CN219218014U - 一体式微生物检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体式微生物检测装置，其中，包括由采样管管体、采样盖机构和滴管盖机构构成的采样管、用于内置冻干固体物质的培养管以及用于连接采样管和培养管的连接管，采样盖机构可拆卸地盖合于所述的采样管管体的第一端，所述滴管盖机构设于所述采样管管体的第二端，所述滴管盖机构设有可开启封口，所述滴管盖机构中的可开启封口与所述培养管的开口端相对而设，采样后，缓冲液可从采样管内通过可开启封口流入培养管内与冻干固体物质发生反应，实现实时复溶，满足冻干固体物质的应用，实现采样、培养和检测的全封闭操作，有效避免外界的污染，同时有利于冻干品的高效率生产。

Description

一体式微生物检测装置

技术领域

本实用新型涉及样品采集设备技术领域，尤其涉及一种一体式微生物检测装置。

背景技术

标准的微生物检测涉及到培养基配制、灭菌、样品采集、培养、生化鉴定等一系列繁琐操作，检测所需时间长，需要专业人员在无菌条件下实施。因此在食品生产或者环境卫生监测中实现微生物的快速筛查具有重要意义。

目前对微生物快速检测，具有代表性的是基于培养的酶底物检测和基于恒温扩增的核酸检测。酶底物检测一般针对某类微生物所特有的酶，利用特定的产色或产荧光底物及抑菌物质，通过培养实现对该类微生物的快速筛查。现有的酶底物检测装置均采用液态培养基，对无菌生产的要求较高，运输和存储需要保持低温，且保质期较短，影响其易用性。

微生物的恒温扩增检测则是利用恒温扩增技术实现对某特定种或血清型的微生物核酸的快速扩增，并配合适当的扩增结果检测试剂来确定该种微生物的存在。而现有的恒温扩增产品多以试剂盒的形式存在，没有将样品采集、样品处理和样品检测集成的一体式装置。液体形式的试剂盒也存在需要低温运输和存储且保质期短的问题。

现在，冷冻干燥技术已经越来越多地应用在对食品和药品有效成分的保存当中。配合特定的保护剂，冷冻干燥可以使溶液玻璃化，使其活性成分在常温下可长时间储存，而且复溶后仍能保持相当的活性。因此，能够兼容冻干固体物质，实现用时复溶，并集成样品采集、处理和检测的一体式微生物检测装置亟待开发。

除此之外，在酶底物检测完成后增加某些生化检测项目，可以提升检测结果的特异性和准确性。目前的一体式装置在培养后打开会有较大的微生物污染风险。对于高灵敏度的恒温扩增检测来说，核酸扩增后开盖加入检测试剂则很有可能造成气溶胶污染。这需要对装置进行更为合理的设计，以满足增菌或核酸扩增后添加试剂的要求。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种克服上述现有技术的缺点、操作方便、有效提升检测结果的特异性和准确性的一体式微生物检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型的一体式微生物检测装置具有如下构成：

该一体式微生物检测装置，其主要特征是，包括：

采样管，包括采样管管体、采样盖机构和滴管盖机构，所述采样盖机构可拆卸地盖合于所述的采样管管体的第一端，所述滴管盖机构设于所述采样管管体的第二端，所述滴管盖机构设有可开启封口；

培养管，用于内置冻干固体物质，且所述培养管由透明材料制成；

连接管，呈中空结构；

所述采样管与所述培养管通过所述连接管相连接，所述滴管盖机构中的可开启封口与所述培养管的开口端相对而设。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述采样盖机构包括采样盖主体和采样组件，所述采样盖主体可拆卸地盖合于所述的采样管管体的第一端，所述采样组件与所述采样盖主体相连接，当所述采样盖主体盖合于所述的采样管管体时，所述采样组件伸入所述采样管管体内。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述采样盖主体与所述采样管管体的第一端螺纹连接。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述滴管盖机构包括滴管盖主体和易折杆，所述滴管盖主体的第一端开口与所述采样管管体的第二端相连接，所述滴管盖主体的第二端开口设有所述易折杆，由设有所述易折杆的所述滴管盖主体的第二端开口构成所述可开启封口。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述滴管盖主体包括中空的双层塔状结构，其中，所述滴管盖主体中直径较大的一层的尺寸与所述连接管的尺寸相匹配，且所述滴管盖主体的第一端开口位于所述滴管盖主体中直径较大的一层处，所述滴管盖主体中直径较小的一层的尺寸小于所述培养管的尺寸，且所述滴管盖主体的第二端开口设于所述滴管盖主体中直径较小的一层处。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述一体式微生物检测装置还包括滤芯，所述滤芯嵌于所述滴管盖主体中直径较小的一层中。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述连接管由防水的、具有弹性的软管构成。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述易折杆为一实心短棒状结构，所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的边缘连接，且所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的连接处形成有一圈凹槽，所述凹槽处的壁厚小于所述凹槽两侧处的壁厚，以形成易折段。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述一体式微生物检测装置还包括子杯体，所述子杯体内置于所述培养管内，且所述子杯体用于内置所述冻干固体物质。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述采样管管体、采样盖机构和滴管盖机构形成的密封空间内预存缓冲液。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述连接管与所述采样管的连接位置设有第一密封结构，所述连接管与所述培养管的连接位置设有第二密封结构。

上述的一体式微生物检测装置，其中，所述采样管管体由能够被挤压变形的材料制成。

本实用新型的一体式微生物检测装置的有益效果：

采用该一体式微生物检测装置将采样管和培养管通过连接管连接在一起，利用培养管盛放冻干固体物质，采样管中与培养管相对而设的滴管盖机构上设有可开启封口，而位于采样管管体另一端的采样盖机构也与采样管管体可拆卸地连接，以实现采样后，缓冲液可从采样管内通过滤芯及可开启封口流入培养管内，与冻干固体物质发生反应，实现用时复溶，满足冻干物质的应用。该一体式微生物检测装置可实现采样、处理和检测的全封闭操作，有效避免外界的污染，同时有利于冻干品的高效率生产。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

图1是本实用新型一体式微生物检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型一体式微生物检测装置的爆炸图。

图3是本实用新型一体式微生物检测装置的易折杆折断示意图。

图4是本实用新型一实施例中的滴管盖机构的剖面图。

附图标记

1 采样管

11 采样管管体

12 采样盖机构

121 采样盖主体

122 采样组件

13 滴管盖机构

131 滴管盖主体

132 易折杆

133 可开启封口

134 滤芯

2 培养管

21 培养管管口

3 连接管

4 子杯体

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本实用新型。但本实用新型不仅限于以下实施的案例。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

该实施例中的一体式微生物检测装置可用于食品安全及环境微生物检测领域，可满足一些微生物的筛查。参阅图1和图2所示，该实施例中的一体式微生物检测装置包括采样管1、培养管2、子杯体4和连接管3；

采样管1包括采样管管体11、采样盖机构12和滴管盖机构13，所述采样盖机构12可拆卸地盖合于所述的采样管管体11的第一端，所述滴管盖机构13设于所述采样管管体11的第二端，所述滴管盖机构13设有可开启封口133并在与可开启封口133相邻的位置设有滤芯134；

实施时，滤芯134可由能够隔断气溶胶污染并可透水的弹性材料构成。

所述培养管2由透明材料制成，所述子杯体4内置于所述培养管2内，且所述子杯体4用于内置所述冻干固体物质，子杯体4的尺寸与需要存放于培养管2内的冻干固体物质的量相匹配，以便于定量地将冻干固体物质内置于子杯体4后放置于培养管2内，以高效率地生产冻干品；该子杯体4可由管径及高度小于培养管2的塑料杯构成，使用时可将易变质的液态培养基及底物采用冷冻干燥技术固化制作成冻干固体物质放置在子杯体4内，然后放置在培养管2内，该子杯体4可被设计为能被常见的ELISA洗板机兼容的尺寸及形状，以便于生产(在其它实施例中，也可采用玻璃纤维或其它材料构成的容器构成子杯体4，或者也可直接采用冻干珠、速溶颗粒、干粉等固体形式构成的冻干固体物质内置于培养管2内)；

连接管3呈中空结构，并由防水的、具有弹性的软管构成；

所述采样管1与所述培养管2通过所述连接管3相连接，所述连接管3与所述采样管1的连接位置设有第一密封结构，所述连接管3与所述培养管2的连接位置设有第二密封结构，以实现有效的水密性，所述滴管盖机构13中的可开启封口133与所述培养管2的开口端相对而设。

具体应用时，所述冻干固体物质可以为通用培养基，也可以为含特定底物或抑菌物质的选择性培养基，也可以为核酸扩增所需的引物、核苷酸、DNA聚合酶、逆转录酶、荧光探针以及扩增反应辅助物质。可根据具体需要选用对应的物质冻干处理后构成。

具体实施时所述采样管管体11、采样盖机构12和滴管盖机构13形成的密封空间内预存缓冲液。采样时可拧开采样盖机构12，利用其所带的采样组件122采集一定量的样品，并将采样盖机构12盖合，使采样组件122浸入采样管1中的缓冲液中进行处理。也可拧开采样盖机构12或滴管盖机构13中的任一个，将一定量的液体样品倒入采样管1，然后盖合开启的采样盖机构12或滴管盖机构13，使得密闭采样管管体11、采样盖机构12和滴管盖机构13再次形成的密封空间。打开可开启封口133，挤压采样管管体11，令经过缓冲液处理的样品经过滤芯134从可开启封口133流出至培养管2，与子杯体4中的冻干固体物质混合复溶。有效满足缓冲液与冻干固体物分区隔绝存储，用时复溶的要求。

具体应用时，采样组件可以采用纤维或海绵拭子构成，也可以为其它棒状或勺状的采样结构，可根据实际需要进行选择。

由于该一体式微生物检测装置中的采样管1、培养管2和连接管3形成一体化的封闭结构，故可实现采样、增菌、酶底物检测时避免外界污染的效果，便于检测结果的观察。

所述采样盖机构12包括采样盖主体121和采样拭子122，所述采样盖主体121可拆卸地盖合于所述的采样管管体11的第一端，所述采样拭子122与所述采样盖主体121相连接，当所述采样盖主体121盖合于所述的采样管管体11时，所述采样拭子122伸入所述采样管管体11内；所述采样盖主体121与所述采样管管体11的第一端螺纹连接，所述滴管盖机构13与所述采样管管体11的第二端也采用螺纹的方式连接，以保障采样管1的密封性。在其它实施例中，采样盖主体121和滴管盖机构13也可采用别的连接方式与采样管管体11可拆卸地连接。

所述滴管盖机构13包括滴管盖主体131和易折杆132，所述滴管盖主体131的第一端开口与所述采样管管体11的第二端相连接，所述滴管盖主体131的第二端开口设有所述易折杆132，由设有所述易折杆132的所述滴管盖主体131的第二端开口构成所述可开启封口133。

该实施例中，所述易折杆为一实心短棒状结构，所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的边缘连接，且所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的连接处形成有一圈凹槽，所述凹槽处的壁厚小于所述凹槽两侧处的壁厚，以形成易折段。即该易折段为一圈槽状的薄弱结构，使得易折杆在受到弯折时容易从该薄弱结构处断裂，以露出滴管盖主体的第二端开口，即在滴管盖主体的顶端形成一个小孔。

该实施例中，所述滴管盖主体131包括中空的双层塔状结构，其中，所述滴管盖主体131中直径较大的一层的尺寸与所述连接管3的尺寸相匹配，且所述滴管盖主体131的第一端开口位于所述滴管盖主体131中直径较大的一层处，所述滴管盖主体131中直径较小的一层的尺寸小于所述培养管2的尺寸，且所述滴管盖主体131的第二端开口设于所述滴管盖主体131中直径较小的一层处。所述采样管管体11由能够被挤压变形的材料制成，当折断易折杆132后，可通过挤压采样管管体11的方式令采样管1内的液体可通过可开启封口133流入培养管2。其中，可开启封口133(即滴管盖主体的第二端开口处)的直径小于2mm，由于其细小的孔径，在液体表面张力的作用下，液体不能自由通过该小孔，仅允许带压力的液体通过，采样管1和培养管2实际上处于无液体交流的状态。于此同时，滤芯134进一步对采样管1和培养管2之间可能形成的气溶胶污染进行隔离。培养后如需添加试剂，可打开采样盖机构12，往采样管1内滴加试剂后再将其盖好，然后再次挤压采样管1可将试剂挤入到下方培养管2中，从而实现增菌后添加试剂并避免培养管2中的菌液污染外界环境的风险。

如图3所示，该实施例中，滴管盖主体131中直径较大的一层的外表面具有周向及轴向的纹路，以起到防滑的作用，便于其与连接管3连接不易脱落。而滴管盖主体131中直径较小的一层，可在需要折断易折杆132时使滴管盖主体131在培养管2内具备一定的活动空间，便于滴管盖主体131中直径较小的一层带动易折杆132与培养管2的内管壁接触，从而利用杠杆作用折断易折杆132，打开可开启封口133。

而培养管2中的培养管管口21位置(即与连接管3相连的位置)还设有环状凸起结构，环状凸起结构位于培养管管口21与连接管3之间，以保障连接的稳定性及水密性，有效保障一体式微生物检测装置内部整体上与外界隔离。

如图4所示，该实施例中，滤芯134嵌于所述滴管盖主体中直径较小的一层中，与可开启封口133相邻，滤芯134可由能够隔断气溶胶污染并可透水的弹性材料构成，所述滤芯尺寸与所述中空双层塔状结构中直径较小一层的内径相匹配，利用所述滤芯具有适度弹性的特性，可将其通过挤压的方式嵌于滴管盖主体中直径较小一层的内部，以起到过滤的作用。具体应用时，所述滤芯的材质可根据装置的具体用途选择合适的材质和规格。

采用上述实施例中的一体式微生物检测装置时，操作过程及原理如下：

采样时打开采样盖机构12，用其内置的采样组件122进行采样，也可将液体样本直接加入到采样管管体11中。采样管管体11中储存有缓冲液，缓冲液既可用于洗脱采样组件122采集到的样本，也可用作冻干固体物质的复溶液。滴管盖主体131上的易折杆132伸入培养管管口21中，柔性的连接管3和尺寸小于培养管2的滴管盖主体131中直径较小的一层允许滴管盖机构13的顶端在培养管管口21内有一定的活动空间。使用时将易折杆132抵住培养管管口21内壁，利用杠杆原理即可轻松折断易折杆132。易折杆132折断后，会在滴管盖主体131的顶端产生一个小孔(即开启的封口)。能隔离气溶胶污染并具透水能力的滤芯134设置于滴管盖主体131的直径较小的一层内部。采样管管体11材料为柔软塑料材质，用手挤压，可将采样管管体11中的缓冲液通过滤芯134从该小孔挤入下方的培养管2中。

当缓冲液进入培养管2后，快速溶解子杯体4中的冻干固体物质，即可用于培养检测。如果需要在培养后加入试剂，只须打开采样盖机构12，滴加试剂后盖好，通过挤压采样管管体11将试剂滴入培养管2中。由于可开启封口133构成的小孔足够小，仅允许带压力的液体通过，采样管1和培养管2实际上处于无液体交流的状态，同时滤芯134进一步对采样管1和培养管2之间可能形成的气溶胶污染进行隔离。因此当完成增菌培养后，虽然培养管2中的液体具有很高的菌浓度，但采样管1中不存在营养物质，仍会保持相对洁净的状态。添加试剂的过程也无需打开培养管2，可以显著降低培养管2中高浓度菌液对外界产生污染的风险。为提高冻干固体物质的生产效率，采用子杯体4作为冻干容器，可与常见的ELISA自动洗板机兼容，利于冻干前的大批量自动灌装。并且子杯体4所占空间小，可增加冻干机的空间利用率。

上述实施例中的一体式微生物检测装置实现了冻干品与缓冲液的分区储存，用时混合复溶。不仅具有目前一体式酶底物检测装置的功能，还消除了液体培养基需要低温运输存储的弱点，且结构简单，材料易得。采用与ELISA洗板机兼容的小杯作为冻干容器，有利于提高冻干品的生产效率。该一体式微生物检测装置的增菌在培养管2中进行，中途添加的试剂只需打开相对洁净的采样管1，能有效避免菌液对外界的污染。

上述实施例中的冻干固体物质可采用特定的产色或产荧光底物及抑菌物质(该物质为现有技术中的物质)构成，令操作人员通过颜色的变化就能够实现对特定的微生物的快速筛查。上述的将采样、增菌培养和酶底物检测集成的一体式微生物检测装置，不仅可以显著缩短检测时间，而且可以摆脱对专业人员和设备的依赖，特别适合食品加工企业等有时效性和低成本要求的用户，同时可降低微生物污染风险，有效满足增菌后添加试剂的要求。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种一体式微生物检测装置，其特征在于，包括：

采样管，包括采样管管体、采样盖机构和滴管盖机构，所述采样盖机构可拆卸地盖合于所述的采样管管体的第一端，所述滴管盖机构设于所述采样管管体的第二端，所述滴管盖机构设有可开启封口；

培养管，用于内置冻干固体物质，且所述培养管由透明材料制成；

连接管，呈中空结构；

所述采样管与所述培养管通过所述连接管相连接，所述滴管盖机构中的可开启封口与所述培养管的开口端相对而设。

2.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述采样盖机构包括采样盖主体和采样组件，所述采样盖主体可拆卸地盖合于所述的采样管管体的第一端，所述采样组件与所述采样盖主体相连接，当所述采样盖主体盖合于所述的采样管管体时，所述采样组件伸入所述采样管管体内。

3.根据权利要求2所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述采样盖主体与所述采样管管体的第一端螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述滴管盖机构包括滴管盖主体和易折杆，所述滴管盖主体的第一端开口与所述采样管管体的第二端相连接，所述滴管盖主体的第二端开口设有所述易折杆，由设有所述易折杆的所述滴管盖主体的第二端开口构成所述可开启封口。

5.根据权利要求4所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述滴管盖主体包括中空的双层塔状结构，其中，所述滴管盖主体中直径较大的一层的尺寸与所述连接管的尺寸相匹配，且所述滴管盖主体的第一端开口位于所述滴管盖主体中直径较大的一层处，所述滴管盖主体中直径较小的一层的尺寸小于所述培养管的尺寸，且所述滴管盖主体的第二端开口设于所述滴管盖主体中直径较小的一层处。

6.根据权利要求5所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述一体式微生物检测装置还包括滤芯，所述滤芯嵌于所述滴管盖主体中直径较小的一层中。

7.根据权利要求4所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述连接管由防水的、具有弹性的软管构成。

8.根据权利要求4所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述易折杆为一实心短棒状结构，所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的边缘连接，且所述易折杆与所述滴管盖主体的第二端开口的连接处形成有一圈凹槽，所述凹槽处的壁厚小于所述凹槽两侧处的壁厚，以形成易折段。

9.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述一体式微生物检测装置还包括子杯体，所述子杯体内置于所述培养管内，且所述子杯体用于内置所述冻干固体物质。

10.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述采样管管体、采样盖机构和滴管盖机构形成的密封空间内预存缓冲液。

11.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述连接管与所述采样管的连接位置设有第一密封结构，所述连接管与所述培养管的连接位置设有第二密封结构。

12.根据权利要求1所述的一体式微生物检测装置，其特征在于，所述采样管管体由能够被挤压变形的材料制成。

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