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1、过程控制系统与仪表自动化仪表之检测领域新技术的认识电气与控制工程学院自动化 1102 1106050215宋富鹏引言自动化仪表是由若干自动化元件构成，具有较完善功能的自动 化技术工具。一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、 控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中 的一个子系统。自动化仪表是一种信息机器，其主要功能是信息形 式的转换，将输入信号转换成输出信号。因此，对于自动化仪表的使 用，检测技术是一项必不可少的技术。检测技术就是将自动化、电子、计算机、控制工程、信息处理、 机械等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的符合技术。检测 就是利用各种物理化学效应，选
2、择合适的方法和装置，将生产、科研、 生活中的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过 程。检测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学，是在仪器仪表 的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。随着自动化仪表的广泛使用，检测领域也相应产生一些检测新技 术。本文将主要介绍检测技术在微生物领域的应用，介绍一些微生物 领域的检测新技术。文章将以免疫磁分离法及MIT1000微生物鉴定 系统而展开说明。微生物检测技术检测技术在微生物领域取得的新进展主要表现在检测仪器及检 测手段的改进。现从以下方面将传统技术与新技术作对比分析。 微生物检测仪器的变化1. 分装方式的改进传统方式采用手动倒
3、平板、手工液体分装，而现今，都已由自动 化仪器来取代，有自动制备及分装系统，自动液体分装仪器来实现整 个过程的自动化。2. 菌落计数方式的改进最早采用手工计数，逐渐使用SC6菌落计数器，它的原理较为简单，使用的是压力传感累加计数方式，后来又发展出简单的自动菌 落计数仪，到现在，已实现高级自动菌落计数，准确且方便。3. 微生物鉴定方式的改进由手工分离出微生物进行人工鉴定，发展到数据编码软件辅助鉴 定，到现在鉴定技术已完全成熟，由全自动微生物鉴定系统实现自动 化。微生物检测领域的新技术1. 致病微生物检测对于致病微生物检测有多项新技术，主要有免疫磁分离+定量PCR 的快速组合、快速低成本致病菌鉴定
4、、基因芯片、生物传感器等。2. 常规微生物项目目前，常规微生物检测技术主要采用超快速流式细胞微生物快速检测。传统致病菌检测主要存在两大难题：一是灵敏度问题，一般由于 灵敏度不高会导致出现假阴性结果；二是检测速度问题，通常需要 37 天，检测时间过长。现在使用的新检测技术免疫磁分离能较好的 解决致病菌检测的灵敏度及速度问题。免疫磁分离（IMS ）法有以下 四点优势:1. 无需选择性增菌，能快速实现高特异性分离2. 大样循环，提高灵敏度3. 减少样品基质的干扰4. 减少其它微生物的干扰，减少假阳性因此，免疫磁分离在微生物检测领域具有重要的实际意义，主要 为：减少样品基质的干扰，提高检测灵敏度。加快
5、检测速度。 处理公共应急突发事件，将免疫磁分离与定量 PCR 结合，加速在两 小时内获取结果。作为一个方法储备。目前微生物鉴定技术领先的是美国 MIT 公司，该公司生产的 MIT1000 微生物鉴定系统能实现“零”成本鉴定，该技术是一项划时 代的影响深远的革命性的技术，对微生物检测领域无疑是一次质的飞 跃和突破，从此政府和企业不必再承担高昂的微生物鉴定成本。MIT1000 采用全新设计理念，与传统的检测表型或基因型方法鉴 定微生物的原理完全不同，它采用660nm激光照射微生物活体细胞， 通过 35 个光学检测器全方位检测反射和透射光谱信号，信号经特殊 算法合成一个光谱图，每种微生物特征图谱不同
6、，用各种标准菌株建 立光谱图数据库，鉴定时系统只需分析10-50 个细胞的光谱图，在 10分钟内将检测到的图谱与数据库对比，给出最可能的鉴定结果。MIT1000 微生物鉴定系统主要应用在食品、药品、化妆品等领域， 另外，政府检测机构对致病菌进行快速低成本鉴定及CDC （疾控中 心）、医院等对病原菌进行快速低成本鉴定均有应用。综上，我们不难发现，检测技术在微生物领域有着相当重要的作 用，而且微生物检测技术在不断发展，但都向着自动化、快速、低成 本方向发展。因此，对于微生物领域的工作者，必须时刻了解本领域 的检测新技术，并熟悉一些新型检测仪器。参考文献1】王再英 刘淮霞 陈毅静. 过程控制系统与仪表. 机械工业出 版社. 20062】齐志才 刘红丽. 自动化仪表. 中国林业出版社. 20063】柳桂国. 检测技术及应用. 电子工业出版社. 20064】叶磊 杨学敏. 微生物检测技术. 化学工业出版社. 2009
自动化仪表之检测领域新技术的认识
