一种蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统和方法与流程

文档序号:11675973阅读:171来源:国知局

本发明涉及致病菌鉴别领域。



背景技术:

常见的临床致病菌有金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠埃希氏菌,这些致病菌的鉴别通常需要实验人员将样品按照鉴别步骤逐一操作,整个鉴别过程费时费力,缺少一种能够自动的完成临床致病菌鉴别的系统。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够自行完成致病菌鉴别的系统。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统,系统包括密封的培育仓和光谱分析仓,所述培育仓和光谱分析仓均设有仓门,所述培育仓底部固定有转台,所述转台由电机驱动旋转,所述转台上固定有夹具,并通过夹具将培育容器固定在转台上,所述转台上方固定有用于密封培育容器的压盖,所述压盖中心固定在轴承上,所述培育仓顶部固定有竖直伸缩的气缸,所述轴承固定在气缸的气缸杆上,所述轴承中心固定有抽离管,所述抽离管端部伸入到培育容器内,所述培育仓内设有环境调节单元,所述环境调节机构包括日光源、加热器、制冷器、温度传感器、控制器和输入单元,所述控制器输出调节信号至日光源、加热器、制冷器,所述温度传感器输出感应信号至控制器,所述输入单元输出调节参数至控制器;

所述光谱分析仓顶部设有红外光源、底部设有光谱采集单元,所述光谱采集单元输出感应信号至光谱分析计算机,所述光谱分析计算机输出启动信号至红外光源,所述红外光源和光谱采集单元之间设有盛放皿,所述盛放皿为透明容器且放置在底部镂空的支架上,所述盛放皿上方设有注入管,所述注入管经抽液泵连接抽离管,所述控制器设有计时器并输出驱动信号至电机和抽液泵,并输出启动信号至光谱分析计算机。

所述轴承底面设有摄像头,所述摄像头输出图像信号至光谱分析计算机存储,所述控制器输出启动信号至摄像头。

所述轴承上固定有注液管,所述注液管一端伸入到轴承培育容器上方,另一端通过培养液泵连接至培养液储藏,所述轴承上固定有延伸至培育容器内的液位传感器,所述液位传感器输出感应信号至控制器,所述控制器输出调节信号至培养液泵。

所述培育仓设有换气通道,所述换气通道内设有换气风扇和过滤网。

基于所述蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统的鉴别方法:

1)系统启动,压盖下压;

2)向培育容器内注入培养液直至液位达到设定值;

3)根据设定环境要求启动环境调节机构;

4)根据设定获取是否要求升起压盖,若要求则升起压盖并开启通风风扇,若不要求则保持压盖下压状态;

5)根据设定时间要求维持培育仓内环境状况,并且每间隔设定时间获取一次培育容器图像;

6)保持或控制压盖下压,获取液位信息并通过注液管补充设定液位;

7)启动转台进行分离操作;

8)开启抽液泵设定时间;

9)开启红外光源,同时光谱采集单元将获得光谱信息输送至光谱分析计算机;

10)系统关闭。

本发明的优点在于系统自动化程度高,放入样品后,能够自行的完成致病菌鉴别,提高了鉴别效率,也避免人为参与可能的发生的误差,提高鉴别准确率。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:

图1为蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统原理图;

上述图中的标记均为:1、培育仓;2、光谱分析仓;3、培育容器;4、转台;5、压盖;6、轴承;7、注液管;8、抽离管;9、盛放皿;10、注入管;11、红外光源;12、光谱采集单元。

具体实施方式

如图1所示,蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统设有两个连接在一起的培育仓1和光谱分析仓2,培育仓1用于培养致病菌,为了提供合适的培养环境,培育仓1的内壁和底部均设有隔热层,保证内部环境温度,此外,培育仓1设有与外界连通的换气通道,换气通道内设有换气风扇和过滤网,根据致病菌的耗氧量,为培育仓1内部进行换气。

培育仓1和光谱分析仓2均设有仓门,方便清洗和维修,也方便放入物料,培育仓1底部固定有转台4,转台4由电机驱动旋转,转台4上固定有夹具,并通过夹具将培育容器3固定在转台4上,这样转台4转动,可以带动上面的培育容器3转动,通过夹具可以保证培养容器固定的稳定性。

转台4上方固定有用于密封培育容器3的压盖5,压盖5既保证培养容器转动时内部液体不会外溅出,也可用作密封,构建一个无氧环境。压盖5底面中心设有凸台,边缘设有密封橡胶圈,橡胶圈与培养容器上檐接触,保证密封的可靠性。

压盖5中心固定在轴承6上,培育仓1顶部固定有竖直伸缩的气缸,轴承6固定在气缸的气缸杆上,轴承6中心固定有抽离管8,抽离管8端部伸入到培育容器3内,抽离管8的下探长度预先设计好,当压盖5下压后,抽离管8端部探入到培育容器3溶液上层内,仅吸取培育容器3上层的致病菌溶液,

培育仓1内设有环境调节单元,环境调节机构包括日光源、加热器、制冷器、温度传感器、控制器和输入单元,日光源固定在培育仓1顶部,可以采用日光灯,用于为致病菌提供光能,加热器为固定在培育仓1内壁的电加热丝,制冷器为固定在培育仓1内壁的制冷装置,例如可以通过空压机换热实现。控制器输出调节信号至日光源、加热器、制冷器,实现对培育仓1内环境的调控,温度传感器悬吊在培育仓1内,用于获得培育仓1内环境温度,并反馈给控制器,构成闭环控制,从而实现温度的恒定控制。输入单元输出调节参数至控制器,可以根据培育的致病菌种类不同,调节环境参数(如温度值、是否光照、是否通风、培育时间等)。

光谱分析仓2顶部设有红外光源11、底部设有光谱采集单元12,红外光源11可采用行近红外光谱扫描,如选取4000-12400cm-1特征波段下的光谱信息,光谱采集单元12收集穿过样品的光谱信息,并将感应信号输送至光谱分析计算机,红外光源11、光谱采集单元12和光谱分析计算机可采用现有光谱分析仪上的部件。

光谱分析计算机输出启动信号至红外光源11,红外光源11和光谱采集单元12之间设有盛放皿9,盛放皿9为透明容器且放置在底部镂空的支架上,这样红外光源11发出的光线能够穿过盛放在盛放皿9的样品后射入到光谱采集单元12。盛放皿9上方设有注入管10,注入管10经抽液泵连接抽离管8,用于将分离后的样品溶液输送至盛放皿9,控制器设有计时器并输出驱动信号至电机和抽液泵,并输出启动信号至光谱分析计算机,计时器用于定时培育时间,同时控制器能够协调各个部件工作,

为了能够获取培育后菌落的状态图,供后期工作人员参考,轴承6底面设有摄像头,摄像头输出图像信号至光谱分析计算机存储,控制器输出启动信号至摄像头,摄像头可以配合日光源工作,每次摄像头工作时,日光源可以作为闪光灯使用。

轴承6上固定有注液管7,注液管7一端伸入到轴承6培育容器3上方,另一端通过培养液泵连接至培养液储藏,轴承6上固定有延伸至培育容器3内的液位传感器,液位传感器输出感应信号至控制器,控制器输出调节信号至培养液泵,可以精确调节培养液的注入量。

基于上述蛋白组质谱临床致病菌鉴别系统的鉴别方法:

1)系统启动,驱动气缸工作,压盖5下压;

2)向培育容器3内注入培养液直至液位达到设定值,通过液位传感器进行精确注料;

3)根据设定环境要求启动环境调节机构,可以根据需要开启相应部件,使培育仓1内达到设定的温度、光照强度等环境要求;

4)根据设定获取是否要求升起压盖5,若要求则升起压盖5并开启通风风扇,保证内部氧气充足,若不要求则保持压盖5下压状态,提供一个无氧培育环境;

5)根据设定时间要求维持培育仓1内环境状况,并且每间隔设定时间获取一次培育容器3图像;

6)保持或控制压盖5下压,获取液位信息并通过注液管7补充设定液位,因为在培育一般超过24小时,培养液会蒸发,为了保证抽离上层致病菌溶液的量,需要进行补液,达到预设高度;

7)启动转台4进行分离操作,之后静置设定时间;

8)开启抽液泵设定时间,完成上次致病菌溶液的抽取;

9)开启红外光源11,同时光谱采集单元12将获得光谱信息输送至光谱分析计算机;

10)系统关闭。

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