Patent WO-2022231470-A1 (WO)
Inventor: Budaev Artem Viktorovich
IPC: G01N21/63
Filed: 2022-04-25
Abstract: L'invention se rapporte au domaine de l'analyse des matériaux à l'aide de moyens optiques, concerne notamment des procédés et des dispositifs d'analyses microbiologiques, et peut être utilisée comme instrument principal pour évaluer la dynamique de populations de micro-organismes dans un milieu étudié. Le but de la présente invention est l'automatisation du processus d'analyse microbiologique sur la base d'un procédé optique, la création d'un instrument portatif pour l'étude microbiologique de la croissance de micro-organismes dans des conditions proches des processus de thérapie et de diagnostic réels. Le but de la présente invention est d'élaborer des paramètres optimaux d'un procédé efficace et un dispositif portatif autonome qui permettent d'effectuer des recherches microbiologiques du processus biologique et de la croissance de micro-organismes sur la base de l'obtention de caractéristiques quantitatives de changement de la densité optique d'une solution (suite un changement de sa teinte) contenant un indicateur ajouté dans le milieu de culture. Ce but et cette solution technique sont atteints grâce à un procédé d'analyse optique microbiologique comprenant une estimation qualitative et quantitative de la dynamique des populations de cultures microbiologiques, lequel consiste à: connecter une source d'alimentation à une unité de commande, établir un mode de fonctionnement du dispositif, transmettre un signal d'activation/désactivation d'une unité d'éclairage, émettre un flux lumineux initial, estimer le flux lumineux qui a traversé une plaque de microbiologique avec des échantillons du milieu étudié; l'unité d'éclairage génère un flux lumineux dans une plage de rayonnement de 600-605 nm, et les échantillons du milieu étudié comprennent des micro-organismes et une solution de résazurine; la plaque microbiologique est disposée dans un analyseur et, à l'aide d'éléments d'interaction avec l'opérateur, on définit les modes de fonctionnement du dispositif; on transmet ensuite les données obtenues lors de l'estimation sur un canal de transmission de données vers l'unité de commande qui va les traiter et, sur la base de données d'étalonnage, va calculer la densité optique du milieu et convertir la densité optique du milieu en nombre de micro-organismes qu'il contient; la mesure quantitative se fait sur la base de données sur le changement de l'intensité du flux lumineux au cours du changement du nombre de micro-organismes dans le milieu, ceci en établissant leur moyenne sur un ensemble de courbes depuis chacune des cellules de la plaque microbiologique, après quoi la courbe lissée est mise sous une forme typique pour une courbe de croissance de population permettant de déterminer des paramètres caractérisant la valeur de temps de division cellulaire. Ce dispositif d'analyseur microbiologique portatif comprend, connectés entre eux par un montage câblé, une unité d'éclairage au format d'une plaque d'impression avec des diodes et N cellules divisées en canaux indépendants, une plaque microbiologique disposée entre les unités d'éclairage et d'analyse et comportant des échantillons de milieu à étudier, ainsi qu'une unité d'analyse avec des capteurs pour estimer la luminosité qui convertissent le niveau de rayonnement qui est passé en un signal numérique à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique transmettant le résultat reçu des N capteurs d'estimation de luminosité vers l'unité de commande; l'analyseur comprend également une unité d'alimentation électrique autonome assurant un mode de fonctionnement autonome de l'analyseur microbiologique portatif lors de la coupure de la source d'alimentation, ainsi que des éléments d'interaction avec l'opérateur et des interfaces externes de transmission de données; les données des éléments fonctionnels sont éditées dans le format d'unités d'impression sur lesquelles sont installés un micro-contrôleur de commande, une source et un récepteur de rayonnement optique, des accumulateurs, ainsi que des appareils radio-électroniques actifs et passifs.