CN105695312A - 一种微生物梯度平板培养装置与方法 - Google Patents

一种微生物梯度平板培养装置与方法 Download PDF

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Abstract

一种微生物梯度平板培养装置与方法，包括通过管道依次连接的影响因子连续输送系统、恒温水箱和可连续补充影响因子的培养皿，在可连续补充影响因子的培养皿底部安装有均匀化系统。所述可连续补充影响因子的培养皿，由皿盖、皿底和隔板三部分组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间；所述皿盖为采用锥形盖顶的皿盖。本发明通过单次试验即可观察影响因子对微生物生长的影响规律，探寻影响因子抑制或促进微生物生长的浓度范围，减少微生物生长影响因子筛选试验次数，制作出微生物培养梯度平板。

Description

一种微生物梯度平板培养装置与方法
技术领域
本发明属于微生物培养技术领域，具体涉及一种微生物梯度平板培养装置与方法。
背景技术
现有微生物实验室中的微生物固体培养通常采用皮氏培养皿，而这种皮氏培养皿只能一次性将营养物质及微生物生长影响因子注入固体培养基，不能连续补充微生物生长影响因子。有些影响因子性质稳定，采用皮氏培养皿也能制作出影响因子浓度梯度平板，但是，有些影响因子如臭氧，性质不稳定，或在培养过程中易被微生物分解，而皮氏培养皿无法连续补充影响因子，所以无法制作出影响因子浓度恒定且呈梯度分布的梯度平板。
因此，要通过单次试验观察影响因子对微生物生长的影响规律，探寻影响因子抑制或促进微生物生长的浓度范围，现有的皮氏培养皿无法完成这些任务。制作影响因子浓度恒定且呈梯度分布的微生物固体培养表面，减少微生物生长影响因子筛选试验次数，必须寻找新的装置与方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种微生物培养梯度平板培养装置与方法，通过单次试验即可观察影响因子对微生物生长的影响规律，探寻影响因子抑制或促进微生物生长的浓度范围，减少微生物生长影响因子筛选试验次数，保证培养皿内的微生物培养空间不被外源微生物污染，制作出影响因子浓度呈梯度分布的微生物固体培养表面。
本发明采用的技术方案是：一种微生物梯度平板培养装置，包括通过管道依次连接的影响因子连续输送系统、恒温水箱和可连续补充影响因子的培养皿。
上述技术方案中，在可连续补充影响因子的培养皿底部安装有均匀化系统。
上述技术方案中，所述的影响因子连续输送系统包括通过管道依次连接的工作流体入口、增压泵、混合泵，其中混合泵的一个输入端连接增压泵的输出管道，混合泵的另一个输入端连接影响因子发生装置的输出管道，混合泵的输出管道连接恒温水箱的蛇形不锈钢盘管输入端。
上述技术方案中，所述的恒温水箱为带蛇形不锈钢盘管的普通恒温水箱，不锈钢盘管内径为6mm左右，不锈钢盘管浸没于恒温水箱内的温水中，控温精度为±0.1℃。
上述技术方案中，所述可连续补充影响因子的培养皿，由皿盖、皿底和隔板三部分组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间；所述皿盖为采用锥形盖顶的皿盖。
上述技术方案中，所述的下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口位置低于出口位置，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；所述隔板为滤板代号G6的砂芯滤板，厚度2mm，微孔孔径＜1.5μm。
上述技术方案中，所述的均匀化系统包括电磁搅拌子与电磁搅拌器，电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，电磁搅拌器则安装在皿底的底下。
上述技术方案中，所述皿底内腔的上部微生物培养空间内浇注斜面固体培养基，斜面与水平面的夹角大于0度、小于90度。
一种微生物梯度平板培养方法，将影响因子发生装置产生的影响因子导入工作流体中，形成影响因子浓度恒定的流体，通过增压泵将该流体用合适的软管导入恒温水箱中的蛇形不锈钢盘管内，调节恒温水箱温度与微生物培养温度一致，再将蛇形不锈钢盘管内的流体从出口端导出，与可连续补充影响因子的培养皿入口连接；所述可连续补充影响因子的培养皿由皿盖、皿底和隔板组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间，下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口低于出口，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；在皿底内腔的上部微生物培养空间浇注斜面固体培养基，斜面与水平面夹角大于0度，小于90度，斜面固体培养基纵截面为三角形，待培养的微生物均匀涂布在斜面固体培养基表面，盖上培养皿盖，正置培养；微生物培养过程中，在毛细管力作用下，影响因子渗透穿过砂芯滤板与固体培养基，到达斜面固体培养基表面，由于斜面培养基自最薄处起厚度连续不断加厚，渗透阻力连续不断增大，到达固体培养基表面的影响因子浓度会呈梯度分布，培养基最薄处影响因子浓度最大，最厚处浓度最小；最后制成微生物培养梯度平板。
上述技术方案中，所述的可连续补充影响因子的培养皿其皿底比相应的皮氏培养皿皿底高出2-3倍，可连续补充影响因子的培养皿底的底部安装有均匀化系统，所述的均匀化系统包括电磁搅拌子和电磁搅拌器，所述电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，所述电磁搅拌器则安装在皿底的底下；所述的皿盖采用锥形的皿盖，避免微生物培养过程中水蒸气凝结滴落到固体培养基表面。
工作原理：
本发明所涉微生物梯度平板培养装置包括可连续补充影响因子的培养皿、恒温水箱、影响因子连续输送系统、均匀化系统等部分。
影响因子发生装置产生的影响因子通过混合泵导入影响因子连续输送系统，与工作流体如无菌水或空气均匀混合，导入恒温水箱，加热或冷却到微生物培养温度，再导入培养皿影响因子连续补充空间，该空间内置电磁搅拌子一枚，与电磁搅拌器形成影响因子均匀化系统，影响因子在该空间内再次被均匀化。为了保证混有影响因子的流体与砂芯滤板紧密接触，要求流体进入培养皿的入口内径大于出口内径，入口位置低于出口位置，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部平齐。
使用本装置时，浇注斜面固体培养基，待培养的微生物均匀涂布在斜面固体培养基表面，盖上培养皿盖，正置培养。微生物培养过程中，在毛细管力作用下，影响因子渗透穿过砂芯滤板与固体培养基，到达斜面固体培养基表面，由于斜面培养基自最薄处起厚度连续不断加厚，渗透阻力连续不断增大，到达固体培养基表面的影响因子浓度会呈梯度分布，培养基最薄处影响因子浓度最大，最厚处浓度最小。由此，在同一固体培养基表面，可观察到连续梯度分布的不同浓度影响因子对所培养微生物的影响。
优点效果：
1、通过单次试验即可观察影响因子对微生物生长的影响规律，探寻影响因子抑制或促进微生物生长的浓度范围。
2、减少微生物生长影响因子筛选试验次数。
3、保证培养皿内的微生物培养空间不被除病毒外的外源微生物污染。
4、既适合制作性质稳定的影响因子微生物培养梯度平板，也适合制作性质不稳定或在培养过程中易被微生物分解的影响因子微生物培养梯度平板，适用性好。
附图说明：
图1为本发明结构原理图。
附图标记：1—工作流体入口，2—增压泵，3—混合泵，4—影响因子入口，
5—恒温水箱，6—蛇形不锈钢盘管，7—连接管道，8—砂芯滤板，9—皿底，
10—皿盖，11—电磁搅拌子，12—电磁搅拌器，13—溢流口，14—入口，
15—出口，16—斜面固体培养基。
具体实施方式：
参见图1，本发明的微生物梯度平板培养装置，包括通过管道依次连接的影响因子连续输送系统、恒温水箱和可连续补充影响因子的培养皿，在可连续补充影响因子的培养皿底部安装有均匀化系统，所述的影响因子连续输送系统包括通过管道依次连接的工作流体入口、增压泵、混合泵，其中混合泵的一个输入端连接增压泵的输出管道，混合泵的另一个输入端连接影响因子发生装置的输出管道，混合泵的输出管道连接恒温水箱的蛇形不锈钢盘管输入端，所述的恒温水箱为带蛇形不锈钢盘管的普通恒温水箱，不锈钢盘管内径为6mm左右，不锈钢盘管浸没于恒温水箱内的温水中，控温精度为±0.1℃，所述可连续补充影响因子的培养皿，由皿盖、皿底和隔板三部分组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间；所述皿盖为采用锥形盖顶的皿盖，所述的下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口位置低于出口位置，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；所述隔板为滤板代号G6的砂芯滤板，厚度2mm，微孔孔径＜1.5μm，所述的均匀化系统包括电磁搅拌子与电磁搅拌器，电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，电磁搅拌器则安装在皿底的底下，所述皿底内腔的上部微生物培养空间内浇注斜面固体培养基，斜面与水平面的夹角大于0度、小于90度。
一种微生物梯度平板培养方法，将影响因子发生装置产生的影响因子导入工作流体中，形成影响因子浓度恒定的流体，通过增压泵将该流体用合适的软管导入恒温水箱中的蛇形不锈钢盘管内，调节恒温水箱温度与微生物培养温度一致，再将蛇形不锈钢盘管内的流体从出口端导出，与可连续补充影响因子的培养皿入口连接；所述可连续补充影响因子的培养皿由皿盖、皿底和隔板组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间，下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口低于出口，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；在皿底内腔的上部微生物培养空间浇注斜面固体培养基，斜面与水平面夹角大于0度，小于90度，斜面固体培养基纵截面为三角形，待培养的微生物均匀涂布在斜面固体培养基表面，盖上培养皿盖，正置培养；微生物培养过程中，在毛细管力作用下，影响因子渗透穿过砂芯滤板与固体培养基，到达斜面固体培养基表面，由于斜面培养基自最薄处起厚度连续不断加厚，渗透阻力连续不断增大，到达固体培养基表面的影响因子浓度会呈梯度分布，培养基最薄处影响因子浓度最大，最厚处浓度最小；最后制成微生物梯度平板。
所述的可连续补充影响因子的培养皿其皿底比相应的皮氏培养皿皿底高出2-3倍，可连续补充影响因子的培养皿底的底部安装有均匀化系统，所述的均匀化系统包括电磁搅拌子和电磁搅拌器，所述电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，所述电磁搅拌器则安装在皿底的底下；所述的皿盖采用锥形的皿盖，避免微生物培养过程中水蒸气凝结滴落到固体培养基表面。

Claims (10)

1.一种微生物梯度平板培养装置，其特征在于：包括通过管道依次连接的影响因子连续输送系统、恒温水箱和可连续补充影响因子的培养皿。
2.根据权利要求1所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：在可连续补充影响因子的培养皿底部安装有均匀化系统。
3.根据权利要求1所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述的影响因子连续输送系统包括通过管道依次连接的工作流体入口、增压泵、混合泵，其中混合泵的一个输入端连接增压泵的输出管道，混合泵的另一个输入端连接影响因子发生装置的输出管道，混合泵的输出管道连接恒温水箱的蛇形不锈钢盘管输入端。
4.根据权利要求1所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述的恒温水箱为带蛇形不锈钢盘管的普通恒温水箱，不锈钢盘管内径为6mm左右，不锈钢盘管浸没于恒温水箱内的温水中，控温精度为±0.1℃。
5.根据权利要求1所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述可连续补充影响因子的培养皿，由皿盖、皿底和隔板三部分组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间；所述皿盖为采用锥形盖顶的皿盖。
6.根据权利要求5所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述的下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口位置低于出口位置，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；所述隔板为滤板代号G6的砂芯滤板，厚度2mm，微孔孔径＜1.5μm。
7.根据权利要求2所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述的均匀化系统包括电磁搅拌子与电磁搅拌器，电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，电磁搅拌器则安装在皿底的底下。
8.根据权利要求5所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述皿底内腔的上部微生物培养空间内浇注斜面固体培养基，斜面与水平面的夹角大于0度、小于90度。
9.一种微生物梯度平板培养方法，其特征在于：将影响因子发生装置产生的影响因子导入工作流体中，形成影响因子浓度恒定的流体，通过增压泵将该流体用合适的软管导入恒温水箱中的蛇形不锈钢盘管内，调节恒温水箱温度与微生物培养温度一致，再将蛇形不锈钢盘管内的流体从出口端导出，与可连续补充影响因子的培养皿入口连接；所述可连续补充影响因子的培养皿由皿盖、皿底和隔板组成，隔板为砂芯滤板，安装在皿底内，将皿底内腔分隔成两个独立空间：上部微生物培养空间和下部影响因子连续补充空间，下部影响因子连续补充空间设有入口、出口和溢流口，入口低于出口，溢流口内壁上沿与砂芯滤板下部齐平；在皿底内腔的上部微生物培养空间浇注斜面固体培养基，斜面与水平面夹角大于0度，小于90度，斜面固体培养基纵截面为三角形，待培养的微生物均匀涂布在斜面固体培养基表面，盖上培养皿盖，正置培养；微生物培养过程中，在毛细管力作用下，影响因子渗透穿过砂芯滤板与固体培养基，到达斜面固体培养基表面，由于斜面培养基自最薄处起厚度连续不断加厚，渗透阻力连续不断增大，到达固体培养基表面的影响因子浓度会呈梯度分布，培养基最薄处影响因子浓度最大，最厚处浓度最小；最后制成微生物培养梯度平板。
10.根据权利要求9所述的微生物梯度平板培养装置，其特征在于：所述的可连续补充影响因子的培养皿其皿底比相应的皮氏培养皿皿底高出2-3倍，可连续补充影响因子的培养皿底的底部安装有均匀化系统，所述的均匀化系统包括电磁搅拌子和电磁搅拌器，所述电磁搅拌子放置在皿底内腔的下部影响因子连续补充空间内，所述电磁搅拌器则安装在皿底的底下；所述的皿盖采用锥形的皿盖，避免微生物培养过程中水蒸气凝结滴落到固体培养基表面。
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