CN115505555B - 一种植物干细胞提取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种植物干细胞提取工艺，包括以下步骤：步骤一，使用处理装置对植物进行清洗处理；步骤二，对清洗后的植物进行消毒、切片，接种到不定根诱导培养基中诱导出不定根，将获得的不定根再次接种到不定根诱导培养基中继代培养扩繁，然后将扩繁获得的不定根接种到液体培养基中培养获得不定根；步骤三，取不定根根尖部分，置于渗透剂溶液中处理，将经渗透剂溶液处理的不定根根尖置于干细胞诱导培养基中培养，然后转入扩繁培养基中培养，获得干细胞；步骤四，将干细胞接种至干细胞液体培养基摇瓶中，以100‑140rpm的条件避光培养；步骤五，将摇瓶培养后的干细胞接种至生物反应装置中，避光培养，获得人参干细胞。

Description

一种植物干细胞提取工艺
技术领域
本发明涉及植物组织培养技术领域，具体是一种植物干细胞提取工艺。
背景技术
植物干细胞是相对于植物体内已经分化成熟的成熟组织而言的。植物分生组织根据其位置可以分为顶端分生组织和侧生分生组织两大类。其中顶端分生组织包括茎尖分生组织(SAM)和根尖分生组织(RAM)。侧生分生组织包括维管形成层(vascular cambium)和木栓形成层(cork cambium)。
在进行植物干细胞的提取时，需对植物进行事先清洗处理，以保证后续提取的顺利进行，然而，现如今，通常是通过采用专用的浸泡液来对植物进行浸泡处理，这种方式难以保证清洗的彻底，进而容易对最终的提取结果造成影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物干细胞提取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物干细胞提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，使用处理装置对植物进行清洗处理；
步骤二，对清洗后的植物进行消毒、切片，接种到不定根诱导培养基中诱导出不定根，将获得的不定根再次接种到不定根诱导培养基中继代培养扩繁，然后将扩繁获得的不定根接种到液体培养基中培养获得不定根；
步骤三，取不定根根尖部分，置于渗透剂溶液中处理，将经渗透剂溶液处理的不定根根尖置于干细胞诱导培养基中培养，然后转入扩繁培养基中培养，获得干细胞；
步骤四，将干细胞接种至干细胞液体培养基摇瓶中，以100-140rpm的条件避光培养；
步骤五，将摇瓶培养后的干细胞接种至生物反应装置中，避光培养，获得人参干细胞。
作为本发明进一步的方案：所述处理装置包括底座及固定在所述底座上安装架，还包括：
横移板，活动设于所述底座上，并与安装在所述底座上的螺纹驱动机构连接，且所述横移板上活动设有用于盛装待清洗植物的箱体，所述箱体与安装在所述横移板上往复驱动机构连接，所述往复驱动机构通过传动机构连接所述螺纹驱动机构；
刷辊，所述刷辊在所述箱体内转动安装有两个，所述刷辊的外周设有用于对植物表面的泥土进行清除的毛刷，且二者的转动轴通过杆带机构同所述传动机构连接，所述箱体的底部还设有多个用于将泥土排出的通孔；
冲洗机构，设于所述安装架上，并与安装在所述安装架内侧的红外传感器通讯。
作为本发明再进一步的方案：所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述底座上的螺纹杆、固定安装在所述底座上的横杆以及安装在所述底座上的电机，所述电机的输出端连接所述螺纹杆的一端；
其中，所述螺纹杆与所述横杆均贯穿所述横移板，且所述横移板与所述螺纹杆螺纹连接，与所述横杆滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述传动机构包括转动安装在所述底座上的转轴以及转动安装在所述横移板底部的套管，所述套管与所述转轴滑动套合，且所述转轴通过第一传动带连接所述螺纹杆；
其中，所述转轴的外壁上沿圆周等距固定设有多个条状凸起，所述套管的内壁上沿圆周等距开设有多个与所述条状凸起滑动适配的凹槽，且所述套管分别与所述往复驱动机构和所述杆带机构连接。
作为本发明再进一步的方案：所述往复驱动机构包括设于所述横移板与所述箱体之间的弹性连接结构以及安装在所述横移板上的顶升结构，所述顶升结构包括转动安装在所述横移板上多个凸轮，多个凸轮为同轴设置并与所述箱体的底部抵接，且所述凸轮的转动轴通过第一锥齿轮组和第二传动带连接所述套管。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性连接结构包括固定安装在所述横移板上的圆筒以及固定安装在所述箱体的底部且与所述圆筒滑动套合的伸缩柱，所述圆筒内还设有柱形弹簧，所述柱形弹簧的一端连接所述圆筒的筒壁，另一端与所述伸缩柱远离所述箱体的一端连接。
作为本发明再进一步的方案：所述杆带机构包括首端通过轴件转动连接的第一连杆与第二连杆，所述第一连杆远离所述轴件的一端同所述套管转动连接，所述第二连杆远离所述轴件的一端与转动安装在所述箱体侧部的第一齿轮的转动轴转动连接，两个所述刷辊的转动轴上还各固定有一个第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；
其中，所述轴件通过第三传动带连接所述套管，还通过第四传动带与所述第一齿轮的转动轴连接。
作为本发明再进一步的方案：所述冲洗机构包括安装在所述安装架上的水泵、水箱以及活动设置在所述安装架上的喷头，所述喷头与安装在所述安装架上的圆周驱动组件连接；
其中，所述水泵的进水口连接所述水箱，出水口通过伸缩软管连接所述喷头。
作为本发明再进一步的方案：所述圆周驱动组件包括固定安装在所述安装架上的两根导向杆、滑动设于两根所述导向杆上的滑板以及转动安装在所述安装架上的转动板，所述转动板的转动轴通过第二锥齿轮组连接所述水泵的驱动轴；
其中，所述转动板上固定有柱体，所述滑板上设有滑槽，所述柱体伸入所述滑槽内并与所述滑板滑动连接。
有益效果是：本发明设计新颖，处理装置在工作时，将待清洗的植物置于箱体内，随后，螺纹驱动机构工作，驱动横移板带动箱体在底座上沿着底座的长度方向移动，同时，螺纹驱动机构带动传动机构运动，传动机构带动杆带机构与往复驱动机构运动，进而，杆带机构便驱动两个刷辊转动，刷辊对植物表面粘附的泥土刷下，同时，往复驱动机构驱动箱体在横移板上往复振动，使得泥土从箱体底部的通孔排出，当红外传感器监测到箱体运动至安装架位置后，红外传感器便控制冲洗机构工作，冲洗机构向箱体内冲水，对植物进行进一步的清理，以便于后续干细胞提取的顺利进行。
附图说明
图1为植物干细胞提取工艺一种实施例的结构示意图。
图2为植物干细胞提取工艺一种实施例另一角度的结构示意图。
图3为植物干细胞提取工艺一种实施例又一角度的结构示意图。
图4为植物干细胞提取工艺一种实施例再一角度的结构示意图。
图5为图2中A处的结构放大图。
图6为图3中B处的结构放大图。
图7为图4中C处的结构放大图。
图8为植物干细胞提取工艺一种实施例中往复驱动机构的结构爆炸图。
图9为植物干细胞提取工艺一种实施例中圆周驱动组件的结构示意图。
图10为植物干细胞提取工艺一种实施例的流程图。
图中：1、底座；2、横移板；3、箱体；4、刷辊；5、安装架；6、圆筒；7、伸缩柱；8、柱形弹簧；9、第一齿轮；10、第二齿轮；11、螺纹杆；12、横杆；13、电机；14、第一传动带；15、转轴；16、套管；17、第一锥齿轮组；18、第二传动带；19、凸轮；20、轴件；21、第一连杆；22、第二连杆；23、水箱；24、第三传动带；25、第四传动带；26、水泵；27、第二锥齿轮组；28、转动板；29、导向杆；30、滑板；31、柱体；32、滑槽；33、伸缩软管；34、喷头；35、红外传感器。
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。
本发明实施例中，一种植物干细胞提取工艺，包括以下步骤：
步骤一，使用处理装置对植物进行清洗处理；
步骤二，对清洗后的植物进行消毒、切片，接种到不定根诱导培养基中诱导出不定根，将获得的不定根再次接种到不定根诱导培养基中继代培养扩繁，然后将扩繁获得的不定根接种到液体培养基中培养获得不定根；
步骤三，取不定根根尖部分，置于渗透剂溶液中处理，将经渗透剂溶液处理的不定根根尖置于干细胞诱导培养基中培养，然后转入扩繁培养基中培养，获得干细胞；
步骤四，将干细胞接种至干细胞液体培养基摇瓶中，以100-140rpm的条件避光培养；
步骤五，将摇瓶培养后的干细胞接种至生物反应装置中，避光培养，获得人参干细胞。
请再次参阅图1-9，所述处理装置包括底座1及固定在所述底座1上安装架5，还包括横移板2，活动设于所述底座1上，并与安装在所述底座1上的螺纹驱动机构连接，且所述横移板2上活动设有用于盛装待清洗植物的箱体3，所述箱体3与安装在所述横移板2上往复驱动机构连接，所述往复驱动机构通过传动机构连接所述螺纹驱动机构；
刷辊4，所述刷辊4在所述箱体3内转动安装有两个，所述刷辊4的外周设有用于对植物表面的泥土进行清除的毛刷，且二者的转动轴通过杆带机构同所述传动机构连接，所述箱体3的底部还设有多个用于将泥土排出的通孔；
冲洗机构，设于所述安装架5上，并与安装在所述安装架5内侧的红外传感器35通讯。
在工作时，将待清洗的植物置于箱体3内，随后，螺纹驱动机构工作，驱动横移板2带动箱体3在底座1上沿着底座1的长度方向移动，同时，螺纹驱动机构带动传动机构运动，传动机构带动杆带机构与往复驱动机构运动，进而，杆带机构便驱动两个刷辊4转动，刷辊4对植物表面粘附的泥土刷下，同时，往复驱动机构驱动箱体3在横移板2上往复振动，使得泥土从箱体3底部的通孔排出；
当红外传感器35监测到箱体3运动至安装架5位置后，红外传感器35便控制冲洗机构工作，冲洗机构向箱体3内冲水，对植物进行进一步的清理，以便于后续干细胞提取的顺利进行。
所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述底座1上的螺纹杆11、固定安装在所述底座1上的横杆12以及安装在所述底座1上的电机13，所述电机13的输出端连接所述螺纹杆11的一端；
其中，所述螺纹杆11与所述横杆12均贯穿所述横移板2，且所述横移板2与所述螺纹杆11螺纹连接，与所述横杆12滑动连接。
需要补充说明的是，横移板2的侧部开设有两个通孔，以便于供所述螺纹杆11和所述横杆12穿过，且有所述螺纹杆11穿过的通孔内壁上设有与所述螺纹杆11咬合的螺纹；
其次，为了实现所述箱体3的双向移动，所述电机13采用正反转电机，对于其具体的型号，本申请不做具体限定，可根据实际的需求进行选择。
请再次参阅图1与图7，所述传动机构包括转动安装在所述底座1上的转轴15以及转动安装在所述横移板2底部的套管16，所述套管16与所述转轴15滑动套合，且所述转轴15通过第一传动带14连接所述螺纹杆11；
其中，所述转轴15的外壁上沿圆周等距固定设有多个条状凸起，所述套管16的内壁上沿圆周等距开设有多个与所述条状凸起滑动适配的凹槽，且所述套管16分别与所述往复驱动机构和所述杆带机构连接。
电机13在驱动螺纹杆11转动时，横杆12对横移板2进行导向，于是，横移板2便与螺纹杆11进行滑动配合，使得螺纹杆11产生横向移动，实现了箱体3的水平移动，同时，螺纹杆11还通过第一传动带14带动转轴15转动，进而转轴15便通过其外壁上的条状凸起与套管16内壁上的条状凹槽带动套管16转动，于是，套管16便分别带动往复驱动机构和杆带机构运动，使得箱体3的水平移动、在横移板2上的上下抖动以及刷辊4的转动同步进行，提升清洗效果及效率。
请再次参阅图7与图8，所述往复驱动机构包括设于所述横移板2与所述箱体3之间的弹性连接结构以及安装在所述横移板2上的顶升结构，所述顶升结构包括转动安装在所述横移板2上多个凸轮19，多个凸轮19为同轴设置并与所述箱体3的底部抵接，且所述凸轮19的转动轴通过第一锥齿轮组17和第二传动带18连接所述套管16。
进一步来说，所述第一锥齿轮组17包括固定安装在所述套管16上的一号锥齿轮和转动安装在所述横移板2底部的二号锥齿轮，且所述二号锥齿轮与所述一号锥齿轮，所述第二传动带18则用于连接所述二号锥齿轮和所述凸轮19的转动轴。
所述弹性连接结构包括固定安装在所述横移板2上的圆筒6以及固定安装在所述箱体3的底部且与所述圆筒6滑动套合的伸缩柱7，所述圆筒6内还设有柱形弹簧8，所述柱形弹簧8的一端连接所述圆筒6的筒壁，另一端与所述伸缩柱7远离所述箱体3的一端连接。
套管16在转动时，将通过第一锥齿轮组17和第二传动带18带动凸轮19转动，这样一来，凸轮19便可间断性地将箱体3顶起，在柱形弹簧8的拉力及箱体3重力的作用下，便可使得箱体3进行上下往复抖动，有利于箱体3内部泥土的排出。
请参阅图6，所述杆带机构包括首端通过轴件20转动连接的第一连杆21与第二连杆22，所述第一连杆21远离所述轴件20的一端同所述套管16转动连接，所述第二连杆22远离所述轴件20的一端与转动安装在所述箱体3侧部的第一齿轮9的转动轴转动连接，两个所述刷辊4的转动轴上还各固定有一个第二齿轮10，所述第二齿轮10与所述第一齿轮9啮合；
其中，所述轴件20通过第三传动带24连接所述套管16，还通过第四传动带25与所述第一齿轮9的转动轴连接。
套管16在转动时，将通过第三传动带24带动轴件20转动，且轴件20通过第四传动带25带动第一齿轮9转动，于是，第一齿轮9便通过第二齿轮10带动两个刷辊4同步转动，对植物表面的泥土具有有效的去除作用；
在此过程中，箱体3在横移板2上上下往复抖动，当箱体3在向上运动时，第一连杆21与第二连杆22二者之间的夹角增大，反之，当箱体3在横移板2上向下运动时，第一连杆21与所述第二连杆22二者之间的夹角减小，这样一来，套管16对两个刷辊4的传动状态依然可以保持。
请再次参阅图2、图3、图5以及图9，所述冲洗机构包括安装在所述安装架5上的水泵26、水箱23以及活动设置在所述安装架5上的喷头34，所述喷头34与安装在所述安装架5上的圆周驱动组件连接，所述水泵26的进水口连接所述水箱23，出水口通过伸缩软管33连接所述喷头34。
所述圆周驱动组件包括固定安装在所述安装架5上的两根导向杆29、滑动设于两根所述导向杆29上的滑板30以及转动安装在所述安装架5上的转动板28，所述转动板28的转动轴通过第二锥齿轮组27连接所述水泵26的驱动轴；
其中，所述转动板28上固定有柱体31，所述滑板30上设有滑槽32，所述柱体31伸入所述滑槽32内并与所述滑板30滑动连接。
具体地来说，所述第二锥齿轮组27包括固定安装在所述水泵26输出轴上的三号锥齿轮和与所述转动板28同轴固定安装的四号锥齿轮，且所述四号锥齿轮与所述三号锥齿轮啮合。
当红外传感器35监测到箱体3运动至安装架5位置后，红外传感器35便控制水泵26工作，进而，水泵26便对水箱23内的水进行抽取，通过喷头34喷向箱体3内，同时，水泵26的输出轴通过第二锥齿轮组27带动转动板28转动，于是，转动板28待带动柱体31做圆周运动，柱体31通过滑槽32与滑板30进行滑动配合，使得滑板30带动喷头34做往复直线运动，保证对箱体3内植物冲洗的全面性。
所述处理装置在具体实施时，电机13在驱动螺纹杆11转动时，横杆12对横移板2进行导向，于是，横移板2便与螺纹杆11进行滑动配合，使得螺纹杆11产生横向移动，实现了箱体3的水平移动，同时，螺纹杆11还通过第一传动带14带动转轴15转动，进而转轴15便通过其外壁上的条状凸起与套管16内壁上的条状凹槽带动套管16转动；
套管16在转动时，将通过第一锥齿轮组17和第二传动带18带动凸轮19转动，这样一来，凸轮19便可间断性地将箱体3顶起，在柱形弹簧8的拉力及箱体3重力的作用下，便可使得箱体3进行上下往复抖动，有利于箱体3内部泥土的排出；
套管16在转动时，将通过第三传动带24带动轴件20转动，且轴件20通过第四传动带25带动第一齿轮9转动，于是，第一齿轮9便通过第二齿轮10带动两个刷辊4同步转动，对植物表面的泥土具有有效的去除作用；
在此过程中，箱体3在横移板2上上下往复抖动，当箱体3在向上运动时，第一连杆21与第二连杆22二者之间的夹角增大，反之，当箱体3在横移板2上向下运动时，第一连杆21与所述第二连杆22二者之间的夹角减小，这样一来，套管16对两个刷辊4的传动状态依然可以保持；
当红外传感器35监测到箱体3运动至安装架5位置后，红外传感器35便控制水泵26工作，进而，水泵26便对水箱23内的水进行抽取，通过喷头34喷向箱体3内，同时，水泵26的输出轴通过第二锥齿轮组27带动转动板28转动，于是，转动板28待带动柱体31做圆周运动，柱体31通过滑槽32与滑板30进行滑动配合，使得滑板30带动喷头34做往复直线运动，保证对箱体3内植物冲洗的全面性。

Claims (7)

1.一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，使用处理装置对植物进行清洗处理；
步骤二，对清洗后的植物进行消毒、切片，接种到不定根诱导培养基中诱导出不定根，将获得的不定根再次接种到不定根诱导培养基中继代培养扩繁，然后将扩繁获得的不定根接种到液体培养基中培养获得不定根；
步骤三，取不定根根尖部分，置于渗透剂溶液中处理，将经渗透剂溶液处理的不定根根尖置于干细胞诱导培养基中培养，然后转入扩繁培养基中培养，获得干细胞；
步骤四，将干细胞接种至干细胞液体培养基摇瓶中，以100-140rpm的条件避光培养；
步骤五，将摇瓶培养后的干细胞接种至生物反应装置中，避光培养，获得人参干细胞；
所述处理装置包括底座（1）及固定在所述底座（1）上安装架（5），其特征在于，还包括：
横移板（2），活动设于所述底座（1）上，并与安装在所述底座（1）上的螺纹驱动机构连接，且所述横移板（2）上活动设有用于盛装待清洗植物的箱体（3），所述箱体（3）与安装在所述横移板（2）上往复驱动机构连接，所述往复驱动机构通过传动机构连接所述螺纹驱动机构；
刷辊（4），所述刷辊（4）在所述箱体（3）内转动安装有两个，所述刷辊（4）的外周设有用于对植物表面的泥土进行清除的毛刷，且二者的转动轴通过杆带机构同所述传动机构连接，所述箱体（3）的底部还设有多个用于将泥土排出的通孔；
冲洗机构，设于所述安装架（5）上，并与安装在所述安装架（5）内侧的红外传感器（35）通讯；
所述冲洗机构包括安装在所述安装架（5）上的水泵（26）、水箱（23）以及活动设置在所述安装架（5）上的喷头（34），所述喷头（34）与安装在所述安装架（5）上的圆周驱动组件连接；
所述圆周驱动组件包括固定安装在所述安装架（5）上的两根导向杆（29）、滑动设于两根所述导向杆（29）上的滑板（30）以及转动安装在所述安装架（5）上的转动板（28），所述转动板（28）的转动轴通过第二锥齿轮组（27）连接所述水泵（26）的驱动轴；
其中，所述水泵（26）的进水口连接所述水箱（23），出水口通过伸缩软管（33）连接所述喷头（34）。
2.根据权利要求1所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述螺纹驱动机构包括转动安装在所述底座（1）上的螺纹杆（11）、固定安装在所述底座（1）上的横杆（12）以及安装在所述底座（1）上的电机（13），所述电机（13）的输出端连接所述螺纹杆（11）的一端；
其中，所述螺纹杆（11）与所述横杆（12）均贯穿所述横移板（2），且所述横移板（2）与所述螺纹杆（11）螺纹连接，与所述横杆（12）滑动连接；
所述传动机构包括转动安装在所述底座（1）上的转轴（15）以及转动安装在所述横移板（2）底部的套管（16），所述套管（16）与所述转轴（15）滑动套合，且所述转轴（15）通过第一传动带（14）连接所述螺纹杆（11）；
其中，所述转轴（15）的外壁上沿圆周等距固定设有多个条状凸起，所述套管（16）的内壁上沿圆周等距开设有多个与所述条状凸起滑动适配的凹槽，且所述套管（16）分别与所述往复驱动机构和所述杆带机构连接；
所述往复驱动机构包括设于所述横移板（2）与所述箱体（3）之间的弹性连接结构以及安装在所述横移板（2）上的顶升结构，所述顶升结构包括转动安装在所述横移板（2）上多个凸轮（19），多个凸轮（19）为同轴设置并与所述箱体（3）的底部抵接，且所述凸轮（19）的转动轴通过第一锥齿轮组（17）和第二传动带（18）连接所述套管（16）；所述弹性连接结构包括固定安装在所述横移板（2）上的圆筒（6）以及固定安装在所述箱体（3）的底部且与所述圆筒（6）滑动套合的伸缩柱（7）。
3.根据权利要求2所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述圆筒（6）内还设有柱形弹簧（8）。
4.根据权利要求3所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述柱形弹簧（8）的一端连接所述圆筒（6）的筒壁，另一端与所述伸缩柱（7）远离所述箱体（3）的一端连接。
5.根据权利要求4所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述杆带机构包括首端通过轴件（20）转动连接的第一连杆（21）与第二连杆（22），所述第一连杆（21）远离所述轴件（20）的一端同所述套管（16）转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述第二连杆（22）远离所述轴件（20）的一端与转动安装在所述箱体（3）侧部的第一齿轮（9）的转动轴转动连接，两个所述刷辊（4）的转动轴上还各固定有一个第二齿轮（10），所述第二齿轮（10）与所述第一齿轮（9）啮合；
其中，所述轴件（20）通过第三传动带（24）连接所述套管（16），还通过第四传动带（25）与所述第一齿轮（9）的转动轴连接。
7.根据权利要求1所述的一种植物干细胞提取工艺，其特征在于，所述转动板（28）上固定有柱体（31），所述滑板（30）上设有滑槽（32），所述柱体（31）伸入所述滑槽（32）内并与所述滑板（30）滑动连接。
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