一种微生物菌落原位检测装置

技术领域

本发明涉及生物试剂检测的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种微生物菌落原位检测装置。

背景技术

微生物菌落计数是一种常见到生物学检测需求，伴随在饮用水中微生物含量检测、洁净厂房内沉降菌检测、密闭环境(机舱物表等)微生物含量检测、食品/药品中微生物含量检测，普通/高等级病原微生物实验室内生物学实验，临床病原体检测等多个方面。样本结合采样技术直接或经过适当稀释后涂布于固体培养基表面上，经过一定的培养时间，待形成肉眼可见大小的菌落后，用于判断原始样本中菌体的数量，也可以进一步延伸用于菌落形态，菌体种类识别等应用。

计数结果的准确性和结果报告时间的快慢，直接关系到环境质量是否达标、产品质量是否符合要求等一系列重大民生需求。传统培养法作为一种金标准方法，其结合肉眼计数，其结果的报告时间为2-5天，紧急情况下的计数需求无法满足。更为严重的是在实际操作中，如若干个微生物在物理空间上十分接近时，其在生长的过程中常常发生菌落融合，结果判断为单一菌落，造成实际结果与肉眼测量结果大大偏离。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种微生物菌落原位检测装置，用于解决高通量检测的准确度不高问题，提高同时检测培养皿的通量、计数准确度和效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种微生物菌落原位检测装置，其包括：培养箱，其呈六面镂空状；上层检测组件，其包括阵列安装到所述培养箱顶端的若干个第一摄像头；中间检测组件，其包括沿竖直方向设置在所述培养箱内的若干个；每个所述中间检测组件包括水平滑动连接到所述培养箱内的第一板、固定安装到所述培养箱内的第三板以及位于所述第一板和所述第三板之间用于发光的第二板；所述第三板下方阵列安装有若干个镜头朝下的第二摄像头；以及，下层检测组件，其包括水平滑动连接到所述培养箱底端的第四板、固定安装到所述培养箱内的第六板以及位于所述第四板和所述第六板之间用于发光的第五板；其中，所述第一板和所述第四板为设有若干个阵列分布第一通孔的透明板；若干个所述第一摄像头一一对准下方一个所述中间检测组件的若干个所述第一通孔；一个中间检测组件所述第三板上的若干个所述第二摄像头一一对准下方的一个中间检测组件所述第一板上的若干个所述第一通孔；所述第四板上若干个所述第一通孔一一对准上方一个所述中间检测组件的若干个所述第二摄像头。

优选的是，所述中间检测组件还包括水平架设在所述第三板上的两个第一导轨；所述第一板两端在两个所述第一导轨上水平滑行。

优选的是，所述下层检测组件还包括水平架设在所述第六板上的两个第二导轨；所述第五板两端在两个所述第二导轨上方水平滑行。

优选的是，所述上层检测组件还包括固定安装在所述培养箱顶端的第七板，所述第七板下方阵列安装有若干个所述第一摄像头。

优选的是，还包括：第八板，其水平固定安装到所述培养箱内，若干个所述第一摄像头的镜头贯穿所述第八板向下伸出；以及，若干个第九板，其水平固定安装到所述培养箱内，一个所述中间检测组件的若干个所述第二摄像头的镜头贯穿一个所述第九板向下伸出。

优选的是，还包括固定安装到所述培养箱外侧的若干个集线盒，每个集线盒的开口朝向所述第七板与所述第八板之间或朝向所述第三板与所述第九板之间，用于对应收集所述第一摄像头或所述第二摄像头的布线。

优选的是，还包括：第十板，其包括对称安装到所述第二板或所述第四板两侧的若干个，每个所述第十板包括依次连接的第一竖直部、水平部以及第二竖直部；以及，第一螺钉，其包括与所述第十板一一匹配的若干个；其中，所述第一竖直部的一侧通过嵌入卡接一个所述第一螺钉固定安装到所述第三板或所述第五板，所述水平部与所述第二竖直部弯曲连接，一个所述第二板或所述第四板的两端分别与两个相对设置的所述第九板的弯曲处匹配顶紧。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供的微生物菌落原位检测装置，在培养箱内设有可抽拉的用于放置菌落培养皿的第一板和第四板，在第一板下方的第二板或第四板下方的第五板提供光照的配合下，第一摄像头或第二摄像头对准其下方的第一通孔内培养皿拍摄，从而实现菌落的快速识别与计数，且可一边培养、一边动态监测生长。上层检测组件、中间检测组件以及下层检测组件的多层检测结构，通过在培养箱内沿垂直方向设置多个中间检测组件实现装置的可扩展，满足大通量、快速检测的需求。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为微生物菌落原位检测装置的整体结构图；

图2为上层检测组件和中间检测组件的结构示意图；

图3为下层检测组件的结构示意图；

图4为第十板的结构示意图；

图中：

10、培养箱；11、第一杆；12、第二杆；

20、上层检测组件；21、第一摄像头；22、第七板；23、第八板；

30、中间检测组件；31、第一板；311、第一通孔；312、第一凸块；32、第二板；33、第三板；34、第二摄像头；35、第一导轨；351、第一凹槽；36、第九板；

40、下层检测组件；41、第四板；411、第二凸块；42、第五板；43、第六板；44、第二导轨；441、第二凹槽；

50、第十板；51、第一竖直部；52、水平部；53、第二竖直部；54、第二通孔；

60、集线盒；70、第一螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示，本实施方式提供一种微生物菌落原位检测装置，其包括培养箱10、上层检测组件20、中间检测组件30以及下层检测组件40。培养箱10呈六面镂空状，由12个首尾依次相连的第一杆11组成。上层检测组件20包括阵列安装到培养箱10顶端镜头朝下的若干个第一摄像头21。中间检测组件30包括沿竖直方向设置在培养箱10内的若干个；每个中间检测组件30包括水平滑动连接到培养箱10内的第一板31、固定安装到培养箱10内的第三板33以及位于第一板31和第三板33之间用于发光的第二板32，第三板33下方阵列安装有若干个镜头朝下的第二摄像头34。下层检测组件40包括水平滑动连接到培养箱10底端的第四板41、固定安装到培养箱10内的第六板43以及位于第四板41和第六板43之间用于发光的第五板42。

具体地，第一板31和第四板41为设有若干个阵列分布第一通孔311的透明板；第一通孔311内用于放置试剂培养皿，透明板是为了保证第二板32和第五板42的发光能对应为第一摄像头21和第二摄像头34提供照明环境，第一摄像头21和第二摄像头34的设置，是为了实时检测第一通孔311内培养皿中菌落的动态生长并提供影像查询，可动态回播每个培养皿中菌落增长过程的动画。为了保证菌落的正常生长，避免光照对菌落生长的影响，第二板32和第五板42的发光以及第一摄像头21和第二摄像头34的拍摄应设置为定时发光、定时拍摄，拍摄结束，发光结束。第一板31水平滑动连接到培养箱10内、第四板41水平滑动连接到培养箱10底端的滑动连接设置，使得第一板31和第四板41相对于培养箱10可水平抽拉，便利更换培养皿。至于第一通孔311和第一摄像头21以及第二摄像头34的数量和位置，优选设置为：若干个第一摄像头21一一对准下方一个中间检测组件30的若干个第一通孔311；一个中间检测组件30第三板33上的若干个第二摄像头34一一对准下方的一个中间检测组件30第一板31上的若干个第一通孔311；第四板41上若干个第一通孔311一一对准上方一个中间检测组件30的若干个第二摄像头34。图1中给出了上层检测组件20上设置有9个第一摄像头21、每个中间检测组件30上设置有9个第一通孔311和9个第二摄像头34、下层检测组件40上设有9个第一通孔311的示意。

该实施方式中，在培养箱10内设有可抽拉的用于放置菌落培养皿的第一板31和第四板41，在第一板31下方的第二板32或第四板41下方的第五板42提供光照的配合下，第一摄像头21或第二摄像头34对准其下方的第一通孔311内培养皿拍摄，从而实现菌落的快速识别与计数，且可一边培养、一边动态监测生长。上层检测组件20、中间检测组件30以及下层检测组件40的多层检测结构，可通过在培养箱10内沿垂直方向设置多个中间检测组件30实现装置的可扩展，满足大通量、快速检测的需求。

整个装置的使用过程可示意为：通过第一板31、第四板41的抽拉，在第一板31和第四板41上放置更新菌落的培养皿送入培养箱10内。设置发光时长和拍摄时长，开启第二板32和第四板41发光，开启第一摄像头21和第二摄像头34进行拍摄，发光时长和拍摄时长一到，关闭第二板32和第四板41的发光，关闭第一摄像头21和第二摄像头34的镜头，等待下一个周期的发光和拍摄，直到当前培养皿菌落培养完成，抽拉第一板31和第四板41出来替换新菌落的培养皿进行下一轮的菌落培养与检测。

至于第一板31水平滑动连接到培养箱10内，作为进一步优选，中间检测组件30还包括水平架设在第三板33上的两个第一导轨35；第一板31两端在两个第一导轨35上水平滑行。具体地，第一板31的两个对立侧设有向下的第一凸块312，第一导轨35上设有开口朝上的第一凹槽351，第一凸块312与第一凹槽351匹配滑行，促使第一板31在两个第一导轨35上水平滑行。

至于第四板41水平滑动连接到培养箱10底端，作为进一步优选，下层检测组件40还包括水平架设在第六板43上的两个第二导轨44；第五板42两端在两个第二导轨44上方水平滑行。具体地，第四板41的两个对立侧设有向下的第二凸块411，第二导轨44上设有开口朝上的第二凹槽441，第二凸块411与第二凹槽441匹配滑行，促使第四板41在两个第二导轨44上水平滑行。

至于若干个第一摄像头21阵列安装到培养箱10顶端，作为进一步优选，上层检测组件20还包括固定安装在培养箱10顶端的第七板22，第七板22下方阵列安装有若干个第一摄像头21。另外，考虑到培养皿中菌落需要无光培养，则第七板22应设置为不透光的板。

作为上述实施方式的进一步优选，微生物菌落原位检测装置还包括水平固定安装到培养箱10内的第八板23和若干个第九板36。若干个第一摄像头21的镜头贯穿第八板23向下伸出，第八板23与第七板22之间的空间用于收纳第一摄像头21的布线。一个中间检测组件30的若干个第二摄像头34的镜头贯穿一个第九板36向下伸出，第九板36与第三板33之间的空间用于收纳第二摄像头34的布线。更进一步地优选，微生物菌落原位检测装置还包括固定安装到培养箱10外侧的若干个集线盒60，每个集线盒60的开口朝向第七板22与第八板23之间或朝向第三板33与第九板36之间，用于对应收集第一摄像头21或第二摄像头34的布线，并将布线引出供插接。

作为上述实施方式的进一步优选，微生物菌落原位检测装置还包括第十板50和第一螺钉70。第十板50包括对称安装到第二板32或第四板41两侧的若干个，每个第十板50包括依次连接的第一竖直部51、水平部52以及第二竖直部53。第一螺钉70包括与第十板50一一匹配的若干个。具体地，第一竖直部51的一侧通过嵌入卡接一个第一螺钉70固定安装到第三板33或第五板42，水平部52与第二竖直部53弯曲连接，一个第二板32或第四板41的两端分别与两个相对设置的第九板36的弯曲处匹配顶紧。该实施方式中，通过设置第十板50与第一螺钉70的配合，可以将第二板32或第五板42的两侧分别通过至少一个第十板50顶紧对应固定安装到第三板33或第六板43上。为了保证第二板32和第五板42的安装稳固性，优选为第二板32或第五板42的四个边角均设置一个第十板50和第一螺钉70、第二板32或第五板42的四个水平边每个边设置两个第十板50和第二螺钉。为了安装牢固，作为更进一步的优选，第二竖直部53超出第三板33或第六板43的部分设有水平方向的第二通孔54，第二螺钉(图中未示出)匹配贯穿第二通孔54后将第十板50锁紧到第三板33或第六板43上。

还需要补充说明的是，为了牢固安装，培养箱10上还优选设有若干个水平面首尾相连围在培养箱10外侧呈口形的第二杆12，第二杆12可以固定安装在培养箱10顶端，则第七板22通过固定安装到第二杆12上将第一摄像头21固定安装到培养箱10顶端；第二杆12可以固定安装在培养箱10底端，则第六板43通过固定安装到第二杆12上将第五板42固定安装到培养箱10底端；第二杆12还可以水平固定安装到培养箱10四周，则中间检测组件30的第三板33可以固定安装到第二杆12，以实现第一滑轨、第一板31以及第二板32的固定安装。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。