CN103477969B - 一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其部件包括培养瓶、胶塞、供气管、导气管、棉塞、气体分布器、热交换器、支撑杆、孢子收集器、加液口、排液口、加液阀、排液阀。该装置同时具备高透光率、供氧充足、温度控制方便、收集孢子简便、无需拆装即可更换培养基等优势特点，能够为大型藻类培养提供适宜的环境。同时，该装置结构简单、便于清洁，灭菌方式简单，尤其适用于大型藻类的纯培养。

Description

一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置

技术领域

本发明涉及藻类培养技术领域，尤其涉及一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置。

背景技术

大型藻培养技术是将小量藻种在合适培养装置中通过高效的培养工艺、实现藻体生长、增殖的过程。

现有的大型藻类培养技术可以分为开放式培养和封闭式培养两类，其中开放式培养通常在露天环境中进行，藻体及培养基直接与外界环境接触。这种培养方法相对粗放，环境条件控制精度较低，主要应用于对产品纯度要求较低的用途。而封闭式培养通常是指在密闭环境中利用灭菌后的培养基接种藻种进行培养，可以有效保证培养纯度和精度，适用于对产品纯度要求较高的用途。

现有技术的藻类封闭式培养装置，其温度控制普遍通过外界环境温度调节或者在培养装置外部设置热交换夹套来实现，但这两种方法均存在明显的缺陷：前者温度调节缓慢、能耗大，后者影响透光率。此外，现有技术的藻类封闭式培养装置普遍不具有孢子收集功能，因此导致在培养过程中获取大型藻类孢子的操作比较困难。与此同时，现有技术的藻类封闭式培养装置，普遍存在不便更换培养基的缺陷，首次接入培养基和藻种之后，随着藻体的生长代谢会产生大量有害代谢产物，导致培养环境恶化、抑制藻类生长，因此在培养过程中应当定期更换培养基。但是由于培养装置的结构所限，在更换培养基的过程中需要将许多部件拆卸后再进行，这样一方面操作步骤繁琐，另一方面容易导致染菌。

发明内容

本发明针对现有技术的技术缺陷，提供一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置。

为实现以上技术目的，本发明采取以下技术方案。

一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，包括培养瓶、胶塞、供气管、导气管、棉塞、气体分布器、热交换器、支撑杆、孢子收集器、加液口、排液口、加液阀、排液阀，其中，胶塞塞紧培养瓶的瓶口；供气管贯穿于胶塞中间并竖直插入培养瓶内部；导气管呈直角形状，其中一个边贯穿于胶塞中间并竖直插入培养瓶内部、另一个边以及直角顶点位于培养瓶外部；棉塞置于上述导气管另一个边的内部、靠近端口的位置；气体分布器位于培养瓶内部并与供气管下端固定连接；热交换器贯穿于胶塞中间并竖直插入培养瓶内部；支撑杆贯穿于胶塞中间并竖直插入培养瓶内部；孢子收集器位于培养瓶内部并与支撑杆下端固定连接；加液口位于培养瓶的侧面并与加液阀连接；排液口位于培养瓶的侧面并与排液阀连接。

在上述结构中，热交换器下端到培养瓶瓶底的距离为培养瓶瓶口到瓶底距离的1/6；所述气体分布器下端到培养瓶瓶底的距离为培养瓶瓶口到瓶底距离的1/3；所述支撑杆下端到培养瓶瓶底的距离为培养瓶瓶口到瓶底距离的2/3；所述导气管下端高于所述支撑杆下端，同时所述导气管下端与所述支撑杆下端在垂直方向上的距离为3-5cm；所述加液口到培养瓶瓶底的距离大于培养瓶瓶口到瓶底距离的2/3；所述排液口到培养瓶瓶底的距离小于2cm；所述培养瓶的材质为玻璃。

该装置在使用时，先将上述所有部件进行灭菌处理，而后在无菌环境中将所有部件按照上述结构特征连接完毕，再将待培养的藻种绑缚于气体分布器外周，再将灭菌后的培养基加入到瓶内，使培养基液面到瓶底的距离为瓶口到瓶底距离的2/3；而后，利用热交换器将瓶内液体环境温度调整至事宜范围内；再将供气管上部端口与外界无菌空气来源连接，进行通气，开始培养。

在培养过程中，当需要更换培养基的时候，开启排液阀使瓶内培养基流出，关闭排液阀；再打开加液阀将事先配置好并灭菌后的新鲜培养基通过加液口加入到培养瓶中使培养基液面到瓶底的距离为瓶口到瓶底距离的2/3，关闭加液阀。

本发明提供的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，同时具备高透光率、供氧充足、温度控制方便、收集孢子简便、无需拆装即可更换培养基等优势特点，能够为大型藻类培养提供适宜的环境。同时，该装置结构简单、便于清洁，灭菌方式简单，尤其适用于大型藻类的纯培养。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：

1、培养瓶      2、胶塞      3、供气管

4、导气管      5、棉塞      6、气体分布器

7、热交换器    8、支撑杆    9、孢子收集器

10、加液口     11、排液口   12、加液阀

13、排液阀

具体实施方式

取同时开设有加液口10和排液口11的培养瓶1、胶塞2、供气管3、导气管4、棉塞5、气体分布器6、热交换器7、支撑杆8、孢子收集器9、加液阀12、排液阀13，将以上部件加热灭菌，同时将用于藻类培养的培养基配制完毕并灭菌。

将以上灭菌完毕的部件、培养基以及待培养的藻种在无菌环境中进行以下连接：

（1）将胶塞2塞紧培养瓶1的瓶口；

（2）将供气管3贯穿于胶塞2中间并竖直插入培养瓶1内部；

（3）将气体分布器6置于培养瓶1内部并与供气管3下端固定连接，并保证气体分布器6下端到培养瓶1瓶底的距离为培养瓶1瓶口到瓶底距离的1/3，而后将待培养的藻种绑缚于气体分布器外周；

（4）将热交换器7贯穿于胶塞2中间并竖直插入培养瓶1内部，并保证其下端到培养瓶1瓶底的距离为培养瓶1瓶口到瓶底距离的1/6；

（5）将支撑杆8贯穿于胶塞2中间并竖直插入培养瓶1内部，使其下端到培养瓶1瓶底的距离为培养瓶1瓶口到瓶底距离的2/3

（6）将孢子收集器9置于培养瓶1内部并与支撑杆8下端固定连接

（7）将导气管4其中一个边贯穿于胶塞2中间并竖直插入培养瓶1内部，保证其下端在垂直方向上比支撑杆8下端高4cm，同时，其另一个边和直角顶点位于培养瓶1外部

（8）将棉塞5置于上述导气管4另一个边的内部、靠近端口的位置。

（9）将加液阀（12）连接于加液口（10）上，使得通过加液阀的开启或关闭即可控制加液口的打开或密封。

（10）将排液阀（13）连接于排液口（11）上，使得通过加液阀的开启或关闭即可控制加液口的打开或密封。

在完成以上连接步骤以后，将灭菌后的培养基加入到瓶内，使培养基液面到瓶底的距离为瓶口到瓶底距离的2/3；而后，利用热交换器7将瓶内液体环境温度调整至事宜范围内；再将供气管3上部端口与外界无菌空气来源连接，进行通气，开始培养。

培养5天后发现培养基需要更换，此时开启排液阀13使瓶内培养基流出，关闭排液阀13；再打开加液阀12将事先配置好并灭菌后的新鲜培养基通过加液口10加入到培养瓶中使培养基液面到瓶底的距离为瓶口到瓶底距离的2/3，关闭加液阀，完成培养基更换。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，包括培养瓶（1）、胶塞（2）、供气管（3）、导气管（4）、棉塞（5）、气体分布器（6）、热交换器（7）、支撑杆（8）、孢子收集器（9），其特征在于还包括加液口（10）、排液口（11）、加液阀（12）、排液阀（13），其中，胶塞（2）塞紧培养瓶（1）的瓶口；供气管（3）贯穿于胶塞（2）中间并竖直插入培养瓶（1）内部；导气管（4）呈直角形状，其中一个边贯穿于胶塞（2）中间并竖直插入培养瓶（1）内部、另一个边以及直角顶点位于培养瓶（1）外部；棉塞（5）置于上述导气管（4）另一个边的内部、靠近端口的位置；气体分布器（6）位于培养瓶（1）内部并与供气管（3）下端固定连接；热交换器（7）贯穿于胶塞（2）中间并竖直插入培养瓶（1）内部；支撑杆（8）贯穿于胶塞（2）中间并竖直插入培养瓶（1）内部；孢子收集器（9）位于培养瓶（1）内部并与支撑杆（8）下端固定连接；加液口（10）位于培养瓶（1）的侧面并与加液阀（12）连接；排液口（11）位于培养瓶（1）的侧面并与排液阀（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述热交换器（7）下端到培养瓶（1）瓶底的距离为培养瓶（1）瓶口到瓶底距离的1/6。

3.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述气体分布器（6）下端到培养瓶（1）瓶底的距离为培养瓶（1）瓶口到瓶底距离的1/3。

4.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述支撑杆（8）下端到培养瓶（1）瓶底的距离为培养瓶（1）瓶口到瓶底距离的2/3。

5.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述导气管（4）下端高于所述支撑杆（8）下端，同时所述导气管（4）下端与所述支撑杆（8）下端在垂直方向上的距离为3-5cm。

6.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述加液口（10）到培养瓶（1）瓶底的距离大于等于培养瓶（1）瓶口到瓶底距离的2/3。

7.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述排液口（11）到培养瓶（1）瓶底的距离小于2cm。

8.根据权利要求1所述的一种便于更换培养基的大型藻类封闭式培养装置，其特征在于所述培养瓶（1）的材质为玻璃。