CN105766874A - 一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法及生测喷雾塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法及生测喷雾塔，所述生物检定方法中，喷头喷雾的空间分布体积小，降低了药剂由于雾滴散失在空气中造成的耗损率，且避免了因驱动机构启动和喷头启动之间时间差所造成的喷洒不均匀的情况，对药剂喷洒量控制精准，显著提高检定方法的精确度，节约药剂消耗量，尤其适用于高通量药剂的筛选，且本发明生测喷雾塔结构设计新颖、节省空间、且易于生产制造，值得推广使用。

Description

一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法及生测喷雾塔

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体为一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法及生测喷雾塔。

背景技术

高通量筛选(Highthroughputscreening，HTS)技术是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以微板形式作为实验工具载体，以自动化操作系统执行试验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据，以计算机分析处理实验数据，在短时间内可检定大量的样品，并以得到的相应数据库支持运转的技术体系，它具有微量、快速、灵敏和准确等特点，简言之就是可以通过一次实验获得大量的信息，并从中找到有价值的信息。

生测喷雾塔是用于定量检定各种农药药剂影响生物生长的重要设备，通过喷头与生物的相对运动，一次性对多个生物进行药剂喷洒，可用于农业领域生物测定实验的高通量筛选工作，如公开号为2366850的专利《生测喷雾塔》、公开号为20235125U的《生测喷雾塔的改良结构》等。

高通量筛选时要对大批量的样品进行检定，却常常存在量大药少的情况，使得检定工作受到药剂量和成本的限制。而现有的生测喷雾塔对药剂的消耗量则较大，因为喷雾的空间分布大，损失量高，降低了药剂的使用效率，受喷雾设备运动方式的影响，还存在喷雾不均匀的现象。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有技术存在的问题，提供一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法及生测喷雾塔，其提供的技术方案为：

一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置一与工作环境相对隔离的操作间，在所述操作间内安装转台，以转台的旋转中心为圆心，将若干株植物或放置有昆虫体的器皿在转台上摆成一圈；

根据植物冠径或器皿的尺寸，选择合适参数的喷头,根据植物或器皿的摆放位置，将喷头偏心固定在转台的上方，通过旋转转台，使喷头可处于任一植物或器皿的正上方，且使喷头的喷口垂直于转台；

根据所述喷头的喷雾角度和植物或器皿的轮廓尺寸，调整喷头的高度，使任一植物或器皿在转台径向方向上内外两侧的边缘点均处于喷头的喷雾区内；

根据预喷的药剂量、喷头流量和喷洒圈数，设定转台的转速，并设置转台到达匀速状态后，再由控制系统自动控制打开喷头控制阀，喷头完成预设的喷洒圈数后，由控制系统自动控制即刻断开喷头控制阀。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

测试放置了植物或器皿的转台在驱动装置带动下，从启动时的静止状态到匀速状态下经过时间或转过圈数的步骤，控制系统通过时间或圈数条件来判断转台是否达到匀速状态。

或者，采用速度传感器实时检测转台转速，控制系统通过速度传感器反馈的采集信号判断转台是否达到匀速状态的步骤。

一种适用于如上所述生物检测方法的生测喷雾塔，其特征在于，包括以下组成部分：

壳体，内部设有封闭的工作间，所述工作间通过排气口与外部连通，壳体上设有观察工作间的可视窗；

转台，与旋转驱动装置连接，安装在所述工作间内，用于摆放检定用的植物或放置有检定用昆虫体的器皿；

喷药组件，包括设置在壳体内的喷头、输液管路及喷头固定支架，所述喷头通过固定支架偏心设置在转台上方；

控制系统，与旋转驱动装置、喷头控制阀连接。

所述喷头固定支架包括高度调整机构及横向调整机构，所述横向调整机构包括一设有滑槽的横杆，所述滑槽在转台上的投影压在转台的径向方向上，喷头通过滑块安装在所述滑槽内，喷头进水口通过软管与输液管路连接。

所述横杆及转台的台面上均设有参照刻度。

所述工作间的顶部设有清洗喷头，底部设有排水机构。

设有检定转台转速的速度传感器，所述速度传感器与控制系统连接。

所述输液管路上设有检测药剂输出量的流量传感器，所述流量传感器与控制系统连接。

有益效果：

本发明生物检定方法中，喷头喷雾的空间分布体积小，降低了药剂由于雾滴散失在空气中造成的耗损率，且避免了因驱动机构启动和喷头启动之间时间差所造成的喷洒不均匀的情况，对药剂喷洒量控制精准，显著提高检定方法的精确度，节约药剂消耗量，尤其适用于高通量药剂的筛选，且本发明生测喷雾塔结构设计新颖、节省空间、且易于生产制造，值得推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为转台上植物分布的俯视示意图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

如图1所示的生测喷雾塔，包括以下组成部分：

1）壳体，内部设有与工作环境隔离的封闭工作间，所述工作间通过排气口1与外部连通，用于将接触到药剂的空气排至工作环境之外或气体处理设备中，壳体上设有观察工作间的可视窗3，所述可视窗3外安装有把手，方便打开；工作间的顶部设有若干喷口角度不同的清洗喷头2，用于清洗工作间，避免药剂的沉积影响到检测的准确性以及防止人员在操作间操作时接触到药剂，工作间底部设有排水机构。

2）转台4，与设有无极变频调速器的旋转驱动装置连接，安装在所述工作间内，用于摆放检定用的植物或放置有检定用昆虫体的器皿，所述转台4的台面上设有参照刻度，方便工作人员调整植物或器皿的摆放位置，转台台面加工有防滑结构，或者在台面上设置可嵌入植物盆体或昆虫体器皿的凹座，防止植物或器皿晃动位移。

3）喷药组件，包括设置在壳体内的喷头6、输液管路及喷头固定支架7，所述喷头6通过固定支架7偏心设置在转台上方，所述喷头固定支架包括高度调整机构及横向调整机构，所述横向调整机构包括一设有滑槽的横杆，所述滑槽在转台4上的投影压在转台4的径向方向上，喷头6通过滑块安装在所述滑槽内，可向转台中心的方向移动，横杆上靠近滑槽的位置设有刻度，并设有固定喷头的紧定构件，喷头进水口通过软管与输液管路连接。

4）控制系统及操作面板5，控制系统与所述旋转驱动装置、喷头控制阀分别连接。

5）传感器系统，包括检测转台4转速的速度传感器、检测药剂流量的流量传感器，所述速度传感器、流量传感器分别与所述控制系统连接。

上述的生测喷雾塔用于高通量药剂筛选的生物检定中时，以植物检定为例，其操作方法过程如下：

a)在所述操作间的转台上，以转台的旋转中心为圆心，将多株待测植物8在转台上摆成一圈，相互之间尽量靠近但互不遮挡；

b)根据植物冠径的尺寸，选择合适参数的喷头,根据植物摆放的位置，调节喷头在滑槽内的位置；喷头与转台相对偏心，通过旋转转台，可使喷头处于任一植物的正上方，且使喷头的喷口垂直于转台；

c)根据所述喷头的喷雾角度和植物的轮廓尺寸，调整喷头的高度，确保转动过程中，任一植物在转台径向方向上内外两侧的边缘点均处于喷头的喷雾区内，如图1所示；

d)根据预喷的药剂量、喷头流量和喷洒圈数，设定转台的转速，当转台启动达到匀速状态后，再由控制系统自动控制打开喷头控制阀，喷头完成预设的喷洒圈数后，由控制系统自动控制即刻断开喷头控制阀。

由于植物摆成一圈，故喷头在任一点开始喷洒均可，无需判断喷头与植物的相对位置。当喷头启动，转台匀速状态转过一个或多个整圈的时间后，控制系统即刻断开喷头的电磁控制阀，停止喷雾。

关于喷头的启动，可通过以下两种方式进行控制：

1）预先测试放置了植物或器皿的转台在驱动装置带动下，从启动时的静止状态到匀速状态下经过时间或转过圈数，控制系统通过时间或圈数条件来判断转台是否达到匀速状态。

2）采用速度传感器实时检测转台转速，控制系统通过速度传感器反馈的采集信号判断转台是否达到匀速状态。

本发明生物检定方法及生测喷雾塔在实际应用中可将实验变异系数控制在2%以内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置一与工作环境相对隔离的操作间，在所述操作间内安装转台，以转台的旋转中心为圆心，将若干株植物或放置有昆虫体的器皿在转台上摆成一圈；

根据植物冠径或器皿的尺寸，选择合适参数的喷头,根据植物或器皿的摆放位置，将喷头偏心定位在转台的上方，通过旋转转台，使喷头可处于任一植物或器皿的正上方，且使喷头的喷口垂直于转台；

根据所述喷头的喷雾角度和植物或器皿的轮廓尺寸，调整喷头的高度，在转台旋转过程中，使任一植物或器皿在转台径向方向上内外两侧的边缘点均处于喷头的喷雾区内；

根据预喷的药剂量、喷头流量和喷洒圈数，设定转台的转速，并设置转台启动达到匀速状态后，再由控制系统自动控制打开喷头控制阀，喷头完成预设的喷洒圈数后，由控制系统自动控制断开喷头控制阀。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法，其特征在于，包括测试放置了植物或器皿的转台在驱动装置带动下，从启动时的静止状态到匀速状态下经过时间或转过圈数的步骤，控制系统通过时间或圈数条件来判断转台是否达到匀速状态。

3.根据权利要求1所述的一种适用于高通量药剂筛选的生物检定方法，其特征在于，包括采用速度传感器检测转台转速，控制系统通过速度传感器实时反馈的采集信号判断转台是否达到匀速状态的步骤。

4.一种适用于如权利要求1、2或3所述生物检定方法的生测喷雾塔，其特征在于，包括以下组成部分：

壳体，内部设有封闭的工作间，所述工作间通过排气口与外部连通，壳体上设有观察工作间的可视窗；

转台，与旋转驱动装置连接，安装在所述工作间内，用于摆放检定用的植物或放置有检定用昆虫体的器皿；

喷药组件，包括设置在壳体内的喷头、输液管路及喷头固定支架，所述喷头通过固定支架偏心设置在转台上方；

控制系统，与旋转驱动装置、喷头控制阀连接。

5.根据权利要求4所述的生测喷雾塔，其特征在于，所述喷头固定支架包括高度调整机构及横向调整机构，所述横向调整机构包括一设有滑槽的横杆，所述滑槽在转台上的投影压在转台的径向方向上，喷头通过滑块安装在所述滑槽内，喷头进水口通过软管与输液管路连接。

6.根据权利要求5所述的生测喷雾塔，其特征在于，所述横杆及转台的台面上设有参照刻度。

7.根据权利要求4所述的生测喷雾塔，其特征在于，所述工作间的顶部设有清洗喷头，底部设有排水机构。

8.根据权利要求4所述的生测喷雾塔，其特征在于，所述旋转驱动装置设有无极变频调速器。

9.根据权利要求4所述的生测喷雾塔，其特征在于，设有检定转台转速的速度传感器，所述速度传感器与控制系统连接。

10.根据权利要求4所述的生测喷雾塔，其特征在于，所述输液管路上设有检定药剂输出量的流量传感器，所述流量传感器与控制系统连接。