CN103911279A - 一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明“一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置和方法”，涉及生物医学设备，其特征在于：包括等离子体发生装置（1）和无生物活性的污染物的洁净工作仓（2）；所述洁净工作仓（2）内设置有样本区（3），所述等离子体发生装置（1）产生等离子体的作用区在洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）在所述作用区内；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。确保等离子体高效、快捷的对生物材料进行处理同时不会被其他杂质、微生物等污染，从而在生物领域有良好的应用价值。

Description

一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置和方法

技术领域

本发明涉及生物材料的处理装置，特别涉及一种利用等离子体对生物材料进行作用的装置和方法。

背景技术

等离子体是物质的第四态，是一种由大量自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，宏观上呈电中性。等离子体中的带电粒子（电子或离子）通常都富含能量。研究表明，等离子体中大量存在的能量活性粒子可作用于生物样品，并引起多种目标性状的改变，显示出其在生物技术领域良好的应用前景。

等离子体在生物领域的应用研究，目前还非常少。李果等使用裸露电极放电产生常压室温等离子体在开放的环境中对人工构建的质粒DNA进行处理，可引起DNA物质的断裂。目前市场上也有以杀菌消毒为目的的成套的等离子体消毒装置，但是由于等离子体本身的穿透能力有限，作用距离短，因此在实际应用过程中，还需要配合其他化学物质（如过氧化氢、臭氧等）才能达到消毒的效果。

等离子体对整细胞进行作用时可以引起细胞强烈的诱变效应，基于此原理利用等离子体选育高性能突变菌株，是等离子体技术在生物学领域的重要应用之一。目前很多的研究者使用不同类型的等离子体对不同的微生物进行处理，获得了良好的突变株，但是这些实验装置或是在开放的环境中对生物样品进行处理，或者虽然是相对密闭的空间，但是操作过程中不能对密闭空间进行杀菌或者与未能与外界环境有效隔绝，容易导致生物样品污染，严重影响了等离子体装置在研究和生产中的正常使用。于红等在使用DBD等离子对微生物进行诱变育种时，采用先手工擦拭的方法对DBD等离子体装置内表面进行消毒，但不能保证整个放电空间和处理过程的洁净。

发明内容

本发明根据上述领域的需求和空白，提供一种采用等离子体方法在洁净工作舱内对生物样品进行作用的装置以及该装置的应用，确保等离子体高效、快捷的对生物材料进行处理同时不会被其他杂质、微生物等污染，从而在生物领域有良好的应用价值。本发明的技术方案如下：

一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置，其特征在于：包括等离子体发生装置（1）和无生物活性的污染物的洁净工作仓（2）；所述洁净工作仓（2）内设置有样本区（3），所述等离子体发生装置（1）产生等离子体的作用区在洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）在所述作用区内；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。

所述作用区指通过所述等离子体发生装置的放电电极（40）形成的射流区（41），所述样本区（3）正对所述射流区（41）。

所述样本区（3）与放电电极形成射流区的一端（43）的相对距离在0～10cm内。

所述相对距离可调节。

还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）正对着放电电极形成射流区的一端。

还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述支架腿（63）通过调节部件（64）可调节长短从而调节所述载物端（61）与放电电极（40）之间的距离。

所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。

所述进风口（71）和/或出风口（72）安装有过滤装置（73）。

所述过滤装置（73）达到“GB/T14295-2008空气过滤器”的要求，可以有效地过滤空气中的微生物、灰尘等污染物。

所述进风口（71）处通入的无菌空气，可同通过在放电区增加遮挡物或者调整进、出口的位置的方式，保证无菌风不干扰等离子体的正常放电和射流对生物样品的处理。

所述作用区指两个放电电极板（41）之间的放电区（42），所述洁净工作仓（2）在工作状态下是密闭的。

所述两个放电电极板（41）之间的相对距离在0-20cm之间。

所述两个电极板（41）安装在所述洁净工作仓（2）内,并且相对设置形成所述放电区（42）。

所述放电电极板通过支架安装在所述洁净工作仓内，且至少其中一个用于安装放电电极板的支架是可调节的以调节两块放电电极板之间的相对位置。

还包括一个载物支架（6），所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）位于所述放电区（42）内。

所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。

所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所预设的紫外灯灯座（51）以及所述紫外灯灯座的电源线通孔（52）,所述消毒装置为紫外光源。

所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所开的通孔（53），所述消毒装置为化学消毒气体补给管，所述化学消毒气体补给管外连化学消毒气体容器（8），所述化学消毒气体补给管通过所述通孔（53）伸入所述洁净工作舱内（2）。

所述洁净工作仓（2）的壁上还设置有样品舱门。

所选择非电极器件的选材、性状或安装位置等，不影响电极的正常放电。

一种利用等离子体处理生物材料的方法，其特征在于：处理生物材料采用上述任一装置，所述等离子体发生装置产生等离子体并作用于所述样本区内放置的生物材料。

等离子体发生装置产生等离子体的作用区的气压1±0.5%个大气压，温度小于100℃。

等离子体发生装置产生等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于50℃。

在等离子体处理生物材料之前，采用通风系统和消毒装置安装位置安装的消毒装置使洁净工作仓的洁净等级达到10万级以上。

处理步骤如下：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置在样品区

(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒

(5)消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的化学残留物质（如臭氧、化学消毒剂等）

(6)在保证样品区和处理区洁净的情况下，手动或使用自动装置将样品移动并暴露在等离子体的射流区或者放电区进行处理

（7）启动等离子体发生装置进行处理

（8）在保证样品区洁净的情况下，手动或使用自动装置将处理后的样品收集到密闭的洁净容器中

（9）通过舱门取出密闭容器，并用于后期涂布、培养或者筛选等操作

本发明提供一种具有洁净工作仓的用于处理生物材料的等离子体发生装置，包括等离子体发生装置和洁净工作仓；所述洁净工作仓内设置有样本区，所述等离子体发生装置产生等离子体的作用区，在洁净工作仓内且对着所述样本区；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。能够保证等离子体在一个洁净的空间内对生物材料进行作用。由于等离子体作用距离短，本发明的装置设置的样本区在等离子体作用区内以保证等离子体能够有效作用于生物材料。为了实现洁净工作仓的在等离子体处理生物材料期间达到预设洁净标准，本发明的装置预留有用于安装消毒装置的安装位置，便于安装与本发明的装置配套的消毒装置或者安装其它独立的消毒装置。

本发明的装置中采用的等离子发生装置可以是目前常用的。本发明的一组实施例中，优选通过同轴电极放电产生等离子体射流的等离子体发生装置。本发明中，放电电极可以一端或全部地位于所述洁净工作仓内，至少一端与所述洁净工作仓相连接，所述射流区是指从从等离子体放电电极出口起，到最远有效端。由于等离子体穿透力有限，为了实现等离子体对生物材料的有效作用，本发明优选所述样本区与电极放电气体出口之间的相对距离在1mm～10cm之间，更优选地，该相对距离是可调节的。

本发明可以是通过调节放电电极的安装方式来调节上述相对距离，例如全部伸入洁净工作仓内，或仅仅一端与所述洁净工作仓邻接，或者放电电极安装在一定高度且可以调节位置的支架上来实现上述所需的相对距离的调整。或者通过改变样本区的高度来调节相对距离，例如该组的一种优选实施方式中，洁净工作仓内包括一个载物支架，所述载物支架由载物端和安装端以及连接载物端和安装端的支架腿构成，所述安装端用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓内，所述样本区指所述载物端，所述载物端正对着所述放电电极的射流区。为了实现上述相对距离可随意调节，可通过在所述支架腿上设置一个调节部件从而调节所述相对位置，以便于在针对不同生物材料或不同处理目的灵活调节等离子体的作用距离。

更进一步，该组的一个优选实施例中，所述洁净工作仓还预留有用于通风系统的进风口和出风口。对于使用等离子体射流区处理生物材料的情况，通风系统一方面可以将灭菌时产生的对微生物有害的化学残留物质排出；另一方面也可以使保证洁净工作舱在开放状态依然处于洁净状态，即在等离子体处理生物样品过程中通风系统持续运行，防止处理过程中手工或者自动机械操作造成的污染。

其中一个实施例中，优选在所述射流区的上风处设置遮挡物，使无菌风不会干扰射流区的放电及其对生物样品的处理。

本发明的另一组实施例中，优选的等离子体发生装置为介质阻挡放电（DBD放电）装置，所述作用区指DBD放电装置的两个放电电极板之间的放电区，生物材料放置在放电区内。

该组中的一个优选实施例中，所述两个放电电极板之间的相对距离在0–20cm之间，以保证等离子体能够有效作用于生物材料。

该组实施例中，所述放电电极板须安装在所述洁净工作仓内且相对设置形成所述作用区。在该组的一些实施例中，所述相对距离是可调，为实现可调，至少其中一个放电电极板安装在可伸缩调节的支架上。

该组的一些实施例中，本发明的装置还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端和安装端以及连接载物端和安装端的支架构成，所述安装端用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓内，所述样本区指所述载物端，所述载物端位于所述放电区内；可进一步优选为中心位置或者接近于中心位置。

该组的一个实施例中，优选所述洁净工作仓（2）预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72），工作时通风系统可以将灭菌时产生的对微生物以及化学残留物质排出，然后密闭洁净工作仓进行等离子体处理。

本发明一些实施例中，本发明的装置配套设置有消毒装置，所述消毒装置为紫外光源或化学消毒气体补给管，所述化学消毒气体补给管外连外学化学消毒气体容器。

当所述消毒装置为紫外光源时，所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所预设的紫外灯灯座以及所述紫外灯灯座的电源线通孔。

当所述消毒装置为化学消毒气体补给管，所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所开的通孔，所述化学消毒气体补给管通过所述通孔伸入所述洁净工作舱内。

本发明在采用射流区为作用区的实施例中，所述洁净工作仓在工作状态下要么密闭要么通风。为实现密闭，洁净工作仓与所述等离子体发生装置的连接部位须密闭连接；预留的用于安装消毒装置的通孔类安装位置（例如上述通孔，进风口，出风口）在安装有这些装置的情况下是密闭连接，且有密闭阀门能使工作状态下的洁净工作仓达到密闭状态；在未安装上述装置的情况下，这些通孔或进／出风口位置也设置有密闭阀能使工作状态下的洁净工作仓达到密闭状态。

本发明中，在采用放电区为作用区的实施例中，设有通风系统的情下，通风系统仅仅在等离子体处理生物材料之前运行，在处理工程中须保证洁净工作仓内气流稳定。

本发明的洁净工作仓，内部尺寸左右宽40～200cm，前后宽40～120cm，高40～100cm以内。更优选为左右宽120cm，前后宽80cm，上下高70cm（内部空间尺寸）。

本发明还提供了采用上述装置处理生物材料的方法，处理过程中，优选等离子体发生装置产生等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于100℃。进一步优选，温度小于50℃。在等离子体处理生物材料之前，采用通风系统和消毒系统安装位置安装的消毒系统使洁净工作仓的洁净等级达到10万级以上。具体操作步骤如下：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置在样品区

(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒

(5)消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的化学残留物质（如臭氧、化学消毒剂等）

(6)在保证样品区和处理区洁净的情况下，手动或使用自动装置将样品移动并暴露暴露在等离子体的射流区或者放电区进行处理

（7）启动等离子体发生装置进行处理

（8）在保证样品区洁净的情况下，手动或使用自动装置将处理后的样品收集到密闭的洁净容器中

（9）通过舱门取出密闭容器，并用于后期涂布、培养或者筛选等操作

术语解释：

洁净等级达到10万级：指利用光学粒子计数器对工作舱内悬浮粒子进行测量，十万级以上洁净度符合以下标准：对于直径≥0.5μm的粒子，测量结果小于3520000/m3；直径≥5μm的粒子，小于29300/m3.（按GB/T16292-2010医药工业洁净室（区）悬浮粒子的测试方法）

附图说明

图1.本发明一种装置，作用区为射流区，其中放电电极全部位于洁净工作仓中。

图2.本发明一种装置，作用区为射流区，其中放电电极部分位于洁净工作仓中图。

图3.本发明一种装置，作用区为射流区，其中放电电极形成射流区的一端与洁净工作仓的壁邻接。

图4.本发明一种装置，作用区为射流区,其中放电电极部分地位于洁净工作仓内，样本区为一个载物支架的载物端，该装置中设置有紫外光源灯座和电源线通孔。

图5.本发明一种装置，作用区为射流区,本发明一种装置，作用区为射流区,其中放电电极部分地位于洁净工作仓内，样本区为一个载物支架的载物端，该装置中设置有安装紫外光源的灯座和电源线通孔，并设置有进风口和出风口。

图6.本发明一种装置，作用区为射流区,本发明一种装置，作用区为射流区,其中放电电极部分地位于洁净工作仓内，样本区为一个载物支架的载物端，该载物支架可伸缩调节，该装置中设置有安装紫外光源的灯座和电源线通孔，并设置有进风口和出风口。

图7本发明一种装置，作用区为DBD放电区,样本区为一个载物支架的载物端，该装置中设置有化学消毒气体通孔。

上述附图中：1－等离子体发生装置，2－洁净工作仓，3－样本区。40－放电电极，41－射流区，42-放电区，51－紫外灯灯座，52－电源线通孔，53－通孔，61－载物端，61－安装端，63－支架腿，64－调节部件71－进风口，72－出风口，73-过滤装置，8－化学消毒气体容器

具体实施方式

以下通过具体实施方式来说明本发明。

如图1～7所示，本发明提供的利用等离子体对生物材料发生作用的装置，其特征在于：包括等离子体发生装置（1）和无生物活性的污染物的洁净工作仓（2）；所述洁净工作仓（2）内设置有样本区（3），所述等离子体发生装置（1）产生等离子体的作用区在洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）在所述作用区内；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。能够保证等离子体在一个洁净的空间内对生物材料进行作用。由于等离子体作用距离短，本发明的装置设置的样本区在等离子体作用区内以保证等离子体能够有效作用于生物材料。为了实现洁净工作仓的在等离子体处理生物材料期间达到预设洁净标准，本发明的装置预留有用于安装消毒装置的安装位置，便于安装与本发明的装置配套的消毒装置或者安装其它独立的消毒装置以保证洁净工作仓的洁净。

本发明的装置中采用的等离子发生装置可以是目前常用的根据选用的等离子体发生装置的类型，本发明的实施例分为以下两组：

第一组实施例:

等离子体发生装置为：向放电电极之间通入气体，通过放电电极放电产生电离气体射流的等离子体发生装置。

在使用中，通入的气体通常可为：氦气、氩气等惰性气体，或者以氦气、氩气为主要成分的混合气体。

本组实施例中，放电电极产生射流的一端部分或全部地位于所述洁净工作仓内（如图1和2），至少一端与所述洁净工作仓相邻接（如图3），所述射流区从等离子体放电电极出口起。

本组实施例中，优选所述样本区（3）与放电电极形成射流区的一端（43）的相对距离在0～10cm内。

本组的实施例，优选所述样本区（3）与放电电极形成射流区的一端（43）的相对距离可调节。

一些实施例中通过调节放电电极的安装位置来调节，例如全部伸入洁净工作仓内，或仅仅一端与所述洁净工作仓邻接。一些实施例中，放电电极安装在一定高度的支架上来实现上述所需的相对距离。

一个实施例中，通过改变样本区的高度，例如优选在洁净工作仓内还包括一个载物支架，如图4、5、6还包括一个载物支架（6），所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架（6）安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）正对着放电电极形成射流区的一端。为了实现上述相对距离可随意调节，可通过在所述支架腿上设置一个调节部件（64）从而调节所述相对距离，以便于在针对不同生物材料或不同处理目的灵活调节等离子体的作用距离。

更进一步，该组的一个优选实施例中，所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。对于采用射流形式的放电气体处理生物材料的情况下，通风系统一方面可以将灭菌时产生的对微生物以及化学残留物质排出，另一方面可以使洁净工作仓在开发状态下工作，即在等离子体处理生物样品过程中通风系统持续运行，防止处理过程中人工或自动操作时造成对生物样品的污染。

在进一步优化的实施例中，本发明所述进风口的设置位置使使射流区附近的风向不影响等离子体放电和其所产生的等离子体射流与生物样品间的作用。

本发明的进一步优选实施例中，所述进风口（71）或/和出风口（72）安装有过滤装置（73）。

最优选地，进风口和/或出风口的过滤装置的规格为可以达到10万级过滤标准。

采用本组实施例所得的装置处理生物材料的方法的过程及条件如下：

条件：等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于50℃，通入气体为高纯氦气。

具体操作步骤如下：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置在样品区

(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒

(5)消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的化学残留物质（如臭氧、化学消毒剂等）

(6)在保证样品区和处理区洁净的情况下，手动或使用自动装置将样品移动并暴露暴露在等离子体的射流区进行处理

（7）启动等离子体发生装置进行处理

（8）在保证样品区洁净的情况下，手动或使用自动装置将处理后的样品收集到密闭的洁净容器中

（9）通过舱门取出密闭容器，并用于后期涂布、培养或者筛选等操作

第二组实施例：

等离子体发生装置为介质阻挡放电（DBD放电）装置，如图7所示。

在该组实施例中，所述作用区（4）指两个放电电极板（41）之间的放电区（42），所述洁净工作仓（2）在工作状态下是可密闭的。

该组中的一些优选实施例中，对所述两个放电电极板之间的相对距离进行了优选，得出在0-20cm之间，可保证等离子体能够有效作用于生物材料。

该组实施例中，所述两个放电电极板（41）安装在所述洁净工作仓（2）内,并且相对设置形成所述放电区（42）。

一些实施例中，所述相对距离是可调，为实现可调，至少其中一个放电电极板安装在可伸缩调节的支架上。为了实现上述相对距离的可调，本发明的装置还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）位于所述放电区（42）内。

该组的一个实施例中，优选所述洁净工作仓（2）预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72），工作时通风系统可以将灭菌时产生的对微生物以及化学残留物质排出，然后密闭洁净工作仓进行等离子体处理。

本发明上述两组实施例中，其中一些配套设置有消毒装置，一些实施例采用的消毒装置为紫外光源，所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所预设的紫外灯灯座（51）以及所述紫外灯灯座的电源线通孔（52）。

另一些实施例中采用的消毒装置化学消毒气体补给管，消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所开的通孔（53），所述化学消毒气体补给管外连化学消毒气体容器（8），所述化学消毒气体补给管通过所述通孔（53）伸入所述洁净工作舱内（2）。

须说明的是，本发明在第一组实施例中，所述洁净工作仓在工作状态下要么密闭要么通风。为实现密闭，洁净工作仓与所述等离子体发生装置的连接部位须密闭连接；预留的用于安装消毒装置的通孔类安装位置（例如上述通孔，进风口，出风口）在安装有这些装置的情况下是密闭连接，且有密闭阀门能使工作状态下的洁净工作仓达到密闭状态；的未安装上述装置的情况下，这些通孔或进／出风口位置也设置有密闭阀能使工作状态下的洁净工作仓达到密闭状态。

本发明第二组实施例中，设有通风系统的情下，通风系统仅仅在等离子体处理生物材料之前运行，在处理工程中须保证洁净工作仓内无气流。

本发明的洁净工作仓的材料，内部尺寸左右宽80～200cm，前后宽50～120cm，高50～100cm以内。更优选为左右宽120cm，前后宽80cm，上下高70cm（内部空间尺寸）。

采用本发明的装置处理生物材料的方法的过程及条件如下：

条件：等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于50℃。

具体操作步骤如下：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置工作舱的载物支架上，(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒，

(5)消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的其它残留物质

(6)将样品放置在等离子体放电区内的载物支架上（7）启动等离子体发生装置进行处理。

实验例1.采用本发明第一组实施例的装置处理生物材料的操作过程

实验材料：处理生长对数期的微生物菌悬液，无需预处理

操作步骤：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置在样品区

(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒，消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的化学残留物质，确保工作舱内洁净程度达到十万级以上。

(5)在保证样品区和处理区洁净的情况下，手动或使用自动装置将样品移动并暴露暴露在等离子体的射流区进行处理，等离子体的作用区的气压控制为大气压，温度控制小于50℃；

（6）启动等离子体发生装置进行处理

（7）在保证样品区洁净的情况下，手动或使用自动装置将处理后的样品收集到密闭的洁净容器中

（8）通过舱门取出密闭容器，并用于后期涂布、培养或者筛选等操作

实验例2.采用本发明第一组实施例的装置处理生物材料的操作过程

实验材料：处理生长对数期的微生物菌悬液，无需预处理

具体操作步骤如下：

(1)打开样品舱门

(2)将待处理材料放置工作舱的载物支架上，

(3)关闭样品舱门

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒，消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的其它残留物质，使工作舱内洁净级别达到10万级以上。

(5)调整载物支架将样品移动至等离子体放电区内，启动等离子体发生装置进行处理，等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于50℃。

Claims (24)

1.一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置，其特征在于：包括等离子体发生装置（1）和无生物活性的污染物的洁净工作仓（2）；所述洁净工作仓（2）内设置有样本区（3），所述等离子体发生装置（1）产生等离子体的作用区在洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）在所述作用区内；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。 

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述作用区指通过所述等离子体发生装置的放电电极（40）形成的射流区（41），所述样本区（3）正对所述射流区（41）。 

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述样本区（3）与放电电极形成射流区的一端（43）的相对距离在0～10cm内。 

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述相对距离可调节。 

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）正对着放电电极形成射流区的一端。 

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述支架腿（63）通过调节部件（64）可调节长短从而调节所述载物端（61）与放电电极（40）之间的距离。 

7.根据权利要求1～6所述的装置，所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。 

8.根据权利要求7所述的装置，所述进风口（71）和/或出风口（72）安装有过滤装置（73）。 

9.根据权利要求8所述的装置，所述过滤装置（73）所述过滤装置（73）达到“GB/T14295-2008空气过滤器”的要求，可以有效地过滤空气中的微生物、灰尘等污染物。 

10.根据权利要求7所述的装置，所述进风口（71）处通入的无菌空气，可同通过在放电区增加遮挡物或者调整进、出口的位置的方式，保证无菌风不干扰等离子体的正常放电和射流对生物样品的处理。 

11.根据权利要求1所述的装置，所述作用区指两个放电电极板（41）之间的放电区（42），所述洁净工作仓（2）在工作状态下是密闭的。 

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述两个放电电极板（41）之间的相对距离在0-20cm之间。 

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述两个电极板（41）安装在所述洁净工作仓（2）内,并且相对设置形成所述放电区（42）。 

14.根据权利要求11～13任一所述的装置，其特征在于：所述放电电极板通过支架安装在所述洁净工作仓内，且至少其中一个用于安装放电电极板的支架是可调节的以调节两块放电电极板之间的相对位置。 

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于：还包括一个载物支架（6），所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）位于所述放电区（42）内。 

16.根据权利要求13～15任一所述的装置，其特征在于：所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。 

17.根据权利要求1～16任一所述的装置，其特征在于：所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所预设的紫外灯灯座（51）以及所述紫外灯灯座的电源线通孔（52）,所述消毒装置为紫外光源。 

18.根据权利要求1～16任一所述的装置，其特征在于：所述消毒系统安装位置为洁净工作仓的壁上所开的通孔（53），所述消毒装置为化学消毒气体补给管，所述化学消毒气体补给管外连化学消毒气体容器（8），所述化学消毒气体补给管通过所述通孔（53）伸入所述洁净工作舱内（2）。 

19.根据权利要求17或18所述的装置，所述洁净工作仓（2）的壁上还设置有样品舱门。 

20.根据权利要求书1～19所述的方法，其特征在于所选择非电极器件的选材、性状或安装位置等，不影响电极的正常放电。 

20.一种利用等离子体处理生物材料的方法，其特征在于：处理生物材料采用权利要求1～19任一所述的装置，所述等离子体发生装置产生等离子体并作用于所述样本区内放置的生物材料。 

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：等离子体发生装置产生等离子体的作用区的气压为1±0.5%个大气压，温度小于100℃。 

22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：等离子体发生装置产生等离子体的作用区的气压为大气压，温度小于50℃。 

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：在等离子体处理生物材料之前，采用消毒装置安装位置安装的消毒装置使洁净工作仓的洁净等级达到10万级以上。 

24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：处理步骤如下： 

(1)打开样品舱门 

(2)将待处理材料放置在样品区 

(3)关闭样品舱门 

(4)打开消毒装置对整个洁净工作舱进行消毒 

(5)消毒完成后，打开通风装置排空洁净工作舱内的化学残留物质（如臭氧、化学消毒剂等） 

(6)在保证样品区和处理区洁净的情况下，手动或使用自动装置将样品移动并暴露暴露在等离子体的射流区或者放电区进行处理 

（7）启动等离子体发生装置进行处理 

（8）在保证样品区洁净的情况下，手动或使用自动装置将处理后的样品收集到密闭的洁净容器中 

（9）通过舱门取出密闭容器，并用于后期涂布、培养或者筛选等操作。