[发明专利]痕量微生物快速检测方法

摘要

本发明提供了一种痕量微生物快速检测方法，包括：(1)荧光标记：用荧光染料对目标微生物进行荧光标记；(2)溶液过滤：用无自发荧光的滤膜和换膜过滤器对样本溶液进行过滤，从而将目标微生物截留于滤膜上；(3)荧光信号的采集及样本的扫描：由中央控制单元同步进行荧光信号的采集和对滤膜的激光扫描，从而获得滤膜的目标微生物分布的二维图像和目标微生物的计数结果；本发明痕量微生物快速检测方法把荧光标记、溶液过滤、滤膜激光扫描及信号探测和处理结合为一体，通过设计自动检测系统简化了操作步骤，缩短了检测、计数及成像的时间，提高了检测的精度，实现了对痕量微生物的快速、准确、实时检测。

主权项

1.一种痕量微生物快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用粒径为小于0.1μm的荧光染料对目标微生物进行荧光标记；步骤二、用孔径为0.2～1μm、且为无自发荧光的滤膜和换膜过滤器对样本溶液进行过滤，从而将目标微生物截留于所述滤膜上；步骤三、由中央控制单元控制二维扫描振镜和数据采集卡同步进行对滤膜的激光扫描和荧光信号的采集，从而获得滤膜的目标微生物分布的二维图像和目标微生物的计数结果；过程如下：准直激光束经二维扫描振镜反射后进入扫描透镜，经由扫描透镜在被测滤膜上表面聚焦，滤膜上的目标微生物吸收激光能量，通过能级跃迁，释放出荧光信号，该荧光信号由扫描透镜收集，之后投射到二维扫描振镜上，经二维扫描振镜反射后沿激光束入射反方向传播，然后依次通过二向分色镜、荧光滤光镜、聚焦透镜和共焦孔，进入光电探测器转换为模拟电信号，模拟电信号由数据采集卡转换为数字信号，并最终输出到中央控制单元，完成单点荧光信号采集；在中央控制单元控制下同步驱动二维扫描振镜进行二维激光束扫描和荧光信号采集，完成对滤膜表面一个矩形区域的检测，获得的信号为一维信号；之后，对采集到的一维信号进行滤波、特征峰值提取、计数和二维图像重构处理，从而生成显示目标微生物分布状态的二维图像，并输出目标微生物的计数结果；对滤膜的激光扫描是利用激光扫描系统对步骤二获得的截留有微生物的滤膜进行激光扫描，所述激光扫描系统的光学景深为10μm～200μm，所述激光扫描系统的波长根据步骤一所用的荧光染料特性决定，激光波长与所选用荧光染料的峰值吸收波长一致，所述激光扫描系统的功率设计为1～200mw。