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生物剂检测报警器的制造方法
【专利摘要】生物剂检测报警器，是通过研制能检测这几种物质的传感器，通过触发器、提示装置、采样、检验鉴别出来，再采用微弱信号检测技术对传感器的信号进行抑噪、放大处理，并识别是否有以上物质的存在，如果有，发出相应报警信息，提示相关人员采取相应防范措施，降低感染几率，保护人们的生命财产，并防止扩散。
【专利说明】生物剂检测报警器
[0001]【技术领域】:
本发明涉及的是一种生物剂检测报警器，属于报生物【技术领域】。
[0002]【背景技术】:
目前市场上检测细菌、病毒、毒素等技术水平低下，经常会产生各种猝不及防的病毒传染病，为了能够快速检测出各种传染细菌，做好及时预防的准备。本发明采用生物剂检测报警器系统来检测细菌病毒，当检测到生物剂病毒时，能够快速通过报警器传递给相关人员，使其能够及时预防各种生物剂病毒的发生。本发明的关键技术及研制难点，是敏感元件制造技术。目前国内在生物敏感元件的制造技术上，与国外的先进技术相比，差距较大。特别是在激光敏感元件方面。由于这类技术及产品主要应用于军工领域，进出口受限制，不易采购，并且价格昂贵。因此，仪器只能采用国产敏感元件。而目前国内没有现成可用的新一代敏感元件，所以仪器的研制是从敏感元件开始的。
[0003]另外、光离子化检测器传感器的技术关键在紫外(UV)灯。满足仪器适用要求的UV灯，一是具有规定的能量，二是外形体积微型化；所以，传感器的研制过程是重点。
[0004]
【发明内容】
:
为了满足市场需求，预防各种细菌、病毒传染，本发明生物剂检测报警器，是通过研制能检测这几种物质的传感器，再采用微弱信号检测技术对传感器的信号进行抑噪、放大处理，并识别是否有以上物质的存在，如果有，发出相应报警信息，提示相关人员采取相应防范措施，降低感染几率，保护人们的生命财产，并防止扩散。其生物剂是特指细菌、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这五种。生物剂检测报警器系统的工作原理是将背景空气中的气溶胶进行分析和感测，然后利用采样器将其进行浓缩为后期检测提供样品，采集的检测样品进入检测器进行特异性识别，通过鉴别系统分析鉴别后判断是否生物剂物质。
[0005]系统包括:触发器/提示装置单元、生物采集器单元、检测器单元、气路单元、嵌入式系统单元、生物实验室单元和电源模块设计单元几个部分、其中、技术研发重点是荧光检测器。
[0006]【专利附图】

【附图说明】:
图1是生物检测的原理框图；
图2是生物气溶胶传感器的检测方案设计图；
图3是气路系统工作原理图；
图4是抽气泵的组成图；
图5是电源模块图。
[0007]【具体实施方式】:
参见图1所示，触发器/提示装置设计开发，触发器:其在工作的时需要在一个特定的地点建立背景气溶胶水平，然后感测在这个背景下发生的气溶胶粒子数的变化，对背景气溶胶粒子数变化进行指示，从而为采样提供早期报警。提示装置:测定什么时候出现气溶胶粒子数的增多，并能够区分生物气溶胶和非生物气溶胶的浓度(非特异生物战剂检测)。粒子测量:测量具有特定尺度(通常为0.5 μ m~30 μ m)粒子的相对数量。方法如下:
1、空气动力学粒子筛选(APS)技术；
2、高通量空气动力学粒度分级器(HVAPS)；
3、Met-One。
[0008]参见图1所示，生物采集器，由于空气中极低的生物战剂难于被检测出来，但确能造成严重的效果，因此需要一个对气流中粒子/气溶胶进行浓缩的装置-采样器/收集器，其对大气进行采样并将空气中的粒子浓缩在一个液态介质中用于分析。收集器收到触发器发出的表示背景水平出现了变化的信号时，便开始对空气采样，再将空气中的粒子浓缩在一个液体介质中。为生物检测系统的鉴别部件提供“原料”，同时也为确定性识别和法医鉴定分析提供样品。采样器:主要用于收集一些需测定的粒子，方法有以下: 1、粒度选择采样器或撞击采样器，
2、虚拟撞击米样器，
3、旋风器采样器，
4、手持式采样箱，
5、手持式米样器。
[0009]参见图1、图2所示，检测器，检测器(特异性识别技术)是一个部件或仪器，它们能够识别可疑生物战剂(细菌或病毒战剂)到“种”的水平以及毒素的类型。特异性识别技术是根据检测该生物战剂所持有的一个特异性生物标记物来完成的；基于抗体的鉴别器用于对速度和自动化要求较高的检测系统。方法如下:
1)免疫技术:免疫分析技术对抗原(身体的外来物)与相对应的抗体高度专一性结合的检测，是通过形成抗原-抗体复合物来实现的，是依赖于抗原-抗体结合的特异性。免疫分析法可分为3类:
①可抛弃基质型装置(测试条和测试盒)
②使用标记试剂间接测量抗原抗-体结合的生物传感器
③不需要标记物(直接亲和分析法)的生物传感器
2)核酸扩增法:用来帮助检测细菌和病毒(核酸扩增法本身不能直接检测毒素的存在)战剂的DNA和RNA。用于核酸分析的样品可直接从野外获得、通过试验室培养或从感染动物或人的组织中获得。迷你型PCR利用聚合酶链反应的过程和泰克曼化学反应试剂，将一个可疑的样品放入一个可快速加热和冷却的小型热循环仪中，在这个热循环仪中嵌入了一个小型的光学系统。
[0010]参见图3、图4所示，气路系统工作原理:空气(样气)由进气嘴周围的小孔通过滤纸进入检测器，再经过抽气泵，由排气口排出。其主要作用是将空气(样气)抽进检测器，被紫外线照射，形成荧光，通过光敏传感器输出电信号，经微电流放大器放大。样气最后由排气口排出。排出的样气嵌入系统开发最后进入生物实验室进行检测，如果有，发出相应报警信息，提示相关人员采取相应防范措施，降低感染几率，保护人们的生命财产，并防止扩散。
[0011]参见图5所示，电源模块，仪器的外供电源是车载蓄电池(12V或24V)。为满足仪器各单元的电源需求，并满足整机电磁兼容性和可靠性的指标，采用DC-DC电源模块与EMI模块。外供电源:12V±20% (9.6~14.4V)，供电电压低于9.6V时，有欠压指示。为保证DC-DC电源模块的安全，模块自备低电压保护功能。
【权利要求】
1.生物剂检测报警器，包括触发器/提示装置单元、生物采集器单元、检测器单元、气路单元、嵌入式系统单元、生物实验室单元和电源模块设计单元几个部分，其特征在于中技术研发重点是荧光检测器。
2.根据权利要求1所述，触发器/提示装置，其特征在于，触发器:其在工作的时需要在一个特定的地点建立背景气溶胶水平，然后感测在这个背景下发生的气溶胶粒子数的变化，对背景气溶胶粒子数变化进行指示，从而为采样提供早期报警；提示装置:测定什么时候出现气溶胶粒子数的增多，并能够区分生物气溶胶和非生物气溶胶的浓度(非特异生物战剂检测)。
3.根据权利要求1所述，生物采集器，其特征在于，由于空气中极低的生物战剂难于被检测出来，但确能造成严重的效果，因此需要一个对气流中粒子/气溶胶进行浓缩的装置-采样器/收集器，其对大气进行采样并将空气中的粒子浓缩在一个液态介质中用于分析。
4.根据权利要求1所述，检测器，其特征在于，检测器(特异性识别技术)是一个部件或仪器，它们能够识别可疑生物战剂(细菌或病毒战剂)到“种”的水平以及毒素的类型；特异性识别技术是根据检测该生物战剂所持有的一个特异性生物标记物来完成的；基于抗体的鉴别器用于对速度和自动化要求较高的检测系统。
5.根据权利要求1所述，气路系统，其特征在于，气路系统工作原理:空气(样气)由进气嘴周围的小孔通过滤纸进入检测器，再经过抽气泵，由排气口排出；其主要作用是将空气(样气)抽进检测器，被紫外线照射，形成荧光，通过光敏传感器输出电信号，经微电流放大器放大，样气最后由排气口排出。
6.根据权利要求1所述，嵌入式系统、生物实验室，其特征在于，排出的样气嵌入系统开发最后进入生物实验室进行检测，如果有，发出相应报警信息，提示相关人员采取相应防范措施，降低感染几率，保护人们的生命财产，并防止扩散。
7.根据权利要求1所述，电源模块，其特征在于，提供仪器的外供电源。
【文档编号】G01N21/64GK103884697SQ201410020333
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】朱之贞, 任兴平, 刘元斌 申请人:云南安防科技有限公司