CN109576135A - 一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法 - Google Patents

一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于厌氧微生物的培养装置，涉及微生物培养相关技术领域，包括装置主体，装置主体的内部开设有培养室，培养室的中部内壁上固定连接有固定板，固定板上开设有多个放置槽，放置槽内设置有放置装置，放置装置上放置有培养管。本发明通过在装置主体内设置有固定板，在固定板上的放置槽内设置有放置装置，放置装置配合插块，使得培养管便于稳定放置，提高了微生物的培养效率。本发明还公开了一种用于厌氧微生物的培养方法，包括以下步骤：A：前期准备、B：制备培养基、C：前期培养、D：中期培养以及E：后期培养。本发明培养的厌氧菌分离速度快，富集液到分离到菌体的时间在一周之内，且纯度非常高。

Description

一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法
技术领域
本发明涉及微生物培养相关技术领域，特别涉及一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法。
背景技术
在自然生态系统中，微生物扮演者非常重要的角色。在污染治理中，微生物可以分解很多其他方法不能去除的有机或无机污染物，且成本低廉；在地质学研究中，不同区域的特定种类的极端微生物的亲缘关系，可能标志着这些区域以往的位置关系。但微生物往往是以菌群为单位，多种微生物生存在一起，因此，分离获得微生物的纯培养是微生物生理生化研究中必须首先解决的问题。一个新的微生物菌种的发现，往往会导致微生物学的重大进展，也可能会引起一个新的学科交叉点:比如硝酸盐还原菌与硝酸盐废水的治理,幽门螺旋菌与胃癌的治疗等。其中，极端环境下的微生物往往是环境、能源、地质研究中比较重要的角色，可以给科研工作者提供很多新的思路和方法。但由于其培养的环境条件难以在常规条件下得到模拟，极端环境F的微生物往往是难以纯化培养，尤其是要求几种极端条件同时具备的情况，如要求极端厌氧环境和高温环境同时具备。因此，提出一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法，解决了现有的厌氧微生物难以纯化培养以及菌株分离效果差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于厌氧微生物的培养装置，包括装置主体，所述装置主体的中部设置有密封门，装置主体的内部开设有培养室，所述培养室的中部内壁上固定连接有固定板，所述固定板上开设有多个放置槽，所述放置槽内设置有放置装置，所述放置装置上放置有培养管；
所述放置装置包括活动套管、连接杆和底部支撑块，所述活动套管的外壁与放置槽的内壁贴合连接，所述活动套管的底端固定连接连接杆的顶端，所述连接杆的底端固定连接底部支撑块；
所述放置槽的内壁两侧均开设有滑槽，所述活动套管的两侧下端均固定连接有滑块，所述滑块位于滑槽内，所述滑块的底部通过复位弹簧与滑槽的底部内壁连接；
所述底部支撑块的底端中部开设有插槽，所述插槽的内壁一侧开设有限位槽，所述插槽的下方设置有插块，所述插块固定安装在培养室的底部内壁上；
所述插块的内腔中部开设有空槽，所述空槽内设置有转动轴，所述转动轴的上端一侧固定连接有限位杆，所述限位杆与限位槽相适配，所述转动轴的下端一侧固定连接有活动杆，所述活动杆远离转动轴的一端固定连接有滑片，所述滑片位于插块的下端外侧。
可选的，所述放置槽的数量不少于两个，多个放置槽呈矩形阵列分布。
可选的，所述活动套管的上端开口处设置为弧形面，所述培养管插入活动套管上的通孔内，且培养管的底部与底部支撑块的顶端贴合连接。
可选的，所述转动轴的上下两端均连接有轴承，两个所述轴承镶嵌于空槽的上下两端。
可选的，所述空槽的上下两端一侧均开设有扇形槽，所述限位杆与活动杆分别位于两个扇形槽内。
一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：前期准备：首先准备采集土样2-3份,分装标记后带回培养室，然后称取8-10g土壤倒入装有无菌水的锥形瓶中，振荡3-5min后得到土壤悬液；
B：制备培养基：配置液体培养基溶液，并加入刃天青作为指示剂，当溶液中有溶解氧时显示蓝色或粉红色，无氧状态时显示无色，然后将无色的培养基溶液放入高压灭菌锅内于110-120℃下灭菌15-25min，然后取出放入超净工作台冷却至30-50℃；
C：前期培养：首先将固体状聚季铵盐加入培养基溶液中，搅拌5-10min，待固体状聚季铵盐完全溶解后，通过胶头滴管将土壤悬液滴入培养基溶液中，培养2-3天，得到细菌富集液；
D：中期培养：将细菌富集液分别取出等量的3份，分别加入生理盐水稀释为1000倍、10000倍和100000倍，得到三种不同比例的稀释菌液，再将不同浓度的稀释菌液分别滴入不同的灭菌后的固体培养基中，再将固体培养基放入培养桶中，抽出培养桶中的空气，并向培养桶中充入无氧气体，培养时间为3-5天；
E：后期培养：此后将固体培养基置于普通的无菌培养箱中，在温度为15-30℃的环境下培养1-2天，得到厌氧微生物菌落。
可选的，所述步骤A中的无菌水为经过高压蒸汽灭菌之后的水。
可选的，所述步骤B中液体培养基的配方如下：乳酸钠3-5g/L、蛋白胨和氯化铵(1:1)1.5-2.0g/L、磷酸氢二钾0.01-0.03g/L、氯化钠1.0-2.0g/L、硫酸镁2.0-2.5g/L、硫酸亚铁0.5-1.0g/L、氯化钙0.1-0.4g/L、氯化钴0.01-0.02g/L、氯化锌0.01-0.03g/L、维生素C0.5-1.3g/L、无水硫酸钠3-4g/L。
可选的，所述步骤D中的固体培养基的配方如下：半胱胺酸0.04-0.08g/L、蛋白胨2-3g/L、牛肉膏3-5g/L、氯化钠1-2g/L、酵母浸0.5-1.0g/L、琼脂粉0.8-1.2g/L。
可选的，所述步骤D中的无氧气体为高纯度的氮气或氢气氮气的混合气体。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于厌氧微生物的培养装置及其方法，具备以下有益效果：
(1)、本发明通过在装置主体内设置有固定板，在固定板上的放置槽内设置有放置装置，放置装置配合插块使得培养管便于稳定放置，提高了微生物的培养效率。
(2)、本发明培养的厌氧菌分离速度快，富集液到分离到菌体的时间在一周之内，且纯度非常高；而且达到同样分离效果的操作成本比其它厌氧菌的分离方法低；同时具有更好的成功率和成本控制性,并且具有良好的操作的便利性,并且在分离、取样操作时,可以随用随取,分割灵活性高，并且在分割后同样能够通过简易操作实现保持良好的培养环境。
附图说明
图1为本发明培养装置结构剖面示意图。
图2为本发明培养装置结构示意图。
图3为本发明放置装置结构剖面示意图。
图4为本发明插块结构剖面示意图。
图5为本发明插块结构俯视剖面示意图。
图中：装置主体1、密封门2、固定板3、放置槽4、放置装置5、活动套管51、连接杆52、底部支撑块53、培养管6、滑槽7、滑块8、复位弹簧9、插槽10、限位槽101、插块11、空槽12、转动轴13、限位杆14、活动杆15、滑片16、扇形槽17。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明提供了如图1-5所示的一种用于厌氧微生物的培养装置，包括装置主体1，装置主体1的中部设置有密封门2，装置主体1的内部开设有培养室，培养室的中部内壁上固定连接有固定板3，固定板3上开设有多个放置槽4，放置槽4内设置有放置装置5，放置装置5上放置有培养管6；
放置装置5包括活动套管51、连接杆52和底部支撑块53，活动套管51的外壁与放置槽4的内壁贴合连接，活动套管51的底端固定连接连接杆52的顶端，连接杆52的底端固定连接底部支撑块53；
放置槽4的内壁两侧均开设有滑槽7，活动套管51的两侧下端均固定连接有滑块8，滑块8位于滑槽7内，滑块8的底部通过复位弹簧9与滑槽7的底部内壁连接；
底部支撑块53的底端中部开设有插槽10，插槽10的内壁一侧开设有限位槽101，插槽10的下方设置有插块11，插块11固定安装在培养室的底部内壁上；
插块11的内腔中部开设有空槽12，空槽12内设置有转动轴13，转动轴13的上端一侧固定连接有限位杆14，限位杆14与限位槽101相适配，转动轴13的下端一侧固定连接有活动杆15，活动杆15远离转动轴13的一端固定连接有滑片16，滑片16位于插块11的下端外侧。
作为本发明的一种可选技术方案：
放置槽4的数量不少于两个，多个放置槽4呈矩形阵列分布。
作为本发明的一种可选技术方案：
活动套管51的上端开口处设置为弧形面，培养管6插入活动套管51上的通孔内，且培养管6的底部与底部支撑块53的顶端贴合连接。
作为本发明的一种可选技术方案：
转动轴13的上下两端均连接有轴承，两个轴承镶嵌于空槽12的上下两端。
作为本发明的一种可选技术方案：
空槽12的上下两端一侧均开设有扇形槽17，限位杆14与活动杆15分别位于两个扇形槽17内。
本发明工作原理：当需要培养微生物时，首先打开密封门2，将含有液体培养基的培养管6放到放置装置5上，在放置的过程中，培养管6套进活动套管51中部的通孔中，直至培养管6的底部与底部支撑块53的顶端接触，然后下压培养管6，此时底部支撑块53通过连接杆52带动活动套管51向下移动，活动套管51带动滑块8向下移动，此时复位弹簧9受力，直至插块11插入底部支撑块53上的插槽10内，然后拨动滑片16，滑片16通过活动杆15带动转动轴13转动，转动轴13带动限位杆14移动，直至限位杆14转动至限位槽101内，此时底部支撑块53被限位，培养管6放置稳定，当需要拿起培养管6时，拨动滑片16，使得限位杆14与限位槽101分离，此时在复位弹簧9的作用下，活动套管51向上移动，将培养管6带出放置槽4，此时可将培养管6拿出。
实施例一：
本发明还提供了一种用于厌氧微生物的培养方法，包括以下步骤：
A：前期准备：首先准备采集土样2份,分装标记后带回培养室，然后称取8g土壤倒入装有无菌水的锥形瓶中，振荡3min后得到土壤悬液，无菌水为经过高压蒸汽灭菌之后的水；
B：制备培养基：配置液体培养基溶液，并加入刃天青作为指示剂，当溶液中有溶解氧时显示蓝色或粉红色，无氧状态时显示无色，然后将无色的培养基溶液放入高压灭菌锅内于110℃下灭菌15min，然后取出放入超净工作台冷却至30-50℃，其中，液体培养基的配方如下：乳酸钠3g/L、蛋白胨和氯化铵(1:1)1.5g/L、磷酸氢二钾0.01g/L、氯化钠1.0g/L、硫酸镁2.0g/L、硫酸亚铁0.5g/L、氯化钙0.1g/L、氯化钴0.01g/L、氯化锌0.01g/L、维生素C0.5g/L、无水硫酸钠3g/L；
C：前期培养：首先将固体状聚季铵盐加入培养基溶液中，固体状聚季铵盐的质量为3g，搅拌5min，待固体状聚季铵盐完全溶解后，通过胶头滴管将土壤悬液滴入培养基溶液中，培养2天，得到细菌富集液；
D：中期培养：将细菌富集液加入生理盐水稀释为1000倍，得到稀释菌液，再将稀释菌液滴入灭菌后的固体培养基中，再将固体培养基放入培养桶中，抽出培养桶中的空气，并向培养桶中充入无氧气体，无氧气体为高纯度的氮气或氢气氮气的混合气体，培养时间为3天，其中，固体培养基的配方如下：半胱胺酸0.04g/L、蛋白胨2g/L、牛肉膏3g/L、氯化钠1g/L、酵母浸0.5g/L、琼脂粉0.8g/L；
E：后期培养：此后将固体培养基置于普通的无菌培养箱中，在温度为15℃的环境下培养1天，得到厌氧微生物菌落。
实施例二：
一种用于厌氧微生物的培养方法，包括以下步骤：
A：前期准备：首先准备采集土样3份,分装标记后带回培养室，然后称取9g土壤倒入装有无菌水的锥形瓶中，振荡4min后得到土壤悬液，无菌水为经过高压蒸汽灭菌之后的水；
B：制备培养基：配置液体培养基溶液，并加入刃天青作为指示剂，当溶液中有溶解氧时显示蓝色或粉红色，无氧状态时显示无色，然后将无色的培养基溶液放入高压灭菌锅内于115℃下灭菌20min，然后取出放入超净工作台冷却至40℃，其中，液体培养基的配方如下：乳酸钠4.0g/L、蛋白胨和氯化铵(1:1)1.7g/L、磷酸氢二钾0.02g/L、氯化钠1.5g/L、硫酸镁2.3g/L、硫酸亚铁0.8g/L、氯化钙0.2g/L、氯化钴0.01g/L、氯化锌0.02g/L、维生素C0.9g/L、无水硫酸钠3.5g/L；
C：前期培养：首先将固体状聚季铵盐加入培养基溶液中，固体状聚季铵盐的质量为4g，搅拌8min，待固体状聚季铵盐完全溶解后，通过胶头滴管将土壤悬液滴入培养基溶液中，培养2天，得到细菌富集液；
D：中期培养：将细菌富集液加入生理盐水稀释为10000倍，得到稀释菌液，再将稀释菌液滴入灭菌后的固体培养基中，再将固体培养基放入培养桶中，抽出培养桶中的空气，并向培养桶中充入无氧气体，无氧气体为高纯度的氮气或氢气氮气的混合气体，培养时间为4天，其中，固体培养基的配方如下：半胱胺酸0.06g/L、蛋白胨2.5g/L、牛肉膏4g/L、氯化钠1.5g/L、酵母浸0.75g/L、琼脂粉1.0g/L；
E：后期培养：此后将固体培养基置于普通的无菌培养箱中，在温度为24℃的环境下培养1.5天，得到厌氧微生物菌落。
实施例三：
一种用于厌氧微生物的培养方法，包括以下步骤：
A：前期准备：首先准备采集土样3份,分装标记后带回培养室，然后称取10g土壤倒入装有无菌水的锥形瓶中，振荡5min后得到土壤悬液，无菌水为经过高压蒸汽灭菌之后的水；
B：制备培养基：配置液体培养基溶液，并加入刃天青作为指示剂，当溶液中有溶解氧时显示蓝色或粉红色，无氧状态时显示无色，然后将无色的培养基溶液放入高压灭菌锅内于120℃下灭菌25min，然后取出放入超净工作台冷却至50℃，其中，液体培养基的配方如下：乳酸钠5g/L、蛋白胨和氯化铵(1:1)2.0g/L、磷酸氢二钾0.03g/L、氯化钠2.0g/L、硫酸镁2.5g/L、硫酸亚铁1.0g/L、氯化钙0.4g/L、氯化钴0.02g/L、氯化锌0.03g/L、维生素C 1.3g/L、无水硫酸钠4g/L；
C：前期培养：首先将固体状聚季铵盐加入培养基溶液中，固体状聚季铵盐的质量为5g，搅拌10min，待固体状聚季铵盐完全溶解后，通过胶头滴管将土壤悬液滴入培养基溶液中，培养3天，得到细菌富集液；
D：中期培养：将细菌富集液加入生理盐水稀释为100000倍，得到稀释菌液，再将稀释菌液滴入灭菌后的固体培养基中，再将固体培养基放入培养桶中，抽出培养桶中的空气，并向培养桶中充入无氧气体，无氧气体为高纯度的氮气或氢气氮气的混合气体，培养时间为5天，其中，固体培养基的配方如下：半胱胺酸0.08g/L、蛋白胨3g/L、牛肉膏5g/L、氯化钠2g/L、酵母浸1.0g/L、琼脂粉1.2g/L；
E：后期培养：此后将固体培养基置于普通的无菌培养箱中，在温度为30℃的环境下培养2天，得到厌氧微生物菌落。
通过以上三组实施例均可培养厌氧微生物菌落，其中第二组实施例培养厌氧微生物菌落的效果最好。本发明培养的厌氧微生物分离速度快，富集液到分离到菌体的时间在一周之内，且纯度非常高；而且达到同样分离效果的操作成本比其它厌氧菌的分离方法低。
需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于厌氧微生物的培养装置，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)的中部设置有密封门(2)，其特征在于：所述装置主体(1)的内部开设有培养室，所述培养室的中部内壁上固定连接有固定板(3)，所述固定板(3)上开设有多个放置槽(4)，所述放置槽(4)内设置有放置装置(5)，所述放置装置(5)上放置有培养管(6)；
所述放置装置(5)包括活动套管(51)、连接杆(52)和底部支撑块(53)，所述活动套管(51)的外壁与放置槽(4)的内壁贴合连接，所述活动套管(51)的底端固定连接连接杆(52)的顶端，所述连接杆(52)的底端固定连接底部支撑块(53)；
所述放置槽(4)的内壁两侧均开设有滑槽(7)，所述活动套管(51)的两侧下端均固定连接有滑块(8)，所述滑块(8)位于滑槽(7)内，所述滑块(8)的底部通过复位弹簧(9)与滑槽(7)的底部内壁连接；
所述底部支撑块(53)的底端中部开设有插槽(10)，所述插槽(10)的内壁一侧开设有限位槽(101)，所述插槽(10)的下方设置有插块(11)，所述插块(11)固定安装在培养室的底部内壁上；
所述插块(11)的内腔中部开设有空槽(12)，所述空槽(12)内设置有转动轴(13)，所述转动轴(13)的上端一侧固定连接有限位杆(14)，所述限位杆(14)与限位槽(101)相适配，所述转动轴(13)的下端一侧固定连接有活动杆(15)，所述活动杆(15)远离转动轴(13)的一端固定连接有滑片(16)，所述滑片(16)位于插块(11)的下端外侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于厌氧微生物的培养装置，其特征在于：所述放置槽(4)的数量不少于两个，多个放置槽(4)呈矩形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于厌氧微生物的培养装置，其特征在于：所述活动套管(51)的上端开口处设置为弧形面，所述培养管(6)插入活动套管(51)上的通孔内，且培养管(6)的底部与底部支撑块(53)的顶端贴合连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于厌氧微生物的培养装置，其特征在于：所述转动轴(13)的上下两端均连接有轴承，两个所述轴承镶嵌于空槽(12)的上下两端。
5.根据权利要求1所述的一种用于厌氧微生物的培养装置，其特征在于：所述空槽(12)的上下两端一侧均开设有扇形槽(17)，所述限位杆(14)与活动杆(15)分别位于两个扇形槽(17)内。
6.一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：前期准备：首先准备采集土样2-3份,分装标记后带回培养室，然后称取8-10g土壤倒入装有无菌水的锥形瓶中，振荡3-5min后得到土壤悬液；
B：制备培养基：配置液体培养基溶液，并加入刃天青作为指示剂，当溶液中有溶解氧时显示蓝色或粉红色，无氧状态时显示无色，然后将无色的培养基溶液放入高压灭菌锅内于110-120℃下灭菌15-25min，然后取出放入超净工作台冷却至30-50℃；
C：前期培养：首先将固体状聚季铵盐加入培养基溶液中，搅拌5-10min，待固体状聚季铵盐完全溶解后，通过胶头滴管将土壤悬液滴入培养基溶液中，培养2-3天，得到细菌富集液；
D：中期培养：将细菌富集液分别取出等量的3份，分别加入生理盐水稀释为1000倍、10000倍和100000倍，得到三种不同比例的稀释菌液，再将不同浓度的稀释菌液分别滴入不同的灭菌后的固体培养基中，再将固体培养基放入培养桶中，抽出培养桶中的空气，并向培养桶中充入无氧气体，培养时间为3-5天；
E：后期培养：此后将固体培养基置于普通的无菌培养箱中，在温度为15-30℃的环境下培养1-2天，得到厌氧微生物菌落。
7.根据权利要求6所述的一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于：所述步骤A中的无菌水为经过高压蒸汽灭菌之后的水。
8.根据权利要求6所述的一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于：所述步骤B中液体培养基的配方如下：乳酸钠3-5g/L、蛋白胨和氯化铵(1:1)1.5-2.0g/L、磷酸氢二钾0.01-0.03g/L、氯化钠1.0-2.0g/L、硫酸镁2.0-2.5g/L、硫酸亚铁0.5-1.0g/L、氯化钙0.1-0.4g/L、氯化钴0.01-0.02g/L、氯化锌0.01-0.03g/L、维生素C 0.5-1.3g/L、无水硫酸钠3-4g/L。
9.根据权利要求6所述的一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于：所述步骤D中的固体培养基的配方如下：半胱胺酸0.04-0.08g/L、蛋白胨2-3g/L、牛肉膏3-5g/L、氯化钠1-2g/L、酵母浸0.5-1.0g/L、琼脂粉0.8-1.2g/L。
10.根据权利要求6所述的一种用于厌氧微生物的培养方法，其特征在于：所述步骤D中的无氧气体为高纯度的氮气或氢气氮气的混合气体。
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