[发明专利]自动式气溶胶病原体监测装置、系统及监测方法

说明书

本发明提供了一种自动式气溶胶病原体监测装置、系统及监测方法，涉及生物检测技术领域，该自动式气溶胶病原体监测装置包括：采集模块，采集模块包括气溶胶采集装置；芯片模块，芯片模块包括至少一个微流控芯片；进样模块，进样模块包括进样管路，进样管路具有连通气溶胶采集装置和微流控芯片的进样状态；检测模块，检测模块包括流体驱动机构、核酸扩增机构以及荧光检测机构；以及控制模块，控制模块电连接采集模块、芯片模块、进样模块和检测模块，控制模块能够控制进样状态、驱动状态、扩增状态和扫描状态。本发明在无人值守的情况下依然能够按照设定自动完成气溶胶病原体的检测操作，极大地提高了气溶胶病原体的检测效率。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，特别涉及一种自动式气溶胶病原体监测装置、系统及监测方法。

背景技术

生物气溶胶是指悬浮在空气中的细小的固体或液体颗粒，其中包含有相关病原微生物，如细菌、真菌、病毒等微生物。微生物能够在空气中存活数小时或数天的时间，并可通过空气气流的形式进行传播。

现有技术中，气溶胶中的病原微生物主要采用基于菌落计数的病原学进行检测，该检测方法需要在恒温培养箱内培养在气溶胶中采集到的微生物，经过数天时间才能够获得可见的微生物菌落，并通过可见的微生物菌落进行人工统计操作，从而分析得到气溶胶中的病原微生物的检测结果。但该检测方法具有检测周期较长、定量准确性差、检测过程繁琐等问题，无法高效地实现气溶胶样本中的病原体的检测过程。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种自动式气溶胶病原体监测装置、系统及监测方法，用于自动化完成气溶胶的采样和检测操作。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现，本发明提供了一种自动式气溶胶病原体监测装置，包括：采集模块，所述采集模块包括气溶胶采集装置；芯片模块，所述芯片模块包括至少一个微流控芯片；进样模块，所述进样模块包括进样管路，所述进样管路具有连通所述气溶胶采集装置和所述微流控芯片的进样状态；检测模块，所述检测模块包括流体驱动机构、核酸扩增机构以及荧光检测机构，所述流体驱动机构具有驱动所述微流控芯片中的流体进行流动的驱动状态，所述核酸扩增机构具有扩增所述微流控芯片中的核酸的扩增状态，所述荧光检测机构具有检测所述微流控芯片中的核酸的荧光信号的扫描状态；以及控制模块，所述控制模块电连接所述采集模块、所述芯片模块、所述进样模块和所述检测模块，所述控制模块能够控制所述进样状态、所述驱动状态、所述扩增状态和所述扫描状态。

在本发明的一较佳实施方式中，所述气溶胶采集装置包括旋风分离器以及设置在所述旋风分离器的液相出口的样本容器，所述样本容器通过所述进样管路可控地连通所述微流控芯片。

在本发明的一较佳实施方式中，所述芯片模块还包括驱动机构以及设置在所述驱动机构上的芯片托盘，所述微流控芯片设有多个，多个所述微流控芯片间隔设置在所述芯片托盘上，所述驱动机构能够驱动所述芯片托盘运动，带动至少一个所述微流控芯片进入进样工位。

在本发明的一较佳实施方式中，所述进样管路上设有进样蠕动泵，所述进样管路的一端与所述样本容器相连通，所述进样管路的另一端设置有进样空心针，在所述进样状态下，所述进样空心针与所述微流控芯片相连通。

在本发明的一较佳实施方式中，沿所述样本容器至所述进样空心针方向，所述进样管路上依次设有第一单通阀、所述进样蠕动泵、去泡器以及流量计。

在本发明的一较佳实施方式中，所述进样模块还包括采集液管路，所述采集液管路的一端与所述样本容器相连通，所述采集液管路的另一端连通有采集液容器，沿所述样本容器至所述采集液容器方向，所述采集液管路上依次设有第二单通阀和进液蠕动泵。

在本发明的一较佳实施方式中，所述进样模块还包括样本留存管路，所述样本留存管路的一端设有样本留存容器，位于所述进样蠕动泵和所述去泡器之间的所述进样管路上设有第一双通阀，所述样本留存管路的另一端与所述第一双通阀相接。