CN218710489U - 一种自动化的菌液制备及接种工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动化的菌液制备及接种工作站，涉及微生物实验技术领域，包括注射泵、菌液制备管、稀释及接种吸管、平皿及培养瓶平台、机械传动系统、激光检测器和显示及控制系统。注射泵由步进马达驱动；菌液制备管由菌液培养管和稀释管组成；稀释及接种吸管通过管路连接注射泵，由机械传动系统三轴驱动精确定位，对菌液进行稀释并接种平皿及培养瓶；激光检测器通过激光信号与各种菌种不同梯度菌液浓度拟合曲线，建立数据库，实时检测菌液浓度，并据此浓度由显示及控制系统按照设置的菌落数进行定量接种。其优点在于，菌液稀释倍数、接种体积可以根据需要自动化控制，避免实验失败，并显著提高工作效率。

Description

一种自动化的菌液制备及接种工作站

技术领域

本发明涉及微生物实验技术领域，尤其涉及一种自动化的菌液制备及接种工作站。

背景技术

食品、药品、化妆品等健康产品均需要控制微生物污染，一般在质量标准中都有明确的规定和要求，以及相关的检验方法。微生物控制与检验方法的研究和应用已经相当普遍，包括形态学、分子生物学等技术，但是，各种技术均离不开最为传统经典的菌液稀释及接种，其自动化技术也受到人们的广泛关注，近年来发展迅速，如各种数字式固体、液体稀释仪，平皿螺旋加样系统等。

在中国药典、食品微生物检验章节中，涉及培养基性能检查、方法适用性验证、阳性对照等试验均需要进行菌液培养、稀释、制备、接种，对加菌量有明确要求，如阳性对照试验的加菌量不大于100cfu，同时菌悬液的保存时间室温为2小时，2～8℃为24小时，即要求使用新鲜菌液，这就要求菌悬液当天或者隔天制备，目前实验室普遍采用平皿法(倾注法和涂布法)进行计数，培养时间为不超过3天(需氧菌)或者5天(霉菌和酵母菌)，结果滞后于试验时间；另一方面，由于微生物是活菌计数，而微生物处于新陈代谢过程中，隔天计数结果的误差可能导致试验失败，增加时间成本，浪费人力物力财力。

发明内容

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种自动化的菌液制备及接种工作站，在菌液制备的同时利用激光检测器实时检测菌悬液浓度，通过三轴传动系统、显示及控制系统带动稀释及接种吸管进行菌液稀释和接种，实现了整个实验流程的自动化、智能化。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动化的菌液制备及接种工作站，包括注射泵、菌液制备管、稀释及接种吸管、平皿及培养瓶、机械传动系统、激光检测器和显示及控制系统。其特征在于：

所述注射泵(1)由步进马达驱动；

菌液制备管(2)由菌液培养管(2.1)和稀释管(2.2)组成；

稀释及接种吸管(3)通过管路连接注射泵(1)，由机械传动系统(5)三轴驱动精确定位，对菌液进行稀释并接种平皿及培养瓶(4)；

激光检测器(6)包括激光光源、信号放大器和处理器，实时检测菌液浓度，并据此浓度由显示及控制系统(7)按照设置的菌落数进行定量接种。

上述技术方案，所述注射泵(1)由显示及控制系统(7)精确控制流速和体积。

进一步的，所述菌液制备管(2)置于旋涡混匀器(2.3)上，在菌液稀释过程中混合均匀。

进一步的，所述稀释及接种吸管(3)在接种平皿时吸管头部装上一小段塑料或橡胶软管，防止划破琼脂培养基；在接种无菌检查阳性培养管时装上注射针头以便于接种。

进一步的，多个平皿及培养瓶(4)放置在旋转平台上，实现高通量接种；平皿由旋转马达驱动，稀释及接种吸管(3)在琼脂表面水平运动并配合注射泵 (1)定量注液的同时，实现涂布、螺旋及划线等多种接种模式。

进一步的，所述机械传动系统(5)由三轴步进马达驱动，带动稀释及接种吸管(3)精确定位，实现菌液稀释与接种。

进一步的，所述激光检测器(6)通过激光信号与各种菌种不同梯度的菌液浓度拟合曲线，建立数据库，实时检测菌液浓度。

进一步的，所述显示及控制系统(7)通过设置注射泵(1)流速和体积；选择菌液制备管(2)培养菌种名称、实验所需的稀释及接种吸管(3)类别；设置待接种的菌落数、平皿及培养瓶(4)数量等参数，完成自动化稀释与接种。

作为优选的，所述注射泵(1)为玻璃管注射泵，体积为0.2ml～10ml。

作为优选的，所述菌液制备管(2)由1个菌液培养管(2.1)和1～8个稀释管(2.2)联排组成，菌液培养管(2.1)预装液体培养基，稀释管(2.2)预装稀释液，培养基和稀释液体积为1ml～10ml，灭菌处理。

作为优选的，所述激光检测器(6)发射波长在780～400nm之间。

本发明的有益效果为：

1、其优点在于，在菌液制备的同时利用激光检测器实时检测菌悬液浓度，解决了传统计数方法结果滞后、甚至结果不准确导致实验失败的问题；

2、通过菌液制备管的标准化、注射泵的精密化，增加了实验结果的重复性；

3、通过三轴传动系统、显示及控制系统带动稀释及接种吸管进行菌液稀释和接种，实现了整个实验流程的自动化、智能化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

标注说明：

1、注射泵，

2、菌液制备管，

2.1、菌液培养管，

2.2、稀释管，

2.3、旋涡混匀器，

3、稀释及接种吸管，

4、平皿及培养瓶，

4.1、平皿，

4.2、培养瓶，

5、机械传动系统，

5.1、x轴，

5.2、y轴，

5.3、z轴，

6、激光检测器，

7、显示及控制系统。

具体实施方式

参阅附图所示，一种自动化的菌液制备及接种工作站，包括注射泵(1)、菌液制备管(2)、稀释及接种吸管(3)、平皿及培养瓶(4)、机械传动系统(5)、激光检测器(6)和显示及控制系统(7)。

所述注射泵(1)由步进马达驱动，由显示及控制系统(7)精确控制流速和体积，注射泵(1)优选玻璃管注射泵，体积为0.2ml～10ml。

所述菌液制备管(2)由1个菌液培养管(2.1)和1～8个稀释管(2.2)联排组成，菌液培养管(2.1)预装液体培养基，稀释管(2.2)预装稀释液，培养基和稀释液优选体积为1ml～10ml，灭菌处理；工作时菌液制备管(2)置于旋涡混匀器(2.3)上，在菌液稀释过程中混合均匀。

所述稀释及接种吸管(3)通过管路连接注射泵(1)，由机械传动系统(5) 三轴驱动精确定位，对菌液进行稀释并接种平皿及培养瓶(4)，在接种平皿时吸管头部装上一小段塑料或橡胶软管，防止划破琼脂培养基；在接种无菌检查阳性培养管时装上注射针头以便于接种。

工作时，多个平皿及培养瓶(4)放置在旋转平台上，实现高通量接种；平皿由旋转马达驱动，稀释及接种吸管(3)在琼脂表面水平运动并配合注射泵(1) 定量注液的同时，实现涂布、螺旋及划线等多种接种模式。

所述机械传动系统(5)由三轴步进马达驱动，带动稀释及接种吸管(3) 精确定位，实现菌液稀释与接种。

所述激光检测器(6)包括激光光源、信号放大器和处理器，优选的，所述激光检测器(6)发射波长在780～400nm之间。通过激光信号与各种菌种不同梯度的菌液浓度拟合曲线，实时检测菌液浓度，并据此浓度由显示及控制系统 (7)按照设置的菌落数进行定量接种。

所述显示及控制系统(7)通过设置注射泵(1)流速和体积；选择菌液制备管(2)培养菌种名称、实验所需的稀释及接种吸管(3)类别；设置待接种的菌落数、平皿及培养瓶(4)数量等参数，完成自动化稀释与接种。

其中一个实施例中，螺旋接种平皿工作过程如下：通过显示及控制系统(7) 选择螺旋接种模式→选择菌种名称→设置平皿数量→机械传动系统(5)驱动稀释及接种吸管(3)精确定位至菌液培养管(2.1)处吸取菌液→将菌液逐级转移至各个稀释管(2.2)，同时启动旋涡混匀器(2.3)→稀释及接种吸管(3)吸取稀释菌液，在琼脂平板表面由中心开始按设定程序连续性模式或对数模式将样品接种在平板上，同时平皿由旋转马达驱动，注射泵(1)变速微量注射样品→完成螺旋接种。

其中一个实施例中，涂布接种平皿工作过程如下：通过显示及控制系统(7) 选择涂布接种模式→选择菌种名称→设置平皿数量→机械传动系统(5)驱动稀释及接种吸管(3)精确定位至菌液培养管(2.1)处吸取菌液→将菌液逐级转移至各个稀释管(2.2)，同时启动旋涡混匀器(2.3)→稀释及接种吸管(3)吸取稀释菌液，在琼脂平板表面由中心开始按均匀模式将样品接种在平板上，同时平皿由旋转马达驱动，注射泵(1)匀速微量注射样品→完成涂布接种。

其中一个实施例中，划线接种平皿工作过程如下：通过显示及控制系统(7) 选择划线接种模式→选择菌种名称→设置平皿数量→机械传动系统(5)驱动稀释及接种吸管(3)精确定位至菌液培养管(2.1)处吸取菌液→将菌液逐级转移至各个稀释管(2.2)，同时启动旋涡混匀器(2.3)→稀释及接种吸管(3)吸取稀释菌液，在琼脂平板表面由中心开始按均匀模式将样品接种至平板1/2处，再将接种吸管移至该划线1/3～1/2处，平皿由旋转马达驱动→完成划线接种。

其中一个实施例中，培养瓶接种菌液工作过程如下：通过显示及控制系统 (7)选择接种菌液模式→选择菌种名称→设置接种菌落数量→设置培养瓶数量→机械传动系统(5)驱动稀释及接种吸管(3)精确定位至菌液培养管(2.1) 处吸取菌液→将菌液逐级转移至各个稀释管(2.2)，同时启动旋涡混匀器(2.3) →稀释及接种吸管(3)吸取稀释菌液至各个培养瓶→完成菌液接种。

当然，以上仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动化的菌液制备及接种工作站，包括注射泵、菌液制备管、稀释及接种吸管、平皿及培养瓶、机械传动系统、激光检测器和显示及控制系统，其特征在于：

所述注射泵(1)由步进马达驱动；

菌液制备管(2)由菌液培养管(2.1)和稀释管(2.2)组成；

稀释及接种吸管(3)通过管路连接注射泵(1)，由机械传动系统(5)三轴驱动精确定位，对菌液进行稀释并接种平皿及培养瓶(4)；

激光检测器(6)包括激光光源、信号放大器和处理器，实时检测菌液浓度，并据此浓度由显示及控制系统(7)按照设置的菌落数进行定量接种。

2.根据权利要求1所述的一种自动化的菌液制备及接种工作站，其特征在于：所述注射泵(1)为玻璃管注射泵，体积为0.2ml～10ml，由显示及控制系统(7)精确控制流速和体积。

3.根据权利要求1所述的一种自动化的菌液制备及接种工作站，其特征在于：所述菌液制备管(2)由1个菌液培养管(2.1)和1～8个稀释管(2.2)联排组成，菌液培养管(2.1)预装液体培养基，稀释管(2.2)预装稀释液，灭菌处理；菌液制备管(2)置于旋涡混匀器(2.3)上，在菌液稀释过程中混合均匀。

4.根据权利要求1所述的一种自动化的菌液制备及接种工作站，其特征在于：所述稀释及接种吸管(3)在接种平皿时吸管头部装上一小段塑料或橡胶软管，防止划破琼脂培养基；在接种无菌检查阳性培养管时装上注射针头以便于接种。

5.根据权利要求1所述的一种自动化的菌液制备及接种工作站，其特征在于：所述多个平皿及培养瓶(4)放置在旋转平台上，实现高通量接种；平皿由旋转马达驱动，稀释及接种吸管(3)在琼脂表面水平运动并配合注射泵(1)定量注液的同时，实现涂布、螺旋及划线等多种接种模式。

6.根据权利要求1所述的一种自动化的菌液制备及接种工作站，其特征在于：所述机械传动系统(5)由三轴步进马达驱动，带动稀释及接种吸管(3)精确定位，实现菌液稀释与接种。

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