CN209636226U - 一种用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及菌群检测装置领域，具体涉及一种用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置。现有技术中采用倒置杜汉氏管作为MPN方法的培养管，通过观察小倒管中的产气来判断发酵情况。但是该培养管空间狭小，使用前很难将小倒管中的空气完全排除。为了解决该技术问题，本申请提供了一种用于MPN的即用型发酵培养管，该培养管具有硬质主管与硬质产气管，通过弯接头连接，采用封闭的硬质产气管代替现有技术中的内置小倒管，不再置于发酵管内部，从而不再受内置管径限制和倒置位置限制；从而使硬质产气收集管的内径和倒置角度选择自由度变大，使发酵用硬质主管与硬质产气收集管的管道连接更为通畅，便于气体排出，具有快速、高效、省时省力等优点。

Description

一种用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置

技术领域

本实用新型涉及菌群检测装置领域，具体涉及一种用于大肠菌群、耐热大肠菌群及大肠埃希氏菌最可能数(MPN)检测的即用型培养装置及使用方法。

背景技术

水、食品、化妆品和公共场所等公共产品的卫生微生物指标中大肠菌群、耐热大肠菌群(粪大肠菌群)及大肠埃希氏菌检测包括多管发酵最可能数(MPN) 法、滤膜法、平板计数法、酶底物法等。而其中多管发酵最可能数(MPN)法以其技术难度低、试剂成本低、检测范围宽等优点获得了广泛应用，特别是在小型实验室应用中优势突出。在我国《GB/T5750.12-2006生活饮用水标准检验方法微生物指标》中总大肠菌群、耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌的检验，《GB 4789.3-2016食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》，《GB4789.38-2012食品安全国家标准食品微生物学检验大肠埃希氏菌计数》，《GB/T 18204.10-2000游泳池水微生物检验方法大肠菌群测定》，《水和废水监测分析方法(第四版)》中水中总大肠菌群的测定和水中粪大肠菌群的测定等中多管发酵最可能数(MPN)法均为第一法；在《化妆品安全技术规范(2015版)》中粪大肠菌群检验，《GB 4789.39-2013食品安全国家标准食品微生物学检验粪大肠菌群计数》，《GB/T 18204.4-2013公共场所卫生检验方法第四部分：公共用品用具微生物》中大肠菌群多管发酵法，《GB-18466-2005医疗机构水污染物排放标准》附录A(规范性附录)医疗机构污水和污泥中粪大肠菌群的检验方法中多管发酵最可能数(MPN)法等中均为唯一方法。

多管发酵最可能数(MPN)法的基本实验流程包括初发酵、平板分离和复发酵，初发酵以大肠菌群能发酵乳糖产酸产气的生化特征为基础，利用内置小倒管 (倒置杜汉氏管)在预定温度下培养受试样本一段时间后观察产酸产气现象。目前常用的多管发酵最可能数(MPN)法初发酵和复发酵过程均以装有含乳糖类培养基和内置小倒管的试管为发酵培养装置，该装置如附图1所示。该装置使用过程中需要实验人员自行配制液体培养基后分装于耐高压灭菌条件的玻璃试管或塑料试管中。上述含液体培养基的即用型发酵管在运输过程中，小倒管易在外力作用下再次充入气体，含干粉培养基的即用型发酵管在加入样液时小倒管也易充入气体，每支发酵管实验人员使用前需要小心倒置数次使小倒管排出气体，小倒管口径较小且与发酵试管呈180夹角倒置状态，气体排出较难，需要熟练的实验人员选取好合适的角度，缓慢充入液体，压出气体，每支管均需谨慎操作，要较长的时间。而大肠菌群、耐热大肠菌群(粪大肠菌群)及大肠埃希氏菌属于水、食品、化妆品和公共场所等公共产品的卫生微生物指标，一般检测实验室检测量均较大，每一样本均需要1-30支发酵管，因此无论实验人员自己配制培养基或使用培养基生产商提供的即用型发酵管排小倒管气体均会耗用大量的人力资源和时间资源，而且对于液体型即用发酵管在储藏上要求也相对较高，保质期较短，增加使用成本；干粉型即用发酵管一旦小倒管中干粉充入较多，不利用培养基在样液中混匀，混匀时也易在小倒管中产生细小气泡，增加排气难度，存在降低检测质量和增加检测成本的影响。因此小倒管排气问题是影响多管发酵最可能数 (MPN)法使用效率，人力和时间成本及即用型培养基便利性使用的一个瓶颈性技术限制。基于上述问题的存在，生产厂家难以提供一种即拆即用型的培养管，由于实验过程中需要的培养数量较大，研究人员不得不耗费大量时间用于培养管的准备工作，提供一种低成本的、能够即拆即用的培养管能够大大节约检测所需的时间和人力。

实用新型内容

针对上述技术缺陷，本申请提供了一种用于MPN法的即用型发酵培养管，该培养管具有硬质主管与硬质产气管，通过弯接管连接，采用封闭的硬质产气管代替现有技术中的内置小倒管，不再置于发酵管内部，不再受内置管径限制和倒置位置限制；从而使硬质产气收集管的内径和倒置角度选择自由度变大，使发酵用硬质主管与硬质产气收集管的管道连接更为通畅，便于气体排出，从而解决现有技术中小倒管排气环节的瓶颈问题，应用于工业生产，厂家可在生产完成后灭菌充入干粉培养基制备成为一种即用型的培养管，研究人员只需加入适当剂量的水即可使用，具有快速、高效、省时省力等优点。

为了实现以上技术效果，本申请提供以下技术方案：

本申请第一方面，提供一种用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，该培养装置包括主管，弯接管及产气管；所述主管为筒状构件，所述弯接管为弯折一定角度的筒状构件，产气管为一端封闭的筒状构件，所述主管、弯接管及产气管首尾依次连接，主管长度大于产气管的长度，主管内径大于产气管内径。

现有技术中的培养管在使用前需要将小倒管中的气体完全排净，以便消除试验中的误差，由于培养管的构造细长，可供小倒管进行调节的角度非常有限，以至于排气的难度很大。本申请采用外置的产气管，通过弯接管与主管连接，产气管的夹角可依据实际生产难度和检测的需要进行调整，大大降低了发酵前排气的难度。且本申请中的培养管从主管延伸至产气管部分，为一个缩颈的构造，产气管的内径和长度小于主管内径和长度。培养基中的菌在产气的过程中，主管和产气管中液面高度相应的变化，主管空腔中气体及液面压强与产气管中气体及液面压力的总和保持平衡，采用这种缩颈的设置方式有利于培养基中的气体快速进入产气管中，完成检测的目的。

优选的，所述主管、产气管为硬质材料制备而成。

采用硬质的主管、产气管有利于加入菌群后对发酵管进行固定，由于在实验过程中，往往需要同时进行多个发酵管中的发酵，使用硬质材料制备的发酵管可以保证各个发酵管固定于同一角度下进行发酵，保证发酵环境的统一。

优选的，所述主管、产气管为具有一定透明度的材料制备而成。

现有技术中采用的培养管，由于小倒管放置于培养基中，培养基在发酵后往往会变浑浊，即便采用完全透明的材料也会影响技术人员对小倒管中气体生成情况的观察。本申请方法改进后的培养管，可肉眼直接观察产气管中的状况，可依据培养基和菌群的要求选择具有一定透明度的材料，可适应具有避光培养要求的微生物。

进一步优选的，该主管、产气管的材料为合成树脂、有机玻璃、高硼硅玻璃中的一种。

发明人研究发现采用上述材料作为发酵管的制备原料，能够保证良好的观察效果。另外，采用以上材质制备的培养管，质地较为坚固，可满足运输的强度要求，另外，上述材质成本较为经济，在满足检测要求的同时，可提供一种成本经济的、可一次性使用、即拆即用的培养管。

优选的，所述产气管包括延伸部及密封部，所述延伸部为筒状构件，所述密封部与延伸部一体成型，构成为封闭的空腔。

进一步优选的，所述密封部为沿延伸部向外突出的半球型构造。

进一步优选的，所述密封部为片状对延伸部一端进行封闭。

随着发酵的进行，生成的气体逐渐汇聚与产气管的密封部，采用一体成型的密封部有利于观察气体的生成情况。

优选的，所述产气管包括延伸部及密封部，所述延伸部为筒状构件，所述密封部为可拆卸的塞子。

进一步优选的，所述塞子为不透气材质制备而成。

优选的，所述弯接管为软质材料制备而成。进一步优选的，该弯接管为硅胶、橡胶、塑料或树脂材料的软质空腔管路。

使用软质材料的弯接管，主管和产气管的角度可以更加灵活，技术人员完全可以将培养管竖直加入培养液后再对发酵管弯折一定角度进行固定，显著降低了排气的难度。

优选的，所述主管、弯接管、产气管一体成型，构成一端封闭的一段连续空腔。

优选的，所述弯接管的弯折角度为35度至180度。

优选的，所述主管及产气管的内径为0.6-4cm，长度为3-25cm。

当培养基的体积一定时，弯接管弯折的角度及主管、产气管的尺寸会影响管内的液面高度，进一步影响菌发酵产生的气体在主管与产气管中的分配效果。

优选的，所述培养管还具有管帽，所述管帽尺寸与主管尺寸相配合，用于盖合主管。

更进一步优选的，所述管帽为隔水透气硅胶、橡胶、塑料或树脂材料制备而成。

本申请第二方面，提供一种应用于MPN检测方法的即用型培养管，该即用型培养管为上述培养管中加入培养基制备而成。

优选的，所述培养基为乳糖蛋白胨培养基、乳糖胆盐发酵培养基、乳糖胆盐发酵培养基(含中和剂)、煌绿乳糖胆盐肉汤、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤(LST)、乳糖肉汤、现隐肉汤、EC肉汤、EC-MUG培养基、LST-MUG中的一种。

优选的，当培养基含量为5-20ml时，选用内径0.8-1.5cm，长度为2-5cm的产气管，内径0.8-1.5cm，长度为3-15cm的主管；在培养基含量为50-200ml时，选用内径0.8-1.5cm，长度为3-10cm的产气管，内径2.5-4cm，长度为10-25cm 的主管。

发明人研究发现只有当培养管尺寸与培养基体积处于合适比例时，液面达到适当的高度，形成一定的压力迫使培养基中的菌群生成的气体被挤压至产气管的顶管，从而形成一段肉眼可见的空腔。当培养基体积过大时，液面高度较高，菌群发酵状态也会受到一定程度的影响。培养基体积相比较少时，液面高度低，菌群发酵速度也会受到一定的影响，有时会产生不连续的空腔，影响技术人员的判读。发明人研究发现，上述比例范围内的培养基与培养管处于较为合适的比例，在MPN法规定的培养时间内，能够形成有效的气柱，提供精确的检测结果。

本实用新型有益效果

1.本申请中的培养管采用外置的产气管，通过弯接管与主管连通，相比现有技术中倒置180度设置，本申请中的产气管与主管之间角度可以灵活设置，大大降低了排气的难度。

2.本申请提供了多种硬质产气管的使用形式，技术人员可以依据实际生产难度和检测的目的对装置进行选择，使用方便。

3.本申请中针对该装置应用于菌群发酵情况的设置条件进行了相应的研究，发明人研究发现该装置参数与培养基的体积之间存在适配区间，当培养液与装置处于一定条件下时，能够获得良好的检测观察效果。

4.本申请中的培养管可制备成为一种一次性使用的、即拆即用的培养管，生产商灭菌后加入干粉后密封即可，技术人员在使用时只需加入相应剂量的水即可使用，大大减少了技术人员的前期工作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例1中的即用型培养管；

其中，11为管帽，12为主管，13为弯接管，14为产气管，141为密封部， 142为延伸部，A1为使用状态的培养液。

图2为实施例4中的即用型培养管；

其中，11为管帽，12为主管，13为弯接头，15为产气管，151为延伸部，152为密封部，A1为使用状态的培养液。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中采用倒置杜汉氏管作为MPN方法中的发酵培养管，该培养管内装有培养基，培养基中具有倒置的小试管，技术人员使用时向该培养管中加入菌液培养一段时间后通过观察小倒管中的产气情况来判断发酵情况。基于上述使用方式，该培养管加入菌液前应当使小倒管内排空气体，充满培养基。但是该培养管空间狭小，不便于进行上述操作。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种培养管，采用外置的产气管，更加便于技术人员的操作。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本申请的技术方案。

实施例1

本实施例中的培养管如附图1所示，该培养管包括主管12，弯接管13及产气管14；所述主管12为筒状构件，所述弯接管13为弯折一定角度的筒状构件，产气管14为一端封闭的筒状构件，所述主管12、弯接管13及产气管14顺序连接，一体成型，构成一端封闭的一段连续空腔。

该主管12、产气管14的材料为合成树脂。

所述产气管14包括延伸部142及密封部141，所述延伸部141为筒状构件，所述密封部142与延伸部141一体成型，构成为封闭的空腔。

所述密封部142为沿延伸部向外突出的半球型构造。

所述弯接管的弯折角度为60度。

主管12及产气管14的内径分别为2cm及0.6cm，长度分别为20cm及10cm。

所述培养管还具有管帽11，管帽11盖合于主管12上。

所述管帽11为隔水透气硅胶制备而成。

A1为使用状态的培养基。

实施例2

本实施例中的培养管具有如下特征：

主管12、产气管14的材料为有机玻璃。所述弯接管的弯折角度为89度。主管12及产气管14的内径分别为4cm及1cm，长度分别为25cm及5cm。

其余设置方式与实施例1中相同。

实施例3

本实施例中的培养管具有如下特征：

主管12、产气管14的材料为高硼硅玻璃。所述弯接管的弯折角度为108度。主管12及产气管14的内径分别为3cm及1.1cm，长度分别为16cm及4cm。所述管帽11为橡胶制备而成。

其余设置方式与实施例1中相同。

实施例4

本实施例中的培养管如附图2所示：该培养管包括主管12，弯接管13及产气管15；所述主管12为筒状构件，所述弯接管13为弯折一定角度的筒状构件，产气管15为一端封闭的筒状构件，所述主管、弯接管及产气管顺序连接。

该主管12、产气管15的材料为合成树脂。

产气管15包括产气管延伸部151及产气管密封部152，所述延伸部151为筒状构件，所述密封部152为可拆卸的塞子，所述塞子为不透气材质制备而成。

所述弯接管13的弯折角度为120度。

所述主管12及产气管15的内径分别为3cm和1cm，长度分别为23cm和5cm。

所述培养管还具有管帽11，用于盖合主管。所述管帽11为塑料制备而成。

A1为使用状态的培养基。

实施例5

本实施例中的培养管包括主管22，弯接管23及产气管24；所述主管22为筒状构件，所述弯接管23为弯折一定角度的筒状构件，产气管为一端封闭的筒状构件，所述主管22、弯接管23及产气管24顺序连接。

该主管22、产气管24的材料为有机玻璃。

该产气管24包括延伸部241及密封部242，所述延伸部241为筒状构件，所述密封部242与延伸部241一体成型，构成为封闭的空腔。所述密封部242为沿延伸部向外突出的半球型构造。

所述弯接管23为软质材料制备而成。该弯接管23为树脂材料的软质空腔管路。

优选的，所述弯接管23的弯折角度为115度。

优选的，所述主管及产气管的内径分别为3.2cm和1.1m，长度分别为21cm 和6.5cm。

实施例6

本实施例中的培养管包括主管22，弯接管23及产气管25；所述主管22为筒状构件，所述弯接管23为弯折一定角度的筒状构件，产气管为一端封闭的筒状构件，所述主管22、弯接管23及产气管25顺序连接。

该主管22、产气管24的材料为有机玻璃。

该产气管25包括延伸部251及密封部252，所述延伸部251为筒状构件，所述密封部252为可拆卸的塞子。

所述弯接管23为软质材料制备而成。该弯接管23为树脂材料的软质空腔管路。

优选的，所述弯接管23的弯折角度为107度。

优选的，所述主管及产气管的内径分别为2.9cm和0.8m，长度分别为21cm 和6.5cm。

实施例7

本实施例提供了一种实施例1中培养管制备的即用型MPN检测培养基，培养管中所加的试剂为乳糖蛋白胨培养基。

实施例8

本实施例提供了一种实施例2中培养管制备的即用型MPN检测培养基，培养管中所加的试剂为煌绿乳糖胆盐肉汤。

实施例9

本实施例提供了一种实施例3中培养管制备的即用型MPN检测培养基，培养管中所加的试剂为月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤(LST)。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述培养装置包括主管，弯接管及产气管；所述主管为筒状构件，所述弯接管为弯折一定角度的筒状构件，产气管为一端封闭的筒状构件，所述主管、弯接管及产气管首尾依次连接，主管长度大于产气管的长度，主管内径大于产气管内径。

2.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述主管、产气管为硬质材料或具有一定透明度制备而成。

3.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述产气管包括延伸部及密封部，所述延伸部为筒状构件，所述密封部与延伸部一体成型，构成为封闭的空腔。

4.如权利要求3所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述密封部为沿延伸部向外突出的半球型构造或所述密封部为片状对延伸部一端进行封闭。

5.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述产气管包括延伸部及密封部，所述延伸部为筒状构件，所述密封部为可拆卸的塞子。

6.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述弯接管为软质材料制备而成。

7.如权利要求6所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述弯接管为硅胶、橡胶、塑料或树脂材料的软质空腔管路；或所述主管、弯接管、产气管一体成型，构成一端封闭的一段连续空腔。

8.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述弯接管的弯折角度为35度至180度。

9.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述主管及产气管的内径为0.6-4cm，长度为3-25cm。

10.如权利要求1所述的用于最可能数法检测菌群的即用型培养装置，其特征在于，所述培养装置还具有管帽，所述管帽尺寸与主管尺寸相配合，用于盖合主管。