一种水中细菌的检测装置

本技术涉及环境监测，特别是涉及一种水中细菌的检测装置。

背景技术：

1、国民的生活与生产离不开水环境，水是世界上所有生物生存的基础。随着水污染问题日益严重，饮用水的水质安全越来越受到人们的重视，人类常通过饮用、触碰等途径接触到水中的细菌，尤其是生活饮用水中的大肠杆菌，对人体健康造成严重的危害。为了保证生活饮用水的卫生质量，需要对其进行水质检测，以获得大肠杆菌污染指标，从而判断生活饮用水水源是否被大肠杆菌污染。

2、对于大肠杆菌的的检测方法主要有酶底物法和atp荧光检测法，例如，美国的idexx公司研发的colilert-18检测仪器且只需将待测样本放入多孔腔测试袋中经过18小时至24小时的培养即可实现大肠杆菌的检测，京象公司推出的wtf系列产品虽然自动化程度高，但仍依赖于细菌培养致使其检测时间也比较长，且仪器体积较大。恒美公司基于atp荧光的方法研发的检测仪器虽然操作简单且便携，检测速度快，仅需要15秒即可完成检测，但灵敏度低且检测特异性较差。由此可知，上述检测方法需要对大肠杆菌进行长时间的培养才能实现高灵敏的检测，因此会导致检测时间过长且无法现场采样等问题。

3、目前，随着各地生活饮用水源污染事件的不断出现，对水中细菌检验又提出了新的需求，即在保证检验结果可靠性和准确度的前提下，要更加快速、高效的完成大量的检验工作，同时，由于水体细菌检验对水样保存的条件要求比较高，常常需要在野外的水样采集点进行现场检测。因此，目前市面上现有的常规的检测装置难以实现上述检测需求。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种水中细菌的检测装置，用于解决现有技术中检测时间长、检测灵敏度低以及检测特异性差、检测细菌类型单一且无法进行现场检测的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种水中细菌的检测装置，所述检测装置包括：

3、微液滴模块，所述微液滴模块用于生成微液滴，所述微液滴模块包括富集液入口、油液入口及微液滴出口，且所述富集液入口依次连接有第一控制阀和第一泵体，所述油液入口依次连接有第二控制阀和第二泵体；

4、富集模块，所述富集模块包括水源进口、废液出口、反应试剂进口、富集液出口，以及与各端口相连通使得液体依次通过的第一通孔膜和第二通孔膜，且所述废液出口依次连接有第三控制阀和第三泵体，所述反应试剂进口依次连接有第四控制阀和第四泵体，所述水源进口连接有第五控制阀，所述富集液出口连接有第六控制阀；

5、水源储存单元，所述水源储存单元与所述第五控制阀连接；

6、废液收集单元，所述废液收集单元分别与所述第三泵体连接及所述微液滴出口连接；

7、富集液收集单元，所述富集液收集单元分别与所述第六控制阀连接及所述富集液出口；

8、反应试剂供给单元，所述反应试剂供给单元与所述第四泵体连接；

9、油液供给单元，所述油液供给单元与所述第二泵体连接。

10、可选地，所述微液滴模块包括微液滴生成部以及与所述微液滴生成部连接的微液滴储存部，其中，所述富集液入口与所述油液入口设置于所述微液滴生成部上。

11、可选地，所述第一泵体、所述第二泵体和所述第四泵体为正压泵，所述第三泵体为负压泵。

12、可选地，所述第一通孔膜设置在所述第二通孔膜的上方。

13、可选地，所述第一通孔膜的孔径大于所述第二通孔膜的孔径。

14、可选地，所述第一通孔膜的孔径为2μm～20μm。

15、可选地，所述第二通孔膜的孔径为0.1μm～0.45μm。

16、如上所述，本实用新型提供的一种水中细菌的检测装置，具有以下有益效果：通过富集模块中第一通孔膜与第二通孔膜的设置可以实现水中大肠杆菌的快速富集且富集过程稳定，富集模块更加不易发生堵塞，利用反应试剂与细菌发生特异性反应，生成带有细菌的富集液，随后将富集液与油液在微液滴模块混合生成微液滴并进行扩增和40分钟的酶促反应，从而将反应试剂转化为荧光物质，通过拍照分析并统计计算从而可以确定待检测水源中细菌的含量，其检测时间短、检测灵敏度高、检测特异性好且能够随时随地进行现场检测，另外，随着更换不同的反应试剂，还可以检测不同类型的细菌，从而大大提高了细菌检测的范围，此外，该检测装置可以长期重复使用，从而可以降低维护成本。

技术特征：

1.一种水中细菌的检测装置，其特征在于，所述检测装置至少包括：

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述微液滴模块包括微液滴生成部以及与所述微液滴生成部连接的微液滴储存部，其中，所述富集液入口与所述油液入口设置于所述微液滴生成部上。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一泵体、所述第二泵体和所述第四泵体为正压泵，所述第三泵体为负压泵。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一通孔膜设置在所述第二通孔膜的上方。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一通孔膜的孔径大于所述第二通孔膜的孔径。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一通孔膜的孔径为2μm～20μm。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第二通孔膜的孔径为0.1μm～0.45μm。

技术总结
本技术提供了一种水中细菌检测装置，所述检测装置通过富集模块中第一通孔膜与第二通孔膜的设置可以实现水中大肠杆菌的快速富集且富集过程稳定，富集模块不易发生堵塞，然后利用反应试剂与大肠杆菌发生特异性反应，从而获得带有大肠杆菌的富集液，随后将富集液与油液在微液滴模块混合生成微液滴并进行扩增，反应试剂在大肠杆菌的酶促作用下转化为荧光物质，统计分析后可以确定水中大肠杆菌的含量，其检测时间短，检测灵敏度高且检测特异性好，并能够随时随地进行现场检测，另外，随着更换不同的反应试剂，还可以检测不同类型的细菌，从而大大提高了细菌检测类型的范围，此外，该检测装置还可以长期重复使用，降低了成本。

技术研发人员：冯世伦,高则航,赵建龙
受保护的技术使用者：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/12