CN104263718B - 一种超声波微生物分散方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波微生物分散方法，它是将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁，使超声波直接通过器壁传递到待分散样品中。本发明还公开了一种超声波微生物分散装置，所述分散装置包括超声波发生器和与其电连接的超声波换能器，还包括一用于盛放待分散的微生物的、可自由移动的容器，容器外壁与超声波换能器端面紧密接触。本发明将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁，直接传递到待分散样品中而无需液体介质，从而实现分散。分散过程中容器可以封盖密封，保证了生物安全性同时不影响容器壁透明度，避免了对后续测试的影响。本发明可用于微生物分散实验中。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声波微生物分散方法及装置。
背景技术
在生物实验的过程中，微生物体通常是成团存在的，如结核分枝杆菌等，因此菌液制备前需要研磨细菌团分散在溶液中。
现有的常规分散方法为机械研磨法，如磨菌瓶法、磨菌管法或移液枪吹吸混匀法等，这些操作需要手工进行，且存在分散不匀、耗时的问题。进一步的，以上操作都是在敞开容器中进行的，而具有传染性和毒性的细菌等微生物在研磨和稀释的过程中，存在和皮肤以及呼吸系统接触的机会，有潜在感染的隐患。
生物实验中，通常是要对分散后的微生物溶液进行分析测试，一些测试对器皿的透明度有严格要求，如浊度测试等，传统的分散方法处理后的样品，器皿壁多挂附有液体，需要对其进行再次处理，以避免表面液体残留对测试结果的干扰，这对操作带来不便。因此也亟需一种便捷的、对容器壁透明度无影响的分散方法。
超声波技术在生化领域有广泛应用，如利用其进行清洗或者微生物细胞破碎等，但是利用超声波进行微生物分散的技术还鲜有介绍。
发明内容
为解决上述问题，提供一种微生物溶液的超声波分散方法，分散效率高，生物安全性好，且操作简便易行。
本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种超声波微生物分散方法，将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁，使超声波直接通过器壁传递到待分散样品中，不需要通过液体介质，然后利用超声空化作用，达到将微生物团进行分散和解团聚的效果，从而达到分散的目的。这样分散过程中既可以密封分散，同时也避免了器壁表面挂附液体，影响后续操作。所述的外壁既包括外侧壁也包括外底部。
作为上述方案的进一步改进，将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外底部，这样分散效果更好。进一步地，将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外底部的周圈，分散更均匀。
所述微生物为结核分枝杆菌、耻垢分枝杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、白色链球菌或黑曲霉。
进一步的，所述微生物为结核分枝杆菌，所述超声波换能器的频率为20KHz~80KHz，功率为5W~200W，作用时间为15s~120s。此条件下，分散得到的结核分枝杆菌的分散效果较好，且分散后对细菌活性无影响。
本发明还提供了一种超声波微生物分散装置，所述分散装置包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波发生器和超声波换能器之间电连接。所述分散装置还包括一容器，用于盛放待分散的微生物，所述容器的外壁与所述超声波换能器的端面紧密接触；所述容器是可自由移动的，以方便更换，以及根据分散效果调整紧密接触的面积的大小等。
进一步的，所述容器的底部与所述超声波换能器的端面紧密接触。更进一步地，所述超声波换能器的端面上具有一凹槽，与所述容器的底部配合，使得所述容器底部至少有一周圈与超声波换能器端面有紧密接触，以达到更好的分散效果。
所述分散装置还包括一固定装置，用于固定所述容器，以避免在分散过程中容器位移。同时也方便操作。
所述分散装置的超声波换能器的频率为20KHz~80KHz，功率为5W~200W。在此条件下，对微生物的分散效果较好，且对其活性无影响。
本发明的有益效果是：本发明通过改变超声波的作用方式，具体地，将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁，超声波直接通过器壁传递到待分散样品中，无需液体介质等，从而实现分散的目的。分散过程中，容器可以封盖密封，保证了生物安全性，同时不影响容器壁的透明度等，避免了对后续测试的影响，进一步的，分散高效便捷，操作简便易行。
本发明可用于微生物分散实验中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的分散装置结构示意图；
图2是本发明的分散效果示意图；
图3是现有技术的分散效果示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种微生物的超声波分散方法，具体地，将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁。不通过液体介质，直接作用于器壁。本领域技术人员可以根据需要调控作用与器壁的面积和位置等。优选地，将超声波经过超声波换能器后直接作用于与容器外底部。进一步优选地，将超声波经过超声波换能器后直接作用于与容器外底部的周圈，以便达到更好的分散效果。
对微生物溶液的种类和浓度无特别要求，根据常规实验需要及容器大小来配置。存放的容器包括烧杯、试管等。
微生物的种类可以本领域技术人员熟知的，如细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体等。优选地，为结核分枝杆菌、耻垢分枝杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌、白色链球菌或黑曲霉。进一步优选地，为结核分枝杆菌。
超声波换能器的频率和功率等可根据分散的量、容器大小等由本领域技术人员根据需要进行选择，分散时间根据分散的效果进行调整。
优选地，分散的微生物为结核分枝杆菌，采用的超声波换能器的频率为20KHz~80KHz，功率为5W~200W，作用时间为15s~120s。其分散效果如图2所示，其中2-a是分散前的样品示意图，2-b是超声分散后稀释10-1倍的样品图，2-c是采用平板菌落计数法进行计数统计，稀释10-6倍后，37℃恒温培养箱培养2天后的样品图。同等条件下，采用移液枪吹吸混匀法进行结核分枝杆菌的分散，也采用和超声分散后的样品相同的处理方式，结果如图3所示，其中3-a是分散前的样品示意图，3-b是超声分散后稀释10-1倍的样品图，3-c是采用平板菌落计数法进行计数统计，稀释10-6倍后，37℃恒温培养箱培养2天后的样品图。通过对比可以发现，同样条件下，超声分散后的样品，分散均匀，成团少，分散效果明显比传统机械分散效果好，而且平板菌落计数法计数的结果也表明，超声分散后的细菌生长良好，细菌个数较多，说明超声分散后对细菌的活性也没有影响。
本发明还提供了一种超声波微生物分散装置，图1提供了本发明的超声波微生物分散装置的示意图。所述分散装置由超声波发生器1和超声波换能器2构成，分散时，将盛放微生物溶液的试管3的外壁直接与超声波换能器2的端面紧密接触，具体地，试管3的底部直接与超声波换能器2的端面紧密接触。优选地，可以超声波换能器2的端面上设有凹槽4，与试管3的底部配合，使得试管3的底部至少有一周圈与超声波换能器2的端面直接接触，这样分散效果更好。
分散时，操作人员用手扶持试管3，以起到固定作用，保证其与超声波换能器2的端面的紧密接触。
试管3底部可以是平面或者弧面多种形式。此外试管3也可以是烧杯等其他容器。
超声波换能器2的类型也无特别限制，有本领域技术人员根据需要进行选配。可以使喇叭形，圆柱形等多种形状的。换能器的频率和功率的等也可以根据待分散样品的样品量和样品类型，比如对于样品为结核分枝杆菌的，本领域技术人员优选地采用的超声波换能器的频率为20KHz~80KHz，功率为5W~200W。
进一步的，分散装置可以设置一固定装置，用于分散时固定容器，保证其与超声波振换能器2的端面的紧密接触。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (3)
1.一种超声波微生物分散方法，其特征在于：
(1)将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外壁，使超声波直接通过器壁传递到待分散的样品中；
(2)所述微生物为结核分枝杆菌；
(3)所述超声波换能器的频率为20KHz～80KHz，功率为5W～200W，作用时间为15s～120s。
2.根据权利要求1所述的超声波微生物分散方法，其特征在于：将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外底部。
3.根据权利要求2所述的超声波微生物分散方法，其特征在于：将超声波经过超声波换能器后直接作用于盛放待分散微生物的容器的外底部的周圈。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| "THE DISPERSION OF ADHERED MARINE BACTERIA BY PYROPHOSPHATE AND ULTRASOUND PRIOR TO DIRECT COUNTING";M.I VELJI 等;《CNRS，Brest》;19841031;第251页第2-4段，第256页第2段 * |
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