本实用新型专利技术公开了一种浮游藻类细胞培养装置，包括底板，底板上设有微孔阵列，所述微孔阵列由微孔排列成矩形阵列，相邻微孔阵列之间的间距3mm～10mm，所述微孔孔径尺寸为10μm～30μm，微孔孔深尺寸为20μm～30μm，相邻微孔之间的间距在2μm～3μm内。底板上的微孔阵列，是通过特定的微尺度加工工艺（如激光刻蚀技术）在底板上刻蚀组成的大量微孔，并组成了特定阵列。通过本实用新型专利技术的装置能够将不同浮游藻类细胞相互隔离、互不干扰、可提供藻类生长生境需求（光照、营养盐等），能够满足对浮游藻类进行微观尺度上的细胞培养。
【技术实现步骤摘要】
本技术专利涉及一种平面空间形成一定规则排列的微孔阵列，用于浮游藻类细胞培养，尤其涉及一种基于微尺度加工的浮游藻类细胞微孔阵列培养装置。
技术介绍
藻类是一种单细胞或多细胞低等自养植物，含光合色素，没有真正的根、茎、叶分化，主要通过孢子或合子进行无性繁殖。其中，有相当一大部分藻类悬浮生长于水体中，被称之为浮游藻类(或“浮游植物”)，它们通常个体细小，细胞直径在几微米到数十微米范围内，肉眼不易见，但它们贡献了全球水生生态系统(海洋、陆地)90%以上的初级生产力，是食物链形成与生态系统发育最重要的生物体。但在自然条件下，水体中的浮游藻类呈现出混合生长的状态。主要呈现出以下2个特点:1)不同种群的浮游藻类混合生长相同的生境条件下，即使在一滴水中也可能有成千上百个不同藻类；2)处于不同生长状态(休眠期、指数生长期、对数生长期、内源呼吸期、死亡残体等)的浮游藻类亦混合生长于相同的生境条件下，即使在一滴水中也可能发现处于不同“年龄”段的同一种藻种。受到传统宏观研宄手段的限制，长期以来浮游藻类生理生态研宄都集中在宏观尺度，即通过对分离纯化后单一藻种(或多种藻种)扩大培养(如烧杯、烧瓶、其他反应器或原位试验等)获得较大生物量的浮游藻类(单一种群或混合种群)，在此基础上设计不同试验工况开展研宄。但由于上述混合生长特征的存在，浮游藻类细胞间对光照、营养盐、空间等生境条件可能存在激烈竞争、各细胞分泌物间亦存在相互影响，故传统宏观尺度的试验手段没有办法解决生物学上“群体效应”的问题。故开展微观生境对浮游藻类细胞生理生态影响、不同浮游藻类细胞之间的相互作用关系等方面的研宄，依然缺乏有效的试验方法。
技术实现思路
鉴于上述，本技术提供一种基于微尺度加工的浮游藻类细胞培养装置。通过微尺度加工工艺，能够将不同浮游藻类细胞相互隔离、生物相容性好、可提供藻类生长生境需求(光照、营养盐等)的培养装置，以满足对浮游藻类进行微观尺度上的细胞培养。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种浮游藻类细胞培养装置，包括底板，底板上设有微孔阵列，相邻微孔阵列之间的间距3mm?10mm，所述微孔阵列由微孔排列成矩形阵列，所述微孔孔径尺寸为10 μ m?30 μ m，微孔孔深尺寸为20 μ m?30 μ m，相邻微孔之间的间距在2 μπι?3 μπι内。微孔阵列，位于底板上，是通过特定的微尺度加工工艺(如激光刻蚀技术)在底板上刻蚀组成的大量微孔，并组成了特定阵列。作为优选，所述底板由硅或二氧化硅或聚二甲基硅氧烷制成。底板采用生物相容性较好、无色透明、具有一定强度，且能够开展微尺度加工的材料组成。作为优选，所述底板上设有9?16个微孔阵列。作为优选，所述微孔阵列的微孔数量为100?10000个，即10 X 10?100 X 100个。作为优选，所述微孔为柱状孔，截面形状为圆形或正方形或等边六边形。 根据本技术的培养装置，为便于藻类细胞计数，阵列上的微孔按矩阵方式配列，单个阵列上的微孔数量为100X 100个。微孔阵列上，单边的行、列均按阿拉伯数字编号。为方便计数，微孔阵列之间的间隔控制在3mm以上。为满足可操作性，一个底板上的微孔阵列控制在9个(3X3)至16个(4X4)之间。进一步的，所述的微孔，截面形状为圆形、正方形、等边六边形之类，微孔的开口的大小形状与微孔底面的大小形状类似，根据浮游藻类细胞大小，微孔尺寸(口径、深度)应2?3倍于待测样品浮游藻类细胞的尺寸范围，保证至少I个浮游藻类细胞、至多不超过5个浮游藻类细胞能够进入微孔中培养，且保证浮游藻类细胞能够在微孔内生长且不因培养液注入而流失。根据目前大多数浮游藻类细胞的尺寸范围，推荐孔径的尺寸范围为10 μ m?30 μ m，微孔孔深应应控制在20 μ m以上，通常控制的孔深范围为20 μ m?30 μ m。进一步的，为促进浮游藻类细胞顺利接种入微孔，避免浮游藻类细胞在接种过程中停留在微孔与微孔之间的底板上，并同时保证微孔与微孔之间具有足够的材料强度，不同微孔之间的间距控制在2 μ m?3 μ m。相比现有技术，本技术具有如下有益效果:培养微孔间相互隔开，各微孔中的藻细胞间互不干扰，能够充分体现出藻细胞在单独存在条件下的生长状况。有效地确定了微孔阵列中不同微孔之间的间距，可促进浮游藻类细胞顺利接种入微孔，避免浮游藻类细胞在接种过程中停留在微孔与微孔之间的底板。由于培养微孔很小，微孔间呈阵列排布，因此可以节省实验空间，能够在很小的空间上做很多组平行实验。培养微孔呈阵列形式有序排列，可实现浮游藻类细胞的有序培养，实现均一化的浮游藻类细胞培养条件。孔本身体积小、面积少，培养过程中所需藻种少，从而可以大规模进行实验而不至于对室内藻种培养工作造成难度。【附图说明】图1是本技术的实施例的培养装置的微孔阵列分布示意图。图2是图1中部分微孔阵列放大图。图3是图2的微孔阵列的剖视图。图4是采用本实施例的培养微孔板上某一小微孔阵列中小球藻的数量变化图。零件标号说明1-底板，2-微孔阵列，3-微孔。【具体实施方式】以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。如图1、图2和图3所示，本技术藻细胞培养微孔阵列藻包括PDMS底板1，PDMS底板I上刻有9个微孔阵列2，微孔阵列2呈3X3的矩阵分布，相邻微孔阵列2的间距为4mm，每个微孔阵列2由100 X 100个微孔3形成，并排列成矩形，微孔3为圆柱形微培养孔，微孔3的直径和孔深分别为20 μπι。特性试验为藻细胞生长实验，具体操作及结果如下:吸取10 μ L —定浓度的小球藻藻液于微孔阵列培养板上，轻轻盖上盖玻片，使藻液沿着盖玻片均匀分散于整块微孔培养板上；静止lOmin，光镜计数培养微孔中的藻细胞个数；将计数后的微孔培养板和盖玻片一起置于培养基中培养；每天定时记录微孔中细胞数的变化，连续记录19天。通过图4所示的生长曲线可以看出小球藻在PDMS微孔中长势良好，该微孔培养装置适于藻细胞的培养。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。【主权项】1.一种浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，包括底板，底板上设有微孔阵列，相邻微孔阵列之间的间距3mm?10mm，所述微孔阵列由微孔排列成矩形阵列，所述微孔孔径尺寸为10 μ m?30 μ m，微孔孔深尺寸为20 μ m?30 μ m，相邻微孔之间的间距在2 μ m?3 μ m内。2.根据权利要求1所述的浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，所述底板由硅或二氧化硅或聚二甲基硅氧烷制成。3.根据权利要求2所述的浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，所述底板上设有9?16个微孔阵列。4.根据权利要求3所述的浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，所述微孔阵列的微孔数量为100?10000个。5.根据权利要求4所述的浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，所述微孔为柱状孔，截面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种浮游藻类细胞培养装置，其特征在于，包括底板，底板上设有微孔阵列，相邻微孔阵列之间的间距3mm～10mm，所述微孔阵列由微孔排列成矩形阵列，所述微孔孔径尺寸为10μm～30μm，微孔孔深尺寸为20μm～30μm，相邻微孔之间的间距在2μm～3μm内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李哲，张萍，杨俊，肖艳，郭劲松，刘静，史浩飞，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：新型
国别省市：重庆;85
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。