[发明专利]一种基于多波长反射光谱快速测定细菌总数的装置及其方法

说明书

本发明公开了一种基于多波长反射光谱快速测定细菌总数的装置及其方法，包括：发光元件，用于发出连续的光束；单色器，设于光束的射出方向上，用于将光束分离成不同波长的单色光；积分球，接收单色器分离的单色光，并对漫反射的单色光进行汇聚；恒温元件，设于积分球内，用于使标准样品保持恒温，单色光照射到恒温标准样品后产生漫反射；光电转换元件，连接积分球，用于将光信号转化为电信号；示波器，连接光电转换元件，用于读取、计算并记录所述光电转换元件传导的电信号。本发明解决了现有的检测方法由于细菌个体大小、样品状态以及颜色不同造成检测结果误差较大的技术问题，从而实现快速且准确测定细菌总数的目的。

技术领域

本发明涉及细菌检测技术领域，具体涉及一种基于多波长反射光谱快速测定细菌总数的装置及其方法。

背景技术

细菌总数是指样品在需氧情况下，于37℃的普通营养琼脂平板上培养48h，对生长出的菌落进行计数，再换算成每克(每毫升)样品所生长出的细菌菌落总数。细菌总数是判定很多待测样品质量优劣的重要参数指标，人体接触细菌总数超标严重的食品和其它样品，极易患上各种疾病，危害健康甚至生命安全。

随着生活水平的大幅度提高，国民对食品品质的要求越来越高，安全优质的食品越来越受到广大消费者的青睐。我国食品工业作为朝阳产业，近年来总产值飞速提升，迫切需求快速、高效的质量控制手段和检测设备。细菌总数作为食品重要的生物学指标，其含量的检测始终贯穿于乳、肉、蛋等生产的全过程，是评价食品品质优劣的重要参考，也是国家强制要求的卫生学指标。快速、正确评价反复使用的医疗器械清洗和消毒的效果是有效控制医院内部交叉感染的重要因素，通过细菌的采样和培养监测、快速检测等方式，可有效控制医院内部的交叉污染的发生。另外，日化用品同样也极易受到微生物污染，特别是细菌总数超标会严重损害其产品的质量与经济效益。

在军事与国防领域，核潜艇由于其长期服役潜伏于水面以下，通风的条件不良，潜艇舱室细菌污染极其严重。此外，在太空中，目前已在国际空间站外部发现有活的细菌，长距离太空旅行及长时间驻留可能面临细菌的威胁。细菌群落在空间辐射环境中有一定的概率突变成对人类致命的物种，暴露在微重力、空间辐射环境中，甚至会出现变异。目前国防安全已扩展至“生物疆域”，如美国已发布生物监测计划等三个生物安全计划，并围绕三个计划开展了一系列研究，在样品快速检测、生物反恐、食源性疾病预防方面起到了重要作用。德国、英国和澳大利亚等国也制定了相应的生物学快速检测计划，因此生物安全具有重要的地位。

国家强制要求细菌总数达标的包括食品、饮用水和日化用品等。并且，在核潜艇和宇航员生活舱等封闭的环境中，很容易引发细菌总数超标等问题。因此，研制出检测速度快，准确性高，适用性广泛的细菌总数快速检测仪器来监测食品、固体样品和饮用水等细菌总数变化规律，对保障士兵和居民的健康具有重要而现实的意义。

为实现对样品的细菌总数的测定，研究者发展了多种检测方法。当今的细菌总数检测方法主要分为两类，一类是传统的标准平板菌落计数方法，另一类是一系列新的快速检测方法，如流式细胞仪技术法、电阻抗分析法、ELISA(酶联免疫吸附)法、ATP(三磷酸腺苷)生物发光法、比浊法。尽管细菌总数快速检测的方法很多，但目前为止仍没有一种快速检测方法能够同时满足检测结果准确、运行成本低、操作简便的要求，都有一定缺陷和适用范围。