一种一体化细菌检测仪

本技术涉及细菌检测，特别是涉及一种一体化细菌检测仪。

背景技术：

1、致病细菌可引起食物安全问题，细菌侵入人体可令人患病；因此，致病菌作为引发人体患病的重要因素，已经引起人们的广泛重视，针对致病菌的快速检测对于相关疾病的有效控制至关重要。

2、中国专利(授权公告号cn113514453b，授权公告日2022.07.15)公开了一种检测细菌的微流控芯片、检测仪及检测方法及应用，具体公开了对目标病菌的具体检测步骤为：s1.使用细菌检测仪吸取待测样品，在细菌检测仪的微流控芯片的反应腔室中与适配体接触15min后，排出待测样品；s2.使用细菌检测仪吸取试剂，在细菌检测仪的微流控芯片的反应腔室中停留15min后，排出试剂；s3.使用细菌检测仪吸取h2o2和显色试剂溶液，1min后观察颜色变化，判断待测样品中目标病菌的含量。可见其技术方案采用的是显色法进行检测，其检测步骤复杂，检测效率较低，且存在灵敏度低的技术缺陷。

3、因此，如何提供一种一体化细菌检测仪，能够具有检测操作便捷、灵敏度高的特点是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种一体化细菌检测仪，旨在解决上述技术问题。本实用新型提出的一种一体化细菌检测仪能够实现检测操作便捷、灵敏度高的优点。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型提供了一种一体化细菌检测仪，包括：

4、壳体，所述壳体顶端敞口，所述敞口处设有盖板；

5、检测部，所述检测部平行设于所述盖板内侧；所述检测部底部为感光元件；

6、微流控芯片，所述微流控芯片位于所述壳体内且平行设于所述检测部下方；所述微流控芯片中部设有安装通孔；所述微流控芯片内成型有样本处理单元，所述样本处理单元包括样本处理室和透明的荧光检测室；所述样本处理室和所述荧光检测室沿远离所述安装通孔的方向间隔设置；所述荧光检测室对应于所述感光元件下方；所述荧光检测室与所述样本处理室之间通过所述微流控芯片内部流道相连通；

7、控制部，所述控制部包括伺服电机和光发射组件；所述伺服电机位于所述微流控芯片下方，所述伺服电机的输出轴与所述安装通孔可拆卸式固定安装；所述光发射组件的发射端对应所述荧光检测室下方设置。

8、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供的一种一体化细菌检测仪，通过伺服电机可驱动微流控芯片来回转动以对样本处理室内的样本液进行振荡混合；通过伺服电机驱动微流控芯片高速转动以及对微流控芯片转速的控制，可在转动离心力作用下实现将样本处理室内的处理好的样本液从样本处理室经微流控芯片的内部流道转移至荧光检测室中；光发射组件发出的光束穿过荧光检测室过程中可与其内的样本液相互作用发出荧光，检测部通过感光元件可接收荧光检测室反馈的荧光信号并通过处理获得荧光强度信息，并通过对比标准曲线即可获得菌落数目情况；本实用新型通过荧光分析法进行细菌检测，检测操作便捷，达到了检测灵敏度高的效果。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述样本处理单元为多个，多个所述样本处理单元环绕所述安装通孔均匀分布；所述光发射组件的发射端为多个，多个所述光发射组件的发射端与多个所述荧光检测室一一对应布置；所述感光元件为多个，多个所述感光元件与多个所述荧光检测室一一对应布置。

10、多个样本处理单元可实现同时完成对多个样本的检测，提高了检测效率。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述样本处理室包括混合室、洗涤室、脱磁室、裂解室、lamp扩增室；所述微流控流道包括第一微流控流道、第二微流控流道和第三微流控流道；

12、所述混合室、所述洗涤室和所述脱磁室沿环绕所述安装通孔周向方向间隔布置且通过所述微流控芯片内部微流道依次连通；

13、所述裂解室位于所述洗涤室远离所述安装通孔的侧方，所述裂解室与所述脱磁室通过所述第一微流控流道连通；

14、所述lamp扩增室位于所述裂解室远离所述安装通孔的侧方，所述lamp扩增室与所述裂解室通过所述第二微流控流道连通；

15、所述荧光检测室位于所述lamp扩增室远离所述安装通孔的侧方，所述荧光检测室与所述lamp扩增室通过所述第三微流控流道连通；

16、所述控制部还包括基板和电磁铁；所述基板平行设于所述微流控芯片下方；所述基板顶端开设有凹槽；所述伺服电机固定在所述凹槽的槽底中部；所述电磁铁固定在所述凹槽的槽底且可对应所述混合室下方，当所述微流控芯片转动时，所述电磁铁可分别对应至所述洗涤室和所述脱磁室的下方位置；所述光发射组件的发射端设置在所述凹槽底壁对应所述荧光检测室下方位置。

17、混合室用于加入样本液以及苯硼酸-纳米磁珠，苯硼酸-纳米磁珠由羧基化纳米磁珠活化后与苯硼酸结合而形成，样本液与苯硼酸-纳米磁珠在混合室内混合。细菌细胞壁上肽聚糖的顺式二醇基团可以与硼酸基团形成共价键，将苯硼酸-纳米磁珠固定在细菌表面，细菌-苯硼酸-纳米磁珠复合物在外加磁场的作用下可被富集，从而实现目的菌的捕获分离；即通过电磁铁可吸引磁珠，从而将混合室内混合后的样本液转移至洗涤室内，在洗涤室内可对已与磁珠结合的样本进行混合；进一步可通过电磁铁将样本液转移至脱磁室中，通过电磁铁对脱磁室施加外磁场，使磁珠消磁；控制微流控芯片以一定速度转动，对脱磁室中的样本进行离心，细菌样本会通过第一微流控流道过滤流入裂解室与裂解液混合；进而以一定离心转速对裂解室内裂解后样本液进行离心，使裂解后样本液过滤后进入lamp扩增室；进而以一定离心转速对lamp扩增室内扩增后样本液进行离心，使扩增后样本液进入荧光检测室进行荧光检测，最终可获得菌落数目情况。

18、作为上述技术方案的进一步改进，所述第二微流控流道上设置有虹吸阀一；所述第三微流控流道上设置有虹吸阀二。

19、虹吸阀一和虹吸阀二均具有一定的离心转速阈值；超过自身离心转速阈值，虹吸阀一和虹吸阀二可被离心导通；可设置虹吸阀一的离心转速阈值小于虹吸阀二的离心转速阈值，以实现通过控制微流控芯片转速对样本液在裂解室与lamp扩增室之间、lamp扩增室与所述荧光检测室之间的导通状态的控制。

20、作为上述技术方案的进一步改进，所述lamp扩增室、所述荧光检测室、所述第二微流控流道和所述第三微流控流道均为多个且数量相同，多个所述lamp扩增室沿环绕所述安装通孔方向间隔分布，且均与所述裂解室通过相应的所述第二微流控流道相连通；多个所述荧光检测室沿环绕所述安装通孔方向间隔分布且与所述lamp扩增室位置一一对应，并均与对应的所述lamp扩增室通过相应的所述第三微流控流道相连通。

21、多个所述lamp扩增室内放置不同引物，可实现对同一样本液不同种类细菌的扩增，进而可实现在对应的荧光检测室中完成对同一样本液不同种类细菌的同步检测。

22、作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁铁包括第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁对应于所述混合室正下方且其顶端靠近所述混合室底部设置；所述第二电磁铁对应于所述洗涤室正下方且其顶端靠近所述洗涤室底端设置；当所述微流控芯片转动过程中所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均可对应位于所述脱磁室的正下方。

23、第一电磁铁用于将混合室内的混合样本液转移至洗涤室；第二电磁铁用于将洗涤室内的混合样本液转移至脱磁室；第一电磁铁和第二电磁铁均可用于对脱磁室内的样本液进行脱磁处理。

24、作为上述技术方案的进一步改进，所述控制部还包括加热环一和加热环二；所述加热环一和所述加热环二与所述安装通孔同轴布置且均固定在所述凹槽的槽底；所述加热环一对应位于所述裂解室下方；所述加热环二对应位于所述lamp扩增室下方。

25、细菌样本液流入裂解室后，通过开启加热环一可对裂解室进行加热；裂解后的样本液进入lamp扩增室后可打开加热环二对lamp扩增室进行恒温控制。

26、作为上述技术方案的进一步改进，所述微流控芯片顶端与多个所述混合室相应位置均开设有可连通相应所述混合室的加样孔；所述混合室、所述洗涤室、所述脱磁室、所述裂解室和所述lamp扩增室顶壁均开设有排气孔。

27、作为上述技术方案的进一步改进，所述微流控芯片包括第一芯片层、第二芯片层和盖片层；所述第一芯片层和所述盖片层均为透明材料制成，所述第一芯片层、所述第二芯片层和所述盖片层自下至上依次贴合且密封固定；

28、所述混合室、所述洗涤室、所述脱磁室、所述裂解室、所述lamp扩增室和所述荧光检测室均为在所述第二芯片层上开设的贯穿孔；所述第一微流控流道、所述第二微流控流道和所述第三微流控流道均为开设于所述第二芯片层顶面的微流槽；所述加样孔和所述排气孔均为开设于所述盖片层的通孔。

29、作为上述技术方案的进一步改进，所述控制部还包括控制器和触控屏；所述控制器设置在所述基板下方且与所述壳体内底壁固定；所述触控屏设置在所述盖板顶部；所述检测部、所述伺服电机、所述光发射组件、所述第一电磁铁、所述第二电磁铁、所述加热环一、所述加热环二和所述触控屏均与所述控制器电性连接。

30、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种一体化细菌检测仪，具有以下优点及有益效果：

31、1、本实用新型一体化细菌检测仪具有检测操作便捷、灵敏度高的特点。

32、2、本实用新型一体化细菌检测仪基于苯硼酸-纳米磁珠富集技术可从复杂基质中快速捕获与分离目的菌，检测效率高。

33、3、本实用新型一体化细菌检测仪可实现对多样本同步检测，且针对同一样本液能够同步检测不同种类细菌。