[实用新型]一种微生物气溶胶富集设备

说明书

本实用新型公开了一种微生物气溶胶富集设备，包括一个机箱以及冷凝室和散热室，机箱还设有一个收集装置，收集装置与冷凝室相连接，冷凝室与散热室之间设有一组半导体制冷片，冷凝室设于半导体制冷片冷端一侧，用于收集外部空气并通过冷却将空气中的气溶胶凝结形成液滴，空气中包含微生物的气溶胶被富集在液滴中，液滴通过管道流入收集装置，散热室设于半导体制冷片热端一侧。该微生物气溶胶富集设备及空气微生物的富集方法，具有以下有益效果：①可对不同大小粒径的微生物均能进行富集；②可对空气中微生物进行大量采样；③可进行长时间采样；④可实现全自动化微生物气溶胶富集，无所人工操作；⑤可减少富集过程中微生物损失，最大程度上保留微生物活性。

技术领域

本实用新型涉及公共卫生区空气微生物监测领域，特别涉及一种微生物气溶胶富集设备及一种空气微生物的富集方法。

背景技术

在广泛传播的500余种致病菌中，经气溶胶形式传播的致病菌多达100种以上，居所有传播途径首位。全球每年因微生物气溶胶传播而致使的呼吸道疾病感染率高达20％。

空气微生物气溶胶的采集是实现微生物气溶胶监测的基础。微生物气溶胶易受到温度、湿度、风速、紫外线辐射等多种环境因素和自身特性的影响，故采样效率会随着采样条件和病原体特征有所不同。如何提高微生物气溶胶的富集效率是微生物气溶胶采集技术的关键性问题。

常用的微生物采集技术包括自然沉降法、固体撞击法、液体冲击法、离心法、气旋采集法、过滤法、静电法等。

自然沉降法是依靠空气微生物的重力，在一定时间内让所处区域的空气微生物颗粒逐步沉降到带有培养介质的平皿内的一种采样方法。

缺点：①该方法一般只能采集到粒径＞8μm的微生物气溶胶，对于粒径＜5μm的微生物气溶胶采集效率很低；②该方法适宜在空气流速小且稳定的环境中采集样品，气流不稳定会导致结果出现较大的偏差。

固体撞击法是指空气中微生物气溶胶颗粒获得足够的惯性后，脱离气流撞击于固体平板上的一种采样方法。

缺点：①存在壁损失，颗粒从采集面滑脱和被打碎等容易引起误差；②不适用于压力敏感型微生物；③采样步骤较为繁杂，所需营养琼脂平板也较多。

液体冲击法是通过喷射气流将空气中生物粒子收集在液体介质(如生理盐水、营养液等)中，借助液体的粘滞性捕获生物粒子，采集粒径取决于冲击距离和空气流速。

缺点：①采样容量小，微量微生物难以监测到；②采样器是玻璃制品，不易携带。

气旋采集法是液体冲击式采样器的一种。该种采样器是由旋风除尘器演变而来，利用微生物粒子在气流旋转过程中的惯性离心力，将微生物从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使粒子落入采样器底部收集介质中。

缺点：由于其采样器内部设置为螺旋结构，所以采样过程中，微生物气溶胶冲击螺旋结构时的壁损失比较大。

过滤采集法是当空气以一定速度穿过多孔滤膜时，微生物粒子被拦截并滞留在滤膜上。

缺点：①采集的样品需要进行二次处理，对检测容易引起误差；②采样的滤膜要求相对湿度通常为30％-85％范围内，相对湿度过低，气流通过率模时容易造成捕获的微生物例子失活，湿度过高，容易导致在滤膜上形成水膜，阻塞过滤孔；③采样时间不宜过长。

静电采样法分为沉降式静电采样法、离子充电性静电采样法、静电场采样法。

缺点：该方法由于对微生物气溶胶增加电荷会产生电晕现象，充电过程会产生臭氧，可能会影响微生物活性，降低采集效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微生物气溶胶富集设备。