一种检测禽类致病菌的装置的制作方法

本实用新型属于医药生物技术领域，具体地，涉及一种检测禽类致病菌的装置。

背景技术：

能造成禽类治病的细菌有很多种，例如沙门氏菌，沙门氏菌是一种革兰氏阴性短杆菌，不形成芽胞，临床上可表现为胃肠炎、肠热 病、菌血症综合征或局灶性疾病。受此菌威胁最大的是婴幼儿、老人及免疫缺陷个体。据统计在世界各国的种类细菌性食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。我国内陆地区也以沙门氏菌为首位。其他细菌在食物中毒案例中的占比也居高不下，对食品安全和人民健康造成了严重的威胁，经济损失惨重。当前，各国政府和学术研究机构都在致力于食品安全问题的研究， 食品安全问题受到了空前的关注。

传统致病菌的检测方法由于检测周期较长，操作相对复杂，检测效率较低，难以满足现代社会对于食源性致病菌检测过程高通量、高灵敏度、高特异性、快速、便捷的要求。近年来随着核酸分子检测技术的发展，研究人员陆续开发出了PCR和荧光PCR技术的检测手段，但是这两种方法都需要专门的检测仪器，对检测环境要求较高，并且对于样品的前处理如核酸提取过程复杂,耗时长，因此，并不适合广泛应用于基层检测部门尤其是企业生产线内部进行的实时实地检测。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种检测禽类致病菌的装置，该装置可用于对检测样品的实时实地检测，且用时较短，准确性和特异性较高，结果观察较为直观，使用方便。

一种检测禽类致病菌的装置，所述装置由卡片和反应助器两部分组成；所述卡片包括加压组件、盛有去蛋白液的去蛋白液池、盛有漂洗液的漂洗液池、盛有洗脱液的洗脱液池、盛有裂解液的裂解液池、用于进行扩增反应的反应池、废液池和采样管；所述加压组件包括向卡片内腔提供单向压力的气囊和监测气囊产生的压力大小的压力表；所述裂解液池底部为倒锥形，内部斜面上铺设有可吸附核酸的硅基质膜；反应池的上下表面均可导热；所述采样管的自由端为采样孔；

所述气囊、去蛋白液池、漂洗液池和洗脱液池两两依次通过a阀门、b阀门和c阀门控制连通；所述气囊、去蛋白液池、漂洗液池、洗脱液池和采样管分别通过e阀门与裂解液池控制连通；所述废液池与裂解液池通过具有第一档位、第二档位和第三档位的三通阀门控制连通；所述反应池与裂解液池通过d阀门控制连通；所述e阀门、a阀门、b阀门、c阀门和d阀门的开启压力依次增大；所述三通阀门第一档位的开启压力和e阀门的开启压力相同，第二档位的开启压力位于a阀门和b阀门的开启压力之间，第三档位的开启压力位于b阀门和c阀门的开启压力之间；

所述反应助器包括电源、与电源连接的加热组件和用于嵌入卡片的卡片槽；所述加热组件包括调节扩增反应温度的控制面板、用于给反应池加热的加热器和使反应池内温度保持在指定温度的控温器；卡片嵌入卡片槽后，加热器正对卡片的反应池位置。

进一步的，所述e阀门为一次性阀门。

进一步的，在所述气囊的压力气体出口处设有f阀门，所述f阀门的开启压力与e阀门相同。

进一步的，所述a阀门、b阀门、c阀门、d阀门、e阀门、f阀门和三通阀门均为单向压力阀门。

进一步的，所述反应池的上表面为透明的，便于观察内部溶液浑浊状态。

进一步的，在所述去蛋白液池、漂洗液池、洗脱液池、裂解液池和反应池上均设有开盖。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述装置利用卡片的内腔环境将扩增反应所需的各种溶液置于相互独立且密闭的不同空间内，通过不同压力的单向阀门控制不同溶液的流向和加入顺序，简单方便，可替代实验室严苛的环境要求对样品进行实时实地检测，反应池内以冻干颗粒的形式放置检测不同致病菌对应的扩增反应体系，不同致病菌配制不同的引物序列，通过控制面板控制给反应池加热的加热器的温度，保证扩增反应的正常进行，而且扩增具有特异性，准确度较高；检测快速，约30分钟即可通过反应池内溶液是否浑浊判断是否被沙门氏菌感染，标准简单,可以对食品中沙门氏菌进行检测，十分适用于基层检测部门尤其是企业生产线内部进行的实时实地检测。

附图说明

图1是实施例1所述卡片的剖面图；

图2是实施例1所述反应助器的示意图；

图3是实施例2所述卡片的剖面图；

图中：1、去蛋白液池；2、漂洗液池；3、洗脱液池；4、裂解液池；5、反应池；6、废液池；7、气囊；8、压力表；9、采样管；901、采样孔；10、三通阀门；11、反应助器；12、控制面板；13、卡片槽；14、加热器；

图中：a代表a阀门；b代表b阀门；c代表c阀门；d代表d阀门；e代表e阀门；f代表f阀门。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的解释说明。

一种检测禽类致病菌的装置，所述装置由卡片和反应助器两部分组成；

所述卡片包括加压组件、盛有去蛋白液的去蛋白液池1、盛有漂洗液的漂洗液池2、盛有洗脱液的洗脱液池3、盛有裂解液的裂解液池4、用于进行扩增反应的反应池5、废液池6和采样管9；所述加压组件包括向卡片内腔提供单向压力的气囊7和监测气囊产生的压力大小的压力表8；所述裂解液池4底部为倒锥形，内部斜面上铺设有可吸附核酸的硅基质膜；所述反应池5的上表面为透明的，便于观察内部溶液浑浊状态；采样管9的一端与裂解池4连通，另一端为采样孔901。

所述卡片还包括六种单向压力阀门：a阀门、b阀门、c阀门、d阀门、e阀门和三通阀门；上述几种阀门在卡片中的设置如下：所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2和洗脱液池3两两依次通过a阀门、b阀门和c阀门控制连通；所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2、洗脱液池3和采样管9分别通过e阀门与裂解液池4控制连通；所述废液池6与裂解液池4通过具有第一档位、第二档位和第三档位的三通阀门10控制连通；所述反应池5与裂解液池4通过d阀门控制连通；所述e阀门、a阀门、b阀门、c阀门和d阀门的开启压力依次增大；所述三通阀门10的第一档位的开启压力和e阀门的开启压力相同，第二档位的开启压力位于a阀门和b阀门的开启压力之间，第三档位的开启压力位于b阀门和c阀门的开启压力之间；

所述反应助器11包括电源、与电源连接的加热组件和用于嵌入卡片的卡片槽13；所述加热组件包括控制扩增反应温度的控制面板12和用于给反应池5加热的加热器14；卡片嵌入卡片槽13后，加热器14正对卡片的反应池5位置。

作为进一步的优化，所述e阀门为一次性阀门，开启一次后即作废。

作为进一步的优化，在所述气囊7的压力气体出口处还设有f阀门，所述f阀门为一次性的单向压力阀门，其开启压力与e阀门相同。

作为进一步的优化，在废液池6和反应池5的液体进口处也均设有f阀门。

作为进一步的优化，在所述去蛋白液池1、漂洗液池2、洗脱液池3、裂解液池4和反应池5上均设有开盖，以便加入相应的溶液。

实施例1

一种检测禽类致病菌的装置，用于检测鸡白痢沙门氏菌，所述装置由卡片和反应助器两部分组成；

如图1所示，所述卡片包括加压组件、盛有去蛋白液的去蛋白液池1、盛有漂洗液的漂洗液池2、盛有洗脱液的洗脱液池3、盛有裂解液的裂解液池4、用于进行扩增反应的反应池5、用于盛放废弃液体的废液池6和采样管9；所述加压组件包括向卡片内腔提供单向压力的气囊7和监测气囊产生的压力大小的压力表8；所述裂解液池4底部为倒锥形，内部斜面上铺设有可吸附核酸的硅基质膜，样本在该裂解池4中进行裂解洗涤等操作；所述反应池5内含沙门氏菌等温扩增的引物对、BST DNA聚合酶、DNTP(MIX)、缓冲液(Tris-HCl和镁离子)、羟基萘酚蓝等组分冻干颗粒；其中，引物对序列如下：

F3：CGCCGTGAATCTCAACTGAA

B3：GAACTGGCGCAGGTGATG

FIP：GCTCCAGGCGGTTAACCTCAAT-GCTTTGGGCATCCTGACTG

BIP：GTCAGATGCGCGGGCTTTACC-AAGAGGCCGACCGTTTGA)

反应池5的上表面为透明的，便于观察内部溶液浑浊状态；采样管9的一端与裂解池4连通，另一端为采样孔901。

所述卡片还包括以下七种单向压力阀门：开启压力为5pa的a阀门；开启压力为10pa的b阀门；开启压力为20pa的c阀门；具有3/8/15pa三个档位的三通阀门；开启压力为30pa的d阀门；开启压力为3pa的一次性的e阀门，开启一次后通道即作废。以上几张阀门在卡片中的设置如下：所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2和洗脱液池3两两依次通过a阀门、b阀门和c阀门控制连通；所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2、洗脱液池3和采样管9分别通过e阀门与裂解液池4控制连通；所述废液池6与裂解液池4通过三通阀门控制连通；所述反应池5与裂解液池4通过d阀门控制连通。

值得一提的是，所述单向压力阀门只可以单向传输，当压力达到开启压力时阀门可打开，气体和液体均可流出；所述三通阀门10设置的三个档位3/8/15pa，当压力达到3pa时阀门打开液体流入废液池，液体流完后阀门归到8pa档位，当压力达到8pa时阀门打开液体流入废液池，液体流完后阀门归到15pa档位，当压力达到15pa时阀门打开液体流入废液池，阀门关闭，通道作废；一种压力可打开开启压力小于该压力的单向压力阀门。

如图2所示，所述反应助器11包括电源、与电源连接的加热组件和用于嵌入卡片的卡片槽13；所述加热组件包括控制扩增反应温度的控制面板12和用于给反应池加热的加热器14；卡片嵌入卡片槽13后，加热器14正对卡片的反应池5位置，相应地，反应池5相对加热器14的表面为可导热材料。

采用所述装置检测鸡白痢沙门氏菌，具体步骤如下：

1、 取样：泻殖腔拭子采样；

2、 采集样本后通过毛细作用经采样管9的采样孔吸入裂解池4；

3、 在裂解池4内裂解液作用下样本进行细胞破裂、蛋白核酸分离等最终裂解池的硅基质膜吸附样本中的核酸；

4、 使用气囊7给卡片系统提供3pa压力，压力先达到裂解池4，将裂解池4中的液体排入废液池6，增大压力至5pa，打开去蛋白液的通道，去蛋白液池1中的液体流入裂解池4，去蛋白液会漂洗吸附在硅基质膜上的蛋白等组分；

5、 继续增加压力至8pa，去蛋白液排入废液池6，增大压力至10pa，漂洗液进入裂解池4，漂洗残留的盐类等物质；

6、 继续增大压力至15pa，漂洗液流入废液池6，增大压力至20pa，洗脱液流入裂解池4，洗脱液从硅基质膜上释放核酸；

7、 继续增大压力至30pa，打开裂解池4与反应池5的通道，将带有核酸的缓冲液流入反应池5；

8、 进入反应池5后液体稀释冻干颗粒；此时将卡片迅速置入反应助器11的卡片槽13内，通过控制面板12调节加热器14的加热温度，使之对反应池5加热，反应池5内样本在引物和酶的作用下开始扩增目的片段，片段量增大时与羟基萘酚蓝进行反应，试剂即变浑浊，说明感染沙门氏菌；反之，当试剂澄清时，表示未感染沙门氏菌。整个过程30min即可完成。

实施例2

一种检测禽类致病菌的装置，用于检测金黄色葡萄球菌，所述装置由卡片和反应助器两部分组成；

如图3所示，所述卡片包括加压组件、盛有去蛋白液的去蛋白液池1、盛有漂洗液的漂洗液池2、盛有洗脱液的洗脱液池3、盛有裂解液的裂解液池4、用于进行扩增反应的反应池5、用于盛放废弃液体的废液池6和采样管9；所述加压组件包括向卡片内腔提供单向压力的气囊7和监测气囊产生的压力大小的压力表8；所述裂解液池4底部为倒锥形，内部斜面上铺设有可吸附核酸的硅基质膜，样本在该裂解池4中进行裂解洗涤等操作；所述反应池5内含金黄色葡萄球菌等温扩增的引物对、BST DNA聚合酶、DNTP(MIX)、缓冲液(Tris-HCl和镁离子)、羟基萘酚蓝等组分冻干颗粒；反应池5的上表面为透明的，便于观察内部溶液浑浊状态；反应池5的上下表面均可导热；采样管9的一端与裂解池4连通，另一端为采样孔901。在所述去蛋白液池1、漂洗液池2、洗脱液池3、裂解液池4和反应池5上还均设有开盖，便于后期溶液不够时加入相应溶液，但后期加入必须在无菌条件下进行。

所述卡片还包括以下七种单向压力阀门：开启压力为5pa的a阀门；开启压力为10pa的b阀门；开启压力为20pa的c阀门；具有3/8/15pa三个档位的三通阀门；开启压力为30pa的d阀门；开启压力为3pa的一次性的e阀门；开启压力为3pa的f阀门。以上几张阀门在卡片中的设置如下：所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2和洗脱液池3两两依次通过a阀门、b阀门和c阀门控制连通；所述气囊7、去蛋白液池1、漂洗液池2、洗脱液池3和采样管9分别通过e阀门与裂解液池4控制连通；所述废液池6与裂解液池4通过三通阀门控制连通；所述反应池5与裂解液池4通过d阀门控制连通；在所述气囊7的压力气体出口处设有f阀门，保证气流的稳定性；在废液池6和反应池5的液体进口处也均设有f阀门，防止废液池6和反应池5内物质倒流至连接通管内。

值得一提的是，所述单向压力阀门只可以单向传输，当压力达到开启压力时阀门可打开，气体和液体均可流出；所述三通阀门设置的三个档位3/8/15pa，当压力达到3pa时阀门打开液体流入废液池，液体流完后阀门归到8pa档位，当压力达到8pa时阀门打开液体流入废液池，液体流完后阀门归到15pa档位，当压力达到15pa时阀门打开液体流入废液池，阀门关闭，通道作废；一种压力可打开开启压力小于该压力的单向压力阀门。

所述反应助器11包括电源、与电源连接的加热组件和用于嵌入卡片的卡片槽13；所述加热组件包括调节扩增反应温度的控制面板12、用于给反应池5加热的加热器14和使反应池5内温度保持在指定温度的控温器；卡片嵌入卡片槽13后，加热器14正对卡片的反应池5并从反应池5的前后两侧面进行双向加热，使反应池5快速到达反应温度，以达到更好地加热效果。控温器可感应反应池5内温度，并在反应池5内温度到达指定温度时停止加热，保持在指定温度上利于扩增反应的有效进行。

采用所述装置检测金黄色葡萄球菌，具体步骤如下：

1、取样：采集样本后通过毛细作用经采样管9的采样孔吸入裂解池4；

2、在裂解池4内裂解液作用下样本进行细胞破裂、蛋白核酸分离等最终裂解池的硅基质膜吸附样本中的核酸；

3、使用气囊7给卡片系统提供3pa压力，压力先达到裂解池4，将裂解池4中的液体排入废液池6，增大压力至5pa，打开去蛋白液的通道，去蛋白液池1中的液体流入裂解池4，去蛋白液会漂洗吸附在硅基质膜上的蛋白等组分；

4、继续增加压力至8pa，去蛋白液排入废液池6，增大压力至10pa，漂洗液进入裂解池4，漂洗残留的盐类等物质；

5、 继续增大压力至15pa，漂洗液流入废液池6，增大压力至20pa，洗脱液流入裂解池4，洗脱液从硅基质膜上释放核酸；

6、继续增大压力至30pa，打开裂解池4与反应池5的通道，将带有核酸的缓冲液流入反应池5；

7、进入反应池5后液体稀释冻干颗粒；此时将卡片迅速置入反应助器11的卡片槽13内，通过控制面板12调节加热器14的加热温度，使之对反应池5加热，反应池5内样本在引物和酶的作用下开始扩增目的片段，片段量增大时与羟基萘酚蓝进行反应，试剂即变浑浊，说明感染金黄色葡萄球菌；反之，当试剂澄清时，表示未感染金黄色葡萄球菌。整个过程30min即可完成。

需要说明的是，上述仅为说明性的，并不用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。