪场均开始实施猪气喘病净化，甚至实施了国家级的区域净化程序。各国净化程序不尽相同，但在净化过程中及净化后对阴性猪群Mhp的检测是一个必不可少的步骤。目前临床上诊断猪肺炎支原体虽然有很多方法，如X光检测、支原体分离培养、血清学检测及病原检测等。这些传统的监测方法存在采样难度高、应激大,只适合个体采样而不适合群体样本等问题，且每种方法都有各自的优缺点，各个国家或猪场采用的阴性群检测标准并不统一，即使是同一种检测方法检测同一种样品，也会因采集样品的时间不同而造成很大的差异。

世界上约有五百多种致病菌，经气溶胶传播的至少有100多种，居全部传播途径的首位。很多学者利用微生物采样器及配合PCR的方法对空气中的微生物进行检测以达到监测环境微生物的目的。

PCR诊断技术又叫多聚酶链式反应技术，它采用分子技术模拟核酸在体内的复制，从而判定疾病病原的种类，所以从本质上来说，这是一种实验室诊断方法。以往给动物治病，兽医都是采用看闻问摸的方法，这就要等到动物表现出明显的症状，才能初步判定疾病的类型，有时病症复杂了，还得经过很长一段时间的治疗性诊断，不仅错过了治疗的最佳时间，还会出现误诊。而PCR技术就不同了，它不需要观察动物的外观表现，所以无论是在潜伏期还是爆发期，只要对动物的相应器官或环境空气微生物采样进行检测，在短时间内就能准确判定出畜禽疾病的原因和种类，这就意味着能够快速治愈爆发的疾病。另外，这项技术也能作为确定某些疾病流行的权威依据。特别是目前其他各种技术都很难确诊的病毒病，通过它就可以非常直观的得出结论。

不同环境条件下，病毒气溶胶的粒级分布、感染力及活力是不同的，为发研究探讨病毒气溶胶传播机制、发病机制及致病性，就需要设计一些专用设备，采集所需要的气溶胶作检验和分析用。

空气微生物采样器是开展空气微生物研究和监测的必要工具，已经有100多年的研究历史。目前国内外空气采样器的种类很多，归纳起来有：固体撞击式采样器，离心式采样器，气旋式采样器，液体冲击式采样器，过滤式采样器和大容量静电沉降采样器等。不同原理的采样器有各自的优缺点，如：过滤式采样器的特点是能在低温条件下采样，采集效率高，但耐干燥能力低的微生物会被气流吹干致死，且滤膜孔径易堵塞，难以保持稳定的采气量；液体冲击式采样器，其旋转液体方法极大地提高了采样效率，但其采样过程中产生的压力可能会对微生物的形态或其生物活性产生影响。目前使用最广的是固体撞击式采样器，这种装置是将微生物富集到相应的培养基上进行培养，再通过培养基菌落的数量计算单位体积空气中的相应细菌数量，该方法耗时较长，且一些细菌的检测容易受培养基的影响，稳定性差。最重要的是该方法不适合病毒气溶胶检测。病毒气溶胶的检测主要依靠细胞培养法和PCR技术。细胞培养法影响因素大，且耗时长，适合病毒的分离和增值，不适合病毒气溶胶的快速检测。PCR技术由于其敏感性高，特异性强，耗时短而普遍用于病毒的检测。目前过滤器收集结合PCR的检测方法是现行的唯一可以用来检测空气中低浓度的呼吸道病毒的方法，故一个高富集率的过滤式采样器非常有利于空气中低浓度的病毒气溶胶的检测。研究还显示生物气溶胶大小与不同气象、气候、季节条件有关，多种物化条件也可能影响细菌数量及分布，且不同原理的微生物采样器对不同直径的气溶胶富集率有所不同，故单一原理的微生物采样器在不同环境下收集气溶胶的稳定性相对较差。

由于猪鼻的特殊解剖结构，并不是所有孔径的气溶胶均能有效进入猪的上呼吸道，研究表明1-10微米孔径的气溶胶能通过鼻孔有效进入猪的上呼吸道，而猪肺炎支原体气溶胶粒子的大小正在这个范围之内。

猪肺炎支原体时介于细菌和病毒之间的微生物，无细胞培养技术并未广泛推广，所以撞击式采样器并不适合猪肺炎支原体气溶胶的富集和检测，必须采用病毒气溶胶富集及检测技术方能对空气中的猪肺炎支原体进行有效的定性和定量检测。

作为呼吸道传播的疾病，将气溶胶检测猪肺炎支原体作为猪场气喘病的诊断和阴性群判定指标的研究已有一些初步研究。Hermann JR等设计了检测猪呼出气体中呼吸道病原的收集装置，采集人工感染Mhp的猪呼出气体的气溶胶，最后与鼻拭子检出率进行比较，结果显示气溶胶检出率远低于鼻拭子检出率，不能用于阴性群的检测标准，需要进行装置的改进。后来Dee S和Otake S等都采用一个液体气旋式采样器，以400L/min的空气采集效率采集30min的方法来检测空气中的Mhp气溶胶，以此来判定Mhp阴阳性。Stark KD等采用一个装有直径47mm，孔径0.2μm的聚醚砜膜的过滤器以收集气溶胶。他将仪器放在离地面30-50cm，距离猪10-20cm的位置采用三种功率的真空抽气泵（分别为18.3-20L/min，183-200 L/min和1200-2000 L/min），设计三种不同的试验（同一个房间抽滤不同时间；不同猪舍抽滤相同时间；同一个房间不同位置抽滤一个累积样品）进行Mhp气溶胶套式PCR检测。结果发现在Mhp严重发病场检出率为80%，不发病场未检出，这些结果表明现有的猪肺炎支原体气溶胶富集及检测技术敏感性低，应用于临床检测意义不大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了建立一个可减少干扰、降低气流压力、增加空气湿度、可根据所收集微生物的种类跟换不同孔径的滤膜、结构简单，价格便宜，可用于不同环境下的气溶胶收集，同时可以将不同孔径的微生物气溶胶分开，利于PCR检测、高稳定性和高敏感性的气溶胶微生物采集器。

本实用新型采用的技术方案是：一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，包括第一采样器，第二采样器和控制箱，所述的第一采样器包括玻璃上体和玻璃下体，所述的玻璃下体顶部设有瓶口，侧壁偏上处设有抽气口，底部设有气体收集腔，所述的气体收集腔的横截面小于玻璃下体的横截面，所述的玻璃上体的底部插入玻璃下体的瓶口，所述的玻璃上体和玻璃下体中央穿插有进气管，所述的进气管的上端为进气口，下端安装有一个网筛并延伸至气体收集腔底部，所述的第二采样器是一组滤器，所述的滤器内装有滤膜，所述的控制箱内部依次安装有空气流量器和负压抽气装置，所述的滤器两端设有抽气管，一端的抽气管连接在玻璃下体侧壁的抽气口上，另一端的抽气管连接在空气流量器的进气端上，所述的空气流量器的出气端与负压抽气装置相连接；所述的进气管是由橡胶做成的完全仿猪鼻解剖结构的气管的通道；所述的滤膜为混合纤维素膜，所述的滤膜为拆卸式；所述的控制箱内的空气流量器上安装有空气流量显示器，负压抽气装置上安装有压力显示器及压力控制器；所述的网筛为150目以上的不锈钢沙网。

本实用新型与现有的技术相比有如下优点和积极效果：完全仿猪鼻解剖结构的进气管道降低了其他孔径气溶胶进入采样器的比率，减小了干扰；降低了冲击式液体采样器的气流压力，防止支原体在强大气流作用下变形死亡；在接触滤膜前，使空气先经过一道收集液，即增加了被收集空气的湿度，防止支原体在气流作用下变干而死亡，又截留了空气中的粉尘及其他孔径气溶胶，防止滤膜被堵，增加了所能收集空气量的上线。滤膜为科拆卸装置，可根据所收集微生物的种类跟换不同孔径的滤膜，也可用于其他微生物的富集及检测。稳定性好，敏感性高，结构简单，价格便宜，可用于不同环境下的气溶胶收集。同时可以将不同孔径的微生物气溶胶分开，利于PCR检测。

附图说明

图1是本实用新型一种猪肺炎支原体气溶胶采样器的结构示意图。

图中：1、进气口；2 、玻璃上体；3、玻璃上体底部；4、瓶口；5、玻璃下体；6、进气管；7、气体收集腔；8、网筛9、抽气口；10、滤器；11、抽气管；12、控制箱；13、空气流量器；14、负压抽气装置；15、流量显示器；16、压力显示器；17、压力控制器。

具体实施方式

下面根据附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，包括第一采样器，第二采样器和控制箱12，所述的第一采样器包括玻璃上体2和玻璃下体5，所述的玻璃下体5顶部设有瓶口4，，底部设有气体收集腔7，为防止抽气时气体收集腔7中收集液进去抽气管11，设定玻璃下体5比气体收集腔7横截面大，玻璃下体5的侧壁偏上处设有抽气口9，该结构即阻止了收集液进入抽气管11，又能让收集液自动回到气体收集腔7中，避免气体收集腔7中的收集液全翻腾到上面，所述的玻璃上体的底部3插入玻璃下体的瓶口4，所述的玻璃上体2和玻璃下体5中央穿插有进气管6，所述的进气管6的上端为进气口1，下端安装有一个网筛8并延伸至气体收集腔7底部，所述的第二采样器是一组滤器10，所述的滤器10内装有滤膜，所述的控制箱12内部依次安装有空气流量器13和可调式负压抽气装置14，所述的滤器10两端设有抽气管11，一端的抽气管11连接在玻璃下体5侧壁的抽气口9上，另一端的抽气管11连接在空气流量器13的进气端上，所述的空气流量器13的出气端与可调式负压抽气装置14相连接；所述的进气管6是由橡胶做成的完全仿猪鼻解剖结构的气管的通道，联通导管，被收集的空气从进气口进入；所述的滤膜为混合纤维素膜（CN-CA），所述的滤膜为拆卸式，滤器设置成可拆卸多重结构，可根据需要更换不同孔径的滤膜及同时设置多个滤膜，增加气溶胶的回收率；所述的控制箱12内的空气流量器13上安装有空气流量显示器15，负压抽气装置14上安装有压力显示器16及压力控制器17，控制箱12的压力控制器17可调控负压抽气装置14的负压值，通过它可调节空气流速，控制箱12的压力显示器16和流量显示器15分别显示负压值和空气流量，可根据这些数值计算单位空气中猪肺炎支原体的浓度；所述的网筛8为150目以上的不锈钢沙网，使进入的空气分散，增加在空气与收集液的接触面积以截留更多的粉尘及气溶胶。

使用前在第一收集器玻璃下体5的中加入20mL灭菌蒸馏水，水面不高于抽气口，安装好装置。使用时打开控制箱开关，调节负压抽气机的功率至合适的负压，使空气依次经过收集液和滤膜进行双重气溶胶的收集。收集完后合并收集液和滤膜上的气溶胶，可进行空气中微生物的定性和定量检测。

Claims

1.一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，包括第一采样器，第二采样器和控制箱，其特征在于所述的第一采样器包括玻璃上体和玻璃下体，所述的玻璃下体顶部设有瓶口，侧壁上设有抽气口，底部设有气体收集腔，所述的气体收集腔的横截面小于玻璃下体的横截面，所述的玻璃上体的底部插入玻璃下体的瓶口，所述的玻璃上体和玻璃下体中央穿插有进气管，所述的进气管的上端为进气口，下端安装有一个网筛并延伸至气体收集腔底部，所述的第二采样器是一组滤器，所述的滤器内装有滤膜，所述的控制箱内部依次安装有空气流量器和负压抽气装置，所述的滤器两端设有抽气管，一端的抽气管连接在玻璃下体侧壁的抽气口上，另一端的抽气管连接在空气流量器的进气端上，所述的空气流量器的出气端与负压抽气装置相连接。

2.根据权利要求1所述的一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，其特征在于所述的进气管是由橡胶做成的完全仿猪鼻解剖结构的气管的通道。

3.根据权利要求1所述的一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，其特征在于所述的滤膜为混合纤维素膜，所述的滤膜为拆卸式。

4.根据权利要求1所述的一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，其特征在于所述的控制箱内的空气流量器上安装有空气流量显示器，负压抽气装置上安装有压力显示器及压力控制器。

5.根据权利要求1所述的一种猪肺炎支原体气溶胶采样器，其特征在于所述的网筛为150目以上的不锈钢沙网。