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一种基于电化学传感的便携式病毒气溶胶检测装置

发布时间:2024-09-12


专利示意图

一、技术领域

病毒检测技术领域


二、专利介绍

1.专利信息

专利类型:发明

专利权人:清华大学深圳国际研究生院

申请号:202410364848.6

发明人:弥胜利、程晓淇、董永康、黄嘉骏

2.专利说明书摘要

本发明一种基于电化学传感的便携式病毒气溶胶检测装置,包括口罩、以口罩为载体的病毒气溶胶采样装置、检测传感器和检测处理装置;病毒气溶胶采样装置与检测传感器的电极区域相连接,检测传感器连接检测处理装置,其中,病毒气溶胶采样装置采集的病毒气溶胶在检测传感器上进行电化学反应,由检测处理装置在检测传感器上施加电压激励、引起待检物产生电子的得失和转移而产生电流,根据电流信号检测病毒微粒的存在;其中,病毒气溶胶采样装置设置在口罩的呼吸气流路径上,其利用人体的周期性呼吸动力对外界空气环境中的气溶胶进行主动采样。该便携式病毒气溶胶检测装置方便携带、使用简便,能够快速完成病毒气溶胶检测,对于监测和预警病毒气溶胶的传播有着重要的意义。

3.创新点

(1)本发明涉及病毒检测领域,利用先进的电化学传感技术,能够实现对病毒气溶胶的高灵敏度检测;

(2)通过优化传感器结构,可以在短时间内给出准确的检测结果;

(3)将传感器集成到便携式装置中,方便携带和操作,可以随时随地进行病毒气溶胶的监测,适用于各种场景,如医院、交通工具等公共场所;

(4)具备实时监测功能,通过数据传输功能将监测数据传输至云端或移动设备,实现远程监控和管理;

(5)成本低廉,使用方便,不需要复杂的操作步骤,即可进行准确的病毒气溶胶检测,适用于大规模使用和推广。

4.痛点问题

(1)传统病毒气溶胶检测方法耗时长且无法实时获取检测结果;

(2)需要在实验室环境内完成检测,对检测环境严苛;

(3)需要专业人士操作,流程繁琐复杂。

5.技术优势

(1)相较于将病毒气溶胶的采集与检测分为两个较大型的仪器来完成的传统方法,本方案实现了采集与检测一体化。这种一体化设计简化了操作流程,减少了设备数量和占用空间,提高了工作效率;

(2)本方案能够实现对气溶胶样本的实时检测,及时获取监测数据。相比于传统方法需要将样本送至实验室进行后续分析的方式,本方案能够更快速地获得监测结果,有助于及时采取防控措施;

(3)由于本方案在一体化设计、实时监测和高效准确性方面的优势,有望填补市场上针对病毒气溶胶采集与检测一体化设备的空白,满足用户对于便捷、快速、可靠监测设备的需求。


三、产业化信息

1.应用场景

(1)可以用于检测医院病房、手术室、诊疗室等区域中的病毒气溶胶浓度,有助于及时了解空气中的病毒传播情况,保障医护人员和患者的健康安全;

(2)在地铁、飞机、火车等公共交通工具上,通过使用这种便携式装置可以监测车厢内的病毒气溶胶水平,帮助相关部门采取针对性的卫生防护措施,减少病毒传播风险;

(3)在办公楼、商场、学校等人员密集的场所,可以用于定期监测空气中的病毒气溶胶,提供实时数据支持,帮助管理者采取相应的通风换气和消毒措施,保障人员健康;

(4)可用于监测实验室环境中的病毒气溶胶浓度,有助于确保实验室内的气溶胶符合生物安全标准,保障实验人员的安全。

2.商业价值

此项技术可为医疗行业带来重要的健康管理工具,提高医疗环境的安全性,保护医护人员和患者,拥有巨大的商业前景,对于即时检测行业有以下市场价值:

(1)本装置能够实现在非实验室环境内进行检测,能够让使用者在不严苛的环境下完成检测流程,降低检测的门槛,简化检测流程,鼓励更广泛的人群参与到相关的检测中,增加对检测的需求。提高疾病监测的覆盖率和准确性,及时发现和控制潜在的传染病风险,从而保障公共卫生安全;

(2)本装置操作简单,无需专业人士操作即可完成检测,能够尽可能地减轻医护人员的负担,并降低相关检测成本。

3.发展规划

(1)该技术未来可应用至即时检测领域,实现病毒气溶胶检测设备的国产化,快速提高我国在传染病监测领域的水平。通过不断优化技术和提高生产效率,促进该技术在国内市场的推广和普及,为医疗机构、疾控中心等提供更可靠、便捷的病毒监测工具;

(2)与医疗设备供应商、疾病监测机构等建立合作关系,共同推动该技术在医疗领域的应用和推广;同时,针对不同需求,提供个性化定制的解决方案,满足不同场景下的病毒监测需求,拓展市场份额并提高盈利空间。

4.合作方式

面议



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