CN102286374A - 植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置 - Google Patents

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王永平
许建民
刘永华
李继伟
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Abstract

本发明涉及植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置，其特征在于在营养液罐的周围至少设置有两组以上的培养罐，营养液罐通过耐高温高压消毒导流管与培养罐相互连通，培养罐的侧壁上设置有气体浓度感应器、温度感应器和湿度感应器，可编程集成电路板的上下两侧设置有电磁阀A和电磁阀B，可编程集成电路板左侧的加强聚氯乙烯管上设置有压力调节器，气泵的右侧通过线路与压力调节器连接，气泵的下端通过线路与可编程集成电路板连接，在靠近营养液罐的加强聚氯乙烯管上设置有空气过滤器，加强聚氯乙烯管右侧分支管的前端上设置有空气过滤器。本发明实现液体自动化培养，降低植物组织培养中对琼脂的依赖，降低了劳动强度。

Description

植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置
技术领域
本发明涉及植物组织液体培养的方法与装置，具体的说是一种植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置，属于植物组织培养技术领域。
背景技术
现有技术中出现了多种专用于植物组织培养生物反应器，如筏式生物反应器，喷雾式生物反应器等。其中间歇浸没培养应用最为广泛，包括完全浸没间歇培养和半浸没间歇培养。最早的间歇式浸没系统出现在1985年，由Tisserat andVandercook设计了植物自动培养系统，简称为APCS系统。整个系统有4个部分组成：营养液储存系统有2个营养蓄水池组成；营养液驱动系统由2个叶轮推动器组成。20世纪80年代末，Aitkenl Christie等改进了APCS系统，形成了1套半自动培养系统，即蠕动泵驱动间歇半浸没培养系统。1993年，Avard等设计了一套间歇浸没控制系统，该系统有2个容器组成，下面的是营养液储存容器，上面是培养容器，即气泵驱动间歇浸没式生物反应器。在RITA设计的基础上，Escalona等设计了2个容器分开的气体驱动间歇浸没生物反应器，称为The Twin Flaskssystem。Etienne和Berthouly在2002年的研究表明采用半自动化和BIT可以大幅减少组培的成本，但RITA结构复杂，使得制造成本过高，而BIT培养瓶冗余空间过大，降低了空间的利用率，限制了它们的广泛应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的结构包括气泵、压力调节器、电磁阀A、电磁阀B、加强聚氯乙烯管、耐高温高压消毒导流管、空气过滤器、可编程集成电路板、线路、气体浓度感应器、温度感应器、湿度感应器、营养液罐、培养罐，其特征在于在营养液罐的周围至少设置有两组以上的培养罐，营养液罐通过耐高温高压消毒导流管与培养罐相互连通，耐高温高压消毒导流管的一端伸入营养液罐内并浸入营养液内，耐高温高压消毒导流管的另一端及其分支端管口均伸入培养罐内并且管口设置在培养罐的底部，培养罐的侧壁上设置有气体浓度感应器、温度感应器和湿度感应器，可编程集成电路板通过线路分别与各个培养罐上的气体浓度感应器、温度感应器和湿度感应器相连接，可编程集成电路板的上下两侧设置有电磁阀A和电磁阀B，可编程集成电路板通过线路分别与电磁阀A和电磁阀B连接，可编程集成电路板左侧的加强聚氯乙烯管上设置有压力调节器，压力调节器的左侧设置有气泵，气泵的右侧通过线路与压力调节器连接，气泵的下端通过线路与可编程集成电路板连接，压力调节器通过加强聚氯乙烯管分别与电磁阀A和电磁阀B连接，加强聚氯乙烯管的一端伸入营养液罐内并且管口设置在营养液的上方，加强聚氯乙烯管的另一端及其分支端管口均伸入培养罐内，在靠近营养液罐的加强聚氯乙烯管上设置有空气过滤器，加强聚氯乙烯管右侧分支管的前端上设置有空气过滤器。
使用说明：本发明采用自动控制的方式提供一种实现液体间歇培养具有可控性和提高空间利用率的装置和方法，可编程电路板接受温度、湿度、气体浓度等感应器的数据，从而发出工作指令，控制电磁阀及气泵，实现自动化控制，使用方法：启动气泵，同时开启电磁阀B，关闭电磁阀A，外界气压通过营养液罐中的耐高温高压消毒导流管将营养液压入培养罐中，实现液体培养；当液体浸没培养时间结束后，开启电磁阀A，关闭电磁阀B，外界气压把培养罐中的营养液压入营养液罐，植物组织在暴露空气中培养。经过一定的暴露培养后再次重复，实现液体间歇浸没循环培养。若想一次性培养更多的组培苗，可以根据需要配置多个培养罐，而营养液罐只需要一个就可以，当开启电磁阀B，关闭电磁阀A时外界气压通过营养液罐中的多个耐高温高压消毒导流管将营养液压入各个培养罐中，实现液体培养，从而实现组培苗一次性多组的培养。
本发明的有益效果是，本发明实现液体自动化培养，降低植物组织培养中对琼脂的依赖，整个过程是使用时控开关，培养罐中植物组织不需像固体培养那样固定在培养基，只需直接倒入培养罐就可以，可降低劳动强度。
附图说明
图1：本发明实施例结构示意图；
图中：气泵1、压力调节器2、电磁阀A3、电磁阀B3.1、加强聚氯乙烯管4、耐高温高压消毒导流管5、空气过滤器6、可编程集成电路板7、线路8、气体浓度感应器9、温度感应器10、湿度感应器11、营养液罐12、培养罐13、营养液14、组培苗15。
具体实施方式
参照附图说明对本发明作以下具体的详细说明；如附图所示，本发明的结构气泵1、压力调节器2、电磁阀A3、电磁阀B3.1、加强聚氯乙烯管4、耐高温高压消毒导流管5、空气过滤器6、可编程集成电路板7、线路8、气体浓度感应器9、温度感应器10、湿度感应器11、营养液罐12、培养罐13、营养液14、组培苗15，其特征在于在营养液罐12的周围至少设置有两组以上的培养罐13，营养液罐12通过耐高温高压消毒导流管5与培养罐13相互连通，耐高温高压消毒导流管5的一端伸入营养液罐12内并浸入营养液内，耐高温高压消毒导流管5的另一端及其分支端管口均伸入培养罐13内并且管口设置在培养罐13的底部，培养罐13的侧壁上设置有气体浓度感应器9、温度感应器10和湿度感应器11，可编程集成电路板7通过线路8分别与各个培养罐13上的气体浓度感应器9、温度感应器10和湿度感应器11相连接，可编程集成电路板7的上下两侧设置有电磁阀A3和电磁阀B3.1，可编程集成电路板7通过线路8分别与电磁阀A3和电磁阀B3.1连接，可编程集成电路板7左侧的加强聚氯乙烯管4上设置有压力调节器2，压力调节器2的左侧设置有气泵1，气泵1的右侧通过线路8与压力调节器2连接，气泵1的下端通过线路8与可编程集成电路板7连接，压力调节器2通过加强聚氯乙烯管4分别与电磁阀A3和电磁阀B3.1连接，加强聚氯乙烯管4的一端伸入营养液罐12内并且管口设置在营养液14的上方，加强聚氯乙烯管4的另一端及其分支端管口均伸入培养罐13内，在靠近营养液罐12的加强聚氯乙烯管4上设置有空气过滤器6，加强聚氯乙烯管4右侧分支管的前端上设置有空气过滤器6。
使用说明：本发明采用自动控制的方式提供一种实现液体间歇培养具有可控性和提高空间利用率的装置和方法，可编程电路板7接受温度、湿度、气体浓度等感应器的数据，从而发出工作指令，控制电磁阀A3、电磁阀B3.1及气泵，实现自动化控制，使用方法：启动气泵1，同时开启电磁阀B3.1，关闭电磁阀A3，外界气压通过营养液罐12中的耐高温高压消毒导流管5将营养液压入培养罐13中，实现液体培养；当液体浸没培养时间结束后，开启电磁阀A3，关闭电磁阀B3.1，外界气压把培养罐13中的营养液14压入营养液罐12，植物组织在暴露空气中培养。经过一定的暴露培养后再次重复，实现液体间歇浸没循环培养。若想一次性培养更多的组培苗15，可以根据需要配置多个培养罐13，而营养液罐12只需要一个就可以，当开启电磁阀B3.1，关闭电磁阀A3时外界气压通过营养液罐12中的多个耐高温高压消毒导流管5将营养液14压入各个培养罐13中，实现液体培养，从而实现组培苗15一次性多组的培养。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置，包括气泵(1)、压力调节器(2)、电磁阀A(3)、电磁阀B(3.1)、加强聚氯乙烯管(4)、耐高温高压消毒导流管(5)、空气过滤器(6)、可编程集成电路板(7)、线路(8)、气体浓度感应器(9)、温度感应器(10)、湿度感应器(11)、营养液罐(12)、培养罐(13)，其特征在于在营养液罐(12)的周围至少设置有两组以上的培养罐(13)，营养液罐(12)通过耐高温高压消毒导流管(5)与培养罐(13)相互连通，耐高温高压消毒导流管(5)的一端伸入营养液罐(12)内并浸入营养液内，耐高温高压消毒导流管(5)的另一端及其分支端管口均伸入培养罐(13)内并且管口设置在培养罐(13)的底部，培养罐(13)的侧壁上设置有气体浓度感应器(9)、温度感应器(10)和湿度感应器(11)，可编程集成电路板(7)通过线路(8)分别与培养罐(13)上的气体浓度感应器(9)、温度感应器(10)和湿度感应器(11)相连接，可编程集成电路板(7)的上下两侧设置有电磁阀A(3)和电磁阀B(3.1)，可编程集成电路板(7)通过线路(8)分别与电磁阀A(3)和电磁阀B(3.1)连接，可编程集成电路板(7)左侧的加强聚氯乙烯管(4)上设置有压力调节器(2)，压力调节器(2)的左侧设置有气泵(1)，气泵(1)的右侧通过线路(8)与压力调节器(2)连接，气泵(1)的下端通过线路(8)与可编程集成电路板(7)连接，压力调节器(2)通过加强聚氯乙烯管(4)分别与电磁阀A(3)和电磁阀B(3.1)连接，加强聚氯乙烯管(4)的一端伸入营养液罐(12)内并且管口设置在营养液(14)的上方，加强聚氯乙烯管(4)的另一端及其分支端管口均伸入培养罐(13)内，在靠近营养液罐(12)的加强聚氯乙烯管(4)上设置有空气过滤器(6)，加强聚氯乙烯管(4)右侧分支管的前端上设置有空气过滤器(6)。
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