TWI637173B - 微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置 - Google Patents

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Abstract

一種微小生物反應裝置，包括槽體、第一支撐板、第二支撐板與隔離板。槽體內設置有微小生物與培養液。第一支撐板覆蓋在槽體的開口上，第一支撐板具有第一孔洞與第二孔洞。第二支撐板設置於第一支撐板相對於槽體的一側的另一側，第二支撐板具有第三孔洞與第四孔洞，第三孔洞與第一孔洞的位置對應，第四孔洞與第二孔洞的位置對應。隔離板具有第一端與相對第一端的第二端，隔離板的第一端位於槽體內且與槽體的底部相距預設距離，隔離板的第二端穿過第一支撐板而與第二支撐板連接，且隔離板與第一支撐板連接。

Description

微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置
本發明有關於一種監測裝置，特別是一種微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置。
一般來說，在對水中的微生物(例如藻類植物)培養進行監測，大都是使用一個培養槽，並在培養槽內放置微生物及培養液，且在培養槽上蓋上蓋板。另外，在蓋板上設置孔洞，以便透過孔洞輸入氣體，並且感測器可透過孔洞裝而固定於蓋板上，以對培養槽內的狀態進行監測。
然而，由於氣體輸入培養槽中會產生氣泡，而氣泡可能會直接與感測器接觸，使得讀取資料浮動而影響感測器的讀值。另外，當培養槽內的水面在監測過程中會逐漸下降時，由於感測器固定在蓋板上，因此會導致感測器無法與水體接觸而無法持續對培養槽內的狀態進行監測，如此將降低監測的穩定性。因此，上述的監測方式仍有改善的空間。
有鑒於此，本發明提供一種微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置，藉以增加感測單元固定性及穩定性，並在槽體內的水面逐漸下降時，也能有效地對槽體內的狀態持續進行感測。
本發明提供一種微小生物反應裝置，包括槽體、第一支撐板、第二支撐板與隔離板。槽體內設置有微小生物與培養液。第一支撐板覆蓋在槽體的開口上，第一支撐板具有第一孔洞與第二孔洞。第二支撐板設置於第一支撐板相對於槽體的一側的另一側，第二支撐板具有第三孔洞與第四孔洞，第三孔洞與第一孔洞的位置對應，第四孔洞與第二孔洞的位置對應。隔離板具有第一端與相對第一端的第二端，隔離板的第一端位於槽體內且與槽體的底部相距預設距離，隔離板的第二端穿過第一支撐板而與第二支撐板連接，且隔離板與第一支撐板連接。
本發明提供一種微小生物監測裝置，包括反應裝置、氣體管路與感測電極。反應裝置包括槽體、第一支撐板、第二支撐板與隔離板。槽體內設置有微小生物與培養液。第一支撐板覆蓋在槽體的開口上，第一支撐板具有第一孔洞與第二孔洞。第二支撐板設置於第一支撐板相對於槽體的一側的另一側，第二支撐板具有第三孔洞與第四孔洞，第三孔洞與第一孔洞的位置對應，第四孔洞與第二孔洞的位置對應。隔離板具有第一端與相對第一端的第二端，隔離板的第一端位於槽體內且與槽體的底部相距預設距離，隔離板的第二端穿過第一支撐板而與第二支撐板連接，且隔離板與第一支撐板連接。氣體管路穿過第一孔洞與第三孔洞進入槽體內，以提供氣體。感測電極穿過第二孔洞與第四孔洞進入槽體內，以對槽體內的微小生物、培養液及氣體進行感測，以產生感測信號。
根據本發明所揭露的微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置，藉由透過第一支撐板覆蓋在槽體的開口上、第一支撐板與第二支撐板形成的二層支撐結構、隔離板的第一端設置在槽體內且與槽體的底部相距預設距離及隔離板的第二端穿過第一支撐板而與第二支撐板連接。如此一來，感測單元能夠有效的固定，並更能抵抗槽體內的水體因攪拌而產生的漩渦移動，當槽體內水面的高度上或下降時，感測單元也可以隨著上升或上升，且也不會產生晃動的情況，當槽體內的水面逐漸下降時，感測單元也能有效地與水體接觸，以有效地增加對槽體內的狀態持續進行感測。另外，透過隔離板將氣體管路與感測單元隔離開，可以有效地避免氣體輸入到槽體內所產生的氣泡直接與感測單元接觸，而影響感測單元的感測狀態，進而可以增加感測單元的穩定性。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
如在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定於”或者“包括但不限定於”。“大致”是指在可接收的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接於所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書後續描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，並非用以限定本申請的範圍。本申請的保護範圍當視所附申請專利範圍所界定者為准。
還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者系統不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者系統中還存在另外的相同要素。
在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或物件。
圖1是本發明一實施例所揭露的微小生物反應裝置的示意圖。圖2是本發明一實施例所揭露的微小生物反應裝置的分解示意圖。請合併參考圖1與圖2，微小生物反應裝置100包括槽體110、第一支撐板120、第二支撐板130與隔離板140。槽體110內設置有微小生物與培養液。其中，微小生物可包括微生物等，例如藻類等。
第一支撐板120覆蓋在槽體110的開口111上，亦即第一支撐板120可作為槽體110的蓋板。並且，第一支撐板120具有第一孔洞121與第二孔洞122。
第二支撐板130設置於第一支撐板120相對於槽體110的一側123的另一側124。在本實施例中，第二支撐板130例如與第一支撐板120平行設置，並且第二支撐板130與第一支撐板120也相隔預設距離D1。其中，預設距離D1可由使用者是其需求自行調整。並且，第二支撐板130具有第三孔洞131與第四孔洞132。其中，第三孔洞131與第一孔洞121的位置對應，第四孔洞132與第二孔洞122的位置對應。
隔離板140具有第一端141與相對第一端141的第二端142。其中，隔離板140的第一端141位於槽體110內且與槽體110的底部相距預設距離D2。隔離板140的第二端142穿過第一支撐板120而與第二支撐板130連接，且隔離板140與第一支撐板120連接。
進一步來說，槽體110的形狀例如為圓柱型，並且槽體110的材質可以為高透光玻璃，使得光源能夠均勻分布，微小生物更容易吸收光源且也不會有卡在縫隙的情況發生。前述槽體110的形狀為圓柱型僅為本實施例的一種實施方式，但本發明不限於此，使用者可視其需求調整槽體110的形狀，例如正方形或長方形。
另外，第一支撐板120、第二支撐板130與隔離板140的材質可為透明材質，例如壓克力等。此外，在本實施例中，第一孔洞121與第三孔洞131適於讓氣體管路通過而進入到槽體110內，以便將氣體輸入到槽體110內。第二孔洞122與第四孔洞132適於讓感測單元的一端通過而進入到槽體110內，以便對槽體110內的狀態進行感測。
進一步來說，第四孔洞132與第二孔洞122的直徑可以根據感測單元的外觀進行調整，例如第四孔洞132的直徑可設定成大於第二孔洞122的直徑。如此一來，透過第一支撐板120與第二支撐板130所形成的二層支撐結構，使得感測單元能夠有效的固定，並更能抵抗槽體110內的水體因攪拌而產生的漩渦移動。
並且，當槽體110內水面的高度上或下降時，感測單元也可以隨著上升或上升，且也不會產生晃動的情況。當槽體110內的水面逐漸下降時，感測單元也能有效地與水體接觸，以有效地增加對槽體110內的狀態持續進行感測。另外，透過隔離板140將氣體管路與感測單元隔離開，可以有效地避免氣體輸入到槽體110內所產生的氣泡直接與感測單元接觸，而影響感測單元的感測狀態，進而可以增加感測單元的穩定性。
此外，在上述實施例中，第四孔洞132與第二孔洞122的數量僅以1個為例來說明，但本實施例不限於此，使用者可視其需求而自行調整，並且第四孔洞132和第二孔洞122的數量可以感測單元的數量相對應。舉例來說，當感測單元的數量為2個，第四孔洞132和第二孔洞122的數量也為2個；當感測單元的數量為3個，第四孔洞132和第二孔洞122的數量也為3個；其餘則類推。
圖3是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的示意圖。圖4是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的部分分解示意圖。圖5是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的部分電路示意圖。請合併參考圖3、圖4與圖5，微小生物監測裝置300包括反應裝置310、氣體管路320與感測電極330。
在本實施例中，反應裝置310包括槽體110、第一支撐板120、第二支撐板130與隔離板140。其中，反應裝置310、槽體110、第一支撐板120、第二支撐板130與隔離板140的配置關係可以參考圖1與圖2之實施例的說明，故在此不再贅述。
氣體管路320穿過第一孔洞121與第三孔洞131進入槽體110內，以提供氣體。進一步來說，微小生物監測裝置300還可以包括氣體供應單元340。氣體供應單元340與氣體管路320連接，以便透過氣體管路320將氣體供應單元140所提供的氣體輸入到槽體110內。
感測電極330穿過第二孔洞122與第四孔洞132進入槽體110內，以對槽體110內的微小生物、培養液及氣體進行感測，以產生感測信號。在本實施例中，感測信號例如包括酸鹼值、溶氧量、溫度、導電度及/或光亮度。
在本實施例中，第四孔洞132與第二孔洞122的直徑可以根據感測單元330的外觀進行調整，例如第四孔洞132的直徑可設定成大於第二孔洞122的直徑。如此一來，透過第一支撐板120與第二支撐板130所形成的二層支撐結構，使得感測單元330能夠有效的固定，並更能抵抗槽體110內的水體因攪拌而產生的漩渦移動。
並且，當槽體110內水面的高度上或下降時，感測單元330也可以隨著上升或上升，且也不會產生晃動的情況。當槽體110內的水面逐漸下降時，感測單元330也能有效地與水體接觸，以有效地增加對槽體110內的狀態持續進行感測。另外，透過隔離板140將氣體管路320與感測單元330隔離開，可以有效地避免氣體輸入到槽體110內所產生的氣泡直接與感測單元330接觸，而影響感測單元330的感測狀態，進而可以增加感測單元330的穩定性。
此外，在上述實施例中，第四孔洞132與第二孔洞122的數量僅以1個為例來說明，但本實施例不限於此，使用者可視其需求而自行調整，並且第四孔洞132和第二孔洞122的數量可以感測單元330的數量相對應。舉例來說，當感測單元330的數量為2個，第四孔洞132和第二孔洞122的數量也為2個；當感測單元330的數量為3個，第四孔洞132和第二孔洞122的數量也為3個；其餘則類推。
進一步來說，微小生物監測裝置300更包括處理單元350、信號傳輸單元360與儲存單元370。處理單元350連接感測電極330，接收感測信號，以產生處理信號。信號傳輸單元360連接處理單元350，接收並傳送處理信號。在本實施例中，信號傳輸單元360可為有線或無線的傳輸單元，以透過有線或無線的方式將處理信號進行傳送。儲存單元370連接信號傳輸單元360，接收並儲存處理信號。如此一來，使用者便可透過讀取出儲存單元370中的資訊，而可以得知槽體110內的微小生物的生長狀態。
綜合上述，本發明實施例所揭露的微小生物反應裝置及使用其之的微小生物監測裝置，藉由透過第一支撐板覆蓋在槽體的開口上、第一支撐板與第二支撐板形成的二層支撐結構、隔離板的第一端設置在槽體內且與槽體的底部相距預設距離及隔離板的第二端穿過第一支撐板而與第二支撐板連接。如此一來，感測單元能夠有效的固定，並更能抵抗槽體內的水體因攪拌而產生的漩渦移動，當槽體內水面的高度上或下降時，感測單元也可以隨著上升或上升，且也不會產生晃動的情況，當槽體內的水面逐漸下降時，感測單元也能有效地與水體接觸，以有效地增加對槽體內的狀態持續進行感測。另外，透過隔離板將氣體管路與感測單元隔離開，可以有效地避免氣體輸入到槽體內所產生的氣泡直接與感測單元接觸，而影響感測單元的感測狀態，進而可以增加感測單元的穩定性。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
100‧‧‧微小生物反應裝置
110‧‧‧槽體
120‧‧‧第一支撐板
121‧‧‧第一孔洞
122‧‧‧第二孔洞
123‧‧‧一側
124‧‧‧另一側
130‧‧‧第二支撐板
131‧‧‧第三孔洞
132‧‧‧第四孔洞
140‧‧‧隔離板
141‧‧‧第一端
142‧‧‧第二端
D1、D2‧‧‧預設距離
310‧‧‧反應裝置
320‧‧‧氣體管路
330‧‧‧感測電極
340‧‧‧氣體供應單元
350‧‧‧處理單元
360‧‧‧信號傳輸單元
370‧‧‧儲存單元
此處所說明的圖式用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。在圖式中： 圖1是本發明一實施例所揭露的微小生物反應裝置的示意圖。 圖2是本發明一實施例所揭露的微小生物反應裝置的分解示意圖。 圖3是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的示意圖。 圖4是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的部分分解示意圖。 圖5是本發明一實施例所揭露的微小生物監測裝置的部分電路示意圖。

Claims (9)

  1. 一種微小生物反應裝置，包括： 一槽體，該槽體內設置有一微小生物與一培養液； 一第一支撐板，覆蓋在該槽體的一開口上，該第一支撐板具有一第一孔洞與一第二孔洞； 一第二支撐板，設置於該第一支撐板相對於該槽體的一側的另一側，該第二支撐板具有一第三孔洞與一第四孔洞，該第三孔洞與該第一孔洞的位置對應，該第四孔洞與該第二孔洞的位置對應；以及 一隔離板，具有一第一端與相對該第一端的一第二端，該隔離板的該第一端位於該槽體內且與該槽體的底部相距一預設距離，該隔離板的該第二端穿過該第一支撐板而與該第二支撐板連接，且該隔離板與該第一支撐板連接。
  2. 如請求項1所述的微小生物反應裝置，其中該槽體的形狀為圓柱型。
  3. 如請求項1所述的微小生物反應裝置，其中該第四孔洞的直徑大於該第二孔洞的直徑。
  4. 一種微小生物監測裝置，包括： 一反應裝置，包括： 　　一槽體，該槽體內設置有一微小生物與一培養液； 　　一第一支撐板，覆蓋在該槽體的一開口上，該第一支撐板具有一第一孔洞與一第二孔洞； 　　一第二支撐板，設置於該第一支撐板相對於該槽體的一側的另一側，該第二支撐板具有一第三孔洞與一第四孔洞，該第三孔洞與該第一孔洞的位置對應，該第四孔洞與該第二孔洞的位置對應；以及 　　一隔離板，具有一第一端與相對該第一端的一第二端，該隔離板的該第一端位於該槽體內且與該槽體的底部相距一預設距離，該隔離板的該第二端穿過該第一支撐板而與該第二支撐板連接，且該隔離板與該第一支撐板連接； 一氣體管路，穿過該第一孔洞與該第三孔洞進入該槽體內，以提供一氣體；以及 一感測電極，穿過該第二孔洞與該第四孔洞進入該槽體內，以對該槽體內的該微小生物、該培養液及該氣體進行感測，以產生一感測信號。
  5. 如請求項4所述的微小生物監測裝置，其中該感測信號包括酸鹼值、溶氧量、溫度、導電度及/或光亮度。
  6. 如請求項4所述的微小生物監測裝置，更包括： 一處理單元，連接該感測電極，接收該感測信號，以產生一處理信號； 一信號傳輸單元，連接該處理單元，接收並傳送該處理信號；以及 一儲存單元，連接該信號傳輸單元，接收並儲存該處理信號。
  7. 如請求項4所述的微小生物監測裝置，其中該槽體的形狀為圓柱型。
  8. 如請求項4所述的微小生物監測裝置，其中該第四孔洞的直徑大於該第二孔洞的直徑。
  9. 如請求項4所述的微小生物監測裝置，更包括： 一氣體供應單元，連接該氣體管路，以提供該氣體。
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