布病试管凝集试验装置的设计与应用

刘玉才，韩 勇

1.山东省日照市五莲县动物疫病预防控制中心，山东 五莲 262300；2.山东省日照市动物疫病预防控制中心，山东 日照 276800

布鲁氏菌病（Brucellosis），又称马尔他热或波状热，是由布鲁氏菌（Brucella）引起的一种人畜共患的自然疫源性传染病，常引起动物流产、不孕，故又称之为传染性流产病[1-4]。该病被世界动物卫生组织（OIE）列为须通报动物疫病，我国将其列为二类动物疫病。近年来，国内外多个地区有人畜感染发病的报告[5-6]。

布病试管凝集试验是国家标准中的确诊方法，由于不需要精密仪器，操作简单，易于基层推广，在布鲁氏菌病监测净化中起较大作用。但当前缺少布病试管凝集试验专门观察装置，观察结果需要将比浊管和样品管分别从试管架取出，逐个进行比较，费时费力，传统的试管口没有专门的塞子，需用锡箔纸将试管口逐个包裹，费时费力，锡纸密封不好存在较大的生物安全风险，本文针对以上不足，设计了一种新型布病试管凝集试验装置。

1 一种布病试管凝集试验装置

1.1 试验装置描述

图1—图3 是一种布病试管凝集试验装置结构示意图，包括盒体1 以及设置在盒体1 内的多个试管本体2，盒体1 上固定连接有多个呈竖向设置的分隔板13，盒体1 内设有多个固定板4，每个固定板4 上均固定连接有多个支撑杆11，支撑杆11 远离固定板4 的一端固定连接有用于固定试管本体2的圆环8，试管本体2 上滑动连接有橡胶塞10，固定板4 上设有用于放置试管本体2 的凹槽，每个固定板4 上均对称固定连接有2 个连接板7，每个连接板7 上均设有转动机构，橡胶塞10 上设有用于方便操作的移动把手12，移动把手12 和橡胶塞10卡接，由于橡胶塞10 上设置有移动把手12。

1.2 装置特点及操作

当需要将橡胶塞10 和试管本体2 分离时，可以通过握住移动把手12，将橡胶塞10 取出，使得操作更加方便，同时因为移动把手12 和橡胶塞10 卡接，当移动把手12 损坏时，可以方便快速地更换移动把手12。

固定板4 上设有多个豁口，每个豁口内均固定连接有用于编号的标签6，通过每个豁口内具有不同编号的标签6，可以更清楚地区别各个试管本体2 内的物质，从而更好地防止试管本体2 之间弄混淆，同时也使得试验出现操作误差的几率降低，每个凹槽上均固定连接有和试管本体2 配合使用的橡胶垫5，橡胶垫5 上设有弧形槽，由于将试管本体2 放在凹槽内的橡胶垫5 上，可以防止透明玻璃质地的试管本体2 和坚硬的凹槽之间发生碰撞，也就可以防止试管本体2 发生破裂损坏，并且橡胶垫5上设置的弧形槽，可以避免试管本体2 的弧形底面在固定板4 和橡胶垫5 之间发生滑动。

转动机构包括与连接板7 卡接的固定块9，固定块9 上螺纹连接有螺纹杆3，螺纹杆3 一端转动连接有转动块14，转动块14 远离螺纹杆3 的一端固定连接有安装块15，当螺纹杆发生转动时，由于螺纹杆3 和固定块9 螺纹连接，螺纹杆3 转动时，还会和固定块9 发生相对移动，螺纹杆3 向下移动，螺纹杆3 上转动连接的转动块14 也会向下移动，从而使得转动块14 上设置的安装块15 也向下移动，安装块15 上对称设有2 个安装腔，每个安装腔上均滑动连接有滑动柱18，滑动柱18 上环绕设有直弹簧16，直弹簧16 两端分别和安装腔内壁以及滑动柱18 固定连接，连接板7 上设有用于连接滑动柱18 的卡槽17，安装块15 上设置的滑动柱18 随着一起移动时，由于滑动柱18 上设置的直弹簧16，在安装腔内处于压缩状态，在滑动柱18 向下移动过程中，当滑动柱18 一端和卡槽17 相对时，在直弹簧16 的弹力作用下，滑动柱18 一端和卡槽17 进行卡接。

2 装置在布病试管凝集试验中的应用

1）以羊和猪血清为例，将凝集试管放于布病试验观察装置，每排放4 支，分别放1、3、5、7 位置上，每个装置放6 排，整个装置可以检测6 个样品。

2）第1 管标记检验编码后加920 μL 稀释液，第2～4 管各加入500 μL 稀释液。 然后取受检血清80 μL，加入第1 管内，并混合均匀。

3）取500 μL 混合液加入第2 管并充分混匀，如此倍比稀释至第4 管，从第4 管弃去混匀液50 μL。

4）稀释完毕，从第1～4 管的血清稀释度分别为1∶12.5、1∶25、1∶50 和1∶100。

5）将稀释的抗原液500 μL 分别加入已稀释好的各管血清中，并振摇均匀，羊和猪的血清稀释度则依次变为1∶25、1∶50、1∶100 和1∶200。

6）样品稀释好后，将凝集试管放观察装置上，通过将固定块和2 个不同的固定块上设置的连接板进行卡接，由于初始状态时，滑动柱上设置的直弹簧处于压缩状态，随着安装块的移动，滑动柱与卡槽处于同一水平面内时，在直弹簧的弹力作用下，滑动柱一端就会和卡槽进行卡接。37 ℃培养24 h。

7）通过固定块，可以方便地同时将这2 个连接板从盒体内取出，可以每排每排地将样品拿出，在光线明亮的地方继续观察结果，由于固定板上设置有多个凹槽，可以将比浊管（++）放在编号为2、4、6的位置进行液体浑浊度比较，不需要将样品逐个取出后再判定结果，试管口专门设置了橡胶塞，大大降低了生物安全传播风险。

3 讨 论

传统的布鲁氏菌试管凝集试管架判定试验结果时，需要将4 个样品管和比浊管（++）分别从试管架取出，重新放置在新的试管架上进行逐个对比，费时费力，其次，传统试管架设计阻挡光线，不利于肉眼观察，而且传统的试验试管没有专门的试管塞，需用锡箔纸将试管口逐个包裹，费时费力，锡纸密封不好存在较大的生物安全风险。

本装置通过转动螺纹杆，使得螺纹杆上通过转动块连接的安装块，在竖直方向发生移动，安装块上设置的2 个滑动柱，与连接板进行卡接，方便同时将2 个固定板取出，之后通过将比浊管（++）放在固定板的不同标签处，进行液体浑浊度比较，不需要将样品逐个取出后再判定结果，大大提高了检测效率，并且试管架由1 个支撑杆以及圆环构成，设计简洁，最大限度地避免了光线被遮挡，使得肉眼观察更加方便，同时，试管本体上安装了橡胶塞，最大限度地降低了生物安全传播风险。由于固定板的每个放置试管本体的凹槽内，都安装了橡胶垫，橡胶垫质地较软，可以减小试管本体和凹槽内壁之间的碰撞，对试管本体具有一定的防护作用，同时橡胶垫上设置有弧形槽，使得弧形底面的试管本体在放置时更加稳定。

本装置已于2021 年11 月5 日通过国家授权的实用新型装置（专利号：ZL202120502195 .5），下步将逐步在规模牛羊场进行推广应用，可为日照市牛羊场布病净化提供支撑。