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生物劑檢測報警器的制造方法
【專利摘要】生物劑檢測報警器，是通過研制能檢測這幾種物質(zhì)的傳感器，通過觸發(fā)器、提示裝置、采樣、檢驗鑒別出來，再采用微弱信號檢測技術(shù)對傳感器的信號進行抑噪、放大處理，并識別是否有以上物質(zhì)的存在，如果有，發(fā)出相應(yīng)報警信息，提示相關(guān)人員采取相應(yīng)防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產(chǎn)，并防止擴散。
【專利說明】生物劑檢測報警器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及的是一種生物劑檢測報警器，屬于報生物【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前市場上檢測細(xì)菌、病毒、毒素等技術(shù)水平低下，經(jīng)常會產(chǎn)生各種猝不及防的病毒傳染病，為了能夠快速檢測出各種傳染細(xì)菌，做好及時預(yù)防的準(zhǔn)備。本發(fā)明采用生物劑檢測報警器系統(tǒng)來檢測細(xì)菌病毒，當(dāng)檢測到生物劑病毒時，能夠快速通過報警器傳遞給相關(guān)人員，使其能夠及時預(yù)防各種生物劑病毒的發(fā)生。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)及研制難點，是敏感元件制造技術(shù)。目前國內(nèi)在生物敏感元件的制造技術(shù)上，與國外的先進技術(shù)相比，差距較大。特別是在激光敏感元件方面。由于這類技術(shù)及產(chǎn)品主要應(yīng)用于軍工領(lǐng)域，進出口受限制，不易采購，并且價格昂貴。因此，儀器只能采用國產(chǎn)敏感元件。而目前國內(nèi)沒有現(xiàn)成可用的新一代敏感元件，所以儀器的研制是從敏感元件開始的。
[0003]另外、光離子化檢測器傳感器的技術(shù)關(guān)鍵在紫外(UV)燈。滿足儀器適用要求的UV燈，一是具有規(guī)定的能量，二是外形體積微型化；所以，傳感器的研制過程是重點。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了滿足市場需求，預(yù)防各種細(xì)菌、病毒傳染，本發(fā)明生物劑檢測報警器，是通過研制能檢測這幾種物質(zhì)的傳感器，再采用微弱信號檢測技術(shù)對傳感器的信號進行抑噪、放大處理，并識別是否有以上物質(zhì)的存在，如果有，發(fā)出相應(yīng)報警信息，提示相關(guān)人員采取相應(yīng)防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產(chǎn)，并防止擴散。其生物劑是特指細(xì)菌、病毒、毒素等，主要是炭疽、鼠疫、天花病毒、肉毒毒素和蓖麻毒素這五種。生物劑檢測報警器系統(tǒng)的工作原理是將背景空氣中的氣溶膠進行分析和感測，然后利用采樣器將其進行濃縮為后期檢測提供樣品，采集的檢測樣品進入檢測器進行特異性識別，通過鑒別系統(tǒng)分析鑒別后判斷是否生物劑物質(zhì)。
[0005]系統(tǒng)包括:觸發(fā)器/提示裝置單元、生物采集器單元、檢測器單元、氣路單元、嵌入式系統(tǒng)單元、生物實驗室單元和電源模塊設(shè)計單元幾個部分、其中、技術(shù)研發(fā)重點是熒光檢測器。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是生物檢測的原理框圖；
圖2是生物氣溶膠傳感器的檢測方案設(shè)計圖；
圖3是氣路系統(tǒng)工作原理圖；
圖4是抽氣泵的組成圖；
圖5是電源模塊圖。
[0007]【具體實施方式】:
參見圖1所示，觸發(fā)器/提示裝置設(shè)計開發(fā)，觸發(fā)器:其在工作的時需要在一個特定的地點建立背景氣溶膠水平，然后感測在這個背景下發(fā)生的氣溶膠粒子數(shù)的變化，對背景氣溶膠粒子數(shù)變化進行指示，從而為采樣提供早期報警。提示裝置:測定什么時候出現(xiàn)氣溶膠粒子數(shù)的增多，并能夠區(qū)分生物氣溶膠和非生物氣溶膠的濃度(非特異生物戰(zhàn)劑檢測)。粒子測量:測量具有特定尺度(通常為0.5 μ m~30 μ m)粒子的相對數(shù)量。方法如下:
1、空氣動力學(xué)粒子篩選(APS)技術(shù)；
2、高通量空氣動力學(xué)粒度分級器(HVAPS)；
3、Met-One。
[0008]參見圖1所示，生物采集器，由于空氣中極低的生物戰(zhàn)劑難于被檢測出來，但確能造成嚴(yán)重的效果，因此需要一個對氣流中粒子/氣溶膠進行濃縮的裝置-采樣器/收集器，其對大氣進行采樣并將空氣中的粒子濃縮在一個液態(tài)介質(zhì)中用于分析。收集器收到觸發(fā)器發(fā)出的表示背景水平出現(xiàn)了變化的信號時，便開始對空氣采樣，再將空氣中的粒子濃縮在一個液體介質(zhì)中。為生物檢測系統(tǒng)的鑒別部件提供“原料”，同時也為確定性識別和法醫(yī)鑒定分析提供樣品。采樣器:主要用于收集一些需測定的粒子，方法有以下: 1、粒度選擇采樣器或撞擊采樣器，
2、虛擬撞擊米樣器，
3、旋風(fēng)器采樣器，
4、手持式采樣箱，
5、手持式米樣器。
[0009]參見圖1、圖2所示，檢測器，檢測器(特異性識別技術(shù))是一個部件或儀器，它們能夠識別可疑生物戰(zhàn)劑(細(xì)菌或病毒戰(zhàn)劑)到“種”的水平以及毒素的類型。特異性識別技術(shù)是根據(jù)檢測該生物戰(zhàn)劑所持有的一個特異性生物標(biāo)記物來完成的；基于抗體的鑒別器用于對速度和自動化要求較高的檢測系統(tǒng)。方法如下:
1)免疫技術(shù):免疫分析技術(shù)對抗原(身體的外來物)與相對應(yīng)的抗體高度專一性結(jié)合的檢測，是通過形成抗原-抗體復(fù)合物來實現(xiàn)的，是依賴于抗原-抗體結(jié)合的特異性。免疫分析法可分為3類:
①可拋棄基質(zhì)型裝置(測試條和測試盒)
②使用標(biāo)記試劑間接測量抗原抗-體結(jié)合的生物傳感器
③不需要標(biāo)記物(直接親和分析法)的生物傳感器
2)核酸擴增法:用來幫助檢測細(xì)菌和病毒(核酸擴增法本身不能直接檢測毒素的存在)戰(zhàn)劑的DNA和RNA。用于核酸分析的樣品可直接從野外獲得、通過試驗室培養(yǎng)或從感染動物或人的組織中獲得。迷你型PCR利用聚合酶鏈反應(yīng)的過程和泰克曼化學(xué)反應(yīng)試劑，將一個可疑的樣品放入一個可快速加熱和冷卻的小型熱循環(huán)儀中，在這個熱循環(huán)儀中嵌入了一個小型的光學(xué)系統(tǒng)。
[0010]參見圖3、圖4所示，氣路系統(tǒng)工作原理:空氣(樣氣)由進氣嘴周圍的小孔通過濾紙進入檢測器，再經(jīng)過抽氣泵，由排氣口排出。其主要作用是將空氣(樣氣)抽進檢測器，被紫外線照射，形成熒光，通過光敏傳感器輸出電信號，經(jīng)微電流放大器放大。樣氣最后由排氣口排出。排出的樣氣嵌入系統(tǒng)開發(fā)最后進入生物實驗室進行檢測，如果有，發(fā)出相應(yīng)報警信息，提示相關(guān)人員采取相應(yīng)防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產(chǎn)，并防止擴散。
[0011]參見圖5所示，電源模塊，儀器的外供電源是車載蓄電池(12V或24V)。為滿足儀器各單元的電源需求，并滿足整機電磁兼容性和可靠性的指標(biāo)，采用DC-DC電源模塊與EMI模塊。外供電源:12V±20% (9.6~14.4V)，供電電壓低于9.6V時，有欠壓指示。為保證DC-DC電源模塊的安全，模塊自備低電壓保護功能。
【權(quán)利要求】
1.生物劑檢測報警器，包括觸發(fā)器/提示裝置單元、生物采集器單元、檢測器單元、氣路單元、嵌入式系統(tǒng)單元、生物實驗室單元和電源模塊設(shè)計單元幾個部分，其特征在于中技術(shù)研發(fā)重點是熒光檢測器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，觸發(fā)器/提示裝置，其特征在于，觸發(fā)器:其在工作的時需要在一個特定的地點建立背景氣溶膠水平，然后感測在這個背景下發(fā)生的氣溶膠粒子數(shù)的變化，對背景氣溶膠粒子數(shù)變化進行指示，從而為采樣提供早期報警；提示裝置:測定什么時候出現(xiàn)氣溶膠粒子數(shù)的增多，并能夠區(qū)分生物氣溶膠和非生物氣溶膠的濃度(非特異生物戰(zhàn)劑檢測)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，生物采集器，其特征在于，由于空氣中極低的生物戰(zhàn)劑難于被檢測出來，但確能造成嚴(yán)重的效果，因此需要一個對氣流中粒子/氣溶膠進行濃縮的裝置-采樣器/收集器，其對大氣進行采樣并將空氣中的粒子濃縮在一個液態(tài)介質(zhì)中用于分析。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述，檢測器，其特征在于，檢測器(特異性識別技術(shù))是一個部件或儀器，它們能夠識別可疑生物戰(zhàn)劑(細(xì)菌或病毒戰(zhàn)劑)到“種”的水平以及毒素的類型；特異性識別技術(shù)是根據(jù)檢測該生物戰(zhàn)劑所持有的一個特異性生物標(biāo)記物來完成的；基于抗體的鑒別器用于對速度和自動化要求較高的檢測系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述，氣路系統(tǒng)，其特征在于，氣路系統(tǒng)工作原理:空氣(樣氣)由進氣嘴周圍的小孔通過濾紙進入檢測器，再經(jīng)過抽氣泵，由排氣口排出；其主要作用是將空氣(樣氣)抽進檢測器，被紫外線照射，形成熒光，通過光敏傳感器輸出電信號，經(jīng)微電流放大器放大，樣氣最后由排氣口排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，嵌入式系統(tǒng)、生物實驗室，其特征在于，排出的樣氣嵌入系統(tǒng)開發(fā)最后進入生物實驗室進行檢測，如果有，發(fā)出相應(yīng)報警信息，提示相關(guān)人員采取相應(yīng)防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產(chǎn)，并防止擴散。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述，電源模塊，其特征在于，提供儀器的外供電源。
【文檔編號】G01N21/64GK103884697SQ201410020333
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】朱之貞, 任興平, 劉元斌 申請人:云南安防科技有限公司