專利名稱:一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于環(huán)境、食品檢測儀器,特別與一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)有關(guān)。
背景技術(shù):
在食品的衛(wèi)生質(zhì)量檢驗(yàn)中,大腸桿菌是國際公認(rèn)的檢測各種水質(zhì)、藥品及食品在 流行病學(xué)上安全性的指示菌,尤其大腸桿菌作為檢測環(huán)境及食品是否被腸道病原菌污染是 更可靠的指標(biāo)。大腸桿菌是重要的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo),也是必測的項(xiàng)目之一。近幾十年來,我國一 直采用傳統(tǒng)的乳糖發(fā)酵生化鑒定法檢測大腸菌,該方法需要耗時(shí)3-4天,存在耗時(shí)長、步驟 繁瑣、工作量大等諸多缺點(diǎn)。因此,急需開發(fā)能快速、靈敏、準(zhǔn)確檢測大腸桿菌的新技術(shù)。國 外目前已采用新的技術(shù)檢測大腸桿菌。美國國家標(biāo)準(zhǔn)中大腸桿菌的檢測是根據(jù)培養(yǎng)液有無 熒光判斷樣品中是否含有大腸桿菌,新的方法只需18 24小時(shí)就能得出結(jié)果,比我國現(xiàn)行 國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的檢測方法要快很多。其是根據(jù)大腸桿菌能產(chǎn)生葡萄糖苷酸酶分解 4-甲基傘酮-D-葡萄糖苷酸產(chǎn)生熒光物質(zhì)4-甲基傘酮的原理,通過測定熒光可以判定 有無大腸桿菌。通過研究發(fā)現(xiàn),在一定條件下,培養(yǎng)液中熒光物質(zhì)的量與接種大腸桿菌數(shù)量 成正比。因此,可以在特定條件下通過測定培養(yǎng)液的熒光強(qiáng)度來推算出樣品中的大腸桿菌 數(shù)?;谏鲜鲈恚景l(fā)明人也研制了一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),本案由此產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),以具有選擇性強(qiáng)、 靈敏度高、準(zhǔn)確度高、快速和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。為了達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型的解決方案是一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng), 包含若干檢測單元和若干檢測單元共用的A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器、恒溫控制器、接口線路板 及計(jì)算機(jī);各檢測單元均含有獨(dú)立的樣品池、光源、光學(xué)系統(tǒng)、光子接收器和濾光片,在檢測 單元中光源和光子接收器分別固定在支架上,光源的后面配有光學(xué)系統(tǒng),光子接收器的前 面配有濾光片,且光源的發(fā)光軸和光子接收器的受光軸形成90°夾角,樣品池則固定于兩 軸的交點(diǎn)上;各檢測單元的光源和恒溫控制器與接口線路板相連,接口線路板又與計(jì)算機(jī) 相連,各檢測單元的光子接收器通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器與接口線路板相連。所述光源采用發(fā)光二極管。所述光子接收器采用光電管。所述恒溫控制器由溫度控制器件和溫度加熱器件組成,溫度加熱器件通過溫度控 制器件與接口線路板連接。所述若干檢測單元安裝在一個(gè)箱體中,箱體配有蓋子,箱體的壁中襯有保溫材料, 恒溫控制器安裝在箱體的壁中。[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后,本實(shí)用新型使用時(shí),由計(jì)算機(jī)控制光源、光子接收器和恒溫控制 器的開關(guān),光源透過光學(xué)系統(tǒng)照射樣品池中的樣品,樣品中的大腸桿菌產(chǎn)生β-葡萄糖苷 酸酶分解培養(yǎng)基中的4-甲基傘酮- β -D-葡萄糖苷酸產(chǎn)生熒光物質(zhì)4-甲基傘酮受到激發(fā) 光激發(fā),形成樣品熒光,由濾光片區(qū)分激發(fā)光和樣品熒光,再由光子接收器接收樣品熒光, 通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再經(jīng)接口線路板傳送至計(jì)算機(jī),通過 固化在計(jì)算機(jī)中的程序進(jìn)行計(jì)算,給出樣品的大腸桿菌數(shù)量。本實(shí)用新型操作簡單,因?yàn)椴捎糜?jì)算機(jī)控制各部分,并由計(jì)算機(jī)直接計(jì)算大腸桿 菌數(shù)量,多個(gè)檢測單元可以同時(shí)檢測多個(gè)樣品,所以,選擇性強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、檢測 速度快又經(jīng)濟(jì)。而本實(shí)用新型將若干檢測單元安裝在一個(gè)箱體中,可做到體積小,攜帶方 便。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)整體示意圖;圖2為本實(shí)用新型檢測單元圖示意圖;圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)電路框圖。標(biāo)號說明檢測單元蓋子光源濾光片計(jì)算機(jī)電源溫度控制器件光學(xué)系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
請參閱圖1至圖3所示,本實(shí)用新型揭示的一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),包含 若干檢測單元1和若干檢測單元1共用的A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12、恒溫控制器(由溫度控 制器件13和溫度加熱器件14組成)、接口線路板10及計(jì)算機(jī)9。如圖1所示,若干檢測單元1安裝在一個(gè)箱體2中,可以同時(shí)檢測多個(gè)樣品。箱體 2配有蓋子3,箱體1的壁中襯有保溫材料,恒溫控制器安裝在箱體1的壁中。箱體2具有 暗室和恒溫箱的作用。如圖2所示,各檢測單元1均含有獨(dú)立的樣品池4、光源5、光學(xué)系統(tǒng)15、光子接收 器6和濾光片7,此實(shí)施例的光源5采用發(fā)光二極管,光子接收器6采用光電管。在檢測單 元1中,光源5和光子接收器5分別固定在支架8上,光源5的后面配有光學(xué)系統(tǒng)15,光子 接收器6的前面配有濾光片7,濾光片7能夠有效地區(qū)分激發(fā)光和樣品熒光,且光源5的發(fā) 光軸和光子接收器6的受光軸形成90°夾角,樣品池4則固定于兩軸的交點(diǎn)上。如圖3所示,各檢測單元1的光源5、恒溫控制器與接口線路板10相連。光源5具
1箱體23樣品池45光子接收器67支架89接口線路板1011A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器1213溫度加熱器件1415體是控制電源11與接口線路板10連接,恒溫控制器具體是溫度控制器件13與接口線路板 10連接,溫度加熱器件14再與溫度控制器件13連接。接口線路板10又與計(jì)算機(jī)9相連。 各檢測單元1的光子接收器6通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12與接口線路板10相連。電路中的光源5和光子接收器6要采用穩(wěn)定度高和一致性好的器件,使各檢測單 元1間的測量精度具有可比性;光源5和光子接收器6的電源均由計(jì)算機(jī)9控制,時(shí)間控制 精確,提高測量的準(zhǔn)確度。各檢測單元1均配有相同的濾光片7,能夠有效地區(qū)分激發(fā)光和 樣品熒光,可以滿足科研、實(shí)驗(yàn)等各種場合樣品測定的需要。A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12與光子 接收器6相連,接受來自光子接收器6的模擬信號,A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12通過接口線路 板10與計(jì)算機(jī)9相連接,計(jì)算機(jī)9對A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12給出的數(shù)字信號通過固化在 計(jì)算機(jī)9中的程序進(jìn)行計(jì)算,給出樣品的大腸桿菌數(shù)量。溫度控制器件13又與溫度加熱器 件14相連接,計(jì)算機(jī)9通過恒溫控制器對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制和調(diào)節(jié)。儀器參數(shù)由計(jì)算 機(jī)界面設(shè)置,儀器按照界面設(shè)置要求完成光源開關(guān)、光模擬信號接收、AD轉(zhuǎn)換、自動(dòng)復(fù)位、數(shù) 據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)等功能。在技術(shù)上,本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)還需做到系統(tǒng)要放在暗室中,暗室要能 夠達(dá)到充分避光的要求。本實(shí)用新型是根據(jù)大腸桿菌能產(chǎn)生β -葡萄糖苷酸酶分解4-甲基傘酮_ β -D-葡 萄糖苷酸產(chǎn)生熒光物質(zhì)4-甲基傘酮的原理研制而成,它靈敏度高,最低可檢測出1個(gè) /IOmL(克)樣品,可檢測樣品種類廣??蓹z測常見的各種食品、化妝品、藥品、環(huán)境樣品等, 還可用于大腸桿菌代謝、防腐及消毒效果研究等。檢測速度快,樣品含菌量越高,出結(jié)果越 快,只需4-24小時(shí)即給出結(jié)果。檢測步驟簡單,對于液體樣品無需復(fù)雜前處理,固體樣品只 需進(jìn)行必要的均質(zhì)和稀釋即可。具有選擇性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、快速和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。本實(shí)施例將 若干檢測單元1安裝在一個(gè)箱體2中,還具有體積小,攜帶方便的特點(diǎn)。本實(shí)用新型具體使用時(shí),樣品和培養(yǎng)基放置于樣品池4中,然后將樣品池4放入檢 測單元1的支架8上固定,蓋上系統(tǒng)的蓋子3。通過計(jì)算機(jī)9設(shè)置系統(tǒng)溫度,將系統(tǒng)保持在 一個(gè)適合于大腸桿菌生長的溫度下。打開光源5,發(fā)光二極管點(diǎn)亮發(fā)光,透過光學(xué)系統(tǒng)15照 射位于樣品池4。當(dāng)樣品中的大腸桿菌產(chǎn)生的葡萄糖苷酸酶分解培養(yǎng)基中的4-甲基傘 酮- β -D-葡萄糖苷酸產(chǎn)生熒光物質(zhì)4-甲基傘酮受到激發(fā)光激發(fā)時(shí),形成樣品熒光(發(fā)射 光)。發(fā)射光由光子接收器6光電管接收后,通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器12由計(jì)算機(jī)9進(jìn)行 處理,得出測試結(jié)果。而來自發(fā)光二極管的激發(fā)光受到濾光片7的阻隔無法進(jìn)入光電管。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍 內(nèi),基于本案的設(shè)計(jì)要點(diǎn),對其具體實(shí)施形態(tài)作出的種種變化,但均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),其特征在于包含若干檢測單元和若干檢測單元共用的A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器、恒溫控制器、接口線路板及計(jì)算機(jī);各檢測單元均含有獨(dú)立的樣品池、光源、光學(xué)系統(tǒng)、光子接收器和濾光片,在檢測單元中光源和光子接收器分別固定在支架上,光源的后面配有光學(xué)系統(tǒng),光子接收器的前面配有濾光片,且光源的發(fā)光軸和光子接收器的受光軸形成90°夾角,樣品池則固定于兩軸的交點(diǎn)上;各檢測單元的光源和恒溫控制器與接口線路板相連,接口線路板又與計(jì)算機(jī)相連,各檢測單元的光子接收器通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器與接口線路板相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),其特征在于所述光源采用 發(fā)光二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),其特征在于所述光子接收 器采用光電管。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),其特征在于所述恒溫控制 器由溫度控制器件和溫度加熱器件組成,溫度加熱器件通過溫度控制器件與接口線路板連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),其特征在于所述若干檢測 單元安裝在一個(gè)箱體中,箱體配有蓋子,箱體的壁中襯有保溫材料,恒溫控制器安裝在箱體 的壁中。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種大腸桿菌熒光快速檢測系統(tǒng),包含若干檢測單元和若干檢測單元共用的A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器、恒溫控制器、接口線路板及計(jì)算機(jī);各檢測單元均含有獨(dú)立的樣品池、光源、光學(xué)系統(tǒng)、光子接收器和濾光片,在檢測單元中光源和光子接收器分別固定在支架上,光源的后面配有光學(xué)系統(tǒng),光子接收器的前面配有濾光片,且光源的發(fā)光軸和光子接收器的受光軸形成90°夾角,樣品池則固定于兩軸的交點(diǎn)上;光源和恒溫控制器與接口線路板相連,接口線路板又與計(jì)算機(jī)相連,光子接收器通過A/D信號傳輸轉(zhuǎn)換器與接口線路板相連。此系統(tǒng)選擇性強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確度高,可以同時(shí)檢測多個(gè)樣品,檢測速度快又經(jīng)濟(jì),而且體積小,攜帶方便。
文檔編號G01N21/64GK201707297SQ20102024028
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者莊峙廈, 王小如, 蔡盡忠, 趙麗, 鄢慶枇 申請人:廈門華廈職業(yè)學(xué)院