CN203807479U - 培养罐、间歇浸没培养装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液体培养罐，适用于对植物组织或细胞进行培养，包括罐体、盖体、培养台及驱动杆，培养台呈中空结构且收容于罐体内，培养台的贯穿开设有若干通孔，驱动杆与培养台固定连接并呈滑动的穿过盖体，盖体上贯穿开设出气口，罐体上贯穿开设有换液口和进气口；通过驱动驱动杆使驱动杆带动培养台上下升降，实现培养台内外植体与罐体内营养液的间歇接触，在间歇浸没过程中，提供了相对稳定的静生长环境，结构简单且外植体与营养液快速的接触和分离，进气口可对罐体内主动通气，确保外植体正常生长；出气口能及时进行排除气体，换液口能及时向罐体内补充或者更换营养液；另，本实用新型还公开了具有该培养罐的间歇浸没培养装置及系统。

Description

培养罐、间歇浸没培养装置及系统

技术领域

本实用新型涉及一种植物组织或细胞液体培养罐，尤其涉及一种植物组织或细胞间歇浸没培养用的培养罐及具有该培养罐的间歇浸没培养装置及系统。

背景技术

植物组织或细胞间歇浸没培养是建立在外植体组织或细胞培养液体培养上，将外植体或细胞与营养液按照特定的频率间歇接触，这种培养模式实现了外植体或细胞与营养液的充分接触，同时也与气体充分接触，解决了固体培养营养不足问题，同时解决了液体培养气体不足的问题；现阶段间歇浸没培养主要包含气升式间歇浸没培养和摆动式间歇浸没培养。

气升式间歇浸没培养采用气升式间歇浸没培养装置，这种气升式间歇浸没培养装置在培养罐下方设置营养液罐，培养罐与营养液通过导管相连，工作时，增加营养液罐中的气压，使营养液进入培养罐，与外植体接触，工作时间完成后，减小营养液罐内气压，营养液倒流回营养液罐，此时营养液不与外植体接触；这种气升式间歇浸没培养装置，存在以下缺陷：（1）营养液与外植体的接触和分离时间较长，在科学研究时会带来较大误差，原因是营养液的流动动力来自气压，非外加动力直接使外植体与营养液直接接触或分离：（2）该装置结构复杂在工厂生产时要求较高，并且在大规模培养过程中对装置的强度要求较高，原因是大规模培养时，需要更高的气压才能将液体压入培养罐；（3）培养罐上与储液罐相连的出液口容易被外植体堵塞，原因是采用导管将储液罐与培养罐连接时，仅有一个小孔来实现液体的流通，小孔易被外植体堵塞。

摆动式间歇浸没培养采用摆动式间歇浸没培养装置，这种摆动式间歇浸没培养装置将培养罐分为两个工作区，两个工作区分别位于培养罐左右两侧，培养区放置外植体，储液区放置培养液，将培养罐平放于培养架上，电机驱动下培养架摆动，当培养区重心低于储液区一侧时储液区中培养液流向培养区，实现营养液与外植体的接触；这种摆动式间歇浸没培养装置相对静生长环境不佳，原因是外植体的受力状况在不断发生改变（即左右摆动），即使电机停止后，由于摆动时重力势能的作用，培养罐也会持续摆动相当长的一端时间，严重的破坏了外植体处于常规状态下的静生长环境，在科学研究时会带来较大误差，从而培养罐通过摆动来实现间歇浸没培养，也使得单罐培养量较少。

因此，亟需一种结构简单且能提供相对稳定的静生长环境和减少营养液与外植体接触与分离时间的培养罐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且能提供相对稳定的静生长环境和减少营养液与外植体接触与分离时间的培养罐。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有培养罐的间歇浸没培养装置，该间歇浸没培养装置的培养罐结构简单且能提供相对稳定的静生长环境和减少营养液与外植体接触与分离时间。

本实用新型的又一目的在于提供一种具有间歇浸没培养装置的间歇浸没培养系统，该间歇浸没培养装置结构简单且能提供相对稳定的静生长环境和减少营养液与外植体接触与分离时间。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种培养罐，包括透光结构的罐体及盖体，所述罐体呈中空结构，所述盖体呈密封的盖于所述罐体的罐口上，其中，还包括培养台及驱动杆，所述培养台呈中空结构且收容于所述罐体内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔，所述培养台的底部贯穿开设有若干通孔，所述驱动杆的下端与所述培养台固定连接，所述驱动杆的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口上的盖体并凸伸出所述盖体，所述盖体上贯穿开设出气口，所述罐体的底部贯穿开设换液口，所述罐体的中部贯穿开设进气口。

较佳地，所述培养罐还包括呈碗状透光结构的硅胶碗，所述硅胶碗呈倒扣状的连接于盖体上，所述驱动杆穿过所述硅胶碗并与所述硅胶碗固定连接。

较佳地，所述培养罐还包括密封圈，所述密封圈套设于所述盖体的外边缘上，套设有密封圈的盖体藉由所述密封圈密封的盖于所述罐体的罐口上。

本实用新型提供了一种间歇浸没培养装置，包括培养罐及通气装置，所述通气装置的出气口与所述培养罐连通，其中，所述培养罐包括透光结构的罐体及盖体，所述罐体呈中空结构，所述盖体呈密封的盖于所述罐体的罐口上，所述培养罐还包括培养台及驱动杆，所述培养台呈中空结构且收容于所述罐体内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔，所述培养台的底部贯穿开设有若干通孔，所述驱动杆的下端与所述培养台固定连接，所述驱动杆的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口上的盖体并凸伸出所述盖体，所述盖体上贯穿开设出气口，所述罐体的底部贯穿开设换液口，所述罐体的中部贯穿开设进气口。

较佳地，所述通气装置包括依次连通的气泵、气压计及限流阀，所述限流阀的出气口与所述罐体上的进气口连通。

较佳地，所述通气装置还包括第一过滤器，所述第一过滤器的出气口与所述罐体上的进气口连通，所述第一过滤器的进气口与所述限流阀的出气口连通。

较佳地，所述间歇浸没培养装置还包括第二过滤器，所述第二过滤器与所述盖体上的出气口连通。

较佳地，所述间歇浸没培养装置还包括垂直往复升降机构，所述垂直往复升降机构包括连接件、连接臂、控制器及作直线往复运动的直线往复电机，所述直线往复电机的输出轴与所述连接件连接，所述直线往复电机与所述控制器电性连接，所述连接件与所述连接臂连接，所述连接臂与所述驱动杆的上端连接，所述驱动杆与所述连接件相互平行。

本实用新型提供了一种间歇浸没培养系统，包括若干间歇浸没培养装置，所述间歇浸没培养装置如上所述，所述间歇浸没培养系统还包括培养架及隔板，所述隔板相互平行且均匀的设置于所述培养架上，每一所述隔板上均匀的设置有所述间歇浸没培养装置的培养罐，一连接架与设置于同一所述隔板上的培养罐的驱动杆的上端均相连接，所述连接架与所述连接臂连接。

与现有技术相比，由于本实用新型的培养台呈中空结构且收容于所述罐体内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔，所述培养台的底部贯穿开设有若干通孔，所述驱动杆的下端与所述培养台固定连接，所述驱动杆的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口上的盖体并凸伸出所述盖体，使用时将外植体放置于培养台的放置腔内，通过驱动驱动杆使驱动杆带动培养台相对于罐体上下升降，从而实现培养台内外植体与罐体内营养液的间歇接触，具体地，当培养台下降时，培养台的底部浸没于营养液中，营养液通过培养台的底部通孔快速进入到放置腔内，从而营养液与外植体接触；当培养台上升时，培养台从营养液中被升起使其脱离与营养液的接触，下降时进入到放置腔内的营养液在重力的作用下从培养台的底部通孔中快速流出，流出的营养液又回到罐体内；本实用新型使得外植体在整个间歇浸没过程中，不会出现左右摆动和颠簸等受力状态不断变化的情况，提供了相对稳定的静生长环境，同时结构简单且外植体与营养液通过多个通孔能快速的接触和分离，有效防止了通孔被堵塞且还减少了营养液与外植体接触与分离的时间；另，本实用新型的盖体上贯穿开设出气口，罐体的底部贯穿开设换液口，罐体的中部贯穿开设进气口，通过所述进气口可实现对罐体内主动通气，在培养的后期阶段外植体对气体的需求很高，特别是对二氧化碳的需求很高，此时可通过进气口为其主动通气，以确保外植体的正常生长；通过出气口能及时对罐体内的气体进行排除，通过换液口能及时向罐体内补充或者更换营养液。

附图说明

图1是本实用新型培养罐的结构示意图。

图2是图1的分解示意图。

图3是本实用新型间歇浸没培养装置的结构示意图。

图4是本实用新型间歇浸没培养系统的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1及图2所示，本实用新型的培养罐100包括透光结构的罐体10、盖体20、培养台30及驱动杆40，所述罐体10呈中空结构，所述中空结构形成培养腔11，在对外植体进行培养时，培养腔11内会注入营养液，所述盖体20呈密封的盖于所述罐体10的罐口12上以形成对罐体10的密封，所述培养台30呈中空结构且收容于所述罐体10的培养腔11内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔31，所述培养台30的底部贯穿开设有若干通孔32，所述驱动杆40的下端与所述培养台30固定连接，所述驱动杆40的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口12上的盖体20并凸伸出所述盖体20，所述盖体20上贯穿开设出气口21，所述罐体10的底部贯穿开设换液口13，所述罐体10的中部贯穿开设进气口14；使用时将外植体放置于培养台30的放置腔31内，通过驱动驱动杆40使驱动杆40带动培养台30相对于罐体10上下升降，从而实现培养台30内外植体与罐体10内营养液的间歇接触，罐体10内的营养液可通过换液口13或直接从罐口12注入；具体地，当培养台30在驱动杆40的作用下下降时，培养台30的底部浸没于营养液中，营养液通过培养台30的底部通孔32快速进入到放置腔31内，从而营养液与外植体接触；当培养台30在驱动杆40的作用下上升时，培养台30从营养液中被升起使其脱离与营养液的接触，下降时进入到放置腔31内的营养液在重力的作用下从培养台30的底部通孔32中快速流出，流出的营养液又回到罐体10内；整个间歇浸没过程中，不会出现左右摆动和颠簸等受力状态不断变化的情况，提供了相对稳定的静生长环境，同时结构简单且外植体与营养液通过多个通孔32能快速的接触和分离，有效防止了通孔32被堵塞且还减少了营养液与外植体接触与分离的时间。驱动杆40的升降运动，可通过现有的电机、气缸马达等驱动装置与驱动杆40连接实现，为本领域技术人员无需创造性劳动即可想到的，因此在此不再作详细描述。

如图2及图3所示，本实用新型的间歇浸没培养装置200，包括培养罐100及通气装置50，所述培养罐50包括透光结构的罐体10、盖体20、培养台30及驱动杆40，所述罐体10呈中空结构，所述中空结构形成培养腔11，在对外植体进行培养时，培养腔11内会注入营养液，所述盖体20呈密封的盖于所述罐体10的罐口12上以形成对罐体10的密封，所述培养台30呈中空结构且收容于所述罐体10的培养腔11内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔31，所述培养台30的底部贯穿开设有若干通孔32，所述驱动杆40的下端与所述培养台30固定连接，所述驱动杆40的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口12上的盖体20并凸伸出所述盖体20，所述盖体20上贯穿开设出气口13，所述罐体10的底部贯穿开设换液口13，所述罐体10的中部贯穿开设进气口14，所述通气装置300的出气口与罐体10的进气口14连通，从而实现通气装置50与所述培养罐100连通，所述通气装置50为提供气体的供气装置；具体地，所述通气装置50包括依次连通的气泵51、气压计52及限流阀53，优选地，所述通气装置还包括第一过滤器54，气泵51的出气口通过硅胶导管55a与气压计52的进气口连通，气压计的出气口通过硅胶导管与限流阀53的进气口连通，限流阀53的出气口通过硅胶导管55c与第一过滤器54的进气口连通，第一过滤器54的出气口通过硅胶导管55d与罐体10的进气口14连通；工作时开启气泵，通过读取气压计52上的气压值来调节限流阀53开启的大小，从而满足培养罐100内外植体对气流的需要，具体地，通过气泵51进入的气体最终经过第一过滤器54的过滤后而进入至培养罐100内，并从出气口16排出培养罐100，进入气泵51的气体包含有二氧化碳、氧气、灭菌类气体等中的一种或多种，由于通过限流阀53能对进入培养罐100的气流进行控制，气压计52能实时读取气压值，为间歇浸没培养在科研实验或实际生产中提供了重要的技术参数和经验总结，弥补了现有技术中未对通入气体的大小调节及通入量进行跟踪统计记录的缺陷。

如图2—图4所示，本实用新型的间歇浸没培养装置200，还包括垂直往复升降机构，所述垂直往复升降机构包括连接件70、连接臂71、控制器及作直线往复运动的直线往复电机72，所述直线往复电机72的输出轴与所述连接件70连接，所述直线往复电机72与所述控制器电性连接，藉由所述控制器控制所述直线往复电机72的升降时间和升降高度，所述连接件70与所述连接臂71连接，所述连接臂71与所述驱动杆40的上端连接，所述驱动杆40与所述连接件70相互平行，通过所述直线往复电机72驱动与驱动杆40连接的培养台30在罐体10内作直线往复运动，从而实现培养台30的放置腔31内的外植体呈间歇式的与罐体10内营养液接触，实现对外植体的间歇浸没培养。

如图1—图4所示，本实用新型间歇浸没培养系统300，包括若干间歇浸没培养装置200、培养架80及隔板81，所述隔板81相互平行且均匀的设置于所述培养架80上，每一所述隔板81上均匀的设置有培养罐100（即每一层隔板均放置多个培养罐），所述间歇浸没培养装置200包括培养罐100、垂直往复升降机构及通气装置50，所述培养罐50包括透光结构的罐体10、盖体20、培养台30及驱动杆40，所述罐体10呈中空结构，所述中空结构形成培养腔11，在对外植体进行培养时，培养腔11内会注入营养液，所述盖体20呈密封的盖于所述罐体10的罐口12上以形成对罐体10的密封，所述培养台30呈中空结构且收容于所述罐体10的培养腔11内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔31，所述培养台30的底部贯穿开设有若干通孔32，所述驱动杆40的下端与所述培养台30固定连接，所述驱动杆40的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口12上的盖体20并凸伸出所述盖体20，所述盖体20上贯穿开设出气口13，所述罐体10的底部贯穿开设换液口13，所述罐体10的中部贯穿开设进气口14；所述垂直往复升降机构包括连接件70、连接臂71、控制器及作直线往复运动的直线往复电机72，所述直线往复电机72与所述控制器电性连接，藉由所述控制器控制所述直线往复电机72的升降时间和升降高度，由于每一隔板81上均放置多个培养罐100，为了能使隔板81上的培养罐100中的驱动杆40同时动作，因此本实用新型还包括一连接架73，该连接架73与设置于同一隔板81上的培养罐100的驱动杆40的上端均相连接（即，位于同一隔板上的培养罐的所有驱动杆均与连接架相连接），所述连接架73与所述连接臂71连接，所述连接件70与所述连接臂71连接，所述直线往复电机72的输出轴与所述连接件70连接，所述驱动杆40与所述连接件70相互平行，工作时，所述直线往复电机72驱动与其连接的连接件70作直线往复运动，连接件70带动与其连接的连接臂71作直线往复运动，连接臂71带动与其连接的连接架73作直线往复运动，连接架73带动与其连接的驱动杆40作直线往复运动，驱动杆40带动与其连接的放置有外植体的培养台30在罐体10内作直线往复运动，从而实现培养台30的放置腔31内的外植体呈间歇式的与罐体10内营养液接触，实现对外植体的间歇浸没培养。本实用新型间歇浸没培养系统300设置多个培养架80，每个培养架80上设置多个隔板81，每个隔板81上设置多个培养罐100，通过一个垂直往复升降机构能同时将多个培养罐100中的培养台30同时进行升降，从而实现多个培养罐100中的外植体的间歇浸没培养；并且这些多个培养罐100的进气口14均可同时与一通气装置50通过硅胶导管相连通（即，多个培养罐的进气口均与第一过滤器的出气口通过硅胶导管相连通）；当然，培养架80、隔板81、垂直往复升降机构及通气装置50的具体数量及搭配，本领域技术人员根据实际所设置的培养罐的数量，无需创造性的劳动即可作出选择。

如图2所示，所述培养罐还包括密封圈22，所述密封圈22套设于所述盖体20的外边缘上，套设有密封圈22的盖体20藉由所述密封圈22密封的盖于所述罐体10的罐口11上，通过密封圈22能更好的对罐体10进行密封，确保外植体不受外界环境的干扰。

如图3所示，所述培养罐100还还包括呈碗状透光结构的硅胶碗15，所述硅胶碗15呈倒扣状的连接于盖体20上，所述驱动杆40穿过所述硅胶碗15并与所述硅胶碗15固定连接，硅胶碗15倒扣在盖体20上并被驱动杆40穿过，同时在驱动杆40穿过硅胶碗15的部位处硅胶碗与驱动杆40固定，这样硅胶碗的下端（即，碗口部）与盖体20连接，硅胶碗15的上端（即，驱动杆穿过部）与驱动杆40连接，由于硅胶碗15其自身所具有的较好伸缩性，因此当驱动杆40在向上移动的过程中，硅胶碗15的上端将随驱动杆40一起向上运动，此时硅胶碗15被拉伸；当驱动杆40向下移动的过程中，硅胶碗15的上端将随驱动杆40一起向下运动，此时硅胶碗15被压缩，因此利用硅胶碗50其自身的伸缩性能更好的在驱动杆40活动的时候对罐体10进行密封；所述盖体20上的出气口21还设置有第二过滤器16，该第二过滤器16与盖体20上的出气口21连通，用于过滤罐体10内从出气口21排出的气体，防止对外界环境的污染。

结合图1-图4所示，由于本实用新型的培养台30呈中空结构且收容于所述罐体10内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔31，所述培养台30的底部贯穿开设有若干通孔32，所述驱动杆40的下端与所述培养台30固定连接，所述驱动杆40的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口12上的盖体20并凸伸出所述盖体20，使用时将外植体放置于培养台30的放置腔31内，通过驱动驱动杆40使驱动杆40带动培养台30相对于罐体10上下升降，从而实现培养台30内外植体与罐体10内营养液的间歇接触，具体地，当培养台下降时，培养台30的底部浸没于营养液中，营养液通过培养台30的底部通孔32快速进入到放置腔31内，从而营养液与外植体接触；当培养台30上升时，培养台30从营养液中被升起使其脱离与营养液的接触，下降时进入到放置腔31内的营养液在重力的作用下从培养台30的底部通孔32中快速流出，流出的营养液又回到罐体10内；本实用新型使得外植体在整个间歇浸没过程中，不会出现左右摆动和颠簸等受力状态不断变化的情况，提供了相对稳定的静生长环境，同时结构简单且外植体与营养液通过多个通孔能快速的接触和分离，有效防止了通孔32被堵塞且还减少了营养液与外植体接触与分离的时间；另，本实用新型的盖体20上贯穿开设出气口21，罐体10的底部贯穿开设换液口13，罐体10的中部贯穿开设进气口14，通过所述进气口14可实现对罐体10内主动通气，在培养的后期阶段外植体对气体的需求很高，特别是对二氧化碳的需求很高，此时可通过进气口14为其主动通气，以确保外植体的正常生长；通过出气口21能及时对罐体10内的气体进行排除，通过换液口13能及时向罐体10内补充或者更换营养液。

本实用新型的罐体10、盖体20及硅胶碗15为透光结构是本领域的常用设计，主要是为了让罐体10内的外植体能吸收光线；本实用新型的第一过滤器54及第二过滤器16，如果罐体10内加入的营养液位为无糖型，则第一过滤器54及第二过滤器16均可不要；但如果罐体10内加入的营养液位为有糖型，则第一过滤器54及第二过滤器16的加入能有效的防止罐体10内被污染。

另，本实用新型所涉及的第一过滤器54、第二过滤器16、气压计52、气泵51、直线往复电机72及控制器的具体机构及工作原理，均为本领域普通技术人员所熟知的，在此不再作详细的说明。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种培养罐，适用于对植物组织或细胞进行培养，所述培养罐包括透光结构的罐体及盖体，所述罐体呈中空结构，所述盖体呈密封的盖于所述罐体的罐口上，其特征在于：还包括培养台及驱动杆，所述培养台呈中空结构且收容于所述罐体内，所述中空结构形成放置外植体的放置腔，所述培养台的底部贯穿开设有若干通孔，所述驱动杆的下端与所述培养台固定连接，所述驱动杆的上端呈滑动的穿过盖于所述罐口上的盖体并凸伸出所述盖体，所述盖体上贯穿开设出气口，所述罐体的底部贯穿开设换液口，所述罐体的中部贯穿开设进气口。

2.如权利要求1所述的培养罐，其特征在于：还包括呈碗状透光结构的硅胶碗，所述硅胶碗呈倒扣状的连接于盖体上，所述驱动杆穿过所述硅胶碗并与所述硅胶碗固定连接。

3.如权利要求1所述的培养罐，其特征在于：还包括密封圈，所述密封圈套设于所述盖体的外边缘上，套设有密封圈的盖体藉由所述密封圈密封的盖于所述罐体的罐口上。

4.一种间歇浸没培养装置，包括培养罐及通气装置，所述通气装置的出气口与所述培养罐连通，其特征在于：所述培养罐如权利要求1-3任一项所述。

5.如权利要求4所述的间歇浸没培养装置，其特征在于：所述通气装置包括依次连通的气泵、气压计及限流阀，所述限流阀的出气口与所述罐体上的进气口连通。

6.如权利要求5所述的间歇浸没培养装置，其特征在于：所述通气装置还包括第一过滤器，所述第一过滤器的出气口与所述罐体上的进气口连通，所述第一过滤器的进气口与所述限流阀的出气口连通。

7.如权利要求4所述的间歇浸没培养装置，其特征在于：还包括第二过滤器，所述第二过滤器与所述盖体上的出气口连通。

8.如权利要求4所述的间歇浸没培养装置，其特征在于：还包括垂直往复升降机构，所述垂直往复升降机构包括连接件、连接臂、控制器及作直线往复运动的直线往复电机，所述直线往复电机的输出轴与所述连接件连接，所述直线往复电机与所述控制器电性连接，所述连接件与所述连接臂连接，所述连接臂与所述驱动杆的上端连接，所述驱动杆与所述连接件相互平行。

9.一种间歇浸没培养系统，包括若干间歇浸没培养装置，其特征在于：所述间歇浸没培养装置如权利要求8所述，所述间歇浸没培养系统还包括培养架及隔板，所述隔板相互平行且均匀的设置于所述培养架上，每一所述隔板上均匀的设置有所述间歇浸没培养装置的培养罐，一连接架与设置于同一所述隔板上的培养罐的驱动杆的上端均相连接，所述连接架与所述连接臂连接。