CN212223004U - 一种用于研究藻类趋光规律的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于研究藻类趋光规律的装置，包括：实验槽、照明装置和控制器，实验槽内设置有温度控制装置，照明装置置于实验槽的正上方，控制器分别连接控制照明装置和温度控制装置；实验槽上设置有多个采样口，采样口均匀分布于实验槽的两侧，温度控制装置与采样口对应设置；方法包括：步骤S100、微藻培养；步骤S200、遮光处理；步骤S300、环境条件控制；步骤S400、观察微藻；步骤S500、取样。本实用新型一种用于研究藻类趋光规律的装置和方法能够实现不同光照强度以及水温条件对微藻趋光规律影响的研究，方便研究藻在竖向方向上的运动，取样研究操作简单，能够直观地观察微藻运行轨迹和聚集位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微藻研究技术领域，特别涉及一种用于研究藻类趋光规律的装置。
背景技术
藻类爆发是当前困扰中国水环境的巨大难题之一。除了物理因素和外源污染物，藻类自身的生理特性也是其爆发的重要原因。研究发现，藻类具有趋光性(phototaxis)，能够让藻细胞竖向迁移到某个最佳生长位置，形成聚集层，提高了藻类对高温、高光照的适应能力，不仅如此，趋光性还扩大了藻利用营养的范围，促进藻的爆发。针对地表水污染现状，系统地研究微藻的趋光规律及环境效应对于藻类爆发风险预测和控制有着重要的意义。
目前实验室对藻趋光性的研究主要采用培养皿在显微镜下进行观察，该方法对于研究藻的趋光机理具有重要的意义，但是实际环境中，海洋、河流和湖泊都有一定的深度，藻在竖向方向的运动除了受到趋光性的牵引还会受到重力、浮力等多种力的影响，怎样更好的模拟实际环境来研究藻的趋光规律对于藻的控制具有重要的意义。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够直观观察光照强度变化下微藻的趋光位置变化、通过水温调节研究温度对微藻聚集位置影响和精准取样研究微藻趋光机理的用于研究藻类趋光规律的装置。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种用于研究藻类趋光规律的装置，包括：实验槽、照明装置和控制器，所述实验槽内设置有温度控制装置，所述照明装置置于所述实验槽的正上方，所述控制器分别连接控制所述照明装置和所述温度控制装置；所述实验槽上设置有多个采样口，所述采样口竖向等间距分布于所述实验槽的两侧，所述温度控制装置与所述采样口对应设置，在此结构中，所述实验槽为竖向设置且具有深度，并将所述照明装置置于所述实验槽的正上方，通过所述照明装置对所述实验槽的竖向光照使所述实验槽在竖向方向上产生不同的光照强度，并利用微藻的趋光性机理能够研究微藻在竖向方向上的运动表现，且通过对照明装置的光照调节，可以更为直观地研究在不同光照强度条件下，微藻对于趋光性的反应情况，另外所述控制器分别连接控制所述照明装置和所述温度控制装置，调节不同的光照强度或不同水温条件来研究微藻趋光规律，在所述实验槽两侧设置的所述采样口能够对微藻起到聚集采样作用，便于研究者对不同光照强度下或不同水温条件下的取样研究，整体的结构简单，能够有效模拟海洋、河流和湖泊的实际环境条件，使微藻趋光研究的实验结果更加精准，减少培养皿观察方式所带来的误差，为藻类爆发风险预测和控制提供重要的试验依据。
进一步的，所述实验槽的一侧连接有过滤器，所述过滤器的一端连接外部加压装置，所述过滤器的另一端与所述实验槽连接并用于给所述实验槽输送灭菌空气，所述实验槽的一侧连接有灭菌槽，所述灭菌槽与所述实验槽的上端部连通，为了使得实验数据的误差更小，需要在所述实验槽内产生无菌的环境，通过外部的加压装置对空气加压通过过滤器进行过滤以产生无菌的空气并通入所述试验槽内，且通过设置的所述灭菌槽能够有效避免由于外部的细菌影响微藻的聚集分布研究结果，保证了对试验数据的高精准度和低误差控制，能够使得微藻在不同光照条件或水温条件下更加贴近其趋光机理所带来的结果。
进一步的，所述采样口纵向并列分布在所述实验槽的两侧，所述采样口为半球形，且所述采样口对称设置在所述实验槽的两侧，通过将所述采样口纵向分布，所述照明装置设置在所述试验槽的正上方，在竖向方向上，所述采样口的光照强度从上向下逐渐减弱，能够模拟实际海水的光照条件，更加方便地研究在不同光照强度下，且存在着重力、浮力等多力因素影响的条件下，微藻的趋光机理，使实验过程和试验数据更加贴近实际环境。
进一步的，所述实验槽由透明材料制成，能够更加直观地观察实验槽内微藻的运动规律，所述实验槽的上端设置有上盖，所述照明装置置于所述上盖的正上方，由于微藻在有光照的条件下，会通过趋光性的牵引向光照处进行聚集，因此所述上盖的设置能够使得在所述照明装置的正下方进行遮光处理，使光照分布与所述实验槽两侧的所述采样口内，使微藻能够在两侧所述采样口内进行聚集，方便实验后的采样研究，同时能够更为直观地观察到微藻在光照条件下的运动轨迹和聚集情况，使实验过程更加直观化。
进一步的，照明装置包括：灯罩和灯泡，所述灯泡为球形氙灯，由于氙灯的光谱最为接近太阳光光谱，包括紫外、可见光、红外波段，同时在紫外部分光谱的含量比例、强度比例也和太阳光非常接近，作为人造光源，可以在很多应用领域替代太阳光，其他灯没法达到这样的效果，降低照明装置对微藻趋光机理的影响，使微藻的趋光规律更加贴近自然实际情况。
(三)有益效果
本实用新型一种用于研究藻类趋光规律的装置相对于现有技术的优点在于：
1)、能够直观地观察研究藻在竖向方向上不同高度的运动规律，实验槽具有一定的深度和实验槽由透明材料制成方便观察，且采样口竖向分布在实验槽上能够对不同深度下藻的运动变化进行观察研究；
2)、能实现光照强度的条件下对微藻趋光规律的实验，通过在实验槽正上方设置的照明装置，通过灯泡对实验槽进行照射，控制光照强度进行微藻的趋光机制研究；
3)、能实现水温度微藻趋光规律的实验，通过在实验槽的一侧设置有温度控制装置，通过外部控制器控制水温调节，使得实验槽内产生不同的水温变化，从而进行水温微藻取关规律实验；
4)、方便研究者取样研究，在实验槽的两侧设置有采样口，通过纵向分布在实验槽的两侧方便对微藻的研究取样，且半球形的采样口设置能够方便对微藻进行聚集取样。
附图说明
图1为本实用新型一种用于研究藻类趋光规律的装置的结构示意简图；
其中：1为实验槽、2为照明装置、201为灯罩、202为灯泡、3为控制器、4为采样口、5为过滤器、6为灭菌槽、7为上盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参阅图1，本实施例提供一种用于研究藻类趋光规律的装置，包括：实验槽1、照明装置2和控制器3，实验槽1内设置有温度控制装置8，照明装置2置于实验槽1的正上方，照明装置2包括：灯罩201和灯泡202，灯泡202为球形氙灯，控制器3分别连接控制照明装置2和温度控制装置8；实验槽1上设置有多个采样口4，采样口4竖向等间距分布于实验槽1的两侧，采样口4竖向并列分布在实验槽1的两侧，采样口4为半球形，且采样口4对称设置在实验槽1的两侧，温度控制装置8与采样口4对应设置；具体的：控制器3分别通过电线连接控制照明装置2和温度控制装置8，温度控制装置8分别对应多个采样口4设置以达到不同温度控制效果，将微藻和培养液置于实验槽内，过滤器5通入无菌空气以满足微藻的正常活动需求，在进行光照条件影响的变化情况下，保持温度控制装置8对每个采样口4的温度一致，由于照明装置2置于实验槽1的正上方，且在实验槽1的上端设置有上盖7，实验槽1的中部变为遮光环境，照明装置2的光照分布设置在实验两侧的采样口4上，且在本实施例中，实验槽1内采用的是人工湖槽，模拟实际湖泊的水深和环境条件，实验槽1具有深度，模拟湖泊从水面至水底的深度条件，在实验槽1两侧设置竖向向分布的采样口4数量为七层，每层采样口4受的光照强度各不相同，使实验更加接近实际湖泊水深的环境，通过在湖面上采用照明装置2的光照处理，以观察微藻在不同的水深深度下的分布情况，且微藻由于趋光性机制不断向两端进行移动和聚集，并在采样口4完成聚集，研究者对采样口进行取样进行后续的研究工作；在进行温度条件影响的变化情况下，关闭照明装置2，通过温度控制装置8控制每层采样口4的温度各不相同，以此进行温度条件对微藻的趋光性机理研究，整体的结构简单，能够模拟实际海水和湖泊环境，通过不同的光照条件和温度条件变化进行微藻趋光机理和运动轨迹的研究，对预防和控制微藻爆发具有一定的积极意义。
参阅图1，实验槽1的一侧连接有过滤器5，过滤器5的一端连接外部加压装置，过滤器5的另一端与实验槽1连接并用于给实验槽1输送灭菌空气，实验槽1的一侧连接有灭菌槽6，灭菌槽6与实验槽1的上端部连通，通过外部加压装置将气体通入至过滤器5内，利用过滤器5将空气进行过滤除菌后产生灭菌的空气，并通过实验槽1上端输送至实验槽1内供微藻使用，设置的灭菌槽能够起到杀菌效果，保持实验槽1内的无菌操作，降低实验误差。
参阅图1，实验槽1由透明材料制成，实验槽1的上端设置有上盖7，照明装置2置于上盖7的正上方，上盖7设置在实验槽1的正上方用于进行遮光处理，以产生遮光环境，保证了照明装置2能够对实验槽1两侧产生光照，使微藻能够向两端的采样口进行趋光移动和聚集，方便对微藻趋光规律进行研究。
本实施例用于研究藻类趋光规律的装置通过设置有照明装置和温度控制装置，利用控制器进行光照强度和温度变化的调节，实现不同光照强度和不同温度条件的微藻趋光规律研究，能够直观观察藻的整体运行轨迹和集聚位置，同时采样口的设置方便对微藻进行取样研究，方便实验者操作。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，包括：实验槽(1)、照明装置(2)和控制器(3)，所述实验槽(1)内设置有温度控制装置(8)，所述照明装置(2)置于所述实验槽(1)的正上方，所述控制器(3)分别连接控制所述照明装置(2)和所述温度控制装置(8)；所述实验槽(1)上设置有多个采样口(4)，所述采样口(4)竖向等间距分布于所述实验槽(1)的两侧，所述温度控制装置(8)与所述采样口(4)对应设置。
2.如权利要求1所述用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，所述实验槽(1)的一侧连接有过滤器(5)，所述过滤器(5)的一端连接外部加压装置，所述过滤器(5)的另一端与所述实验槽(1)连接并用于给所述实验槽(1)输送灭菌空气。
3.如权利要求1所述用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，所述实验槽(1)的一侧连接有灭菌槽(6)，所述灭菌槽(6)与所述实验槽(1)的上端部连通。
4.如权利要求1所述用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，所述采样口(4)竖向并列分布在所述实验槽(1)的两侧，所述采样口(4)为半球形，且所述采样口(4)对称设置在所述实验槽(1)的两侧。
5.如权利要求1所述用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，所述实验槽(1)由透明材料制成，所述实验槽(1)的上端设置有上盖(7)，所述照明装置(2)置于所述上盖(7)的正上方。
6.如权利要求1所述用于研究藻类趋光规律的装置，其特征在于，照明装置(2)包括：灯罩(201)和灯泡(202)，所述灯泡(202)为球形氙灯。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112029652A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-04 | 宁波大学科学技术学院 | 一种用于研究藻类趋光规律的装置和方法 |
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2020
- 2020-08-13 CN CN202021684621.3U patent/CN212223004U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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| CN112029652A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-04 | 宁波大学科学技术学院 | 一种用于研究藻类趋光规律的装置和方法 |
| CN112029652B (zh) * | 2020-08-13 | 2024-03-22 | 宁波大学科学技术学院 | 一种用于研究藻类趋光规律的装置和方法 |
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