在人口密集的公共场所,如何实现病原微生物的精准监测与高效净化始终是公共卫生管理亟待解决的难题。山东师范大学环境微生物监测与净化创新创业团队历时四年攻关,成功研发出“卫微安—空气病原微生物智能监测与净化机器人”,以创新技术破解传统卫生管理痛点,为公共卫生安全提供了全新、智能化的解决方案。该成果已通过山东环境科学学会专家组鉴定,被认定为“总体达到国际先进水平”。

技术突破:从24小时到10分钟的革命性跨越

传统空气微生物检测依赖固体培养基培养与人工计数,存在耗时长(需24-48小时)、误差大(人工计数偏差达30%)等瓶颈。对此,团队首创“ATP荧光酶技术+液体冲击式采集”双核监测体系:

精准感知:通过ATP生物酶发光原理,将微生物ATP含量转化为光信号,实现菌落浓度10分钟快速检测,误差控制在±5%以内;

智能消杀:内置AI算法实时解析数据,自动匹配国家卫生标准,精准计算消毒剂用量(准确度±10%),触发雾化消毒联动;

全程追溯:搭载可视化数据平台,可生成污染热力图与消杀记录报告,助力管理部门科学决策。

场景应用:打造全链条防控体系

目前,"卫微安"机器人已在学校、餐厅等场景开展试点,展现出显著的技术优势和应用场景:

动态监测:设备每10分钟更新空气微生物浓度数据,预警响应速度提升50倍;

精准净化:针对白色葡萄球菌、白色念珠菌和H1N1流感病毒等常见病原,消杀效率达99%;

多机协同:最多可支持100台设备组网运行,覆盖10万平方米空间。

与此同时,团队还同步研发“气载微生物高效多喷嘴采样瓶”、“便携式空气微生物快速检测仪”和“个体佩戴式生物气溶胶采样器”等配套设备产品,形成“监测-预警-消杀-评估”全链条技术体系,满足机场、学校、车站、海关、酒店和养老院等复杂场景的应用需求。

创新价值:为空气环境净化构筑“科技盾牌”

团队指导老师于观留副教授表示,传统消毒如同“盲人摸象”,难以实现精准消杀。而“卫微安”技术的应用,正是为公共场所卫生管理赋予了“火眼金睛”,实现了从实时监测到智能预警,再到精准消杀的全过程控制。目前,团队正根据市场需求对产品技术进行迭代升级,如优化多光谱传感器融合算法,实现细菌与病毒载量的同步判别,并构建涵盖大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、白色念珠菌、鲍曼不动杆菌、结核杆菌、流感、腺病毒、新冠病毒、诺如病毒、乙肝病毒、痘病毒和支原体等12类高危病原体特征图谱的公共场所微生物污染数据库等,为未来应急处置提供更加坚实的技术支撑。

从实验室到应用场,这支由李晓坤、王禧龙、宋志成和占睿琦等青年科研人员主导的创新创业团队,用技术创新诠释了新时代科研攻关的青春担当。在“健康中国”战略指引下,他们的探索为智慧化公共卫生管理提供了鲜活样本,也让科技守护生命健康的愿景照进现实。