[發(fā)明專利]臨近空間自動(dòng)采樣檢測(cè)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910374948.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110079453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉軍濤;蔡新霞;羅金平;徐聲偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/26;C12Q1/24;C12Q1/06;C12Q3/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種臨近空間自動(dòng)采樣檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

采集檢測(cè)模塊，用于對(duì)臨界空間的空氣進(jìn)行自動(dòng)采樣和對(duì)所述空氣中的微生物進(jìn)行生物發(fā)光檢測(cè)；

溫度控制模塊，用于當(dāng)對(duì)所述微生物進(jìn)行所述生物發(fā)光檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)并調(diào)節(jié)所述采集檢測(cè)模塊內(nèi)部的溫度；

流量監(jiān)測(cè)模塊，用于采集所述空氣時(shí)，測(cè)量所述空氣的流量；

中央控制器，用于控制所述采集檢測(cè)模塊、溫度控制模塊、流量監(jiān)測(cè)模塊工作，并根據(jù)所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光光強(qiáng)計(jì)算所述微生物的數(shù)量；

電源模塊，用于為所述采集檢測(cè)模塊、溫度控制模塊、流量監(jiān)測(cè)模塊、中央控制器供電;

其中，所述采集檢測(cè)模塊包括：

氣體通路模塊，用于采集所述空氣；

液體通路模塊，用于輸入進(jìn)行所述生物發(fā)光檢測(cè)的試劑和輸出所述試劑的廢液；

兩用膜，設(shè)置于所述氣體通路模塊和所述液體通路模塊的連接處，一方面用于在流經(jīng)所述氣體通路模塊中過(guò)濾空氣，以采集所述微生物，一方面用于在所述液體通路模塊中接收所述生物發(fā)光檢測(cè)的試劑和排出所述試劑的廢液，一方面用于采集所述微生物完畢后，作為對(duì)所述微生物進(jìn)行所述生物發(fā)光檢測(cè)的容器；光電檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光光強(qiáng)，并將所述熒光光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送給所述中央控制器。

所述氣體通路模塊包括：

進(jìn)氣通路，用于作為采集所述空氣的進(jìn)氣通道；

連接通路，與所述進(jìn)氣通路連接且與所述進(jìn)氣通路呈45°夾角，其中，所述兩用膜設(shè)置于所述連接通路與所述進(jìn)氣通路之間；

第一氣體控制閥門，設(shè)置于所述進(jìn)氣通路中，用于控制所述進(jìn)氣通路的通斷；

第二氣體控制閥門，設(shè)置于所述連接通路中，用于控制所述連接通路的通斷；

其中，所述第一氣體控制閥門與所述第二氣體控制閥門關(guān)閉時(shí)，所述第一氣體控制閥門與所述第二氣體控制閥門之間形成密閉的空間，使所述兩用膜處于氣體不流通的環(huán)境，以便進(jìn)行所述生物發(fā)光檢測(cè)；

光學(xué)透鏡，設(shè)置于所述進(jìn)氣通路中，位于所述第一氣體控制閥門和所述兩用膜之間，用于將所述兩用膜上的所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光聚集到所述光電檢測(cè)模塊；

出氣通路，與所述連接通路連接；

氣體泵，設(shè)置于所述連接通路與所述出氣通路連接處；

第三氣體控制閥，設(shè)置于所述出氣通路中，用于控制所述氣體通路的通斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述液體通路模塊包括：

試劑加載部分，包括：第一液體管道，一端與所述兩用膜連接；第一試劑存放罐、第二試劑存放罐、第三試劑存放罐，均與所述第一液體管道的另外一端連接；第一液體控制閥、第二液體控制閥、第三液體控制閥，分別設(shè)置于所述第一試劑存放罐、第二試劑存放罐、第三試劑存放罐的罐口；液體泵，設(shè)置于所述第一液體管道中；第四液體控制閥設(shè)置于所述第一液體管道中，位于所述液體泵與所述兩用膜之間；

其中，所述第一試劑存放罐、第二試劑存放罐、第三試劑存放罐，所述第一試劑存放罐用于存放裂解劑，第二試劑存放罐用于存放中和劑，第三試劑存放罐用于存放發(fā)光試劑；

廢液處理部分，包括：第二液體管道，與所述第一液體管道連接；廢液池，設(shè)置于所述第二液體管道末端；第五液體控制閥設(shè)置于所述第二液體管道中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光電檢測(cè)模塊包括：

光電檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光光強(qiáng)；

屏蔽器，用于屏蔽外界雜散光對(duì)所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光光強(qiáng)的干擾及電磁噪聲對(duì)所述光電檢測(cè)器工作性能的影響；

信號(hào)處理電路，用于將所述光電檢測(cè)器檢測(cè)到的所述生物發(fā)光檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的熒光光強(qiáng)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸入至所述中央控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述兩用膜采用明膠做材料，孔徑為1-5微米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電源模塊采用12伏特鋰電池。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述中央控制器采用可在-60攝氏度工作的單片機(jī)。