CN107175242B - 厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，包括厌氧培养基快速分装模块、气体成分配比模块、分支终端培养瓶清洗模块和抽真空模块，气体成分配比模块分别与厌氧培养基快速分装模块以及分支终端培养瓶清洗模块连接，抽真空模块与分支终端培养瓶清洗模块连接，厌氧培养基快速分装模块和分支终端培养瓶清洗模块与培养瓶连接。该厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统具有可调控厌氧程度和压强指数、能实现N₂/CO₂的自由配比以及定量供给H₂的优点。

Description

厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统

技术领域

本发明主要涉及无氧操作装置制造技术领域，尤其涉及一种可调控N₂/CO₂配比以及定量供给H₂的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统。

背景技术

自然界中存在着天然的厌氧/微好氧环境，生活在这些环境中的微生物对培养环境中的氧气浓度敏感，实验操作过程中严格控制氧气暴露的程度对厌氧/兼性厌氧微生物的存活和实验室培养极为关键。此外，二氧化碳和氢气分别作为微生物（尤其是厌氧微生物）生长和新陈代谢的有效碳源和电子供体，其定量供应对于在实验室条件下成功地进行微生物的培养研究至关重要。

目前，普遍使用的厌氧操作系统如厌氧操作箱以及简单的往培养基中吹氮气等存在以下几方面的局限性：1.难以保证严格的厌氧环境；2.无法实现箱内N₂/CO₂的自由配比以及定量供给H₂；3.无法调控厌氧培养瓶中的厌氧程度和压强指数。从而无法满足不同实验设计的要求和不同类型微生物生长对厌氧环境的需求。因此，设计出一种既能满足不同实验设计需求，又具有一定可操作性的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统成为在科研和应用中亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可调控厌氧程度和压强指数、能实现N₂/CO₂的自由配比以及定量供给H₂的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，包括厌氧培养基快速分装模块、气体成分配比模块、分支终端培养瓶清洗模块和抽真空模块，所述气体成分配比模块分别与厌氧培养基快速分装模块以及分支终端培养瓶清洗模块连接，所述抽真空模块与分支终端培养瓶清洗模块连接，所述厌氧培养基快速分装模块和分支终端培养瓶清洗模块与培养瓶连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述气体成分配比模块包括N₂气瓶、CO₂气瓶、H₂气瓶、配比器和流量计，所述N₂气瓶与厌氧培养基快速分装模块之间连接有N₂输气主管，所述CO₂气瓶与分支终端培养瓶清洗模块之间连接有CO₂输气主管，所述H2气瓶与分支终端培养瓶清洗模块之间连接有H₂输气主管，所述流量计装设在H₂输气主管上，所述N₂输气主管与CO₂输气主管之间设有H₂输气分管，所述配比器装设在CO₂输气主管与N₂输气分管的汇流处。

所述CO₂输气主管与H₂输气主管汇流后连接所述分支终端培养瓶清洗模块。

所述分支终端培养瓶清洗模块包括气路主管，所述气路主管上连接有多根用于和培养瓶连接的气路分管，所述抽真空模块与气路主管连接。

所述气路分管端口装设有宝塔接头，所述宝塔接头上装设有伸至用胶塞和铝盖封口的密闭培养瓶内的针头。

抽真空模块包括真空泵和真空管，所述真空泵通过所述真空管与气路主管连接。

所述厌氧培养基快速分装模块包括架台、培养基和分液器，所述培养基和分液器均装设在架台上，所述N₂输气主管伸至培养基内，所述分液器一端伸至培养基内，另一端伸至培养瓶内。

所述CO₂输气主管与H₂输气主管的汇流段设置有真空压力表，所述N₂输气主管的前后端、CO₂输气主管和H₂输气主管的前端以及汇流段的末端均装设有减压阀。

N₂输气主管、CO₂输气主管、H₂输气主管、N₂输气分管的前后端以及汇流段和气路分管上均设有阀体。

所述H₂输气主管上装设有回火防止器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，包括厌氧培养基快速分装模块、气体成分配比模块、分支终端培养瓶清洗模块和抽真空模块，气体成分配比模块分别与厌氧培养基快速分装模块以及分支终端培养瓶清洗模块连接，抽真空模块与分支终端培养瓶清洗模块连接，厌氧培养基快速分装模块和分支终端培养瓶清洗模块与培养瓶连接。该系统中，利用厌氧培养基快速分装模块可确保快速分装厌氧培养基至培养瓶过程中的厌氧环境并及时密封培养瓶，保证培养基能快速分装至各培养瓶中，通过气体成分配比模块调控N₂/CO₂配比和定量H₂以满足不同实验设计对厌氧培养瓶上层气体的特定气体组成成分要求，通过分支终端培养瓶清洗模块和抽真空模块实现抽真空和充气相结合的方式以达到除氧目的，同时通过在培养基中加入还原剂的方式可进一步达到严格厌氧的要求，并可在体系中添加指示剂用于表征培养基的厌氧程度。

附图说明

图1是本发明厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统的结构示意图。

图中各标号表示：

1、厌氧培养基快速分装模块；11、架台；12、培养基瓶；13、分液器；2、气体成分配比模块；21、N₂气瓶；211、N₂输气主管；212、N₂输气分管；22、CO₂气瓶；221、CO₂输气主管；23、H₂气瓶；231、H₂输气主管；24、配比器；25、流量计；3、分支终端培养瓶清洗模块；31、气路主管；32、气路分管；321、宝塔接头；322、针头；4、抽真空模块；41、真空泵；42、真空管；5、真空压力表；6、减压阀；7、阀体；8、回火防止器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统的一种实施例，包括厌氧培养基快速分装模块1、气体成分配比模块2、分支终端培养瓶清洗模块3和抽真空模块4，气体成分配比模块2分别与厌氧培养基快速分装模块1以及分支终端培养瓶清洗模块3连接，抽真空模块4与分支终端培养瓶清洗模块3连接，厌氧培养基快速分装模块1和分支终端培养瓶清洗模块3与培养瓶连接。该系统中，利用厌氧培养基快速分装模块1可确保快速分装厌氧培养基至培养瓶过程中的厌氧环境并及时密封培养瓶，保证培养基能快速分装至各培养瓶中，通过气体成分配比模块2调控N₂/CO₂配比和定量H₂以满足不同实验设计对厌氧培养瓶上层气体的特定气体组成成分要求，通过分支终端培养瓶清洗模块3和抽真空模块4实现抽真空和充气相结合的方式以达到除氧目的，同时通过在培养基中加入还原剂的方式可进一步达到严格厌氧的要求，并可在体系中添加指示剂用于表征培养基的厌氧程度。

本实施例中，气体成分配比模块2包括N₂气瓶21、CO₂气瓶22、H₂气瓶23、配比器24和流量计25，N₂气瓶21与厌氧培养基快速分装模块1之间连接有N₂输气主管211，CO₂气瓶22与分支终端培养瓶清洗模块3之间连接有CO₂输气主管221，H₂气瓶23与分支终端培养瓶清洗模块3之间连接有H₂输气主管231，流量计25装设在H₂输气主管231上，N₂输气主管211与CO₂输气主管221之间设有N₂输气分管212，配比器24装设在CO₂输气主管221与N₂输气分管212的汇流处。该结构中，N₂输气主管211将N₂气瓶21中的N₂充至厌氧培养基快速分装模块1，可确保快速分装培养基至培养瓶过程中持续供给氮气，维持厌氧环境；而CO₂输气主管221、H₂输气主管231和N₂输气分管212分别将N₂ 、CO₂和H₂充至培养瓶中，通过配比器24实现N₂/ CO₂成分的自由配比，相较于直接购买的固定N₂/ CO₂配比的气体，大大节约了成本；通过流量计25实现H₂的定量供给，其结构简单、设计巧妙。

本实施例中，CO₂输气主管221与H₂输气主管231汇流后连接分支终端培养瓶清洗模块3。这样设置，能保证N₂/CO₂/ H₂汇流后进入培养瓶内，保证了实验的稳定性。

本实施例中，分支终端培养瓶清洗模块3包括气路主管31，气路主管31上连接有多根用于和培养瓶连接的气路分管32，抽真空模块4与气路主管31连接。该结构中，各气路分管32实现多个培养瓶同时进行抽真空清洗，拓展了适用范围，提高了效率。

本实施例中，气路分管32端口装设有宝塔接头321，宝塔接头321上装设有伸至用胶塞和铝盖封口的密闭培养瓶内的针头322。该结构中，通过宝塔接头321和针头322的配合使用，一方面能保证充抽气的进行，另一方面能保证充抽气过程中不会出现漏气现象，保证密闭效果。

本实施例中，抽真空模块4包括真空泵41和真空管42，真空泵41通过真空管42与气路主管31连接。该结构中，真空泵41启动后通过真空管42对气路主管31抽真空，而气路主管31通过气路分管32对培养瓶进行抽真空，达到抽真空清洗的效果。

本实施例中，厌氧培养基快速分装模块1包括架台11、培养基瓶12和分液器13，培养基瓶12和分液器13均装设在架台11上，N₂输气主管211伸至培养基瓶12内，分液器13一端伸至培养基瓶12内，另一端伸至培养瓶内。该结构中，架台11主要起到安装培养基瓶12和分液器13的作用，N₂输气主管211伸至培养基瓶12内通过充N₂保证快速分装培养基至培养瓶过程中持续供给氮气，维持厌氧环境，而分液器13将培养基瓶12的培养基分装至各培养瓶内，其结构简单、使用方便。

本实施例中，CO₂输气主管221与H₂输气主管231的汇流段设置有真空压力表5，N₂输气主管211的前后端、CO₂输气主管221和H₂输气主管231的前端以及汇流段的末端均装设有减压阀6。该结构中，通过真空压力表5和各减压阀6配合，可以调节培养瓶内的厌氧程度和压强指数。

本实施例中，N₂输气主管211、CO₂输气主管221、H₂输气主管231、N₂输气分管212的前后端以及汇流段和气路分管32上均设有阀体7。该结构中，N₂输气主管211、CO₂输气主管221、H₂输气主管231、N₂输气分管212的前端以及汇流段和气路分管32上均设有球阀，能控制开度，保证所需流量；N₂输气主管211末端为针阀，CO₂输气主管221和H₂输气主管231末端为单向阀。

本实施例中，H₂输气主管231上装设有回火防止器8。该回火防止器8的设置，提高了系统的安全性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：包括厌氧培养基快速分装模块（1）、气体成分配比模块（2）、分支终端培养瓶清洗模块（3）和抽真空模块（4），所述气体成分配比模块（2）分别与厌氧培养基快速分装模块（1）以及分支终端培养瓶清洗模块（3）连接，所述抽真空模块（4）与分支终端培养瓶清洗模块（3）连接，所述厌氧培养基快速分装模块（1）和分支终端培养瓶清洗模块（3）与培养瓶连接，所述气体成分配比模块（2）包括N₂气瓶（21）、CO₂气瓶（22）、H₂气瓶（23）、配比器（24）和流量计（25），所述N₂气瓶（21）与厌氧培养基快速分装模块（1）之间连接有N₂输气主管（211），所述CO₂气瓶（22）与分支终端培养瓶清洗模块（3）之间连接有CO₂输气主管（221），所述H₂气瓶（23）与分支终端培养瓶清洗模块（3）之间连接有H₂输气主管（231），所述流量计（25）装设在H₂输气主管（231）上，所述N₂输气主管（211）与CO₂输气主管（221）之间设有N₂输气分管（212），所述配比器（24）装设在CO₂输气主管（221）与N₂输气分管（212）的汇流处，所述N₂输气主管（211）、CO₂输气主管（221）以及H₂输气主管（231）的前后端均设有阀体（7），所述CO₂输气主管（221）、H₂输气主管（231）的后端的阀体（7）为单向阀，H₂输气主管（231）上装设有回火防止器（8）。

2.根据权利要求1所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：所述CO₂输气主管（221）与H₂输气主管（231）汇流后连接所述分支终端培养瓶清洗模块（3）。

3.根据权利要求2所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：所述分支终端培养瓶清洗模块（3）包括气路主管（31），所述气路主管（31）上连接有多根用于和培养瓶连接的气路分管（32），所述抽真空模块（4）与气路主管（31）连接。

4.根据权利要求3所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：所述气路分管（32）端口装设有宝塔接头（321），所述宝塔接头（321）上装设有伸至用胶塞和铝盖封口的密闭培养瓶内的针头（322）。

5.根据权利要求4所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：抽真空模块（4）包括真空泵（41）和真空管（42），所述真空泵（41）通过所述真空管（42）与气路主管（31）连接。

6.根据权利要求5所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：所述厌氧培养基快速分装模块（1）包括架台（11）、培养基瓶（12）和分液器（13），所述培养基瓶（12）和分液器（13）均装设在架台（11）上，所述N₂输气主管（211）伸至培养基瓶（12）内，所述分液器（13）一端伸至培养基瓶（12）内，另一端伸至培养瓶内。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于：所述CO₂输气主管（221）与H₂输气主管（231）的汇流段设置有真空压力表（5），所述N₂输气主管（211）的前后端、CO₂输气主管（221）和H₂输气主管（231）的前端以及汇流段的末端均装设有减压阀（6）。

8.根据权利要求7所述的厌氧培养瓶充气抽真空清洗系统，其特征在于： N₂输气分管（212）的前后端以及汇流段和气路分管（32）上均设有阀体（7）。