CN217438171U

CN217438171U - 一种组合式的培养装置

Info

Publication number: CN217438171U
Application number: CN202121370611.7U
Authority: CN
Inventors: 危宏平; 李俊花; 李小红; 王诺; 王雄
Original assignee: Wuhan Institute of Virology of CAS
Current assignee: Wuhan Institute of Virology of CAS
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2031-06-18

Abstract

本实用新型属于培养装置技术领域，具体公开了一种组合式的培养装置。本实用新型中，所述第一容器为一个可用于充满气体的容器，所述第一容器的底部设有伸出端，所述伸出端的另一端设置有接种环，所述接种环用于将待培养的菌液接种到第二容器中，所述伸出端的内部和所述第一内腔之间连接有气体通道，所述气体通道用于将所述第一内腔中的气体导入到第二容器中，供所述第二容器中的菌液生长繁殖，通过设置密封环，能加固所述凸起和所述凹槽之间的连接，防止所述第二容器中的二氧化碳气体泄漏；本实用新型培养装置结构简单，小型便捷，适用于实验室一些细菌的快速培养，因此，在培养装置领域具有一定的应用前景。

Description

一种组合式的培养装置

技术领域

本实用新型属于培养装置技术领域，具体涉及一种组合式的培养装置。

背景技术

结核分枝杆菌(M.tuberculosis)是一种抗酸阳性棒状杆菌，主要包括人型、牛型、非洲型和鼠型，其中对人致病的主要是人型结核菌。结核菌细长略弯曲，大小约(1～4)×0.4μm，无鞭毛、无芽孢、不能产生内外毒素，专性需氧，培养要求高，生长缓慢其。菌体成分主要有脂质、多糖、蛋白质等。大量研究表明结核杆菌属于兼性寄生菌，原因是首先在感染的巨噬细胞内复制，故称为胞内菌；然后，随着病变发展又会出现在坏死组织中即巨噬细胞外进行复制。结核杆菌的致病性与其在组织细胞内大量繁殖引起的验炎症反应，菌体和细胞壁成分以及代谢物质的毒性和机体产生抗结核免疫反应等有关。结核杆菌的细胞壁厚，脂质含量高，胞质膜外为坚硬的肽聚糖(PG)层，在PG层与质膜之间含有多种具有免疫原性的蛋白质，而大量的分枝菌酸是包围在PG层的外面。中对人致病的主要是人型结核菌。俗称结核杆菌，是人类结核病的病原体。结核菌培养是结核病实验室检测中常用的金标准之一，常用于结核病病原学诊断以及抗结核药物的敏感性检测。

用于结核菌的培养基有多种，初次分离结核菌需要营养丰富的培养基。常用的有罗氏(Lowenstein-Jensen)固体培养基，该培养基内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿等，其中孔雀绿可抑制杂菌生长，便于分离和长期培养，蛋黄含脂质生长因子，能刺激生长；根据接种菌多少，一般2～4周可见菌落生长。生长后的菌落呈颗粒、结节或花菜状，乳白色或米黄色，不透明；常用的液体培养基有7H9等，由于在液体中结核菌接触营养面大，细菌生长较为迅速，一般1～2周即可见明显生长，临床实践中也发现液体培养比固体培养的阳性率高数倍。

除了培养基以外，温度等培养条件对于结核菌的生长也有重要影响。结核菌一般在含氧40～50％并有5～10％CO₂和温度为36℃±5℃，合适pH值为6.8～7.2的条件下进行培养；有研究表明，较高浓度的CO₂浓度对于结核菌的生长具有促进作用。因此，结核杆菌的培养一般需要在专门的CO₂培养箱内或带有产CO₂功能的产气袋中进行，上述操作繁琐且CO₂培养箱和产气袋一般价格比较昂贵。

为了更方便地提供结核菌最好的培养条件，有必要开发一种组合式的培养装置。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种组合式的培养装置。解决现有的一些菌液培养需要在专门的CO₂培养箱内或带有产CO₂功能的产气袋中进行，从而带来操作繁琐且CO₂培养箱和产气袋一般价格比较昂贵等问题。

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种组合式的培养装置，包括第一容器和第二容器：

所述第一容器包括上盖、第一内腔和伸出端，所述第一内腔位于所述第一容器的中部，所述上盖盖合在所述第一内腔上，所述第一内腔中充有二氧化碳气体，所述伸出端设置在所述第一容器的底部，所述伸出端的另一端设置有接种环，所述第一内腔的底部与气体通道的一端连通，所述气体通道的另一端穿过所述第一容器的底部并且延伸到所述伸出端的内部；

所述第二容器包括第二内腔，所述第二内腔位于所述第二容器的中部，所述第二内腔中装有培养基；

所述第一容器的底部和所述第二容器的顶部进行密封连接。

进一步地，所述第一容器还包括凸起，所述凸起对称设置在所述第一容器的外侧壁上；所述第二容器还包括凹槽，所述凹槽对称设置在所述第二容器的内侧壁上，所述凸起和所述凹槽进行卡合连接。

进一步地，所述凸起和所述凹槽之间还设置有密封环。

进一步地，所述伸出端包括折断口，所述折断口设置在延伸到所述伸出端的内部的气体通道上。

进一步地，所述第二容器的底部连接有加热装置。

进一步地，所述第一容器的材质为聚丙烯材料。

进一步地，所述第二容器的材质为聚丙烯材料。

更进一步地，所述第二容器的外侧壁上设置有弹性装置。

一种培养方法，所述培养方法包括如下步骤：

S1、充气：打开第一容器上的上盖，向所述第一容器中的第一内腔充入二氧化碳气体，充气完成后，盖上所述上盖，即可完成整个充气过程；

S2、注入培养基：向第二容器中加入培养基；

S3、采样：将步骤S1中所述的第一容器底部伸出端上的接种环放入装有待培养的菌液容器中，轻轻搅动，完成整个采样过程；

S4、折断：将步骤S3中所述的第一容器斜靠在步骤S2中所述的第二容器上，轻轻用力，所述伸出端从折断口出断裂，然后带有菌液的接种环落入到装有所述培养基的第二容器底部；

S5、密封培养：将步骤S4中所述的第二容器侧壁向外拉伸，之后将步骤S4中所述的第一容器上的凸起卡入所述第二容器内侧壁上的凹槽中，完成密封过程；然后将密封后的装置与加热装置连接，进行菌液的培养。

进一步地，所述S1～S5操作过程均在无菌的环境中进行。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1)本实用新型中，所述第一容器为一个可用于充满气体的容器，所述第一容器的底部设有伸出端，所述伸出端的另一端设置有接种环，所述接种环用于将待培养的菌液接种到第二容器中，所述伸出端的内部和所述第一内腔之间连接有气体通道，所述气体通道用于将所述第一内腔中的气体导入到第二容器中，供所述第二容器中的菌液生长繁殖，通过设置密封环，能加固所述凸起和所述凹槽之间的连接，防止所述第二容器中的二氧化碳气体泄漏；

2)本实用新型培养装置结构简单，小型便捷，适用于实验室一些细菌的快速培养，因此，在培养装置领域具有一定的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型组合式的培养装置结构示意图；

图2为本实用新型培养装置培养流程示意图；

图中附图标记含义：1：第一容器；11：上盖；12：第一内腔；13：二氧化碳气体；14：凸起；15：密封环；16：气体通道；17：伸出端；171：折断口；18：接种环；2：第二容器；21：凹槽；22：第二内腔；23：培养基；3：加热装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，一种组合式的培养装置，包括第一容器1和第二容器2：

所述第一容器1包括上盖11、第一内腔12和伸出端17，所述第一内腔12位于所述第一容器1的中部，所述上盖11盖合在所述第一内腔12上，所述第一内腔12中充有二氧化碳气体13，所述伸出端17设置在所述第一容器1的底部，所述伸出端17的另一端设置有接种环18，所述第一内腔12的底部与气体通道16的一端连通，所述气体通道16的另一端穿过所述第一容器1的底部并且延伸到所述伸出端17的内部；

所述第二容器2包括第二内腔22，所述第二内腔22位于所述第二容器2的中部，所述第二内腔22中装有培养基23；

所述第一容器1的底部和所述第二容器2的顶部进行密封连接。

进一步地，所述第一容器1还包括凸起14，所述凸起14对称设置在所述第一容器1的外侧壁上；所述第二容器2还包括凹槽21，所述凹槽21对称设置在所述第二容器2的内侧壁上，所述凸起14和所述凹槽21进行卡合连接。

本实用新型中，所述第一容器1为一个可用于充满气体的容器，所述第一容器1的底部设有伸出端17，所述伸出端17的另一端设置有接种环18，所述接种环18用于将待培养的菌液接种到第二容器2中，所述伸出端17的内部和所述第一内腔12之间连接有气体通道16，所述气体通道16用于将所述第一内腔12中的气体导入到第二容器2中，供所述第二容器2中的菌液生长繁殖；需要说明的是，所述第一容器1和所述第二容器2的体积可以根据需要进行调整以达到培养时所需要的气体浓度；所述接种环18，可以根据拟取的菌液体积，设计为直径大小不同的环或者多孔形状，这样通过表面张力就可以吸附1～100μL不等的菌液。

进一步地，所述凸起14和所述凹槽21之间还设置有密封环15。通过设置密封环15，能加固所述凸起14和所述凹槽21之间的连接，防止所述第二容器2中的二氧化碳气体13泄漏。

进一步地，所述伸出端17包括折断口171，所述折断口171设置在延伸到所述伸出端17的内部的气体通道16上。通过设置折断口171，能进一步地保证所述伸出端17从所述折断口171出断裂，便于所述第一容器1中的二氧化碳气体13扩散到所述第二容器2中。

进一步地，所述第二容器2的底部连接有加热装置3。所述加热装置3能根据待培养菌液最适的生长温度，调节到相应的温度，可选的，所述加热装置3为恒温水浴锅，其他的带有控温的装置均可。

进一步地，所述第一容器1和所述第二容器2的材质为聚丙烯材料。所述聚丙烯材料是一种高分子材料，对细菌无毒害作用。

更进一步地，所述第二容器2的外侧壁上设置有弹性装置24。例如，所述弹性装置24可以是固定套在外侧壁上的橡皮圈，其他现有技术中的固定方式均可。当所述第一容器1和所述第二容器2密封连接时，首先将所述第二容器2侧壁向外拉伸，此时，所述弹性装置24处于拉伸状态，之后所述第一容器上的凸起卡入所述第二容器2内侧壁上的凹槽中，通过弹性装置24回缩，使得第二容器2侧壁复位，进一步地保证所述凸起14和所述凹槽21之间连接的可靠性，同时，也便于所述第一容器1和所述第二容器2的安装。

需要说明的是，所述气体通道16为细小狭长通道。通过将气体通道16设置为细小狭长通道，这样能避免所述折断口171折断时气体流出过大导致大量气体损失。

请参阅图2，一种培养方法，包括如下步骤：

S1、充气：打开第一容器1上的上盖11，向所述第一容器1中的第一内腔12充入二氧化碳气体13，充气完成后，盖上所述上盖11，即可完成整个充气过程；

S2、注入培养基：向第二容器2中加入培养基23；

S3、采样：将步骤S1中所述的第一容器1底部伸出端17上的接种环18放入装有待培养的菌液容器中，轻轻搅动，完成整个采样过程；

S4、折断：将步骤S3中所述的第一容器1斜靠在步骤S2中所述的第二容器2上，轻轻用力，所述伸出端17从折断口171出断裂，然后带有菌液的接种环18落入到装有所述培养基23的第二容器2底部；

S5、密封培养：将步骤S4中所述的第二容器2侧壁向外拉伸，之后将步骤S4中所述的第一容器1上的凸起14卡入所述第二容器2内侧壁上的凹槽22中，完成密封过程；然后将密封后的装置与加热装置3连接，进行菌液的培养。

进一步地，所述S1～S5操作过程均在无菌的环境中进行。

为了验证本实用新型组合式的培养装置的培养效果，在实验室对比了采用本实用新型组合式的培养装置与传统的采用CO2培养箱培养牛结核分枝杆菌(BCG)的效果。所述第一容器1中的第一内腔12体积约为25μL并载入100％CO₂，所述第二容器2中的第二内腔22体积约为200μL，向所述第二内腔22加入50μL的7H9培养基，用接种环18取BCG菌液约10μL，按照图2所述培养方法完成接菌和气体导入后，此时，所述培养装置中的CO₂气体浓度为10％左右；设置所述加热装置3的温度为37℃，培养4天(96h)，之后将所述菌液在95℃的条件下灭活30min，最后涡旋仪混匀，瞬离后，取5μL上清液作为模板，用定量PCR试剂盒(武汉赛思锐微生物技术有限公司提供)测核酸变化来验证牛结核分枝杆菌是否生长。

与此同时，采用传统的培养方式，将同样BCG菌液用移液器取10μL，接入到含有50μL 7H9培养基的带螺口管的试剂内，然后放入CO2培养箱(10％CO2)内，在37℃的条件下培养。培养过程中，先将螺口管不盖紧1天，以保证足够的CO2能交换到培养基上方来促进结核菌生长，之后盖紧。培养4天后，将所述菌液在95℃的条件下灭活30min，最后涡旋仪混匀，瞬离后，取5μL上清液作为模板，用定量PCR试剂盒测核酸变化来验证牛结核分枝杆菌是否生长。

具体结果见表1：

表1牛结核分枝杆菌培养结果

从表1的结果可以看出，采用本实用新型组合式的培养装置培养结核菌，测试的BCG菌株生长与传统采用CO2培养箱培养的结果一致，4天生长后在Ct值上无差异。这一结果表明，本实用新型组合式的培养装置能进行一些细菌的培养生长，同时，本实用新型培养装置结构简单，小型便捷，适用于实验室一些细菌的快速培养。

以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种组合式的培养装置，包括第一容器(1)和第二容器(2)，其特征在于：

所述第一容器(1)包括上盖(11)、第一内腔(12)和伸出端(17)，所述第一内腔(12)位于所述第一容器(1)的中部，所述上盖(11)盖合在所述第一内腔(12)上，所述第一内腔(12)中充有二氧化碳气体(13)，所述伸出端(17)设置在所述第一容器(1)的底部，所述伸出端(17)的另一端设置有接种环(18)，所述第一内腔(12)的底部与气体通道(16)的一端连通，所述气体通道(16)的另一端穿过所述第一容器(1)的底部并且延伸到所述伸出端(17)的内部；

所述第二容器(2)包括第二内腔(22)，所述第二内腔(22)位于所述第二容器(2)的中部，所述第二内腔(22)中装有培养基(23)；

所述第一容器(1)的底部和所述第二容器(2)的顶部进行密封连接。

2.如权利要求1所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述第一容器(1)还包括凸起(14)，所述凸起(14)对称设置在所述第一容器(1)的外侧壁上；所述第二容器(2)还包括凹槽(21)，所述凹槽(21)对称设置在所述第二容器(2)的内侧壁上，所述凸起(14)和所述凹槽(21)进行卡合连接。

3.如权利要求2所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述凸起(14)和所述凹槽(21)之间还设置有密封环(15)。

4.如权利要求1或2所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述伸出端(17)包括折断口(171)，所述折断口(171)设置在延伸到所述伸出端(17)的内部的气体通道(16)上。

5.如权利要求1或2所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述第二容器(2)的底部连接有加热装置(3)。

6.如权利要求1或2所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述第一容器(1)的材质为聚丙烯材料。

7.如权利要求1或2所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述第二容器(2)的材质为聚丙烯材料。

8.如权利要求7所述的组合式的培养装置，其特征在于，所述第二容器(2)的外侧壁上设置有弹性装置(24)。