CN107402142B - 一种水生动物粪便采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水生动物粪便采集装置，包括用于隔离水生动物和粪便的隔离装置，所述隔离装置包括漏斗型水槽、位于漏斗型水槽顶部的圆柱形水槽和设置在漏斗型水槽和圆柱形水槽连接处的滤筛，所述圆柱形水槽顶部设有用于饲养或清洗的注水装置和用于为水生动物提供生存所需气体的进气装置，所述漏斗型水槽底部设有便于粪便排出的出样装置，所述出样装置的底部设有存样装置，本发明结构简单，使用方便，通过注水装置、隔离装置和进气装置的有机结合，使得小型水生动物个体不被干扰地隔离排便变成了现实，并且可以实现环境条件的控制，具有非常高的科学严谨性。

Description

一种水生动物粪便采集装置
技术领域
本发明属于水生动物粪便检测领域，具体涉及一种水生动物粪便采集装置。
背景技术
粪便检测技术在研究动物肠道生理健康状况和肠道菌群结构等方面，具有无创性、易操作性、可循环性等诸多优点，已经越来越受到医药、畜牧、科研等领域从业人员的青睐。例如处于生物科学前沿领域的肠道菌群研究方向，不论是基于传统培养方式，亦或是基于16S rDNA扩增子等非培养依赖方式，动物粪便均可作为一种最重要的无创检测材料。陆生动物的粪便采集方式相对简单，而且已存在较多的粪便收集和处理方面的专利技术和设备。然而，目前尚无一款满足水生动物粪便无创检测，用于收集水生动物粪便的专用设备。由于水生动物特殊的生活环境，粪便的收集方式较为复杂，为了保证粪便的质量满足要求，如用于粪便菌群DNA提取，必须及时用无菌设备（无菌注射器）将水中的粪便吸出，操作费工费时。此外，尽管可以利用统一标准的饮用水，甚至无菌水隔离饲养动物，但是开放式操作比较容易让水环境受到外界干扰，从而存在交叉污染的可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，相对封闭的隔离水环境的水生动物粪便采集装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种水生动物粪便采集装置，包括用于隔离水生动物和粪便的隔离装置，所述隔离装置包括漏斗型水槽、位于漏斗型水槽顶部的圆柱形水槽和设置在漏斗型水槽和圆柱形水槽连接处的滤筛，所述圆柱形水槽顶部设有用于饲养或清洗的注水装置和用于为水生动物提供生存所需气体的进气装置，所述漏斗型水槽底部设有便于粪便排出的出样装置，所述出样装置的底部设有存样装置。
所述注水装置包括与圆柱形水槽顶部连接的注水喷头、设置在底座上的温控水箱和设置在温控水箱内部的动力泵，所述动力泵通过第一管道与注水喷头连接。
所述注水装置还包括设置在温控水箱内的第一温度传感器和设置在所述第一管道上的电子流量计。
所述出样装置包括与漏斗型水槽底部连接的出样管道、设置在出样管道与漏斗型水槽连接处的第一出样开关、设置在出样管道上且位于第一出样开关下部的第二出样开关。
所述第一出样开关和第二出样开关为手动出样开关或自动出样开关，第一出样开关和第二出样开关的上部分别设有用于检测漏斗型水槽内水的浊度的第一浊度仪和用于检测出样管道内水的浊度的第二浊度仪。
所述存样装置包括与出样管道底部连接的存样管和设置在底座上的存样管架。
所述进气装置包括设置在底座上的无菌空气箱，所述无菌空气箱分别通过第二管道和第三管道与圆柱形水槽上部和出样管道连接，第三管道上设有压力控制装置，所述无菌空气箱内部设有第二温度传感器。
所述第三管道与出样管道的连接点位于第一出样开关和第二出样开关之间。
所述圆柱形水槽的上部设有用于加入样品的加样口。
所述底座上设有支架，漏斗型水槽设置在支架上。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，通过注水装置、隔离装置和进气装置的有机结合，使得小型水生动物个体不被干扰地隔离排便变成了现实，并且可以实现环境条件的控制，具有非常高的科学严谨性。隔离装置的漏斗型水槽和出样装置的滤筛设计非常简单巧妙，可以轻松将动物与粪便分离开，注水装置、进气装置、出样装置和存样装置，都可以实现手动和自动模式的切换。利用该设备收集的小型水生动物的高质量粪便，为后续的粪便无创检测和研究奠定了基础。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：底座1，支架2，温控水箱3，动力泵4，注水喷头5，漏斗型水槽6，加样口7，滤筛8，第一出样开关9，存样管10，存样管架11，无菌空气箱12，取样管13，圆柱形水槽14，压力控制装置15，第二出样开关16。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种水生动物粪便采集装置，包括用于隔离水生动物和粪便的隔离装置，所述隔离装置包括漏斗型水槽6、位于漏斗型水槽6顶部的圆柱形水槽14和设置在漏斗型水槽6和圆柱形水槽14连接处的滤筛8，漏斗型水槽6和圆柱形水槽14的材质为不锈钢或者玻璃，可将漏斗型水槽6和圆柱形水槽14进行灭菌后使用，筛网8将小型鱼类或蝌蚪等水生动物与其产生的粪便进行隔离。所述圆柱形水槽14顶部设有用于饲养或清洗的注水装置和用于为水生动物提供生存所需气体的进气装置，所述漏斗型水槽6底部设有便于粪便排出的出样装置，所述出样装置的底部设有存样装置。所述圆柱形水槽14的上部设有用于加入样品的加样口7。所述底座1上设有支架2，漏斗型水槽6设置在支架2上。
所述注水装置包括与圆柱形水槽14顶部连接的注水喷头5、设置在底座1上的温控水箱3和设置在温控水箱内部的动力泵4，所述动力泵4通过第一管道与注水喷头5连接，为隔离装置的清洗提供动力支持，温控水箱3内的无菌水为小型鱼类或蝌蚪等水生动物的生长提供生存用水，所述注水装置还包括设置在温控水箱3内的第一温度传感器和设置在所述第一管道上的电子流量计，第一温度传感器便于及时控制温控水箱3内的温度，为水生动物提供温度适宜的水源，电子流量计便于控制水流的速度和总量，使试验数据更加精确。
所述出样装置包括与漏斗型水槽6底部连接的出样管道13、设置在出样管道13与漏斗型水槽6连接处的第一出样开关9、设置在出样管道13上且位于第一出样开关9下部的第二出样开关16，所述第一出样开关9和第二出样开关16为手动出样开关或自动出样开关，第一出样开关9和第二出样开关16的上部分别设有用于检测漏斗型水槽6内水的浊度的第一浊度仪和用于检测出样管道13内水的浊度的第二浊度仪，小型鱼类或蝌蚪等水生动物排出的线形或颗粒状粪便，由于重力作用的影响，经过筛孔适当的滤筛8的分离，粪便会集中到隔离装置的漏斗型水槽6的底部，所述滤筛8的筛孔直接大于粪便直径大小且小于动物体积大小，粪便沉降在漏斗型水槽6底部，然后达到所需量或者一定的浊度后，可以打开手动或者自动第一出样开关9，粪便进入取样管道13，然后手动或者自动打开第二出样开关16，样品进入存样装置；其中自动出样开关的控制，通过微电脑控制，所述第一浊度仪和第二浊度仪均与微电脑连接，当第一浊度仪和第二浊度仪的数值达到设定值时，微电脑控制自动第一出样开关和第二出样开关是否打开。出样开关的打开或关闭，以及粪便采集过程，伴随着压力控制装置15控制取样管道13的压力变化。
所述存样装置包括与出样管道13底部连接的存样管10和设置在底座1上的存样管架11，所述存样管10为无菌的EP管，存样管架11需要保证低温，温度为4℃。
所述进气装置包括设置在底座上的无菌空气箱12，所述无菌空气箱12分别通过第二管道和第三管道与圆柱形水槽14上部和出样管道13连接，第三管道上设有压力控制装置15，压力控制装置15与微电脑连接，所述无菌空气箱内12部设有第二温度传感器，第二温度传感器可以为水生动物提供温度适宜的无菌空气；所述第三管道与出样管道13的连接点位于第一出样开关9和第二出样开关16之间，压力控制装置15控制取样管道13内的进行压力变化，当第一取样开关9和第二取样开关16同时关闭，压力控制装置15抽取取样管道13内的气体，使取样管道13内形成负压，取样管道13处于取样功能，第一取样开关9打开，由于取样管道13内负压作用，粪便被自动吸入取样管道13，然后第一取样开关9关闭，第二取样开关16打开，压力控制装置15注入无菌空气箱12内的无菌空气将粪便排出至粪便存样管10内。无菌空气箱12内的无菌空气，可以水生动物提供生存的气体。
本发明结构简单，使用方便，通过注水装置、隔离装置和进气装置的有机结合，使得小型水生动物个体不被干扰地隔离排便变成了现实，并且可以实现环境条件的控制，具有非常高的科学严谨性。隔离装置的漏斗型水槽和出样装置的滤筛设计非常简单巧妙，可以轻松将动物与粪便分离开，注水装置、进气装置、出样装置和存样装置，都可以实现手动和自动模式的切换。利用该设备收集的小型水生动物的高质量粪便，为后续的粪便无创检测和研究奠定了基础。

Claims (7)

1.一种水生动物粪便采集装置，其特征在于：包括用于隔离水生动物和粪便的隔离装置，所述隔离装置包括漏斗型水槽（6）、位于漏斗型水槽（6）顶部的圆柱形水槽（14）和设置在漏斗型水槽（6）和圆柱形水槽（14）连接处的滤筛（8），所述圆柱形水槽（14）顶部设有用于饲养或清洗的注水装置和用于为水生动物提供生存所需气体的进气装置，所述漏斗型水槽（6）底部设有便于粪便排出的出样装置，所述出样装置的底部设有存样装置；所述出样装置包括与漏斗型水槽（6）底部连接的出样管道（13）、设置在出样管道（13）与漏斗型水槽（6）连接处的第一出样开关（9）、设置在出样管道（13）上且位于第一出样开关（9）下部的第二出样开关（16）；所述进气装置包括设置在底座（1）上的无菌空气箱（12），所述无菌空气箱（12）分别通过第二管道和第三管道与圆柱形水槽（14）上部和出样管道（13）连接，第三管道上设有压力控制装置（15），压力控制装置（15）抽取取样管道（13）内的气体，使取样管道（13）内形成负压，取样管道（13）处于取样功能，由于取样管道（13）内负压作用，粪便被自动吸入取样管道（13），所述无菌空气箱（12）内部设有第二温度传感器；所述第三管道与出样管道（13）的连接点位于第一出样开关（9）和第二出样开关（16）之间。
2.根据权利要求1所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述注水装置包括与圆柱形水槽（14）顶部连接的注水喷头（5）、设置在底座（1）上的温控水箱（3）和设置在温控水箱（3）内部的动力泵（4），所述动力泵（4）通过第一管道与注水喷头（5）连接。
3.根据权利要求2所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述注水装置还包括设置在温控水箱（3）内的第一温度传感器和设置在所述第一管道上的电子流量计。
4.根据权利要求1所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述第一出样开关（9）和第二出样开关（16）为手动出样开关或自动出样开关，第一出样开关（9）和第二出样开关（16）的上部分别设有用于检测漏斗型水槽（6）内水的浊度的第一浊度仪和用于检测出样管道（13）内水的浊度的第二浊度仪。
5.根据权利要求1所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述存样装置包括与出样管道（13）底部连接的存样管（10）和设置在底座（1）上的存样管架（11）。
6.根据权利要求1所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述圆柱形水槽（14）的上部设有用于加入样品的加样口（7）。
7.根据权利要求1或2所述的水生动物粪便采集装置，其特征在于：所述底座（1）上设有支架（2），漏斗型水槽（6）设置在支架（2）上。
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