CN112877178A

CN112877178A - 一种放线菌高效分离培养装置

Info

Publication number: CN112877178A
Application number: CN202110263479.8A
Authority: CN
Inventors: 李增波; 杨斌; 杨艳; 刘仙俊
Original assignee: Taiyuan University of Science and Technology
Current assignee: Taiyuan University of Science and Technology
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2041-03-10
Also published as: CN112877178B

Abstract

一种放线菌高效分离培养装置，包括支架，支架右侧有数个竖轨，竖轨上有滑块，滑块上端有圆环，圆环内圈有稀释管，稀释管的底部有滴管，滴管内有第一单向压力阀，滴管上有第一活塞，第一活塞上开第二通孔，第二通孔连接第一电磁阀，第一电磁阀连接无菌水的供液管，滑块连接驱动装置，支架上端有电推杆，还包括控制器。本发明使用时通过控制器控制，所有的稀释管内的无菌水可自动补充并可保证所有的稀释管内的放线菌稀释倍数是恒定的，通过依次稀释的方法避免单次稀释的误差过大问题，使本装置适用于多个培养基平板的供给，特别是生产车间的流水线适配，不同层的稀释管的溶液的补充与最下侧的滴管的出液可以做到不相冲突。

Description

一种放线菌高效分离培养装置

技术领域

本发明属于培养装置领域，具体地说是一种放线菌高效分离培养装置。

背景技术

放线菌（Actinomycetes）是原核生物中一类能形成分枝菌丝和分生孢子的特殊类群，呈菌丝状生长，主要以孢子繁殖，因菌落呈放射状而得名。大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.2～1.2微米。可分为：营养菌丝，又称基内菌丝或一级菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据；气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝；孢子丝，气生菌丝发育到一定阶段，其上可以分化出形成孢子的菌丝。放线菌的培养过程需要选取土样制造土悬液，然后将土悬液进行一定倍数的稀释，最后将稀释后的放线菌溶液滴于培养基平板上，最后放到培养皿上，置于28℃恒温箱中培养3~4天即可转管，然而传统的整个过程操作相当复杂，还需要使用滴管吸取溶液进行转移等操作，不仅精度不够，而且容易沾染其他的细菌，且无法实现流水化生产。放线菌是抗生素的主要生产菌，因此设计一种结构简单功能强大的自动化放线菌分离培养装置很有必要。

发明内容

本发明提供一种放线菌高效分离培养装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种放线菌高效分离培养装置，包括竖向的支架，支架右侧上下等间距设置数个竖轨，竖轨上均配合安装滑块，滑块上端侧部通过连接块固定安装圆环，圆环内圈转动安装有稀释管，稀释管的底部转动安装竖向的滴管，滴管内安装第一单向压力阀，滴管上固定安装环形的第一活塞，第一活塞顶部开设第一通孔，第一通孔内安装第二单向压力阀，第一活塞顶面部开设第二通孔，第二通孔上端连接第一电磁阀，第一电磁阀连接无菌水的供液管，滑块连接驱动装置，驱动装置运行时带动滑块上下往复运动的同时并带动与该滑块对应的稀释管转动，支架上端右侧通过横杆安装竖向的电推杆，电推杆的下端固定安装第二活塞，第二活塞能伸入到最上侧的稀释管内，第一活塞伸入到其下侧的稀释管内并与该稀释管配合，第二单向压力阀的通过压差小于第一单向压力阀的通过压差；还包括控制器，第一电磁阀、驱动装置、电推杆均与控制器相连。

如上所述的一种放线菌高效分离培养装置，所述的驱动装置包括主动轴，主动轴位于对应滑块的下侧并与支架转动连接，主动轴上转动安装有套环，套环与对应的滑块下端通过竖向的弹力伸缩杆固定连接，滑块的侧部转动安装从动轴，主动轴上固定套装偏心齿轮，从动轴上固定套装从动齿轮，偏心齿轮与对应的从动齿轮啮合，从动轴的端部固定安装主动伞齿轮，稀释管上固定安装从动伞齿轮，主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合配合，主动轴通过伺服电机驱动，伺服电机与控制器相连。

如上所述的一种放线菌高效分离培养装置，所述的第二活塞顶部开设第三通孔，第三通孔上端固定安装第二电磁阀，第二电磁阀的上端密封固定安装弹性气囊，与控制器相连。

如上所述的一种放线菌高效分离培养装置，所述的第一电磁阀的上端连接膨胀软管的一端，碰撞软管的另一端连接第三电磁阀的一端，第三电磁阀的另一端连接无菌水的供液管，膨胀软管在其内部气压变化时可以膨胀与收缩，第三电磁阀与控制器相连。

本发明的优点是：本发明使用时通过控制器控制，本装置置于无菌空间内，首先将稀释管内注入适量的无菌水，将最上方的稀释管内加入适量的土样及玻璃珠，然后电推杆伸长通过第二活塞将最上方的稀释管上端封闭，然后所有的驱动装置气动，带动所有的稀释管同步做旋转及上下移动，电推杆对应做伸缩运动，使第二活塞与稀释管同步上下移动，上述过程持续时间不小于三十分钟，最上侧的稀释管内形成土悬液；然后通过控制电推杆的伸长使第二活塞相对最上侧的稀释管下移一定距离，此时最上侧的稀释管内的一定量的土悬液通过滴管进入第二个稀释管内，然后继续保持所有驱动装置运行及电推杆做同步伸缩运动，此时第二个稀释管内的无菌水与进入的土悬液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第一次放线菌稀释；然后电推杆及从上往下第一个驱动装置停止运行，其余的驱动装置继续运行一定时间，此时从上往下第二个稀释管内的经第一次稀释的一定量的溶液经过对应的滴管进入到从上往下第三个稀释管内，然后所有的驱动装置运行及电推杆做同步伸缩运动，此时第三个稀释管内的无菌水与进入的第一次稀释的放线菌溶液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第二次放线菌稀释；然后电推杆及从上往下前两个驱动装置停止运行，其余的驱动装置继续运行一定时间，此时从上往下第三个稀释管内的经第二次稀释的一定量的溶液经过对应的滴管进入到从上往下第四个稀释管内，然后所有的驱动装置运行及电推杆做同步伸缩运动，此时第四个稀释管内的无菌水与进入的第二次稀释的放线菌溶液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第三次放线菌稀释；以此类推可依次从上往下实现多次放线菌的稀释，完成稀释后所有的驱动装置及电推杆停止运行；位于最下侧的稀释管内的放线菌的稀释倍数是恒定的，且整个多次稀释过程都在一个密闭无菌的环境中自动化完成，最下侧的稀释管内的溶液即为所需要稀释倍数的放线菌溶液，将本装置设置于流水线上侧，流水线上等间距放置培养基平板，在流水线的输送下，当培养基平板移动到最下的的滴管下方时，最下侧的驱动装置带动最下侧的稀释管先向下后向上并同时转动，最下侧的稀释管向下移动时转动使该稀释管内的溶液再次均匀混合，空气从第二单向压力阀进入到最下侧稀释管内，最下侧的稀释管向上移动时由于其内的第一活塞不动，其内的气压增大，稀释后的放线菌溶液一部分从滴管的下端滴入到下侧的培养基平板上，培养基平板依次经过，直至最下侧的稀释管内的溶液完全排出，然后通过对应的供液管给最下侧的稀释管补充定量的无菌水，然后从上往下最后两个驱动装置运行一定时间，从上往下倒数第二个稀释管内的一定量的溶液再次滴入到最下侧的稀释管内，然后所有的驱动装置及电推杆再次同步运行一定时间，完成所有稀释管内放线菌与无菌水的均与混合，此时最下侧的稀释管内的放线菌稀释倍数依旧为所需的稀释倍数，当从下往上倒数第二个稀释管内的放线菌溶液完全排出后，按照上述逻辑补充无菌水后从倒数第三个稀释管给倒数第二个稀释管滴入一定量的放线菌溶液，再次混合均匀，依次类推即可依次给稀释管补充无菌水和所需稀释倍数的放线菌溶液，也就是说按照上述逻辑使用本发明，所有的的稀释管内的无菌水可自动补充并可保证所有的稀释管内的放线菌稀释倍数是恒定的；通过依次稀释的方法避免单次稀释的误差过大问题，保证稀释倍数的精确性，使本装置适用于多个培养基平板的供给，特别是生产车间的流水线适配，不同层的稀释管的溶液的补充与最下侧的滴管的出液可以做到不相冲突，可以做到一边稀释一边给培养基滴液同步进行，整体结构简单，制造成本低，精度高，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的I部的局部放大图；图3是本发明的立体示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种放线菌高效分离培养装置，如图所示，包括竖向的支架1，支架1右侧上下等间距设置数个竖轨2，竖轨2上均配合安装滑块3，滑块3上端侧部通过连接块固定安装圆环4，圆环4内圈转动安装有稀释管5，稀释管5的底部转动安装竖向的滴管6，滴管6内安装第一单向压力阀，滴管6上固定安装环形的第一活塞7，第一活塞7顶部开设第一通孔8，第一通孔8内安装第二单向压力阀，第一活塞7顶面部开设第二通孔，第二通孔上端连接第一电磁阀10，第一电磁阀10连接无菌水的供液管11，滑块3连接驱动装置，驱动装置运行时带动滑块3上下往复运动的同时并带动与该滑块3对应的稀释管5转动，支架1上端右侧通过横杆安装竖向的电推杆12，电推杆12的下端固定安装第二活塞13，第二活塞13能伸入到最上侧的稀释管5内，第一活塞7伸入到其下侧的稀释管5内并与该稀释管配合，第二单向压力阀的通过压差小于第一单向压力阀的通过压差；还包括控制器，第一电磁阀10、驱动装置、电推杆均与控制器相连。本发明使用时通过控制器控制，本装置置于无菌空间内，首先将稀释管内注入适量的无菌水，将最上方的稀释管内加入适量的土样及玻璃珠，然后电推杆12伸长通过第二活塞13将最上方的稀释管上端封闭，然后所有的驱动装置气动，带动所有的稀释管同步做旋转及上下移动，电推杆12对应做伸缩运动，使第二活塞与稀释管同步上下移动，上述过程持续时间不小于三十分钟，最上侧的稀释管内形成土悬液；然后通过控制电推杆12的伸长使第二活塞相对最上侧的稀释管下移一定距离，此时最上侧的稀释管内的一定量的土悬液通过滴管进入第二个稀释管内，然后继续保持所有驱动装置运行及电推杆12做同步伸缩运动，此时第二个稀释管内的无菌水与进入的土悬液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第一次放线菌稀释；然后电推杆及从上往下第一个驱动装置停止运行，其余的驱动装置继续运行一定时间，此时从上往下第二个稀释管内的经第一次稀释的一定量的溶液经过对应的滴管进入到从上往下第三个稀释管内，然后所有的驱动装置运行及电推杆12做同步伸缩运动，此时第三个稀释管内的无菌水与进入的第一次稀释的放线菌溶液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第二次放线菌稀释；然后电推杆及从上往下前两个驱动装置停止运行，其余的驱动装置继续运行一定时间，此时从上往下第三个稀释管内的经第二次稀释的一定量的溶液经过对应的滴管进入到从上往下第四个稀释管内，然后所有的驱动装置运行及电推杆12做同步伸缩运动，此时第四个稀释管内的无菌水与进入的第二次稀释的放线菌溶液进行混合，持续时间不少于一分钟，实现第三次放线菌稀释；以此类推可依次从上往下实现多次放线菌的稀释，完成稀释后所有的驱动装置及电推杆停止运行；位于最下侧的稀释管内的放线菌的稀释倍数是恒定的，且整个多次稀释过程都在一个密闭无菌的环境中自动化完成，最下侧的稀释管内的溶液即为所需要稀释倍数的放线菌溶液，将本装置设置于流水线上侧，流水线上等间距放置培养基平板，在流水线的输送下，当培养基平板移动到最下的的滴管下方时，最下侧的驱动装置带动最下侧的稀释管先向下后向上并同时转动，最下侧的稀释管向下移动时转动使该稀释管内的溶液再次均匀混合，空气从第二单向压力阀进入到最下侧稀释管内，最下侧的稀释管向上移动时由于其内的第一活塞不动，其内的气压增大，稀释后的放线菌溶液一部分从滴管的下端滴入到下侧的培养基平板上，培养基平板依次经过，直至最下侧的稀释管内的溶液完全排出，然后通过对应的供液管11给最下侧的稀释管补充定量的无菌水，然后从上往下最后两个驱动装置运行一定时间，从上往下倒数第二个稀释管内的一定量的溶液再次滴入到最下侧的稀释管内，然后所有的驱动装置及电推杆再次同步运行一定时间，完成所有稀释管内放线菌与无菌水的均与混合，此时最下侧的稀释管内的放线菌稀释倍数依旧为所需的稀释倍数，当从下往上倒数第二个稀释管内的放线菌溶液完全排出后，按照上述逻辑补充无菌水后从倒数第三个稀释管给倒数第二个稀释管滴入一定量的放线菌溶液，再次混合均匀，依次类推即可依次给稀释管补充无菌水和所需稀释倍数的放线菌溶液，也就是说按照上述逻辑使用本发明，所有的的稀释管内的无菌水可自动补充并可保证所有的稀释管内的放线菌稀释倍数是恒定的；通过依次稀释的方法避免单次稀释的误差过大问题，保证稀释倍数的精确性，使本装置适用于多个培养基平板的供给，特别是生产车间的流水线适配，不同层的稀释管的溶液的补充与最下侧的滴管的出液可以做到不相冲突，可以做到一边稀释一边给培养基滴液同步进行，整体结构简单，制造成本低，精度高，可靠性高。

具体而言，如图所示，本实施例所述的驱动装置包括主动轴14，主动轴位于对应滑块3的下侧并与支架1转动连接，主动轴14上转动安装有套环15，套环15与对应的滑块3下端通过竖向的弹力伸缩杆16固定连接，滑块3的侧部转动安装从动轴17，主动轴14上固定套装偏心齿轮18，从动轴17上固定套装从动齿轮19，偏心齿轮18与对应的从动齿轮19啮合，从动轴17的端部固定安装主动伞齿轮20，稀释管5上固定安装从动伞齿轮21，主动伞齿轮20与从动伞齿轮21啮合配合，主动轴14通过伺服电机驱动，伺服电机与控制器相连。通过伺服电机的驱动带动主动轴14转动，在弹力伸缩杆16的拉力下保证偏心齿轮18与对应的从动齿轮19保持啮合，随着偏心齿轮18的转动，可以实现滑块的上下移动与稀释管的转动，实现稀释管内放线菌与溶液的更好的混合。

具体的，如图所示，本实施例所述的第二活塞13顶部开设第三通孔，第三通孔上端固定安装第二电磁阀23，第二电磁阀23的上端密封固定安装弹性气囊24，与控制器相连。将第二电磁阀23打开时，第二活塞13在最上侧的稀释管内部并且两者发生相对移动时，最上侧的稀释管内的压力差会通过弹性气囊24的膨胀收缩进行缓冲，在制造土壤悬液时保证其不会从对应的滴管漏出，当土壤悬液制造完成，关闭第二电磁阀，通过第二活塞13在稀释管内部发生移动而将土壤悬液从滴管定量排出，解决了电推杆的工作难以实现第二活塞13与最上侧的稀释管同步移动的缺点。

进一步的，如图所示，本实施例所述的第一电磁阀10的上端连接膨胀软管25的一端，碰撞软管25的另一端连接第三电磁阀26的一端，第三电磁阀26的另一端连接无菌水的供液管11，膨胀软管25在其内部气压变化时可以膨胀与收缩，第三电磁阀26与控制器相连。当需要对某一个稀释管内的溶液与放线菌进行均匀混合时，打开与该稀释管对应的第一电磁阀10及下侧相邻的第一电磁阀，关闭该稀释管对应的第三电磁阀26及下侧相邻的第三电磁阀26，此时启动对应的驱动装置，该稀释管上下移动时其内部的压力变换可以通过膨胀软管25的膨胀与收缩进行缓冲，避免压力的变化超过第一单向压力阀和第二单向压力阀的通过压力差，在混合时不会出现溶液通过第二单向压力阀排出的情况，该设计只需要其中一组驱动装置运行即可，无需其他驱动装置的配合，通过简单的结构优化了设计，可节约电能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种放线菌高效分离培养装置，其特征在于：包括竖向的支架（1），支架（1）右侧上下等间距设置数个竖轨（2），竖轨（2）上均配合安装滑块（3），滑块（3）上端侧部通过连接块固定安装圆环（4），圆环（4）内圈转动安装有稀释管（5），稀释管（5）的底部转动安装竖向的滴管（6），滴管（6）内安装第一单向压力阀，滴管（6）上固定安装环形的第一活塞（7），第一活塞（7）顶部开设第一通孔（8），第一通孔（8）内安装第二单向压力阀，第一活塞（7）顶面部开设第二通孔，第二通孔上端连接第一电磁阀（10），第一电磁阀（10）连接无菌水的供液管（11），滑块（3）连接驱动装置，驱动装置运行时带动滑块（3）上下往复运动的同时并带动与该滑块（3）对应的稀释管（5）转动，支架（1）上端右侧通过横杆安装竖向的电推杆（12），电推杆（12）的下端固定安装第二活塞（13），第二活塞（13）能伸入到最上侧的稀释管（5）内，第一活塞（7）伸入到其下侧的稀释管（5）内并与该稀释管配合，第二单向压力阀的通过压差小于第一单向压力阀的通过压差；还包括控制器，第一电磁阀（10）、驱动装置、电推杆均与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种放线菌高效分离培养装置，其特征在于：所述的驱动装置包括主动轴（14），主动轴位于对应滑块（3）的下侧并与支架（1）转动连接，主动轴（14）上转动安装有套环（15），套环（15）与对应的滑块（3）下端通过竖向的弹力伸缩杆（16）固定连接，滑块（3）的侧部转动安装从动轴（17），主动轴（14）上固定套装偏心齿轮（18），从动轴（17）上固定套装从动齿轮（19），偏心齿轮（18）与对应的从动齿轮（19）啮合，从动轴（17）的端部固定安装主动伞齿轮（20），稀释管（5）上固定安装从动伞齿轮（21），主动伞齿轮（20）与从动伞齿轮（21）啮合配合，主动轴（14）通过伺服电机驱动，伺服电机与控制器相连。

3.根据权利要求2所述的一种放线菌高效分离培养装置，其特征在于：所述的第二活塞（13）顶部开设第三通孔，第三通孔上端固定安装第二电磁阀（23），第二电磁阀（23）的上端密封固定安装弹性气囊（24），与控制器相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种放线菌高效分离培养装置，其特征在于：所述的第一电磁阀（10）的上端连接膨胀软管（25）的一端，碰撞软管（25）的另一端连接第三电磁阀（26）的一端，第三电磁阀（26）的另一端连接无菌水的供液管（11），膨胀软管（25）在其内部气压变化时可以膨胀与收缩，第三电磁阀（26）与控制器相连。