[發明專利]一種基于ATP生物熒光技術的生物氣溶膠預警裝置

在審

• 申請號: 202011611003.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112649412A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 郭鐲;孫詩德;陳浩;李心月;唐明華;陳智
• 申請（專利權）人: 北京鼎藍科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;楊志兵

本發明涉及空氣微生物監測技術領域，公開了一種基于ATP生物熒光技術的生物氣溶膠預警裝置，該裝置包括試劑輸送模塊，用于盛放反應試劑，并將其輸送給熒光反應模塊；采樣模塊，用于將環境空氣中的微生物采集給熒光反應模塊；熒光反應模塊，用于將反應試劑和微生物進行混合并產生熒光；監測處理模塊，用于探測所述熒光變化，將其轉化為電信號進行處理得到微生物的濃度，并在其濃度超過預設值時發出預警信號；廢液收集模塊，用于收集熒光反應模塊反應后的廢液。本發明基于ATP生物熒光技術得到空氣中微生物濃度的變化，并在其濃度超過預設值時發出預警信號，其整體結構簡單、功能可靠也易于實現，并能提高整個裝置的工作效率。

技術領域

本發明涉及空氣微生物監測技術領域，更具體的說，特別涉及一種基于ATP生物熒光技術的生物氣溶膠預警裝置。

背景技術

目前，國內外對于生物氣溶膠監測主要采用的方法有傳統的采集培養法與單粒子紫外光誘導熒光檢測法等。采集培養法是先將可培養微生物采集到固體或液體介質上，再經過培養長成菌落計數，可同時測定空氣微生物濃度和粒徑分布。

單粒子紫外光誘導熒光檢測法主要利用生物本征熒光這一特性對生物氣溶膠進行檢測。本征熒光是指生物物質中含有的氨基酸(酪氨酸、色氨酸等)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和核黃素等有機分子在特定波長光激發下發出的特有熒光，通過探測和分析相應熒光信號，可實現單個微生物的在線監測。

ATP生物熒光檢測技術是基于所有生物活細胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明樣品中微生物總數，運用裂解液將微生物的細胞裂解，使熒光素酶、熒光素等與活體微生物細胞中的ATP接觸后發出熒光，通過測量熒光強度檢測微生物的總量。

對于空氣中微生物指標的檢測，采樣培養法所耗時間和人力較多，采樣培養法后需要專門的培養，檢測周期較長，不能做到實時監測，發現異常和警戒的意義較小。目前的單粒子紫外光誘導熒光檢測法多是對氨基酸進行檢測和分析，而氨基酸的吸收峰波長在300nm以下，發射峰位于300～420nm之間，斯托克斯位移相對較小，且空氣中存在的脂類、苯酚等物質與氨基酸的熒光光譜存在交叉重疊，這些因素都給單粒子紫外光檢測生物氣溶膠帶來干擾，而使檢測結果出現偏差。

專利《基于ATP技術的空氣熒光檢測儀》介紹了利用ATP技術監測空氣微生物的方法。通過采樣泵將采得的氣樣注入空氣室，試劑噴射器噴出霧化的試劑在空氣室與氣樣混合，試劑與氣樣發生反應并產生熒光，安裝于空氣室內的熒光檢測器檢測出熒光的強弱并把它轉變成相應的電信號，通過電信號強弱判斷空氣微生物濃度。但是，該方法中存霧化的試劑在空氣中停留時間有限，微生物與試劑反應不夠充分，導致該方法的靈敏度較低。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的技術問題，提供一種基于ATP生物熒光技術的生物氣溶膠預警裝置，整體結構簡單、功能可靠也易于實現。

為了解決以上提出的問題，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種基于ATP生物熒光技術的生物氣溶膠預警裝置，該裝置包括：

試劑輸送模塊，用于盛放反應試劑，并將其輸送給熒光反應模塊；

采樣模塊，用于將環境空氣中的微生物采集給熒光反應模塊；

熒光反應模塊，用于將反應試劑和微生物進行混合并產生熒光；

監測處理模塊，用于探測所述熒光變化，將其轉化為電信號進行處理得到微生物的濃度，并在其濃度超過預設值時發出預警信號；

廢液收集模塊，用于收集熒光反應模塊反應后的廢液。

進一步的，所述試劑輸送模塊包括裝有反應試劑的反應液瓶、第一蠕動泵；所述熒光反應模塊包括反應池；所述反應液瓶連接第一蠕動泵后，與所述反應池連接。