本实用新型涉及微生物培养技术领域,尤其涉及一种b群链球菌培养装置。
背景技术:
无乳链球菌(b群)正常寄居于妇女阴道和人体肠道,带菌率可达30%左右,此菌可引起新生儿早期爆发性败血症和晚期发病的化脓性脑膜炎,病死率约15%。成人b群链球菌感染包括菌血症、心内膜炎、皮肤和软组织感染及骨髓炎。可见细菌感染可以引发多种疾病,不仅发病率高而且经常引发危重病情,因而需要及时诊治。
传统的细菌鉴定方法是将病人体液标本涂布在含有培养基的琼脂平板上培养增菌,继而挑选优势细菌培养鉴定并且进行药敏实验。这种方法存在的问题在于样品消耗量大和检测时间长,经常无法有效满足临床工作的需求。此外,传统细菌鉴定方法大多依赖于众多的大型专业化设备,限制了该技术在基层医疗单位的推广。因此,应发展简便、快速和便携式细菌鉴定平台,以满足临床工作的迫切需要。
微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。
微流控芯片具有结构设计灵活的特点,便于在微小尺寸下实现集成式和高通量分析,这一优势使其非常适合于高通量细菌的培养和鉴定。因此,本发明在微流控的技术基础上提出了一种新型的b群链球菌培养装置。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于:提供一种b群链球菌培养装置,能够实现对b群链球菌的培养和鉴定,试样消耗量少,检测时间短,灵敏度高,同时可避免培养池中物质的相互干扰,装置小巧,使用方便。
本实用新型采用的技术方案如下:
一种b群链球菌培养装置,包括装置本体和微流控芯片,所述装置本体上设有用于放置微流控芯片的定位槽,所述定位槽底部设有温控板,所述微流控芯片包括自下而上依次设置的底板,中层和上层,所述中层上设有的贯穿通孔与底板形成培养池,培养池内设有b群链球菌培养基,所述上层内部设有与培养池连通的进样通道,所述进样通道与进样口连通,相对于传统的培养检测装置,微流控芯片的使用大大降低了试样量,并提高了测试通量,灵敏度和测试时间得以缩短,所述装置本体上设有扣板和卡槽,所述扣板一端与装置本体铰接,另一端可卡入卡槽内部形成培养舱,所述扣板上设有压块,所述压块在扣板关闭时压在相邻的培养池之间,所述微流控芯片和温控板均置于该培养舱内。
本实用新型的工作原理为:
使用时,通过微量注射器向微流控芯片上的进样口内缓慢注入b群链球菌悬液,细菌悬液流经第一进样通道和第二进样通道并顺序充满所有的培养池,进样完成后将微流控芯片放在定位槽内,芯片即置于温控板上,将扣板与装置本体上的卡槽卡接固定,此时扣板上的压块正好压在相邻的培养池之间,将相邻的培养池隔开,起到微阀作用限制了培养池间的相互干扰,温控板为b群链球菌的生长提供合适的温度,培养池内的b群链球菌培养基为细菌生长提供养分,使用人员监测培养池内颜色的变化即可实现b群链球菌的监测。此外,还可以根据实际需要在培养池内加入多种培养基,同时实现多种细菌的培养与检测。
进一步地,所述温控板包括自下而上依次设置的基板,加热器和加热铝板,所述加热铝板内部设有温度传感器。加热器和加热铝板对微流控芯片起到加热的作用,温度传感器可以时刻监控温度,为细菌生长提供一个恒温环境。
进一步地,所述进样通道包括第一进样通道和第二进样通道,所述第一进样通道和第二进样通道依次连通,所述第一进样通道与进样口连通,所述第二进样通道与培养池连通。细菌通过第一进样通道流入第二进样通道,由于第二进样通道是与培养池连通的,细菌随即充满对应的培养池,在此培养池充满以后,细菌继续流动,依次充入下一个培养池直到将培养池全部填满。
进一步地,所述第二进样通道与培养池同圆心,且半径相同,有利于细菌及时快速地流入培养池内。
进一步地,所述微流控芯片的底板,中层和上层均采用pdms材料制得。pdms材料具有一定的透气性,适用于b群链球菌等需氧形细菌的培养。
进一步地,所述温控板底部设有储水池。在储水池内注入适量含有抑菌剂的灭菌水,在加热条件下保证培养舱内具有足够的湿度以抑制芯片内部水分的蒸发。
进一步地,所述装置本体上设有控制面板和显示屏。控制面板和显示屏便于操作人员使用控制,操作简单方便。
进一步地,所述扣板采用透明材质。操作人员可以直接通过扣板观察细菌生长情况。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型设计的b群链球菌培养装置是一个微分析平台,相对于传统的大型专业化设备可以有效地降低试样消耗量并提高了测试通量,灵敏度得到了提高。
2.本实用新型设计的b群链球菌培养装置可以同步实现细菌的培养与鉴定,相对于传统的方法省略了增菌步骤,因而显著缩短了分析时间。
3.本实用新型的培养装置操作简便,小巧便携,适合于应对现场快速检测。
4.本实用新型在扣板关闭时,扣板上的压块正好压在相邻的培养池之间,将相邻的培养池隔开,起到微阀作用可以限制培养池间的相互干扰。
5.本实用新型的装置不局限于b群链球菌的培养与检测,还可以根据需要在培养池内加入多种培养基,同时实现多种细菌的培养与检测。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本实用新型的结构示意图一;
图2是本实用新型的结构示意图二;
图3是温控板的结构示意图;
图4是微流控芯片的结构示意图;
图5是温控板和微流控芯片的安装结构图;
图6是扣板关闭时的温控板和微流控芯片的安装结构图。
图中标记为:1-装置本体,11-卡槽,2-控制面板,3-显示屏,4-扣板,41-压块,5-定位槽,6-微流控芯片,61-上层,611-进样口,612-进样通道,613-第一进样通道,614-第二进样通道,62-中层,621-培养池,63-底板,7-温控板,71-基板,72-加热器,73-加热铝板,74-温度传感器,8-储水池。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
一种b群链球菌培养装置,包括装置本体1和微流控芯片6,所述装置本体1上设有用于放置微流控芯片6的定位槽5,所述定位槽5底部设有温控板7,所述微流控芯片6包括自下而上依次设置的底板63,中层62和上层61,所述中层62上设有的贯穿通孔与底板63形成培养池621,培养池621内设有b群链球菌培养基,所述上层61内部设有与培养池621连通的进样通道612,所述进样通道612与进样口611连通,相对于传统的培养检测装置,微流控芯片6的使用大大降低了试样量,并提高了测试通量,灵敏度和测试时间得以缩短,所述装置本体1上设有扣板4和卡槽11,所述扣板4一端与装置本体1铰接,另一端可卡入卡槽11内部形成培养舱,所述扣板4上设有压块41,所述压块41在扣板4关闭时压在相邻的培养池621之间,所述微流控芯片6和温控板7均置于该培养舱内。
本实用新型的工作原理为:
使用时,通过微量注射器向微流控芯片6上的进样口611内缓慢注入b群链球菌悬液,细菌悬液流经第一进样通道613和第二进样通道614并顺序充满所有的培养池621,进样完成后将微流控芯片6放在定位槽5内,芯片即置于温控板7上,将扣板4与装置本体1上的卡槽11卡接固定,此时扣板4上的压块41正好压在相邻的培养池621之间,将相邻的培养池621隔开,起到微阀作用限制了培养池621间的相互干扰,温控板7为b群链球菌的生长提供合适的温度,培养池621内的b群链球菌培养基为细菌生长提供养分,使用人员监测培养池621内颜色的变化即可实现b群链球菌的监测。此外,还可以根据实际需要在培养池621内加入多种培养基,同时实现多种细菌的培养与检测。
实施例2
在实施例1的基础上,所述温控板7包括自下而上依次设置的基板71,加热器72和加热铝板73,所述加热铝板73内部设有温度传感器74。加热器72和加热铝板73对微流控芯片6起到加热的作用,温度传感器74可以时刻监控温度,为细菌生长提供一个恒温环境。
实施例3
在实施例1的基础上,所述进样通道612包括第一进样通道613和第二进样通道614,所述第一进样通道613和第二进样通道614依次连通,所述第一进样通道613与进样口611连通,所述第二进样通道614与培养池621连通。细菌通过第一进样通道613流入第二进样通道614,由于第二进样通道614是与培养池621连通的,细菌随即充满对应的培养池621,在此培养池621充满以后,细菌继续流动,依次充入下一个培养池621直到将培养池621全部填满。
实施例4
在实施例3的基础上,所述第二进样通道614与培养池621同圆心,且半径相同,有利于细菌及时快速地流入培养池621内。
实施例5
在实施例1的基础上,所述微流控芯片6的底板63,中层62和上层61均采用pdms材料制得。pdms材料具有一定的透气性,适用于b群链球菌等需氧形细菌的培养。
实施例6
在实施例1~5任一实施例的基础上,所述温控板7底部设有储水池8。在储水池8内注入适量含有抑菌剂的灭菌水,在加热条件下保证培养舱内具有足够的湿度以抑制芯片内部水分的蒸发。
实施例7
在实施例1的基础上,所述装置本体1上设有控制面板2和显示屏3。控制面板2和显示屏3便于操作人员使用控制,操作简单方便。
实施例8
在实施例1的基础上,所述扣板4采用透明材质。操作人员可以直接通过扣板4观察细菌生长情况。
1.一种b群链球菌培养装置,包括装置本体(1)和微流控芯片(6),其特征在于,所述装置本体(1)上设有用于放置微流控芯片(6)的定位槽(5),所述定位槽(5)底部设有温控板(7),所述微流控芯片(6)包括自下而上依次设置的底板(63),中层(62)和上层(61),所述中层(62)上设有的贯穿通孔与底板(63)形成培养池(621),培养池(621)内设有b群链球菌培养基,所述上层(61)内部设有与培养池(621)连通的进样通道(612),所述进样通道(612)与进样口(611)连通,所述装置本体(1)上设有扣板(4)和卡槽(11),所述扣板(4)一端与装置本体(1)铰接,另一端可卡入卡槽(11)内部形成培养舱,所述扣板(4)上设有压块(41),所述压块(41)在扣板(4)关闭时压在相邻的培养池(621)之间。
2.根据权利要求1所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述温控板(7)包括自下而上依次设置的基板(71),加热器(72)和加热铝板(73),所述加热铝板(73)内部设有温度传感器(74)。
3.根据权利要求1所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述进样通道(612)包括第一进样通道(613)和第二进样通道(614),所述第一进样通道(613)和第二进样通道(614)依次连通,所述第一进样通道(613)与进样口(611)连通,所述第二进样通道(614)与培养池(621)连通。
4.根据权利要求3所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述第二进样通道(614)与培养池(621)同圆心,且半径相同。
5.根据权利要求1所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述微流控芯片(6)的底板(63),中层(62)和上层(61)均采用pdms材料制得。
6.根据权利要求1~5任一项所述的b群链球菌培养装置,其特征在于,所述温控板(7)底部设有储水池(8)。
7.根据权利要求1所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述装置本体(1)上设有控制面板(2)和显示屏(3)。
8.根据权利要求1所述的一种b群链球菌培养装置,其特征在于,所述扣板(4)采用透明材质。
技术总结