專(zhuān)利名稱(chēng)：一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在海洋細(xì)菌研究方法上，目前主要采用海洋現(xiàn)場(chǎng)采樣，分離培養(yǎng)、基因測(cè)序的方法以及熒光顯微鏡技術(shù)來(lái)觀(guān)察和研究海洋細(xì)菌的多樣性。但熒光顯微鏡技術(shù)和倒平板培養(yǎng)法研究證明，在大洋環(huán)境中，只有0.01-0. 1%的海洋細(xì)菌能通過(guò)傳統(tǒng)的固定平板技術(shù)形成菌落，一些細(xì)菌處于活的非可培養(yǎng)狀態(tài)，應(yīng)用常規(guī)的分離培養(yǎng)方法無(wú)法全面反映海洋細(xì)菌資源狀態(tài)以及生態(tài)功能，從而使大量極有價(jià)值的海洋細(xì)菌資源被埋沒(méi)，很難全面了解細(xì)菌的豐度和多樣性及其生態(tài)學(xué)意義和在成礦中的作用。由于海洋細(xì)菌的難培養(yǎng)性以及對(duì)高氧、低壓的不適應(yīng)性，加上實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與深海環(huán)境之間差別較大，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際情況之間有很大的差別，而且數(shù)據(jù)獲得也較為不容易。原位熒光測(cè)量法可同時(shí)提供激發(fā)光譜、發(fā)射光譜以及熒光偏振等許多物理參數(shù)，可以用于細(xì)菌體內(nèi)酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、胞外酶、ATP、NAD、NADP、核酸以及細(xì)胞膜等成分的檢測(cè)分析。激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)技術(shù)的靈敏度比普通光誘導(dǎo)熒光高1-3個(gè)數(shù)量級(jí)，采用原位熒光測(cè)量技術(shù)可以較好地對(duì)海洋細(xì)菌的豐度和多樣性進(jìn)行檢測(cè)。鑒于原位熒光測(cè)量法對(duì)細(xì)菌豐度和多樣性進(jìn)行測(cè)量具有靈敏度高、特效檢出、快速、便捷、連續(xù)測(cè)量、不需要培養(yǎng)等優(yōu)勢(shì)，熒光測(cè)量法作為海洋細(xì)菌檢測(cè)的一種重要方法，對(duì)海洋細(xì)菌豐度和多樣性的準(zhǔn)確、快速檢測(cè)具有相當(dāng)重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種有效提聞檢測(cè)效率的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括以下步驟，通過(guò)向海洋細(xì)菌發(fā)出脈沖激發(fā)光源，接收由海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光，并根據(jù)激發(fā)光源的強(qiáng)度及熒光信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算出海洋細(xì)菌多樣性。包括探測(cè)儀及實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)，該探測(cè)儀包括熒光激發(fā)裝置、熒光采集裝置及海上控制裝置，該熒光激發(fā)裝置發(fā)出脈沖激光光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)并產(chǎn)生熒光，熒光采集裝置對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，海上控制裝置對(duì)熒光激發(fā)裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光激發(fā)頻率及對(duì)熒光采集裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光采集頻率進(jìn)行控制，并將采集到的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、校正、計(jì)算和管理。該熒光激發(fā)裝置包括依次連接的激發(fā)光源、第一光柵、光極化器、第一光強(qiáng)衰減光柵、光束分離器、光纖及激發(fā)光探頭，該熒光激發(fā)裝置通過(guò)激發(fā)光探頭發(fā)出脈沖光源對(duì)海洋 細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)，該光束分離器還依次連接有第二光強(qiáng)衰減光柵、第二凸透鏡、光電二極管及第二 A/D轉(zhuǎn)換器。
該熒光采集裝置包括依次連接的熒光探測(cè)器、光纖、第二光柵、單色光分離器、第一凸透鏡、光電倍增管及第一 A/D轉(zhuǎn)換器，該熒光采集裝置通過(guò)熒光探測(cè)器對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行采集。該海上控制裝置包括為熒光激發(fā)裝置及熒光采集裝置提供電源的電源模塊，用于控制激發(fā)光源、熒光采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、A/D轉(zhuǎn)換器工作的控制模塊，與實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊的第一通訊模塊及檢測(cè)海里溫度及壓力參數(shù)的環(huán)境參數(shù)模塊，該海上控制裝置將激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)通過(guò)第一通訊模塊傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)。具體的，該電源模塊包括與控制模塊連接的電源開(kāi)關(guān)系統(tǒng)喚醒模塊、電源電壓電路及電源，該環(huán)境參數(shù)模塊包括溫度探頭及壓力探頭。該海上控制裝置還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘控制器及總線(xiàn)擴(kuò)展器，該控制模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及時(shí)鐘控制器連接，該控制模塊還通過(guò)總線(xiàn)擴(kuò)展器連接至電源模塊。還包括數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置，所述數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置為一信號(hào)儲(chǔ)存器，該第一A/D轉(zhuǎn)換器及第二 A/D轉(zhuǎn)換器均連接到信號(hào)儲(chǔ)存器，該第一 A/D轉(zhuǎn)換器及第二 A/D轉(zhuǎn)換器通過(guò)信號(hào)儲(chǔ)存器連接至控制模塊，該信號(hào)儲(chǔ)存器用于儲(chǔ)存激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)，海上控制裝置將儲(chǔ)存的激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)。該海上控制裝置還包括一用于采集背景光的光強(qiáng)傳感器，光強(qiáng)傳感器與控制模塊連接，并由控制模塊控制其開(kāi)啟或關(guān)閉，控制模塊通過(guò)第一通訊模塊將背景光輻射信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)。該實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)包括對(duì)熒光信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的現(xiàn)場(chǎng)比測(cè)資料輸入模塊，對(duì)激發(fā)光源的強(qiáng)度進(jìn)行定標(biāo)并算出熒光量子吸收產(chǎn)出比的光學(xué)定標(biāo)模塊，對(duì)熒光信號(hào)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證的真實(shí)性檢驗(yàn)?zāi)K、與海上控制裝置實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊的第二通訊模塊、對(duì)校正后的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)及熒光量子吸收產(chǎn)出比進(jìn)行分析處理并計(jì)算出海洋細(xì)菌多樣性的數(shù)據(jù)分析處理模塊及數(shù)據(jù)管理模塊。該第一通訊模塊包括一超短波收發(fā)信機(jī)和/或一衛(wèi)星數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)，第二通訊模塊包括一衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)脈沖光源的頻率在IMHz以上。包括安裝于探測(cè)儀外的一水密外殼，該水密外殼包括殼身、設(shè)于殼身一端的水密下蓋、設(shè)于殼身另一端的水密上蓋及安裝于水密上蓋上的探頭蓋，該水密上蓋內(nèi)安裝光纖，該激發(fā)光探頭及熒光探測(cè)器位于探頭蓋內(nèi)表面，并通過(guò)設(shè)于探頭蓋上的光學(xué)玻璃與珊瑚礁進(jìn)行光信號(hào)傳輸，該水密上蓋還設(shè)有一有效光合輻射光強(qiáng)傳感器蓋，殼身內(nèi)表面設(shè)有探測(cè)儀固定板，所述探測(cè)儀設(shè)與探測(cè)儀固定板相配的固定裝置，殼身下表面還設(shè)有一探測(cè)儀底座。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果本發(fā)明采用熒光激發(fā)裝置發(fā)出的紫外脈沖光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)，其產(chǎn)生的熒光通過(guò)熒光采集裝置對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的方法，可以方便、快捷地對(duì)海洋細(xì)菌不同波長(zhǎng)熒光產(chǎn)量進(jìn)行探測(cè)。探測(cè)到的熒光數(shù)據(jù)采用無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆椒?，可以直接在?shí)驗(yàn)室對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和管理。本發(fā)明可以在現(xiàn)場(chǎng)快速、有效地對(duì)海洋細(xì)菌多樣性進(jìn)行檢測(cè)，在很大程度上提高了海洋細(xì)菌多樣性的檢測(cè)效率，而且通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送和接收系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。

圖I為本發(fā)明海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明安裝探測(cè)儀的水密外殼的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明海上控制裝置的原理框圖；圖4為本發(fā)明的原理框圖。
具體實(shí)施例方式以下是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例I :、如圖I所示，本發(fā)明的以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。熒光法對(duì)海洋細(xì)菌多樣性進(jìn)行測(cè)量具有快速、便捷、連續(xù)測(cè)量、不需要培養(yǎng)等優(yōu)勢(shì)。熒光測(cè)量法作為海洋細(xì)菌多樣性檢測(cè)的一種重要方法，對(duì)海洋細(xì)菌多樣性的準(zhǔn)確、快速檢測(cè)具有相當(dāng)重要的意義。本發(fā)明提供了一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)向海洋細(xì)菌發(fā)出脈沖激光光源，接收由海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光，并根據(jù)激發(fā)光源的強(qiáng)度及熒光信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算出海洋細(xì)菌多樣性。該檢測(cè)系統(tǒng)包括探測(cè)儀40及實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41，該探測(cè)儀40包括熒光激發(fā)裝置、熒光采集裝置及海上控制裝置，該熒光激發(fā)裝置發(fā)出紫外脈沖激光光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)并產(chǎn)生熒光，熒光采集裝置對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，海上控制裝置對(duì)熒光激發(fā)裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光激發(fā)頻率及對(duì)熒光采集裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光采集頻率進(jìn)行控制，并將采集到的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41，實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、校正、計(jì)算和管理。如圖I所示，該熒光激發(fā)裝置包括依次連接的激發(fā)光源I、第一光柵2、光極化器3、第一光強(qiáng)衰減光柵4、光束分離器5、光纖6及激發(fā)光探頭15，該熒光激發(fā)裝置通過(guò)激發(fā)光探頭15發(fā)出脈沖光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)，該光束分離器5還通過(guò)第二光強(qiáng)衰減光柵4、第二凸透鏡13、光電二極管10及第二 A/D轉(zhuǎn)換器11連接至數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置。該第一、第二光強(qiáng)衰減光柵4的作用是對(duì)較強(qiáng)光強(qiáng)通過(guò)信號(hào)飽和溢出的方式進(jìn)行衰減，使光強(qiáng)適合儀器測(cè)量；光電二極管10是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；第二凸透鏡13是對(duì)激光信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)。另外，該脈沖光源的頻率在IMHz以上。該熒光采集裝置包括依次連接的熒光探測(cè)器14、光纖6、第二光柵7、單色光分離器8、第一凸透鏡13、光電倍增管9及第一 A/D轉(zhuǎn)換器11，該熒光采集裝置通過(guò)熒光探測(cè)器14對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行采集，第一 A/D轉(zhuǎn)換器連接至數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置。該熒光激發(fā)裝置、熒光采集裝置是通過(guò)電纜與海上控制裝置進(jìn)行聯(lián)系。第一、第二A/D轉(zhuǎn)換器11將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。第一凸透鏡10是對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)。如圖3所示，該海上控制裝置包括為熒光激發(fā)裝置及熒光采集裝置提供電源的電源模塊21，用于控制激發(fā)光源、熒光采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、A/D轉(zhuǎn)換器工作的控制模塊20，與實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊的第一通訊模塊50及檢測(cè)海里溫度及壓力參數(shù)的環(huán)境參數(shù)模塊51，該海上控制裝置將激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)通過(guò)第一通訊模塊50傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41。具體的，該電源模塊21包括與控制模塊20連接的電源開(kāi)關(guān)系統(tǒng)喚醒模塊211、電源電壓電路212及電源213，該環(huán)境參數(shù)模塊51包括溫度探頭17及壓力探頭18。該海上控制裝置還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器201、時(shí)鐘控制器202及總線(xiàn)擴(kuò)展器203，該控制模塊20分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器201及時(shí)鐘控制器202連接，該控制模塊20還通過(guò)總線(xiàn)擴(kuò)展器203連接至電源模塊21。本發(fā)明中，該第一 A/D轉(zhuǎn)換器及第二 A/D轉(zhuǎn)換器11還通過(guò)一信號(hào)儲(chǔ)存器12連接至控制模塊20，該信號(hào)儲(chǔ)存器12用于儲(chǔ)存激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)，海上控制裝置將儲(chǔ)存的激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41。所述控制模塊20為PC104。該海上控制裝置還包括一用于采集背景光的光強(qiáng)傳感器16，光強(qiáng)傳感器16與海上控制裝置的控制模塊20連接，并由控制模塊20控制其開(kāi)啟或關(guān)閉，控制模塊20通過(guò)第一通訊模塊50將有效光合輻射信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41。如圖4所示，該實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)41包括現(xiàn)場(chǎng)比測(cè)資料輸入模塊52，數(shù)據(jù)分析處理模塊56,數(shù)據(jù)管理模塊57,光學(xué)定標(biāo)與真實(shí)性檢驗(yàn)?zāi)K53/54及第二通訊模塊55?，F(xiàn)場(chǎng)比測(cè)資料輸入模塊52是將探測(cè)到的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)與有效光合輻射信號(hào)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)熒光信 號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，除此之外，還可將探測(cè)到的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)與熒光顯微鏡和分子生物學(xué)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，再對(duì)熒光信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；光學(xué)定標(biāo)模塊53主要是對(duì)激發(fā)光源的強(qiáng)度進(jìn)行定標(biāo)，算出熒光量子的吸收產(chǎn)出比；真實(shí)性檢驗(yàn)?zāi)K54是對(duì)測(cè)量信號(hào)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證，看是否是測(cè)量虛假信號(hào)；數(shù)據(jù)分析處理模塊55對(duì)校正后的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)及熒光量子吸收產(chǎn)出比進(jìn)行分析處理并計(jì)算出海洋細(xì)菌多樣性；第二通訊模塊55用于接收來(lái)自海上控制裝置的激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)。該第一通訊模塊50包括超短波收發(fā)信機(jī)511和/或衛(wèi)星數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)512，超短波收發(fā)信機(jī)511與控制模塊20連接，衛(wèi)星數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)512通過(guò)接口電路513與控制模塊20連接，第二通訊模塊55包括衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)551。如圖2所不,該探測(cè)儀40安裝于一水密外殼404內(nèi)，該水密外殼404包括殼身26、設(shè)于殼身26 —端的水密下蓋22、設(shè)于殼身26另一端的水密上蓋29及安裝于水密上蓋29上的探頭蓋31，該水密上蓋29內(nèi)安裝有光纖6，該激發(fā)光探頭15及熒光探測(cè)器14位于探頭蓋31內(nèi)表面，并通過(guò)設(shè)于探頭蓋31上的光學(xué)玻璃32與珊瑚礁進(jìn)行光信號(hào)傳輸，該水密上蓋29還設(shè)有一有效光合福射光強(qiáng)傳感器蓋30,殼身26內(nèi)表面設(shè)有與探測(cè)儀40上的固定裝置19相配合的探測(cè)儀固定板25，殼身26下表面還設(shè)有一探測(cè)儀底座34。該探測(cè)儀固定板25與水密下蓋22相連接，該探測(cè)儀固定板25通過(guò)固定沉頭螺釘23固定于殼身26內(nèi)表面，探測(cè)儀固定板25與殼身26之間通過(guò)水密0形圈24密封。該水密上蓋29通過(guò)固定螺釘28固定于殼身26的一端上，且水密上蓋29與殼身26之間通過(guò)水密0形圈27密封。該探頭蓋31與水密上蓋29卡扣配合，并通過(guò)水密0形圈33密封。
權(quán)利要求
1.一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括探測(cè)儀(40)及實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)，該探測(cè)儀(40)包括熒光激發(fā)裝置、熒光采集裝置及海上控制裝置，該熒光激發(fā)裝置發(fā)出脈沖激光光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)并產(chǎn)生熒光，熒光采集裝置對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，海上控制裝置對(duì)熒光激發(fā)裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光激發(fā)頻率及對(duì)熒光采集裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光采集頻率進(jìn)行控制，并將采集到的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)，實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、校正、計(jì)算和管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該熒光激發(fā)裝置包括依次連接的激發(fā)光源(I)、第一光柵(2)、光極化器(3)、第一光強(qiáng)衰減光柵(4)、光束分離器(5)、光纖(6)及激發(fā)光探頭(15)，該熒光激發(fā)裝置通過(guò)激發(fā)光探頭(15)發(fā)出脈沖光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)，該光束分離器(5)還依次連接有第二光強(qiáng)衰減光柵(4)、第二凸透鏡(13)、光電二極管(10)及第二 A/D轉(zhuǎn)換器(Il)0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該熒光采集裝置包括依次連接的熒光探測(cè)器(14)、光纖(6)、第二光柵(7)、單色光分離器(8)、第一凸透鏡(13)、光電倍增管(9)及第一 A/D轉(zhuǎn)換器(11)，該熒光采集裝置通過(guò)熒光探測(cè)器(14)對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行采集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該海上控制裝置包括為熒光激發(fā)裝置及熒光采集裝置提供電源的電源模塊(21 )，用于控制激發(fā)光源、熒光采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、A/D轉(zhuǎn)換器工作的控制模塊(20)，與實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊的第一通訊模塊(50)及檢測(cè)海里溫度及壓力參數(shù)的環(huán)境參數(shù)模塊(51)，該海上控制裝置將激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)通過(guò)第一通訊模塊(50)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于還包括數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置，所述數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存裝置為一信號(hào)儲(chǔ)存器(12)，該第一 A/D轉(zhuǎn)換器(11)及第二 A/D轉(zhuǎn)換器(11)均連接到信號(hào)儲(chǔ)存器(12)，該第一 A/D轉(zhuǎn)換器(11)及第二 A/D轉(zhuǎn)換器(11)通過(guò)信號(hào)儲(chǔ)存器(12)連接至控制模塊(20)，該信號(hào)儲(chǔ)存器(12)用于儲(chǔ)存激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)，海上控制裝置將儲(chǔ)存的激發(fā)光源信號(hào)及熒光信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng) (41)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該海上控制裝置還包括一用于采集背景光的光強(qiáng)傳感器(16 )，光強(qiáng)傳感器(16 )與控制模塊(20 )連接，并由控制模塊(20)控制其開(kāi)啟或關(guān)閉，控制模塊(20)通過(guò)第一通訊模塊(50)將背景光輻射信號(hào)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)(41)包括對(duì)熒光信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正的現(xiàn)場(chǎng)比測(cè)資料輸入模塊(52)，對(duì)激發(fā)光源的強(qiáng)度進(jìn)行定標(biāo)并算出熒光量子吸收產(chǎn)出比的光學(xué)定標(biāo)模塊(53 )，對(duì)熒光信號(hào)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證的真實(shí)性檢驗(yàn)?zāi)K(54)、與海上控制裝置實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊的第二通訊模塊(55)、對(duì)校正后的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)及熒光量子吸收產(chǎn)出比進(jìn)行分析處理并計(jì)算出海洋細(xì)菌多樣性的數(shù)據(jù)分析處理模塊(56 )及數(shù)據(jù)管理模塊(57 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該第一通訊模塊(50)包括一超短波收發(fā)信機(jī)(511)和/或一衛(wèi)星數(shù)據(jù)收發(fā)信機(jī)(512)，第二通訊模塊 (55)包括一衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)(551)，衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收機(jī)(551)脈沖光源的頻率在IMHz以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括安裝于探測(cè)儀(40)外的一水密外殼(404),該水密外殼(404)包括殼身(26)、設(shè)于殼身 (26)—端的水密下蓋(22)、設(shè)于殼身(26)另一端的水密上蓋(29)及安裝于水密上蓋(29) 上的探頭蓋(31)，該水密上蓋(29)內(nèi)安裝光纖￠)，該激發(fā)光探頭(15)及熒光探測(cè)器(14) 位于探頭蓋(31)內(nèi)表面，并通過(guò)設(shè)于探頭蓋(31)上的光學(xué)玻璃(32 )與珊瑚礁進(jìn)行光信號(hào)傳輸，該水密上蓋(29)還設(shè)有一有效光合福射光強(qiáng)傳感器蓋(30),殼身(26)內(nèi)表面設(shè)有探測(cè)儀固定板(25)，所述探測(cè)儀設(shè)與探測(cè)儀固定板(25)相配的固定裝置(19)，殼身(26)下表面還設(shè)有一探測(cè)儀底座(34)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種海洋細(xì)菌多樣性熒光檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)向海洋細(xì)菌發(fā)出脈沖激發(fā)光源，接收由海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光，并根據(jù)激發(fā)光源的強(qiáng)度及熒光信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算出并分析海洋細(xì)菌多樣性；該系統(tǒng)包括探測(cè)儀及實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)，該探測(cè)儀包括熒光激發(fā)裝置、熒光采集裝置及海上控制裝置，該熒光激發(fā)裝置發(fā)出脈沖激發(fā)光源對(duì)海洋細(xì)菌進(jìn)行激發(fā)并產(chǎn)生熒光，熒光采集裝置對(duì)海洋細(xì)菌產(chǎn)生的熒光信號(hào)實(shí)時(shí)采集，海上控制裝置對(duì)熒光激發(fā)裝置的開(kāi)或關(guān)、熒光激發(fā)頻率及對(duì)熒光采集裝置開(kāi)或關(guān)、熒光采集頻率進(jìn)行控制，并將采集的熒光信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室控制系統(tǒng)對(duì)熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、校正、計(jì)算和管理。本發(fā)明能有效提高檢測(cè)效率，且檢測(cè)方便、快捷。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102706845SQ201210193510
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者盧桂新, 楊躍忠, 楊頂田 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所