CN103952290A - 一种实验室批量接种用的试管架 - Google Patents

Abstract

一种实验室批量接种用的试管架，在工作台上固定有菌种母管固定架和待接种试管安装架，菌种母管固定架包括底座、立柱和试管夹，沿工作台纵向固定一水平状态的直线滑槽，且在直线滑槽中安放一直线滑轨，通过旋钮转动带动直线滑轨的进给；在直线滑轨上固定有用于锁紧待接种试管的C形橡胶夹，且在立板一侧固定有用于夹取试管塞的金属波纹管，在工作台上设有若干呈圆环状分布的出风口，在工作台下侧设有热风仓、加热仓和风道，工作台上设有一上下贯通的针孔，一接种针的针体穿过针孔恰好位于加热装置的发热核心区。本装置可将试管批量固定在试管架上，一批可以接种多个试管，效率大大提高。

Description

一种实验室批量接种用的试管架

技术领域

该方案涉及一种实验室用设备技术领域，具体地说是一种实验室批量接种用的试管架。

背景技术

目前市场上尚无在无菌操作中使用的批量接种试管架，目前都是采用手工操作进行，利用酒精灯协助营造无菌环境，操作流程为：先拔掉菌种母管棉塞，挑取菌丝或菌块，再盖上棉塞，放置到台面上再拿起待接种试管拔掉棉塞将菌种放入待接种试管后再盖上棉塞。批量接种就是重复以上过程。效率低，操作不熟练使挑取的菌块或菌丝以及拔掉棉塞的试管口远离酒精灯营造的绝对无菌区域，导致污染几率增加。

在无菌操作中，最重要的是解决污染问题，批量接种还要解决效率问题。

（1）操作过程中解决污染最关键的是防止挑取的菌块或菌丝暴露在空气中的时间过长，另一个是尽可能减少试管内培养基同空气的接触时间。目的都是避免空气中的杂菌乘虚而入导致污染。现有人工操作挑取的菌丝或菌块在空气中暴露的时间较长，酒精灯营造的绝对无菌区域较小，很容易就游离该区域，污染几率增加。

（2）酒精灯在使用过程容易打翻，酒精外泄造成火灾和人身伤害，也会损坏实验材料。

（3）批量接种过程中要反复取放菌种母管和待接种试管，效率较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种实验室批量接种用的试管架，是一种半自动化的实验装置，可以显著的提高接种的效率，同时结构上尽量符合现有的实验室接种规范，并进一步的降低在接种中被污染的概率和可能性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种实验室批量接种用的试管架，包括底座，其特征在于：

在所述底座上固定有菌种母管固定支架和待接种试管安装支架，所述菌种母管固定支架包括固定盘、立柱和试管夹，所述固定盘通过螺钉固定在底座上，所述立柱向上延伸且形成一个避让下方待接种试管的空间，所述试管夹固定在立柱的上端，且在所述立柱上设有一用于夹持菌种母管试管塞的金属波纹管；沿底座纵向固定一水平状态的直线滑槽，且在所述直线滑槽中安放一直线滑轨，在所述直线滑轨一侧下侧面设有一齿条结构，在所述直线滑槽一侧可转动的安装一与齿条结构相啮合的齿轮，在所述齿轮的齿轮轴上连接一旋钮，通过旋钮通过上述的齿轮齿条机构转动带动直线滑轨的直线往复进给；在所述直线滑轨上固定一透明材质的立板，在所述立板的顶部设有一排倾斜设置的U形卡槽，且在U形卡槽中固定有通过弹性挤压用于锁紧待接种试管的C形橡胶夹，且在靠近待接种试管管口的立板一侧固定有用于夹取试管塞的金属波纹管，

在所述底座上设有环形分布的5个或6个出风口，确保接种母管管口及待接种试管管口处于这些出风口形成的绝对无菌环境内，在每个出风口上通过卡扣卡接一向上延伸的硅胶套；

在所述底座下侧设有热风仓、加热仓和风道，所述热风仓位于出风口的下侧，且在风道和热风仓之间设置加热仓，且在风道中设有向加热仓方向鼓风的变频风机，在所述加热仓中设有可以产生高温的发热装置，且在所述发热装置对应的底座上设有一上下贯通的针孔，一接种针的针体穿过针孔恰好位于加热装置的发热核心区，所述针孔在靠近菌种母管管口的一侧。

所述试管夹包括木质试管夹、套筒和紧固螺钉，所述木质试管夹通过紧固螺钉固定在套筒上，所述套筒通过螺钉直接紧固在立柱顶部的横梁一端且所述木质试管夹俯仰角度可调。

所述的针孔是这种结构：在发热装置加热核心区所对的工作平台设有一个钻孔，在钻孔对应的上方固定一个铜套，所述铜套中具有一个和钻孔同轴设置的锥状孔。

所述出风口在底座上按照这种方式布置：所述的出风口成圆形布置。

所述旋钮设置在齿条的左侧操作侧。

所述发热装置为功率可调的螺旋状或者圆盘状电阻丝。

本发明的有益效果是：

1、无菌吹风区设计根据气流特点设计，且可以根据接种对象进行调整，可确保试验和人身安全。

2、批量接种过程中，一次放置多个待接种试管，待接种试管可移动，批量接种，减少了取放次数，提高了效率。

3、试管架上的菌种母管试管夹采用木质试管夹，且可调节木质试管夹的俯仰角度，待接种试管的试管夹采用橡胶夹，可进行组合使用，可以适用于多种规格的试管，操作方便。

4、本装置使菌种母管和待接种试管口贴近，底部附有无菌吹风装置，确保试管口均在无菌区域内，极大程度地降低了污染率。通过金属波纹管可任意角度调节的棉塞夹，使得夹持的试管塞处于无菌空间中，避免了人工夹取过程中掉落、游离出酒精灯无菌区域的缺陷。

5、整个接种空间内基本处于无菌环境下，减少无菌操作过程中的污染率。

6、本装置设计了替代酒精灯的装置，使用电加热消毒，避免使用酒精灯，提高了安全性，避免人身伤害，保护实验材料安全。

本装置可将试管批量固定在试管架上，一批可以接种多个试管，效率大大提高。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为图1中A--A剖视图。

图3为本发明的俯视图。

图4为针孔与针体的配合关系示意图。

图5为C形橡胶夹的截面图。

图6为C形橡胶夹的组合使用状态图。

图中：1底座，11出风口，12热风仓，13加热仓，14风道，15针孔，16硅胶套， 3菌种母管固定支架，31固定盘，32立柱，33试管夹，34横梁，35套筒，36金属波纹管，4待接种试管安装支架，41直线滑槽，42直线滑轨，43齿轮，44立板，45橡胶夹，46金属波纹管，5菌种母管，51试管棉塞，6待接种试管，7发热装置， 8接种针。

具体实施方式

如图1至图6所示，

一种实验室批量接种用的试管架，该试管架是一个整体，包括底座1，底座1为不锈钢平板，可以放置在超净工作台上。

在底座1上固定有菌种母管固定支架3和待接种试管安装支架4，菌种母管固定支架用于固定菌种母管，待接种试管安装支架用于接种待接种的试管。在底座的后侧设置一个空腔，用于安装控制电路板等元件。

菌种母管固定支架3包括固定盘31、立柱32和试管夹33，固定盘31通过螺钉固定在底座上，立柱32向上延伸且形成一个避让下侧待接种试管的空间，立柱整体呈倒置的L形形状。在立柱上端的横梁34端部固定一个可以调整角度的试管夹33，试管架为一木质试管夹，在木质试管夹上设有一个与立柱上的横梁直接连接的套筒35，并在套筒35和横梁之前使用紧固螺钉进行角度调节与紧固，形成一个比较好的连接方式，使得木质试管夹俯仰角度可调。通过该角度的调节使得接种人员在操作时，可以以最佳的角度进行。在横梁34的一侧设有一个具有一定刚性的金属波纹管36，该金属波纹管是一种具有柔性的金属管，通过手操作，可以将波纹金属管弯曲成一定形状，可以保持在该形状不变，可以对棉塞形成一个托举的动作，在传统的台灯灯柱、吸盘支架中经常用到，金属波纹管的一端用于固定菌种母管5的试管棉塞51，当取下试管棉塞51后，利用金属波纹管形成棉塞托举动作，解放出一只手用于接种操作。

待接种试管安装支架4，沿底座1上表面纵向固定一直线滑槽41，所谓的纵向是指，当操作者进行操作时，由近而远的方向。在所述直线滑槽中安放一直线滑轨42，在所述直线滑轨42一侧下侧面设有一齿条结构，在直线滑槽41一侧可转动的安装一与齿条结构相啮合的齿轮43，在齿轮轴上连接一旋钮，通过旋钮转动带动直线滑轨的进给，形成一种直线进给，通过拧动旋钮可以将直线滑轨沿滑道进行直线滑动。即可以通过手动的方式实现待接种试管安装支架在纵向上的进给。

在直线滑轨42上使用紧固螺钉固定一透明材质的亚克力立板44，在立板的顶部设有一排倾斜设置的U形卡槽，且在U形卡槽中固定有用于弹性挤压锁紧待接种试管的C形橡胶夹45，橡胶夹45的大小可以卡住试管，且在靠近待接种试管管口的立板44一侧固定有用于放置试管塞的金属波纹管46，金属波纹管46末端设置金属夹子，金属波纹管具有一定的柔性，该种元件在台灯、机床照明灯等场合经常使用，使用时可以将试管塞用手取下并夹持到金属波纹管46上，由于金属波纹管46的支撑作用，可以使得试管塞处于靠近试管口的位置，以方便操作。立板上的橡胶夹设计成大小同心圆系列的，通过大小同心圆系列的橡胶夹配合使用可以满足大部分规格的试管的尺寸要求，如图5和图6所示。

在底座1上设有六个出风口11，形成一个环形的区域，且出风口正对着菌种母管管口处竖直向上吹风，用于提供一个无菌环境，在出风口上通过卡扣卡接一向上延伸的硅胶套16，所有的硅胶套的出口共同形成的绝对无菌区域位于待接种试管6管口的下方，形成向上吹风的模式，无菌热空气在底座的上方区域形成一个圆形的保护区域，而接种操作点恰好位于该区域的空间内。上述的出风口11的数量和位置可以根据需要设置，形成一个风幕，是一个无菌区域，要保证在菌种母管和待接种试管的工作区域中都有无菌热风流过，形成一个无菌接种环境。

安装试管时，菌种母管5管口和待接种试管6管口位于同一竖直线上，且试管口向右上方倾斜设置，以方便操作人员的操作。

在所述底座1下侧设有热风仓12、加热仓13和风道14，所述热风仓12位于出风口的下侧，为矩形空腔，且在风道14和热风仓12之间设置加热仓，所述风道14将加热仓和吸风口进行连通，且在风道中设有向加热仓方向鼓风的变频风机，在加热仓中设有可以产生高温的发热装置7，且在所述发热装置对应的底座1上设有一上下贯通的针孔15，一接种针8的针体穿过针孔恰好位于加热装置的发热核心区，在设计针孔位置时，要保证接种针在插入过程中与发热装置保持合理的安全距离，严格防止接种针与发热装置直接接触，也可以在该部位设置安全防护装置，如瓷套，防止接种针带电。为方便右手操作，针孔15在靠近菌种母管管口的一侧。加热装置为螺旋状的电阻丝，该电阻丝在吹风机等快速制热的小家电中经常使用，可以借鉴。其中心处即为用于加热接种针的发热核心区，功率为1000千瓦至2000千瓦，当加热时可以发热变红，产生的温度在500℃-800℃左右。该加热仓13具有两种功能，一是将经过该区域的气流进行瞬间加热，对其进行灭菌并形成热风，二是，由于接种针恰好可以通过真空插入电发热丝中，对接种针进行快速灭菌，使用方便。同时将上述的针孔设计成上大下小的喇叭口状，可以实现接种针的快速插入，使用非常方便。

在本实施例中，

通过旋钮和齿牙使得待接种试管架前后移动，目的是使待接种试管口接近菌种母管；并使得其处于菌种母管的正下方，使得接种距离最小。

无菌吹风区是根据气流形式特点设计的，在底部安装烟囱式出风口，硅胶套16出口距离加热点平面高5cm，进风口在下侧，与热风仓贯通，以便接受无菌操作台吹来的空气；底部面板中安装环形加热区，距吹风口管道2cm，加热区宽度1cm，内置电热丝，吹风量和电热丝功率均可调节，另设置接种针针孔一个，用于插放接种针并进行高温消毒。使用时，一人即可进行操作。

容易理解的，根据使用者的习惯，可以将旋钮放置在直线滑轨的另一侧，使用左手进行操作，本实施例中为方便表达，将旋钮放在了右侧，这并不影响本专利的保护范围（旋钮画在左边，会被挡住，图上不好直观表达）。

操作时先开启电加热并吹风，在试管架上安装待接种试管6和菌种母管5，将接种针8在插入底座底部的针孔中进行灭菌消毒，将待接种试管6移动至菌种母管附近的正下方，右手持棉塞夹取下菌种母管棉塞51，用接种针8挑取菌块或菌丝，再用棉塞夹取下待接种试管6的棉塞，将菌块或菌丝移至待接种试管6斜面上，最后盖上棉塞，完成一支试管的接种。再移动下一只待接种试管至菌种母管附近，重复上述操作。

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，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种实验室批量接种用的试管架，包括底座，其特征在于：

在所述底座上固定有菌种母管固定支架和待接种试管安装支架，所述菌种母管固定支架包括固定盘、立柱和试管夹，所述固定盘通过螺钉固定在底座上，所述立柱向上延伸且形成一个避让下方待接种试管的空间，所述试管夹固定在立柱的上端，且在所述立柱上设有一用于夹持菌种母管试管塞的金属波纹管；沿底座纵向固定一水平状态的直线滑槽，且在所述直线滑槽中安放一直线滑轨，在所述直线滑轨一侧下侧面设有一齿条结构，在所述直线滑槽一侧可转动的安装一与齿条结构相啮合的齿轮，在所述齿轮的齿轮轴上连接一旋钮，通过旋钮转动带动直线滑轨的直线往复进给；在所述直线滑轨上固定一透明材质的立板，在所述立板的顶部设有一排倾斜设置的U形卡槽，且在U形卡槽中固定有通过弹性挤压用于锁紧待接种试管的C形橡胶夹，且在靠近待接种试管管口的立板一侧固定有用于夹取试管塞的金属波纹管，

在所述底座上设有环形分布的5个或6个出风口，确保接种母管管口及待接种试管管口处于这些出风口形成的绝对无菌环境区域内，在每个出风口上通过卡扣卡接一向上延伸的硅胶套；

在所述底座下侧设有热风仓、加热仓和风道，所述热风仓位于出风口的下侧，且在风道和热风仓之间设置加热仓；在风道中设有向加热仓方向鼓风的变频风机，在所述加热仓中设有可以产生高温的发热装置，且在所述发热装置对应的底座上设有一上下贯通的针孔，一接种针的针体穿过针孔恰好位于加热装置的发热核心区，所述针孔在靠近菌种母管管口的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种实验室批量接种用的试管架，其特征是，所述试管夹包括木质试管夹、套筒和紧固螺钉，所述木质试管夹通过紧固螺钉固定在套筒上，所述套筒通过螺钉直接紧固在立柱顶部的横梁一端且所述木质试管夹俯仰角度可调。

3.根据权利要求1所述的一种实验室批量接种用的试管架，其特征是，所述的针孔是这种结构：在发热装置加热核心区所对的工作平台设有一个钻孔，在钻孔对应的上方固定一个铜套，所述铜套中具有一个和钻孔同轴设置的锥状孔。

4.根据权利要求1所述的一种实验室批量接种用的试管架，其特征是，所述出风口在底座上按照这种方式布置：所述的出风口成圆形布置。

5.根据权利要求1所述的一种实验室批量接种用的试管架，其特征是，所述旋钮设置在齿条的左手操作侧。

6.根据权利要求1所述的一种实验室批量接种用的试管架，其特征是，所述发热装置为功率可调的螺旋状或圆盘状电阻丝。