RU2060499C1 - Device determining number of somatic cells in milk - Google Patents

Device determining number of somatic cells in milk Download PDF

Info

Publication number
RU2060499C1
RU2060499C1 RU94034571A RU94034571A RU2060499C1 RU 2060499 C1 RU2060499 C1 RU 2060499C1 RU 94034571 A RU94034571 A RU 94034571A RU 94034571 A RU94034571 A RU 94034571A RU 2060499 C1 RU2060499 C1 RU 2060499C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probe
milk
light
pipette
light guide
Prior art date
Application number
RU94034571A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94034571A (en
Inventor
Игорь Леонидович Юдин
Original Assignee
Игорь Леонидович Юдин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Леонидович Юдин filed Critical Игорь Леонидович Юдин
Priority to RU94034571A priority Critical patent/RU2060499C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2060499C1 publication Critical patent/RU2060499C1/en
Publication of RU94034571A publication Critical patent/RU94034571A/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: dairy and meat industry. SUBSTANCE: device can find use in analytical laboratories and at stock-raising farms to determine number of somatic cells in milk. It incorporates light-guiding probe which ends with test zone on side of dish for tested sample. Output butt of light-guiding probe is bevelled at 45 deg. Blade agitator and pipette are mounted on light-guiding probe on side of sharpened end of light-guiding probe. Relation of distance between blade agitator and outlet hole of pipette, between hole and sharpened end of light guiding probe to length of dipped part is set within limits 2: 1: 5. EFFECT: simplified design, improved authenticity of determination. 1 dwg

Description

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к устройствам для анализа молока, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве, молочных лабораториях и в ветеринарии. The invention relates to the dairy industry, in particular to devices for the analysis of milk, which can be used in agriculture, dairy laboratories and in veterinary medicine.

Известно устройство для измерения количества соматических клеток в молоке, содержащее источник излучения, кювету с исследуемой пробой молока, линзовую оптическую систему, фотоприемник, подключенный к блоку регистрации, и источник питания. В данном устройстве используется флюорооптоэлектронный метод измерения количества соматических клеток в молоке с использованием специального красителя этилдиумброида, который реагирует с соматическими клетками и изменяет оптические свойства молока. В известном устройстве свет с длиной волны около 540 нм от источника излучения направляется в кювету с исследуемой пробой молока через линзовую оптическую систему и через стенки кюветы. Падающее излучение поглощается соматическими клетками, содержащими краситель. Клетки, поглотившие свет с длиной волны около 540 нм, начинают флуоресцировать и излучать свет с длиной волны около 690 нм. Интенсивность флуоресценции прямо пропорциональна концентрации соматических клеток в пробе молока. Флуоресцентное излучение собирается линзовой оптической системой и направляется на фотоприемник. Сигнал с фотоприемника направляется в блок регистрации, который обрабатывает сигнал, определяет количество соматических клеток и представляет результаты измерений [1]
Недостатком известного устройства является то, что точность измерения ограничена тем, что напрямую связана с качеством изготовления и состоянием стенок кюветы, в которой находится исследуемая проба молока. Кроме того, обслуживание известного устройства затруднено в связи с необходимостью постоянной смены кювет и необходимостью тщательно промывать кюветы после каждой пробы молока.A device for measuring the number of somatic cells in milk is known, containing a radiation source, a cuvette with a test sample of milk, a lens optical system, a photodetector connected to the registration unit, and a power source. This device uses a fluorooptoelectronic method for measuring the number of somatic cells in milk using a special dye, ethyl diumbroid, which reacts with somatic cells and changes the optical properties of milk. In the known device, light with a wavelength of about 540 nm from the radiation source is directed into the cell with the test sample of milk through the lens optical system and through the walls of the cell. Incident radiation is absorbed by somatic cells containing dye. Cells that absorb light with a wavelength of about 540 nm begin to fluoresce and emit light with a wavelength of about 690 nm. The fluorescence intensity is directly proportional to the concentration of somatic cells in the milk sample. Fluorescent radiation is collected by a lens optical system and sent to a photodetector. The signal from the photodetector is sent to the registration unit, which processes the signal, determines the number of somatic cells and presents the measurement results [1]
A disadvantage of the known device is that the measurement accuracy is limited in that it is directly related to the quality of manufacture and the condition of the walls of the cell in which the test sample of milk is located. In addition, the maintenance of the known device is difficult due to the need for a constant change of cuvettes and the need to thoroughly rinse the cuvettes after each milk sample.

Известно также устройство для измерения количества соматических клеток в молоке, содержащее источник излучения, линзовую оптическую систему, фотоприемник, подключенные к блоку регистрации, источник питания, блок подачи раствора красителя, включающий емкость для красителя, связанный с пипеткой дозатор, нагревательный элемент, смесительную камеру, сосуд с ополаскивающей жидкостью, поршневой дозатор, вращающийся диск, распыливающую головку [2] В данном устройстве проба молока смешивается с подогретым раствором этидиумбромида (40оС). Смесь наносится на вращающийся диск тонким слоем в виде пленки. Световой поток с длиной волны около 580 нм падает на вращающийся диск и вызывает флуоресценцию клеточного комплекса с собственной длиной волны около 590 нм. По числу флуоресцентных импульсов, испускаемых красителем в среде дезоксирибонуклеиновой кислоты ядра клетки, осуществляется подсчет соматических клеток в молоке.Also known is a device for measuring the number of somatic cells in milk, containing a radiation source, a lens optical system, a photodetector connected to a registration unit, a power source, a dye solution supply unit, including a dye container, a dispenser connected to a pipette, a heating element, a mixing chamber, vessel with a rinse fluid, a piston dispenser, a rotating disk, the spray head [2] In the apparatus, the milk sample is mixed with the preheated solution of ethidium bromide (40 ° C). The mixture is applied to the rotating disk with a thin layer in the form of a film. A luminous flux with a wavelength of about 580 nm falls on a rotating disk and causes fluorescence of the cell complex with an intrinsic wavelength of about 590 nm. By the number of fluorescent impulses emitted by the dye in the environment of the deoxyribonucleic acid of the cell nucleus, somatic cells in milk are counted.

Недостаток данного устройства состоит в необходимости промывки вращающегося диска после каждой пробы молока, а также предварительном смещении пробы молока и красителя. The disadvantage of this device is the need to rinse the rotating disk after each milk sample, as well as the preliminary bias of the milk sample and dye.

Целью изобретения является повышение точности измерения и снижение эксплуатационных затрат на обслуживание. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement and reduce operating costs for maintenance.

Это достигается тем, что устройство для определения количества соматических клеток в молоке, содержащее источник излучения, линзовую оптическую систему, фотоприемник, подключенный к блоку регистрации, источник питания, блок подачи красителя, включающий емкость для красителя, нагреватель, дозатор, связанный с пипеткой, и смесительный элемент, дополнительно оснащено световодным щупом, выходной конец погружаемой в исследуемую пробу части которого выполнены скошенными под углом 45о, при этом смесительный элемент представляет собой лопастную мешалку, подключенную к электроприводу, пипетка и лопастная мешалка смонтированы на световодном щупе со стороны его острого конца с возможностью смещения по высоте вдоль световодного щупа, причем соотношение расстояний между лопастной мешалкой и выходным отверстием пипетки, между последним и острым концом световодного щупа к длине его погружаемой в исследуемую пробу части устанавливают в пределах 2:1:5, а световодный щуп подключен между источником излучения и фотоприемником.This is achieved by the fact that the device for determining the number of somatic cells in milk, containing a radiation source, a lens optical system, a photodetector connected to the registration unit, a power source, a dye supply unit including a dye container, a heater, a pipette connected to a pipette, and mixing element, is additionally equipped with the light guide probe, the outlet end submerged in the test sample parts of which are chamfered at an angle of 45 o, wherein the mixing element is a paddle The electric stirrer connected to the electric drive, the pipette and the paddle mixer are mounted on the light guide probe from the side of its sharp end with the possibility of shifting in height along the light guide probe, and the ratio of the distances between the blade mixer and the pipette outlet between the last and sharp end of the light guide probe to its length the parts immersed in the test sample are set within 2: 1: 5, and the light guide probe is connected between the radiation source and the photodetector.

На чертеже схематично представлено устройство для определения количества соматических клеток в молоке. The drawing schematically shows a device for determining the number of somatic cells in milk.

Устройство для измерения количества соматических клеток в молоке содержит кювету 1 с исследуемой пробой 2 молока, световодный щуп 3, который со стороны кюветы заканчивается зоной контроля, прилегающей к выходному торцу 4 щупа, скошенному под углом 45о. Данный угол скоса является оптимальным, поскольку исключает загрязнения выходного торца световодного щупа. С другого конца световодный щуп разделяется на приемный световод 5 и передающий световод 6. Перед торцом передающего световода 6 расположена передающая оптическая система 7, за которой находится источник 8 излучения. Перед торцом приемного световода 5 расположена приемная оптическая система 9, за которой находится фотоприемник 10, связанный с регистратором 11. Источник 8 излучения связан с блоком 12 питания. Блок питания и блок регистрации связаны между собой. Приемная оптическая система содержит светофильтр 13. Смесительный элемент представляет собой лопастную мешалку 14 с электроприводом 15. Емкость 16 для красителя через последовательно расположенные нагреватель 17 и дозатор 18 подсоединен к пипетке 19. Пипетка и лопастная мешалка смонтированы на световодном щупе с возможностью съема, а также перемещения вдоль продольной оси световодного щупа со стороны его острого конца для обеспечения возможности регулировки расстояния между лопастной мешалкой и выходным отверстием пипетки, между последним и острым концом световодного щупа к длине его погружаемой в исследуемую пробу части. Причем соотношение этого расстояния выбирают в пределах 2:1:5. Данная компоновка, а также выбор соотношения расстояний необходимы для обеспечения наилучшего перемешивания пробы и красителя, что обеспечивает повышение точности анализа.A device for measuring the number of somatic cells in milk contains a cuvette 1 with a test sample of 2 milk, a light guide 3, which from the side of the cuvette ends with a control zone adjacent to the output end 4 of the probe, beveled at an angle of 45 about . This bevel angle is optimal, since it eliminates contamination of the output end of the light guide probe. At the other end, the fiber probe is divided into a receiving fiber 5 and a transmitting fiber 6. In front of the end of the transmitting fiber 6 is a transmitting optical system 7, behind which there is a radiation source 8. In front of the end of the receiving fiber 5 is a receiving optical system 9, behind which there is a photodetector 10 connected to the recorder 11. The radiation source 8 is connected to the power supply unit 12. The power supply and the registration unit are interconnected. The receiving optical system contains a light filter 13. The mixing element is a paddle mixer 14 with electric drive 15. The dye tank 16 is connected to the pipette through a sequentially arranged heater 17 and the dispenser 18. The pipette and the paddle mixer are mounted on the light guide with the possibility of removal, as well as movement along the longitudinal axis of the light guide probe from its sharp end to allow adjustment of the distance between the paddle mixer and the pipette outlet, between the last and the sharp end of the light guide probe to the length of the part immersed in the test sample. Moreover, the ratio of this distance is selected within 2: 1: 5. This arrangement, as well as the choice of the ratio of distances, are necessary to ensure the best mixing of the sample and the dye, which ensures increased accuracy of the analysis.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Напряжение с блока 12 питания поступает на источник 8 излучения, в качестве которого используют светодиод либо ртутную лампу, или дугу с длиной волны 540 нм. Световое излучение направляется передающей оптической системой 7 на выходной торец передающего световода 6, по которому излучение поступает в световодный щуп 3 и через торец 4 щупа выходит в зону контроля, располагаемую в погружаемой в исследуемую пробу части световодного щупа. Световое излучение в зоне контроля поглощается соматическими клетками. Клетки, поглотившие излучение, начинают флуоресцировать. Интенсивность излучения прямо пропорциональна концентрации соматических клеток. Флуоресцентное излучение попадает на торец светового щупа 3 и направляется по нему в приемный световод 5, из которого излучение через приемную оптическую систему 9 направляется на фотоприемник 10. Сигнал с фотоприемника 10 поступает на блок 11 регистрации, который обрабатывает сигнал и представляет результат в удобном для пользователя виде. Сигнал с блока регистрации поступает в блок питания и используется для стабилизации светового потока источника 8 излучения. The voltage from the power supply unit 12 is supplied to a radiation source 8, which is used as an LED or a mercury lamp, or an arc with a wavelength of 540 nm. The light radiation is directed by the transmitting optical system 7 to the output end of the transmitting fiber 6, through which the radiation enters the light guide 3 and through the end 4 of the probe enters the control zone located in the part of the light guide which is immersed in the test sample. Light radiation in the control zone is absorbed by somatic cells. Cells that absorb radiation begin to fluoresce. The radiation intensity is directly proportional to the concentration of somatic cells. The fluorescent radiation enters the end of the light probe 3 and is directed through it to the receiving fiber 5, from which the radiation through the receiving optical system 9 is directed to the photodetector 10. The signal from the photodetector 10 is fed to the recording unit 11, which processes the signal and presents the result in a convenient for the user form. The signal from the registration unit enters the power supply and is used to stabilize the light flux of the radiation source 8.

Применение световодного щупа позволяет исключить влияние стенок кюветы и тем самым повысить точность и надежность результатов измерений. Кроме того, в качестве кюветы можно использовать любой сосуд, в том числе с непрозрачными стенками. Также значительно снижаются требования к обслуживанию устройств и к обработке кювет. Это позволяет пользоваться приборами, разработанными на основе данного устройства, во вне лабораторных условий, непосредственно на фермах. The use of a light guide probe eliminates the influence of the walls of the cell and thereby increase the accuracy and reliability of the measurement results. In addition, any vessel, including those with opaque walls, can be used as a cuvette. The requirements for device maintenance and cuvette processing are also significantly reduced. This allows you to use devices developed on the basis of this device, in the laboratory, directly on the farms.

Claims (1)

Устройство для определения количества соматических клеток в молоке, содержащее источник излучения, линзовую оптическую систему, фотоприемник, подключенный к блоку регистрации, источник питания, блок подачи красителя, включающий емкость для красителя, нагреватель, дозатор, связанный с пипеткой, и смесительный элемент, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено световодным щупом, выходной конец погружаемой в исследуемую пробу части которого выполнен скошенным под углом 45o, при этом смесительный элемент представляет собой лопастную мешалку, подключенную к электроприводу, пипетка и лопастная мешалка смонтированы на световодном щупе со стороны его острого конца с возможностью смещения по высоте вдоль световодного щупа, причем соотношение расстояний между лопастной мешалкой и выходным отверстием пипетки, между последним и острым концом световодного щупа и длиной его погружаемой в исследуемую пробу части устанавливают в пределах 2 1 5, а световодный щуп подключают между источником излучения и фотоприемником.A device for determining the number of somatic cells in milk, containing a radiation source, a lens optical system, a photodetector connected to the registration unit, a power source, a dye supply unit including a dye container, a heater, a dispenser associated with a pipette, and a mixing element, characterized in that it is further equipped with a light guide probe, the outlet end submerged in the test sample beveled portion which is formed at an angle of 45 o, wherein the mixing element is a vane The stirrer connected to the electric drive, the pipette and the paddle mixer are mounted on the light guide probe from the side of its sharp end with the possibility of shifting in height along the light guide probe, and the ratio of the distances between the paddle mixer and the pipette outlet, between the last and sharp end of the probe and the length of the probe the parts immersed in the test sample are set within 2 1 5, and the light guide probe is connected between the radiation source and the photodetector.
RU94034571A 1994-09-30 1994-09-30 Device determining number of somatic cells in milk RU2060499C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94034571A RU2060499C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Device determining number of somatic cells in milk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94034571A RU2060499C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Device determining number of somatic cells in milk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2060499C1 true RU2060499C1 (en) 1996-05-20
RU94034571A RU94034571A (en) 1997-03-10

Family

ID=20160628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94034571A RU2060499C1 (en) 1994-09-30 1994-09-30 Device determining number of somatic cells in milk

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2060499C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050577A1 (en) * 1997-05-05 1998-11-12 Chemometec A/S A method and a system for determination of somatic cells in milk
US6731100B1 (en) 1997-05-05 2004-05-04 Chemometec A/S Method and a system for determination of somatic cells in milk
US8111166B2 (en) 2006-02-08 2012-02-07 S.A.E. Afikim Milking System Agricultural Cooperative Ltd. Device, system and method for monitoring animal posture pattern
US8446582B2 (en) 2007-05-31 2013-05-21 Afimilk Agricultural Cooperative Ltd. System and method for analyzing fluids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 358870, кл. G 01N 33/04, 1971. 2. Брусиловский Л.П., Вайнберг А.Я. Справочник. Приборы технологического контроля в молочной промышленности, М: Агропромиздат, 1990, с.175-178. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050577A1 (en) * 1997-05-05 1998-11-12 Chemometec A/S A method and a system for determination of somatic cells in milk
US6710879B1 (en) 1997-05-05 2004-03-23 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US6731100B1 (en) 1997-05-05 2004-05-04 Chemometec A/S Method and a system for determination of somatic cells in milk
US6919960B2 (en) 1997-05-05 2005-07-19 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US7068365B2 (en) 1997-05-05 2006-06-27 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US8081312B2 (en) 1997-05-05 2011-12-20 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US8125643B2 (en) 1997-05-05 2012-02-28 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US8363221B2 (en) 1997-05-05 2013-01-29 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US8432550B2 (en) 1997-05-05 2013-04-30 Chemometec A/S Method and a system for determination of particles in a liquid sample
US8111166B2 (en) 2006-02-08 2012-02-07 S.A.E. Afikim Milking System Agricultural Cooperative Ltd. Device, system and method for monitoring animal posture pattern
US8446582B2 (en) 2007-05-31 2013-05-21 Afimilk Agricultural Cooperative Ltd. System and method for analyzing fluids

Also Published As

Publication number Publication date
RU94034571A (en) 1997-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0076406B1 (en) Analytical device and method
US4406547A (en) Apparatus for effecting automatic analysis
Thompson et al. Fiber optic pH sensor based on phase fluorescence lifetimes
US9046485B2 (en) Interactive variable pathlength device
EP1444501B1 (en) Spectroscopic fluid analyzer
JP5746607B2 (en) Cuvette for photometric measurement of small volume liquids
US7310462B2 (en) Biochemical assay detection in a liquid receptacle using a fiber optic exciter
US20070229830A1 (en) Sample analyzer and sample analyzing method
KR20050002822A (en) Method for analysing liquids, in addition to a device therefor
JP2016503900A (en) Optical measurement apparatus and method for analyzing samples contained in droplets
JP2007322324A (en) Analyzer
US4801187A (en) Liquid light tube end cap assembly
RU2060499C1 (en) Device determining number of somatic cells in milk
EP2607883A1 (en) System for photometric measurement of liquids
CN205941357U (en) Integrative optoelectronic measuring structure of scattering transmission
EP3137861B1 (en) A disposable measurement tip and method for use thereof
WO2017104693A1 (en) Absorbance measuring apparatus and method
JP5517807B2 (en) Analysis equipment
US7961324B2 (en) Wavelength identification method and analyzer
EP0285170A2 (en) Fluorescence analyzer
CN211927666U (en) Reaction device for photometric colorimetric detection
JP2005291726A (en) Biochemical analyzer
CN111141681A (en) Reaction device for photometric colorimetric detection and detection method
JP2008286552A (en) Reactor and absorbance analyzer
RU2408908C1 (en) Apparatus for measuring concentration of light-absorbing substances