[發明專利]自動式氣溶膠病原體監測裝置、系統及監測方法

在審

• 申請號: 202211460504.2
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115825026A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉鵬;李保;林寶寶;曾武;趙玉蘭
• 申請（專利權）人: 北京昌平實驗室
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/569
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;姜璐璐

本發明提供了一種自動式氣溶膠病原體監測裝置、系統及監測方法，涉及生物檢測技術領域，該自動式氣溶膠病原體監測裝置包括：采集模塊，采集模塊包括氣溶膠采集裝置；芯片模塊，芯片模塊包括至少一個微流控芯片；進樣模塊，進樣模塊包括進樣管路，進樣管路具有連通氣溶膠采集裝置和微流控芯片的進樣狀態；檢測模塊，檢測模塊包括流體驅動機構、核酸擴增機構以及熒光檢測機構；以及控制模塊，控制模塊電連接采集模塊、芯片模塊、進樣模塊和檢測模塊，控制模塊能夠控制進樣狀態、驅動狀態、擴增狀態和掃描狀態。本發明在無人值守的情況下依然能夠按照設定自動完成氣溶膠病原體的檢測操作，極大地提高了氣溶膠病原體的檢測效率。

技術領域

本發明涉及生物檢測技術領域，特別涉及一種自動式氣溶膠病原體監測裝置、系統及監測方法。

背景技術

生物氣溶膠是指懸浮在空氣中的細小的固體或液體顆粒，其中包含有相關病原微生物，如細菌、真菌、病毒等微生物。微生物能夠在空氣中存活數小時或數天的時間，并可通過空氣氣流的形式進行傳播。

現有技術中，氣溶膠中的病原微生物主要采用基于菌落計數的病原學進行檢測，該檢測方法需要在恒溫培養箱內培養在氣溶膠中采集到的微生物，經過數天時間才能夠獲得可見的微生物菌落，并通過可見的微生物菌落進行人工統計操作，從而分析得到氣溶膠中的病原微生物的檢測結果。但該檢測方法具有檢測周期較長、定量準確性差、檢測過程繁瑣等問題，無法高效地實現氣溶膠樣本中的病原體的檢測過程。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明實施例所要解決的技術問題是提供了一種自動式氣溶膠病原體監測裝置、系統及監測方法，用于自動化完成氣溶膠的采樣和檢測操作。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現，本發明提供了一種自動式氣溶膠病原體監測裝置，包括：采集模塊，所述采集模塊包括氣溶膠采集裝置；芯片模塊，所述芯片模塊包括至少一個微流控芯片；進樣模塊，所述進樣模塊包括進樣管路，所述進樣管路具有連通所述氣溶膠采集裝置和所述微流控芯片的進樣狀態；檢測模塊，所述檢測模塊包括流體驅動機構、核酸擴增機構以及熒光檢測機構，所述流體驅動機構具有驅動所述微流控芯片中的流體進行流動的驅動狀態，所述核酸擴增機構具有擴增所述微流控芯片中的核酸的擴增狀態，所述熒光檢測機構具有檢測所述微流控芯片中的核酸的熒光信號的掃描狀態；以及控制模塊，所述控制模塊電連接所述采集模塊、所述芯片模塊、所述進樣模塊和所述檢測模塊，所述控制模塊能夠控制所述進樣狀態、所述驅動狀態、所述擴增狀態和所述掃描狀態。

在本發明的一較佳實施方式中，所述氣溶膠采集裝置包括旋風分離器以及設置在所述旋風分離器的液相出口的樣本容器，所述樣本容器通過所述進樣管路可控地連通所述微流控芯片。

在本發明的一較佳實施方式中，所述芯片模塊還包括驅動機構以及設置在所述驅動機構上的芯片托盤，所述微流控芯片設有多個，多個所述微流控芯片間隔設置在所述芯片托盤上，所述驅動機構能夠驅動所述芯片托盤運動，帶動至少一個所述微流控芯片進入進樣工位。

在本發明的一較佳實施方式中，所述進樣管路上設有進樣蠕動泵，所述進樣管路的一端與所述樣本容器相連通，所述進樣管路的另一端設置有進樣空心針，在所述進樣狀態下，所述進樣空心針與所述微流控芯片相連通。

在本發明的一較佳實施方式中，沿所述樣本容器至所述進樣空心針方向，所述進樣管路上依次設有第一單通閥、所述進樣蠕動泵、去泡器以及流量計。

在本發明的一較佳實施方式中，所述進樣模塊還包括采集液管路，所述采集液管路的一端與所述樣本容器相連通，所述采集液管路的另一端連通有采集液容器，沿所述樣本容器至所述采集液容器方向，所述采集液管路上依次設有第二單通閥和進液蠕動泵。

在本發明的一較佳實施方式中，所述進樣模塊還包括樣本留存管路，所述樣本留存管路的一端設有樣本留存容器，位于所述進樣蠕動泵和所述去泡器之間的所述進樣管路上設有第一雙通閥，所述樣本留存管路的另一端與所述第一雙通閥相接。