一种细菌诊断及细菌耐药性检测装置

本发明属于发光微生物检测，具体为一种细菌诊断及细菌耐药性检测装置。

背景技术：

1、生活中的致病菌广泛存在，而且其突变导致病菌的耐药性已成为全球性问题。雪上加霜的是自上个世纪90年代以来，新抗菌药的研发、上市速度明显下降，造成临床无药可用的境地。若任其发展，到2050年全球国内生产总值将会降低2～3.5％，造成的损失将达到100万亿美元。以结核病(tb)为例，近年来已成为第一大传染病，每年发病人数1000万左右，耐药结核病(tb)患者约100万，而全新机制的抗tb药只有3种被批准，且因毒性高而被限制使用。我国结核病(tb)总体耐药率36.8％。

2、噬菌体具有能杀耐药细菌、杀菌特异性强及能在细菌中复制等特性，使其成为独一无二和最有潜力的杀菌剂。噬菌体是是侵袭细菌的病毒，必须在活菌内寄生，有严格的宿主特异性，早在1925年人们就提出了使用噬菌体鉴定细菌的想法。受体重组型噬菌体是一个十分重要的诊断性噬菌体。将细菌的荧光素基因嵌合入噬菌体的基因中，将改造过的噬菌体作用于细菌，感染的细菌可以发出荧光进而被检测出来。目前已有技术公开了一种基于噬菌体技术的自动化检测平台，能够将人工干预时间减少到半小时，提高了检测的效率，但是机构复杂无法实现完全自动化。

3、传统基于自主发光元件噬菌体(arp)技术的自发光细菌检测设备大多功能单一，只能实现加样、摇匀、抽滤、温育、检测等其中的某一个或者某几个功能，无法实现全功能自动一体化检测。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种细菌诊断及细菌耐药性检测装置。

2、第一方面，本技术实施例公开了一种细菌诊断装置，包括样品仓模块、样品培养模块、机械悬臂模块、清洗模块、摇匀模块、抽滤模块、温育模块和检测模块；

3、样品仓模块、清洗模块、摇匀模块、抽滤模块、温育模块和检测模块位于同一水平高度，且均位于机械悬臂模块的下方；样品培养模块活动设置在细菌诊断装置中；

4、样品仓模块用于提供存放样品所需要的环境；样品培养模块用于提供培养样品所需要的环境；机械悬臂模块用于将样品仓模块中的样品转移至样品培养模块，以及搬运样品培养模块；清洗模块用于清洗机械悬臂模块中用于转移样品的装置；摇匀模块用于摇匀样品培养模块中的样品；抽滤模块用于在样品培养模块的内部产生压差，从而实现样品培养模块中样品的物质分离；温育模块用于提供温育样品培养模块中的样品所需要的恒温环境；检测模块用于检测样品培养模块中的样品的荧光发光值。

5、在一些可能的实施例中，

6、样品培养模块包括孔板；

7、孔板包括孔板主体和多个载样孔；

8、载样孔包括底部的微孔滤膜；微孔滤膜用于样品的物质分离。

9、在一些可能的实施例中，

10、细菌诊断装置还包括液压系统、清洗液收纳仓和废液收纳仓；

11、液压系统、清洗液收纳仓和废液收纳仓位于同一水平高度，且均位于样品仓模块、清洗模块、摇匀模块、抽滤模块、温育模块和检测模块的下方。

12、在一些可能的实施例中，

13、细菌诊断装置还包括机架；机架包括从上到下设置的机架上层、机架中层和机架下层；

14、机械悬臂模块位于机架上层；样品仓模块、清洗模块、摇匀模块、抽滤模块、温育模块、检测模块位于机架中层；液压系统、清洗液收纳仓和废液收纳仓位于机架下层。

15、在一些可能的实施例中，

16、机械悬臂模块包括机械悬臂固定架、机械手爪左右驱动机构、机械手爪机构、联排针左右驱动机构和联排针加样机构；

17、机械悬臂固定架固定于机架中层；机械手爪左右驱动机构和联排针左右驱动机构固定在机械悬臂固定架上；机械手爪机构与机械手爪左右驱动机构相连接；联排加样机构与联排针左右驱动机构相连接；

18、机械手爪左右驱动机构用于驱动机械手爪机构，从而实现在左右方向上搬运孔板；联排针左右驱动机构用于驱动联排加样机构，从而实现在左右方向上转移样品。

19、在一些可能的实施例中，

20、机械手爪机构包括机械手爪固定架、机械手爪前后驱动机构、机械手爪上下驱动机构、机械手爪抓取驱动机构和机械手爪；

21、机械手爪固定架固定于机械手爪左右驱动机构上，受机械手爪左右驱动机构驱动而运动；

22、机械手爪前后驱动机构固定在机械手爪固定架的运动部件上，用于驱动机械手爪上下驱动机构前后纵向运动；

23、机械手爪上下驱动机构固定在机械手爪前后驱动机构的运动部件上，用于驱动机械手爪抓取驱动机构上下运动；

24、机械手爪抓取驱动机构固定于机械手爪上下驱动机构的运动部件上，用于驱动机械手爪的动作；

25、机械手爪固定在机械手爪抓取驱动机构的端部。

26、在一些可能的实施例中，

27、联排针加样机构包括联排针固定架、联排针上下驱动机构、联排针和液压管路；

28、联排针固定架的后端固定在联排针左右驱动机构的运动端；

29、联排针上下驱动机构固定在联排针固定架的前端；

30、联排针固定在联排针上下驱动机构的运动端；

31、液压管路包括第一端和第二端；液压管路的第一端与联排针相连接，液压管路的第二端与清洗液收纳仓相连接。

32、在一些可能的实施例中，

33、样品仓模块包括样品仓固定支架和样品仓抽屉；样品仓固定支架为半包覆式结构，固定于机架中层；样品仓抽屉镶嵌于样品仓固定支架的内部；

34、样品仓抽屉包括至少一个抽屉仓室；

35、抽屉仓室包括外部的密闭盖板和盖板驱动机构，以及内部的温度调控模块和至少一个料盒；盖板驱动机构用于关闭或者打开对应的密闭盖板；

36、料盒包括上部的加样口和取样口，以及内部的样品储存仓和小样储存仓；样品储存仓用于大体积的样品的存放，小样储存仓用于小体积的样品的存放。

37、在一些可能的实施例中，

38、清洗模块包括清洗底座、联排喷泉清洗口、废液槽和废液出口；

39、清洗底座固定于机架中层；清洗底座的上部设置槽体；

40、联排喷泉清洗口位于槽体的中间，用于清洗联排针；

41、废液槽位于联排喷泉清洗口的周围，用于收集清洗联排针的废液，并通过废液出口排放清洗废液到废液收纳仓。

42、在一些可能的实施例中，

43、摇匀模块包括摇匀模块底座、摇匀工位、盖板工位、孔板盖板、摇匀驱动机构；

44、摇匀模块底座固定于机架中层，用于支撑摇匀模块；

45、摇匀工位和盖板工位位于摇匀模块底座上，且相邻并列放置；

46、孔板盖板放置在盖板工位上；孔板盖板用于密封孔板，从而防止孔板中的样品在摇匀过程中溢出；

47、摇匀驱动机构位于摇匀工位的下面；摇匀驱动机构用于驱动摇匀工位在水平面上的振动，从而摇匀摇匀工位上面放置的孔板中的样品。

48、在一些可能的实施例中，

49、抽滤模块包括抽滤模块固定架、真空泵、压力调节盘、负压仓和抽滤工位；

50、抽滤模块固定架固定于机架中层，用于支撑抽滤模块；

51、真空泵用于提供负压动力；

52、压力调节盘用于调节真空泵的压力；

53、负压仓的下侧设置抽气口，抽气口通过气管与真空泵连通；负压仓的内部包括抽滤废液盒，抽滤废液盒的底面包括抽滤废液孔；抽滤废液盒用于收集抽滤废液，并通过抽滤废液孔排放抽滤废液到废液收纳仓；

54、抽滤工位设置在负压仓的上面，并与负压仓的上侧连通；抽滤工位包括外部的抽滤限位块和内部的抽滤限位槽；抽滤限位块用于放置孔板；

55、孔板的底面、抽滤限位槽的侧面和负压仓在抽滤过程中形成密闭空间，以便在孔板内部以微孔滤膜为界产生压差，从而实现样品的物质分离。

56、在一些可能的实施例中，

57、温育模块包括温育模块底座、温育仓和转样机械臂；

58、温育模块底座固定于机架中层，用于连接以及支撑位于温育模块底座上面的温育仓和转样机械臂；

59、温育仓包括至少一个温育仓室；温育仓室包括前部的密封移门机构和内部的至少一个温育工位；温育工位用于放置孔板并温育样品；

60、转样机械臂包括温育等待工位和温育送料机构，且温育等待工位固定于温育送料机构的端部；温育等待工位用于放置等待温育的孔板；温育送料机构用于将温育等待工位上的孔板转运至温育工位上。

61、在一些可能的实施例中，

62、检测模块包括检测模块固定架、推拉机构和荧光检测装置；

63、检测模块固定架固定于机架中层，用于连接以及支撑位于检测模块固定架上面的相邻放置的推拉机构和荧光检测装置；

64、推拉机构包括推拉机构底板、推入驱动机构和拉出驱动结构；推入驱动机构和拉出驱动结构固定在推拉机构底板上；推入驱动机构用于将孔板推入荧光光检测装置；拉出驱动结构用于将孔板拉出荧光检测装置；

65、荧光检测装置包括进出料装置和光子计数装置；进出料装置用于孔板在荧光检测装置和推拉机构之间的位置转移；光子计数装置用于确定孔板的载样孔中的样品的荧光发光值。

66、第二方面，本技术实施例公开了一种细菌耐药性检测装置，包括上述任意一项的细菌诊断装置。

67、本技术实施例提供的技术方案具有如下技术效果：

68、本技术实施例的细菌诊断装置，包括样品仓模块、样品培养模块、机械悬臂模块、清洗模块、摇匀模块、抽滤模块、温育模块和检测模块；样品仓模块用于存放样品；样品培养模块用于培养样品；机械悬臂模块用于转移样品，以及搬运样品培养模块；清洗模块用于清洗用于转移样品的装置；摇匀模块用于摇匀样品；抽滤模块用于在样品培养模块内部产生压差，从而实现样品的物质分离；温育模块用于温育样品；检测模块用于检测样品的荧光发光值。本技术实施例中，通过设计控制加样、摇匀、抽滤、温育、检测等功能的模块，实现全功能自动一体化细菌诊断及细菌耐药性检测。整个装置控制精度高、污染率低、检测速度快且自动化程度高。