CN117256573A - 一种昆虫信息素活体提取富集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种昆虫信息素活体提取富集装置，涉及生物信息素研究的技术领域，包括提取容器、吸附装置和抽吸装置，提取容器设置有至少一个且每个提取容器内放置有至少一只活体昆虫，提取容器上设置有透气网和出气口，出气口可拆卸连接有吸附装置，吸附装置分别与提取容器和抽吸装置连通，吸附装置内容纳有昆虫信息素的吸附剂材料。本发明为研究昆虫信息素提供一种收集装置，多个提取容器能够实现一批在不同生理状态的活体昆虫分别进行信息素的同期采集，得到完全的且不失活的信息素，同期可完成空白对照实验，昆虫信息素采集结果更准确，采集方便且快捷。

Description

一种昆虫信息素活体提取富集装置

技术领域

本发明涉及生物信息素研究的技术领域，特别是涉及一种昆虫信息素活体提取富集装置。

背景技术

昆虫化学通讯的研究目前很受重视，昆虫信息系统的研究被证明是化学生态学研究中最具发展潜力的研究方向。昆虫利用其嗅觉特性，可以对多种气味物质具有行为活性反应，昆虫信息素是同种昆虫个体之间起通讯联络作用的化学物质。通过开展信息素组分的提取、鉴定、分析和有机合成，可以开发基于信息素为有效成分的商业成品(引诱剂、趋避剂等)。这些成品可应用于监测害虫，干扰、破坏两性间的化学通讯(干扰交配)，捕杀靶标成虫(群集诱杀)。昆虫信息素防治害虫法具有物种特异性和对环境人群无害的优点。

昆虫信息素以其微量、高活性、与农药兼容等特性表现出巨大的商业潜力。国内外有很多鼓励信息素类产品登记的减免政策，如美国EPA、欧盟等对信息素农药用量小于限值时可减免部分残留、环境、毒理等资料。目前，全世界已经鉴定合成的昆虫信息素及其类似物达2000多种，全球已商品化昆虫信息素产品超过了600多种，美国EPA的化学信息素的登记数量超过70种活性化合物，300多个产品。我国对于昆虫信息素的研究比较晚，经查目前国内登记信息素类农药仅17个，数量极少，其中登记最多信息素的为梨小性迷向素和二化螟性诱剂素。

对昆虫信息素的研究多是从昆虫虫体中分离提取得到粗提物，通过色谱光谱质谱等仪器鉴定得到初步成分，再结合Y型嗅觉仪及触角电位技术探究昆虫对粗提物成分的反应活性，获得活性较好的组分及其混合比例。再将该组分进行田间生测，得到具有具有活性效果的信息素。

因此，对昆虫释放的活性物质进行有效的提取和分析是进行化学信息素研究的前提，昆虫信息素作为一种微量物质，获取信息素的方法直接影响信息素的分析结果，如果方法不当则会造成信息素失活或得不到有效物质。

目前，直接用不同有机溶剂浸提昆虫腺体或特定的分泌部位是目前获得昆虫信息素的主要方法，该方法需牺牲样本为代价。不同研究者用不同溶剂提取得到的物质组分不同，存在较多的差异组分，对昆虫的行为影响也不尽相同，说明可能还有一些重要活性物质未提取出来。生物测定表明提取物的活性低于原始物，其余活性组分还有待进一步鉴定。由于昆虫信息素一般是在特定的生理状态下释放化学物质，比如聚集状态释放聚集信息素，性成熟时期释放性信息素。昆虫信息素一般含量浓度较低，因此在不杀死昆虫的状态富集信息素，比溶剂提取法更为准确，也能排除溶剂提取过程中昆虫其他组织的干扰。而目前在实验室环境中对昆虫活体进行信息素的提取缺乏相关实验装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种昆虫信息素活体提取富集装置，以解决上述现有技术存在的问题，使昆虫信息素能够完全的且不失活的聚集提取，且能够分别采集不同昆虫组在不同生理状态释放的化学信息素。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种昆虫信息素活体提取富集装置，包括提取容器、吸附装置和抽吸装置，所述提取容器设置有至少一个且每个所述提取容器内放置有至少一只活体昆虫，所述提取容器上设置有透气网和出气口，所述出气口可拆卸连接有所述吸附装置，所述吸附装置分别与所述提取容器和所述抽吸装置连通，所述吸附装置内容纳有昆虫信息素的吸附剂材料。

优选的，所述提取容器为两端敞口的容器，所述提取容器的两端分别可拆卸连接有一端盖，所述端盖上设置有透气孔，所述透气孔的尺寸小于所述活体昆虫的尺寸；所述提取容器和所述端盖均设置有不同规格的尺寸型号。

优选的，所述提取容器为圆筒，两个所述端盖的中部均设置有透气网、边缘均设置有锯齿形或者波浪形的透气环，所述端盖的内端通过螺纹连接于所述圆筒的端部。

优选的，一个所述端盖的中部设置有透气网、边缘设置有锯齿形或者波浪形的透气环，另一个端盖为锥形端盖，所述锥形端盖的大端与所述提取容器通过螺纹连接、小端设置有所述出气口，所述出气口与所述吸附装置通过一卡箍活动连接。

优选的，所述吸附装置包括吸附头和所述吸附剂材料，所述吸附头的至少一端设置有透气网、另一端与所述抽吸装置的负压管插接、卡接或者螺纹连接，所述吸附头内容纳有所述吸附剂材料。

优选的，所述吸附剂材料包括高分子有机聚合物、无机吸附材料、炭基吸附材料和纳米纤维材料中的至少一种；所述吸附头为喇叭型或者圆柱形。

优选的，所述抽吸装置包括负压管和抽气泵，所述抽气泵通过一多通接头与各个所述负压管连通；所述负压管的管径为5mm。

优选的，还包括采集箱，所述采集箱的底部设置有透气孔、顶部设置有防护盖，所述提取容器放置于所述采集箱的底部。

优选的，所述采集箱的底部设置有加热装置，所述采集箱的底部卡接有一透气支撑板，所述透气支撑板位于所述加热装置上方，所述加热装置与一温控器电连接。

优选的，所述加热装置的下方设置有一送风机构，所述送风机构包括至少两个风扇，所述风扇均布于所述采集箱的透气的底板上，所述送风机构、所述温控器和所述抽吸装置均与一控制器通讯连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明为研究昆虫信息素提供一种收集装置，多个提取容器能够实现一批在不同生理状态的活体昆虫分别进行信息素的同期采集，得到完全的且不失活的信息素，同期可完成空白对照实验，昆虫信息素采集结果更准确，采集方便且快捷。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中昆虫信息素活体提取富集装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中提取容器提取状态的结构示意图；

图3为本发明实施例中提取容器培养状态的结构示意图；

图4为本发明实施例中吸附头的一种结构示意图；

其中：1-提取容器，2-端盖，3-透气网，4-透气环，5-锥形端盖，6-卡箍，7-吸附头，8-吸附剂材料，9-负压管，10-抽气泵，11-采集箱，12-防护盖，13-多通接头，14-透气支撑板，15-加热装置，16-风扇，17-延长管。

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付出创造性劳动的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。

本发明的目的是提供一种昆虫信息素活体提取富集装置，以解决现有技术存在的问题，使昆虫信息素能够完全的且不失活的聚集提取，且能够分别采集不同昆虫组在不同生理状态释放的化学信息素。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示：本实施例提供了一种昆虫信息素活体提取富集装置，包括提取容器1、吸附装置和抽吸装置，提取容器1设置有至少一个且每个提取容器1内放置有至少一只活体昆虫，提取容器1上设置有透气网和出气口，出气口可拆卸连接有吸附装置，吸附装置分别与提取容器1和抽吸装置连通，吸附装置内容纳有昆虫信息素的吸附剂材料8。

作为优选方案，本实施例中提取容器1为两端敞口的容器，提取容器1的两端分别可拆卸连接有一端盖2，端盖2上设置有透气孔，透气孔的尺寸小于活体昆虫的尺寸；提取容器1和端盖2均设置有不同规格的尺寸型号。

作为优选方案，本实施例中提取容器1为圆筒，当提取容器1使用培养功能时，两个端盖2相同，两个端盖2的中部均设置有透气网、边缘均设置有锯齿形或者波浪形的透气环，端盖2的内端通过螺纹连接于圆筒的端部。不采集样品时，上下端盖2拧紧，又能通气，可作为昆虫提取容器1及运输瓶使用，可以保证昆虫在培养、试验及其运输过程中昆虫的存活率。

作为优选方案，当提取容器1使用提取功能时，一个端盖2的中部设置有透气网、边缘设置有锯齿形或者波浪形的透气环，另一个端盖2为锥形端盖5，锥形端盖5的大端与提取容器1通过螺纹连接、小端设置有出气口，出气口与吸附装置通过一卡箍6活动连接，可以调节吸附装置在提取容器1中的高低位置，便于靠近大只昆虫或者远离小只昆虫。锯齿形或者波浪形的透气环，可保障端盖2连接好后竖立放置时，有空隙可以向提取容器1中的昆虫送气，保持其活性。

作为优选方案，本实施例中吸附装置包括吸附头7和吸附剂材料8，吸附头7的至少一端设置有透气网、另一端与抽吸装置的负压管9插接、卡接或者螺纹连接，吸附头7内容纳有吸附剂材料8。吸附头7优选螺纹连接有一延长管17，延长管17上端装有透气网，可限制吸附剂材料8被吸附移动的位移，同时吸附头7和延长管17均为硬质、透明不透气的材料，可以为含硼玻璃材料或者亚克力材料，便于延长管17用卡箍6固定在锥形端盖5上。透气网可选用的网状密封圈，便于拆卸，可根据昆虫的大小选择不同的孔径。

作为优选方案，本实施例中吸附剂材料8包括高分子有机聚合物、无机吸附材料、炭基吸附材料和纳米纤维材料中的至少一种。吸附剂材料8可以直接使用目前吸附效果较好且稳定的商品化产品，比如搅拌棒吸附萃取(SBSE)，MonoTrap，SPME萃取头等。搅拌棒吸附萃取(SBSE)是一种集萃取、净化、富集为一体，用于痕量有机物分离和浓缩的样品预处理技术；MonoTrap是集硅胶、活性炭、ODS特性为一体的高交联性新吸附剂；SPME萃取头是基于采用涂有不同高分子材料来吸附、富集样品中的待测物质。昆虫信息素会弥漫在其生活环境的气体中，SPME和SBSE均为目前应用效果较好的气体采集富集材料，因此可以在不损伤昆虫的前提下，通过其涂层将空气中的信息素进行萃取和预富集，然后在气相色谱仪进样器中进行热解析和检测。此外，也可以根据昆虫待提取信息素的种类不同，选择几种合适的吸附材料组合装填而成。吸附头7为喇叭型或者圆柱形，当吸附头7为喇叭型时，可以增大吸气面积，进而降低吸气压力，同时可以存放尺寸大的吸附剂材料8，可用于体型较小的昆虫信息素提取，减少气流对昆虫的损伤；当吸附头7为圆柱形时，可以直接靠近体型较大昆虫表面的某个部位进行气味物质吸附，该吸附头7气流大，取样精准，提高精准度。

作为优选方案，本实施例中抽吸装置包括负压管9和抽气泵10，抽气泵10通过一多通接头13与各个负压管9连通，可形成多个抽吸装置同时进行一批昆虫信息素采集，一般至少需要抽吸30分钟，才能使昆虫信息素富集一定的量，负压管9为橡胶软管。负压管9的管径为3-5mm左右，优选5cm，不宜过粗或者过细，避免负压过小或者过大，导致吸附效果差或者损伤昆虫。

作为优选方案，本实施例中还包括采集箱11，采集箱11的底部设置有透气孔、顶部设置有防护盖12，提取容器1放置于采集箱11的底部，可对提取容器1进行保温和防护，采集箱11的底部设置有支腿，便于气体从底部流入。

作为优选方案，本实施例中采集箱11的底部设置有加热装置15，采集箱11的底部卡接有一透气支撑板14，透气支撑板14位于加热装置15上方，加热装置15与一温控器电连接。其中，加热装置15可以是加热丝、加热管、加热网、加热块和加热板，可提供温热气流，透气支撑板14可以让提取容器1中的昆虫与加热装置15保持一定的距离，并能够根据昆虫种类保持设定的恒温环境，避免昆虫在加热升温过程中被烫伤或烫死。

作为优选方案，本实施例中加热装置15的下方设置有一送风机构，送风机构包括至少两个风扇16，风扇16均布于采集箱11的透气的底板上，送风机构、温控器和抽吸装置均与一控制器通讯连接。打开箱体内的风扇16可提供一个向上的气流，对提取容器1进行送风，方便昆虫信息素向吸附头7中的吸附剂材料8富集。

本实施例的昆虫信息素活体提取富集装置，采用抽气泵10连接吸附头7，对提取容器1中的昆虫环境进行气流抽取，所抽取的气流经过吸附头7中的吸附剂材料8，并与之充分接触进行富集；尤其可选择昆虫特定的生理状态，调节吸附头7的高度，尽量靠近昆虫表面，在不影响昆虫活动的状态下进行负压抽取，使昆虫释放的信息素在吸附剂材料8中富集，采集箱11的透气支撑板14可以同时放置多个提取容器1，风扇16能够给提取容提供器一个向上的气流，方便昆虫信息素向吸附剂材料8中富集，如果天气寒冷，可以在采集箱11上盖上防护盖12，并打开加热装置15提供空气加热功能，从而加快昆虫释放信息素。多个提取容器1能够实现一批在不同生理状态的活体昆虫分别进行信息素的同期采集，得到完全的且不失活的信息素，同期可完成空白对照实验，昆虫信息素采集结果更准确，采集方便且快捷。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：包括提取容器、吸附装置和抽吸装置，所述提取容器设置有至少一个且每个所述提取容器内放置有至少一只活体昆虫，所述提取容器上设置有透气网和出气口，所述出气口可拆卸连接有所述吸附装置，所述吸附装置分别与所述提取容器和所述抽吸装置连通，所述吸附装置内容纳有昆虫信息素的吸附剂材料。

2.根据权利要求1所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述提取容器为两端敞口的容器，所述提取容器的两端分别可拆卸连接有一端盖，所述端盖上设置有透气孔，所述透气孔的尺寸小于所述活体昆虫的尺寸；所述提取容器和所述端盖均设置有不同规格的尺寸型号。

3.根据权利要求2所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述提取容器为圆筒，两个所述端盖的中部均设置有透气网、边缘均设置有锯齿形或者波浪形的透气环，所述端盖的内端通过螺纹连接于所述圆筒的端部。

4.根据权利要求2所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：一个所述端盖的中部设置有透气网、边缘设置有锯齿形或者波浪形的透气环，另一个端盖为锥形端盖，所述锥形端盖的大端与所述提取容器通过螺纹连接、小端设置有所述出气口，所述出气口与所述吸附装置通过一卡箍活动连接。

5.根据权利要求1所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述吸附装置包括吸附头和所述吸附剂材料，所述吸附头的至少一端设置有透气网、另一端与所述抽吸装置的负压管插接、卡接或者螺纹连接，所述吸附头内容纳有所述吸附剂材料。

6.根据权利要求5所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述吸附剂材料包括高分子有机聚合物、无机吸附材料、炭基吸附材料和纳米纤维材料中的至少一种；所述吸附头为喇叭型或者圆柱形。

7.根据权利要求1所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述抽吸装置包括负压管和抽气泵，所述抽气泵通过一多通接头与各个所述负压管连通；所述负压管的管径为5mm。

8.根据权利要求1所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：还包括采集箱，所述采集箱的底部设置有透气孔、顶部设置有防护盖，所述提取容器放置于所述采集箱的底部。

9.根据权利要求8所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述采集箱的底部设置有加热装置，所述采集箱的底部卡接有一透气支撑板，所述透气支撑板位于所述加热装置上方，所述加热装置与一温控器电连接。

10.根据权利要求9所述的昆虫信息素活体提取富集装置，其特征在于：所述加热装置的下方设置有一送风机构，所述送风机构包括至少两个风扇，所述风扇均布于所述采集箱的透气的底板上，所述送风机构、所述温控器和所述抽吸装置均与一控制器通讯连接。