1.本发明涉及微生物检测技术领域，特别是涉及一种空气微生物采样装置及空气微生物采样检测一体装置。


背景技术：

2.目前，对空气微生物进行检测的方法主要有过滤法、撞击法、沉降法等。过滤法是使空气通过液体吸附剂，通过对吸附剂进行培养来检测空气微生物；撞击法则是利用吸风机或真空泵使空气微生物以一定流速撞击吸附到培养基上，通过微生物培养进行检测；沉降法是直接将培养基平皿放在空气中暴露一定时间，之后进行培养，从而对微生物检测，该方法使用普遍，但由于只有一定大小的颗粒细菌在一定时间内才能降到培养基上，因此，所测的细菌含量不够准确，检验结果少于实际细菌量；以上常用的过滤法、撞击法和沉降法收集微生物的速度较慢，收集后需要额外对微生物群进行培养至所需数量后才能够投入检测，严重的影响了检测进度，因此亟需一种新型的方案来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种空气微生物采样装置及空气微生物采样检测一体装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高采样效率。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种空气微生物采样装置，包括：采样管和滤膜，所述采样管内设置有所述滤膜，所述采样管的一端设置有用于抽取所述采样管内部气体的抽气装置，另一端用于进气，所述滤膜用于将流经所述滤膜的空气中的微生物截留于所述滤膜上。
5.优选的，设置有多个所述滤膜，各所述滤膜上的孔径大小均不相同，多个所述滤膜沿所述采样管气体流通的方向依次且具备间隔地设置于所述采样管内，各所述滤膜的孔径沿气体流通的方向逐渐变小。
6.优选的，还包括至少一个滤膜放卷装置，所述采样管的顶部设置有滤膜进口，所述采样管的底部设置有滤膜出口，所述滤膜放卷装置能够对所述滤膜进行放卷，所述滤膜通过所述滤膜进口进入所述采样管内，所述采样管内的所述滤膜在采集完微生物后且在所述滤膜放卷装置的放卷作用下能够从所述滤膜出口出来，一个所述滤膜放卷装置对应一个所述滤膜。
7.优选的，所述滤膜放卷装置包括顶部驱动滚轮和底部驱动滚轮，所述滤膜放卷装置的放卷动作通过顶部驱动滚轮和底部驱动滚轮来实现，所述顶部驱动滚轮包括两个顶滚轮，两个所述顶滚轮均设置于所述滤膜进口处且能够夹紧所述滤膜，两个所述顶滚轮转动时能够带动所述滤膜向所述滤膜出口运动，所述底部驱动滚轮包括两个底滚轮组，两个所述底滚轮组均设置所述滤膜出口处，且两个所述底滚轮组分别位于所述滤膜的宽度方向的两端，各所述底滚轮组均包括两个底滚轮，同一个所述底滚轮组中的两个所述底滚轮均相对设置于所述滤膜出口处的所述滤膜的两侧，且同一个所述底滚轮组中的两个所述底滚轮
滚动时能够带动所述滤膜朝远离所述采样管的方向运动。
8.优选的，还包括多个防漏装置，一个所述防漏装置对应于一个所述滤膜设置，各所述防漏装置均包括两个防漏件，两个所述防漏件均固定设置于所述采样管内且分别位于所述滤膜的宽度方向的两端，所述防漏件朝向所述滤膜的一端设置有一个沿所述滤膜运动方向延伸的卡槽，两个所述防漏件背离所述滤膜的一端均与所述采样管内壁紧密接触，所述采样管中的所述滤膜宽度方向的两端边沿分别位于两个所述卡槽内。
9.本发明还提供了一种空气微生物采样检测一体装置，包括如上所述的空气微生物采样装置；核酸提取装置，所述核酸提取装置用于对所述空气微生物采样装置采集到的微生物样品进行核酸提取；核酸检测装置，所述核酸检测装置用于对所述核酸提取装置提取的核酸进行核酸检测。
10.优选的，所述核酸提取装置包括裂解液储存容器和用于吸附核酸的磁珠，所述裂解液储存容器中用于盛放裂解液和所述磁珠，所述裂解液储存容器中的裂解液能够对所述滤膜上的微生物进行裂解。
11.优选的，还包括粉碎装置，所述粉碎装置设置于所述采样管上的滤膜出口的下方，所述滤膜从所述滤膜出口出来后能够进入至所述粉碎装置中，进行粉碎后下落至所述裂解液储存容器中。
12.优选的，所述核酸提取装置还包括废液储存容器、洗脱液储存容器和洗涤液储存容器，所述废液储存容器用于盛装废液，所述洗涤液储存容器用于盛装核酸洗涤液，所述洗脱液储存容器用于储存洗脱液，所述裂解液储存容器通过第一管路和所述废液储存容器连通，所述裂解液储存容器通过第二管路和所述洗涤液储存容器连通，所述洗脱液储存容器通过第三管路和所述裂解液储存容器连通，所述第二管路和所述第三管路上均设置有泵，所述第一管路与所述裂解液储存容器的底部连通。
13.优选的，所述核酸检测装置包括检测箱、用于检测核酸的微流控芯片、温控模块、实验结果信息检测模块和控制器，所述微流控芯片和所述温控模块同置于所述检测箱内，所述微流控芯片放置于所述检测箱内的检测平台上，所述温控模块用于对所述检测平台进行加热进而调节所述微流控芯片内的温度，实验结果信息检测模块用于对所述微流控芯片上的检测结果进行记录并传输至所述控制器中；所述核酸提取装置和所述核酸检测装置均设置有多个，且一个所述核酸提取装置和一个所述核酸检测装置均与一个所述滤膜对应设置。
14.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明提供的空气微生物采样装置及空气微生物采样检测一体装置采用抽气装置来加快采样管内的空气流动速度，使得滤膜能够在短时间内对大量的空气进行过滤，提高了微生物采样效率。
15.进一步的，本装置通过设置不同孔径的滤膜实现了对空气微生物的分级采样，将不同的空气微生物进行分级采集，更有利于对空气微生物的检测。
16.进一步的，滤膜放卷装置的结构形式便于工作人员对采样管中的滤膜进行更换。
17.进一步的，通过对各部件和管路的设计，本装置集样品采集、核酸提取以及检测于
一体，操作简便，节省了时间成本与人力成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
19.图1为实施例二提供的空气微生物采样检测一体装置的结构示意图；图2为图1中空气微生物采样装置以及粉碎装置的结构示意图；图中：1-采样管、2-滤膜、5-抽气装置、6-泵、7-裂解液储存容器、8-磁珠、9-阀门、10-洗涤液储存容器、11-废液储存容器、12-洗脱液储存容器、13-数据处理模块、14-温控模块、15-实验结果信息检测模块、16-检测箱、17-微流控芯片、18-数据输出装置、19-滤膜储存腔、20-粉碎装置、21-滤膜卷筒、22-卷筒轴、23-顶部驱动滚轮、25-防漏件、28-底部驱动滚轮。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明的目的是提供一种空气微生物采样装置及空气微生物采样检测一体装置，以解决现有技术存在的问题，提高采样效率。
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
23.实施例一本实施例提供了一种空气微生物采样装置，如图1~2所示，包括：采样管1和滤膜2，采样管1中设置有滤膜2，采样管1的一端设置有用于抽取采样管1内部气体的抽气装置5，另一端用于进气，滤膜2用于将流经滤膜2的空气中的微生物截留于滤膜2上；采用抽气装置5来加快采样管1内的空气流动速度，使得滤膜2能够在短时间内对大量的空气进行过滤，提高了微生物采样效率。
24.进一步的，采样管1中设置有多个滤膜2，各滤膜2上的孔径大小均不相同，多个滤膜2沿采样管1气体流通的方向依次且具备间隔地设置于采样管1内，各滤膜2的孔径沿气体流通的方向逐渐变小，以便于对不同粒径的微生物进行单独的采样，具体的设置为三层滤膜2，其中一级滤膜2截留直径大于7μm的微生物(主要为真菌)，二级滤膜2截留直径0.5-7μm的微生物（主要为细菌以及直径较小的真菌），三级滤膜2截留小于0.5μm的微生物（如病毒）。
25.进一步的，空气微生物采样装置还包括至少一个滤膜放卷装置，采样管1的顶部设置有滤膜进口，采样管1的底部设置有滤膜出口，滤膜放卷装置能够对滤膜2进行放卷，滤膜2通过滤膜进口进入采样管1内，采样管1内的滤膜2在采集完微生物后且在滤膜放卷装置的放卷作用下能够从滤膜出口出来，一个滤膜放卷装置对应一个滤膜2，设置滤膜放卷装置以便于对采样管1中的滤膜2进行更换。
26.进一步的，滤膜放卷装置包括顶部驱动滚轮23和底部驱动滚轮28，滤膜放卷装置的放卷动作通过顶部驱动滚轮23和底部驱动滚轮28来实现，顶部驱动滚轮23包括两个顶滚轮，两个顶滚轮均设置于滤膜进口处且能够夹紧滤膜2，两个顶滚轮转动时能够带动滤膜2向滤膜出口运动，底部驱动滚轮28包括两个底滚轮组，两个底滚轮组均设置滤膜出口处，且两个底滚轮组分别位于滤膜2的宽度方向的两端，防止底滚轮碾压损坏滤膜2上的微生物，各底滚轮组均包括两个底滚轮，同一个底滚轮组中的两个底滚轮均相对设置于滤膜出口处的滤膜2的两侧，且同一个底滚轮组中的两个底滚轮滚动时能够带动滤膜2朝远离采样管1的方向运动，顶部驱动滚轮23和底部驱动滚轮28相配合作用以实现滤膜2的放卷过程，顶部驱动滚轮23和底部驱动滚轮28分别用电机驱动转动。
27.进一步的，滤膜放卷装置包括用于盛放滤膜卷筒21的滤膜储存腔19，和用于支撑滤膜卷筒21的卷筒轴22。
28.进一步的，空气微生物采样装置还包括多个防漏装置，一个防漏装置对应于一个滤膜设置，各防漏装置均包括两个防漏件25，，两个防漏件25均固定设置于采样管1内且分别位于滤膜2的宽度方向的两端，防漏件25朝向滤膜2的一端设置有一个沿滤膜2运动方向延伸的卡槽，两个防漏件25背离滤膜2的一端均与采样管1的内壁紧密接触，采样管1中的滤膜2宽度方向的两端边沿分别位于两个卡槽内，各防漏件25均由两个竖直设置于采样管1中的挡板组成，两个挡板之间的间隙即为卡槽，四个挡板与滤膜2轻轻接触，同时不会夹紧滤膜2，从而在采样时，大部分空气微生物能够被截留在滤膜2上，而不会直接从滤膜2与采样管1之间的间隙中穿过。
29.实施例二本实施例提供了一种空气微生物采样检测一体装置，包括实施例一中的空气微生物采样装置；核酸提取装置，核酸提取装置用于对空气微生物采样装置采集到的微生物样品进行核酸提取；核酸检测装置，核酸检测装置用于对核酸提取装置提取的核酸进行核酸检测。
30.进一步的，核酸提取装置包括裂解液储存容器7和用于吸附核酸的磁珠8，裂解液储存容器7中用于盛放裂解液和磁珠8，裂解液储存容器7中的裂解液能够对滤膜2上的微生物进行裂解，将载有微生物的滤膜2放置于裂解液中后裂解液即对微生物进行裂解过程，裂解后的微生物的核酸被磁珠8吸附。
31.进一步的，空气微生物采样检测一体装置还包括粉碎装置20，粉碎装置20设置于采样管1上的滤膜2出口的下方，滤膜2从滤膜出口出来后能够进入至粉碎装置20中，进行粉碎后下落至裂解液储存容器7中，粉碎后的滤膜2在裂解液中分布的比较均匀，能够提高裂解效率。
32.进一步的，核酸提取装置还包括废液储存容器11、洗脱液储存容器12和洗涤液储存容器10，废液储存容器11用于盛装废液，洗涤液储存容器10用于盛装核酸洗涤液，洗脱液储存容器12用于储存洗脱液，裂解液储存容器7通过第一管路和废液储存容器11连通，裂解液储存容器7通过第二管路和洗涤液储存容器10连通，洗脱液储存容器12通过第三管路和裂解液储存容器7连通，第二管路和第三管路上均设置有泵6，第一管路与裂解液储存容器7的底部连通，第一管路用于将裂解液储存容器7中裂解完微生物的裂解液排至废液储存容
器11内进行收集，第二管路用于将洗涤液储存容器10中的洗涤液通入至裂解液储存容器7中对其内的磁珠8上的杂物进行洗涤，第三管路用于将洗脱液储存容器12中的洗脱液通入至裂解液储存容器7对磁珠8上的核酸进行洗脱，裂解液储存容器7的底部设置有滤网，磁珠8设置于滤网上方，防止磁珠8被通过第一管路排至废液储存容器11中。
33.进一步的，核酸检测装置包括检测箱16、用于检测核酸的微流控芯片17、温控模块14、实验结果信息检测模块15和控制器，微流控芯片17和温控模块14同置于检测箱16内，检测箱16通过第四管路和裂解液储存容器7连通，第四管路上设置有泵6，微流控芯片17放置于检测箱16内的检测平台上，温控模块14用于对检测平台进行加热进而调节微流控芯片17内的温度，实验结果信息检测模块15用于对微流控芯片17上的检测结果进行记录并传输至控制器中，控制器能够对实验结构进行处理和显示；微流控芯片17对核酸进行扩增显色反应，实验结果信息检测模块15可为照相机或荧光检测模块，采样管1内设置有多个滤膜2，各滤膜2上的孔径大小均不相同，多个滤膜2沿采样管1气体流通的方向依次且具备间隔地设置于采样管1内，各滤膜2的孔径沿气体流通的方向逐渐变小；核酸提取装置和核酸检测装置均设置有多个，且一个核酸提取装置和一个核酸检测装置均与一个滤膜2对应设置。
34.进一步的，控制器包括数据处理模块13和数据输出装置18，数据输出装置18优选为电脑。
35.具体使用过程如下：抽气装置5启动抽吸空气，空气从采样管1的一端进入采样管1中，不同粒径大小的微生物可被分别截留到三种孔径的滤膜2上，采样完成后，滤膜2通过粉碎装置20，被粉碎装置20剪成碎片，碎片进入到裂解液储存容器7中，优选的，还可在裂解液储存容器7中设置用于搅拌碎片与裂解液的搅拌叶片，以防止碎片漂浮在裂解液表层，在裂解液的裂解作用下，微生物核酸释放到裂解液中，并被吸附到磁珠8上，在第一管路上设置有阀门9，打开阀门9，使裂解液从裂解液储存容器7流出，进入废液储存容器11内；打开第二管路上的泵6，将洗涤液储存容器10中的洗涤液抽入裂解液储存容器7，对容器中的磁珠8进行洗涤；打开阀门9，使洗涤液从裂解液储存容器7流出，进入废液储存容器11；打开第三管路上的泵6，将洗脱液储存容器12中的洗脱液抽入裂解液储存容器7，对磁珠8上的核酸进行洗脱；打开第四管路上的泵6将裂解液储存容器7中的洗脱液抽入检测箱16中（该操作所对应的管路，伸入裂解液储存容器7的一端的头部有滤网，可防止磁珠8被抽进管路），对微生物样品进行检测；检测箱16中有微流控芯片17、温控模块14以及照相机/荧光检测模块，微流控芯片17中含有微生物检测试剂，温控模块14通过控制温度使检测反应正常进行，照相机/荧光检测模块可通过拍照/荧光检测将检测结果传输到数据处理模块13中，数据处理模块13与数据输出装置18（电脑）相连，数据处理模块13对检测数据进行处理后可将结果传输到数据输出装置18（电脑），通过数据输出装置18（电脑）可直观地查看空气微生物检测结果。
36.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。