可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置及除氧方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于厌氧微生物培养基除氧装置技术领域，具体提供了一种可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，包括控制器、主气路和分支气路，其特征在于：所述主气路从与外界连通的出气口开始，依次连接有真空系统、阀门系统Ⅰ、气压检测系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ、阀门系统Ⅲ、气压检测系统Ⅱ和气体存储系统；同时公开了一种自动厌氧微生物培养基制备装置，包括主气路、箱体和控制器，所述箱体的上表面可拆卸连接有支撑环，所述箱体内部下表面固定连接有底板，所述底板的内部放置有所述主气路，所述主气路的右侧从前到后依次连通有真空表、电磁阀一和真空泵，存储器中存放有气体，可以利用存储器提供微生物所需特殊气体，利于进行微生物制备。

【技术实现步骤摘要】
可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置及除氧方法
本专利技术属于微生物培养
本专利技术具体涉及一种可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置及培养基自动除氧方法。
技术介绍
微生物已经涉及到了人类生产生活中的各个方面，比如我们的发酵食品加工需要微生物、生物制药需要微生物、维持身体健康需要微生物、污水处理需要微生物。根据微生物对生长环境中氧气含量的要求，可分为需氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物。由于地表空气中含有氧气，因此大部分微生物都是好氧或兼性厌氧微生物。但是对于人或动物肠道中的微生物、深海微生物、泥沼底层微生物等，由于生存环境不接触氧气，因此属于厌氧微生物。厌氧微生物对于人或动物健康，生物资源开发、污水处理等具有重要意义。不同于需氧微生物和兼性厌氧微生物，厌氧微生物对培养环境中氧气的含量有严苛的要求。对于严格厌氧微生物而言，极微量的氧气都可以抑制其生长，甚至杀死微生物。目前厌氧微生物的培养一般采用厌氧缸法、厌氧袋法、厌氧手套箱、厌氧盒、生物好氧法、平板焦性没食子酸法、高层琼脂培养法、以及亨盖特厌氧滚管技术等。这些方法中存在技术要求高、操作复杂、无法实时监控微生物的生长情况等缺点，如常用的厌氧缸法是采用普通的干燥缸，然后用物理化学的方法使缸内造成厌氧环境，不便于厌氧微生物生长过程的观察、取样和检测；厌氧袋法即在塑料袋内安装气体发生管(有硼氢化钠的碳酸氢钠固体以及5％柠檬酸安瓿)、美兰指示剂管、钯催化剂管、干燥剂等，经过复杂操作造成塑料袋内的无氧环境，该方法成本高，建立厌氧环境时间长，与厌氧缸法一样不便于厌氧微生物生长过程中的观察、取样和检测；厌氧手套箱是密闭的大型金属箱体，操作前需在连接厌氧手套箱的通道内对即将进入箱体的实验材料进行长时间的抽气和充入氮气的脱氧处理，厌氧手套箱法虽然可以提供稳定的厌氧环境并可以在厌氧微生物生长过程中实时观察和操作，但是厌氧手套箱的价格昂贵，实验开始前的准备操作也非常复杂；厌氧盒同样不能实现微生物生长过程中的观察和操作，另外厌氧盒的厌氧环境不稳定；生物好氧法多是在密闭容器内放入植物，消耗氧气，同时产生二氧化碳，实验操作难度高、耗时长，不利于厌氧微生物生长过程中的观察、取样、定性和定量检测；平板焦性没食子酸法和高层琼脂培养法虽然成本较低、操作相对简单，但是厌氧微生物的培养效果并不理想，另外该方法的应用范围也较窄，厌氧微生物的取样和分离效果不易控制；与本专利技术最为接近的亨盖特厌氧滚管技术，是目前培养严格、专性厌氧微生物的最为有效技术，但是其过程复杂、操作繁琐，无法批量制作厌氧培养管，只能现用现制做厌氧培养管，无法达到即取即用的效果。因此，迫切需要建立一种操作简便、高效的不受时间和空间限制的厌氧微生物培养方法。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的是提供一种可调节气体组成、能够提供严格的厌氧环境、随时观察和取样，并定量检测微生物生长状况的微生物厌氧培养基气体调节装置及除氧气体调节方法。首先，本专利技术提供一种可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，包括控制器、主气路和分支气路，所述主气路从与外界连通的出气口开始，依次连接有真空系统、阀门系统Ⅰ、气压检测系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ、阀门系统Ⅲ、气压检测系统Ⅱ和气体存储系统；所述气压检测系统1和阀门系统Ⅱ之间设置多个分支气路Ⅰ，每个分支气路Ⅰ的底端设置一个阀门Ⅰ，阀门Ⅰ的另一端与需要建立厌氧环境的培养容器密封连接；所述阀门系统Ⅱ与气体存储系统之间设置分支气路Ⅱ，分支气路Ⅱ末端有阀门Ⅱ，阀门Ⅱ的底部连接一根气针，气针与外界环境相通。所述控制器用于接收气压检测系统Ⅰ和气压检测系统Ⅱ的数据，并控制阀门系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ和阀门系统Ⅲ的开启和关闭。所述阀门系统Ⅱ包括电磁阀2和主阀门，所述电磁阀2由控制器开启和关闭，所述主阀门手动开启和关闭。所述气体存储系统包括氩气存储系统、氮气存储系统和二氧化碳存储系统。密封容器包括密封的西林瓶和密封的亨盖特管。一种基于可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置的除氧方法，包括如下步骤：①将厌氧微生物生长所需要的培养基装入敞口容器中，将所述气针插入到容器底部；打开气体存储系统，调节气压在0MPa到1.5MPa之间；打开阀门Ⅱ，向容器中的培养基曝气0-30min；②曝气结束后，关闭阀门Ⅱ,将曝气后的容器与所述阀门Ⅰ密封连接，打开阀门系统Ⅲ，调节气路的气压在1.5MPa～2.0MPa之间；依次打开主气路上的阀门系统Ⅱ和阀门Ⅰ；③通过控制器打开阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，开启真空系统，当气压检测系统Ⅰ检测到气压为-0.15～-0.05MPa时，控制器关闭阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，此时主气路和分支气路上的气压上升，当气压检测系统Ⅰ检测到气压为0.08～0.15MPa时，控制器打开阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，反复10-50次，最终在气压检测系统Ⅰ为0.08～0.15MPa时，控制器关闭阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，将容器取下，所得到调节气体组成后的厌氧微生物培养基。一种自动厌氧微生物培养基制备装置，包括主气路、箱体和控制器，所述箱体的上表面可拆卸连接有支撑环，所述箱体内部下表面固定连接有底板，所述底板的内部放置有所述主气路，所述主气路的右侧从前到后依次连通有真空表、电磁阀一和真空泵，且所述真空泵放置在所述底板的上表面右侧，所述主气路的底部靠近所述真空表的左侧连通有分支气路一、阀门二、分支气路三和分支气路四，且所述分支气路四之间连通有阀门四，所述分支气路三的之间连通有阀门三，所述阀门二之间连通有分支气路二，所述分支气路一之间连通有阀门一，并且所述分支气路一和所述阀门二的下方设有西林瓶，所述分支气路三和所述分支气路四的下方设有亨盖特管，所述亨盖特管和所述西林瓶放置于所述底板的上表面前方，所述主气路的左侧连通有主阀门和电磁阀二，所述主气路的左侧靠近所述电磁阀二的下方连通有分支气路五，所述分支气路五之间连通有阀门五，所述阀门五的下方设有敞口瓶，且所述敞口瓶放置与所述底板的上表面左侧，所述主气路远离所述真空表的一侧分成三岔路，其中一个所述岔路之间连通有流量阀一和压力表一，且上述所述岔路的底部插接有氩气存储器，另一个所述岔路之间连通有流量阀二和压力表二，且上述另一个所述岔路的底部插接有氮气存储器，最后一个所述岔路之间连通有流量阀三和压力表三，且上述最后一个所述岔路的底部插接有二氧化碳存储器，所述二氧化碳存储器、所述氮气存储器和所述氩气存储器分别放置于所述底板的上表面后方，所述箱体的内部上方安装有所述控制器，所述流量阀一、所述流量阀二、所述流量阀三、所述电磁阀一、所述电磁阀二、所述真空泵、所述真空表分别通过数据线与所述控制器电性连接。其中，所述氩气存储器、所述氮气存储器和所述二氧化碳存储器构成气体存储器，所述分支气路一、所述分支气路二、所述分支气路三、所述分支气路四以及所述分支气路五构成分气支路，所述分气支路的一端与所述主气路相连通，所述分气支路的另一端与所述西林瓶、所述亨盖特管、所述敞口瓶相连通。其中，所述箱体的前方转动连接有箱门，并且所述箱门本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，包括控制器、主气路和分支气路，其特征在于：所述主气路从与外界连通的出气口开始，依次连接有真空系统、阀门系统Ⅰ、气压检测系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ、阀门系统Ⅲ、气压检测系统Ⅱ和气体存储系统；/n所述气压检测系统1和阀门系统Ⅱ之间设置多个分支气路Ⅰ，每个分支气路Ⅰ的底端设置一个阀门Ⅰ，阀门Ⅰ的另一端与需要建立厌氧环境的培养容器密封连接；/n所述阀门系统Ⅱ与气体存储系统之间设置分支气路Ⅱ，分支气路Ⅱ末端有阀门Ⅱ，阀门Ⅱ的底部连接一根气针，气针与外界环境相通。/n所述控制器用于接收气压检测系统Ⅰ和气压检测系统Ⅱ的数据，并控制阀门系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ和阀门系统Ⅲ的开启和关闭。/n

【技术特征摘要】
1.可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，包括控制器、主气路和分支气路，其特征在于：所述主气路从与外界连通的出气口开始，依次连接有真空系统、阀门系统Ⅰ、气压检测系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ、阀门系统Ⅲ、气压检测系统Ⅱ和气体存储系统；
所述气压检测系统1和阀门系统Ⅱ之间设置多个分支气路Ⅰ，每个分支气路Ⅰ的底端设置一个阀门Ⅰ，阀门Ⅰ的另一端与需要建立厌氧环境的培养容器密封连接；
所述阀门系统Ⅱ与气体存储系统之间设置分支气路Ⅱ，分支气路Ⅱ末端有阀门Ⅱ，阀门Ⅱ的底部连接一根气针，气针与外界环境相通。
所述控制器用于接收气压检测系统Ⅰ和气压检测系统Ⅱ的数据，并控制阀门系统Ⅰ、阀门系统Ⅱ和阀门系统Ⅲ的开启和关闭。


2.可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，其特征在于：所述阀门系统Ⅱ包括电磁阀2和主阀门，所述电磁阀2由控制器开启和关闭，所述主阀门手动开启和关闭。


3.可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，其特征在于：所述气体存储系统包括氩气存储系统、氮气存储系统和二氧化碳存储系统。


4.可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置，其特征在于：密封容器包括密封的西林瓶和密封的亨盖特管。


5.一种基于可调节气体组成的厌氧微生物培养基除氧装置的除氧方法，其特征在于：包括如下步骤：
①将厌氧微生物生长所需要的培养基装入敞口容器中，将所述气针插入到容器底部；打开气体存储系统，调节气压在0MPa到1.5MPa之间；打开阀门Ⅱ，向容器中的培养基曝气0-30min；
②曝气结束后，关闭阀门Ⅱ,将曝气后的容器与所述阀门Ⅰ密封连接，打开阀门系统Ⅲ，调节气路的气压在1.5MPa～2.0MPa之间；依次打开主气路上的阀门系统Ⅱ和阀门Ⅰ；
③通过控制器打开阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，开启真空系统，当气压检测系统Ⅰ检测到气压为-0.15～-0.05MPa时，控制器关闭阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，此时主气路和分支气路上的气压上升，当气压检测系统Ⅰ检测到气压为0.08～0.15MPa时，控制器打开阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，反复10-50次，最终在气压检测系统Ⅰ为0.08～0.15MPa时，控制器关闭阀门系统Ⅰ，关闭阀门系统Ⅱ，将容器取下，所得到调节气体组成后的厌氧微生物培养基。


6.一种自动厌氧微生物培养基制备装置，其特征在于：包括主气路(211)、箱体(230)和控制器(232)，所述箱体(230)的上表面可拆卸连接有支撑环(231)，所述箱体(230)内部下表面固定连接有底板(222)，所述底板(222)的内部放置有所述主气路(211)，所述主气路(211)的右侧从前到后依次连通有真空表(212)、电磁阀一(214)和真空泵(216)，且所述真空泵(216)放置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海松，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32