本实用新型涉及一种基于无自旋交换弛豫(serf)磁力仪的病毒浓度检测装置,利用高灵敏度的serf原子磁力仪,结合纳米磁珠标记病毒核酸(rna),对公共卫生空间的病毒浓度能够展开快速检测。
背景技术:
病毒是造成人类疾病感染的重要原因,对病毒能够及时进行检测,为防止病毒的传播,减少人类感染相关疾病有重要意义。
针对病毒的检测,目前主要的诊断和鉴定方法是基于病毒的分离培养方法,该方法的特异性强,但耗时长达数天,一般只能做回顾性诊断;基于电子显微镜的直接观测方法,可以对病毒的形貌进行直接的观察,但这种方法所使用的设备造价高昂,检测时间长,灵敏度较低;利用免疫学原理的抗体检测方法,特异性好,但该方法的检测周期长达数天;实时荧光rt-pcr是世界卫生组织推荐的检测方法,需要3~6小时,灵敏度较高,但需要复杂的样品前处理。
目前现有的病毒检测方法存在时间过长、操作复杂等缺点,同时公共卫生区域的病毒数量不能进行定量估计,在一定程度上限制了基层防控机构病毒筛查工作的开展。如何能够实现公共区域中病毒浓度的快速检测,对公共卫生区域的健康监测具有重要的意义,具体的测试方案需要被提出。
技术实现要素:
本实用新型目的就是针对现有技术的不足,提供一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置。
本实用新型包括磁屏蔽箱、支架、微通道构件、serf磁力仪、注射泵、回收瓶;磁屏蔽箱侧壁开有信号采集孔。
所述的支架包括支架座和支杆;支杆水平设置,一端固定接支架座,另一端悬空;支杆悬空端由信号采集孔伸入磁屏蔽箱内,并处于磁屏蔽箱内的中心位置;支杆悬空端的上下两侧分别设置有构件卡槽和探头卡槽。
所述的微通道构件包括构件本体,构件本体内开有微通道,微通道两端开口于构件本体表面,并分别连接有进口插接件和出口插接件。
微通道构件设置在构件卡槽内,serf磁力仪的serf探头设置在探头卡槽内;注射泵、回收瓶、serf磁力仪的serf磁信号采集设备设置在磁屏蔽箱外;注射泵的液体出口与进口插接件通过软管连接,回收瓶的回收口与出口插接件通过软管连接,serf探头与serf磁信号采集设备通过信号串接线连接,软管和信号串接线由信号采集孔穿出。
进一步,所述的磁屏蔽箱内中心区域剩磁小于10nt。
进一步,所述的serf磁力仪的serf探头的测试面范围为1mm2~5cm2。
进一步,所述的微通道构件、支杆以及卡槽采用无磁性材料。
进一步,所述的微通道的内径小于等于1mm。
本实用新型利用高灵敏度serf原子磁力仪进行病毒浓度检测装置,结合微通道构件,将磁珠标记的病毒rna溶液通过serf磁力仪探头能够实现环境中病毒rna浓度的快速检测。相比目前存在的病毒检测技术,该技术不需要对环境病毒进行增长培育及抗体产生等过程,利用磁珠标记的方法,可以快速检测出环境中的病毒浓度。本实用新型具有检测速度快,应用范围广,探测灵敏度高的特点,适合于公共卫生空间中的病毒浓度检测。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1中磁屏蔽箱与支架位置示意图;
图3为图1中支架的结构示意图;
图4为图1中微通道构件的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示,一种病毒浓度检测装置,包括磁屏蔽箱1、支架2、微通道构件3和serf磁力仪、注射泵5、回收瓶6。serf磁力仪采用的serf探头4的测试面大小范围为1mm2~5cm2。
磁屏蔽箱1采用坡莫合金,构建病毒检测所需要的磁屏蔽环境,磁屏蔽箱内中心区域剩磁小于10nt,磁屏蔽箱1的侧壁开有信号采集孔1-1。
如图3所示,支架2包括支架座2-1和支杆2-2;支杆2-2水平设置,一端固定接支架座2-1,另一端悬空;悬空端由信号采集孔1-1伸入磁屏蔽箱1内,并处于磁屏蔽箱1内的中心位置。支杆2-2悬空端的上下两侧分别设置有构件卡槽2-3和探头卡槽2-4。支杆以及卡槽采用无磁性可机械加工的材料,比如各类塑料,石英或玻璃。
如图4所示,微通道构件3包括构件本体3-1,构件本体3-1内开有微通道3-2,微通道3-2两端开口于构件本体3-1表面,并分别连接有进口插接件3-3和出口插接件3-4。微通道3-2的内径小于等于1mm。微通道构件3采用无磁性材料。
微通道构件3设置在构件卡槽2-3内,serf磁力仪的serf探头4设置在探头卡槽2-4内。注射泵5、回收瓶6,以及serf磁力仪的serf磁信号采集设备(图中未画出)设置在磁屏蔽箱1外。注射泵5的液体出口与进口插接件3-3通过软管连接,回收瓶6的回收口与出口插接件3-4通过软管连接,serf探头通过信号串接线接serf磁信号采集设备,软管和信号串接线由信号采集孔1-1穿出。
检测时,首先采集环境中的空气或水汽样本;将样本通入病毒活性溶液中,将溶液与磁性纳米粒子混合,获得磁珠标注的病毒rna溶液作为检测液,采用的磁性纳米粒子直径为100nm~10μm,磁性纳米粒子浓度为0.01~1wt%。通过注射泵将检测液通入磁屏蔽环境中的微通道构件,在检测液流过高灵敏度serf探头的时候,被磁珠标记的rna病毒引起强度较高的磁信号采集峰,通过serf磁信号采集设备,解析计算特定时间内获得的磁峰个数,进而计算当前检测液中病毒的浓度,给出被测环境中病毒浓度的评估报告,完成检测,排放的废液流入回收瓶。具体解析以及计算的方法根据磁性纳米粒子浓度、检测液流速,以及serf磁力仪性能等有关,一般先用标准浓度的病毒rna溶液进行标定,再进行后期检测。
1.一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置,其特征在于:包括磁屏蔽箱(1)、支架(2)、微通道构件(3)、serf磁力仪、注射泵(5)、回收瓶(6);所述的磁屏蔽箱(1)侧壁开有信号采集孔(1-1);
所述的支架(2)包括支架座(2-1)和支杆(2-2);支杆(2-2)水平设置,一端固定接支架座(2-1),另一端悬空;支杆悬空端由信号采集孔(1-1)伸入磁屏蔽箱(1)内,并处于磁屏蔽箱(1)内的中心位置;支杆悬空端的上下两侧分别设置有构件卡槽(2-3)和探头卡槽(2-4);
所述的微通道构件(3)包括构件本体(3-1),构件本体(3-1)内开有微通道(3-2),微通道(3-2)两端开口于构件本体(3-1)表面,并分别连接有进口插接件(3-3)和出口插接件(3-4);
微通道构件(3)设置在构件卡槽(2-3)内,serf磁力仪的serf探头(4)设置在探头卡槽(2-4)内;注射泵(5)、回收瓶(6)、serf磁力仪的serf磁信号采集设备设置在磁屏蔽箱(1)外;注射泵(5)的液体出口与进口插接件(3-3)通过软管连接,回收瓶(6)的回收口与出口插接件(3-4)通过软管连接,serf探头与serf磁信号采集设备通过信号串接线连接,软管和信号串接线由信号采集孔(1-1)穿出。
2.如权利要求1所述的一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置,其特征在于:所述的磁屏蔽箱(1)内中心区域剩磁小于10nt。
3.如权利要求1所述的一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置,其特征在于:所述的serf磁力仪的serf探头(4)的测试面范围为1mm2~5cm2。
4.如权利要求1所述的一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置,其特征在于:所述的支杆(2-2)和微通道构件(3)采用无磁性材料。
5.如权利要求1所述的一种基于serf磁力仪的病毒浓度检测装置,其特征在于:所述的微通道(3-2)的内径小于等于1mm。
技术总结