本技術(shù)屬于發(fā)光微生物檢測(cè),具體為一種細(xì)菌診斷裝置及細(xì)菌耐藥性檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
1、生活中的致病菌廣泛存在,而且其突變導(dǎo)致病菌的耐藥性已成為全球性問題。雪上加霜的是自上個(gè)世紀(jì)90年代以來,新抗菌藥的研發(fā)、上市速度明顯下降,造成臨床無藥可用的境地。若任其發(fā)展,到2050年全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將會(huì)降低2~3.5%,造成的損失將達(dá)到100萬億美元。以結(jié)核病(tb)為例,近年來已成為第一大傳染病,每年發(fā)病人數(shù)1000萬左右,耐藥結(jié)核病(tb)患者約100萬,而全新機(jī)制的抗tb藥只有3種被批準(zhǔn),且因毒性高而被限制使用。我國(guó)結(jié)核病(tb)總體耐藥率36.8%。
2、噬菌體具有能殺耐藥細(xì)菌、殺菌特異性強(qiáng)及能在細(xì)菌中復(fù)制等特性,使其成為獨(dú)一無二和最有潛力的殺菌劑。噬菌體是是侵襲細(xì)菌的病毒,必須在活菌內(nèi)寄生,有嚴(yán)格的宿主特異性,早在1925年人們就提出了使用噬菌體鑒定細(xì)菌的想法。受體重組型噬菌體是一個(gè)十分重要的診斷性噬菌體。將細(xì)菌的熒光素基因嵌合入噬菌體的基因中,將改造過的噬菌體作用于細(xì)菌,感染的細(xì)菌可以發(fā)出熒光進(jìn)而被檢測(cè)出來。目前已有技術(shù)公開了一種基于噬菌體技術(shù)的自動(dòng)化檢測(cè)平臺(tái),能夠?qū)⑷斯じ深A(yù)時(shí)間減少到半小時(shí),提高了檢測(cè)的效率,但是機(jī)構(gòu)復(fù)雜無法實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。
3、傳統(tǒng)基于自主發(fā)光元件噬菌體(arp)技術(shù)的自發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)設(shè)備大多功能單一,只能實(shí)現(xiàn)加樣、搖勻、抽濾、溫育、檢測(cè)等其中的某一個(gè)或者某幾個(gè)功能,無法實(shí)現(xiàn)全功能自動(dòng)一體化檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供一種細(xì)菌診斷裝置及細(xì)菌耐藥性檢測(cè)裝置。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例公開了一種細(xì)菌診斷裝置,包括樣品倉(cāng)模塊、樣品培養(yǎng)模塊、機(jī)械懸臂模塊、清洗模塊、搖勻模塊、抽濾模塊、溫育模塊和檢測(cè)模塊;
3、樣品倉(cāng)模塊、清洗模塊、搖勻模塊、抽濾模塊、溫育模塊和檢測(cè)模塊位于同一水平高度,且均位于機(jī)械懸臂模塊的下方;樣品培養(yǎng)模塊活動(dòng)設(shè)置在細(xì)菌診斷裝置中;
4、樣品倉(cāng)模塊用于提供存放樣品所需要的環(huán)境;樣品培養(yǎng)模塊用于提供培養(yǎng)樣品所需要的環(huán)境;機(jī)械懸臂模塊用于將樣品倉(cāng)模塊中的樣品轉(zhuǎn)移至樣品培養(yǎng)模塊,以及搬運(yùn)樣品培養(yǎng)模塊;清洗模塊用于清洗機(jī)械懸臂模塊中用于轉(zhuǎn)移樣品的裝置;搖勻模塊用于搖勻樣品培養(yǎng)模塊中的樣品;抽濾模塊用于在樣品培養(yǎng)模塊的內(nèi)部產(chǎn)生壓差,從而實(shí)現(xiàn)樣品培養(yǎng)模塊中樣品的物質(zhì)分離;溫育模塊用于提供溫育樣品培養(yǎng)模塊中的樣品所需要的恒溫環(huán)境;檢測(cè)模塊用于檢測(cè)樣品培養(yǎng)模塊中的樣品的熒光發(fā)光值。
5、在一些可能的實(shí)施例中,
6、樣品培養(yǎng)模塊包括孔板;
7、孔板包括孔板主體和多個(gè)載樣孔;
8、載樣孔包括底部的微孔濾膜;微孔濾膜用于樣品的物質(zhì)分離。
9、在一些可能的實(shí)施例中,
10、細(xì)菌診斷裝置還包括液壓系統(tǒng)、清洗液收納倉(cāng)和廢液收納倉(cāng);
11、液壓系統(tǒng)、清洗液收納倉(cāng)和廢液收納倉(cāng)位于同一水平高度,且均位于樣品倉(cāng)模塊、清洗模塊、搖勻模塊、抽濾模塊、溫育模塊和檢測(cè)模塊的下方。
12、在一些可能的實(shí)施例中,
13、細(xì)菌診斷裝置還包括機(jī)架;機(jī)架包括從上到下設(shè)置的機(jī)架上層、機(jī)架中層和機(jī)架下層;
14、機(jī)械懸臂模塊位于機(jī)架上層;樣品倉(cāng)模塊、清洗模塊、搖勻模塊、抽濾模塊、溫育模塊、檢測(cè)模塊位于機(jī)架中層;液壓系統(tǒng)、清洗液收納倉(cāng)和廢液收納倉(cāng)位于機(jī)架下層。
15、在一些可能的實(shí)施例中,
16、機(jī)械懸臂模塊包括機(jī)械懸臂固定架、機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手爪機(jī)構(gòu)、聯(lián)排針左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和聯(lián)排針加樣機(jī)構(gòu);
17、機(jī)械懸臂固定架固定于機(jī)架中層;機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和聯(lián)排針左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在機(jī)械懸臂固定架上;機(jī)械手爪機(jī)構(gòu)與機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接;聯(lián)排針加樣機(jī)構(gòu)與聯(lián)排針左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接;
18、機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手爪機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)在左右方向上搬運(yùn)孔板;聯(lián)排針左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)聯(lián)排針加樣機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)在左右方向上轉(zhuǎn)移樣品。
19、在一些可能的實(shí)施例中,
20、機(jī)械手爪機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手爪固定架、機(jī)械手爪前后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手爪上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手爪抓取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械手爪;
21、機(jī)械手爪固定架固定于機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,受機(jī)械手爪左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng);
22、機(jī)械手爪前后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在機(jī)械手爪固定架的運(yùn)動(dòng)部件上,用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手爪上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)前后縱向運(yùn)動(dòng);
23、機(jī)械手爪上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在機(jī)械手爪前后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件上,用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手爪抓取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng);
24、機(jī)械手爪抓取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于機(jī)械手爪上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部件上,用于驅(qū)動(dòng)機(jī)械手爪的動(dòng)作;
25、機(jī)械手爪固定在機(jī)械手爪抓取驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的端部。
26、在一些可能的實(shí)施例中,
27、聯(lián)排針加樣機(jī)構(gòu)包括聯(lián)排針固定架、聯(lián)排針上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)排針和液壓管路;
28、聯(lián)排針固定架的后端固定在聯(lián)排針左右驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)端;
29、聯(lián)排針上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在聯(lián)排針固定架的前端;
30、聯(lián)排針固定在聯(lián)排針上下驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)端;
31、液壓管路包括第一端和第二端;液壓管路的第一端與聯(lián)排針相連接,液壓管路的第二端與清洗液收納倉(cāng)相連接。
32、在一些可能的實(shí)施例中,
33、樣品倉(cāng)模塊包括樣品倉(cāng)固定支架和樣品倉(cāng)抽屜;樣品倉(cāng)固定支架為半包覆式結(jié)構(gòu),固定于機(jī)架中層;樣品倉(cāng)抽屜鑲嵌于樣品倉(cāng)固定支架的內(nèi)部;
34、樣品倉(cāng)抽屜包括至少一個(gè)抽屜倉(cāng)室;
35、抽屜倉(cāng)室包括外部的密閉蓋板和蓋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),以及內(nèi)部的溫度調(diào)控模塊和至少一個(gè)料盒;蓋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于關(guān)閉或者打開對(duì)應(yīng)的密閉蓋板;
36、料盒包括上部的加樣口和取樣口,以及內(nèi)部的樣品儲(chǔ)存?zhèn)}和小樣儲(chǔ)存?zhèn)};樣品儲(chǔ)存?zhèn)}用于大體積的樣品的存放,小樣儲(chǔ)存?zhèn)}用于小體積的樣品的存放。
37、在一些可能的實(shí)施例中,
38、清洗模塊包括清洗底座、聯(lián)排噴泉清洗口、廢液槽和廢液出口;
39、清洗底座固定于機(jī)架中層;清洗底座的上部設(shè)置槽體;
40、聯(lián)排噴泉清洗口位于槽體的中間,用于清洗聯(lián)排針;
41、廢液槽位于聯(lián)排噴泉清洗口的周圍,用于收集清洗聯(lián)排針的廢液,并通過廢液出口排放清洗聯(lián)排針的廢液到廢液收納倉(cāng)。
42、在一些可能的實(shí)施例中,
43、搖勻模塊包括搖勻模塊底座、搖勻工位、蓋板工位、孔板蓋板、搖勻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
44、搖勻模塊底座固定于機(jī)架中層,用于支撐搖勻模塊;
45、搖勻工位和蓋板工位位于搖勻模塊底座上,且相鄰并列放置;
46、孔板蓋板放置在蓋板工位上;孔板蓋板用于密封孔板,從而防止孔板中的樣品在搖勻過程中溢出;
47、搖勻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于搖勻工位的下面;搖勻驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)搖勻工位在水平面上的振動(dòng),從而搖勻搖勻工位上面放置的孔板中的樣品。
48、在一些可能的實(shí)施例中,
49、抽濾模塊包括抽濾模塊固定架、真空泵、壓力調(diào)節(jié)盤、負(fù)壓倉(cāng)和抽濾工位;
50、抽濾模塊固定架固定于機(jī)架中層,用于支撐抽濾模塊;
51、真空泵用于提供負(fù)壓動(dòng)力;
52、壓力調(diào)節(jié)盤用于調(diào)節(jié)真空泵的壓力;
53、負(fù)壓倉(cāng)的下側(cè)設(shè)置抽氣口,抽氣口通過氣管與真空泵連通;負(fù)壓倉(cāng)的內(nèi)部包括抽濾廢液盒,抽濾廢液盒的底面包括抽濾廢液孔;抽濾廢液盒用于收集抽濾廢液,并通過抽濾廢液孔排放抽濾廢液到廢液收納倉(cāng);
54、抽濾工位設(shè)置在負(fù)壓倉(cāng)的上面,并與負(fù)壓倉(cāng)的上側(cè)連通;抽濾工位包括外部的抽濾限位塊和內(nèi)部的抽濾限位槽;抽濾限位塊用于放置孔板;
55、孔板的底面、抽濾限位槽的側(cè)面和負(fù)壓倉(cāng)在抽濾過程中形成密閉空間,以便在孔板內(nèi)部以微孔濾膜為界產(chǎn)生壓差,從而實(shí)現(xiàn)樣品的物質(zhì)分離。
56、在一些可能的實(shí)施例中,
57、溫育模塊包括溫育模塊底座、溫育倉(cāng)和轉(zhuǎn)樣機(jī)械臂;
58、溫育模塊底座固定于機(jī)架中層,用于連接以及支撐位于溫育模塊底座上面的溫育倉(cāng)和轉(zhuǎn)樣機(jī)械臂;
59、溫育倉(cāng)包括至少一個(gè)溫育倉(cāng)室;溫育倉(cāng)室包括前部的密封移門機(jī)構(gòu)和內(nèi)部的至少一個(gè)溫育工位;溫育工位用于放置孔板并溫育樣品;
60、轉(zhuǎn)樣機(jī)械臂包括溫育等待工位和溫育送料機(jī)構(gòu),且溫育等待工位固定于溫育送料機(jī)構(gòu)的端部;溫育等待工位用于放置等待溫育的孔板;溫育送料機(jī)構(gòu)用于將溫育等待工位上的孔板轉(zhuǎn)運(yùn)至溫育工位上。
61、在一些可能的實(shí)施例中,
62、檢測(cè)模塊包括檢測(cè)模塊固定架、推拉機(jī)構(gòu)和熒光檢測(cè)裝置;
63、檢測(cè)模塊固定架固定于機(jī)架中層,用于連接以及支撐位于檢測(cè)模塊固定架上面的相鄰放置的推拉機(jī)構(gòu)和熒光檢測(cè)裝置;
64、推拉機(jī)構(gòu)包括推拉機(jī)構(gòu)底板、推入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和拉出驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu);推入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和拉出驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)固定在推拉機(jī)構(gòu)底板上;推入驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將孔板推入熒光檢測(cè)裝置;拉出驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)用于將孔板拉出熒光檢測(cè)裝置;
65、熒光檢測(cè)裝置包括進(jìn)出料裝置和光子計(jì)數(shù)裝置;進(jìn)出料裝置用于孔板在熒光檢測(cè)裝置和推拉機(jī)構(gòu)之間的位置轉(zhuǎn)移;光子計(jì)數(shù)裝置用于確定孔板的載樣孔中的樣品的熒光發(fā)光值。
66、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例公開了一種細(xì)菌耐藥性檢測(cè)裝置,包括上述任意一項(xiàng)的細(xì)菌診斷裝置。
67、本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果:
68、本技術(shù)實(shí)施例的細(xì)菌診斷裝置,包括樣品倉(cāng)模塊、樣品培養(yǎng)模塊、機(jī)械懸臂模塊、清洗模塊、搖勻模塊、抽濾模塊、溫育模塊和檢測(cè)模塊;樣品倉(cāng)模塊用于存放樣品;樣品培養(yǎng)模塊用于培養(yǎng)樣品;機(jī)械懸臂模塊用于轉(zhuǎn)移樣品,以及搬運(yùn)樣品培養(yǎng)模塊;清洗模塊用于清洗用于轉(zhuǎn)移樣品的裝置;搖勻模塊用于搖勻樣品;抽濾模塊用于在樣品培養(yǎng)模塊內(nèi)部產(chǎn)生壓差,從而實(shí)現(xiàn)樣品的物質(zhì)分離;溫育模塊用于溫育樣品;檢測(cè)模塊用于檢測(cè)樣品的熒光發(fā)光值。本技術(shù)實(shí)施例中,通過設(shè)計(jì)控制加樣、搖勻、抽濾、溫育、檢測(cè)等功能的模塊,實(shí)現(xiàn)全功能自動(dòng)一體化細(xì)菌診斷及細(xì)菌耐藥性檢測(cè)。整個(gè)裝置控制精度高、污染率低、檢測(cè)速度快且自動(dòng)化程度高。