微生物在线检测仪是现代生物技术、微流控技术及自动化控制深度融合的产物,其核心功能在于实现微生物发酵、环境监测、食品安全等领域的实时、精准、无损检测。这类仪器通过集成在线取样、快速处理、多参数分析及数据反馈系统,突破了传统检测方法耗时长、操作繁琐的局限,成为生物制造、公共卫生及科研领域的关键工具。
  微生物在线检测仪的核心技术基于微流控芯片与传感器阵列的协同工作。以微生物发酵在线检测仪(BODS)为例,其通过微流控管道直接对接发酵罐,实现取样、稀释、混合及检测的全流程自动化,每次检测仅需2mL样本,10-15分钟即可完成菌浓度、底物浓度及产物浓度的同步分析。该系统采用非侵入式设计,取样部件可高温灭菌,避免交叉污染,同时结合代谢网络分析软件,可实时解析发酵过程中的代谢路径,为工艺优化提供数据支撑。
  一、环境与安装条件确认
  安装位置检查
  确认设备已安装在平稳、坚固的台面或支架上,避免振动干扰。
  周围应有足够操作空间,便于维护和耗材更换。
  远离强电磁干扰源(如大功率电机、变频器)、高温、高湿及阳光直射区域。
  环境参数符合要求
  检查环境温度、湿度是否在仪器规定的范围内(通常为:温度5~40℃,湿度<80%RH,无冷凝)。
  对于需要空调恒温的实验室或洁净区,确保环境稳定。
  样品流路连接
  检查进样管路、出样管路是否正确连接,无扭曲、压扁或泄漏。
  若为在线式安装(如管道旁路),确认取样点位置合理,能代表主管道水质。
  安装必要的过滤器、减压阀或流量调节阀,防止颗粒物堵塞或压力过高损坏传感器。
  二、电源与网络连接
  电源检查
  确认供电电压与设备要求一致(通常为AC 220V±10%或DC 24V)。
  使用独立插座,避免与其他大功率设备共用,防止电压波动。
  确保设备良好接地,防止静电或漏电风险。
  通讯连接
  连接网线、RS485/Modbus接口或无线模块,确保与上位机、SCADA系统或云平台通信正常。
  测试数据上传功能,确认远程监控可实现。
  三、试剂与耗材准备
  检查试剂有效性
  确认所用试剂(如荧光染料、裂解液、缓冲液、ATP提取液等)在有效期内,未出现浑浊、沉淀或变色。
  部分试剂需冷藏保存(如2~8℃),使用前应提前取出平衡至室温(除非说明书允许低温运行)。
  安装或更换耗材
  更换新的反应池、流通池、滤膜、采样泵管等易损件(根据使用频率和厂家建议周期)。
  确保所有密封圈、O型圈完好无损,安装到位,防止泄漏。
  试剂装载
  按照操作手册要求,将各试剂瓶正确连接到仪器的多通道泵或注射器系统。
  排除管路中的气泡,确保液体流动顺畅。
  四、系统启动与自检
  开机顺序
  先开启外部辅助设备(如采样泵、恒温装置),再开启主机电源。
  观察电源指示灯是否正常点亮。
  系统自检
  仪器启动后会自动进行系统诊断,包括:
  光学系统(光源、光电倍增管/PMT、滤光片)状态
  流路压力与泵运行状态
  温控系统(如培养单元、反应室)
  电气与通讯模块
  等待自检完成,确认无任何故障代码或报警提示。
  五、校准与验证
  零点/空白校准
  使用无菌去离子水或空白缓冲液作为样品,运行“空白校准”程序,设定检测基线。
  标准品校准(定期或s次使用)
  使用已知浓度的标准菌悬液或ATP标准溶液进行校准,建立标准曲线,确保测量精度。
  校准频率依据法规要求或厂家建议(如每周、每月一次)。
  性能验证
  加入阳性对照样品(如含特定浓度大肠杆菌的样本),验证仪器能否正确检出并定量,确保系统灵敏度和准确性。
  六、参数设置与程序加载
  设置检测参数
  根据检测目标(如总菌落数、大肠杆菌、ATP值)选择正确的检测模式。
  设置采样频率(如每小时一次)、检测周期、报警阈值等。
  配置报警与输出
  设定微生物浓度超标报警限值(如CFU/mL或RLU值)。
  配置声光报警、继电器输出或远程通知功能。
  七、安全与记录
  个人防护
  操作人员应穿戴实验服、手套和口罩,尤其在处理可能含病原微生物的样品时。
  建立运行日志
  记录开机时间、校准结果、试剂批号、维护情况等信息,满足GMP、ISO或监管审计要求。
