细菌的实时光学检测的制作方法_2

文档序号:8491574阅读:来源:国知局
>[0072] 优选地,设备进一步包括:
[0073] 被布置为对光束滤波并且具有第一有效波段的第一长通滤波器,以及
[0074] 被布置为对光束滤波并且具有第二有效波段的第二长通滤波器,其中,第一和第 二波段具有不同的下限截止波长并且重叠。
[0075] 优选地,光检测器进一步包括分别相邻于第一和第二滤波器的第一和第二光电倍 增管,用于从第一和第二滤波器接收经滤波的光束,并且将表示光强度的第一和第二信号 分别输出至处理器。
[0076] 优选地,光检测器进一步包括分束器,相邻于第一和第二滤波器,被布置为接收光 束并且将波束分为分别沿朝向第一和第二滤波器的不同方向横穿的两个波束。
[0077] 优选地,系统进一步包括一个或多个光纤电缆,光学耦接至光源用于将光从该设 备传输出到样品上,并且光学耦接至检测器用于将从样品发射的光传输到检测器。
[0078] 优选地,系统包括一种电缆,具有用于将激发光从光源传输至样品并且将发射光 从样品接收回至检测器的纤维束。优选地,波束包括用于将激发光从光源传输至样品从而 照亮样品的中心激发纤维、以及用于响应于照明将从样品发射的光传输至检测器的包围中 心激发纤维的的发射纤维阵列。
[0079] 优选地,激发纤维光学耦接至光源,发射纤维光地耦接至检测器的分束器。
[0080] 优选地,系统进一步包括一侧光学耦接至电缆并且另一侧光学耦接至样品的透 镜。
[0081] 优选地,透镜被布置为在一个方向上将来自中心激发纤维的激发光束产生到样品 上的感兴趣区域,并且在反方向上将从样品发射的发射光束产生到发射纤维中。
[0082] 在第一实施方式中,细菌种类是假单胞菌。替换地,或附加地,细菌种类包括大肠 杆菌。
[0083] 优选地,样品是肉样品。
[0084] 优选地,激发波长为大约405nm〇
[0085] 优选地,第一波段的下限截止为大约450nm,第二波段的下限截止为大约580nm〇
[0086] 在可选实施方式中,细菌种类是丁香假单胞菌猕猴桃致病变种。
[0087] 优选地,样品是水果样品。
[0088] 优选地,激发波长为大约430nm〇
[0089] 优选地,第一波段的下限截止为大约600nm,第二波段的下限截止为大约850nm〇
[0090] 在第四方面,本发明可以广泛地由用于检测在照亮的样品中或上的物质的存在的 方法组成,该方法包括以下步骤:接收第一波段上表示从样品发射的光的强度的第一信号, 第一波段包含与待检测的物质的荧光特性相关联的一个或多个波长,接收第二波段上表示 从样品发射的光的强度的第二信号,第二波段不包括与物质的荧光特性相关联的一个或多 个波长,第一和第二波段具有重叠区域,
[0091] 比较第一信号和第二信号,以及
[0092] 当比较的输出符合预定阀值标准时,确定物质的存在。
[0093] 样品可以是肉、蔬菜或水果样品。可替换地,样品是诸如长椅、工具或其他设备的 无生命的样品或表面。
[0094] 在第一实施方式中,物质是细菌。
[0095] 优选地,细菌种类是假单胞菌。替换地,或附加地,细菌种类包括大肠杆菌。
[0096] 优选地,样品是肉样品。
[0097] 优选地,激发波长为大约405nm〇
[0098] 优选地,第一波段的下限截止为大约450nm,第二波段的下限截止为大约580nm〇
[0099] 在第二实施方式中,物质是叶绿素,或叶绿素的代谢产物,或两者。
[0100] 样品可以是肉、蔬菜或水果样品。
[0101] 优选地,激发波长在大约350nm和650nm之间。激发波长可以是大约365nm、或大 约405nm、或大约450nm、或大约635nm、或大约650nm。
[0102] 最优选地,激发波长为大约450nm。
[0103] 优选地,第一波段的下限截止为大约650nm,第二波段的下限截止为大约720nm〇
[0104] 在第五方面,本发明可以广泛地由用于检测在照亮的样品中或上的细菌的存在的 方法组成,该方法包括以下步骤:
[0105] 接收第一波段上表示从样品发射的光的强度的第一信号,第一波段包含与待检测 的细菌或与细菌关联的物质的荧光特性相关联的一个或多个波长,
[0106] 接收第二波段上表示从样品发射的光的强度的第二信号,第二波段不包括与荧光 特性相关联的一个或多个波长,第一和第二波段具有重叠区域,
[0107] 比较第一信号和第二信号,以及
[0108] 当比较的输出符合预定阀值标准时,确定细菌的存在。
[0109] 优选地,比较第一信号和第二信号包括:
[0110] 确定表不第一信号的强度的第一值,
[0111] 确定表示第二信号的强度的第二值,以及
[0112] 第一值除以第二值,其中,当除法的输出大于预定阀值时,确定细菌的存在。
[0113] 优选地,确定第一和第二值的步骤包括分别在第一和第二波段上对第一和第二信 号进行积分。
[0114] 优选地,在接收第一和第二信号之前,该方法进一步包括以下步骤:
[0115] 用第一和第二波段外的激发波长的光照亮样品,
[0116] 响应于该照亮接收从样品发射的光,以及
[0117] 使用第一波段对发射光滤波以获得第一信号,以及
[0118] 使用第二波段对发射光滤波以获得第二信号。
[0119] 优选地,第一波段具有比第二波段的较低带限制波长的更短的较低带限制波长。
[0120] 优选地,激发波长短于或等于第一波段的较低带限制波长。
[0121] 样品可以是肉、蔬菜或水果样品。可替换地,样品是诸如长椅、工具或其他设备的 无生命的样品或表面。
[0122] 在第一实施方式中,第一波段包含关联于细菌的荧光性能的一个或多个波长,并 且细菌是假单胞菌。
[0123] 优选地,照亮的样品是肉样品。
[0124] 优选地,激发波长为大约405nm〇
[0125] 优选地,第一波段的下限截止为大约450nm,第二波段的下限截止为大约500nm〇 优选地,第一波段在大约450nm和800nm之间,第二波段在大约500nm和800nm之间。
[0126] 在第二实施方式中,第一波段包含与跟细菌相关联的物质的荧光特性相关联的一 个或多个波长,其中,物质是叶绿素,或叶绿素的代谢产物,或两者。
[0127] 样品可以是肉、蔬菜或水果样品。
[0128] 优选地,激发波长在大约350nm和650nm之间。激发波长可以是大约365nm、或大 约405nm、或大约450nm、或大约635nm、或大约650nm。
[0129] 最优选地,激发波长为大约450nm。
[0130] 优选地,第一波段的下限截止为大约650nm,第二波段的下限截止为大约720nm〇
[0131] 在第六方面,本发明可以广泛地由用于检测样品上细菌的存在的设备组成,该设 备包括:
[0132] 存储器部件,用于存储表示与细菌相关联或与表示细菌的物质相关联的预定阀值 标准的数据,以及
[0133] 处理器,被配置为:
[0134] 接收第一波段上表示从样品发射的光的强度的第一信号,第一波段包含与细菌或 物质的荧光特性相关联的一个或多个波长,
[0135] 接收第二波段上表示从样品发射的光的强度的第二信号,第二波段不包括与细菌 的荧光特性相关联的一个或多个波长,第一和第二波段具有重叠区域,
[0136] 比较第一信号和第二信号,以及
[0137] 当比较的输出符合存储在存储器中的预定阀值标准时,确定细菌的存在。
[0138] 在第七方面,本发明可以广泛地由用于检测样品上细菌的存在的系统组成,该系 统包括:
[0139] 光源,用于以激发光照亮样品,以及
[0140] 光检测器,用于在照亮之后基于从样品发射的光检测细菌的存在,检测器具有:
[0141] 存储器部件,用于存储表示与细菌相关联或与跟细菌相关联的物质相关联的预定 阀值标准的数据,以及
[0142] 处理器,被配置为:
[0143] 接收第一波段上表示从样品发射的光的强度的第一信号,第一波段包含与细菌或 物质的荧光特性相关联的一个或多个波长,
[0144] 接收第二波段上表示从样品发射的光的强度的第二信号,第二波段不包括与细菌 或物质的荧光特性相关联的一个或多个波长,所述第一和第二波段具有重叠区域,
[0145] 比较第一信号和第二信号比较,以及
[0146] 当比较的输出符合存储在存储器中的预定阀值标准时,确定细菌的存在。
[0147] 应当理解,以上方面的任一个或多个能够以与上优选或替换实施方式或特征的任 一个或多个相结合的方式提供。
[0148]
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