专利名称：微生物基因检测分析诊断仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微生物诊断仪，具体地说是一种用于环境微生物基因检测分析仪。
背景技术：
在世界范围内，用常规采油技术只能采出地下油藏30% 40%的原油。如何 提高采收率，从地下采出更多的剩余油，多年来一直是世界许多国家不断研究的课题 如“赖枫鹏，岑芳，黄志文，许进进.微生物采油技术发展概述[J].资源与产业.2006， 8(2) =60-62. ”和“李功强，李丽.微生物提高石油采收率技术探讨[J].石油地质与工程 [J]. 2006，20 (6) :75-77. ” 中所述。微生物提高原油采收率是继热力驱、化学驱、聚合物驱等传统的方法之后的利用 微生物的有益活动及代谢产物来提高原油采收率的一项综合性采油技术。与其它三次采油 技术相比，微生物采油具有适用范围广、工艺简单、投资少、不伤害油层，无污染，利于后续 处理等优点，是目前最具发展前景的一项提高原油采收率技术。这种采油技术实施的主要 方法之一是筛选出高效适用的采油菌种注入含油地层进行驱油。因此，实验室采油菌种对 作用油藏生境的适应性和油藏本源微生物的配伍性高低，决定了后续驱油效率及采油效果 的持久性。现阶段环境问题已成为我国面临的主要问题，如污水处理、大气污染、废水再利用 等，在此些领域均需要微生物参与处理，那么对微生物的分离鉴定有成为首要的问题，如何 筛选出优质高效的微生物一直是本领域技术人员探索的关键。传统微生物采油菌株筛选依赖试剂瓶检测、培养，依靠经验确定解决方案，不能检 测实际微生物种类，平行检测结果差别大；而且，只能对目标微生物进行单级别、单层次、单 方面的诊断，耗时长，平均7至14天。因此针对目前环境治理急需微生物采油菌株的需求，如何快速、准确、科学而直观 的监测和分析环境微生物成为本领域研究的热点。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有技术的问题，而提出一种能够精确识别、快速检测、 科学诊断“菌情”的微生物基因检测分析诊断仪。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述分析诊断仪包括A仓和B仓；所述A仓中终端控制室控制旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样 品操作室；所述旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室通过其各自的 输入端和输出端依次连接在一起；所述B仓的第二样品操作室的输入端与所述第一样品操作室的输出端连接；总控 室控制第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜；所述第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜通过其各自的输入端和输出端依次连接在一起；还包括终端软件分析系统用以分析电子荧光显微镜输出信息。上述的微生物基因检测分析诊断仪，其中所述A仓还包括第一观察室，用于监控所述旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室的处理过程。上述的微生物基因检测分析诊断仪，其中所述旋涡混旋器与恒温水浴锅之间、恒 温水浴锅与高速冷冻离心机之间、高速冷冻离心机与第一样品操作室之间均设有第一取样 系统。上述的微生物基因检测分析诊断仪，其中，所述B仓还包括第二观察室，用于监控 第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜的处理过程。上述的微生物基因检测分析诊断仪，其中，所述第二样品操作室与分子杂交仪之 间、分子杂交仪与电子荧光显微镜之间均设有第二取样系统。上述的微生物基因检测分析诊断仪，其中，所述终端软件分析系统包括中央控制 系统、智能检测系统、分析诊断系统、数据管理系统、联网管理系统和专家处方系统。本实用新型所述微生物基因检测分析诊断仪用途推荐如下1、回注污水杀菌回注污水中有害细菌大量繁殖，直接影响注入水水质，将会使地面设施、井筒同、 油层、受到严重的伤害，主要体现在的腐蚀相关设施，造成管网漏失严重；超标的机械杂质 会堵塞油层，引起注水压力上升，注水量下降，影响油田的开发效果。本实用新型微生物基 因检测分析诊断仪可精确识别、快速检测、科学有效分析污水中的微生物菌群，指导采油厂 正确选择杀菌抑制剂，有效治理回注污水有害微生物，是提高注水水质、改善油层开发效果 和延长管道使用寿命的要害所在。2、聚合物驱油本实用新型快速检测油层微生物菌群，专门选择与油层有害微生物相容的驱油聚 合物，有效抑制有害微生物对驱油聚合物的降解和消耗，是保障聚合物驱油效果的关键。正 确选择和科学利用与油层有害微生物相容的驱油聚合物，减少聚合物用量10 20%。正确 选择杀菌抑菌药剂，高效抑制油藏有害微生物。使聚合物驱油效率提高10 20%。3、微生物采油利用本实用新型微生物基因检测分析诊断仪快速检测油层微生物菌群，定向接种 与科学调控优势采油菌群，充分发挥优势菌群采油功能，是实现微生物采油技术工业化应 用和大规模提高石油采收率的核心。4、油水分离采出液中既存在对油水分离有害、又存在对油水分离有益的微生物。如何利用有 益微生物资源促进油水分离、降低有害微生物对油水分离的阻碍是提高油水分离效果所面 临的一大难题。本实用新型微生物基因检测分析诊断仪，精确识别、快速检测、科学诊断采 出液微生物的种类和数量，指导采油厂有效利用有益微生物资源促进油水分离，控制有害 微生物对油水分离的阻碍。5、微生物清蜡油井结蜡给采油工艺带来许多复杂的问题，且直接关系到油井的正常生产及油层 采油速度、采收率的提高。自然界存在大量嗜蜡微生物，在适宜的情况下，充分发挥这些微生物的作用能够有效地进行油井石蜡的降解去除。本实用新型石油微生物基因检测分析诊断仪，精确识别、快速检测、科学诊断结蜡油井中微生物的种类和数量，指导采油厂在井下 作业和生产维护中充分利用井中有益微生物，激活其降解去蜡的功能，减少油与井壁之间 的粘滞阻力，延缓油井结蜡、防止油井堵塞、减少洗井次数，使清防蜡效率提高20 %。6、微生物解堵油井在生产期间，原油中含有的蜡、胶质、浙青质等物质会堵塞孔道，造成原油产 量下降。通过微生物代谢产生的生物表面活性剂，形成亲水膜，降低流动阻力，有效提高原 油产量。本实用新型石油微生物基因检测分析诊断仪，精确识别、快速检测、科学诊断采出 液中微生物的种类和数量，指导采油厂充分利用微生物代谢产生生物表面活性剂的这一特 性，实现长效与稳定解堵。本实用新型的优点及有益效果是本实用新型根据基因指纹识别原理与荧光原位杂交原理，将其运用于精确识别、 快速检测、科学诊断“菌情”。本实用新型可精确、定量、直观地监测微生物群落结构及空间 分布，依据检测参数和多元知识数据，对目标微生物进行多级别、多层次、多方面综合诊断， 检测、诊断更快速，8至20小时即出检测诊断报告。具体有益效果详见下述表1 :表1基因探针检测法与传统分离培养检测法比较 本实用新型可针对微生物进行检测，尤其针对各种环境的微生物生态系统，在本 实用新型内容中以石油微生物为例介绍本实用新型具体用途，但并非对本实用新型应用范 围的限定。以上本实用新型内容部分已对本实用新型做了充分的说明，
以下结合附图和具体 实施方式对本实用新型做进一步详细说明，本实施方式仅是本实用新型最佳实施方式，并 非对本实用新型的限定。
图1为本实用新型的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种微生物基因检测分析诊断仪，所述分析诊断仪包括A仓和B仓；所述A仓中终端控制室7控制旋涡混旋器2、恒温水浴锅3、高速冷冻离心机4和 第一样品操作室5 ；旋涡混旋器2、恒温水浴锅3、高速冷冻离心机4和第一样品操作室5通 过其各自的输入端和输出端依次连接在一起；所述B仓的第二样品操作室8的输入端与第一样品操作室5的输出端连接；总控 室13控制第二样品操作室8、分子杂交仪10和电子荧光显微镜11 ；第二样品操作室8、分 子杂交仪10和电子荧光显微镜11通过其各自的输入端和输出端依次连接在一起；还包括终端软件分析系统14用以分析电子荧光显微镜11输出信息。A仓还包括第一观察室1，用于监控所述旋涡混旋器2、恒温水浴锅3、高速冷冻离 心机4和第一样品操作室5的处理过程。所述旋涡混旋器2与恒温水浴锅3之间、恒温水浴锅3与高速冷冻离心机4之间、 高速冷冻离心机4与第一样品操作室5之间均设有第一取样系统6。B仓还包括第二观察室9，用于监控第二样品操作室8、分子杂交仪10和电子荧光 显微镜11的处理过程。第二样品操作室8与分子杂交仪10之间、分子杂交仪10与电子荧 光显微镜11之间均设有第二取样系统12。所述终端软件分析系统14包括中央控制系统、智能检测系统、分析诊断系统、数 据管理系统、联网管理系统和专家处方系统。本实用新型具体使用实例如下如图1所示，称取1.5g油藏沉积物样品，加入30mL去腐植酸缓冲液(IOOmmol/ L Tris-HCl pH 10. 0,100mmol/l Na4P2O7IOOmmo 1/L Na2EDTA, 1. 0% PVP, IOOmmo 1/L NaCl, 0. 05% Triton X-100)，旋涡混旋器2上涡旋3min，恒温水浴锅3上60°C水浴5min后涡旋 lmin，高速冷冻离心机4上设置所需要的离心转速、温度和离心时间，离心结束后弃掉上清 液。重复上述过程5-7次，至样品处理缓冲液(去腐植酸缓冲液)澄清为止，有效去除影响 检测的杂质。油藏水样品(0. 5L)经过浓缩后收集微生物细胞，同上述方法处理去除影响检测 的杂质。处理后的样品经过第一样品操作室5，完成样品固定和强化通透处理，通过微生物 细胞壁、细胞膜的通透性强化处理后来固定样品中微生物细胞。第一观察室1和终端控制 室7联合实时监测、控制样品预处理的整个流程。将上述A仓处理后的样品经过B仓第二样品操作室8，用基因探针试剂盒继续处 理，在分子杂交仪10通过探针与目标微生物核糖体小亚基RNA(SSUrRNA)特异性片段进行 杂交，使探针和荧光标记留在微生物细胞内。随后在电子荧光显微镜11下激发荧光信号， 将信号传输至总控室13，在终端软件分析系统14(包括中央控制系统、智能检测系统、分析 诊断系统、数据管理系统、联网管理系统和专家处方系统)下自动显微扫描，进行微生物检 测与荧光信号收集。从而直观、准确获取目标微生物的种群结构及空间分布等信息，经过信息融合，终端软件分析系统给出“确诊”或“疑似”诊断报告，可实时打印、刻录、播放、数据传输等多种形式输出。 本具体实施方式
中以石油沉积物提取鉴定微生物为例进一步说明本实用新型的 工作过程和原理，本实用新型所述微生物基因检测分析诊断仪不仅仅应用于石油微生物领 域，还可以广泛应用于环境微生物的分析诊断，如废水污水处理、工业尾气废渣处理、江河 湖泊污染处理等领域，可精确识别、快速检测、科学诊断“菌情”，指导环保或相关部门正确 选择治理环境污染所用微生物及方法。
权利要求一种微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述分析诊断仪包括A仓和B仓；所述A仓中终端控制室控制旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室；所述旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室通过其各自的输入端和输出端依次连接在一起；所述B仓的第二样品操作室的输入端与所述第一样品操作室的输出端连接；总控室控制第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜；所述第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜通过其各自的输入端和输出端依次连接在一起；还包括终端软件分析系统用以分析电子荧光显微镜输出信息。
2.根据权利要求1所述的微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述A仓还包括第 一观察室，用于监控所述旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室的处 理过程。
3.根据权利要求1或2所述的微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述旋涡混旋 器与恒温水浴锅之间、恒温水浴锅与高速冷冻离心机之间、高速冷冻离心机与第一样品操 作室之间均设有第一取样系统。
4.根据权利要求3所述的微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述B仓还包括第 二观察室，用于监控第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜的处理过程。
5.根据权利要求1或4所述的微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述第二样品 操作室与分子杂交仪之间、分子杂交仪与电子荧光显微镜之间均设有第二取样系统。
6.根据权利要求5所述的微生物基因检测分析诊断仪，其特征在于，所述终端软件分 析系统包括中央控制系统、智能检测系统、分析诊断系统、数据管理系统、联网管理系统和 专家处方系统。
专利摘要本实用新型涉及一种微生物基因检测分析诊断仪，包括A仓和B仓；A仓终端控制室控制旋涡混旋器、恒温水浴锅、高速冷冻离心机和第一样品操作室；B仓第二样品操作室输入端与第一样品操作室输出端连接；总控室控制第二样品操作室、分子杂交仪和电子荧光显微镜；终端软件分析系统分析电子荧光显微镜输出信息。本实用新型可实现取样、处理、杂交、观察、输出检测诊断报告全自动化和智能化，本实用新型可定量、直观地监测微生物群落结构及空间分布，依据检测参数和多元知识数据，对目标微生物进行多级别、多层次、多方面综合检测，8～20小时即出检测诊断报告。本实用新型具有很好的市场前景和应用前景。
文档编号C12M1/34GK201587942SQ200920278359
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者王新民 申请人:路域生态工程有限公司