本发明实施例涉及肉类检测，具体涉及一种3d打印多功能猪肉检测装置及便携式多功能传感器检测方法。
背景技术：
1、动物源性食品掺伪是食品掺伪事件中最常见的问题，其中肉类掺假成为全球关注的重点之一。近年来，国内外肉类掺假事件频出。因此，构建行之有效的针对肉类掺假的快速检测方法是扼制该类事件发生的重要手段之一。
2、目前，国际上针对肉类掺假检测主要有形态学检测、基于代谢物的检测、基于免疫学的检测和分子生物学检测。形态学检测主要利用光学显微镜对样品颗粒形态直接进行观察以判断肉制品成分或不同动物组织，使用该方法进行检测假阳性率低，检出限低，但是由于是检测人员进行肉眼观察，其结果有一定的主观性；基于代谢物的检测是利用不同种属动物间代谢物的区别构建电子鼻和电子舌等传感器进行检测，检测方法重复性好，灵敏度高，操作简单，但是对仪器要求较高；基于免疫学的检测可以准确定性也可以开展定量分析，灵敏性高，对混合样品表现出较好的特异性，但由于蛋白质存在易变性的缺点，一旦变性则该方法灵敏度显著降低，并且该方法对抗体特异性要求较高，如果抗体制备特异性不达标易产生假阳性结果；分子生物学的方法克服了时间周期长、操作繁琐、实验结果不易分辨等缺点，成为目前肉类掺伪检测的主流技术。尤其是自2020年crispr-cas9基因剪刀获得诺贝尔奖后，基于基因编辑的核酸检测发挥出巨大的应用前景。不同的核酸扩增技术能够生成不同的核酸靶标，且不同的核酸扩增技术与crispr-cas系统联用也能实现不同的检测效果。
3、基于核酸分子的检测技术前提和基础是需要物种的特异性基因片段，即该物种的内标准基因。目前国内外的肉制品掺假检测标准和技术绝大多数是以线粒体上的基因作为物种的内标准基因来设计特异性引物进行核酸检测。但由于线粒体基因具有高保守性，近缘物种之间相似程度很高，较难以有效区分、鉴别。为此，筛选物种染色体上低拷贝数基因作为新的内标准基因对精准检测具有极其重要的意义。
技术实现思路
1、为此，本发明实施例提供一种3d打印多功能猪肉检测装置及便携式多功能传感器检测方法，以解决现有技术中由于线粒体基因具有高保守性，近缘物种之间相似程度很高而导致的较难以有效区分、鉴别的问题。
2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
3、根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种3d打印多功能猪肉检测装置，所述3d打印多功能猪肉检测装置包括底座、辅助支架、加热装置、转子系统和暗室；
4、所述辅助支架包括大支架和可拆卸的小支架，所述小支架用于固定含有待测样品的pcr管；所述加热装置的主体为可加热的水槽，用于待测样品的加热，所述水槽的内部设有加热棒和温度传感器，所述水槽的外部设有温控面板，所述温控面板连接所述加热棒和所述温度传感器，所述水槽上方设有横梁用于固定所述小支架，所述横梁中心下方设有涡轮；所述转子系统用于待测样品的离心，包括转子马达和转子固定扣，所述转子固定扣用于固定所述辅助支架；
5、所述底座上连接有旋转臂，所述旋转臂的另一端连接转子马达，加热状态下，所述转子马达的另一端连接所述涡轮；离心状态下，所述转子马达的另一端连接所述转子固定扣；所述暗室可拆卸的固定在底座上，用于待测样品的荧光拍摄。
6、进一步地，所述底座的内部设有电路系统，所述底座的上方开设有两个凹槽，用于装备pcr管和充电线。
7、进一步地，所述暗室的外壳为不透光的板材，所述暗室上设有可拆卸背板，所述背板上设有卡槽用于卡住小支架，所述暗室内部设有紫外灯、散热器和摄像头。
8、根据本发明实施例的第二方面，本发明提供基于上述3d打印多功能猪肉检测装置的便携式多功能传感器检测方法，所述便携式多功能传感器检测方法包括以下步骤：
9、s1：将待测样品进行基因组dna提取备用，在pcr管中依次加入rpa扩增体系、石蜡油和crispr/cas12a切割体系，用石蜡油将两体系分离，随后将pcr管插入小支架中，并卡入3d打印多功能设备的加热水槽中，开启加热和水槽涡轮；
10、s2：将装有pcr管的小支架组装到大支架上，并利用转子系统的转子固定扣进行固定，离心，使得pcr管中上层crispr/cas12a体系下移与rpa扩增体系混合；
11、s3：将小支架再次卡入加热水槽中，开启加热和水槽涡轮；
12、s4：将小支架取出并固定到暗箱外壳的背板上，将暗箱组装到底座上，形成封闭暗室，将usb数据线连接到智能设备上，开启相机软件和紫外灯，完成拍摄。
13、进一步地，所述rpa扩增体系包括上游引物、下游引物、2×reactionbuffer、dntps溶液、10×basic e-mix、20×core reaction mix、mgoac溶液和模板dna；所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述下游引物的核苷酸序列如seq id no.2所示；
14、所述crispr/cas12a体系包括：crrna、cas12a、切割探针、ddh2o和10×tolobuffer；所述crrna的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述cas12a选自lbcas12a，所述切割探针选自fam-tttttt-bhq1。
15、进一步地，所述rpa扩增体系基于猪内参基因loc110262058建立，其核苷酸序列如seq id no.4所示。
16、进一步地，所述上游引物的浓度为10μmol/l，所述下游引物浓度为10μmol/l，所述cas12a的浓度为50nmol/l，所述切割探针的浓度为600nmol/l。
17、进一步地，步骤s1中，rpa扩增体系的用量为10μl、crispr/cas12a切割体系的用量为70μl、石蜡油的用量为20μl，所述加热的温度为36-38℃，维持加热10-60min；步骤s3中，所述加热的温度为36-38℃，维持加热20-35min。
18、本发明实施例具有如下优点：
19、1)筛选出猪的染色体内标准基因，通过对猪基因组的种内分析，以及其他物种基因组的种间比较，结合blastn和pcr扩增分析，确立具有高度特异性的染色体内标准基因loc110262058；
20、2)建立基于猪肉内标准基因的rpa-crispr/cas12检测技术，确定了用于rpa扩增的引物“猪-1”，最小反应体系10μl和最短反应时间10min，确定了crispr/cas12a切割的最佳体系，最适宜的cas12a浓度50nmol/l，最佳探针添加量600nmol/l，最佳定性检测时间定为10min，最佳定量检测时间20min。
21、3)建立了一管式rpa-crispr/cas12a传感器，自主设计3d打印多功能装置，集加热、离心、暗室显像功能一体化，辅助rpa-crispr/cas12实现闭管检测，该传感器性能特异性良好、灵敏度为0.01％(w/w)，并且能用于实际样品的检测。
1.一种3d打印多功能猪肉检测装置，其特征在于，所述3d打印多功能猪肉检测装置包括底座、辅助支架、加热装置、转子系统和暗室；
2.根据权利要求1所述的3d打印多功能猪肉检测装置，其特征在于，所述底座的内部设有电路系统，所述底座的上方开设有两个凹槽，用于装备pcr管和充电线。
3.根据权利要求1所述的3d打印多功能猪肉检测装置，其特征在于，所述暗室的外壳为不透光的板材，所述暗室上设有可拆卸背板，所述背板上设有卡槽用于卡住小支架，所述暗室内部设有紫外灯、散热器和摄像头。
4.基于权利要求1-3中任一项所述的3d打印多功能猪肉检测装置的便携式多功能传感器检测方法，其特征在于，所述便携式多功能传感器检测方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的便携式多功能传感器检测方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的便携式多功能传感器检测方法，其特征在于，所述rpa扩增体系基于猪内参基因loc110262058建立，其核苷酸序列如seq id no.4所示。
7.根据权利要求5所述的便携式多功能传感器检测方法，其特征在于，所述上游引物的浓度为10μmol/l，所述下游引物浓度为10μmol/l，所述cas12a的浓度为50nmol/l，所述切割探针的浓度为600nmol/l。
8.根据权利要求4所述的便携式多功能传感器检测方法，其特征在于，步骤s1中，rpa扩增体系的用量为10μl、crispr/cas12a切割体系的用量为70μl、石蜡油的用量为20μl，所述加热的温度为36-38℃，维持加热10-60min；步骤s3中，所述加热的温度为36-38℃，维持加热20-35min。
