一種微生物鑒定綜合設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微生物鑒定領(lǐng)域，特別是一種微生物鑒定綜合設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器視覺(Machine Vis1n)指通過圖像攝取裝置抓取目標(biāo)圖像，將圖像傳送至處理器進(jìn)行處理，進(jìn)而得出判別結(jié)果。我國機(jī)器視覺應(yīng)用起源于20世紀(jì)80年代，近幾年發(fā)展迅猛，市場增幅顯著，但目前機(jī)器視覺技術(shù)主要應(yīng)用在電子制造、汽車、制藥和包裝機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域，占據(jù)了其70%的市場份額。
[0003]在微生物鑒定領(lǐng)域，基質(zhì)輔助激光解析/電離飛行時間質(zhì)譜法(Matrix-assistedlaser desorpt1n/1nizat1n time-of-flight mass spectrometry, MALD1-T0F MS)是一種重要的鑒定方法。該技術(shù)是在微生物中添加基質(zhì)，激光電離細(xì)胞裂解物(小蛋白或多肽)形成肽質(zhì)量指紋譜(Peptied mass fingerprinting, PMF),與標(biāo)準(zhǔn)譜庫進(jìn)行比對分析，從而實(shí)現(xiàn)微生物的鑒定。相關(guān)文獻(xiàn)有專利“MALD1-T0F-MS檢測致病性弧菌的方法”、碩士學(xué)位論文“MALDI B1typer微生物快速鑒定與分類新技術(shù)”等。尚未檢索到機(jī)器視覺表型學(xué)鑒定方法與質(zhì)譜鑒定法結(jié)合應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于，提出一種結(jié)合表型學(xué)鑒定和質(zhì)譜鑒定的微生物鑒定綜合設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、檢測效率高。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:包括用于對涂有基質(zhì)的待測樣品進(jìn)行電離的基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、用于采集質(zhì)譜圖的飛行時間質(zhì)量分析器、用于采集待測樣品圖像信息的微生物圖像獲取裝置和計算機(jī)；該計算機(jī)與基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、飛行時間質(zhì)量分析器和微生物圖像獲取裝置相連以綜合處理各個數(shù)據(jù)得到鑒定結(jié)果。
[0007]優(yōu)選的，所述基質(zhì)輔助激光解析電離離子源包括有激光器，加速高壓裝置、脈沖引出高壓裝置和離子聚焦透鏡；該激光器對準(zhǔn)待測樣品設(shè)置以向其發(fā)射激光；該加速高壓裝置、脈沖引出高壓裝置和離子聚焦為從下到上依次設(shè)置于待測樣品上方。
[0008]優(yōu)選的，所述飛行時間質(zhì)量分析器包括無場飛行區(qū)、檢測器和數(shù)據(jù)采集卡，該無場飛行區(qū)豎直地設(shè)置于所述基質(zhì)輔助激光解析電離離子源上方以供離子通過，該檢測器設(shè)置于無場飛行區(qū)頂部用于在離子撞擊下產(chǎn)生電信號，該數(shù)據(jù)采集卡與檢測器和所述計算機(jī)相連用于采集電信號。
[0009]優(yōu)選的，所述微生物圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，該圖像采集卡與圖像傳感器和計算機(jī)相連用于采集圖像信息。
[0010]優(yōu)選的，所述圖像傳感器采用攝像頭或相機(jī)。
[0011]由上述對本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型采用圖像獲取裝置采集微生物圖像以供表型學(xué)鑒定；利用基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、飛行時間質(zhì)量分析器采集微生物肽質(zhì)量指紋譜(PMF)采集質(zhì)譜圖，通過計算機(jī)結(jié)合表型學(xué)鑒定結(jié)果進(jìn)一步進(jìn)行綜合鑒定，從而實(shí)現(xiàn)比目前微生物鑒定系統(tǒng)更為高效和準(zhǔn)確的鑒定。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的組成示意圖；
[0014]其中；10、基質(zhì)輔助激光解析電離離子源，11、激光器、12、加速高壓裝置，13、脈沖引出高壓裝置，14、離子聚焦透鏡，20、飛行時間質(zhì)量分析器，21、無場飛行區(qū)，22、檢測器，23、數(shù)據(jù)采集卡，30、圖像獲取裝置，31、攝像頭，32、圖像采集卡，40、計算機(jī)，50、待測樣品。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下通過【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0016]參照圖1，一種微生物鑒定綜合設(shè)備，包括用于對涂有基質(zhì)的待測樣品50進(jìn)行電離的基質(zhì)輔助激光解析電離離子源10、用于采集質(zhì)譜圖的飛行時間質(zhì)量分析器20、用于采集待測樣品50圖像信息的微生物圖像獲取裝置30和計算機(jī)40。其中:基質(zhì)輔助激光解析電離離子源10包括有激光器11，加速高壓裝置12、脈沖引出高壓裝置13和離子聚焦透鏡14。該激光器11對準(zhǔn)待測樣品50設(shè)置以向其發(fā)射激光，該待測樣品50涂有基質(zhì)，則基質(zhì)將從激光中吸收的能量傳遞至待測樣品50，使之電離產(chǎn)生離子。該加速高壓裝置12、脈沖引出高壓裝置13和離子聚焦為從下到上依次設(shè)置于待測樣品50上方，使得離子經(jīng)加速高壓進(jìn)行加速，經(jīng)脈沖引出高壓引出，在離子聚焦透鏡14的作用下進(jìn)行離子聚焦。
[0017]飛行時間質(zhì)量分析器20包括無場飛行區(qū)21、檢測器22和數(shù)據(jù)采集卡23，該無場飛行區(qū)21豎直地設(shè)置于基質(zhì)輔助激光解析電離離子源上方以供離子通過，該檢測器22設(shè)置于無場飛行區(qū)21頂部用于在離子撞擊下產(chǎn)生電信號，該數(shù)據(jù)采集卡23與檢測器22和計算機(jī)40相連用于采集電信號，形成質(zhì)譜圖。由于不同質(zhì)荷比的離子到達(dá)檢測器22的時間不同，所以質(zhì)譜圖體現(xiàn)了待測樣品50的分子結(jié)構(gòu)特征，可用于成分分析。
[0018]微生物圖像獲取裝置30包括圖像傳感器和圖像采集卡32，圖像傳感器可采用攝像頭31或相機(jī)等。該圖像采集卡32與圖像傳感器和計算機(jī)40相連用于采集圖像信息，以供計算機(jī)40進(jìn)行微生物的表型學(xué)鑒定。
[0019]該計算機(jī)40與基質(zhì)輔助激光解析電離離子源10、飛行時間質(zhì)量分析器20和微生物圖像獲取裝置30相連，結(jié)合表型學(xué)和質(zhì)譜圖進(jìn)行綜合處理得到鑒定結(jié)果。本實(shí)用新型可用于鑒定的微生物有細(xì)菌、病毒、真菌等。
[0020]以下結(jié)合具體實(shí)例對本實(shí)用新型作詳細(xì)闡述:此處以大腸埃希菌(Escherichiacoli)和痢疾志賀菌(Shigella dysen-teriae)的鑒定為例。大腸埃希菌屬于埃希菌屬，為人類腸道內(nèi)正常菌屬，正常情況下不致病。痢疾志賀菌屬于志賀菌屬，通常伴隨污水和食物經(jīng)口入消化道使人感染痢疾。首先通過微生物圖像獲取裝置30對大腸埃希菌和痢疾志賀菌的培養(yǎng)基進(jìn)行成像并傳送至計算機(jī)40，計算機(jī)40進(jìn)行表型學(xué)鑒定，得到微生物的屬級別分類，并保存微生物圖像，依此進(jìn)行數(shù)據(jù)溯源或人工再判斷，增加鑒別的可追溯性和可靠性。接著，對上述兩種微生物進(jìn)行電離等，并通過飛行時間質(zhì)量分析器(TOF) 20采集各自的質(zhì)譜圖，結(jié)合表型學(xué)鑒定結(jié)果，分別對大腸埃希菌的PMF和痢疾志賀菌的PMF進(jìn)行特定級另IJ，即屬級別(埃希菌屬和志賀菌屬)的標(biāo)準(zhǔn)譜庫搜索，最終實(shí)現(xiàn)微生物的快速準(zhǔn)確鑒定。
[0021]上述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【主權(quán)項】
1.一種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:包括用于對涂有基質(zhì)的待測樣品進(jìn)行電離的基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、用于采集質(zhì)譜圖的飛行時間質(zhì)量分析器、用于采集待測樣品圖像信息的微生物圖像獲取裝置和計算機(jī)；該計算機(jī)與基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、飛行時間質(zhì)量分析器和微生物圖像獲取裝置相連以綜合處理各個數(shù)據(jù)得到鑒定結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的一種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:所述基質(zhì)輔助激光解析電離離子源包括有激光器，加速高壓裝置、脈沖引出高壓裝置和離子聚焦透鏡；該激光器對準(zhǔn)待測樣品設(shè)置以向其發(fā)射激光；該加速高壓裝置、脈沖引出高壓裝置和離子聚焦為從下到上依次設(shè)置于待測樣品上方。3.如權(quán)利要求1所述的一種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:所述飛行時間質(zhì)量分析器包括無場飛行區(qū)、檢測器和數(shù)據(jù)采集卡，該無場飛行區(qū)豎直地設(shè)置于所述基質(zhì)輔助激光解析電離離子源上方以供離子通過，該檢測器設(shè)置于無場飛行區(qū)頂部用于在離子撞擊下產(chǎn)生電信號，該數(shù)據(jù)采集卡與檢測器和所述計算機(jī)相連用于采集電信號。4.如權(quán)利要求1所述的一種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:所述微生物圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，該圖像采集卡與圖像傳感器和計算機(jī)相連用于采集圖像信息。5.如權(quán)利要求4所述的一種微生物鑒定綜合設(shè)備，其特征在于:所述圖像傳感器采用攝像頭或相機(jī)。
【專利摘要】一種微生物鑒定綜合設(shè)備，包括用于對涂有基質(zhì)的待測樣品進(jìn)行電離的基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、用于采集質(zhì)譜圖的飛行時間質(zhì)量分析器、用于采集待測樣品圖像信息的微生物圖像獲取裝置和計算機(jī)；該計算機(jī)與基質(zhì)輔助激光解析電離離子源、飛行時間質(zhì)量分析器和微生物圖像獲取裝置相連以綜合處理各個數(shù)據(jù)得到鑒定結(jié)果。本實(shí)用新型的綜合設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、檢測效率高。
【IPC分類】G01N27/64
【公開號】CN204758530
【申請?zhí)枴緾N201520458862
【發(fā)明人】何堅, 馮彬
【申請人】廈門質(zhì)譜儀器儀表有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月30日