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的傳感器，通過觸發器、提示裝置、采樣、檢驗鑒別出來，再采用微弱信號檢測技術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的存在，如果有，發出相應報警信息，提示相關人員采取相應防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產，并防止擴散。
【專利說明】生物劑檢測報警器
[0001]【技術領域】:
本發明涉及的是一種生物劑檢測報警器，屬于報生物【技術領域】。
[0002]【背景技術】:
目前市場上檢測細菌、病毒、毒素等技術水平低下，經常會產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菌，做好及時預防的準備。本發明采用生物劑檢測報警器系統來檢測細菌病毒，當檢測到生物劑病毒時，能夠快速通過報警器傳遞給相關人員，使其能夠及時預防各種生物劑病毒的發生。本發明的關鍵技術及研制難點，是敏感元件制造技術。目前國內在生物敏感元件的制造技術上，與國外的先進技術相比，差距較大。特別是在激光敏感元件方面。由于這類技術及產品主要應用于軍工領域，進出口受限制，不易采購，并且價格昂貴。因此，儀器只能采用國產敏感元件。而目前國內沒有現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關鍵在紫外(UV)燈。滿足儀器適用要求的UV燈，一是具有規定的能量，二是外形體積微型化；所以，傳感器的研制過程是重點。
[0004]
【發明內容】
:
為了滿足市場需求，預防各種細菌、病毒傳染，本發明生物劑檢測報警器，是通過研制能檢測這幾種物質的傳感器，再采用微弱信號檢測技術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的存在，如果有，發出相應報警信息，提示相關人員采取相應防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產，并防止擴散。其生物劑是特指細菌、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，通過鑒別系統分析鑒別后判斷是否生物劑物質。
[0005]系統包括:觸發器/提示裝置單元、生物采集器單元、檢測器單元、氣路單元、嵌入式系統單元、生物實驗室單元和電源模塊設計單元幾個部分、其中、技術研發重點是熒光檢測器。
[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計圖；
圖3是氣路系統工作原理圖；
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，觸發器/提示裝置設計開發，觸發器: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生的氣溶膠粒子數的變化，對背景氣溶膠粒子數變化進行指示，從而為采樣提供早期報警。提示裝置:測定什么時候出現氣溶膠粒子數的增多，并能夠區分生物氣溶膠和非生物氣溶膠的濃度(非特異生物戰劑檢測)。粒子測量:測量具有特定尺度(通常為0.5 μ m~30 μ m)粒子的相對數量。方法如下:
1、空氣動力學粒子篩選(APS)技術；
2、高通量空氣動力學粒度分級器(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劑難于被檢測出來，但確能造成嚴重的效果，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介質中用于分析。收集器收到觸發器發出的表示背景水平出現了變化的信號時，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中。為生物檢測系統的鑒別部件提供“原料”，同時也為確定性識別和法醫鑒定分析提供樣品。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)是一個部件或儀器，它們能夠識別可疑生物戰劑(細菌或病毒戰劑)到“種”的水平以及毒素的類型。特異性識別技術是根據檢測該生物戰劑所持有的一個特異性生物標記物來完成的；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。方法如下:
1)免疫技術:免疫分析技術對抗原(身體的外來物)與相對應的抗體高度專一性結合的檢測，是通過形成抗原-抗體復合物來實現的，是依賴于抗原-抗體結合的特異性。免疫分析法可分為3類:
①可拋棄基質型裝置(測試條和測試盒)
②使用標記試劑間接測量抗原抗-體結合的生物傳感器
③不需要標記物(直接親和分析法)的生物傳感器
2)核酸擴增法:用來幫助檢測細菌和病毒(核酸擴增法本身不能直接檢測毒素的存在)戰劑的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利用聚合酶鏈反應的過程和泰克曼化學反應試劑，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儀中，在這個熱循環儀中嵌入了一個小型的光學系統。
[0010]參見圖3、圖4所示，氣路系統工作原理: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開發最后進入生物實驗室進行檢測，如果有，發出相應報警信息，提示相關人員采取相應防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產，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，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。
【權利要求】
1.生物劑檢測報警器，包括觸發器/提示裝置單元、生物采集器單元、檢測器單元、氣路單元、嵌入式系統單元、生物實驗室單元和電源模塊設計單元幾個部分，其特征在于中技術研發重點是熒光檢測器。
2.根據權利要求1所述，觸發器/提示裝置，其特征在于，觸發器: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生的氣溶膠粒子數的變化，對背景氣溶膠粒子數變化進行指示，從而為采樣提供早期報警；提示裝置:測定什么時候出現氣溶膠粒子數的增多，并能夠區分生物氣溶膠和非生物氣溶膠的濃度(非特異生物戰劑檢測)。
3.根據權利要求1所述，生物采集器，其特征在于，由于空氣中極低的生物戰劑難于被檢測出來，但確能造成嚴重的效果，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介質中用于分析。
4.根據權利要求1所述，檢測器，其特征在于，檢測器(特異性識別技術)是一個部件或儀器，它們能夠識別可疑生物戰劑(細菌或病毒戰劑)到“種”的水平以及毒素的類型；特異性識別技術是根據檢測該生物戰劑所持有的一個特異性生物標記物來完成的；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。
5.根據權利要求1所述，氣路系統，其特征在于，氣路系統工作原理: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，經微電流放大器放大，樣氣最后由排氣口排出。
6.根據權利要求1所述，嵌入式系統、生物實驗室，其特征在于，排出的樣氣嵌入系統開發最后進入生物實驗室進行檢測，如果有，發出相應報警信息，提示相關人員采取相應防范措施，降低感染幾率，保護人們的生命財產，并防止擴散。
7.根據權利要求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 優先權日:2014年1月17日
【發明者】朱之貞, 任興平, 劉元斌 申請人:云南安防科技有限公司
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