CN114891619A - 一种厌氧微生物用分离培养集成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种厌氧微生物用分离培养集成装置，包括分离箱和培养箱，分离箱的分离箱壳体的右端底部设有分离箱插槽，培养箱的培养箱壳体的左端底部朝左凸出而形成与分离箱插槽适配的培养箱凸起，分离箱壳体内于所述培养箱凸起的上侧设置有培养皿托盘放置台，培养箱内设置有培养箱底板，培养箱壳体内于所述培养箱底板的下侧设置有被驱动机构驱动而能够左右移动的移动块，移动块上设置有电磁铁，培养皿托盘具有用于与其下侧的电磁铁配合的培养皿磁体，移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘由培养皿放置台穿过分离箱出仓口、培养箱进仓口而进入培养箱壳体内。本发明解决了现有技术中厌氧微生物在分离箱与培养箱之间转移时容易接触不适宜环境的技术问题。

Description

一种厌氧微生物用分离培养集成装置
技术领域
本发明涉及一种微生物培养技术领域，尤其涉及一种厌氧微生物用分离培养集成装置。
背景技术
厌氧微生物在自然界分布广泛，种类繁多，作用也日益引起重视，为了实现对厌氧微生物的研究，其分离和培养技术就显得尤为重要，培养厌氧微生物的技术关键是需要使该类微生物处于低氧或高氮、高二氧化碳的环境中。
厌氧微生物培养的第一步是进行厌氧菌的分离，然后是进行厌氧菌的培养，这就需要利用到两个设备，一个是用于厌氧菌分离的厌氧手套箱，一个是用于厌氧菌培养的培养箱。
在现有技术中，厌氧手套箱和培养箱分别单独独立布置，在厌氧手套箱内实现厌氧微生物分离后，需要将装载有微生物的培养皿转移至培养箱中，培养皿在转移过程中容易接触到外界环境，而外界的不适宜环境（比如说不适宜的温度、带菌环境、高氧等）会对厌氧微生物的生长产生抑制作用。此外，培养箱只能在微生物装入前进行杀菌操作，培养箱的无菌环境不能保持太长时间，如果在一个时间周期内，微生物的培养没有完成，就需要面临将微生物转移到新的无菌的培养箱中的情况，此时就会增加微生物与不适宜环境的接触概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种厌氧微生物用分离培养集成装置，以解决现有技术中厌氧微生物在分离箱与培养箱之间转移时容易接触不适宜环境的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明中一种厌氧微生物用分离培养集成装置的技术方案如下：
一种厌氧微生物用分离培养集成装置，包括分离箱和培养箱，分离箱的分离箱壳体的右端底部朝左内凹而形成分离箱插槽，培养箱的培养箱壳体的左端底部朝左凸出而形成与分离箱插槽适配的培养箱凸起，分离箱壳体内于所述培养箱凸起的上侧设置有培养皿托盘放置台，分离箱上于所述培养皿放置台的右侧设置有分离箱出仓口，培养箱的左端设置有与所述分离箱出仓口对应设置的培养箱进仓口，分离箱出仓口和/或培养箱进仓口处设置有能够打开和关闭的仓门，培养箱内设置有培养箱底板，培养箱壳体内于所述培养箱底板的下侧设置有被驱动机构驱动而能够左右移动的移动块，移动块上设置有电磁铁，培养皿托盘具有用于与其下侧的电磁铁配合的培养皿磁体，移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘由培养皿放置台穿过分离箱出仓口、培养箱进仓口而进入培养箱壳体内。
本发明的有益效果为：本发明在使用时，微生物的分离在分离箱内完成，当微生物分离完成后，操作人员可以在分离箱内将装载有微生物的培养皿放置于培养皿托盘上，因为培养皿托盘位于分离箱内，因此该操作可以方便实现，随后打开仓门，由于分离箱凸起结构的存在，因此移动块可以顺利的移动到培养皿托盘放置台的下侧，电磁铁通电，电磁铁与培养皿托盘之间的吸力，保证培养皿托盘可以随电磁铁移动，进而方便的将培养皿托盘上的培养皿移动到培养箱内进行培养，然后关闭仓门，培养皿托盘与电磁铁之间采用非接触式的磁力移动方式，这样不需要在培养箱底板和培养皿托盘放置台设置培养皿托盘导轨，因此可以方便仓门的密封设置。本发明中实现了分离箱和培养箱的集成布置，培养皿在分离箱与培养箱之间转移时，不接触外界环境，因此不会遇到外界不适宜环境，有利于厌氧微生物的顺利培养。
进一步的，培养箱被培养箱隔板分隔成沿左右方向顺序设置的左侧箱室、过渡箱室和右侧箱室，左侧箱室、右侧箱室内均设置有培养箱杀菌装置，过渡箱室中设置有用于培养皿通过的导通左侧箱室和右侧箱室的过渡通道，过渡通道处设置有能够打开和关闭的通道门，过渡通道中设置有杀菌喷淋装置，移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘在左侧箱室、过渡箱室和右侧箱室之间转移。
进一步的，杀菌喷淋装置包括喷头，喷头通过三通接头分别连接有杀菌剂管路和气体管路。
进一步的，过渡箱室内于过渡通道的顶部和左右两侧设置有用于对培养皿外周进行清扫的滚筒刷。
进一步的，分离箱为手套分离箱，分离箱内设置有分离箱杀菌装置和升降操作台。
进一步的，驱动机构包括十字滑台，十字滑台包括导向方向沿左右方向延伸的横向导轨和导向方向沿前后方向延伸的纵向导轨，移动块导向移动装配于纵向导轨上，横向导轨的左端延伸至培养皿托盘放置台的下侧。
进一步的，培养箱与分离箱之间于所述分离箱出仓口、培养箱进仓口的外围设置有密封结构，密封结构固定于分离箱上，分离箱能够与培养箱脱离。
进一步的，培养箱凸起的顶部高度低于培养箱底板，培养箱凸起与培养箱底板之间通过内凹台阶相连，内凹台阶与培养皿放置台的右端接触挡止配合，培养箱底板的顶部高度与培养皿放置台的顶部高度齐平设置。
进一步的，分离箱出仓口和培养箱进仓口处均设置有后端朝右摆动而打开的仓门，定义分离箱出仓口的仓门为分离箱出仓仓门，培养箱进仓口的仓门为培养箱进仓仓门，分离箱出仓仓门的前端与分离箱壳体铰接相连，培养箱进仓仓门的前端与培养箱壳体铰接相连，分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门的铰接轴线均沿上下方向延伸设置，分离箱出仓仓门与分离箱壳体之间设置有用于关门的第一复位扭簧，培养箱进仓仓门与培养箱壳体之间设置有用于关门的第二复位扭簧。
进一步的，分离箱壳体的内部设置有用于朝右顶推分离箱出仓仓门而使得分离箱出仓仓门打开的开门机构，分离箱出仓仓门后端朝右摆动打开时，培养箱进仓仓门被分离箱出仓仓门朝右顶推而打开。
作为本发明进一步的技术效果：本发明中培养箱包括左侧箱室和右侧箱室，在培养皿进入左侧箱室前，左侧箱室先进行杀菌处理，培养一段时间后，左侧箱室内的细菌数量可能会增加，此时可以对右侧箱室进行杀菌处理，移动电磁铁将培养皿移动到右侧箱室，保证培养皿在不接触外界不宜环境的基础上，可以持续的在适宜环境中培养，培养皿在经过过渡箱室时，通过对培养皿周的喷淋杀菌，还可以杀掉培养皿外周产生的细菌，通过左侧箱室和右侧箱室的交替使用，可以保持培养皿较长时间的无菌培养。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的外形图；
图3是图1中分离箱插槽、培养箱凸起的配合示意图；
图4是图3中分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门未打开时的状态示意图；
图5是图4中分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门打开时的状态示意图；
附图标记说明：1、分离箱；2、培养箱；3、分离箱进料口；4、分离箱杀菌灯；5、升降操作台；6、放大镜；7、分离箱壳体；8、培养皿托盘放置台；9、培养皿托盘；10、培养皿；11、培养箱凸起；12、移动块；13、电磁铁；14；横向导轨；15、培养箱进仓口；16、左侧箱室杀菌灯；17、过渡通道；18、过渡通道顶板；19、右侧箱室杀菌灯；20、培养箱隔板；21、滚筒刷；22、十字滑台；23、控制盒；24、操作杆；25、密封结构；26、分离箱插槽；27、分离箱出仓口；28、培养箱壳体；29、纵向导轨；30、培养箱底板；31、分离箱出仓仓门；32、培养箱进仓仓门；33、开门顶杆；34、顶杆丝母；35、丝母驱动齿轮；36、伺服电机；37、内凹台阶；38、左侧箱室；39、过渡箱室；40、右侧箱室。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
本发明中一种厌氧微生物用分离培养集成装置的实施例如图1~5所示：包括分离箱1和培养箱2，分离箱1包括分离箱壳体7，培养箱2包括培养箱壳体28。
本实施例中的分离箱为手套分离箱，分离箱内设置有分离箱杀菌装置，分离箱杀菌装置包括分离箱杀菌灯4，分离箱内设置有升降操作台5和可升降的放大镜6。
分离箱壳体的右端底部朝左内凹而形成分离箱插槽26，培养箱壳体的左端底部朝左突出而形成与分离箱插槽适配的培养箱凸起11。分离箱插槽的上顶板的上端面构成用于放置培养皿托盘的培养皿托盘放置台8，分离箱上于培养皿放置台的右侧设置有分离箱出仓口27，培养箱的左端设置有于分离箱出仓口对应设置的培养箱进仓口15。
分离箱出仓口27处设置有分离箱出仓仓门31，培养箱进仓口15处设置有培养箱进仓仓门32，在本实施例中，分离箱出仓仓门31的前端与分离箱壳体铰接相连，培养箱进仓仓门32的前端与培养箱壳体铰接相连，分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门的铰接轴线均沿上下方向延伸设置，分离箱出仓仓门与分离箱壳体之间设置有用于关门的第一复位扭簧，培养箱进仓仓门与培养箱壳体之间设置有用于关门的第二复位扭簧。也就是说，分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门均通过后端朝右摆动而打开对应仓口。
分离箱壳体的内部上设置有用于朝右顶推分离箱出仓仓门而使得分离箱出仓仓门打开的开门机构，分离箱出仓仓门后端朝右摆动打开时，培养箱进仓仓门被分离箱出仓仓门朝右顶推而打开。开门机构包括轴线沿左右方向延伸的开门顶杆33，开门顶杆33右端为球头结构，开门顶杆位于分离箱出仓仓门铰接轴线的后侧。开门机构还包括伺服电机和与开门顶杆传动配合的顶杆丝母34，伺服电机的电机轴上固定有用于驱动顶杆丝母转动的丝母驱动齿轮35。使用时，伺服电机通过丝母驱动齿轮35带动顶杆丝母34转动，从而驱动开门顶杆左右移动，当开门顶杆朝右移动时，开门顶杆顶推着分离箱出仓仓门的前端，使得分离箱出仓仓门的后端朝右摆动，分离箱出仓仓门朝右摆动时，分离箱出仓仓门带着培养箱进仓仓门后端朝右摆动，从而实现打开分离箱出仓口和培养箱进仓口，此时培养皿托盘沿左右方向顺利的通过。当开门顶杆朝左移动时，各仓门在各自对应的复位扭簧作用下，朝左摆动而关闭对应仓门，保持分离箱和培养箱各自独立的气体环境。该开门机构的特点是，两个仓门共用一个开门机构，可以节约成本的同时，还能保持两个仓门开门、关门的同步性，此外开门顶杆顶推分离箱出仓仓门的前端而使得分离箱出仓仓门打开，可以降低对开门顶杆的左右位移需求，实现快速开门。
培养箱内设置有培养箱底板30，培养箱壳体内于所述培养箱底板的下侧设置有被驱动机构驱动而能够左右移动的移动块12，移动块12上设置有电磁铁13，培养皿托盘具有用于与其下侧的电磁铁配合的培养皿磁体，本实施例中，培养皿托盘自身由铁构成，培养皿托盘自身就构成了一个培养皿磁体。移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘由培养皿放置台穿过分离箱出仓口、培养箱进仓口而进入培养箱壳体内。
在本实施例中，驱动机构包括十字滑台22，十字滑台包括导向方向沿左右方向延伸的横向导轨14和导向方向沿前后方向延伸的纵向导轨29，移动块导向移动装配于纵向导轨29上，横向导轨14的左端延伸至培养皿托盘放置台的下侧。培养箱的后端设置有控制盒23，控制盒上设置有操作杆24，操作杆24与移动块控制连接。培养箱壳体整体的后侧板和培养箱底板由透明材料制成，操作人员可以从外侧观察到移动的移动位置，朝左摆动操作杆，移动块可以朝左移动，朝右摆动操作杆，移动块可以朝右移动，朝前摆动操作杆，移动块可以朝前移动，朝后摆动操作杆，移动块可以朝后移动。
培养箱凸起11的顶部高度低于培养箱底板30，培养箱凸起11、分离箱插槽26和培养箱底板30均由非金属材料制成，比如说塑料板，以避免对培养皿磁体、电磁铁之间的磁力影响。培养箱凸起与培养箱底板之间通过内凹台阶37相连，内凹台阶37与培养皿放置台8的右端接触挡止配合，培养箱底板30的顶部高度于培养皿放置台8的顶部高度齐平设置。
培养箱被培养箱隔板20分隔成沿左右方向顺序设置的左侧箱室38、过渡箱室39和右侧箱室40，左侧箱室、右侧箱室内均设置有培养箱杀菌装置，左侧箱室的培养箱杀菌装置为左侧箱室杀菌灯16，右侧箱室的培养箱杀菌装置为右侧箱室杀菌灯19。过渡箱室中设置有用于培养皿通过的导通左侧箱室和右侧箱室的过渡通道17，过渡通道17处设置有能够打开和关闭的通道门，过渡通道中设置有杀菌喷淋装置。
杀菌喷淋装置包括喷头，喷头通过三通接头分别连接有杀菌剂管路和气体管路，杀菌剂管路与杀菌剂储存罐相连，杀菌剂管路上设置由第一电磁阀；气体管路与高压气体相连，气体管路上设置由第二电磁阀。
过渡箱室内于过渡通道的顶部和左右两侧设置有用于对培养皿外周进行清扫的滚筒刷21。其中顶部的滚筒刷安装于过渡通道顶板18上。
培养箱与分离箱之间于所述分离箱出仓口、培养箱进仓口的外围设置有密封结构25，密封结构固定于分离箱上，分离箱能够与培养箱脱离，密封结构为一圈橡胶垫。图1中项3表示分离箱进料口。
本发明中的培养箱与分离箱相对独立，可以根据需要选择对应型号的培养箱，当选择到合适的培养箱时，将培养箱凸起自右至左插入到分离箱插槽中，就实现了分离箱与培养箱的集成设置，此时密封结构可以实现分离箱出仓口与培养箱进仓口之间的通道外围的密封，保证外界空气不进入到分离箱出仓口与培养箱进仓口之间。在本实施例中，还可以在培养箱内设置摄像头，以记录菌生长情况，或者在培养箱壳体顶部设置透明玻璃观察窗，便于观察培养箱内部的情况。培养箱壳体上还设置有进气孔和出气孔，进气孔、出气孔处设置有电磁阀，以便于培养箱内进行换气操作。
使用时，操作人员通过手套在分离箱内完成厌氧微生物的分离，然后随后将装载有微生物的培养皿10置于右侧的培养皿放置托盘9上，当分离操作结束，先对左侧箱室进行杀菌处理，然后将移动块移动到培养皿放置托盘下侧，通过开门机构打开分离箱出仓仓门和培养箱进仓仓门，电磁铁通电，电磁铁与培养皿放置托盘上的培养皿磁体之间产生吸力，本实施例中，培养皿放置托盘由金属铁制成，以保证培养皿放置托盘与电磁铁之间产生非接触的磁吸力，通过控制移动块朝右移动，从而将培养皿放置托盘及培养皿放置托盘上侧的培养皿经过两个仓门移动到左侧箱室内，培养箱底板的顶部高度与培养皿放置台的顶部高度齐平设置，可以保证移动过程的平滑性，然后关闭分离箱出仓仓门和培养箱进仓仓门，培养皿在左侧箱室内进行无菌培养，培养过程中，电磁铁可断电。
在培养一段时间后，左侧箱室会慢慢的滋生出一部分细菌，此时由于微生物存在因此不可打开左侧箱室杀菌灯对左侧箱室进行杀菌处理，可以打开右侧箱室杀菌灯对右侧箱室进行杀菌处理，打开过渡通道的通道门，利用移动块上的电磁铁将培养皿托盘经过过渡通道移动至右侧箱室内，培养皿在经过过渡通道时，通过杀菌液的喷淋和滚筒刷的清扫，保证培养皿外周的无菌环境，当培养皿移动到右侧箱室内后，关闭通道门，培养皿可以在右侧箱室内进行无菌培养，左侧箱室、右侧箱室可以交替使用，从而为培养皿提供无限周期的无菌环境。
在本发明的其他实施例中：分离箱出仓仓门和培养箱进仓仓门还可以分别由各自对应的开门机构驱动。
在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。
另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明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”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
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 (10)

1.一种厌氧微生物用分离培养集成装置，包括分离箱和培养箱，其特征在于：分离箱的分离箱壳体的右端底部朝左内凹而形成分离箱插槽，培养箱的培养箱壳体的左端底部朝左凸出而形成与分离箱插槽适配的培养箱凸起，分离箱壳体内于所述培养箱凸起的上侧设置有培养皿托盘放置台，分离箱上于所述培养皿放置台的右侧设置有分离箱出仓口，培养箱的左端设置有与所述分离箱出仓口对应设置的培养箱进仓口，分离箱出仓口和/或培养箱进仓口处设置有能够打开和关闭的仓门，培养箱内设置有培养箱底板，培养箱壳体内于所述培养箱底板的下侧设置有被驱动机构驱动而能够左右移动的移动块，移动块上设置有电磁铁，培养皿托盘具有用于与其下侧的电磁铁配合的培养皿磁体，移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘由培养皿放置台穿过分离箱出仓口、培养箱进仓口而进入培养箱壳体内。
2.根据权利要求1所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：培养箱被培养箱隔板分隔成沿左右方向顺序设置的左侧箱室、过渡箱室和右侧箱室，左侧箱室、右侧箱室内均设置有培养箱杀菌装置，过渡箱室中设置有用于培养皿通过的导通左侧箱室和右侧箱室的过渡通道，过渡通道处设置有能够打开和关闭的通道门，过渡通道中设置有杀菌喷淋装置，移动块通过电磁铁驱动培养皿托盘在左侧箱室、过渡箱室和右侧箱室之间转移。
3.根据权利要求2所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：杀菌喷淋装置包括喷头，喷头通过三通接头分别连接有杀菌剂管路和气体管路。
4.根据权利要求2所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：过渡箱室内于过渡通道的顶部和左右两侧设置有用于对培养皿外周进行清扫的滚筒刷。
5.根据权利要求1所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：分离箱为手套分离箱，分离箱内设置有分离箱杀菌装置和升降操作台。
6.根据权利要求1所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：驱动机构包括十字滑台，十字滑台包括导向方向沿左右方向延伸的横向导轨和导向方向沿前后方向延伸的纵向导轨，移动块导向移动装配于纵向导轨上，横向导轨的左端延伸至培养皿托盘放置台的下侧。
7.根据权利要求1所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：培养箱与分离箱之间于所述分离箱出仓口、培养箱进仓口的外围设置有密封结构，密封结构固定于分离箱上，分离箱能够与培养箱脱离。
8.根据权利要求1所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：培养箱凸起的顶部高度低于培养箱底板，培养箱凸起与培养箱底板之间通过内凹台阶相连，内凹台阶与培养皿放置台的右端接触挡止配合，培养箱底板的顶部高度与培养皿放置台的顶部高度齐平设置。
9.根据权利要求1~8任意一项所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于：分离箱出仓口和培养箱进仓口处均设置有后端朝右摆动而打开的仓门，定义分离箱出仓口的仓门为分离箱出仓仓门，培养箱进仓口的仓门为培养箱进仓仓门，分离箱出仓仓门的前端与分离箱壳体铰接相连，培养箱进仓仓门的前端与培养箱壳体铰接相连，分离箱出仓仓门、培养箱进仓仓门的铰接轴线均沿上下方向延伸设置，分离箱出仓仓门与分离箱壳体之间设置有用于关门的第一复位扭簧，培养箱进仓仓门与培养箱壳体之间设置有用于关门的第二复位扭簧。
10.根据权利要求9所述的厌氧微生物用分离培养集成装置，其特征在于： 分离箱壳体的内部设置有用于朝右顶推分离箱出仓仓门而使得分离箱出仓仓门打开的开门机构，分离箱出仓仓门后端朝右摆动打开时，培养箱进仓仓门被分离箱出仓仓门朝右顶推而打开。
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