CN108844855B - 一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 - Google Patents
一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108844855B CN108844855B CN201810324021.7A CN201810324021A CN108844855B CN 108844855 B CN108844855 B CN 108844855B CN 201810324021 A CN201810324021 A CN 201810324021A CN 108844855 B CN108844855 B CN 108844855B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample inlet
- pipe
- scattered light
- collecting cavity
- light collecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 240000008397 Ganoderma lucidum Species 0.000 description 1
- 235000001637 Ganoderma lucidum Nutrition 0.000 description 1
- 241000235395 Mucor Species 0.000 description 1
- 241000221960 Neurospora Species 0.000 description 1
- 241001236817 Paecilomyces <Clavicipitaceae> Species 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 description 1
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003113 dilution method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/24—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by observing the transmission of wave or particle radiation through the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
- C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
- C12Q1/06—Quantitative determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
- G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管，所述进样管内设有内管，进样管底部与散射光收集腔连通，散射光收集腔内设有垂直放置的椭球聚焦境，散射光收集腔两侧设有相对的开口；所述进样管侧面设有外管，外管上装有两个过滤器和鞘流泵，过滤器后部外管并联有支管一和支管二，支管一上设有鞘流压力传感器及总流压力传感器；支管二下端分别与进样管下部连通、支管一连通，进样管尾部出口装有过滤器和总流泵；本发明的优点采用孢子粒密度及粒径分析和快速，用以规模化食用菌生产过程中空气中孢子粒密度及粒径谱检测，拟合出空气中总孢子数中所含杂菌孢子的粒密度，快速分析食用菌生产环境受到杂菌污染安全级别，实现食用菌生产受竞争性杂菌胁迫的检测。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及一种孢子粒密度及粒径监测分析系统。
背景技术
我国是世界上认识和利用食用菌最早的国家之一，公元前475～221年战国时期的《列子》一书就有“朽壤之上，有菌芝者”的记载；近年来，食用菌工厂化大规模生产在我国兴起，食用菌产量以30％/年的速度递增，到2013年，我国食用菌的总产量占世界总产量的65％以上，居世界第一。正是因为生产规模的不断扩大和栽培时间的延长，食用菌害逐年增多并加重，每年因病害给菇农造成大量的损失，严重制约着食用菌工厂化生产的发展。引起病害的主要原因是食用菌生产过程中受到竞争性杂菌感染(包括链孢霉、曲霉、青霉、拟青霉、毛霉、根霉、木霉及细菌类)；这些对生产影响很大，轻则减产，重则绝收，严重影响鲜菇的产量和质量；污染主要原因是：①原料不新鲜，加之灭菌不彻底，短时间内杂菌迅速蔓延；②菌种携带杂菌，主要表现为在接种后菌种周围感染杂菌，③培养室内杂菌基数大，在菌袋培养过程中，杂菌孢子随空气流动进入菌袋，造成污染。目前常用的杂菌检测方法如水平玻片法、连续稀释法、垂直或倾斜玻片法或垂直圆柱体法等微生物菌落培养法需要2～3天时间；而定容式孢子捕捉器法、移动式孢子捕捉器法等孢子捕捉器方法需要数小时到1天，还需要人对捕捉带上的微生物进行显微镜下观察。这些方法不仅需要耗费大量的人力和时间，而且无法现场快速检测，远远不能满足实际生产的需求。
发明内容
为克服上述问题，本发明采用的技术方案如下：
一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管，所述进样管内设有内管，进样管与内管之间设有隔板，进样管底部与散射光收集腔连通，散射光收集腔内设有垂直放置的椭球聚焦境，散射光收集腔两侧设有相对的开口，散射光收集腔一侧设有半导体激光器和光束形成组件，散射光收集腔另一侧设有光束收集器，开口、半导体激光器、光束形成组件及光束收集器位于同一直线上；所述进样管侧面设有外管，外管上装有两个过滤器和鞘流泵，过滤器后部外管并联有支管一和支管二，支管一上设有鞘流压力传感器及总流压力传感器；支管二下端分别与进样管下部连通、支管一连通；支管一与通过散射光收集腔的进样管连通汇合，进样管尾部出口装有过滤器和总流泵。
优选地，所述进样管内的内管贯穿隔板进入散射光收集腔。
优选地，所述内管端部在散射光收集腔形成喷嘴，加速样本流动速度。
优选地，所述鞘流泵设置在两个过滤器之间。
本发明的优点：采用孢子粒密度及粒径分析和快速，用以规模化食用菌生产过程中空气中孢子粒密度及粒径谱检测，拟合出空气中总孢子数中所含杂菌孢子的粒密度，快速分析食用菌生产环境受到杂菌污染安全级别，实现食用菌生产受竞争性杂菌胁迫的检测。
附图说明
图1是发明的结构示意图；
图2本发明椭球聚焦境的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管1，所述进样管1内设有内管2，进样管1与内管2之间设有隔板，进样管1底部与散射光收集腔3连通，散射光收集腔3内设有垂直放置的椭球聚焦境4，椭球聚焦境4上设有光电倍增管，测量出散射双峰信号并由电子学处理系统完成实时粒子飞行时间测量和粒子计数，散射光收集腔3两侧设有相对的开口5，散射光收集腔3一侧设有半导体激光器6和光束形成组件7，散射光收集腔3另一侧设有光束收集器8，开口5、半导体激光器6、光束形成组件7及光束收集器8位于同一直线上；所述进样管1侧面设有外管9，外管9上装有两个过滤器10和鞘流泵11，用来过滤、泵吸内管2中的样本，过滤器10后部外管9并联有支管一12和支管二13，支管一12上设有鞘流压力传感器14及总流压力传感器15，用来测量压力；支管二13下端分别与进样管1下部连通、支管一12连通；支管一12与通过散射光收集腔3的进样管1连通汇合，进样管1尾部出口装有过滤器和总流泵，总流泵将两股样本从散射光收集腔3抽出。
进样管1内的内管2贯穿隔板进入散射光收集腔3，用于形成两股样本流量。
内管2端部在散射光收集腔3形成喷嘴，加速样本流动速度。
鞘流泵11设置在两个过滤器10之间，保证了过滤效果。
工作原理：
一部分样本流经过内管1通过喷嘴进入散射光收集腔3进行粒子飞行时间测量，另外一部分样本则通过过滤器10和鞘流泵11从外管9流过，两股样本经总流泵从散射光收集腔3抽出；当单个孢子粒子通过喷嘴加速区，进入测量区，孢子粒子通过半导体激光器6和光束形成组件7产生的散射光，散射光穿过开口5，开口5另一侧设有光束收集器8，通过椭球聚焦境4收集散射光并汇聚到光电倍增管，测量出散射双峰信号并由电子学处理系统完成实时粒子飞行时间测量和粒子计数；利用电子控制技术实现孢子散射光信号光电转换、飞行时间精确测量、孢子按粒径大小分类存储及孢子数浓度谱分布存储等功能；通过孢子粒密度及粒径分析算法完成不同粒径细粒子的数浓度分布反演。根据孢子粒密度及粒径的散射信号双峰间隔和气流流速等得出粒径分布；由于食用菌生产环境的空气中所含各种孢子是微生物活体，得到空气中各种孢子的总密度及各种粒径孢子的总体粒径谱。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 ，包括进样管（1），其特征在于：所述进样管（1）内设有内管（2），进样管（1）与内管（2）之间设有隔板，进样管（1）底部与散射光收集腔（3）连通，散射光收集腔（3）内设有垂直放置的椭球聚焦境（4），散射光收集腔（3）两侧设有相对的开口（5），散射光收集腔（3）一侧设有半导体激光器（6）和光束形成组件（7），散射光收集腔（3）另一侧设有光束收集器（8），开口（5）、半导体激光器（6）、光束形成组件（7）及光束收集器（8）位于同一直线上；所述进样管（1）侧面设有外管（9），外管（9）上装有两个过滤器（10）和鞘流泵（11），过滤器（10）后部外管（9）并联有支管一（12）和支管二（13），支管一（12）上设有鞘流压力传感器（14）及总流压力传感器（15）；支管二（13）下端分别与进样管（1）下部连通、支管一（12）连通；支管一（12）与通过散射光收集腔（3）的进样管（1）连通汇合，进样管（1）尾部出口装有过滤器和总流泵。
2.根据权利要求1所述的一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，其特征在于：所述进样管（1）内的内管（2）贯穿隔板进入散射光收集腔（3）。
3.根据权利要求1所述的一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，其特征在于：所述内管（2）端部在散射光收集腔（3）形成喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，其特征在于：所述鞘流泵（11）设置在两个过滤器（10）之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810324021.7A CN108844855B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810324021.7A CN108844855B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108844855A CN108844855A (zh) | 2018-11-20 |
| CN108844855B true CN108844855B (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=64211941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810324021.7A Expired - Fee Related CN108844855B (zh) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | 一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108844855B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111413258A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-14 | 重庆飞扬测控技术研究院有限公司 | 一种气溶胶粒径谱仪分析装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1979127A (zh) * | 2006-12-18 | 2007-06-13 | 中国矿业大学(北京) | 一种改进的丛枝菌根孢子密度快速测定方法 |
| CN102507508B (zh) * | 2011-09-28 | 2014-03-12 | 天津大学 | 检测肿瘤细胞的流动测量系统及分析和监测方法 |
| US8773661B2 (en) * | 2009-01-23 | 2014-07-08 | University Of Washington | Virtual core flow cytometry |
| WO2015124942A3 (en) * | 2014-02-20 | 2015-09-24 | Malvern Instruments Limited | Heterogeneous fluid sample characterization |
| CN105008895A (zh) * | 2012-10-15 | 2015-10-28 | 纳诺赛莱克特生物医药股份有限公司 | 颗粒分选的系统、设备和方法 |
| CN105181535A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-23 | 上海友助机械有限公司 | 一种气溶胶颗粒物粒径筛选设备 |
-
2018
- 2018-04-12 CN CN201810324021.7A patent/CN108844855B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1979127A (zh) * | 2006-12-18 | 2007-06-13 | 中国矿业大学(北京) | 一种改进的丛枝菌根孢子密度快速测定方法 |
| US8773661B2 (en) * | 2009-01-23 | 2014-07-08 | University Of Washington | Virtual core flow cytometry |
| CN102507508B (zh) * | 2011-09-28 | 2014-03-12 | 天津大学 | 检测肿瘤细胞的流动测量系统及分析和监测方法 |
| CN105008895A (zh) * | 2012-10-15 | 2015-10-28 | 纳诺赛莱克特生物医药股份有限公司 | 颗粒分选的系统、设备和方法 |
| WO2015124942A3 (en) * | 2014-02-20 | 2015-09-24 | Malvern Instruments Limited | Heterogeneous fluid sample characterization |
| CN105181535A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-23 | 上海友助机械有限公司 | 一种气溶胶颗粒物粒径筛选设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108844855A (zh) | 2018-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103852405A (zh) | 一种分层式颗粒浓度测量装置及方法 | |
| CN203249846U (zh) | 具有环境因素校正的pm2．5颗粒物监测仪 | |
| CN102589937B (zh) | 一种空气监测分级采样方法及装置 | |
| CN206369648U (zh) | 一种具有多通道自动换膜的空气颗粒物采样器 | |
| CN102933952A (zh) | 用于检测生物材料的方法及装置 | |
| CN103822868A (zh) | 一种海水中浮游植物粒径检测装置及其检测方法 | |
| CN108844855B (zh) | 一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 | |
| CN104931225A (zh) | 一种自动连续称重式集沙仪 | |
| CN103091291A (zh) | 生物气溶胶实时监测装置 | |
| CN107490672A (zh) | 一种快速分析甲壳动物血淋巴细胞类群和数量的方法及应用 | |
| CN108169084B (zh) | 气溶胶颗粒物形状与荧光检测仪 | |
| CN106596434A (zh) | 一种水质检测系统 | |
| CN202886239U (zh) | 具有实时监测功能的采集器 | |
| Górny et al. | Effect of two aerosolization methods on the release of fungal propagules from a contaminated agar surface | |
| CN203037511U (zh) | 一种带有缓冲腔的单颗粒采样器 | |
| CN106290085B (zh) | 一种基于粒径的栅格分级筛选空气中颗粒物的方法和装置 | |
| CN106092669B (zh) | 一种基于粒径的栅格分级分离空气中颗粒物的方法和装置 | |
| CN110376197B (zh) | 一种籽粒抽样与成像装置 | |
| CN108982192A (zh) | 一种适于枣染色体倍性测定的细胞核悬浮液快速制备方法 | |
| CN203616316U (zh) | 用于检测细胞活化抗原的试剂盒 | |
| KR101273421B1 (ko) | 대기 중의 부유입자를 선별 및 농축하는 생물입자 액상수집장치 | |
| CN207054583U (zh) | 一种光纤对射传感粮库害虫检测结构和系统 | |
| CN112945822A (zh) | 一种大气环境微生物气溶胶监测方法 | |
| CN115046819A (zh) | 一种土壤/底泥活体藻细胞分离提取与快速分类计数方法 | |
| CN109470304B (zh) | 环境监测报警装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210713 |