200842. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés biológiai részecskék egy adott közegben való kimutatására impedanciaméréssel
1 HU 200842 B A találmány tárgya eljárás biológiai részecskék egy adott közegben való kimutatására impedanciaméréssel, amelynek segítségével például baktériumoknak az állapota vizsgálható és kimutatható, hogy az egyes baktériumok közül például melyek még az élők. Ismeretes, hogy ha bizonyos baktériumokból folyadékkal szuszpenziót képezünk, a szuszpenzió villamos impedanciája jellemző lesz a baktériumra. Ugyancsak megállapítást nyert már korábban az is, hogy az az impedancia elsősorban ohmos és kapacitív komponensekből tevődik össze, így a mért villamos vezetőképesség és a dielektromos állandó attól függően, hogy milyen állapotban van egy adott baktérium, változik a frekvencia függvényében. Ha relatív dielektromos állandót a frekvencia függvényében ábrázoljuk, úgynevezett a és ß diszperziók mérhetők, amelyek arányosak a baktériumban lévő különböző membránrótegek megoszlásával. Ezek a membránrótegek egy-egy RC tagként működnek, és a különböző rétegeknek az eloszlásától függően változik az impedanciája egy-egy frekvencián. Az a diszperzió a külső membránrétegekre, a ß diszperzió a belső membránrétegekre jellemző. Az ismert módon történő mérésnél az impedanciát hídkapcsolásban mérik. Ez a mérés rendkívül időrabló, igen pontos munkát igényel mind a híd kiegyenlítése, mind a kalibrálása. Ez a mérési eljárás nem alkalmazható biológiai reaktorokban, ahol is az impedancia folyamatos mérésére és kijelzésére van szükség. Ismeretesek különféle impedanciaanalizátorok is, amelyeknek segítségével meg lehet határozni egy szuszpenzióban a dielektromos állandó változását. Biológiai reaktoroknál azonban nehézséget jelent, hogy az ismert impedanciaanalizátorok úgy vannak kiképezve, hogy ismeretlen, de konstans értékű ellenállások, kapacitások és induktivitások meghatározására alkalmasak. Ezért rendkívül gondosan elvégzett analízissel lehet csak olyan szuszpenziók vezetőképességét és relatív dielektromos állandóját meghatározni, ahol ezek a frekvencia függvényében változtatják az értéküket. A találmány éppen abban látja feladatát, hogy egy olyan eljárást, és az eljárás megvalósítására szolgáló berendezést dolgozzon ki, amelynek segítségével nemcsak egy közegben lévő biológiai részecskék koncentrációja határozható meg, hanem az is, hogy az adott biológiai részecske milyen állapotban van, pl. hogy élő-e még vagy sem. A találmány tehát eljárás biológiai részecskéknek egy adott közegben való kimutatására impedanciaméréssel. A találmány szerinti eljárásnál úgy járunk el, hogy a biológiai részecskéket tartalmazó közegen változó frekvenciájú váltakozó feszültséget bocsátunk keresztül, majd a közeggel induktív kapcsolatba hozunk egy mérőtekercset és mérjük a mérőtekercsben indukált feszültséget, és azt a frekvencia függvényében kijelezzük. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint úgy járunk el, hogy a biológiai részecskéket a közegből szűréssel leválasztjuk, a mérést megismételjük. A találmány szerinti eljárás még egy előnyös foganatosításl módja szerint úgy járunk el, hogy a váltakozó feszültséget két, egymástól adott távolságra lévő elektródon keresztül vezetjük be. A találmány szerinti eljárás még egy további előnyös foganatosítási módja szerint úgy járunk el, hogy az indukált feszültséget a két elektród közötti vonalra merőlegesen elhelyezett többmenetű tekerccsel érzékeljük. A találmány tárgya továbbá berendezés biológiai részecskéknek egy adott közegben való kimutatására, amely tartalmaz egy, a közeggel megtöltött mérőkamrát, célszerűen csövet, továbbá két, a váltakozó feszültségnek a mérőkamrába való bevezetésére kiképezett elektródot, egy az elektródokhoz csatlakoztatott feszültséggenerátort. A berendezés lényege, hogy a feszültséggenerátor váltakozó frekvenciájú generátor, továbbá az elektródok közötti részen a cső körül egy mórőtekercs van elhelyezve, amelynek kimenete jelfeldolgozó egységhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a jelfeldolgozó egység a mórt adatokat tároló tárolót tartalmaz. A találmány szerinti berendezés még egy előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a mérőkamrát egy, a közeg folyamatos átáramlását biztositó cső képezi, A találmány szerinti berendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a mérőtekercs a cső tengelyére merőleges tengelyű tekercsként van kiképezve. A találmány szerinti berendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a vezeték két végén vannak az elektródok, és az elektródok a közeg átáramlását biztosító nyílásokkal vannak ellátva. A találmány tárgya továbbá berendezés közegben lévő biológiai részecskék állapotának a kimutatására, amely tartalmaz egy mérőkamrát közeg számára, egy, a közegben feszültséget indukáló gerjesztő tekercset, egy, a gerjesztő tekercsen változó frekvenciájú váltakozó feszültséget keresztülbocsátó feszültséggenerátort. Ezen berendezés lényege, hogy a közegben folyó árammal arányos indukált feszültséget jelző mérőtekercset, továbbá egy, a mérőtekercsben mért feszültség kijelzésére kiképezett jelfeldolgozó egységet tartalmaz. A fent említett berendezés egyik előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a jelfeldolgozó egység a tároló jelét tároló tárolóáramkörrel van ellátva. Ezen berendezés még egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a gerjesztő 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
