[发明专利]细菌的实时光学检测

说明书

技术领域

本发明涉及细菌的检测和列举(enumeration)，具体涉及用于检测肉表面上的细菌的光谱方法、系统和设备。

背景技术

食源性细菌的早期检测和消除对于延长零售商货架期和防止消费冲击至关重要。用于通过依靠细菌种类的荧光性确定肉的新鲜性的光谱设备是已知的。在这类设备中，样品通常暴露于具有某些激发波长的光信号，并且光检测器从样品中检测较长波长的发射光(荧光)以识别细菌的存在。光谱仪经常是实时的、非侵入性的、非破坏性的和非化学的。通过细菌的激发和发射光谱的仔细检查，能够构建针对细菌种类检测和识别的“指纹”。因为发射强度与细菌浓度成比例，所以也可以估计细菌污染的水平。

已知的细菌检测设备利用窄带滤波器隔离并且分析在发射信号中的指纹波长。窄带滤波器通常更昂贵并且比长通滤波器具有更大的衰减系数。

在已经制成对专利说明书、其他外国文献或其他信息源的参考的本说明书中，这主要是为了提供用于讨论本发明特征的上下文。除非具体地陈述，否则对这类外国文献的参考不解释为这类文献、或这类信息源在任何司法权中是现有技术或构成现有技术的公知常识的承认。

本发明的目的是提供用于检测细菌的光谱方法、系统或设备，或至少提供有用选择的公开，以朝着减少一些如以上列出的已知设备的缺点的某种方法发展。

发明内容

在第一方面，本发明可以广泛地由用于检测在照亮的样品中或上的细菌的存在的方法组成，该方法包括以下步骤：

接收第一波段上表示从样品发射的光强度的第一信号，第一波段包含与待检测的细菌的荧光特性相关联的一个或多个波长，

接收第二波段上表示从样品发射的光强度的第二信号，第二波段不包括与细菌的荧光特性相关联的一个或多个波长，所述第一和第二波段具有重叠区域，

比较第一信号和第二信号，以及

当比较的输出符合预定阀值标准时，确定细菌种类的存在。

优选地，比较第一信号和第二信号的步骤包括：

确定表示第一信号的强度的第一值，

确定表示第二信号的强度的第二值，以及

第一值除以第二值，其中，当除法的输出大于预定阀值时，确定细菌种类的存在。

优选地，确定第一和第二值的步骤包括分别在第一和第二波段上对第一和第二信号积分。

优选地，在接收第一和第二信号之前，该方法进一步包括以下步骤：

用第一和第二波段外的激发波长的光照亮样品，

响应于照亮接收从样品发射的光，以及

将发射光滤波为分别在第一和第二波段内的第一和第二滤波光信号。

优选地，第一波段具有比第二波段更短的带下限波长(lower band limit wavelength)。

优选地，激发波长短于第一波段的带下限波长。

样品可以是肉、蔬菜或水果样品。可替换地，样品是诸如长椅、工具或其他设备的无生命的样品或表面。

在第一实施方式中，细菌种类是假单胞菌。替换地，或附加地，细菌种类是大肠杆菌。

优选地，样品是肉样品。

优选地，激发波长为大约405nm。

优选地，第一波段为大约450-800nm并且第二波段为大约580-800nm。

在可选实施方式中，细菌种类是丁香假单胞菌猕猴桃致病变种。

优选地，样品是水果样品。

优选地，激发波长为大约430nm。

优选地，第一波段的下限截止(lower cut-off limit)为大约600nm并且第二波段的下限截止为大约850nm。

在第二方面，本发明可以广泛地由用于检测样品上细菌的存在的设备组成，该设备包括：

存储器部件，用于存储表示与细菌相关联的预定阀值标准的数据，以及

处理器，被配置为：

接收第一波段上表示从样品发射的光强度的第一信号，第一波段包含与待检测的细菌的荧光特性相关联的一个或多个波长，

接收第二波段上表示从样品发射的光强度的第二信号，第二波段不包括与细菌的荧光特性相关联的一个或多个波长，所述第一和第二波段具有重叠区域，

比较第一信号和第二信号比较，以及

当比较的输出符合存储在存储器中的预定阀值标准时，确定细菌的存在。

优选地，处理器被配置为通过表示第一信号的强度的第一值除以表示第二信号的强度的第二值开比较第一信号和第二信号，其中，当除法的输出大于预定阀值时，通过处理器确定细菌的存在。