专利名称：微阵列细菌识别和筛分装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于生物医学的检测装置，尤其涉及一种以微阵列形态设计的装置，能同时对相同或不同来源的细菌进行识别和筛分，以提高对特定细菌的识别和富
集效率。
背景技术：
细菌(bacteria)为属于原核微生物，是生物的主要类群之一，种类多样。细菌广泛分布于土壤和水体中，或与其他生物共生。许多疾病如:肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫和砂眼等都是由细菌所引发，同时很多食品和药物也仰赖于细菌，如:酒、部分乳制品、部分抗生素和部分生物制品等。因此，对于致病菌的识别和分离，有利于各种疾病的诊断和治疗，对于有益菌的识别和分离，更有助于人们进行开发和利用。中国实用新型专利ZL96207784.4公开了一种医用细菌标本采集及培养装置，由至少一个含培养基的平板、至少一个标本杯、至少一个将采集的标本转涂到平板的转种环，以及用以放置上述部件的方形模托所组成。含培养基的平板、标本杯和转种环在方形模托内或上、下重叠放置，或在同一平面放置，且过含培养基的平板圆心。方形模托表面设有向内凹进、供对应放置平板、转种环、标本杯的园柱形凹槽和长条形凹槽；转种环由一空心环和与之相连的长条状手柄构成。装置径向设有一横隔，将平板一分为二。该装置主要作用在于使样本的采集干净、卫生，有效地阻断致病菌的传递途径和预防传染，但难以有效分离多种细菌。中国实用新型专利ZL200620099239.X公开了一种生物样本自动化分离培养板，包括一个封盖和与封盖连接成一体的方形培养板，方形培养板的两个侧面均设有一个凹进去的平面，该平面上灌装有培养基，封盖的两端开有插孔，插孔内活动插有叉状接种器，接种器的接种环延伸至方形培养板的底部与培养板靠近。使用时，培养液在培养室底部与接种环接触，使接种环携带样本。然后专用仪器的机械手将会钳夹控制手柄，让接种环携带其上的样本，通过规律的上下左右移动，将样本划线接种到培养板上。然后，将专用仪器内的温度保持在35-37度，此温度适宜细菌的生长，在这种环境下一直保持到细菌在培养板上生长。移动接种环，使沾有培养液(样本)的接种环按照一定方向接种到培养板的培养基上。该培养板可以根据不同类别的样本和不同的培养基，实现对多种细菌的分离，但是仍需人工更换培养基，也未实现快速分离多种细菌。为提高细菌分离的自动化，中国实用新型专利ZL200620163876.9公开了一种自动化细菌分离培养仪，在恒温箱的中间装有一个可旋转样本盘，可旋转样本盘的边缘设有固定座，固定座内可放置专用培养装置，可旋转样本盘的上面设有一个移动装置，移动装置上装有一个施压装置和自动划线装置。为了解决快速分离多种细菌，中国实用新型专利ZL200720089015.5公开了一种多培养基自动化细菌分离培养仪，提供多种培养基(如:四种培养基)的选择，其在恒温箱的中间装有一个可旋转样本盘，可旋转样本盘由多个样本架组成，样本架的周边缘设有多个样本槽，样本槽有相互联通的采集管室槽和培养室槽两部分，可旋转样本盘的上面设有一个移动装置，移动装置上装有一个施压装置和自动划线装置，样本槽的下放设有可以运转的永磁铁，在电机的驱动下产生交变磁场，放置其上方的样本采集管内小磁块位于交变的磁场中，其特征是:相邻的培养室槽之间相互联通，一个四面分离培养装置占据一个采集管室槽和两个培养室槽。该设备实现了微生物实验室对生物样本快速分离培养的需要，难以适用于对环境微生物和未知微生物进行识别和分离需要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种微阵列细菌识别和筛分装置，以提高细菌的识另O、分离、筛选和富集效率，以适用于致病菌的甄别和有益菌的找寻、开发和利用。抗原是能在机体中引起特异性免疫应答的物质。抗原进入机体后，可刺激机体产生抗体和引起细胞免疫。在免疫测定中，抗原是指能与抗体结合的物质。抗原的反应性取决于抗原决定簇(antigenic determinant),亦称表位(epitope)。一个抗原分子可带有不同的决定簇。此外，还可以通过基因工程或化学连接的方式对表位进行拼接。抗体是能与抗原特异性结合的免疫球蛋白(immunoglobulin, Ig)。Ig分五类，即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE0与免疫测定有关的Ig主要为IgG和IgM0抗原或抗体的制备，可以通过多肽化学合成、原核微生物(如:大肠杆菌)基因工程菌表达后纯化、真核微生物(如:啤酒酵母、毕赤酵母和乳酸克鲁韦酵母等)基因工程菌表达后纯化或由动物细胞(如:中国仓鼠CH0、仓鼠BHK、鼠骨髓瘤细胞小鼠成纤维细胞、猴CVl细胞和人淋巴细胞等)等进行表达并纯化。本实用新型提供的一种微阵列细菌识别和筛分装置，包括细菌捕获器和细菌培养器。细菌捕获器至少包括一个捕获平面，设于该捕获平面的若干细菌捕获件。细菌培养器至少包括一个培养平面，沿该培养平面纵向设置的若干盲孔。各个细菌捕获件与各个盲孔间隙配合，一一对应。细菌捕获件的表层结合有抗体层，以特异性的与细菌表面抗原进行结合。为使所捕获的细菌能够移入细菌培养器，本实用新型采用的一种实施方式为，将捕获平面与培养平面贴合。为使所捕获的细菌能够移入细菌培养器，本实用新型采用的另一种实施方式为，各个细菌捕获件为1/10个半球面-1个半球面，优先选择半球形，各个盲孔的开口截面为圆形。本实用新型所称的“抗体层”应理解为含有能与细菌表面抗原特异性结合的抗体的一个空间区域。为使其能够与细菌捕获件以共价或非共价的方式结合，其还包括用于连接抗体的其它物质，如:但不仅限于生物素、第二抗原或第二抗体等。本实用新型所称的“待检样本”或“试样”来自于土壤、水体、受试者的血液、分泌物、组织液、体外培养液或组织等。本实用新型所称的“受试者”指人、野生动物和家畜(Livestock)。野生动物为自然状态下未经人工驯化的动物。家畜是为了提供食物来源而人工饲养的动物，如:猴、狗、鼠、仓鼠、猪、兔、奶牛、水牛、公牛、绵羊、山羊、鹅和鸡等。给予诊断的“患者”优先选择哺乳动物，尤其是人。[0018]本实用新型技术方案实现的有益效果:本实用新型提供的微阵列细菌识别和筛分装置，采用在细菌捕获件上结合特异性抗体的方式，提高对待检样本中细菌的捕获效率和分离效率。若干细菌捕获件在一个平面上有序排列而成阵列，以“图章”的方式与待检样本接触，实现了对待测样本中所含的多种细菌捕获的同步性，提高了操作效率。同时，配合以在一个平面上设有多个盲孔的细菌培养器，将多种培养基(如:液体、固体和凝胶状)分别置于各个盲孔内，实现了多种细菌的分离、富集和培养的同步性，从而为及时了解待检样本中细菌种类、基因型、生物特性、致病性和代谢产物等提供判断依据，也为进一步了解和筛分细菌样本提供材料。
图1为本实用新型微阵列细菌识别和筛分装置一实施例的结构示意图；图2为图1中细菌捕获器的仰视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。图1为本实用新型微阵列细菌识别和筛分装置一实施例的结构示意图，图2为图1中细菌捕获器的仰视结构示意图。如图1和图2所示，该装置包括细菌捕获器1，其至少包括一个捕获平面11，设于该捕获平面的若干细菌捕获件12。各个细菌捕获件为半球形，且有序排列形成一组捕获阵列(参见图2)。细菌培养器2至少包括一个培养平面21，沿该培养平面纵向设置的若干盲孔22。各个盲孔有序排列组成一组培养阵列，各个细菌捕获件12与各个盲孔22间隙配合，且一一对应。各个盲孔的开口平面优先选择圆形，且与培养平面21共面。圆形开口平面与细菌捕获件的半球形结构相配合，有利于捕获细菌移入培养基。各种细菌培养基(如:液体、固体和凝胶状)分别加入各个盲孔22中，形成一个含有多种培养基的细菌培养阵列。每个盲孔中所用培养基的物质组成可以相同或不同。将如同“图章”的细菌捕获器I的平面11朝向待检样本(如:土壤、水体、培养液、分泌液和组织液等)，并使其上的各个细菌捕获件12与待检样本充分接触，使各个细菌捕获件表层结合的抗体层与待检样本中所含细菌具有的抗原特异性结合，以捕获特定种类的细菌。之后，将细菌捕获器I移至细菌培养器，捕获平面11与培养平面12贴合，使得各个细菌捕获件12与各个填充了培养基的盲孔22 —一对应并充分接触，以利于各个捕获件上结合的细菌移入各个盲孔的培养基中。对于特定种类的细菌，其对培养基的要求亦不同。只有在适宜的条件下，才能培养良好。因此，经过一段时间的培养，各个盲孔将呈现不同的培养结果，有些盲孔出现细菌生长迹象，如:形成可见的菌落，或产生色素，或培养基显色等，有些则无明显的细菌生长。由此，可以通过细菌生长的迹象和细菌捕获件上所结合抗体的种类，初步判断出待检样本中所含的细菌种类、基因型、生物特性、致病性和代谢产物等。这些已被富集的细菌可以借助于PCR等检测手段进一步了解和筛分。
权利要求1.一种微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于包括 细菌捕获器，至少包括一个捕获平面，以及设于所述捕获平面的若干细菌捕获件； 细菌培养器，至少包括一个培养平面，以及沿所述培养平面纵向设置的若干盲孔； 各个所述的细菌捕获件与各个所述的盲孔间隙配合，一一对应。
2.根据权利要求1所述的微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于所述细菌捕获件的表层结合有抗体层。
3.根据权利要求1所述的微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于各个所述的细菌捕获件为1/10个半球面-1个半球面。
4.根据权利要求1所述的微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于各个所述的细菌捕获件为半球形。
5.根据权利要求1所述的微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于各个所述盲孔的开口截面为圆形。
6.根据权利要求1所述的微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于所述的捕获平面与所述的培养平面贴合。
专利摘要一种微阵列细菌识别和筛分装置，其特征在于包括细菌捕获器和细菌培养器。其中，细菌捕获器至少包括一个捕获平面，以及设于所述捕获平面的若干细菌捕获件；细菌培养器至少包括一个培养平面，以及沿所述培养平面纵向设置的若干盲孔；各个细菌捕获件与各个盲孔间隙配合，一一对应。本实用新型提供的装置，采用在细菌捕获件上结合特异性抗体的方式，提高对待检样本中细菌的捕获效率和分离效率。若干细菌捕获件在一个平面上有序排列而成阵列，以“图章”的方式与待检样本接触，实现了对待测样本中所含的多种细菌捕获的同步性，提高了操作效率。
文档编号C12M1/00GK203007262SQ20132002058
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者李敏, 吕建新, 林刚 申请人:温州医学院