本發(fā)明涉及致病菌鑒別領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

常見(jiàn)的臨床致病菌有金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸埃希氏菌，這些致病菌的鑒別通常需要實(shí)驗(yàn)人員將樣品按照鑒別步驟逐一操作，整個(gè)鑒別過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力，缺少一種能夠自動(dòng)的完成臨床致病菌鑒別的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種能夠自行完成致病菌鑒別的系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種蛋白組質(zhì)譜臨床致病菌鑒別系統(tǒng)，系統(tǒng)包括密封的培育倉(cāng)和光譜分析倉(cāng)，所述培育倉(cāng)和光譜分析倉(cāng)均設(shè)有倉(cāng)門，所述培育倉(cāng)底部固定有轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)上固定有夾具，并通過(guò)夾具將培育容器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述轉(zhuǎn)臺(tái)上方固定有用于密封培育容器的壓蓋，所述壓蓋中心固定在軸承上，所述培育倉(cāng)頂部固定有豎直伸縮的氣缸，所述軸承固定在氣缸的氣缸桿上，所述軸承中心固定有抽離管，所述抽離管端部伸入到培育容器內(nèi)，所述培育倉(cāng)內(nèi)設(shè)有環(huán)境調(diào)節(jié)單元，所述環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括日光源、加熱器、制冷器、溫度傳感器、控制器和輸入單元，所述控制器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)至日光源、加熱器、制冷器，所述溫度傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，所述輸入單元輸出調(diào)節(jié)參數(shù)至控制器；

所述光譜分析倉(cāng)頂部設(shè)有紅外光源、底部設(shè)有光譜采集單元，所述光譜采集單元輸出感應(yīng)信號(hào)至光譜分析計(jì)算機(jī)，所述光譜分析計(jì)算機(jī)輸出啟動(dòng)信號(hào)至紅外光源，所述紅外光源和光譜采集單元之間設(shè)有盛放皿，所述盛放皿為透明容器且放置在底部鏤空的支架上，所述盛放皿上方設(shè)有注入管，所述注入管經(jīng)抽液泵連接抽離管，所述控制器設(shè)有計(jì)時(shí)器并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至電機(jī)和抽液泵，并輸出啟動(dòng)信號(hào)至光譜分析計(jì)算機(jī)。

所述軸承底面設(shè)有攝像頭，所述攝像頭輸出圖像信號(hào)至光譜分析計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，所述控制器輸出啟動(dòng)信號(hào)至攝像頭。

所述軸承上固定有注液管，所述注液管一端伸入到軸承培育容器上方，另一端通過(guò)培養(yǎng)液泵連接至培養(yǎng)液儲(chǔ)藏，所述軸承上固定有延伸至培育容器內(nèi)的液位傳感器，所述液位傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，所述控制器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)至培養(yǎng)液泵。

所述培育倉(cāng)設(shè)有換氣通道，所述換氣通道內(nèi)設(shè)有換氣風(fēng)扇和過(guò)濾網(wǎng)。

基于所述蛋白組質(zhì)譜臨床致病菌鑒別系統(tǒng)的鑒別方法：

1)系統(tǒng)啟動(dòng)，壓蓋下壓；

2)向培育容器內(nèi)注入培養(yǎng)液直至液位達(dá)到設(shè)定值；

3)根據(jù)設(shè)定環(huán)境要求啟動(dòng)環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

4)根據(jù)設(shè)定獲取是否要求升起壓蓋，若要求則升起壓蓋并開(kāi)啟通風(fēng)風(fēng)扇，若不要求則保持壓蓋下壓狀態(tài)；

5)根據(jù)設(shè)定時(shí)間要求維持培育倉(cāng)內(nèi)環(huán)境狀況，并且每間隔設(shè)定時(shí)間獲取一次培育容器圖像；

6)保持或控制壓蓋下壓，獲取液位信息并通過(guò)注液管補(bǔ)充設(shè)定液位；

7)啟動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行分離操作；

8)開(kāi)啟抽液泵設(shè)定時(shí)間；

9)開(kāi)啟紅外光源，同時(shí)光譜采集單元將獲得光譜信息輸送至光譜分析計(jì)算機(jī)；

10)系統(tǒng)關(guān)閉。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，放入樣品后，能夠自行的完成致病菌鑒別，提高了鑒別效率，也避免人為參與可能的發(fā)生的誤差，提高鑒別準(zhǔn)確率。

附圖說(shuō)明

下面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：

圖1為蛋白組質(zhì)譜臨床致病菌鑒別系統(tǒng)原理圖；

上述圖中的標(biāo)記均為：1、培育倉(cāng)；2、光譜分析倉(cāng)；3、培育容器；4、轉(zhuǎn)臺(tái)；5、壓蓋；6、軸承；7、注液管；8、抽離管；9、盛放皿；10、注入管；11、紅外光源；12、光譜采集單元。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，蛋白組質(zhì)譜臨床致病菌鑒別系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)連接在一起的培育倉(cāng)1和光譜分析倉(cāng)2，培育倉(cāng)1用于培養(yǎng)致病菌，為了提供合適的培養(yǎng)環(huán)境，培育倉(cāng)1的內(nèi)壁和底部均設(shè)有隔熱層，保證內(nèi)部環(huán)境溫度，此外，培育倉(cāng)1設(shè)有與外界連通的換氣通道，換氣通道內(nèi)設(shè)有換氣風(fēng)扇和過(guò)濾網(wǎng)，根據(jù)致病菌的耗氧量，為培育倉(cāng)1內(nèi)部進(jìn)行換氣。

培育倉(cāng)1和光譜分析倉(cāng)2均設(shè)有倉(cāng)門，方便清洗和維修，也方便放入物料，培育倉(cāng)1底部固定有轉(zhuǎn)臺(tái)4，轉(zhuǎn)臺(tái)4由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺(tái)4上固定有夾具，并通過(guò)夾具將培育容器3固定在轉(zhuǎn)臺(tái)4上，這樣轉(zhuǎn)臺(tái)4轉(zhuǎn)動(dòng)，可以帶動(dòng)上面的培育容器3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)夾具可以保證培養(yǎng)容器固定的穩(wěn)定性。

轉(zhuǎn)臺(tái)4上方固定有用于密封培育容器3的壓蓋5，壓蓋5既保證培養(yǎng)容器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部液體不會(huì)外濺出，也可用作密封，構(gòu)建一個(gè)無(wú)氧環(huán)境。壓蓋5底面中心設(shè)有凸臺(tái)，邊緣設(shè)有密封橡膠圈，橡膠圈與培養(yǎng)容器上檐接觸，保證密封的可靠性。

壓蓋5中心固定在軸承6上，培育倉(cāng)1頂部固定有豎直伸縮的氣缸，軸承6固定在氣缸的氣缸桿上，軸承6中心固定有抽離管8，抽離管8端部伸入到培育容器3內(nèi)，抽離管8的下探長(zhǎng)度預(yù)先設(shè)計(jì)好，當(dāng)壓蓋5下壓后，抽離管8端部探入到培育容器3溶液上層內(nèi)，僅吸取培育容器3上層的致病菌溶液，

培育倉(cāng)1內(nèi)設(shè)有環(huán)境調(diào)節(jié)單元，環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括日光源、加熱器、制冷器、溫度傳感器、控制器和輸入單元，日光源固定在培育倉(cāng)1頂部，可以采用日光燈，用于為致病菌提供光能，加熱器為固定在培育倉(cāng)1內(nèi)壁的電加熱絲，制冷器為固定在培育倉(cāng)1內(nèi)壁的制冷裝置，例如可以通過(guò)空壓機(jī)換熱實(shí)現(xiàn)?？刂破鬏敵稣{(diào)節(jié)信號(hào)至日光源、加熱器、制冷器，實(shí)現(xiàn)對(duì)培育倉(cāng)1內(nèi)環(huán)境的調(diào)控，溫度傳感器懸吊在培育倉(cāng)1內(nèi)，用于獲得培育倉(cāng)1內(nèi)環(huán)境溫度，并反饋給控制器，構(gòu)成閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)溫度的恒定控制。輸入單元輸出調(diào)節(jié)參數(shù)至控制器，可以根據(jù)培育的致病菌種類不同，調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)(如溫度值、是否光照、是否通風(fēng)、培育時(shí)間等)。

光譜分析倉(cāng)2頂部設(shè)有紅外光源11、底部設(shè)有光譜采集單元12，紅外光源11可采用行近紅外光譜掃描，如選取4000-12400cm^-1特征波段下的光譜信息，光譜采集單元12收集穿過(guò)樣品的光譜信息，并將感應(yīng)信號(hào)輸送至光譜分析計(jì)算機(jī)，紅外光源11、光譜采集單元12和光譜分析計(jì)算機(jī)可采用現(xiàn)有光譜分析儀上的部件。

光譜分析計(jì)算機(jī)輸出啟動(dòng)信號(hào)至紅外光源11，紅外光源11和光譜采集單元12之間設(shè)有盛放皿9，盛放皿9為透明容器且放置在底部鏤空的支架上，這樣紅外光源11發(fā)出的光線能夠穿過(guò)盛放在盛放皿9的樣品后射入到光譜采集單元12。盛放皿9上方設(shè)有注入管10，注入管10經(jīng)抽液泵連接抽離管8，用于將分離后的樣品溶液輸送至盛放皿9，控制器設(shè)有計(jì)時(shí)器并輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至電機(jī)和抽液泵，并輸出啟動(dòng)信號(hào)至光譜分析計(jì)算機(jī)，計(jì)時(shí)器用于定時(shí)培育時(shí)間，同時(shí)控制器能夠協(xié)調(diào)各個(gè)部件工作，

為了能夠獲取培育后菌落的狀態(tài)圖，供后期工作人員參考，軸承6底面設(shè)有攝像頭，攝像頭輸出圖像信號(hào)至光譜分析計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，控制器輸出啟動(dòng)信號(hào)至攝像頭，攝像頭可以配合日光源工作，每次攝像頭工作時(shí)，日光源可以作為閃光燈使用。

軸承6上固定有注液管7，注液管7一端伸入到軸承6培育容器3上方，另一端通過(guò)培養(yǎng)液泵連接至培養(yǎng)液儲(chǔ)藏，軸承6上固定有延伸至培育容器3內(nèi)的液位傳感器，液位傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，控制器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)至培養(yǎng)液泵，可以精確調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的注入量。

基于上述蛋白組質(zhì)譜臨床致病菌鑒別系統(tǒng)的鑒別方法：

1)系統(tǒng)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)氣缸工作，壓蓋5下壓；

2)向培育容器3內(nèi)注入培養(yǎng)液直至液位達(dá)到設(shè)定值，通過(guò)液位傳感器進(jìn)行精確注料；

3)根據(jù)設(shè)定環(huán)境要求啟動(dòng)環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)需要開(kāi)啟相應(yīng)部件，使培育倉(cāng)1內(nèi)達(dá)到設(shè)定的溫度、光照強(qiáng)度等環(huán)境要求；

4)根據(jù)設(shè)定獲取是否要求升起壓蓋5，若要求則升起壓蓋5并開(kāi)啟通風(fēng)風(fēng)扇，保證內(nèi)部氧氣充足，若不要求則保持壓蓋5下壓狀態(tài)，提供一個(gè)無(wú)氧培育環(huán)境；

5)根據(jù)設(shè)定時(shí)間要求維持培育倉(cāng)1內(nèi)環(huán)境狀況，并且每間隔設(shè)定時(shí)間獲取一次培育容器3圖像；

6)保持或控制壓蓋5下壓，獲取液位信息并通過(guò)注液管7補(bǔ)充設(shè)定液位，因?yàn)樵谂嘤话愠^(guò)24小時(shí)，培養(yǎng)液會(huì)蒸發(fā)，為了保證抽離上層致病菌溶液的量，需要進(jìn)行補(bǔ)液，達(dá)到預(yù)設(shè)高度；

7)啟動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)4進(jìn)行分離操作，之后靜置設(shè)定時(shí)間；

8)開(kāi)啟抽液泵設(shè)定時(shí)間，完成上次致病菌溶液的抽??；

9)開(kāi)啟紅外光源11，同時(shí)光譜采集單元12將獲得光譜信息輸送至光譜分析計(jì)算機(jī)；

10)系統(tǒng)關(guān)閉。