環(huán)境空氣中病毒氣溶膠高效采樣與快速檢測(cè)解決方案

世界衛(wèi)生組織（WHO）報(bào)告曾指出，病毒或細(xì)菌可以通過(guò)氣溶膠經(jīng)長(zhǎng)距離傳播而在短期內(nèi)導(dǎo)致大面積感染。鑒于病毒氣溶膠的傳播特性，對(duì)微環(huán)境進(jìn)行采樣與快速檢測(cè)，判別醫(yī)院門診、病房、污染區(qū)、緩沖區(qū)、安全區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域空氣中病毒氣溶膠的污染程度，對(duì)于保護(hù)工作人員的健康具有重要意義；針對(duì)微環(huán)境空氣進(jìn)行采樣與檢測(cè)，進(jìn)一步研究病毒氣溶的傳播規(guī)律，對(duì)于防控病毒傳播具有重要意義。

由于目前還沒有直接檢測(cè)空氣病毒氣溶膠的技術(shù)和檢測(cè)設(shè)備，但檢測(cè)液體中病毒的儀器設(shè)備技術(shù)成熟，因此，當(dāng)前檢測(cè)病毒氣溶膠的方法主要是：使用生物氣溶膠采樣器將空氣中的病毒顆粒采集到液體中，再利用現(xiàn)有的檢測(cè)液體的檢測(cè)設(shè)備對(duì)采集的樣品液進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而判斷空氣中是否含有檢測(cè)的病毒氣溶膠。目前病毒氣溶膠通常采用：液相的氣溶膠采集設(shè)備與核酸檢測(cè)設(shè)備組合進(jìn)行采樣與快速檢測(cè)。
系統(tǒng)方案

鼎藍(lán)科技基于本身專業(yè)的生物氣溶膠采樣技術(shù)和設(shè)備，結(jié)合目前主流的核酸檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，推出《微環(huán)境病毒氣溶膠高效采樣與快速檢測(cè)解決方案》，組成整套系統(tǒng)應(yīng)用方案，科學(xué)、高效、精準(zhǔn)的解決了應(yīng)用單位，在疫情中對(duì)環(huán)境安全的防控需求。

方案設(shè)計(jì)示意如下圖：

1、病毒氣溶膠采集環(huán)節(jié)：采用鼎藍(lán)科技生產(chǎn)的WA-400型生物氣溶膠采集器，該設(shè)備是一款旋風(fēng)式生物氣溶膠采樣器。
2、對(duì)樣品進(jìn)行核酸提取環(huán)節(jié)：采用生物的核酸提取儀，該設(shè)備是一款全自動(dòng)型核酸提取設(shè)備。
3、進(jìn)行快速核酸檢測(cè)環(huán)節(jié)：采用生物的熒光PCR 檢測(cè)儀，該設(shè)備是一款微流控超快速熒光PCR檢測(cè)設(shè)備。 
 
方案特點(diǎn)：
輕便：所有儀器設(shè)備均設(shè)計(jì)輕巧、便攜、易操作，為運(yùn)輸、使用、學(xué)習(xí)過(guò)程提供了極大的便利。
高效：所有設(shè)備均可實(shí)現(xiàn)高效快捷的完成工作任務(wù)，方便使用單位即時(shí)快速的對(duì)微環(huán)境空間安全進(jìn)行檢測(cè)，是防控病毒疫情的急迫需要。
安全：所有設(shè)備均有防交叉感染設(shè)計(jì)，可有效減少操作人員的感染風(fēng)險(xiǎn)，有效抑制病毒的傳播途徑。
精準(zhǔn)：各環(huán)節(jié)相互配合，通過(guò)高濃度的樣品液、高純度的提取、高靈敏度的檢測(cè)，讓最終的檢測(cè)結(jié)果得到極高的準(zhǔn)確度。

方案適用場(chǎng)合：
本系統(tǒng)方案：可廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)、傳染病防控、海關(guān)檢驗(yàn)檢疫、 野外即時(shí)檢測(cè)、臨床診斷試劑、生物應(yīng)急突發(fā)事件、戰(zhàn)場(chǎng)生物毒素檢測(cè)、環(huán)境保護(hù)、制藥、發(fā)酵工業(yè)、食品工業(yè)、生物潔凈等領(lǐng)域，也可用于教學(xué)、科研、醫(yī)療等機(jī)構(gòu)，以及公共場(chǎng)所的微環(huán)境空氣安全監(jiān)管。

系統(tǒng)各設(shè)備儀器詳解：
病毒氣溶膠采集器WA-400：

1、設(shè)備圖例及參數(shù)

特 征	描 述
流量	400 L/min
切割點(diǎn)	0.8 μm
采樣管	φ15×60 mm
采樣液	3 mL
電源	DC12 V，持續(xù)采樣2.5 h
溫度范圍	0 ℃～45 ℃
外形尺寸	220 × 170 ×420 mm
重量	3.6 kg

2、設(shè)備性能簡(jiǎn)介：
本產(chǎn)品是一款旋風(fēng)式生物氣溶膠采樣器。本產(chǎn)品可與凍存管結(jié)合使用，將空氣中的顆粒物直接采集到液體中，可結(jié)合細(xì)菌培養(yǎng)、PCR、LAMP 等檢測(cè)手段快速檢測(cè)采集樣品中的細(xì)菌、真菌、病毒等。
3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：
WA-400具有以下特點(diǎn)：

• 采用旋風(fēng)式切向碰撞采集，樣品液濃度高，可直接用于檢測(cè)；
• 切割點(diǎn)低、采樣流量大、采集液量少、采樣效率高； 
• 設(shè)備所有采樣氣路的部件，均可拆卸、更換、清洗，有效防止交叉污染；
• 儀器設(shè)備輕巧、便攜，可根據(jù)需要進(jìn)行手持式采樣或靜置式采樣；
•  

觸控屏操作便利，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，可穿著防護(hù)服進(jìn)行操作。
采集效率測(cè)試圖
4、設(shè)備操作簡(jiǎn)介：
請(qǐng)按以下流程操作：
 
設(shè)置為觸摸屏操作，簡(jiǎn)潔易會(huì)。
 
設(shè)備采樣過(guò)程可靜置采樣，也可以手持或機(jī)器人自走巡邏采樣。
連續(xù)進(jìn)行采樣工作時(shí)，應(yīng)注意：
 

• 采樣筒每采集一次需更換新采樣筒，也可使用經(jīng)消毒滅菌的采樣筒；
• 采樣筒滅菌消毒，請(qǐng)用75%酒精沖洗內(nèi)壁，晾干；
• 凍存管加液3ml備用，凍存管為一次性使用；（可加：無(wú)菌水，生理鹽水，緩沖液等）
• 設(shè)備底部有凍存管支架，可放置16個(gè)凍存管。

5、儀器設(shè)備應(yīng)用案例：
WA-400病毒氣溶膠采樣器是北京鼎藍(lán)科技有限公司自主研發(fā)，由北京某高校和及科研機(jī)構(gòu)技術(shù)指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試，校準(zhǔn)，北京鼎藍(lán)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。
軍隊(duì)某研究院對(duì)便攜式病毒氣溶膠采樣器進(jìn)行了病毒采樣測(cè)試，和SKC采樣器進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，在相同條件下采樣，采樣器采集的樣品液濃度是SKC濃度的10倍。
北京某醫(yī)院使用病毒氣溶膠采樣器在對(duì)普通流感患者病房對(duì)空氣采樣，使用WA-400采樣器對(duì)病區(qū)等進(jìn)行采樣測(cè)試，使用WA-15在病房采集氣溶膠樣品測(cè)試流感病毒結(jié)果為陽(yáng)性。
北京某研究機(jī)構(gòu)使用WA-15和WA-400在實(shí)驗(yàn)條件下，發(fā)生病毒氣溶膠，進(jìn)行病毒氣溶膠采樣測(cè)試，均出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果。該采樣器被用于采樣與快速檢測(cè)一體機(jī)的采樣模塊。
在湖北某研究機(jī)構(gòu)和醫(yī)院使用便攜式和全自動(dòng)采樣器，在病房和公共場(chǎng)所采集新型冠狀病毒氣溶膠，核酸檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性，為新型冠狀病毒氣溶膠監(jiān)測(cè)與防控提供了重要依據(jù)。
6、設(shè)備售后服務(wù)及說(shuō)明：
設(shè)備裝箱清單：
1臺(tái)主機(jī)、2個(gè)采樣筒，
1個(gè)過(guò)濾罩，10個(gè)采集管，
１個(gè)電源適配器，１個(gè)儀器箱，
1份說(shuō)明書，1份合格證。
 
                                    裝箱示意圖
儀器設(shè)備使用注意事項(xiàng)：

• 當(dāng)儀器出現(xiàn)故障時(shí)請(qǐng)停止使用，待故障排除后再使用；
• 本儀器不具有防水功能，請(qǐng)勿在雨水環(huán)境中使用；
• 當(dāng)電量顯示低于50%時(shí)，請(qǐng)及時(shí)充電。充電時(shí)充電器紅色指示燈亮，充滿電后綠色指示燈亮；
• 請(qǐng)勿隨意更改儀器配件；
• 請(qǐng)勿隨意拆裝儀器；
• 注意設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)，使用完畢后請(qǐng)及時(shí)清洗采樣器；
• 使用完畢后請(qǐng)斷開采樣器開關(guān)；
• 儀器長(zhǎng)期不用，應(yīng)斷電并存放于干燥處，定期充電檢查。

 
全自動(dòng)核酸提取儀
1、設(shè)備圖例及參數(shù)
 
 
全自動(dòng)核酸提取儀參數(shù)

型   號(hào)
工作容量	20-1000μl
洗脫體積	50-100μl
樣 品 數(shù)	1～16個(gè)檢測(cè)/次
磁 棒 數(shù)	2排，16根
耗    材	96孔反應(yīng)盤（1塊/次）， 8聯(lián)攪拌棒（2條/次）
屏    幕	大尺寸觸控式彩頁(yè)液晶屏，一鍵式操作
程    序	內(nèi)置3組提取程序(最多可容納100組程序)
提取時(shí)間	根據(jù)不同的提取項(xiàng)目，均在20～30分鐘完成
試劑種類	磁珠法提取試劑
磁珠回收率	>95%
聯(lián)機(jī)情況	不需聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)，可任意編輯程序
加熱功能	有，溫控范圍：室溫至+80℃
振蕩混合	高、中、低三檔可調(diào)
重    量	7.5 kg
尺    寸	300mm×170m×260mm（長(zhǎng)×寬×高）
電    源	AC 110V~240V，50/60Hz
功    率	額定功率僅60W，可外接蓄電池工作
提醒裝置	配有程序結(jié)束聲音提醒裝置
污染控制	內(nèi)置紫外燈消毒、Hepa高效過(guò)濾系統(tǒng)
應(yīng)用范圍	適用于1-16份樣本的快速核酸提取，配套磁珠核酸提取試劑使用，提取產(chǎn)物可用于PCR、real-time PCR、DNA sequencing、DNA microarray、SNP studying等研究。

 
2、設(shè)備性能簡(jiǎn)介：
核酸提取儀是一款全自動(dòng)型核酸提取設(shè)備�？梢杂糜谔崛《喾N樣本類型中的DNA，RNA等。目前可應(yīng)用的樣本類型有血清、血漿、全血、各類拭子、動(dòng)植物組織，嘔吐物，糞便，痰液等�？蓾M足食品安全、檢驗(yàn)檢疫、動(dòng)物疫病、科研等多種不同需求。目前可提取的各種病源體微生物的DNA或RNA，包括病毒、細(xì)菌、動(dòng)植物基因組、人基因組等。同時(shí)，還有專用于提取全血基因組DNA及從血清或血漿中提取游離DNA的試劑，滿足了科研實(shí)驗(yàn)室的需求。
操作簡(jiǎn)單且耗時(shí)較短，整個(gè)的提取流程只有四步，基本上可以再20-30分鐘內(nèi)完成；安全性具有保障，不像傳統(tǒng)手工操作方式中會(huì)接觸有毒害的有機(jī)試劑，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員的危害風(fēng)險(xiǎn)大大降低；磁珠的特異性高，使得最后得到的核酸純度高、濃度大；可以穩(wěn)定保存于-20℃，適合下游分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的廣泛的使用。
3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：
核酸提取儀產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 提取快速：20-30分鐘內(nèi)可完成16個(gè)樣本的提取。
• 便于運(yùn)輸與保存：試劑室溫保存，提取試劑兼有樣本保存功能，因此方便樣本運(yùn)輸、樣本分享。
• 應(yīng)用廣泛：適用標(biāo)本類型廣，包括臨床及科研各種常見的標(biāo)本類型。
• 結(jié)果可靠：具有高度的靈敏度與提取效率，可與經(jīng)典柱法提取效率相媲美。尤其在結(jié)核分枝桿菌這種公認(rèn)的難提取的樣本上，有非常好的效果。
• 配套齊全：配套試劑盒種類齊全，適合于各種提取需求。試劑盒提供形式有96孔板預(yù)分裝試劑盒，也有需手工分裝的大包裝試劑盒，可供一次少量提取使用。

核酸提取儀采用磁珠法提取核酸
 
磁珠法提取的工作原理
磁珠法提取核酸的核心原理在于生物磁珠。生物磁珠是一種新型的功能化固體載體，其表面包被有活性基團(tuán)，可以與多種生物活性物質(zhì)發(fā)生偶聯(lián)，兼具有液體的流動(dòng)性和固體磁性材料等特點(diǎn)，在外磁場(chǎng)的作用下可以定向移動(dòng)和集中，當(dāng)撤去外磁場(chǎng)后，稍加振蕩或抽吸又可均勻分散于液體中，從而使固液相的分離變的十分快捷方便，通過(guò)簡(jiǎn)單的洗脫可以得到純度很高的靶向物質(zhì)。
相對(duì)于其他的方法，磁珠法具有其相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。如下表所示。
核酸純化方法比較

內(nèi)容	傳統(tǒng)方法	高鹽沉淀法	硅介質(zhì)柱	離子交換	磁珠法
純度	較高	低	高	高	高
穩(wěn)定性	低	低	高	高	高
技術(shù)要求	高	高	低	高	低
有機(jī)試劑	需要	不需要	不需要	不需要	不需要
操作時(shí)間	較長(zhǎng)	長(zhǎng)	短	長(zhǎng)	短
規(guī)模化	否	是	是	否	是
多步離心	需要	需要	需要	需要	不需要
自動(dòng)化	否	否	是	否	是

應(yīng)用磁珠法的自動(dòng)核酸提取儀操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，是市場(chǎng)上的主流。目前市場(chǎng)上使用范圍較廣的小型自動(dòng)核酸提取儀，其設(shè)備和運(yùn)行成本低，操作方便，適合各類分子相關(guān)實(shí)驗(yàn)室使用。
磁珠法核酸提取儀與傳統(tǒng)手工操作提取核酸相比,具有以下三大優(yōu)勢(shì)：

• 無(wú)交叉污染：儀器部件都不接觸到生物學(xué)的樣本，減少批次間或批次內(nèi)的樣品污染
• 自動(dòng)化系統(tǒng)：在每一次的提取工作中，操作者只需要做好安裝工作，布置孔板，提取的整個(gè)過(guò)程不需要人為的參與，儀器自動(dòng)處理，省時(shí)省力。提取樣本的核酸。同時(shí)高效的提取樣品中的核酸。
• 提取控制：在提取過(guò)程中，如有需要，可以對(duì)提取過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。

應(yīng)用效益分析

• 節(jié)省實(shí)驗(yàn)室人力資源。
• 節(jié)省工作時(shí)間，提取工作效率。
• 減少個(gè)人操作誤差，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。
• 全自動(dòng)儀器操作，更有效杜絕污染，保護(hù)操作人員。

以提取效率來(lái)說(shuō)，目前一般國(guó)產(chǎn)提取儀提取時(shí)間為30-40分鐘，用傳統(tǒng)手工法提取時(shí)間要50~60分鐘。而采用型全自動(dòng)核酸提取儀僅需20~30分鐘，并且能夠得到高純度核酸質(zhì)量的提取產(chǎn)物。
4、儀器的維護(hù)

• 使用儀器前請(qǐng)認(rèn)真查看說(shuō)明書；
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，使用PCR  CLEANER清潔實(shí)驗(yàn)艙，并開啟紫外燈照射30分鐘以上進(jìn)行消毒；
• 定期清潔儀器表面及實(shí)驗(yàn)艙，避免使用強(qiáng)堿、濃酒精和有機(jī)溶劑溶液；
• 儀器使用時(shí)請(qǐng)保證儀器四周通風(fēng)；
• 請(qǐng)不要在電壓不穩(wěn)、過(guò)高、過(guò)低時(shí)使用儀器；
• 保持實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)環(huán)境較為干燥，無(wú)水漬等物。

 
超快速熒光PCR檢測(cè)儀
1、設(shè)備圖例及參數(shù)
  
檢測(cè)儀和芯片
2、設(shè)備性能簡(jiǎn)介：
便攜式超快速熒光PCR檢測(cè)系統(tǒng)是采用多通道微流控芯片技術(shù)，結(jié)合了核酸快速常溫裂解免提取技術(shù)實(shí)現(xiàn)在幾厘米的芯片上同時(shí)進(jìn)行多種病原體或多個(gè)樣本的20分鐘內(nèi)完成快速檢測(cè)，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該快速檢測(cè)系統(tǒng)具有很高靈敏度、高特異性、高穩(wěn)定性，一經(jīng)推向市場(chǎng)，以其卓越性能贏得國(guó)內(nèi)外客戶的眾多一致好評(píng)。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)、傳染病防控 海關(guān)檢驗(yàn)檢疫、 野外即時(shí)檢測(cè)、 臨床診斷試劑、生物應(yīng)急及POCT檢測(cè)等領(lǐng)域。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)：
 
3、設(shè)備優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：

• 采用微流控芯片技術(shù)和 10ul 反應(yīng)體系，節(jié)省試劑和模板；
• 超快速 8℃/s 的變溫速度，35min 完成 40 循環(huán)擴(kuò)增檢測(cè)，
• 實(shí)現(xiàn) 2019 新型冠狀病毒的超快速檢測(cè)；
• 開放式設(shè)計(jì)，兼容市面上新型冠狀病毒 RT-PCR 試劑均可使用；
• 儀器操作極其簡(jiǎn)便，中文版軟件自動(dòng)判讀檢測(cè)結(jié)果，可打印報(bào)告；
• 移動(dòng)便攜，特別適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，僅重 2.5kg
• 設(shè)備小巧輕便，可放置于生物安全柜中操作，保障生物安全；
• CE、KFDA、FCC、IC 多重認(rèn)證，質(zhì)量保證。

4、設(shè)備操作簡(jiǎn)介：
便攜式熒光PCR檢測(cè)系統(tǒng)可檢測(cè)樣品包括：培養(yǎng)物、增菌液、咽拭子、鼻咽拭子、肛拭子、口腔拭子、血清、血漿、嘔吐物、腹瀉物、動(dòng)物組織、植物組織等。
檢測(cè)操作流程示意圖
上機(jī)檢測(cè)流程：
4.1液體版PCR試劑：
1）取出PCR試劑反應(yīng)液充分混勻后瞬時(shí)離心，用移液器取 8 μL/孔反應(yīng)液，垂直對(duì)準(zhǔn)加樣孔（密切接觸避免產(chǎn)生氣泡） 分裝于Rapi:chip 微流控芯片反應(yīng)孔中。
2）然后以同樣加樣操作方式將試劑盒自帶的陰性對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照、以及提取好的樣品核酸模板， 各取 2 μL 分別加入Rapi:chip 微流控芯片相應(yīng)的反應(yīng)孔中，封好專用封膜后（如下圖）。
    
3）上機(jī)按照試劑盒說(shuō)明書設(shè)定或調(diào)用相應(yīng)擴(kuò)增程序后進(jìn)行擴(kuò)增，20-30分鐘后軟件自動(dòng)分析判斷結(jié)果。
4.2凍干版PCR試劑：
 
將提取好的樣本核酸溶液2uL，與凍干型全預(yù)混PCR Mix復(fù)溶后的溶液9uL混合，然后加入10uL至微流控芯片反應(yīng)孔，上機(jī)設(shè)定好程序后進(jìn)行擴(kuò)增，20-30分鐘后軟件自動(dòng)分析判斷結(jié)果。   
5、設(shè)備檢測(cè)耗材介紹：
檢測(cè)試劑：建議使用推薦配套檢測(cè)試劑：
生物自研試劑-2019新型冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒（ORF1ab和N基因雙靶）
國(guó)家衛(wèi)健委首批推薦用于確診
產(chǎn)品已獲CFDA注冊(cè)證
 
 
本方案的實(shí)施意義：
在病毒肆虐，公共環(huán)境安全壓力日趨緊張之際，各國(guó)各地區(qū)的公民都需要政府或機(jī)構(gòu)，能打好有效防控、快速甄別、嚴(yán)格管理的疫情防控戰(zhàn)役。
鼎藍(lán)科技攜手相關(guān)企業(yè)，聯(lián)手推出《微環(huán)境病毒氣溶膠高效采樣與快速檢測(cè)解決方案》，為客戶提供整套系統(tǒng)科學(xué)的快速防控策略，憑借其精準(zhǔn)、快速、安全的特性，良好的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，很好的彌補(bǔ)了客戶人手不足、專業(yè)不強(qiáng)、費(fèi)用不夠等問(wèn)題，將為打贏新冠病毒做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
 
北京鼎藍(lán)科技有限公司
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