本发明涉及医学检验技术领域，具体涉及一种胃肠道菌群转培养装置。
【背景技术】
胃肠道菌群的取样对于检验和诊治胃肠道疾病有重要意义。目前常用的胃部取样的方法是胃镜检查或在传统内插式胃镜检查的过程中抽取一定量的胃液，再人工对所得到的样品进行接种。肠道的取样则更加困难，一般在做肠镜时取样再接种，且极易造成肠壁出血。上述方法不仅操作繁琐，而且也增加了接种过程样品被污染的风险。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供了一种可适用于特定胃肠道菌群取样装置的、减轻实验人员负担的胃肠道菌群转培养装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
所述胃肠道菌群取样装置的结构如下所述：一种胃肠道菌群取样装置，包括取样球和壳体，所述取样球设置在所述壳体内部，所述取样球表面设有开口并向内凹陷形成取样槽，所述壳体上设有取样口；所述取样槽内壁涂覆有食用胶；所述胃肠道菌群取样装置还包括可使所述壳体与取样球相对运动的发条。
进一步的，所述取样槽内壁的一侧设有可溶性钙盐，另一侧设有柠檬酸盐和/或草酸盐。
进一步的，所述取样槽成组设置，不同组之间的取样槽所处的平面相互平行；同一组内的取样槽间隔设置；壳体上对应每组取样槽设有至少一个取样口，所述壳体与取样球之间相对运动的方向与同一组内取样槽设置的路线平行。
进一步的，所述取样球内设有发条盒，所述发条盒内设有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的内圈设有发条轴，所述发条轴的另一端贯穿所述取样球和壳体，位于所述壳体外侧；所述壳体内表面对应发条盒外表面的发条齿轮相啮合的齿轮。
进一步的，所述食用胶为黄原胶、结冷胶、魔芋胶、琼脂、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶或槐豆胶中的一种或几种的组合物。
进一步的，所述食用胶为结冷胶或结冷胶与黄原胶的混合物。
进一步的，所述取样球、壳体和发条采用不透水耐酸碱腐蚀的生物相容性材料制成，如金属或聚乙烯等。
进一步的，所述取样槽内壁表面粗糙，以便于将结冷胶等食用胶附着在所述取样槽内表面。
基于上述胃肠道菌群取样装置所设计的胃肠道菌群转培养装置采用如下技术方案：一种胃肠道菌群转培养装置，包括总控制系统、传送带、培养基储存装置、胃肠道菌群取样装置、胃肠道菌群样品转移装置和培养皿盖合装置，所述胃肠道菌群取样装置设置在所述传送带上方，所述胃肠道菌群取样装置的一侧设有夹持机构，所述胃肠道菌群样品转移装置设置在所述胃肠道取样装置的一侧；所述传送带上设有消毒口，所述传送带下方设有消毒剂储槽；所述胃肠道菌群样品转移装置包括设置在传送带一侧的电动升降平台，所述电动升降平台上设有电机一，所述电机一的输出端与转轴一相连，所述转轴一的另一端与转盘相连，所述转盘上设有取样刀；所述电动升降平台和电机一与所述总控制系统的输出端相连。
进一步的，所述培养基储存装置上设有培养基控制器，所述培养基储存装置下端设有出料管和光电传感器，所述出料管上设有电磁阀一，所述光电传感器与培养基控制器的输入端相连，所述电磁阀一与培养基控制器的输出端相连，所述培养基控制器与总控制系统信号连接。
进一步的，所述胃肠道菌群取样装置呈球状，所述胃肠道菌群取样装置包括取样球和设置在所述取样球的外表面的壳体，所述取样球内设有发条机构，所述发条机构与壳体内表面的齿轮啮合，所述取样球表面设有开口，所述开口向内凹陷形成取样槽，胃肠道菌群储存在所述取样槽内，所述壳体表面设有取样口，所述发条机构的发条轴设置在壳体外侧，所述夹持机构与发条轴连接；所述夹持机构包括电机二、转轴二和固定夹，所述转轴二的一端与电机二的输出轴相连，所述转轴二的另一端与固定夹相连，所述固定夹的另一端与发条轴相连，所述电机二与总控制系统信号连接。
进一步的，所述培养皿盖合装置由培养皿储存管、设置在培养皿储存管内的培养皿和设置在培养皿储存管底部的电磁阀二组成，所述培养皿储存管的上端设有培养皿放置口，所述培养皿盖合装置的侧面通过一连接轴与电动升降机构连接，所述电动升降机构和电磁阀二分别与总控制系统信号连接。
进一步的，所述消毒剂储槽内设有75％的酒精和超声波发生器。
进一步的，所述传送带上设有培养皿放置凹槽，所述培养皿放置凹槽的大小与培养皿相适应；所述传送带的末端设有倾斜平面。
进一步的，所述消毒剂储槽远离所述胃肠道菌群取样装置的一侧设有红外线灭菌器。
进一步的，所述取样刀上设有用于检测所述取样刀的方向的陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与所述总控制系统的输入端相连。
进一步的，所述电动升降平台的一侧与电动伸缩轴相连，所述电动升降平台的底端设有滑块，所述滑块设置在滑轨内，所述滑轨平行于传送带。
本发明的有益效果是：本发明的胃肠道菌群转培养装置中的传送带和其他电子元件的设置使得可有效提高胃肠道菌群培养、鉴定的效率，且自动化程度高，也可有效防止操作过程中被杂菌污染。
【附图说明】
图1a为所述胃肠道菌群取样装置的取样球的一种实施方式整体结构示意图，图1b为与图1a所示的取样球相适应的壳体的结构示意图；
图2-图5为本发明的动态变化结构示意图，其中箭头表示传送带运动的方向；
图6为本发明中的电子元件的工作原理示意图；
附图标号说明：1.传送带，11.消毒口，12.培养皿，2.培养基储存装置，21.出料管，22.电磁阀一，3.胃肠道菌群取样装置，31.电机二，32.转轴二，33.固定夹，34.取样球，341.开口，342.取样槽，343.发条盒，344.涡卷弹簧，345.发条轴，35.壳体，351.取样口，352.齿轮，4.胃肠道菌群样品转移装置，41.电动升降平台，42.电机一，43.转轴一，44.转盘，45.取样刀，5.培养皿盖合装置，51.培养皿储存管，52.培养皿，53.电磁阀二，6.消毒剂储槽，61.超声波发生器，7.倾斜平面。
【具体实施方式】
首先结合附图1a和1b对所述胃肠道菌群取样装置的一种实施方式进行描述：在需要对胃肠道进行取样时，可先操作所述发条轴345，上好发条，之后，吞服所述胃肠道菌群取样装置，必要时可伴水服用。胃肠道菌群取样装置进入胃部后，在发条的作用下，由于壳体35内表面的齿轮352与发条齿轮啮合，在发条的作用下，壳体35会沿着齿轮352的设置而旋转，进而使得壳体35上的取样口351旋转，当取样口351与取样球34上开口341重合时，胃液即可进入所述取样槽342内。取样槽342的内表面设有结冷胶、可溶性钙盐和柠檬酸盐(所述可溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙等，所述柠檬酸盐为柠檬酸钙、柠檬酸钠、柠檬酸钾等；可溶性钙盐和柠檬酸盐在于胃液接触之前，保持干燥且不接触)，胃液进入取样槽342后，结冷胶在钙离子和柠檬酸的作用下发生凝胶作用，有利于胃肠道微生物在取样槽342的储存；此外，由于结冷胶优越的凝胶性能，还可用于微生物培养基，便于对取样球34内的微生物进行转培养。之后，壳体35继续旋转，已盛有胃液样品的取样槽342与取样口351错开，保持密闭。取样口351与下一个开口341重合时，进行第二次取样，直至所有取样槽342均盛有样品即可。若设有多组取样槽342，则可获得更多样品，取样过程与上述过程相同。如前所述的原理，当所述胃肠道菌群取样装置进入肠道后，即可实现对肠道菌群的取样，有效避免对肠壁造成损伤。最后，当所述胃肠道菌群取样装置经肠道排出后，即可进行清洗处理，取出取样球34内的样品进行进一步的分析、研究。所述胃肠道菌群取样装置(取样球34、壳体35和发条)优选采用聚乙烯或金属等不透水且耐酸碱腐蚀的材料。也可在取样槽342内涂覆其他食用胶，如黄原胶、魔芋胶、琼脂、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶和槐豆胶中的任意一种或几种及其与结冷胶的混合物。
本发明的胃肠道菌群转培养装置的具体实施方式为：
如图2所示，当所述胃肠道菌群取样装置3被从肠道排出后，可通过在马桶上装设滤网的方式获取所述胃肠道取样装置3，并对其表面进行冲洗和消毒(紫外线照射或75％酒精消毒等)。所述胃肠道菌群转培养装置设置在正压无菌空气的环境中(运转一段时间后的超净工作台上，以防止样品污染)，之后将所述胃肠道菌群取样装置3的发条轴345夹持在所述固定夹33处，将消毒后的培养皿12放置在所述传送带1上的培养皿凹槽处，以保障培养皿12的稳定性。启动所述传送带1，培养皿12被运送至所述培养基储存装置2下方(如图2所示)，所述培养基储存装置2下方设有光电传感器，所述光电传感器检测到培养皿12后会将信号传递给培养基控制器，培养基控制器即可控制所述电磁阀一22打开，为所述培养皿12注入培养基，设定时间后(例如5秒)，所述培养基控制器会控制所述电磁阀一关闭，培养基控制器与总控制系统信号连接，以便总控制系统可控制电磁阀一的工作。
同时，所述胃肠道菌群培养装置3夹持机构的电机二31工作，所述转轴二32旋转，并带动被所述固定夹33夹持的发条轴345旋转，待所述电机二31停止工作后，所述取样球34与壳体35在发条的作用下相对运动，取样口351与开口341重合，便于将取样槽342中的样品转移出来。具体的从胃肠道菌群取样装置3内转移样品的方法为：所述电动升降平台41上的电机一42转动，带动所述转轴一43、转盘44和取样刀45(与取样口351的形状相适应，例如弧形等；所述取样刀用于挑取样品)转动，当取样刀45位于取样口351和开口341的重合位置处时，经过所述取样槽342的表面，与暴露出的样品接触，完成取样。在取样球34和壳体35的结构确定的情况下，相邻的2次暴露出样品的时间间隔和位置均相同，预先对总控制系统内电机一42和电机二31的工作时间和转速进行设定，即可实现上述过程，完成样品转移。
如图3所示，当所述取样刀45取样后并随转轴一43运转至竖直向下的状态的过程中，培养皿12运动至取样刀45下方，总控制系统控制所述电动升降平台41向下运动，所述取样刀45即可将样品转移入所述盛有培养基的培养皿12内。之后，电动升降平台41上升，取样刀45继续随所述转轴一43旋转。
如图4所示，当传送带1上的消毒口11位于所述消毒剂储槽6正上方时，所述电动升降平台41再次向下运动，所述取样刀45浸入盛装有75％酒精的消毒剂储槽6内，超声波发生器61工作，以便更好的洗掉残留在取样刀45上的样品和培养基，对取样刀45进行消毒。也可对总控制系统进行设置，当取样刀45浸入消毒剂储槽6后，停留一段时间(以便更好的保障消毒效果)，之后电动升降平台41向上运动，取样刀45离开所述消毒剂储槽6，电机一42重新工作，带动所述取样刀45旋转，在旋转的过程中，酒精挥发，实现取样刀45的干燥。也可在传送带1的旁边设置红外线灭菌器，使所述取样刀45在从消毒剂储槽6内出来后途经红外线灭菌器，起到更好的灭菌的效果。之后，所述取样刀45进入下个转移样品的循环。
如图5所示，当所述培养皿12在传送带1的作用下运动至所述培养皿盖合装置下方时，所述总控制系统(根据预先设定的时间或取样刀45上的陀螺仪传感器所检测到的方向来判断)即可控制所述电动升降机构向下运动，运动至设定位置后，所述总控制系统控制电磁阀二打开，所述培养皿储存管51内(可预存多个培养皿盖，也可从培养皿储存管52的上方补入新的、经消毒处理的培养皿盖)最下方的培养皿盖52下落，正好盖住位于其正下方的培养皿12，完成胃肠道菌群的转培养。当培养皿12被传送带1输送至端部时，沿所述光滑倾斜平面7滑下，离开传送带1，完成整个胃肠道菌群转培养的过程。
若需取样刀每次取得更多的样品以满足后续培养、分析的需求，可将所述电动升降平台41与一电动伸缩轴连接，当取样刀45位于取样口351(此时取样口351与开口341重合)时，电动伸缩轴伸长，使取样刀45可伸入所述取样槽342，之后，电动伸缩轴收缩，取样刀45退出取样槽342，即可获得更多的样品。所述电动升降平台41底部的滑块以及相应的滑轨的设置，则有助于保障胃肠道菌群样品转移装置整体的稳定性。
所述总控制系统内设有时钟芯片，可根据系统的时间信号来实现对各个电子元件的工作状态的调整和控制，例如传送带运行的速度等，也可通过所述接种刀45上的陀螺仪传感器所检测到的方位的信息来控制一个循环内(向一个培养皿中转移样品的全过程)各个电子元件的工作状态的调整和控制。例如，当陀螺仪传感器检测到所述取样刀45的方向为水平向左时，所述总控制系统控制所述电动伸缩机构伸长，以便于取样刀45获取更多样品；当陀螺仪传感器检测到的方向为竖直向下时，所述总控制系统即可控制所述电动升降平台41向下运动，以便于向培养皿12内转移样品；当所述陀螺仪传感器检测到取样刀的方向为斜向右下方45度时，表明此时需要将取样刀浸入所述消毒剂储槽6，所述总控制系统控制所述电动升降平台41向下运动，设定时间后，总控制系统控制电动升降平台41向上运动，以使所述取样刀45离开消毒剂储槽6，进行接下来的操作。
所述传送带1上也可设置多组培养皿12和消毒口11，以便可获取多个转培养的样品，提高效率。此外，所述胃肠道菌群样品转移装置4与胃肠道菌群取样装置3和消毒剂储槽6的位置之间的位置关系以及所述转轴一和转轴二旋转的方向均不做限定，可以实现相应的技术效果即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。