一种磁棒套管和采样管结构以及空气微生物采样方法与流程

1.本发明涉及微生物检测技术领域，特别是涉及一种磁棒套管和采样管结构以及空气微生物采样方法。


背景技术：

2.人和动植物体以及土壤中的微生物能通过飞沫或尘埃等散布于空气中，使空气中含有一定种类和数量的微生物。空气中理论上一般没有病原微生物的存在，但在医院、兽医院以及畜禽厩舍附近的空气中，常悬浮有病原微生物的气溶胶，健康人或动物往往因吸入而感染。被病原微生物污染的空气，常可成为污染的来源或媒介，引起传染病流行。因此，进行空气微生物检测对于传染病预防与控制以及环境的卫生学监督与保护具有重要的意义。
3.空气采样器是进行空气微生物检测过程中的一种重要工具，种类繁多，其中，冲击式空气采样器是利用喷射气流的方式将空气中的微生物粒子采集于采样液体中。采样过程中，在采样器中加入采样液后，启动抽气动力，空气就从采样器进气口处进入，空气中的微生物粒子冲击到采样器的采样液中，由于液体的粘附性，将微生物粒子捕获。
4.dna提取技术是分子生物学研究的基础技术，是dna检验的第一步骤，也是最关键的步骤。其中，磁珠法核酸提取技术采用了纳米级磁珠微珠，这种磁珠微珠的表面标记了一种官能团，能同核酸发生吸附反应。磁珠法提取dna可广泛应用于基因组研究、hpv检测、亲子鉴定、考古等许多领域。磁珠法提取dna要比传统的方法，例如chelex100法、有机法、二氧化硅法、盐析法等更为简单、方便，磁珠法在dna纯化、微量检裁及pcr扩增等方面是其它方法不可代替的。
5.常规的冲击式空气采样器在进行空气微生物采样时，采样液容易随气流从出气口溅出，造成采样液损失，降低采样效率；磁珠法核酸提取一般借助磁力架进行，灵活性差，操作不便，利用磁棒转移磁珠进行核酸提取是更好的选择。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种磁棒套管和采样管结构以及空气微生物采样方法，以解决上述现有技术存在的问题，采样管可减少采样液的损失，提高采样效率，磁棒套管和采样管可进行组合，减小磁棒套管和采样管的储存空间，降低储存和运输成本，通过将磁棒套管和采样管组合，可对采样管内腔进行封闭，避免杂质进入，采样管和磁棒套管结构简单，生产成本低，可作为一次性耗材套使用，避免重复使用引起的交叉污染。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种磁棒套管和采样管结构，包括磁棒套管和采样管，所述采样管上端设有进气管和出气管，所述采样管内部下端设有与所述进气管相对的斜面，所述进气管下端向所述采样管内延伸至所述斜面的上方；所述磁棒套管包括由上至下依次连接的套管柄、限位环、套管杆部和套管头部，所述套管柄顶端设有套管口，通过所述套管口能够将磁棒插入所述磁棒套管内，所述限位环与所述套管柄的相接处外周设有采样管盖，所述采样
管盖下端设有密封部，通过所述出气管能够将所述套管头部、所述套管杆部和所述限位环插入所述采样管内，使所述套管头部伸入至所述采样管内底部，并能够通过所述限位环与所述出气管配合连接实现密封，当所述限位环与所述出气管配合连接实现密封时，所述密封部同时封堵所述进气管顶部。
8.优选的，所述密封部包括密封圆柱和倒圆锥，所述密封圆柱上端固定连接在所述采样管盖下端，所述密封圆柱下端与所述倒圆锥的底面连接，所述密封圆柱的直径与所述倒圆锥的底面直径相等，并与所述进气管的内径相等，当所述限位环插入所述出气管内实现密封时，所述倒圆锥和所述密封圆柱插入所述进气管内封堵所述进气管顶部。
9.优选的，所述限位环、所述套管杆部和所述套管头部的外径依次减小。
10.优选的，所述限位环、所述套管杆部和所述套管头部的壁厚相等。
11.优选的，所述套管柄、所述限位环、所述套管杆部和所述套管头部一体成型制作而成。
12.优选的，所述进气管的内径小于所述出气管的内径。
13.本发明还提供一种空气微生物采样方法，采用以上所述的磁棒套管和采样管结构进行采样，包括以下步骤：s1：将所述磁棒套管从所述采样管中取出，向所述采样管中加入裂解结合液与核酸吸附磁珠的混合液后，将所述出气管与抽气装置连接；s2：启动所述抽气装置进行空气采样；s3：采样完成后关闭所述抽气装置，将所述抽气装置与所述采样管断开；s4：将磁棒插入所述磁棒套管中，然后将所述磁棒套管伸入所述采样管中，使吸附有空气微生物核酸样品的磁珠吸附到所述磁棒套管外壁；s5：将所述磁棒套管从所述采样管中抽出并转移至洗脱液中对磁珠上的核酸进行洗脱。
14.优选的，步骤s4中，所述套管头部为磁珠吸附区，吸附有空气微生物核酸样品的磁珠吸附至所述套管头部外壁上。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明提供的磁棒套管和采样管结构以及空气微生物采样方法，空气从进气管进入采样管后可在采样管底部形成涡旋，气流流动可带动液体流动，从而防止采样管底部的液体在受到从进气管进入的空气冲击后直接从出气管溅出，减少采样过程中采样液的损失，提高采样率；磁棒套管和采样管可进行组合，将磁棒套管插入采样管中，减小磁棒套管和采样管的储存空间，降低储存和运输成本，将磁棒套管插入采样管中后，还可对采样管内腔进行封闭，避免杂质进入；采样管和磁棒套管结构简单，生产成本低，可作为一次性耗材套使用，避免重复使用引起的交叉污染。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明提供的磁棒套管和采样管结构的组合结构立体图；图2为图1中磁棒套管和采样管结构的组合结构剖面图；图3为本发明中采样管的剖面结构图；图4为本发明中磁棒套管的立体结构示意图；图5为图4中磁棒套管的主视结构示意图；图6为本发明采样管与常规采样管进行空气采样时管内气流流动对比示意图；图中：100-磁棒套管和采样管结构、1-磁棒套管、2-采样管、3-进气管、4-出气管、5-斜面、6-套管柄、7-限位环、8-套管杆部、9-套管头部、10-套管口、11-采样管盖、12-密封部、13-密封圆柱、14-倒圆锥。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明的目的是提供一种磁棒套管和采样管结构以及空气微生物采样方法，以解决现有技术存在的问题，采样管可减少采样液的损失，提高采样效率，磁棒套管和采样管可进行组合，减小磁棒套管和采样管的储存空间，降低储存和运输成本，通过将磁棒套管和采样管组合，可对采样管内腔进行封闭，避免杂质进入，采样管和磁棒套管结构简单，生产成本低，可作为一次性耗材套使用，避免重复使用引起的交叉污染。
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.如图1-图6所示，本实施例提供一种磁棒套管和采样管结构100，包括磁棒套管1和采样管2，采样管2上端设有进气管3和出气管4，采样管2内部下端设有与进气管3相对的斜面5，进气管3下端向采样管2内延伸至斜面5的上方；磁棒套管1包括由上至下依次连接的套管柄6、限位环7、套管杆部8和套管头部9，套管柄6顶端设有套管口10，通过套管口10能够将磁棒插入磁棒套管1内，限位环7与套管柄6的相接处外周设有采样管盖11，采样管盖11下端设有密封部12，通过出气管4能够将套管头部9、套管杆部8和限位环7插入采样管2内，使套管头部9伸入至采样管2内底部，并能够通过限位环7与出气管4配合连接实现密封，当限位环7与出气管4配合连接实现密封时，密封部12同时封堵进气管3顶部。
22.相比于常规采样管其底部的液体在受到从进气管3进入的空气冲击后直接从出气管4溅出（图6中（b）图所示），本采样管2中由于斜面5的设置，空气从进气管3进入采样管2后，气流在采样管2底部形成涡旋（图6中（a）图所示），气流流动可带动液体流动，从而防止采样管2底部的液体在受到从进气管3进入的空气冲击后直接从出气管4溅出，减少采样过程中采样液的损失，提高采样率；磁棒套管1和采样管2可进行组合，将磁棒套管1插入采样管2中，减小磁棒套管1和采样管2的储存空间，降低储存和运输成本，将磁棒套管1插入采样管2中后，还可对采样管2内腔进行封闭，避免杂质进入，采样管盖11覆盖采样管2的进气口和出气口，对采样管2起到封闭保护作用，避免采样管2内被污染；采样管2和磁棒套管1结构简单，生产成本低，可作为一次性耗材套使用，避免重复使用引起的交叉污染。
23.本实施例中，密封部12包括密封圆柱13和倒圆锥14，密封圆柱13上端固定连接在采样管盖11下端，密封圆柱13下端与倒圆锥14的底面连接，密封圆柱13的直径与倒圆锥14的底面直径相等，并与进气管3的内径相等，当限位环7插入出气管4内实现密封时，倒圆锥14和密封圆柱13插入进气管3内封堵进气管3顶部。倒圆锥14具有导向作用，便于将密封圆柱13顺利插入进气管3内实现密封。
24.本实施例中，限位环7、套管杆部8和套管头部9的外径依次减小，便于将磁棒套管1插入至采样管2内。
25.本实施例中，限位环7、套管杆部8和套管头部9的壁厚相等。
26.本实施例中，套管柄6、限位环7、套管杆部8和套管头部9一体成型制作而成，保证整体结构强度，便于进行制作。
27.本实施例中，进气管3的内径小于出气管4的内径，从而使空气从进气管3进入采样管2中时流速更大，以增大空气对采样管2中采样液的冲击力度，提高采样率。
28.一种空气微生物采样方法，采用以上所述的磁棒套管和采样管结构100进行采样，包括以下步骤：s1：将磁棒套管1从采样管2中取出，向采样管2中加入裂解结合液与核酸吸附磁珠的混合液后，将出气管4与抽气装置连接；s2：启动抽气装置进行空气采样；s3：采样完成后关闭抽气装置，将抽气装置与采样管2断开；s4：将磁棒插入磁棒套管1中，然后将磁棒套管1伸入采样管2中，使吸附有空气微生物核酸样品的磁珠吸附到磁棒套管1外壁；s5：将磁棒套管1从采样管2中抽出并转移至洗脱液中对磁珠上的核酸进行洗脱。
29.步骤s4中，套管头部9为磁珠吸附区，吸附有空气微生物核酸样品的磁珠吸附至套管头部9外壁上。
30.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。