CN113621500A - 一种在线非接触式od值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法 - Google Patents

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    • G01N21/3103—Atomic absorption analysis

Abstract

本发明公开了一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，涉及工程菌培养技术领域，具体为固定夹和感应弧件，所述固定夹的一侧外壁包裹有外圆件，所述外圆件的侧面连接有连杆，所述感应弧件连接于连杆的一端，所述容器本体表面嵌入有第二磁铁组成，所述感应弧件外接有分光光度计。该在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，基于磁性异性相吸同性相斥的原理，使得诱导剂在密闭环境下加入培养基中，大幅度节省人工成本的同时，因为非接触式的诱导动作触发不用破坏培养系统的密闭环境，不会有污染培养基以及改变工程菌繁殖环境的风险，使整个工程菌培养过程，变得更为高效、可控。

Description

一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和 操作方法
技术领域
本发明涉及工程菌培养技术领域，具体为一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法。
背景技术
在密闭系统培养工程菌的过程中，需要反复通过无菌操作，将摇床中的菌液进行频繁的取样，然后使用分光光度计进行检测，在线上就可以实时的对生长过程中的各种细胞浓度信息进行分析也包括光密度值也就是OD值的自动检测，再计算其吸光度来判断工程菌当前所处的生长期，直到其达到对数生长期或者稳定期时，人工进行诱导动作。
上述整个过程大概需要二十四小时以上甚至数天，期间需要每隔一至两小时进行一次取样检测，接近指数生长期时每隔十五分钟或每隔五分钟的进行取样检测，每次取样都有可能因为操作不当污染培养系统内的环境，让之前的辛苦都付之东流。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，解决了上述背景技术中提出的长时间，高风险的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构，包括固定夹和感应弧件，所述固定夹的一侧外壁包裹有外圆件,且外圆件的内部设置有线圈，所述线圈的内部设置有内圆件，且内圆件的内部设置有第一电磁铁，所述外圆件的侧面连接有连杆，所述感应弧件连接于连杆的一端，所述在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构还包括诱导剂容器，且诱导剂容器由容器本体和第二磁铁组成，所述容器本体表面嵌入有第二磁铁组成，所述感应弧件外接有单一波长的分光光度计。
可选的，所述容器本体通过第二磁铁与固定夹之间构成吸附连接，且第一电磁铁通过线圈与第二磁铁之间构成相斥磁性。
一种在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构的操作方法，包括下述操作步骤：
S1、准备工作：
固定夹夹取培养基容器，培养基容器位于摇床上，并使容器本体通过第二磁铁透过培养基容器与固定夹相吸附，使得容器本体位于培养基容器的内壁顶部，且容器本体内部填充有诱导剂，同时容器本体顶部设置有开口，且开口朝上；
S2、监测OD值：
通过分光光度计实时监测培养基容器中培养基的OD值；
S3、容器脱离；
在分光光度计检测到的OD值达到预设值时，感应弧件接收分光光度计所发出的电信号，使得线圈通电，从而使得第一电磁铁产生反向磁力使得第二磁铁脱离固定夹表面；
S4、无接触反应：
第二磁铁脱离固定夹表面使得容器本体落于培养基中，随着摇床的摇动容器本体内的诱导剂通过开口流出并会逐渐在培养基中摇匀，从而完成反应。
本发明提供了一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，具备以下有益效果：
该在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，基于磁性异性相吸同性相斥的原理，使得诱导剂在密闭环境下加入培养基中，大幅度节省人工成本的同时，因为非接触式的诱导动作触发不用破坏培养系统的密闭环境，不会有污染培养基以及改变工程菌繁殖环境的风险，使整个工程菌培养过程，变得更为高效、可控。
附图说明
图1为本发明固定夹结构示意图；
图2为本发明线圈结构示意图；
图3为本发明诱导剂容器结构示意图。
图中：1、固定夹；2、外圆件；3、线圈；4、内圆件；5、第一电磁铁；6、连杆；7、感应弧件；8、诱导剂容器；801、容器本体；802、第二磁铁。
具体实施方式
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，包括固定夹1、感应弧件7和诱导剂容器8，固定夹1的一侧外壁包裹有外圆件2,且外圆件2的内部设置有线圈3，线圈3的内部设置有内圆件4，且内圆件4的内部设置有第一电磁铁5，外圆件2的侧面连接有连杆6，感应弧件7连接于连杆6的一端，诱导剂容器8由容器本体801和第二磁铁802组成，容器本体801表面嵌入有第二磁铁组成802，感应弧件7外接有分光光度计，容器本体801通过第二磁铁802与固定夹1之间构成吸附连接，且第一电磁铁5通过线圈3与第二磁铁802之间构成相斥磁性；
具体操作如下，固定夹1夹取培养基容器，培养基容器位于摇床上，并使容器本体801通过第二磁铁802透过培养基容器与固定夹1相吸附，使得容器本体801位于培养基容器的内壁顶部，且容器本体801内部填充有诱导剂，且此时容器本体801位于培养基容器的内壁顶部与培养基不接触，同时容器本体801顶部设置有开口，且开口朝上，可避免诱导剂流出，且培养基容器呈密闭设置，从而避免外界影响，避免破坏培养系统的密闭环境，而培养基容器外侧放置有分光光度计的感应端，实时感应检测培养基容器中的OD值，当到达预设值时分光光度计触发感应弧件7，感应弧件7从而启动线圈3使其通电，使得第一电磁铁5产生反向磁力，基于磁性同性相斥的原理使得第二磁铁802脱离固定夹1表面，第二磁铁802脱离固定夹1表面使得容器本体801落于培养基中，随着摇床的摇动容器本体801内的诱导剂通过开口流出并会逐渐在培养基中摇匀，从而完成反应，有利于大幅度节省人工成本的同时，因为非接触式的诱导动作触发不用破坏培养系统的密闭环境，不会有污染培养基以及改变工程菌繁殖环境的风险，使整个工程菌培养过程，变得更为高效、可控，而由于湿热灭菌的温度大约在121摄氏度，一般的磁铁难以承受这样的温度，故而第二磁铁802选用高温磁体，高温磁体是泛指工作在150摄氏度以上的永磁材料。
综上，该在线非接触式OD值检测及自动化诱导装置的机械结构和操作方法，使用时，首先固定夹1夹取培养基容器，培养基容器位于摇床上，并使容器本体801通过第二磁铁802透过培养基容器与固定夹1相吸附，使得容器本体801位于培养基容器的内壁顶部，且容器本体801内部填充有诱导剂，同时容器本体801顶部设置有开口，且开口朝上；
再通过分光光度计实时监测培养基容器中培养基的OD值，在分光光度计中，通过测量初始溶液和反应液的光密度，经过计算得到结果，该过程要求完全避光以消除环境光的影响，通过每次测量前先测出环境光并在测量结果中消去环境光来实现此目的，同时用两次循环消去偶然干扰，保证了任意光线下，任意培养基容器都可以实现该操作；
随后在分光光度计检测到的OD值达到预设值时，感应弧件7接收分光光度计所发出的电信号，使得线圈3通电，从而使得第一电磁铁5产生反向磁力使得第二磁铁802脱离固定夹1表面；
最后第二磁铁802脱离固定夹1表面使得容器本体801落于培养基中，随着摇床的摇动容器本体801内的诱导剂通过开口流出并会逐渐在培养基中摇匀，从而完成反应，而在实践中，一般不会只运行一次诱导，根据实际需求进行相应次数的诱导作业，而在诱导结束后该机械结构配合分光光度计将监测到的OD值输入至计算机中，经过数据输入可绘制该次诱导全程的OD曲线，并在诱导结束后的一个设定时间提醒。

Claims (3)

1.一种在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构，包括固定夹（1）和感应弧件（7），其特征在于：所述固定夹（1）的一侧外壁包裹有外圆件（2）,且外圆件（2）的内部设置有线圈（3），所述线圈（3）的内部设置有内圆件（4），且内圆件（4）的内部设置有第一电磁铁（5），所述外圆件（2）的侧面连接有连杆（6），所述感应弧件（7）连接于连杆（6）的一端，所述在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构还包括诱导剂容器（8），且诱导剂容器（8）由容器本体（801）和第二磁铁（802）组成，所述容器本体（801）表面嵌入有第二磁铁组成（802），所述感应弧件（7）外接有分光光度计。
2.根据权利要求1所述的一种在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构，其特征在于：所述容器本体（801）通过第二磁铁（802）与固定夹（1）之间构成吸附连接，且第一电磁铁（5）通过线圈（3）与第二磁铁（802）之间构成相斥磁性。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种在线非接触式OD值检测用自动化诱导装置的机械结构的操作方法，其特征在于：包括下述操作步骤：
S1、准备工作：
固定夹（1）夹取培养基容器，培养基容器位于摇床上，并使容器本体（801）通过第二磁铁（802）透过培养基容器与固定夹（1）相吸附，使得容器本体（801）位于培养基容器的内壁顶部，且容器本体（801）内部填充有诱导剂，同时容器本体（801）顶部设置有开口，且开口朝上；
S2、监测OD值：
通过分光光度计实时监测培养基容器中培养基的OD值；
S3、容器脱离；
在分光光度计检测到的OD值达到预设值时，感应弧件（7）接收分光光度计所发出的电信号，使得线圈（3）通电，从而使得第一电磁铁（5）产生反向磁力使得第二磁铁（802）脱离固定夹（1）表面；
S4、无接触反应：
第二磁铁（802）脱离固定夹（1）表面使得容器本体（801）落于培养基中，随着摇床的摇动容器本体（801）内的诱导剂通过开口流出并会逐渐在培养基中摇匀，从而完成反应。
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