[0001] 本发明属于环境检测技术领域，具体为一种土壤中抗生素抗性基因检测装置及方法。

[0002] 抗生素抗性基因的检测是评估土壤环境中抗生素耐药性水平的重要手段，随着抗生素在人类医药业、畜牧养殖业等领域的广泛使用甚至滥用，抗生素抗性基因在细菌中的出现和传播日益严重，这些抗性基因不仅可以在同种细菌间传播，还可以通过水平基因转移在不同种细菌间传播，从而对公共健康和生态环境构成威胁。抗生素抗性基因的检测对于评估环境中抗生素耐药性的水平、制定有效的防控策略具有重要意义。通过定期监测环境中的抗生素抗性基因，可以及时发现并控制耐药性的传播和扩散，保障公共健康和生态安全。

[0003] 土壤中抗生素抗性基因检测装置广泛应用于环境监测、农业生态、公共卫生等领域。通过检测土壤中的抗性基因，可以评估抗生素耐药性的污染程度，为制定防控策略提供科学依据。但现有的检测装置一般在实验室中对土壤样品进行检测，不便于携带至户外使用，且在户外现场使用时，空气中的微粒容易污染PCR反应体系，造成实验结果的准确性存在一定误差；现有的检测装置在户外现场调配不够方便，完全人工移液试剂容易溅出或交叉污染，移液器的控制也不够方便。

[0004] 为此，我们提供了一种土壤中抗生素抗性基因检测装置及方法，用以解决上述中的问题。

[0033] 下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

[0034] 实施例一

[0035] 为了解决现有的检测装置在户外现场使用时，空气中的微粒容易污染PCR反应体系，造成实验结果的准确性存在一定误差的问题，请参阅图1‑图2、图4，本发明提供的一种土壤中抗生素抗性基因检测装置，包括箱体1以及位于箱体1顶部并卡入至其内部的箱盖2，箱体1的两侧均设有用于锁紧箱盖2的弹性卡柱101，箱盖2的底部四角位置处均设有用于支撑箱盖2升起的可调伸缩支撑杆201，箱盖2的顶部设有提手202；箱盖2上集成有用于在箱体1上方形成封闭检测空间的风幕单元。将检测装置设计成一个紧凑的手提箱形式，方便携带和现场快速组装使用，并能通过风幕单元形成封闭检测空间，实现无尘环境下的检测，有效防止空气中的微粒污染PCR反应体系。

[0036] 如图4‑图5所示，风幕单元包括位于箱盖2内部空腔中的至少一个滤芯203以及位于箱盖2底部并与滤芯203所处空腔相连通的气泵204，如滤芯203可设有四个，两个正常使用，两个备用，滤芯203可设为活性炭过滤器或HEPA过滤器，能够有效地去除空气中的灰尘、细菌和其他污染物，与风幕单元的其他部件协同工作，提供更加纯净的检测环境，定期更换滤芯203，以保证其过滤效果，箱盖2的顶部设有用于输送空气至滤芯203内的至少一个进风孔205，箱盖2的底部边缘处设有多个均匀分布的出风孔206。在箱盖2的四周形成空气屏障，在配置PCR反应体系时，降低外部污染物进入实验区域的风险，有助于保持实验环境的洁净度，大大提高实验结果的准确性。

[0037] 为了形成更全面的阻隔屏障，避免当检测人员手臂穿过时，手臂下方存在空挡，如图4‑图5所示，风幕单元还包括对称分布在箱盖2两侧的侧板207，侧板207的一端与箱盖2铰接并通过紧固件锁紧；侧板207上亦设有多个均匀分布的出风孔206。通过侧板207喷出风幕，使得箱盖2的两侧能形成两层空气屏障，当检测人员的手臂穿过时，上方的出风孔206喷出的气体被阻挡，手臂下方形成空挡，此时侧板207喷出的风幕能补充主风幕的不足，形成更全面的阻隔屏障。

[0038] 为了满足检测装置在户外没有常规电源的情况下进行检测的需求，如图4‑图5所示，箱盖2上还设有用于供电的位于箱盖2顶部的太阳能板208和位于箱盖2底部的可充电电池组209。配备便携式电源，确保在无电源环境下也能长时间工作。

[0039] 实施例二

[0040] 在实施例一的基础上，为了便于现场调配PCR反应体系，如图1‑图3所示，箱体1的内部空腔中分别设有PCR仪3、用于调配PCR反应体系的配料管以及用于存放各类试剂的试剂管106；箱体1的顶部靠近其背面位置处设有用于放置PCR仪3的第一放置槽102，箱体1的顶部靠近其正面位置处设有用于放置配料管的配置槽103，配置槽103的两侧均设有两排等间距分布的用于放置试剂管106的第二放置槽105，多个试剂管106内分别储存模板DNA试剂、引物、dNTPs、耐热DNA聚合酶以及PCR缓冲液，或其他可选试剂，如增强剂等。将试剂管106内的各物质，如引物、模板DNA等试剂逐一加入配料管中，并混匀，再通过PCR仪3进行检测，实现现场快速检测土壤中抗生素抗性基因。

[0041] PCR仪3与箱盖2之间设有四根均匀分布的伸缩吊杆301；箱盖2的底部还设有用于压紧PCR仪3的橡胶压紧块210。PCR仪3能与箱盖2同步升降，当箱盖2在抬升过程中，带动PCR仪3离开第一放置槽102，以便于后续PCR仪3的使用，且当整个检测装置不使用时，能通过橡胶压紧块210压紧PCR仪3，避免在检测装置转运过程中，PCR仪3发生晃动而损坏。

[0042] 为了快速实现配料管内各组分物料的混匀，如图6所示，配置槽103内设有用于混匀配料管内物料的振荡组件104；振荡组件104包括振动电机104a以及固定在振动电机104a顶部的筒体104b，筒体104b与配置槽103之间设有多个沿圆周均匀分布的弹簧104c。通过振动电机104a带动筒体104b振动，筒体104b带动其内的配料管振动，快速将各组分物料混匀，弹簧104c的设置能进一步增强振动效果。

[0043] 如图7所示，试剂管106的顶端设有管塞106a，管塞106a内固定贯穿设有移液器106b。通过移液器106b将试剂管106内的试剂移至配料管内。

[0044] 实施例三

[0045] 在实施例一及实施例二的基础上，为了更加准确地定位和移动试剂管106内的试剂，减少试剂溅出或交叉污染的风险，同时为了快速移液，提升实验效率，如图1、图7所示，试剂管106的上方设有能辅助快速调配PCR反应体系并在检测装置转运时压紧试剂管106的辅助移液组件4。辅助移液组件4一方面能更加准确地定位和移动试剂管106内的试剂，另一面起到压板的作用，当整个检测装置不使用时，能通过辅助移液组件4压紧试剂管106，避免在检测装置转运过程中，试剂管106发生晃动而损坏。

[0046] 辅助移液组件4包括架体401以及固定在架体401底部四角处的四根杆体405；杆体405活动插入至箱体1内，箱体1的外侧面上设有用于锁紧杆体405的顶丝旋钮，架体401内设有槽孔402，槽孔402内贯穿设有伸缩杆403，伸缩杆403的顶端套设有橡胶防滑套404，伸缩杆403的底端与管塞106a固定连接；架体401的底部设有用于压紧试剂管106的橡胶压紧条
406。使用时，松开箱体1外侧面的顶丝旋钮，将架体401向上抬起至所需高度后，再锁紧顶丝旋钮，从而展开该辅助移液组件4，架体401在上升过程中带动伸缩杆403伸长，伸缩杆403设为磁吸式，即杆与杆之间通过磁铁吸附，当杆件相互靠近时，磁铁产生的磁场会相互吸引，从而实现稳固的连接，无需额外的固定装置或锁紧机构，操作简便快捷，移液时，通过移液器106b吸取试剂管106内的试剂，然后松开管塞106a并向上提动管塞106a，直至伸缩杆403在其内部磁铁的磁力作用下相互吸附，然后手动拨动伸缩杆403的顶端，使其沿着槽孔402移动至配料管的上方，再向下拉动伸缩杆403，将移液器106b内的试剂滴入至配料管内即可。

[0047] 本发明亦提供一种土壤中抗生素抗性基因检测方法，包括以下步骤：

[0048] S1、将该检测装置提至户外所需检测土壤中抗生素抗性基因的地点，放置好后，向上拉动箱盖2以展开该检测装置，在箱盖2抬升过程中，带动PCR仪3上升；

[0049] S2、启动风幕单元，外部空气经进风孔205进入至滤芯203内，经滤芯203过滤后空气进入至气泵204，最后从多个出风孔206喷出，在箱盖2的四周形成空气屏障；

[0050] S3、检测人员的手臂穿过空气屏障，将试剂管106内的各物质逐一加入至配料管中，调配成PCR反应体系，最后通过PCR仪3进行检测，实现现场快速检测土壤中抗生素抗性基因。

[0051] 以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。