一种密闭式空气采样瓶的制作方法

1.本发明涉及微生物检测技术领域，特别是涉及一种密闭式空气采样瓶。


背景技术：

2.目前，人和动植物体以及土壤中的微生物能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，使空气中含有一定种类和数量的微生物。空气中理论上一般没有病原微生物的存在，但在医院、兽医院以及畜禽厩舍附近的空气中，常悬浮有病原微生物的气溶胶，健康人或动物往往因吸入而感染。被病原微生物污染的空气，常可成为污染的来源或媒介，引起传染病流行。因此，进行空气微生物检测对于传染病预防与控制以及环境的卫生学监督与保护具有重要的意义。
3.空气采样瓶是进行空气微生物检测过程中的一种重要工具，种类繁多，其中，冲击式空气采样瓶是利用喷射气流的方式将空气中的微生物粒子采集于采样液体中。采样过程中，在采样瓶中加入采样液后，启动抽气动力，空气就从采样瓶入口处进入，空气中的微生物粒子冲击到采样瓶的采样液中，由于液体的粘附性，将微生物粒子捕获。
4.常用的冲击式空气采样瓶结构简单，采集的空气微生物样品一般不能直接用于检测，而是需要将空气微生物样品，即采样液，进行额外的培养或富集、核酸提取等操作后才能够得到可检测的微生物样品，操作繁琐，所需仪器设备多、耗时长，且容易在后续操作中引入非采样细菌污染，不利于对空气微生物的快速检测。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种密闭式空气采样瓶，以解决上述现有技术存在的问题，该采样瓶包含了空气微生物样品采集与核酸提取所需结构，利用该采样瓶，可完成对空气微生物样品的采集与核酸提取，操作简单，避免繁琐操作引入的杂菌污染，方便快捷。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种密闭式空气采样瓶，包括瓶体、洗脱装置和电磁铁调节器，所述瓶体上设置有进气管和抽气管，所述瓶体内储存有采样液；所述洗脱装置设置于所述瓶体的外侧，所述洗脱装置包括储存有洗脱液的洗脱液储存腔和设置于所述洗脱液储存腔顶部的活动腔，所述洗脱液储存腔设置有出液管，所述洗脱液储存腔的顶部与所述活动腔之间设置有带有密封盖的开口；所述活动腔与所述瓶体的内腔之间设置有隔离膜；所述电磁铁调节器包括设置于所述活动腔外侧的线盒和与所述线盒连接的推进杆；所述推进杆横向穿插在所述活动腔的外侧壁上，所述线盒内设置有带有电线的线圈，转动所述线圈能够实现所述电线的收放，所述电线的末端连接有电磁铁，所述电线收紧时使所述电磁铁固定在所述推进杆的末端，所述电线放卷松开时电磁铁由所述推进杆末端掉落，所述电线还用于给所述电磁铁通电使所述电磁铁产生磁性。
7.优选地，所述进气管和所述抽气管的管口设置有控制管口开关的管盖，所述出液管的管口处设置有控制所述出液管通断的阀门。
8.优选地，所述推进杆的底部设置有一推板，所述活动腔的外侧壁的内侧设置有固定环，所述推进杆的杆体穿过所述固定环由所述固定环导向，所述固定环的底部设置有供所述推板通过的开口。
9.优选地，所述密封盖设置于所述活动腔的底板的底部，所述密封盖靠近所述瓶体的一端与所述活动腔的底板铰接，所述密封盖远离所述瓶体的一端与所述活动腔的底板之间通过卡扣连接，所述推板在所述推进杆的带动下向所述瓶体推动时，所述推板的底端推动所述卡扣结构，使所述密封盖打开。
10.优选地，所述电磁铁由一个圆柱体和一个圆锥体组成，所述圆锥体的尖端朝向所述隔离膜设置，所述圆锥体底面连接所述圆柱体，所述电线一端缠绕在所述线圈上，所述电线的另一端缠绕在所述电磁铁的圆柱体部分上，所述电磁铁的圆柱体与其外部缠绕的所述电线内嵌包埋于一固定块中。
11.优选地，所述固定块为圆柱形，所述固定块的直径小于所述推进杆的直径，所述固定块的直径大于所述推进杆内的柱形通道的直径。
12.优选地，所述线盒的外部一侧设置有用于给所述电线通电的插电口。
13.优选地，所述线盒的外部另一侧设置有用于转动线圈的转轴，所述转轴的一侧设置有固定结构，所述固定结构上穿设有固定棒，所述固定棒能够顶紧所述转轴使所述转轴无法自由转动。
14.优选地，所述洗脱装置与所述瓶体可拆卸连接。
15.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：本发明提供的密闭式空气采样瓶，包含了空气微生物样品采集与核酸提取所需结构，采样瓶的不同腔室中储存有裂解结合液与洗脱液，以裂解结合液作为采样液对空气微生物进行采集，采集空气微生物样品的同时可对空气微生物进行裂解。利用该采样瓶，既可完成对空气微生物样品的采集，又可在密闭条件下完成核酸提取，得到的核酸提取液可直接用于检测，避免繁琐操作引入的杂菌污染，也避免了核酸提取过程引起的气溶胶污染，操作简单，加快空气微生物的检测进程。此外，本采样瓶可作为一次性使用的采样瓶进行生产，从而避免重复利用引入的样品污染。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明中密闭式空气采样瓶的立体结构示意图；图2为本发明中洗脱装置的结构示意图；图3为本发明中电磁铁调节器的结构示意图；图4为本发明中电磁铁与固定块的结构示意图；图5为本发明中电磁铁调节器的立体结构示意图；图6为本发明中密闭式空气采样瓶的工作状态示意图，具体为电磁铁戳破隔离膜进入到瓶体内腔的状态；
图7为本发明中密闭式空气采样瓶的工作状态示意图，具体为电磁铁落入瓶体中的状态；图8为本发明中密闭式空气采样瓶的工作状态示意图，具体为电磁铁进入洗脱液储存腔中的状态；图中：1-瓶体、101-进气管、102-抽气管；2-洗脱装置、201-洗脱液储存腔、202-活动腔、203-密封盖、204-隔离膜、205-卡扣、206-出液管；3-电磁铁调节器、301-线盒、302-线圈、303-插电口、304-转轴、305-固定结构、306-固定棒、307-固定块、308-推进杆、309-电磁铁、310-电线、311-推板、312-固定环。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明的目的是提供一种密闭式空气采样瓶，以解决现有技术存在的问题。
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.本实施例中的密闭式空气采样瓶，如图1-5所示，包括瓶体1、洗脱装置2和电磁铁调节器3，瓶体1上设置有进气管101和抽气管102，瓶体1内储存有采样液；洗脱装置2设置于瓶体1的外侧，洗脱装置2包括储存有洗脱液的洗脱液储存腔201和设置于洗脱液储存腔201顶部的活动腔202，洗脱液储存腔201设置有出液管206，洗脱液可从出液管206流出，洗脱液储存腔201的顶部与活动腔202之间设置有带有密封盖203的开口，密封盖203的设置能够防止洗脱液储存腔201中的洗脱液在采样瓶运输过程中泄露；活动腔202与瓶体1的内腔之间设置有隔离膜204，隔离膜204可避免瓶体1中的采样液进入到活动腔202；电磁铁调节器3包括设置于活动腔202外侧的线盒301和与线盒301连接的推进杆308；推进杆308横向穿插在活动腔202的外侧壁上，线盒301内设置有带有电线310的线圈302，转动线圈302能够实现电线310的收放，电线310的末端连接有电磁铁309，电线310收紧时使电磁铁309固定在推进杆308的末端，电线310放卷松开时电磁铁309由推进杆308末端掉落，电线310还用于给电磁铁309通电使电磁铁309产生磁性。
22.于本具体实施例中，进气管101和抽气管102的管口设置有控制管口开关的管盖，出液管206的管口处设置有控制出液管206通断的阀门。
23.推进杆308的底部设置有一推板311，活动腔202的外侧壁的内侧设置有固定环312，推进杆308的杆体穿过固定环312由固定环312导向，固定环312的底部设置有供推板311通过的开口，密封盖203设置于活动腔202的底板的底部，密封盖203靠近瓶体1的一端与活动腔202的底板铰接，密封盖203远离瓶体1的一端与活动腔202的底板之间通过卡扣205连接，推板311在推进杆308的带动下向瓶体1推动时，推板311的底端推动卡扣205结构，使密封盖203打开，进而洗脱液储存腔201与活动腔202之间的开口被打开。
24.于本具体实施例中，电磁铁309由一个圆柱体和一个圆锥体组成，圆锥体的尖端朝
向隔离膜204设置，圆锥体底面连接圆柱体，电线310一端缠绕在线圈302上，电线310的另一端缠绕在电磁铁309的圆柱体部分上，电磁铁309的圆柱体与其外部缠绕的电线310内嵌包埋于一固定块307中；其中，固定块307为圆柱形，固定块307的直径小于推进杆308的直径，固定块307的直径大于推进杆308的柱形通道的内径，这样当线圈302收回电线310时，固定块307和电磁铁309最终被固定在推进杆308外侧，而不会进入推进杆308中；固定块307为非磁性材料，从而使电磁铁309通电后，磁珠只吸附于电磁铁309的圆锥体部分的侧面。
25.于本具体实施例中，线盒301的外部一侧设置有用于给电线310通电的插电口303；线盒301的外部另一侧设置有用于转动线圈302的转轴304，转轴304的一侧设置有固定结构305，固定结构305上穿设有固定棒306，固定棒306能够顶紧转轴304使转轴304无法自由转动，从而防止电线310末端的电磁铁309在重力作用下自由下落，对电磁铁309起到间接固定作用。
26.于本具体实施例中，洗脱装置2与瓶体可拆卸连接，由于洗脱装置2上安装有电磁铁调节器3，其成本相对较高，每次使用完采样瓶后，可将洗脱装置2从瓶体上拆卸下来进行洗涤，下次搭配新的瓶体重复利用，节约成本。
27.本发明中的密闭式空气采样瓶的工作流程如下：本采样瓶为密闭式，使用前，其进气管101口、抽气管102口通过管盖进行密封，出液管口通过阀门进行密封（图中未示出）。
28.1、打开进气管101口与抽气管102口管盖，将磁珠从密闭式空气采样瓶的抽气管102口加入到采样瓶中，将抽气管102与真空泵相连，进行空气采样。
29.2、采样过程中，空气微生物在采样液（裂解结合液）的作用下裂解，核酸释放到采样液并被吸附到磁珠上。
30.3、采样完成后，用管盖将进气管101口与抽气管102口密封。
31.4、推动电磁铁调节器3的推进杆308，使电磁铁309戳破隔离膜204并进入到瓶体1的内腔中，同时，推板311将洗脱液储存腔201的密封盖203打开（如图6所示）。
32.5、转动电磁铁调节器3上的转轴304，释放电磁铁309，使电磁铁309落入瓶体1的采样液中（如图7所示）。
33.6、电磁铁309通电，采样液中的磁珠吸附到电磁铁309上。
34.7、转动电磁铁调节器3上的转轴304收回电磁铁309，同时向回移动推进杆308，直至无法向回移动（当推板311向回移动至活动腔202右侧壁，在右侧壁的阻挡下，推板311无法继续向回移动，进而推进杆308也无法继续向回移动），此时，电磁铁309正好位于洗脱液储存腔201开口处的正上方。
35.8、转动电磁铁调节器3上的转轴304释放电磁铁309，使电磁铁309进入洗脱液中（如图8所示）。
36.9、电磁铁309断电，电磁铁309上的磁珠被释放到洗脱液中，磁珠上的核酸被洗脱到洗脱液中（还可通过反复收回、释放电磁铁，使电磁铁对洗脱液进行冲击搅拌，进而使磁珠上的核酸更加充分地被洗脱到洗脱液中）。
37.10、电磁铁309通电，将洗脱完核酸的磁珠吸附到电磁铁309上。
38.11、通过打开出液管口的阀门可以取出空气微生物的核酸样品。
39.本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说
明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。