細菌耐藥性快速分析儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種耐藥性分析儀,尤其是一種細菌耐藥性快速分析儀,屬于環境、公共衛生領域。
【背景技術】
[0002]目前,細菌耐藥性檢測主要分為兩大類:第一類利用培養技術對細菌在含有不同抗生素的固態或液態培養基中進行培養并直接觀察抗生素對細菌生長的抑制,因為細菌培養容易有污染并一般需要24小時及以上的時間才能檢測到生長,同時每一種抗生素都要單獨添加到培養基中(同時加兩種以上的抗生素可能產生協同或拮抗作用)從而需要多次培養才能確定一個菌株對多種抗生素的耐藥,所以該傳統方法具有很大的局限性;第二類是利用分子生物學方法檢測基因組上耐藥基因的存在,如PCR檢測某一特異耐藥基因的試劑盒,該試劑盒僅可用某一特定基因,由于細菌的耐藥基因發生重組和突變導致序列發生變化非常頻繁,這些試劑盒的使用也受到很大的局限。因此有必要研究一種能夠分析細菌對多種抗生素耐藥性的分析儀。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的缺陷,提供了一種細菌耐藥性快速分析儀,該分析儀結構簡單,使用方便,能夠分析細菌對不同抗生素的耐藥性。
[0004]本實用新型的另一目的在于提供一種上述細菌耐藥性快速分析儀的預測方法。
[0005]本實用新型的目的可以通過采取如下技術方案達到:
[0006]細菌耐藥性快速分析儀,包括DNA凝膠電泳模塊、DNA微陣列模塊、圖像采集模塊、數字圖像分析模塊、中央控制處理器、顯示模塊以及通信裝置,所述DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊分別與圖像采集模塊連接,所述圖像采集模塊、數字圖像分析模塊和中央控制處理器依次連接,所述顯示模塊和通信裝置分別與中央控制處理器連接,其中:
[0007]所述DNA凝膠電泳模塊,用于對待測細菌基因組DNA進行凝膠電泳并采集電泳指紋圖譜;
[0008]所述DNA微陣列模塊,用于對待測細菌基因組DNA進行斑點印跡分析并采集印跡指紋圖譜;
[0009]所述圖像采集模塊,用于分別從DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊中采集數字圖像,并將數字圖像傳送給數字圖像分析模塊;
[0010]所述數字圖像分析模塊,用于接收、分析和整理從圖像采集模塊采集的數字圖像,獲得待測細菌基因組DNA指紋信息;
[0011]所述顯示模塊,用于顯示分析儀整個分析過程的狀態信息和分析結果信息。
[0012]所述通信裝置,用于接收待測細菌基因組DNA指紋信息以及輸入待測細菌的臨床或環境分離信息,并將待測細菌基因組DNA指紋信息以及細菌的臨床或環境分離信息上傳到互聯網上的云服務器,同時將云服務器的反饋信息傳送給中央控制處理器。
[0013]優選的,所述DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊分別與細菌基因組DNA提取設備連接,以獲得細菌基因組DNA提取設備提取的待測細菌基因組DNA。
[0014]優選的,所述細菌基因組DNA提取設備采用由臺式離心機和試劑盒組成的手動DNA提取設備,或采用自動化核酸提取儀。
[0015]優選的,所述DNA凝膠電泳模塊采用凝膠電泳儀。
[0016]優選的,所述DNA微陣列模塊采用DNA微陣列芯片。
[0017]優選的,所述圖像采集模塊采用數字圖像傳感器芯片。
[0018]優選的,所述數字圖像分析模塊采用DSP數字信號處理芯片。
[0019]優選的,所述通信裝置通過線路或無線信號與中央控制處理器連接,并通過有線或無線方式連接到互聯網上的云服務器,所述云服務器與細菌數據庫服務器加密連接。
[0020]優選的,所述通信裝置采用智能手機、PDA手持終端、平板電腦或筆記本電腦。
[0021]優選的,所述分析儀還包括電源模塊,所述電源模塊用于為DNA凝膠電泳模塊、DNA微陣列模塊、圖像采集模塊、數字圖像分析模塊、中央控制處理器和顯示模塊提供電源
[0022]本實用新型相對于現有技術具有如下的有益效果:
[0023]1、本實用新型的細菌耐藥性快速分析儀通過DNA凝膠電泳模塊采集待測細菌基因組DNA的電泳指紋圖譜和通過DNA微陣列模塊采集待測細菌基因組DNA的印跡指紋圖譜,經過圖像采集模塊和數字圖像分析模塊處理后,獲得待測細菌基因組DNA指紋信息,通信裝置接收待測細菌基因組DNA指紋信息和輸入待測細菌的臨床(或環境)分離信息,然后將這些信息上傳到互聯網上的云服務器,云服務器與細菌數據庫服務器加密連接,經過云服務器的云計算處理后將待測細菌的耐藥性(待測細菌對不同抗生素耐受的程度)和細菌類型的分析結果反饋給通信裝置,通信裝置再將反饋信息傳送給中央控制處理器,由顯示模塊顯示出來,使得用戶可以查看細菌對不同抗生素的耐藥性。
[0024]2、本實用新型的細菌耐藥性快速分析儀結構簡單,使用方便,與傳統的細菌耐藥性檢測相比,無需對細菌在含有不同抗生素的固態或液態培養基中進行培養,而且分析得到的細菌耐藥性很穩定,有利于醫務人員進行抗生素用藥。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型實施例1的細菌耐藥性快速分析儀的結構原理框圖。
【具體實施方式】
[0026]實施例1:
[0027]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
[0028]如圖1所示,本實施例的細菌耐藥性快速分析儀包括DNA凝膠電泳模塊、DNA微陣列模塊、圖像采集模塊、數字圖像分析模塊、中央控制處理器、顯示模塊、通信裝置以及電源模塊,所述DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊分別與圖像采集模塊連接,所述圖像采集模塊、數字圖像分析模塊和中央控制處理器依次連接,所述顯示模塊和通信裝置分別與中央控制處理器連接,其中:
[0029]所述DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊分別與細菌基因組DNA提取設備連接,以獲得細菌基因組DNA提取設備提取的待測細菌基因組DNA,所述細菌基因組DNA提取設備采用由臺式離心機和試劑盒組成的手動DNA提取設備(如ABI PrismTM 6100 NucleicAcid PrepStat1n),或采用自動化核酸提取儀。
[0030]所述DNA凝膠電泳模塊采用凝膠電泳儀,如B1RAD電泳儀,用于對待測細菌基因組DNA進行凝膠電泳并采集電泳指紋圖譜。
[0031 ] 所述DNA微陣列模塊采用DNA微陣列芯片,如由VERSA陣列噴印工作站制備的不同細菌特異性的DNA微陣列芯片,用于對待測細菌基因組DNA進行斑點印跡(dotblotting)分析并采集印跡指紋圖譜。
[0032]所述圖像采集模塊采用數字圖像傳感器芯片,如CCD、CMOS等傳感器芯片,具有低功耗、快速的特點,用于分別從DNA凝膠電泳模塊和DNA微陣列模塊中采集數字圖像,并將數字圖像傳送給數字圖像分析模塊。
[0033]所述數字圖像分析模塊采用DSP(Digital Signal Processing)數字信號處理芯片,用于接收、分析和整理從圖像采集模塊采集的數字圖像,獲得待測細菌基因組DNA指紋
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[0034]所述中央控制處理器,用于管理和控制細菌耐藥性快速分析儀的各個模塊(DNA凝膠電泳模塊、DNA微陣列模塊、圖像采集模塊、數字圖像分析模塊、顯示模塊和通信裝置),可以開啟和關閉各個功能模塊,并控制數據在各個模塊的流向,并作出決定。
[0035]所述顯示模塊,用于顯示分析儀整個分析過程的狀態信息和分析結果信息。
[0036]所述通信裝置可以采用智能手機、PDA手持終端、平板電腦、筆記本電腦等便攜式移動設備,其功能是將分析儀連接到互聯網,以進行傳送和交換信息,它通過線路(如USB,串口 UART,總線SP1、I2C等)或無線信號(如WIF1、藍牙等)與中央控制處