CN108300646B - 一种匀速无菌通气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种匀速无菌通气装置，包括：自动进样器、过滤膜、进样管、无菌透气膜、瓶体和安装在瓶体上的瓶塞，进样管连接自动进样器和瓶体，过滤膜设在自动进样器与进样管之间；进样管包括沿进样方向依次连接的第一硅胶管、变径管、第二硅胶管和玻璃管；无菌透气膜套在第二硅胶管和玻璃管之间，第一硅胶管与自动进样器连接，玻璃管穿过瓶塞与瓶体密封连接。利用该装置可以通过自动进样管控制通气的速度，并在通气过程中对气体进行灭菌处理，在研究时能够避免气体细菌的影响。属于微藻的通气研究装置领域。

Description

一种匀速无菌通气装置
技术领域
本发明涉及属于微藻的通气研究装置领域，具体地说是一种匀速无菌通气装置。
背景技术
水体富营养化是目前与今后相当长一段时期内的重大水环境问题，在微藻研究中，富营养化导致的蓝藻水华暴发对生态环境造成极大破坏。因此，水体富营养化及蓝藻水华暴发机理与控制研究成为国内外环境科学研究的热点。然而，目前在实验室研究蓝藻对某种气体的响应时，或藻体对某种气体物质转化率的影响时，多采用向藻液中加入研究气体的饱和溶液，或直接通入研究气体，并未考虑气体中细菌对藻类的影响。此外，某些气体向溶液中通入的速度不一样，其在水中的存在形态会相应改变，可能导致微藻生物量、叶绿素a、抗氧化物质等生物参数的变化，从而影响细胞的结构和数量。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种匀速无菌通气装置，采用该装置能够对通入的气体灭菌。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种匀速无菌通气装置，包括：自动进样器、进样管、无菌透气膜、过滤膜、瓶体和安装在瓶体上的瓶塞，进样管连接自动进样器和瓶体，过滤膜设在自动进样器与进样管之间；进样管包括沿进样方向依次连接的第一硅胶管、变径管、第二硅胶管和玻璃管；无菌透气膜套在第二硅胶管和玻璃管之间，第一硅胶管与自动进样器连接，玻璃管穿过瓶塞与瓶体密封连接。
优选地，自动进样器包括注射器；注射器末端与第一硅胶管首端通过三通阀连接；三通阀的两个阀门分别与注射器末端以及第一硅胶管首端连接，另一个阀门作为气体进样口用于将气体通入自动进样器；过滤膜设在注射器与三通阀连接的阀门之间。
优选地，第二硅胶管内和变径管内均设有灭菌棉花；第一硅胶管的入口和三通阀的三个阀门处均设有灭菌棉花；瓶塞为硅胶塞，玻璃管与硅胶塞之间也设有灭菌棉花。
优选地，变径管和第二硅胶管之间也套设有无菌透气膜。
优选地，第一硅胶管的内径小于第二硅胶管的内径；过滤膜为0.22微米孔径的过滤膜。
优选地，第一硅胶管的内径范围为4-6毫米，第二硅胶管的内径范围为8-10毫米。
优选地，瓶体的上部设有取样口，取样口高于伸入瓶体内的玻璃管的底部，取样口采用无菌透气膜封口，无菌透气膜外侧采用保鲜膜封口。
优选地，无菌透气膜和灭菌棉花均采用高温高压灭菌的方式灭菌。
优选地，第一硅胶管、变径管、第二硅胶管、过滤膜和玻璃管均采用酒精与紫外线灯双重灭菌的方式灭菌。
优选地，三通阀的两个阀门与注射器末端以及第一硅胶管首端连接处均设有卡锁，变径管的两端与第一硅胶管和第二硅胶管连接处均设有卡锁，第二硅胶管和玻璃管之间的接口处均设有用于防止气体泄漏的卡锁。
本发明的原理是：实现匀速：自动进样器本身是可以采用设置程序进行调节。如图1中，推杆在程序的调节下匀速向前推动推板，进而匀速推动注射器将气体匀速送入瓶体内。
实现无菌：气体经过0.22微米孔径的过滤膜过滤大部分细菌后，无菌透气膜和灭菌棉花进一步保证了细菌不进入藻液内部。利用层层过滤的方式实现物理灭菌。
总的说来，本发明具有如下优点：
1.气体经过0.22微米孔径的过滤膜过滤大部分细菌，再利用无菌透气膜和灭菌棉花进一步保证细菌不进入藻液内部。多重灭菌，保证了灭菌效果。
2.利用自动进样器控制气体向溶液中通入的速度，使得气体匀速通入溶液中，降低因通入气体的速度不均而影响溶液中细胞的结构和数量。
3.由于第二硅胶管内设有灭菌棉花，为保证气体在进样管内的流速一致性，设置第一硅胶管的管径小于第二硅胶管，并使用变径管将两根管径不同的第一硅胶管和第二硅胶管紧凑地连接，同时变径管内也相应地设有适量灭菌棉花以保证气体的流速一致，满足匀速通气的要求。
4.在接口处使用卡锁紧扣，防止气体泄漏的同时保持装置的密封状态。
5.利用自动进样器控制气体的通入速度，实现匀速通气的作用，以减少气体在藻液中的存在形态的改变，进而避免因通气速度不均而影响细胞的结构和数量。
附图说明
图1为本发明匀速无菌通气装置的结构示意图。
图2为通气体到自动进样器的注射器时的三通阀的阀门开闭状态示意图。
图3为从自动进样器的注射器通气体到瓶体内时的三通阀开闭状态示意图。
图4为本发明第一硅胶管、变径管、第二硅胶管和硅胶塞的结构示意图。
图5为采用本发明匀速无菌通气装置研究磷化氢气体对蓝藻的总抗氧化能力变化图。图中的T-AOC为总抗氧化能力。
图6为采用本发明匀速无菌通气装置研究磷化氢气体对蓝藻的叶绿素a变化图。
其中：1、程序设置器，2、推动器，3、推杆，4、推板，5、注射器，6、气体进样口，7、过滤膜，8、第一硅胶管，9、第二硅胶管，10、变径管，11、卡锁，12、灭菌棉花，13、无菌透气膜，14、硅胶塞，15、取样口，16、玻璃管，17、藻液，18、三通阀，图4和图5中的暴露时间(d)中的d表示天数。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种匀速无菌通气装置，包括：自动进样器、5毫米的第一硅胶管、变径管、9毫米的第二硅胶管、玻璃管、无菌透气膜、瓶体和硅胶塞、灭菌棉花、三通阀、0.22微米孔径的过滤膜和卡锁。瓶体的上部设有取样口，便于取藻研究。取样口高于伸入瓶体内的玻璃管的底部，取样口采用无菌透气膜封口，为了使通入的气体不泄露，无菌透气膜外侧采用保鲜膜封口。本实施例中，将该通气装置用于对微藻的通气研究，瓶体中装入藻液。
自动进样器、第一硅胶管、变径管、第二硅胶管、玻璃管和瓶体沿进样方向依次连接；自动进样器包括一个100ml注射器、程序设置器、推动器、推杆和推板；三通阀的两个阀门分别与注射器末端以及第一硅胶管首端连接，另一个阀门作为气体进样口用于将气体通入自动进样器，过滤膜设在注射器与三通阀连接的阀门之间。玻璃管穿过塞在瓶体口部的硅胶塞深入藻液中。第一硅胶管、变径管、第二硅胶管和玻璃管均采用酒精与紫外线灯双重灭菌的方式灭菌。
第二硅胶管内和变径管内均设有灭菌棉花；第一硅胶管的入口和三通阀的三个阀门均设有灭菌棉花；玻璃管与硅胶塞之间也设有灭菌棉花。第二硅胶管和玻璃管之间套设有无菌透气膜，变径管和第二硅胶管之间也套设有无菌透气膜。无菌透气膜和灭菌棉花均采用高温高压灭菌的方式灭菌。
三通阀的两个阀门与注射器末端以及第一硅胶管首端连接处均设有卡锁，变径管的两端与第一硅胶管和第二硅胶管连接处均设有卡锁，第二硅胶管和玻璃管之间的接口处均设有用于防止气体泄漏的卡锁。
通气时，通过三通阀的气体进样口注入自动进样器的100ml的注射器中，再通过自动进样器匀速将气体通入瓶体中，气体经过过滤膜、灭菌棉花和无菌透气膜层层过滤细菌，最终到达瓶体底部，保证研究气体与藻液的充分接触，有利于实验顺利进行。
实际应用：将本发明的匀速无菌通气装置用于磷化氢气体对蓝藻生理影响实验，一共设置4个磷化氢气体的浓度梯度，分别为：0mg/L、7.51×10-3mg/L、2.48×10-2mg/L、7.51×10-2mg/L。采用粉末状BG11培养基，并对培养基进行高温高压灭菌。将蓝藻接种至该培养基中，生长到对数期进行实验。利用本发明的匀速无菌通气装置将磷化氢通入该藻液中，气体首先从气体进样口通过三通阀进入注射器中，这样会气体先通过过滤膜过滤一次，然后再更换过滤膜(该过滤膜可以轻易卸下来，也可以轻易紧凑地连接上去)，便于后续气体从注射器到达瓶体这个过程中进行第二次过滤。自动进样器本身是可以采用设置程序进行调节。推杆在程序的调节下通过推动器匀速向前推动推板，进而匀速推动注射器，注射器中的气体经过过滤膜进行二次过滤已经将很大部分细菌过滤掉，后面的无菌透气膜和灭菌棉花是为了进一步保证细菌不进入藻液内部。通过层层过滤去掉细菌，最终气体到达藻液中。
每隔两天进行生理生化指标分析，测定生理生化指标包括叶绿素a、生物量、抗氧化酶系统等。随着磷化氢的通入，高浓度磷化氢处理组铜绿微囊藻叶绿素a相对于低浓度磷化氢处理组叶绿素a降低更慢，由于磷化氢不稳定，易形成磷酸盐被蓝藻吸收从而促进蓝藻的生长，但磷化氢具有高毒性，可以胁迫蓝藻的生长，因此，其总抗氧化能力会提高。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种匀速无菌通气装置，其特征在于，包括：自动进样器、过滤膜、进样管、无菌透气膜、瓶体和安装在瓶体上的瓶塞，进样管连接自动进样器和瓶体，过滤膜设在自动进样器与进样管之间；
进样管包括沿进样方向依次连接的第一硅胶管、变径管、第二硅胶管和玻璃管；变径管的外壁呈直线从第一硅胶管外壁到第二硅胶管外壁呈渐变式连接；无菌透气膜套在第二硅胶管和玻璃管之间，第一硅胶管与自动进样器连接，玻璃管穿过瓶塞与瓶体密封连接；第一硅胶管的内径小于第二硅胶管的内径，第二硅胶管内和变径管内均设有灭菌棉花。
2.按照权利要求1所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：自动进样器包括注射器；注射器末端与第一硅胶管首端通过三通阀连接；三通阀的两个阀门分别与注射器末端以及第一硅胶管首端连接，另一个阀门作为气体进样口用于将气体通入自动进样器；过滤膜设在注射器与三通阀连接的阀门之间。
3.按照权利要求2所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：第一硅胶管的入口和三通阀的三个阀门处均设有灭菌棉花；瓶塞为硅胶塞，玻璃管与硅胶塞之间也设有灭菌棉花。
4.按照权利要求1所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：变径管和第二硅胶管之间也套设有无菌透气膜。
5.按照权利要求1所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：过滤膜为0.22微米孔径的过滤膜。
6.按照权利要求5所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：第一硅胶管的内径范围为4-6毫米，第二硅胶管的内径范围为8-10毫米。
7.按照权利要求1所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：瓶体的上部设有取样口，取样口高于伸入瓶体内的玻璃管的底部，取样口采用无菌透气膜封口，无菌透气膜外侧采用保鲜膜封口。
8.按照权利要求3所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：无菌透气膜和灭菌棉花均采用高温高压灭菌的方式灭菌。
9.按照权利要求1所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：第一硅胶管、变径管、第二硅胶管、过滤膜和玻璃管均采用酒精与紫外线灯双重灭菌的方式灭菌。
10.按照权利要求2所述的匀速无菌通气装置，其特征在于：三通阀的两个阀门与注射器末端以及第一硅胶管首端连接处均设有卡锁，变径管的两端与第一硅胶管和第二硅胶管连接处均设有卡锁，第二硅胶管和玻璃管之间的接口处均设有用于防止气体泄漏的卡锁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD287577A5 (de) * 1989-08-31 1991-02-28 Martin-Luther-Universitaet Halle Wittenberg,De Coulometrisches messsystem zur enzymatischen analyse
CN101480135B (zh) * 2009-01-18 2012-04-11 朱忠贵 一种食用菌液体菌种培养装置
WO2013029625A1 (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Unisense Respirometry A/S Apparatus for measuring the metabolic rate of motile organisms
CN202968547U (zh) * 2012-12-11 2013-06-05 陈坤明 一种防污染半连续培养微藻实验装置
CN105524824A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 重庆鼎升生物科技有限公司 光生物反应器
CN105002089A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 上海交通大学 微藻能效优化的培养系统及方法

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