[發(fā)明專利]一種甲藻生物發(fā)光檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810326207.6
• 申請(qǐng)日: 2018-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN108519372A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳紀(jì)新;江藝勇;林麗貞;黃邦欽;李長(zhǎng)林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/76
• 分類號(hào): G01N21/76;G01N21/01
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

本發(fā)明涉及一種甲藻生物發(fā)光檢測(cè)裝置，包括暗適應(yīng)室、擾動(dòng)裝置、光學(xué)套筒、濾光片、光纖耦合器、光纖、光子計(jì)數(shù)模塊和微電腦控制板；濾光片安裝在光學(xué)套筒中；光學(xué)套筒一端與暗適應(yīng)室相連以接收暗適應(yīng)室內(nèi)甲藻所發(fā)出的光，光學(xué)套筒另一端與光纖耦合器的一端相連；光子計(jì)數(shù)模塊通過光纖與光纖耦合器的另一端相連以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；微電腦控制板與光子計(jì)數(shù)模塊相連以對(duì)光子計(jì)數(shù)模塊輸出的數(shù)字脈沖計(jì)數(shù)；擾動(dòng)裝置與暗適應(yīng)室相連以對(duì)暗適應(yīng)室中的液體進(jìn)行擾動(dòng)；微電腦控制板與擾動(dòng)裝置相連以對(duì)擾動(dòng)裝置進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明能檢測(cè)到暗適應(yīng)室內(nèi)甲藻的發(fā)光強(qiáng)度，并計(jì)算出甲藻的濃度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及甲藻(主要是夜光藻)的活體生物自發(fā)光檢測(cè)技術(shù)。

背景技術(shù)

夜光藻是一種頻繁暴發(fā)的海洋赤潮生物，對(duì)環(huán)境健康、海水養(yǎng)殖、海上景觀都有很重要的影響。目前已有的技術(shù)中，對(duì)夜光藻的檢測(cè)主要還是依靠人工通過顯微鏡拍照觀察，根據(jù)藻類的形態(tài)和大小等屬性分類計(jì)數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是分類準(zhǔn)確性高，缺點(diǎn)是速度慢且工作量極大，無(wú)法做到高頻率監(jiān)測(cè)；近年來(lái)出現(xiàn)一些新技術(shù)，包括使用顯微成像技術(shù)獲得細(xì)胞個(gè)體顯微相片，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行智能識(shí)別分類，這種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是速度快，準(zhǔn)確性高，缺點(diǎn)是對(duì)硬件要求高，價(jià)格昂貴，需要大量的人工分類照片作為分類依據(jù)，主要用于實(shí)驗(yàn)室的樣品快速檢測(cè)。而夜光藻及部分甲藻具有生物發(fā)光的特性，在特定的擾動(dòng)條件下，會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)穩(wěn)定的藍(lán)光，這為從生物發(fā)光檢測(cè)角度實(shí)現(xiàn)夜光藻等發(fā)光甲藻的快速檢測(cè)提供了良好的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提出一種甲藻生物發(fā)光檢測(cè)裝置，利用夜光藻及部分甲藻具有生物發(fā)光的特性，在特定的擾動(dòng)條件下，會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)穩(wěn)定的藍(lán)光，從而測(cè)量出其發(fā)光強(qiáng)度，并獲得相對(duì)應(yīng)的甲藻濃度。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種甲藻生物發(fā)光檢測(cè)裝置，包括：暗適應(yīng)室、擾動(dòng)裝置、光學(xué)套筒、濾光片、光纖耦合器、光纖、光子計(jì)數(shù)模塊和微電腦控制板；所述濾光片安裝在光學(xué)套筒中；所述光學(xué)套筒一端與所述暗適應(yīng)室相連以接收暗適應(yīng)室內(nèi)甲藻所發(fā)出的光，所述光學(xué)套筒另一端與所述光纖耦合器的一端相連；所述光子計(jì)數(shù)模塊通過所述光纖與所述光纖耦合器的另一端相連以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；所述微電腦控制板與所述光子計(jì)數(shù)模塊相連以對(duì)光子計(jì)數(shù)模塊輸出的數(shù)字脈沖計(jì)數(shù)；所述擾動(dòng)裝置與所述暗適應(yīng)室相連以對(duì)暗適應(yīng)室中的液體進(jìn)行擾動(dòng)；所述微電腦控制板與所述擾動(dòng)裝置相連以對(duì)擾動(dòng)裝置進(jìn)行監(jiān)控。

優(yōu)選的，所述暗適應(yīng)室外表面由黑色的吸光材料組成，內(nèi)表面為反光材料。

優(yōu)選的，所述擾動(dòng)裝置包括水泵；所述暗適應(yīng)室包括第一水流循環(huán)口和第二水流循環(huán)口；所述水泵的進(jìn)水口與所述第一水流循環(huán)口通過進(jìn)水管連接，所述水泵的出水口與所述第二水流循環(huán)口通過出水管連接。

優(yōu)選的，所述檢測(cè)裝置還包括一流量計(jì)；所述流量計(jì)安裝在所述出水管上；所述流量計(jì)的數(shù)據(jù)輸出端口連接到所述微電腦控制板的流量數(shù)據(jù)輸入端口。

優(yōu)選的，所述微電腦控制板的控制端口與所述水泵的調(diào)速控制線相連以進(jìn)行調(diào)速。

優(yōu)選的，所述暗適應(yīng)室還包括：檢測(cè)窗口；所述光學(xué)套筒一端與所述檢測(cè)窗口相連以接收暗適應(yīng)室內(nèi)甲藻生物所發(fā)出的光。

優(yōu)選的，所述濾光片可通過的中心波長(zhǎng)為暗適應(yīng)室內(nèi)甲藻所發(fā)光的波長(zhǎng)，其帶寬小于35nm。

優(yōu)選的，所述檢測(cè)裝置還包括固定底座；所述暗適應(yīng)室、光學(xué)套筒、光纖耦合器、光子計(jì)數(shù)模塊、微電腦控制板均安裝在固定底座上。

優(yōu)選的，所述光子計(jì)數(shù)模塊包括光子計(jì)數(shù)接口和數(shù)字脈沖輸出口；所述光纖耦合器通過所述光纖與所述光子計(jì)數(shù)接口相連；所述數(shù)字脈沖輸出口與所述微電腦控制板計(jì)數(shù)接口相連。

優(yōu)選的，所述的甲藻生物發(fā)光檢測(cè)裝置，還包括：所述微電腦控制板根據(jù)所述數(shù)字脈沖數(shù)量計(jì)算出甲藻的濃度。