Портативная система для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПОРТАТИВНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЭКСПРЕССНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТИВОМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Драпеза Александр Иванович Лобан Валерий Александрович Судник Юрий Михайлович Черенкевич Сергей Николаевич Скороход Геннадий Алексеевич Гудкова Елена Ивановна Паркун Михаил Владимирович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Портативная система для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов, содержащая одноразовый массив измерительных ячеек со встроенными в них микроэлектродными конструкциями датчиков и информационную систему для работы с 95112013.08.30 данным массивом датчиков, отличающаяся тем, что информационная портативная система содержит узел получения сухих пленок, состоящий из измерительной камеры, содержащей датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха, массив емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа, разъем, насос для прокачки воздуха,электромеханический переключатель подачи воздуха один канал на два, электромеханический переключатель подачи воздуха два канала на один, камеру нагрева воздуха, содержащую элемент Пельтье и влагопоглотитель, камеру для стандартизации условий измерения, содержащую элемент Пельтье и насыщенный раствор 2, соединительные шланги камеры нагрева воздуха, соединительные шланги камеры стандартизации условий измерения, узел измерения макроскопической проводимости, состоящий из входного изолирующего усилителя, выходного изолирующего усилителя, генератора тока, первого и второго аналоговых повторителей напряжения, дифференциального усилителя, набора оптоэлектронных пар, мультиплексора, измерительного резистора, виртуальной общей шины, аналого-цифровой общей шины, узел управления В, состоящий из цифроаналогового преобразователя, аналого-цифрового преобразователя, микроконтроллера, компьютера,источника питания, шины , при этом массив емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа размещен в измерительной камере с помощью разъема, в которой условия получения сухих пленок и стандартизации условий измерения обеспечены с помощью насоса для прокачки воздуха, электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, при этом тракт, состоящий из камеры нагрева воздуха с элементом Пельтье, влагопоглотителем и соединительных шлангов камеры нагрева воздуха, и тракт, состоящий из камеры для стандартизации условий измерения с элементом Пельтье,насыщенным раствором 2, и соединительных шлангов камеры стандартизации условий измерения, подключены к измерительной камере посредством электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, причем выходы датчиков температуры и относительной влажности измерительной камеры подсоединены к соответствующим входам микроконтроллера, адекватные которым выходы подсоединены соответственно ко входу камеры нагрева воздуха и ко входу камеры для стандартизации условий измерения, при этом один из выходов микроконтроллера подсоединен ко входу электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и ко входу электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, а другие выходы микроконтроллера подсоединены соответственно ко входу насоса для прокачки воздуха, входу цифроаналогового преобразователя, входу набора оптоэлектронных пар, одному из входов аналогоцифрового преобразователя, причем выход аналого-цифрового преобразователя подсоединен к одному из входов микроконтроллера, а выход цифроаналогового преобразователя подан на вход входного изолирующего усилителя узла измерения макроскопической проводимости, причем выход входного изолирующего усилителя соединен с одним из входов генератора тока, выход которого соединен со входом первого аналогового повторителя напряжения, а через измерительный резистор выход генератора тока подсоединен одновременно к одному из входов мультиплексора, инвертирующему входу генератора тока,неинвертирующему входу второго аналогового повторителя напряжения, причем выходы мультиплексора через контакт разъема связаны с массивом емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа, общий вывод которых подсоединен к виртуальной общей шине, при этом выход первого аналогового повторителя напряжения подан на неинвертирующий вход дифференциального усилителя, а выход второго аналогового повторителя напряжения подсоединен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, выход которого подсоединен ко входу выходного изолирующего усилителя узла измерения макроскопической проводимости, причем выход выходного изолирующего усилителя подсоединен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, а однонаправленная 2 95112013.08.30 выходная шина набора оптоэлектронных пар соединена со входом мультиплексора, при этом интерфейс микроконтроллера с компьютером обеспечен с помощью двунаправленной шины , а выход источника питания подсоединен к одному из входов микроконтроллера, цифроаналогового и аналого-цифрового преобразователя, набора оптоэлектронных пар, входного и выходного изолирующих усилителей, причем питание элементов узла измерения макроскопической проводимости обеспечено от внутренних источников питания,входящих в состав входного и выходного изолирующих усилителей, объединенных виртуальной общей шиной, а все элементы портативной системы, не входящие в состав узла измерения макроскопической проводимости, объединены аналого-цифровой общей шиной.(56) 1. Луста К.А. Методы диагностики живых клеток по их метаболической активности. Методы определения жизнеспособности микроорганизмов / Под ред. В.К.Ерошина. - Пущино ОНТИ НЦИ АН СССР, 1990. - С. 53-76. 2. Патент 2002/0086277 1, МПК 12 1/4212 3/0012 1/3612 1/3812 1/34, 2002. 3. Патент 7470533 2, МПК 12 1/0001 37/1801 43/104, 2008 (прототип). Полезная модель относится к технике, а точнее к устройству, предназначенному для использования в областях экспериментальной и практической микробиологии, которое позволяет проводить экспрессную оценку эффективности противомикробных препаратов путем измерения макроскопической проводимости сухих пленок, получаемых на поверхности планарной конструкции емкостного микроэлектродного датчика из обработанных и необработанных противомикробными или биоцидными агентами растворов тест-культур. Известно, что для экспрессной оценки состояния микробной популяции, которая подверглась воздействию биоцидного агента, требуется быстрая и объективная диагностика оставшегося после воздействия количества жизнеспособных микроорганизмов. Известны полезные модели 1, включающие термостат, чашки Петри, измерительные ячейки, жидкие и твердые питательные среды, с помощью которых жизнеспособность инактивированной микробной популяции оценивается путем высевания в чашки Петри,содержащие твердый агар, заборов из инокулированных измерительных ячеек, обработанных противомикробным агентом, с последующим помещением чашек Петри в термостат при заданной температуре и визуальной регистрацией через несколько десятков часов или несколько суток в чашках Петри возможной репродуктивной способности в виде образовавшихся колоний от оставшихся в заборе неповрежденных микроорганизмов. Однако в силу своей большой временной длительности (от десятков часов до нескольких суток) они не могут являться экспрессными, а используются в экспериментальной и практической микробиологии в качестве золотого стандарта при оценке жизнеспособных микроорганизмов. Известны устройства 2, в которых экспрессная оценка жизнеспособности инактивированной микробной популяции проводится с помощью измерительно-информационных систем (ИИС), например 128 ( , , .),2000 ( , ) и -/ ( ,, .), основанных на импедансных технологиях измерения. Для измерений используют одноразовые загрузочные модули, состоящие из массива измерительных ячеек,например, в модели системы 128 загрузочный модуль состоит из 128 ячеек, в каждой из которой имеется два макроразмерных электрода фарадеевского типа,например, из пищевой нержавеющей стали. 95112013.08.30 Хотя такого рода системы и позволяют уменьшить от трех до пяти раз время детекции их жизнеспособности в зависимости от типа инактивированной популяции микроорганизмов, тем не менее диапазон значений времени детекции при контроле количества живых микроорганизмов, лежащих в диапазоне 105-103, составляет около 5-7 часов соответственно. Кроме того, к недостаткам макроразмерных конструкций электродов следует отнести трудности создания электродов с однотипными электрофизическими свойствами, которые проявляются при использовании не электрически нейтральных сред, что характерно для условий инактивации микроорганизмов противомикробными агентами,которые, как правило, являются химически активными или сильно поляризованными. Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству являются системы экспрессной оценки жизнеспособных микроорганизмов на основе импедансных технологий измерения и микроразмерных планарных конструкций электродов фарадеевского типа 3. Современные технологии микроэлектроники позволяют изготавливать такие микроэлектродные конструкции с однотипными размерами, с помощью которых появляется возможность надежно измерять очень низкие значения токов. Близость катодного и анодного электродов дает возможность с большей эффективностью осуществлять сбор и регистрацию малых количеств генерируемых на микроэлектродах продуктов химических реакций, что повышает чувствительность измерений. Кинетические окислительновосстановительные реакции на микроэлектродах происходят быстрее, за счет чего быстрее достигается стационарное состояние измерительного датчика и сокращается время измерения. Оптимальность конструкции микроэлектродного датчика для заданных размеров ширины электродов и зазора между ними определяется соотношением между высотой электродов и коэффициентом сигнал/шум. Кроме того, микронные расстояния между микроэлектродами практически исключают использование референтного электрода и обеспечивают более простые возможности регистрации устойчивых значений отклика тока без использования потенциостатов на основе трех или четырех микроэлектродов. Однако данному типу устройств также присущ целый ряд недостатков. Во-первых, в химически активных или сильно поляризованных жидких средах для повышения точности измерений микроразмерные планарные конструкции электродов фарадеевского типа должны быть изготовлены из золота или платины, что для одноразовых применений в условиях массового использования экономически невыгодно. Во-вторых, высокая чувствительность таких датчиков и наличие погрешностей метода последовательных десятичных разведений инокулированных жидких сред, относительно исходного стандарта мутности,требуют использования большого массива измерительных ячеек для одного типа разведений, чтобы снизить погрешность при определении эффективности различных противомикробных агентов в различных условиях экспозиции. В-третьих, для работы с жидкими средами массив микроразмерных планарных конструкций электродов должен быть объединен с отдельными измерительными ячейками, что представляет определенные трудности изготовления такого загрузочного модуля для измерительной системы и повышает стоимость измерений при одноразовом их использовании. Задачей полезной модели является создание устройства для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов, снижающего трудоемкость, стоимость одного анализа, а также повышающего точность экспрессной оценки путем измерения в стандартных условиях температуры и относительной влажности воздуха макроскопической проводимости сухих пленок, получаемых на поверхности планарной конструкции емкостного микроэлектродного датчика нефарадеевского типа из обработанных и необработанных биоцидными агентами растворов тест-культур. Поставленная задача реализуется тем, что в портативной системе для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов, содержащей одноразовый массив измерительных ячеек со встроенными в них микроэлектродными конструкциями датчиков и информационную систему для работы с данным массивом датчиков, информационная 4 95112013.08.30 портативная система содержит узел получения сухих пленок, состоящий из измерительной камеры, содержащей датчик температуры, датчик относительной влажности воздуха,массив емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа, разъем, насос для прокачки воздуха, электромеханический переключатель подачи воздуха один канал на два, электромеханический переключатель подачи воздуха два канала на один, камеру нагрева воздуха, содержащую элемент Пельтье и влагопоглотитель, камеру для стандартизации условий измерения, содержащую элемент Пельтье и насыщенный раствор 2,соединительные шланги камеры нагрева воздуха, соединительные шланги камеры стандартизации условий измерения, узел измерения макроскопической проводимости, состоящий из входного изолирующего усилителя, выходного изолирующего усилителя,генератора тока, первого и второго аналоговых повторителей напряжения, дифференциального усилителя, набора оптоэлектронных пар, мультиплексора, измерительного резистора, виртуальной общей шины, аналого-цифровой общей шины, узел управления ,состоящий из цифроаналогового преобразователя, аналого-цифрового преобразователя,микроконтроллера, компьютера, источника питания, шины , при этом массив емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа размещен в измерительной камере с помощью разъема, в которой условия получения сухих пленок и стандартизации условий измерения обеспечены с помощью насоса для прокачки воздуха, электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, при этом тракт, состоящий из камеры нагрева воздуха с элементом Пельтье, влагопоглотителем и соединительных шлангов камеры нагрева воздуха, и тракт, состоящий из камеры для стандартизации условий измерения с элементом Пельтье, насыщенным раствором 2, и соединительных шлангов камеры стандартизации условий измерения, подключены к измерительной камере посредством электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, причем выходы датчиков температуры и относительной влажности измерительной камеры подсоединены к соответствующим входам микроконтроллера, адекватные которым выходы подсоединены соответственно ко входу камеры нагрева воздуха и ко входу камеры для стандартизации условий измерения, при этом один из выходов микроконтроллера подсоединен ко входу электромеханического переключателя подачи воздуха один канал на два и ко входу электромеханического переключателя подачи воздуха два канала на один, а другие выходы микроконтроллера подсоединены соответственно ко входу насоса для прокачки воздуха, входу цифроаналогового преобразователя, входу набора оптоэлектронных пар,одному из входов аналого-цифрового преобразователя, причем выход аналого-цифрового преобразователя подсоединен к одному из входов микроконтроллера, а выход цифроаналогового преобразователя подан на вход входного изолирующего усилителя узла измерения макроскопической проводимости, причем выход входного изолирующего усилителя соединен с одним из входов генератора тока, выход которого соединен со входом первого аналогового повторителя напряжения, а через измерительный резистор выход генератора тока подсоединен одновременно к одному из входов мультиплексора, инвертирующему входу генератора тока, неинвертирующему входу второго аналогового повторителя напряжения, причем выходы мультиплексора через контакт разъема связаны с массивом емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа, общий вывод которых подсоединен к виртуальной общей шине, при этом выход первого аналогового повторителя напряжения подан на неинвертирующий вход дифференциального усилителя, а выход второго аналогового повторителя напряжения подсоединен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, выход которого подсоединен ко входу выходного изолирующего усилителя узла измерения макроскопической проводимости, причем выход выходного изолирующего усилителя подсоединен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, а однонаправленная выходная шина набора оптоэлектронных пар соеди 5 95112013.08.30 нена с входом мультиплексора, при этом интерфейс микроконтроллера с компьютером обеспечен с помощью двунаправленной шины , а выход источника питания подсоединен к одному из входов микроконтроллера, цифроаналогового и аналого-цифрового преобразователя, набора оптоэлектронных пар, входного и выходного изолирующих усилителей, причем питание элементов узла измерения макроскопической проводимости обеспечено от внутренних источников питания, входящих в состав входного и выходного изолирующих усилителей, объединенных виртуальной общей шиной, а все элементы портативной системы, не входящие в состав узла измерения макроскопической проводимости, объединены аналого-цифровой общей шиной. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1-7. На фиг. 1 приведена структурная схема портативной системы экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов. На фиг. 2 приведен общий вид емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа. На фиг. 3 приведен топологический рисунок микроэлектродов емкостных датчиков нефарадеевского типа. На фиг. 4 приведен фрагмент схематичного представления поперечного разреза емкостного датчика с каплей тест-культуры. На фиг. 5 приведен фрагмент схематичного представления поперечного разреза емкостного датчика с пленкой тест-культуры. На фиг. 6 приведен алгоритм работы заявляемой полезной модели портативной системы для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов. На фиг. 7 приведены зависимости изменения вольт-амперных характеристик ,характеризующих макроскопическую проводимость сухих пленок, которые получены из необработанных и обработанных дезинфектантом Полидез растворов тест-культур бактерий . . Заявляемая полезная модель портативной системы для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов состоит из узла получения сухих пленок , узла измерения макроскопической проводимости Б и узла управления . В состав узла получения сухих пленоквходит измерительная камера 1 с датчиком температуры 1 и датчиком относительной влажности воздуха 1 б, массив емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа 1 в, разъем 1 г, насос для прокачки воздуха 2,электромеханический переключатель подачи воздуха один канал на два 3, электромеханический переключатель подачи воздуха два канала на один 4, камера нагрева воздуха 5,содержащая элемент Пельтье 5 а и влагопоглотитель 5 б, камера для стандартизации условий измерения 6, содержащая элемент Пельтье 6 а и насыщенный раствор 2 6 б, соединительные шланги камеры нагрева воздуха 7 и 7 а и соединительные шланги камеры для стандартизации условий измерения 8 и 8 а. Узел измерения макроскопической проводимости Б состоит из входного и выходного изолирующих усилителей 9 и 10 соответственно, генератора тока 11, первого и второго повторителей аналогового напряжения 12 и 13 соответственно, дифференциального усилителя 14, набора оптоэлектронных пар 15 с гальванически развязанными входной 15 а и выходной 15 б частями, мультиплексора 16, измерительного резистора 17, виртуальной общей шины 18, аналого-цифровой общей шины 19. Узел управлениявключает цифроаналоговый преобразователь 20, аналого-цифровой преобразователь 21, микроконтроллер 22, компьютер 23, источник питания 24. Решение поставленной задачи в заявляемой полезной модели обеспечивается тем, что,во-первых, для измерений используются емкостные микроэлектродные датчики нефарадеевского типа. Данный тип датчиков позволяет исключить использование драгоценных металлов для микроэлектродов, поскольку металл микроэлектрода покрывается диэлектрической пленкой наноразмерной толщины, что исключает его коррозию в агрессивных средах. 6 95112013.08.30 Это, в свою очередь, дает возможность значительно снизить стоимость датчика и изготавливать на их основе недорогие одноразовые загрузочные модули для измерительной системы. Однако в жидких сильно поляризованных средах информационные сигналы, как правило, зашумлены асинхронностью электрохимических процессов различного типа,происходящих в приграничной области поверхности и на поверхности нанокомпозитного диэлектрического покрытия, из-за слишком высокого значения диэлектрической проницаемостииспользуемых растворов (80). При таком значениив большей степени проявляется и неоднородность поляризационных свойств самой поверхности чувствительной области нефарадеевского датчика, что ограничивает возможности применения дифференциальных методов измерения информационных сигналов. Для повышения чувствительности измерений диэлектрическое покрытие должно иметь значение диэлектрической проницаемости, соизмеримое с диэлектрической проницаемостью исследуемых образцов. Поэтому в заявляемой полезной модели в качестве исследуемых образцов используются сухие пленки, которые получают на поверхности планарной конструкции емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа из обработанных и необработанных биоцидными агентами растворов тест-культур. Во-вторых, измерения макроскопической проводимости сухих пленок в заявляемой полезной модели проводят в воздушной среде, имеющей значение диэлектрической проницаемости приблизительно единица. При этом значение диэлектрической проницаемости сухих пленок, в зависимости от используемых реагентов и типов микробов, лежит в пределах(2-5). Поскольку макроскопическая проводимость изолирующего покрытия микроэлектродов, состоящего из нанокомпозитной диэлектрической пленки, очень мала( 110-9 Сим), то наиболее чувствительным и экспрессным методом получения информации о макроскопической проводимости исследуемых сухих пленок является многоканальная дифференциальная вольтамперометрия, которая с целью повышения точности измерений требует уменьшения уровня шума, обуславливаемого шиной питания и общей шиной узла измерения макроскопической проводимости Б, а также стандартизации условий измерения по температуре и относительной влажности воздуха. Повышение точности измерения за счет уменьшения уровня шума шины питания и общей шины узла измерения макроскопической проводимости Б сухих пленок обеспечивается введением гальванической развязки от общей шины источника питания 24 и аналогоцифровой общей шины 19 (фиг. 1, узел Б). Для гальванической развязки узла измерения макроскопической проводимости Б используют входной 9 и выходной 10 изолирующие усилители, содержащие импульсные трансформаторы 1, 2, 3. Трансформатор 1 входного изолирующего усилителя 9 используется для реализации гальванической развязки управляющего напряжения по принципу модуляции (9) - демодуляции (9 б), которое поступает с выхода цифроаналогового преобразователя 20. Трансформатор 1 выходного изолирующего усилителя 10 используется для реализации гальванической развязки информационного сигнала напряжения по принципу модуляции (10 а) - демодуляции (10 б), характеризующего исследуемую макроскопическую проводимость сухой пленки и поступающего с дифференциального усилителя 14. С помощью трансформаторов 2 и 3 обеспечивается гальваническая развязка источников питания узла измерения макроскопической проводимости Б от источника питания 24. Для этого постоянное напряжение с источника питания 24 поступает на входы ГН входного 9 и выходного 10 изолирующих усилителей, где преобразуется в частотно-импульсный сигнал прямоугольной амплитуды со скважностью 2, который передается через обмотки трансформаторов 2 и 3 на вход схем получения соответственно гальванически развязанных источников постоянного напряжения 1 и 2,входящих в состав входного 9 и выходного 10 изолирующих усилителей. При этом шина питания источника постоянного напряжения 1 входного изолирующего усилителя 9 подсоединена к модулятору 9 а, а шина питания источника постоянного напряжения 2 выходного 10 изолирующего усилителя подсоединена к демодулятору (Д) 10 б. Общие 7 95112013.08.30 шины данных источников, а также общая шина входной части 15 а набора оптоэлектронных пар 15 подсоединены к общей аналого-цифровой общей шине 19. Общие шины источника 2 и 1 соответственно входного 9 и выходного 10 изолирующих усилителей объединены и представляют собой виртуальную общую шину 18, не имеющую контакта с аналого-цифровой общей шиной 19. При этом выходная часть 15 б набора оптоэлектронных пар 15 и мультиплексор 16 подсоединены к шине питания источника постоянного напряжения 2 входного изолирующего усилителя 9. Генератор постоянного напряжения 11,первый и второй повторители аналогового напряжения 12 и 13 соответственно, дифференциальный усилитель 14 подсоединены к шине питания источника постоянного напряжения 1 выходного изолирующего усилителя 10. Кроме того, для повышения точности функциональных преобразований при измерении макроскопической проводимости сухих пленок в качестве элементной базы генератора тока 11, первого и второго повторителей аналогового напряжения 12 и 13 соответственно,дифференциального усилителя 14 используются высокоточные операционные усилители,имеющие очень низкий уровень шума и температурного дрейфа. Работа и функциональные возможности заявляемой полезной модели системы полностью определяются разработанным для нее программным обеспечением, с помощью которого посредством микроконтроллера 22, двунаправленной шиныи монитора компьютера 23 происходит управление режимами работы аппаратных средств и представления получаемой информации пользователю. При этом основная программа выполнена в графическом виде, как приложение , и представляет собой набор программ различного функционального назначения, которые запускаются оператором через систему различных меню и пиктограмм, входящих в их состав. После загрузки с монитора компьютера 23 исполнительного файла основной программы управления системой и подтверждении о нахождении соответствующих аппаратных средств, для которых она предназначена, в рабочем окне графического меню программы задаются параметры режима получения и измерения сухих пленок, к которым относятся время развертки напряжения, время преобразования АЦП, значения напряжения поляризации, установочные параметры температуры и относительной влажности воздуха в измерительной камере 1. Алгоритм работы заявляемой полезной модели (фиг. 1) с момента проведения следующих подготовительных операций установки параметров режима измерения, подготовки растворов обработанных и необработанных противомикробным средством тесткультур, подготовки для измерений массива (фиг. 2 и 3) емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа 1 в (промывка, сушка, стерилизация ультрафиолетом, прикрепление к подложке с массивом датчиков ответной части разъема 1 г поясняется схемой,представленной на фиг. 6. Перед запуском портативной системы в разъем 1 г измерительной камеры 1 вставляют массив емкостных датчиков 1 в. Затем на чувствительную область каждого емкостного микроэлектродного датчика из массива 1 в наносят растворы тесткультур в виде микрокапли (фиг. 4) объемом 10 мкл. После чего, согласно данному алгоритму (фиг. 6), производится запуск узла получения сухих пленок , при котором автоматически происходит первоочередное подключение тракта высушивания пленок с помощью электромеханических переключателей подачи воздуха один канал на два 3 и два канала на один 4, который включает насос для прокачки воздуха 2, камеру нагрева воздуха 5, содержащую элемент Пельтье 5 а и влагопоглотитель 5 б, соединительные шланги камеры нагрева воздуха 7 и 7 а. По истечении заданного времени сушки микрокапли до состояния пленки (фиг. 5) соединительные шланги 7 и 7 а тракта нагрева воздуха одновременно перекрываются электромеханическими переключателями подачи воздуха один канал на два 3 и два канала на один 4, подключая к измерительной камере 1 тракт стандартизации условий измерения по температуре и относительной влажности воздуха. Стандартизация условий измерения по температуре и относительной влажности воздуха в заявляемой полезной модели 8 95112013.08.30 обеспечивается с помощью насоса для прокачки воздуха 2, камеры для стандартизации условий измерения 6, содержащей элемент Пельтье 6 а и насыщенный раствор 2 6 б,соединительных шлангов камеры для стандартизации условий измерения 8 и 8 а. По достижении в измерительной камере 1 значения температуры 20 С, а значения относительной влажности воздуха 10 происходит включение узла измерения макроскопической проводимости Б сухих пленок с учетом ранее заданного времени измерения. С этого же момента времени по сигналам микроконтроллера 22 на выходе цифро-аналогового преобразователя 20 запускается линейная развертка напряжения вх, которая подается на вход входного изолирующего усилителя 9 (фиг. 4). Одновременно с запуском развертки напряжения вх по сигналам микроконтроллера 22 через набор оптоэлектронных пар 15 запускается мультиплексор 16 для опроса массива емкостных микроэлектродных датчиков нефарадеевского типа 1 в. Напряжение вх через систему модуляции 9 а - демодуляции 9 б входного изолирующего усилителя 9 поступает на неинвертирующий вход генератора тока 11. Напряжение на выходе генератора тока 11 для каждого канала мультиплексора 16 описывается выражениемвх где- номер канала мультиплексора 16,сп - сопротивление сухой пленки -го канала,изм - измерительное сопротивление, определяющее чувствительность и диапазон измерения поляризационных токов. Знакозначает, что поляризующее напряжение вх может быть как положительным, так и отрицательным. На выходе дифференциального усилителя 14 выражение (1) имеет видвх Преобразуясь через систему модуляции 10 - демодуляции 10 б выходного изолирующего усилителя 10, напряжениеостается равнымвых и поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 21, выход которого подключен к входу микроконтроллера 22,а через него к компьютеру 23. На фиг. 5 приведены зависимости изменения вольт-амперных характеристик ,характеризующих макроскопическую проводимость сухих пленок, полученных из растворов тест-культур бактерий .с помощью заявляемой полезной модели. Как видно из приведенных зависимостей (фиг. 7), система обладает высокой чувствительностью и разрешающей способностью при дифференциации необработанных и обработанных дезинфектантом Полидез сухих пленок. Таким образом, полученные результаты разработки и исследований показывают, что заявляемая полезная модель портативной системы для экспрессной оценки эффективности противомикробных препаратов снижает трудоемкость, стоимость одного анализа, а также повышает точность экспрессной оценки путем измерения в стандартных условиях температуры и относительной влажности воздуха макроскопической проводимости сухих пленок, получаемых на поверхности планарной конструкции емкостного микроэлектродного датчика нефарадеевского типа из обработанных и необработанных биоцидными агентами растворов тест-культур. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 10