CN107245444A - 一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法，由保温腔，医用菌种培育罐，供热装置，医用菌种投放管，废气排出管，废液排出管，中央操控中心组成。所述保温腔内部设有医用菌种培育罐，所述医用菌种培育罐上表面设有供热装置，所述供热装置由太阳能板、加热箱及蒸汽管组成，所述医用菌种投放管及废气排出管位于医用菌种培育罐上表面，医用菌种投放管及废气排出管外径表面均设有电磁阀，所述废液排出管位于医用菌种培育罐底部表面，废液排出管与医用菌种培育罐内部相贯通，所述中央操控中心位于医用菌种培育罐一侧。本发明所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备结构新颖合理，培育菌种质量高，适用范围广阔。

Description

一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法
技术领域
本发明属于生物工程装置领域，具体涉及一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法。
背景技术
生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念。所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
随着微生物学、免疫学和分子生物及其他学科的发展，研究生物工程已改变了传统概念。对微生物结构、生长繁殖、传染基因等，也从分子水平去分析，现已能识别蛋白质中的抗原决定簇，并可分离提取，进而可人工合成多肽疫苗。对微生物的遗传基因已有了进一步认识，可以用人工方法进行基因重组，将所需抗原基因重组到无害而易于培养的微生物中，改造其遗传特征，在培养过程中产生所需的抗原，这就是所谓基因工程，由此可研制一些新的疫苗。70年代后期，杂交瘤技术兴起，用传代的瘤细胞与可以产生抗体的脾细胞杂交，可以得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞，所产生的抗体称为单克隆抗体，这一技术属于细胞工程。这些单克隆抗体可广泛应用于诊断试剂，有的也可用于治疗。科学的突飞猛进，使生物制品不再单纯限于预防、治疗和诊断传染病，而扩展到非传染病领域，如心血管疾病、肿瘤等，甚至突破了免疫制品的范畴。
生物工程技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面：
一是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题，开发出了一大批新的特效药物，如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等，这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症，而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。
二是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备，如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等，并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法。中国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好。
三是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭，确保整个群体的优生优育展示了美好的前景。中国开发重点是乙肝基因疫苗。
现代生物工程技术以再生的生物资源为原料生产生物药品，从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗。如1克胰岛素要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到，而世界上糖尿病患者有6000万人，每人每年约需1克胰岛素，这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取，这实际上办不到的，而生物技术则很容易解决这一难题，利用基因工程的“工程菌”生产1克胰岛素，只需20升发酵液，它的价值是不能用金钱来计算的。
但是，在现有技术条件下，生物工程设备的技术尚未发展成熟，现有的传统工艺、处理方法仍具有处理成本高、效率低下等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种生物工程法培育医用菌种的设备，包括：保温腔1，医用菌种培育罐2，供热装置3，医用菌种投放管4，废气排出管5，废液排出管6，中央操控中心7；所述保温腔1内部设有医用菌种培育罐2，所述医用菌种培育罐2上表面设有供热装置3，所述供热装置3由太阳能板、加热箱及蒸汽管组成，所述医用菌种投放管4及废气排出管5位于医用菌种培育罐2上表面，医用菌种投放管4及废气排出管5外径表面均设有电磁阀，所述废液排出管6位于医用菌种培育罐2底部表面，废液排出管6与医用菌种培育罐2内部相贯通，所述中央操控中心7位于医用菌种培育罐2一侧。
进一步的，所述医用菌种培育罐2包括：罐体2-1，温控仪2-2，医用菌种着生床2-3，供氧装置2-4，通孔2-5；所述罐体2-1为中空椎体状结构，罐体2-1内壁表面设有温控仪2-2，所述温控仪2-2与中央操控中心7导线控制连接；所述医用菌种着生床2-3位于罐体2-1内部中间位置，医用菌种着生床2-3外径与罐体2-1内径相等；所述供氧装置2-4位于医用菌种着生床2-3下方，供氧装置2-4距医用菌种着生床2-3底部22.3mm～54.6mm，供氧装置2-4中心轴线与罐体2-1重合；所述通孔2-5位于罐体2-1底平面，通孔2-5为矩形孔，通孔2-5长×宽范围值在20.6mm～30.4mm×15.6mm～19.3mm之间。
进一步的，所述供氧装置2-4包括：供氧管2-4-1，启闭电控阀2-4-2，布气外圈2-4-3，布气内圈2-4-4，连接管2-4-5；所述供氧管2-4-1连接外接氧气瓶，供氧管2-4-1外径表面设有启闭电控阀2-4-2，所述启闭电控阀2-4-2与中央操控中心7导线控制连接；所述布气外圈2-4-3连接于供氧管2-4-1一端且与供氧管2-4-1内部相互贯通，布气外圈2-4-3为圆环状空心管，布气外圈2-4-3内部设有布气内圈2-4-4，所述布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3同心布置，布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3表面均设有布气孔，布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3之间通过连接管2-4-5连接并相互贯通。
进一步的，所述医用菌种着生床2-3由高分子材料压模成型，医用菌种着生床2-3的组成成分和制造过程如下：
一、医用菌种着生床2-3组成成分：
按重量份数计，N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺46～416份，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺86～346份，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺206～406份，2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺86～466份，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺76～476份，4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐346～656份，浓度为26ppm～146ppm的4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯96～426份，2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐46～456份，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐86～476份，交联剂86～416份，邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐36～156份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐146～476份，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸36～86份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺246～466份；
所述交联剂为[2-[[[[2-羟基-3-磺基-5-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺酰基]苯基]偶氮]苯甲基]偶氮]-4-磺基苯甲酸根合]铜酸钠、(R)-N-[2-苄氧基-5-(2-溴-1-羟乙基)苯基]甲酰胺、(S)-(-)-5-氨基磺酰-N-[(1-乙基-2-四氢吡咯基)甲基]-2-甲氧基苯甲酰胺中的任意一种；
二、医用菌种着生床2-3的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为1.65μS/cm～4.85μS/cm的超纯水496～746份，启动反应釜内搅拌器，转速为145rpm～465rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至76℃～96℃；依次加N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.6～8.7，将搅拌器转速调至146rpm～246rpm，温度为106℃～466℃，酯化反应9～26小时；
第2步：取2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺进行粉碎，粉末粒径为46～96目；加4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为46mm～76mm，采用剂量为4.6kGy～8.6kGy、能量为4.6MeV～5.6MeV的α射线辐照26～46分钟，以及同等剂量的β射线辐照85～676分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯中，加入反应釜，搅拌器转速为86rpm～686rpm，温度为166℃～266℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.46MPa～-0.86MPa，保持此状态反应7～26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.65MPa～6.85MPa，保温静置8～66小时；搅拌器转速提升至96rpm～266rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.6～6.6，保温静置7～41小时；
第4步：在搅拌器转速为96rpm～466rpm时，依次加入邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺，提升反应釜压力，使其达到4.06MPa～6.46MPa，温度为146℃～476℃，聚合反应6～26小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至26℃～46℃，出料，入压模机即可制得医用菌种着生床2-3。
本发明还公开了一种生物工程法培育医用菌种的设备的培育方法，该方法包括以下几个步骤：
第1步：中央操控中心7控制医用菌种投放管4外径表面的电磁阀处于开启状态，工作人员将待培育医用菌种经医用菌种投放管4投放至医用菌种培育罐2内部的医用菌种着生床2-3表面；
第2步：供热装置3内部的太阳能板吸收太阳能并将热量传递至加热箱内，加热箱内的冷水迅速升温，待温度达到预设值时，加热箱内的水蒸气经蒸汽管输送至医用菌种培育罐2内部，温控仪2-2实时监控医用菌种培育罐2内部的温度情况；
第3步：中央操控中心7控制启闭电控阀2-4-2处于开启状态，供氧管2-4-1对医用菌种投放管4表面的医用菌种进行供氧，氧气经布气外圈2-4-3及布气内圈2-4-4表面的布气孔均匀分散至医用菌种投放管4表面；
第4步：待医用菌种培育完成后，医用菌种培育罐2内部产生的废气及废液分别经废气排出管5与废液经废液排出管6排出。
本发明专利公开的一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法，其优点在于：
(1)该装置结构合理紧凑，制作成本低；
(2)该装置医用菌种着生床采用高分子材料制备，菌种存活率高。
本发明所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备结构新颖合理，培育菌种质量高，适用范围广阔。
附图说明
图1是本发明中所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备示意图。
图2是本发明中所述的医用菌种培育罐内部结构示意图。
图3是本发明中所述的供氧装置结构示意图。
图4是本发明所述的医用菌种着生床材料与菌种存活量提升率关系图。
以上图1～图3中，保温腔1，医用菌种培育罐2，罐体2-1，温控仪2-2，医用菌种着生床2-3，供氧装置2-4，供氧管2-4-1，启闭电控阀2-4-2，布气外圈2-4-3，布气内圈2-4-4，连接管2-4-5，通孔2-5，供热装置3，医用菌种投放管4，废气排出管5，废液排出管6，中央操控中心7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种生物工程法培育医用菌种的设备及其培育方法进行进一步说明。
如图1所示，是本发明中所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备的示意图。图中看出，包括：保温腔1，医用菌种培育罐2，供热装置3，医用菌种投放管4，废气排出管5，废液排出管6，中央操控中心7；所述保温腔1内部设有医用菌种培育罐2，所述医用菌种培育罐2上表面设有供热装置3，所述供热装置3由太阳能板、加热箱及蒸汽管组成，所述医用菌种投放管4及废气排出管5位于医用菌种培育罐2上表面，医用菌种投放管4及废气排出管5外径表面均设有电磁阀，所述废液排出管6位于医用菌种培育罐2底部表面，废液排出管6与医用菌种培育罐2内部相贯通，所述中央操控中心7位于医用菌种培育罐2一侧。
如图2所示，是本发明中所述的医用菌种培育罐内部结构示意图。从图2或图1中看出，所述医用菌种培育罐2包括：罐体2-1，温控仪2-2，医用菌种着生床2-3，供氧装置2-4，通孔2-5；所述罐体2-1为中空椎体状结构，罐体2-1内壁表面设有温控仪2-2，所述温控仪2-2与中央操控中心7导线控制连接；所述医用菌种着生床2-3位于罐体2-1内部中间位置，医用菌种着生床2-3外径与罐体2-1内径相等；所述供氧装置2-4位于医用菌种着生床2-3下方，供氧装置2-4距医用菌种着生床2-3底部22.3mm～54.6mm，供氧装置2-4中心轴线与罐体2-1重合；所述通孔2-5位于罐体2-1底平面，通孔2-5为矩形孔，通孔2-5长×宽范围值在20.6mm～30.4mm×15.6mm～19.3mm之间。
如图3所示，是本发明中所述的供氧装置结构示意图。从图3或图1中看出，所述供氧装置2-4包括：供氧管2-4-1，启闭电控阀2-4-2，布气外圈2-4-3，布气内圈2-4-4，连接管2-4-5；所述供氧管2-4-1连接外接氧气瓶，供氧管2-4-1外径表面设有启闭电控阀2-4-2，所述启闭电控阀2-4-2与中央操控中心7导线控制连接；所述布气外圈2-4-3连接于供氧管2-4-1一端且与供氧管2-4-1内部相互贯通，布气外圈2-4-3为圆环状空心管，布气外圈2-4-3内部设有布气内圈2-4-4，所述布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3同心布置，布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3表面均设有布气孔，布气内圈2-4-4与布气外圈2-4-3之间通过连接管2-4-5连接并相互贯通。
本发明所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备的培育方法是：
第1步：中央操控中心7控制医用菌种投放管4外径表面的电磁阀处于开启状态，工作人员将待培育医用菌种经医用菌种投放管4投放至医用菌种培育罐2内部的医用菌种着生床2-3表面；
第2步：供热装置3内部的太阳能板吸收太阳能并将热量传递至加热箱内，加热箱内的冷水迅速升温，待温度达到预设值时，加热箱内的水蒸气经蒸汽管输送至医用菌种培育罐2内部，温控仪2-2实时监控医用菌种培育罐2内部的温度情况；
第3步：中央操控中心7控制启闭电控阀2-4-2处于开启状态，供氧管2-4-1对医用菌种投放管4表面的医用菌种进行供氧，氧气经布气外圈2-4-3及布气内圈2-4-4表面的布气孔均匀分散至医用菌种投放管4表面；
第4步：待医用菌种培育完成后，医用菌种培育罐2内部产生的废气及废液分别经废气排出管5与废液经废液排出管6排出。
本发明所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备结构新颖合理，培育菌种质量高，适用范围广阔。
以下是本发明所述医用菌种着生床2-3的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照以下步骤制造本发明所述医用菌种着生床2-3，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为1.65μS/cm的超纯水496份，启动反应釜内搅拌器，转速为145rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至76℃；依次加N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺46份，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺86份，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺206份，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.6，将搅拌器转速调至146rpm，温度为106℃，酯化反应9小时；
第2步：取2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺86份，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺76份进行粉碎，粉末粒径为46目；加4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐346份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为46mm，采用剂量为4.6kGy、能量为4.6MeV的α射线辐照26分钟，以及同等剂量的β射线辐照85分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为26ppm的4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯96份中，加入反应釜，搅拌器转速为86rpm，温度为166℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.86MPa，保持此状态反应7小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.65MPa，保温静置8小时；搅拌器转速提升至96rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐46份，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐86份完全溶解后，加入交联剂86份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.6，保温静置7小时；
第4步：在搅拌器转速为96rpm时，依次加入邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐36份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐146份，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸36份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺246份，提升反应釜压力，使其达到4.06MPa，温度为146℃，聚合反应6小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至26℃，出料，入压模机即可制得医用菌种着生床2-3；
所述交联剂为[2-[[[[2-羟基-3-磺基-5-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺酰基]苯基]偶氮]苯甲基]偶氮]-4-磺基苯甲酸根合]铜酸钠。
实施例2
按照以下步骤制造本发明所述医用菌种着生床2-3，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为4.85μS/cm的超纯水746份，启动反应釜内搅拌器，转速为465rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至96℃；依次加N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺416份，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺346份，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺406份，搅拌至完全溶解，调节pH值为8.7，将搅拌器转速调至246rpm，温度为466℃，酯化反应26小时；
第2步：取2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺466份，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺476份进行粉碎，粉末粒径为96目；加4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐656份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为76mm，采用剂量为8.6kGy、能量为5.6MeV的α射线辐照46分钟，以及同等剂量的β射线辐照676分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为146ppm的4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯426份中，加入反应釜，搅拌器转速为686rpm，温度为266℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.46MPa，保持此状态反应26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为6.85MPa，保温静置66小时；搅拌器转速提升至266rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐456份，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐476份完全溶解后，加入交联剂416份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.6，保温静置41小时；
第4步：在搅拌器转速为466rpm时，依次加入邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐156份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐476份，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸86份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺466份，提升反应釜压力，使其达到6.46MPa，温度为476℃，聚合反应26小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至46℃，出料，入压模机即可制得医用菌种着生床2-3；
所述交联剂为(S)-(-)-5-氨基磺酰-N-[(1-乙基-2-四氢吡咯基)甲基]-2-甲氧基苯甲酰胺。
实施例3
按照以下步骤制造本发明所述医用菌种着生床2-3，并按重量分数计：
第1步：在反应釜中加入电导率为2.85μS/cm的超纯水546份，启动反应釜内搅拌器，转速为365rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至86℃；依次加N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺216份，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺246份，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺306份，搅拌至完全溶解，调节pH值为7.7，将搅拌器转速调至186rpm，温度为266℃，酯166份，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺376份进行粉碎，粉末粒径为66目；加4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐556份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为66mm，采用剂量为7.6kGy、能量为4.9MeV的α射线辐照36分钟，以及同等剂量的β射线辐照476分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为106ppm的4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯226份中，加入反应釜，搅拌器转速为286rpm，温度为196℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.76MPa，保持此状态反应16小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为3.85MPa，保温静置20小时；搅拌器转速提升至166rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐356份，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐276份完全溶解后，加入交联剂316份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.6，保温静置21小时；
第4步：在搅拌器转速为266rpm时，依次加入邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐56份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐276份，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸76份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺366份，提升反应釜压力，使其达到5.46MPa，温度为276℃，聚合反应16小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至36℃，出料，入压模机即可制得医用菌种着生床2-3；
所述交联剂为(R)-N-[2-苄氧基-5-(2-溴-1-羟乙基)苯基]甲酰胺。
对照例
对照例为市售某品牌的医用菌种着生床用于菌种培育过程的使用情况。
实施例4
将实施例1～3制备获得的医用菌种着生床2-3和对照例所述的医用菌种着生床用于菌种培育过程的使用情况进行对比，并以营养储存能力提升率、着生能力提升率、扩展面积提升率、壁厚降低率为技术指标进行统计，结果如表1所示：
表1为实施例1～3和对照例所述的医用菌种着生床用于菌种培育过程的使用情况的各项参数的对比结果，从表1可见，本发明所述的医用菌种着生床2-3，其营养储存能力提升率、着生能力提升率、扩展面积提升率、壁厚降低率均高于现有技术生产的产品。
此外，如图4所示，是本发明所述的医用菌种着生床2-3材料与菌种存活量提升率关系图。图中看出，实施例1～3所用医用菌种着生床2-3材质分布均匀，菌种存活率高；图中显示本发明所述的医用菌种着生床2-3，其菌种存活量提升率大幅优于现有产品。

Claims (5)

1.一种生物工程法培育医用菌种的设备，包括：保温腔(1)，医用菌种培育罐(2)，供热装置(3)，医用菌种投放管(4)，废气排出管(5)，废液排出管(6)，中央操控中心(7)；其特征在于，所述保温腔(1)内部设有医用菌种培育罐(2)，所述医用菌种培育罐(2)上表面设有供热装置(3)，所述供热装置(3)由太阳能板、加热箱及蒸汽管组成，所述医用菌种投放管(4)及废气排出管(5)位于医用菌种培育罐(2)上表面，医用菌种投放管(4)及废气排出管(5)外径表面均设有电磁阀，所述废液排出管(6)位于医用菌种培育罐(2)底部表面，废液排出管(6)与医用菌种培育罐(2)内部相贯通，所述中央操控中心(7)位于医用菌种培育罐(2)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备，其特征在于，所述医用菌种培育罐(2)包括：罐体(2-1)，温控仪(2-2)，医用菌种着生床(2-3)，供氧装置(2-4)，通孔(2-5)；所述罐体(2-1)为中空椎体状结构，罐体(2-1)内壁表面设有温控仪(2-2)，所述温控仪(2-2)与中央操控中心(7)导线控制连接；所述医用菌种着生床(2-3)位于罐体(2-1)内部中间位置，医用菌种着生床(2-3)外径与罐体(2-1)内径相等；所述供氧装置(2-4)位于医用菌种着生床(2-3)下方，供氧装置(2-4)距医用菌种着生床(2-3)底部22.3mm～54.6mm，供氧装置(2-4)中心轴线与罐体(2-1)重合；所述通孔(2-5)位于罐体(2-1)底平面，通孔(2-5)为矩形孔，通孔(2-5)长×宽范围值在20.6mm～30.4mm×15.6mm～19.3mm之间。
3.根据权利要求2所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备，其特征在于，所述供氧装置(2-4)包括：供氧管(2-4-1)，启闭电控阀(2-4-2)，布气外圈(2-4-3)，布气内圈(2-4-4)，连接管(2-4-5)；所述供氧管(2-4-1)连接外接氧气瓶，供氧管(2-4-1)外径表面设有启闭电控阀(2-4-2)，所述启闭电控阀(2-4-2)与中央操控中心(7)导线控制连接；所述布气外圈(2-4-3)连接于供氧管(2-4-1)一端且与供氧管(2-4-1)内部相互贯通，布气外圈(2-4-3)为圆环状空心管，布气外圈(2-4-3)内部设有布气内圈(2-4-4)，所述布气内圈(2-4-4)与布气外圈(2-4-3)同心布置，布气内圈(2-4-4)与布气外圈(2-4-3)表面均设有布气孔，布气内圈(2-4-4)与布气外圈(2-4-3)之间通过连接管(2-4-5)连接并相互贯通。
4.根据权利要求2所述的一种生物工程法培育医用菌种的设备，其特征在于，所述医用菌种着生床(2-3)由高分子材料压模成型，医用菌种着生床(2-3)的组成成分和制造过程如下：
一、医用菌种着生床(2-3)组成成分：
按重量份数计，N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺46～416份，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺86～346份，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺206～406份，2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺86～466份，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺76～476份，4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐346～656份，浓度为26ppm～146ppm的4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯96～426份，2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐46～456份，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐86～476份，交联剂86～416份，邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐36～156份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐146～476份，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸36～86份，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺246～466份；
所述交联剂为[2-[[[[2-羟基-3-磺基-5-[[2-(磺酰氧基)乙基]磺酰基]苯基]偶氮]苯甲基]偶氮]-4-磺基苯甲酸根合]铜酸钠、(R)-N-[2-苄氧基-5-(2-溴-1-羟乙基)苯基]甲酰胺、(S)-(-)-5-氨基磺酰-N-[(1-乙基-2-四氢吡咯基)甲基]-2-甲氧基苯甲酰胺中的任意一种；
二、医用菌种着生床(2-3)的制造过程，包含以下步骤：
第1步：在反应釜中加入电导率为1.65μS/cm～4.85μS/cm的超纯水496～746份，启动反应釜内搅拌器，转速为145rpm～465rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至76℃～96℃；依次加N-[5-[二(2-羟乙基)氨基]-2-[(2-溴-6-氰基-4-硝基苯基)偶氮]苯基]乙酰胺，N-(3-溴-1-甲基-2-氧代丙基)邻苯二甲酰亚胺，4-胺基-N-[3-(2-羟乙基)磺酰基]苯基苯甲酰胺，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.6～8.7，将搅拌器转速调至146rpm～246rpm，温度为106℃～466℃，酯化反应9～26小时；
第2步：取2-乙酰氧基-3-溴-5-氯-N-4'溴苯基硫代苯甲酰胺，2-[4-氨基磺酰-苯基]-乙基-5-甲基吡嗪甲酰胺进行粉碎，粉末粒径为46～96目；加4-(2-异丙胺基乙酰基)苯基甲烷磺酰胺盐酸盐混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为46mm～76mm，采用剂量为4.6kGy～8.6kGy、能量为4.6MeV～5.6MeV的α射线辐照26～46分钟，以及同等剂量的β射线辐照85～676分钟；
第3步：经第2步处理的混合粉末溶于4-乙酰胺基苯磺酰-4'-溴苯中，加入反应釜，搅拌器转速为86rpm～686rpm，温度为166℃～266℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.86MPa～-0.46MPa，保持此状态反应7～26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.65MPa～6.85MPa，保温静置8～66小时；搅拌器转速提升至96rpm～266rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入2-氨基苯酚-4-(2'-甲氧基)磺酰乙胺盐酸盐，2,5-二甲氧基-4-碘苯基丙烷-2-胺盐酸盐完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.6～6.6，保温静置7～41小时；
第4步：在搅拌器转速为96rpm～466rpm时，依次加入邻磺酰苯酰亚胺烷基二甲基苄基铵盐，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐，5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧代苯磺酸，N-[2-[(2-溴-4,6-二硝基苯基)偶氮]-5-[(2-氰乙基)氨基]-4-甲氧基苯基]-乙酰胺，提升反应釜压力，使其达到4.06MPa～6.46MPa，温度为146℃～476℃，聚合反应6～26小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至26℃～46℃，出料，入压模机即可制得医用菌种着生床(2-3)。
5.一种生物工程法培育医用菌种的设备的培育方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：
第1步：中央操控中心(7)控制医用菌种投放管(4)外径表面的电磁阀处于开启状态，工作人员将待培育医用菌种经医用菌种投放管(4)投放至医用菌种培育罐(2)内部的医用菌种着生床(2-3)表面；
第2步：供热装置(3)内部的太阳能板吸收太阳能并将热量传递至加热箱内，加热箱内的冷水迅速升温，待温度达到预设值时，加热箱内的水蒸气经蒸汽管输送至医用菌种培育罐(2)内部，温控仪(2-2)实时监控医用菌种培育罐(2)内部的温度情况；
第3步：中央操控中心(7)控制启闭电控阀(2-4-2)处于开启状态，供氧管(2-4-1)对医用菌种投放管(4)表面的医用菌种进行供氧，氧气经布气外圈(2-4-3)及布气内圈(2-4-4)表面的布气孔均匀分散至医用菌种投放管(4)表面；
第4步：待医用菌种培育完成后，医用菌种培育罐(2)内部产生的废气及废液分别经废气排出管(5)与废液经废液排出管(6)排出。
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