RU2672787C2 - Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей - Google Patents
Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672787C2 RU2672787C2 RU2016121874A RU2016121874A RU2672787C2 RU 2672787 C2 RU2672787 C2 RU 2672787C2 RU 2016121874 A RU2016121874 A RU 2016121874A RU 2016121874 A RU2016121874 A RU 2016121874A RU 2672787 C2 RU2672787 C2 RU 2672787C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sphere
- air
- bioimpurities
- photodiode
- signal processing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области исследований или анализа воздуха на наличие в нем биопримесей, любых биологических объектов содержащих ДНК, для защиты человека или животных от вредного воздействия бактерий, вирусов, генетических векторов и объектов нанотехнологий. Автоматический сигнализатор (АСБ-1) включает корпус, который представляет собой полую сферу, выполненную из алюминия, полированную внутри. С одной стороны сферы выполнено отверстие, которое соединено посредством магистрали с насосом. В центре сферы установлен ультрафиолетовый фотодиод, дающий УФ с длиной волны 260 нм. Также внутри сферы установлен фотоэлектронный умножитель для приема ультрафиолетовых лучей (ФЭУ), отгороженный от фотодиода перегородкой, непроницаемой для УФ-лучей. ФЭУ соединен с блоком обработки сигнала и сигнализирующим устройством обнаружения ДНК-содержащих биопримесей по поглощению УФ-лучей в анализируемом воздухе. В свою очередь, блок обработки сигнала соединен с сигнализирующим устройством обнаружения биопримесей с ДНК в анализируемом воздухе. Способ осуществляется посредством АСБ-1. Технический результат заключается: в выявлении всех видов биологических примесей как содержащих белковые компоненты, так и не содержащих белковые компоненты, в том числе наночастицы; в определении генетических векторов в самых минимальных количествах; в выявлении в воздухе всех видов микроорганизмов и искусственно созданных биологических молекулярных конструкций, опасных для человека и животных, и обеспечивает мгновенное предупреждение об этом соответствующих служб. При этом заявленное устройство не требует времени для подготовки к работе и для замены картриджей, т.е. процесс анализа воздуха идет практически постоянно. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Группа изобретений относится к области исследований или анализа воздуха на наличие в нем биопримесей (любых биологических объектов, содержащих ДНК), для защиты человека или животных от вредного воздействия бактерий, вирусов, генетических векторов и объектов нанотехнологий.
Так, из уровня техники известен способ без пробоотборного мониторинга воздуха, включающий зондирование пространства импульсным когерентным излучением в УФ-области и регистрацию спектрального хода интенсивности флуоресценции белоксодержащих веществ. При этом дополнительно осуществляют селективную оценку нормированных величин интенсивностей флуоресценции белоксодержащих веществ и помеховых примесей на различных длинах волн возбуждения в пределах спектрального хода флуоресценции по отношению к интенсивности на длине волны 284 нм.
Также из уровня техники известен автоматический сигнализатор специальных примесей (АСП), предназначенный для непрерывного контроля атмосферного воздуха с целью обнаружения в нем аэрозолей специальных примесей (бактерий, риккетсий, вирусов).
В состав АСП входят: датчик; преобразователь напряжения 13 В в 26 В (блок питания) или электрический кабель; звуковой сигнализатор; КИС зимний и летний; ЗИП; документация (http://www.mil.by/print.php?ELEMENT_ID=7857&clear_cache=Y).
Недостатками известного анализатора являются продолжительное время обнаружения специальных примесей и время пробоотбора. Кроме того, недостатком также является длительная подготовка прибора к работе и невозможность постоянной работы в связи с тем, что необходимо перезаряжать аккумулятор, а также невозможность выявлять биочастицы, содержащие ДНК без белка.
Задачей заявленных автоматического сигнализатора (АСБ-1) и способа определения в воздухе биопримесей является выявление в окружающем воздухе выше фона наличие биологических агентов, содержащих ДНК как естественного, так и искусственного происхождения от 2000 до 10 нм и мгновенно сигнализировать об их присутствии в воздухе.
Техническим результатом заявленных АСБ-1 и способа является:
- возможность выявлять все виды биологических примесей как содержащих белковые компоненты, так и не содержащих белковые компоненты, в том числе наночастицы. К таким примесям в воздухе могут относиться: липовирусы, генетические векторы, используемые для трансгеноза и переноса биологически активных соединений и компоненты на основе наночастиц с полимерной, липидной, углеродной и кремневой составляющей;
- выявлять наличие в воздухе генетических векторов в самых минимальных количествах, даже тех, которые будут сконструированы в ближайшем будущем;
- выявлять в воздухе все виды микроорганизмов и искусственно созданных биологических молекулярных конструкций с ДНК, опасных для человека и животных, и мгновенно предупреждать об этом соответствующие службы.
При превышении в воздухе фонового уровня биочастиц, содержащих ДНК, прибор дает предупреждающий сигнал в режиме настоящего времени.
Кроме того, АСБ-1 не требует времени для подготовки к работе и для замены картриджей. Прибор работает почти постоянно. Остановка прибора для профилактики осуществляется один раз в месяц на 10 минут для очистки от биологических объектов, осевших на поверхность алюминиевой сферы и фотодатчики.
АСБ-1 (Рис. 1) включает корпус, который представляет собой полую сферу, отполированную изнутри (1), выполненную из алюминия. С одной стороны сферы выполнено отверстие, которое соединено посредством магистрали (3) с насосом (2), который улавливает окружающий воздух и доставляет его в сферу для анализа. В центре сферы установлен ультрафиолетовый фотодиод (4), дающий излучение с длиной волны 260 нм, который соединен посредством проводов с блоком питания (10). Кроме того, внутри сферы установлен фотоэлектронный умножитель для приема ультрафиолетовых лучей (ФЭУ) (5), отделенный от фотодиода металлической перегородкой (7), не пропускающей ультрафиолетовые лучи. УФ-лучи воспринимаются ФЭУ, соединенным с блоком обработки сигнала, и сигнализирующим устройством обнаружения ДНК-содержащих биопримесей в анализируемом воздухе. Фотодиод, ФЭУ и перегородка установлены в центре сферы, путем закрепления их на стержне (11), который, в свою очередь, прикреплен к стенке сферы. Далее, блок обработки сигнала соединен с сигнализирующим устройством (6) обнаружения биопримесей с ДНК в анализируемом воздухе. При этом, для того чтобы не было прямого попадания УФ-лучей от фотодиода на ФЭУ, между ними устанавливается перегородка (7). Второе отверстие в сфере (8) выполнено с противоположной стороны от первого отверстия и служит для возврата проанализированного воздуха из прибора обратно в окружающую среду.
Способ анализа воздуха осуществляется посредством заявленного устройства АСБ-1. Анализируемый воздух постоянно подается в сферу с помощью насоса по магистрали, с изогнутым патрубком на конце. Изогнутый конец патрубка для воздуха нужен, чтобы создать турбулентность тока воздуха внутри сферы. Степень поглощения ультрафиолетовых лучей, идущих от фотодиода, определяется с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) за счет поглощения излучения с длиной волны 260 нм молекулами ДНК, содержащимися в биопримесях. Данные о степени поглощения УФ-лучей ДНК-содержащими биопримесями поступают в блок обработки сигнала от ФЭУ. При обнаружении ДНК-содержащих биопримесей в анализируемом воздухе выше фона сигнал подается на сигнализирующее устройство о загрязнении воздуха биопримесями.
Благодаря турбулентному движению воздуха внутри сферы и многократному отражению УФ-лучей, испускаемых фотодиодом от внутренней поверхности сферы на ФЭУ, достигается наиболее полное поглощение лучей биопримесями, содержащими ДНК. По возрастанию интегрального поглощения УФ-лучей, во всем объеме сферы выше фонового значения, загрязняющими биопримесями, содержащими ДНК, автоматически определяется наличие биологического загрязнения исследуемого воздуха и об этом подается сигнал. Проанализированный воздух возвращается обратно в окружающую среду через отверстие, которое расположено с противоположной стороны от отверстия для подачи воздуха.
Claims (2)
1. Автоматический сигнализатор (АСБ-1) включает корпус, датчик, блок питания и сигнализатор, отличающийся тем, что корпус представляет собой полую сферу, выполненную из алюминия, при этом с одной стороны сферы выполнено отверстие, которое соединено посредством магистрали, с изогнутым патрубком на конце, с насосом, в центре сферы установлен ультрафиолетовый фотодиод, дающий ультрафиолетовое излучение с длиной волны 260 нм, который соединен посредством проводов с блоком питания, кроме того, внутри сферы установлен фотоэлектронный умножитель для приема ультрафиолетовых лучей (ФЭУ), который отгорожен от фотодиода перегородкой, не пропускающей ультрафиолетовые лучи, при этом фотодиод, ФЭУ и перегородка установлены в центре сферы, путем закрепления их на стержне, который, в свою очередь, прикреплен к стенке сферы, ФЭУ соединен с блоком обработки сигнала, а блок обработки сигнала соединен с сигнализирующим устройством, второе отверстие в сфере выполнено с противоположной стороны от первого отверстия.
2. Способ определения в воздухе биопримесей, включающий анализ проб воздуха, отличающийся тем, что анализ воздуха осуществляется путем постоянной подачи воздуха посредством АСБ-1 по п. 1, воздух для анализа засасывают насосом и по магистрали с изогнутым патрубком на конце подают в сферу, создавая турбулентность тока воздуха внутри сферы, биопримеси определяют с помощью ФЭУ по степени поглощения ультрафиолетовых лучей с длиной волны 260 нм, идущих от фотодиода и отраженных от внутренней поверхности сферы на ФЭУ, молекулами ДНК содержащимися в биопримесях, после чего данные о степени поглощения УФ-лучей поступают в блок обработки сигнала от ФЭУ, и при обнаружении ДНК-содержащих биопримесей в анализируемом воздухе выше фона устройство подает сообщение на сигнализирующее устройство о загрязнении воздуха биопримесями, а проанализированный воздух через отверстие в сфере возвращается обратно в окружающую среду.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121874A RU2672787C2 (ru) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121874A RU2672787C2 (ru) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016121874A RU2016121874A (ru) | 2017-12-07 |
RU2672787C2 true RU2672787C2 (ru) | 2018-11-19 |
Family
ID=60580711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121874A RU2672787C2 (ru) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2672787C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2744443C1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-03-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство здравохранения Российской Федерации | Реагентно-программный комплекс для проведения таргетного анализа |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5895922A (en) * | 1996-03-19 | 1999-04-20 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence | Fluorescent biological particle detection system |
US20130077087A1 (en) * | 2010-06-07 | 2013-03-28 | Environics Oy | Method and device for detecting biological material |
-
2016
- 2016-06-02 RU RU2016121874A patent/RU2672787C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5895922A (en) * | 1996-03-19 | 1999-04-20 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence | Fluorescent biological particle detection system |
US20130077087A1 (en) * | 2010-06-07 | 2013-03-28 | Environics Oy | Method and device for detecting biological material |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
http://www.mil.by/print.php?ELEMENT_ID=7857&clear_cache=Y;. * |
к.т.н. Т.А. Стрелкова и др., Применение простейшего фильтра парнокоррелированного потока импульсов фотоотсчетов для повышения точности измерения концентрации специальных биологических примесей, Системи обробки інформаціх, випуск 6(22), стр. 351-357, 2002. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2744443C1 (ru) * | 2019-12-17 | 2021-03-09 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство здравохранения Российской Федерации | Реагентно-программный комплекс для проведения таргетного анализа |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016121874A (ru) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018551B2 (en) | Devices, systems and methods for detecting particles | |
JP6643584B2 (ja) | 粒子検出のための装置、システム、及び方法 | |
Olson et al. | A submersible imaging‐in‐flow instrument to analyze nano‐and microplankton: Imaging FlowCytobot | |
EP1659394B1 (en) | Turbidity measuring system | |
EP1947443B1 (en) | A method for determination of particles in a liquid sample | |
US6674528B2 (en) | Method and apparatus for measuring suspended particulate matter | |
CN103168241B (zh) | 病毒检测装置及病毒检测方法 | |
JP5632529B2 (ja) | 化学化合物用の検出器 | |
GB2441251A (en) | An optical arrangement for a flow cytometer | |
EP3215827A1 (en) | A ballast water analysis system | |
WO2001029541A1 (en) | Device for measuring water quality | |
RU2672787C2 (ru) | Автоматический сигнализатор (АСБ1) и способ определения в воздухе биопримесей | |
EP2404154B1 (en) | Particle characterization | |
CN1288433C (zh) | 收集黄沙颗粒的方法及其装置和测定方法及其装置 | |
US20130301044A1 (en) | Device for identifying biotic particles | |
JP2019533172A (ja) | 水質検出 | |
US11047787B2 (en) | And method for optical bench for detecting particles | |
CA2269620C (en) | Scalable non-contact optical backscatter insertion probe | |
EP3485260B1 (en) | Counting photoactive cells | |
RU2375699C2 (ru) | Улучшенное устройство обнаружения | |
EP1241464A1 (en) | Non-contact optical monitor | |
KR101727979B1 (ko) | 무인 환경시료 샘플 수집시스템 | |
BG4112U1 (bg) | Устройство за определяне концентрацията, материала и размера на микропластмаси във водна среда | |
Clark et al. | A new real-time biological agent characterisation system | |
MXPA06010496A (en) | Improved detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180603 |