[发明专利]一种甲藻生物发光检测装置

说明书

本发明涉及一种甲藻生物发光检测装置，包括暗适应室、扰动装置、光学套筒、滤光片、光纤耦合器、光纤、光子计数模块和微电脑控制板；滤光片安装在光学套筒中；光学套筒一端与暗适应室相连以接收暗适应室内甲藻所发出的光，光学套筒另一端与光纤耦合器的一端相连；光子计数模块通过光纤与光纤耦合器的另一端相连以将光信号转换为电脉冲信号；微电脑控制板与光子计数模块相连以对光子计数模块输出的数字脉冲计数；扰动装置与暗适应室相连以对暗适应室中的液体进行扰动；微电脑控制板与扰动装置相连以对扰动装置进行监控。本发明能检测到暗适应室内甲藻的发光强度，并计算出甲藻的浓度。

技术领域

本发明属于环境监测领域，特别是涉及甲藻(主要是夜光藻)的活体生物自发光检测技术。

背景技术

夜光藻是一种频繁暴发的海洋赤潮生物，对环境健康、海水养殖、海上景观都有很重要的影响。目前已有的技术中，对夜光藻的检测主要还是依靠人工通过显微镜拍照观察，根据藻类的形态和大小等属性分类计数。优点是分类准确性高，缺点是速度慢且工作量极大，无法做到高频率监测；近年来出现一些新技术，包括使用显微成像技术获得细胞个体显微相片，结合神经网络技术进行智能识别分类，这种技术优点是速度快，准确性高，缺点是对硬件要求高，价格昂贵，需要大量的人工分类照片作为分类依据，主要用于实验室的样品快速检测。而夜光藻及部分甲藻具有生物发光的特性，在特定的扰动条件下，会产生波长稳定的蓝光，这为从生物发光检测角度实现夜光藻等发光甲藻的快速检测提供了良好的基础。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种甲藻生物发光检测装置，利用夜光藻及部分甲藻具有生物发光的特性，在特定的扰动条件下，会产生波长稳定的蓝光，从而测量出其发光强度，并获得相对应的甲藻浓度。

本发明采用如下技术方案：

一种甲藻生物发光检测装置，包括：暗适应室、扰动装置、光学套筒、滤光片、光纤耦合器、光纤、光子计数模块和微电脑控制板；所述滤光片安装在光学套筒中；所述光学套筒一端与所述暗适应室相连以接收暗适应室内甲藻所发出的光，所述光学套筒另一端与所述光纤耦合器的一端相连；所述光子计数模块通过所述光纤与所述光纤耦合器的另一端相连以将光信号转换为电脉冲信号；所述微电脑控制板与所述光子计数模块相连以对光子计数模块输出的数字脉冲计数；所述扰动装置与所述暗适应室相连以对暗适应室中的液体进行扰动；所述微电脑控制板与所述扰动装置相连以对扰动装置进行监控。

优选的，所述暗适应室外表面由黑色的吸光材料组成，内表面为反光材料。

优选的，所述扰动装置包括水泵；所述暗适应室包括第一水流循环口和第二水流循环口；所述水泵的进水口与所述第一水流循环口通过进水管连接，所述水泵的出水口与所述第二水流循环口通过出水管连接。

优选的，所述检测装置还包括一流量计；所述流量计安装在所述出水管上；所述流量计的数据输出端口连接到所述微电脑控制板的流量数据输入端口。

优选的，所述微电脑控制板的控制端口与所述水泵的调速控制线相连以进行调速。

优选的，所述暗适应室还包括：检测窗口；所述光学套筒一端与所述检测窗口相连以接收暗适应室内甲藻生物所发出的光。

优选的，所述滤光片可通过的中心波长为暗适应室内甲藻所发光的波长，其带宽小于35nm。

优选的，所述检测装置还包括固定底座；所述暗适应室、光学套筒、光纤耦合器、光子计数模块、微电脑控制板均安装在固定底座上。

优选的，所述光子计数模块包括光子计数接口和数字脉冲输出口；所述光纤耦合器通过所述光纤与所述光子计数接口相连；所述数字脉冲输出口与所述微电脑控制板计数接口相连。

优选的，所述的甲藻生物发光检测装置，还包括：所述微电脑控制板根据所述数字脉冲数量计算出甲藻的浓度。