一种适于研究生物节律的材料培养装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于时间生物学技术领域，具体提供了一种适于研究生物节律的材料培养装置及系统，包括密闭室，密闭室的底部设有可以放置多个培养皿的可旋转载物台，培养皿用于培养生物个体样本或细胞/组织样本，密闭室的顶部设有用于照明和植物生长的光的入射口、激发光入射口及成像镜头，载物台位于照明光入射口、激发光入射口及成像镜头的作用范围内，密闭室的左右旁侧分别设有入风口风扇及出风口风扇。光照控制模组用于驱动和调节培养箱内的光照强度和光照时间。通过成像的方式获取样本所发射出的荧光信号，用以捕捉指示生物节律的变化情况。该装置结构简单，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种适于研究生物节律的材料培养装置及系统


[0001]本技术属于时间生物学
，具体涉及一种适于研究生物节律的材料培养装置及系统。

技术介绍

[0002]时间生物学是当前生理学研究的一个热点，生物体节律性的生理和行为变化和内在的生物钟基因表达之间存在着紧密的联系。生物节律记录仪器所提供的数据是时间生物学研究研究的基础，为人们了解生物节律提供了有力支撑。但是，目前的自动化记录仪器多集中于动物的生理指标、行为变化等，对于分子层面的生物钟/钟控基因的节律性表达缺少相应的实时监测仪器。因此，对活体材料从分子水平上检测并记录其生物钟/钟控基因的表达是当前时间生物学的一个核心问题。
[0003]目前用于动物生物钟研究的长程记录系统较多，主要从个体层面的生理或者活动节律进行研究，早在上世纪七十年代，生物学家已经开始使用果蝇活动节律记录系统进行生物钟基因突变果蝇个体的筛选，并成功的克隆到了果蝇中的生物钟基因Per(PERIOD)和Tim(TIMELESS)(Konopka andBenzer,1971；Sehgal et al.,1994；Sehgal et al.,1995)。在哺乳动物的生物钟研究中，自动化长程记录系统也发挥了重要的作用。Takahashi 实验室通过小鼠转轮记录自主活动分析小鼠的自主活动节律，发现了生物钟基因突变的小鼠，最终克隆到了Clock基因(Gekakiset al.,1998)。除此之外，也有埋入小鼠的腹腔内部用来记录小鼠的体温节律的体温记录系统。这些自动化记录时间精度也是分钟级别的，时间跨度可达数周甚至几个月(Mei et al.,2018)。但是动物中用于分子层面的记录系统较少 (Camille,Andr
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et al.2013)。在植物中，虽然较早引入了荧光报告系统用于生物节律研究，但是，只有个别实验室具有自制的简单的自动化长程记录系统(Tomoaki et al.,2013)，其功能单一，不能完全满足昼夜节律研究的需求。伴随着生物节律研究的深入化，时间生物学的研究领域出现了更多的分支，生物节律的内在分子机理是这些研究最核心的理论基础，需要使用系统集成度更高、功能更为完善、通用性更强的从分子层面检测昼夜节律的设备。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的适于研究生物节律的材料培养装置及系统，用于解决上述技术问题。
[0005]为此，本技术提供了一种适于研究生物节律的材料培养装置，包括密闭室，所述密闭室的底部设有可以放置多个培养皿的可旋转载物台，培养皿用于培养生物个体样本或细胞/组织样本，所述密闭室的顶部设有用于照明和植物生长的光的入射口、激发光入射口及成像镜头，所述载物台位于所述照明光入射口、激发光入射口及成像镜头的作用范围内，载物台上安放培养皿用于承载被监测样本，所述密闭室的左右旁侧分别设有入风口风扇及出风口风扇。
[0006]优选地，所述密闭室的顶部还设有紫外灯灭菌器，所述激发光入射口、用于照明和植物生长的光的入射口及紫外灯灭菌器从所述密闭室从中间到旁边依次排列布置。
[0007]优选地，所述入风口风扇及出风口风扇的外侧均设有用于避光的曲形风道。
[0008]优选地，所述照明光入射口沿着所述密闭室的中心线对称分布。
[0009]优选地，所述激发光入射口沿着所述密闭室的中心线对称分布。
[0010]优选地，所述密闭室内还设有加热器。
[0011]优选地，所述激发光入射口处设有氙灯光源。
[0012]优选地，所述培养皿包括多个，所述密闭室的底部设有可旋转载物台，各所述培养皿均匀布置于所述可旋转载物台上。
[0013]本技术还提供了一种适于研究生物节律的材料培养系统，包括信号处理模块，还包括如前任一项所述的适于研究生物节律的材料培养装置，所述信号处理模块用于处理所述材料培养装置的照明光信号、激发光信号及成像镜头信号。
[0014]本技术的有益效果：本技术提供的这种适于研究生物节律的材料培养装置及系统，包括密闭室，密闭室的底部设有可以放置多个培养皿的可旋转载物台，培养皿用于培养生物个体样本或细胞/组织样本，密闭室的顶部设有用于照明和植物生长的光的入射口、激发光入射口及成像镜头，可旋转载物台位于照明光入射口、激发光入射口及成像镜头的作用范围内，密闭室的左右旁侧分别设有入风口风扇及出风口风扇。培养皿承载被监测样本，保持环境密封，为样本生长和成像提供有利条件。光照控制模组用于驱动和调节培养箱内的光照强度和光照时间。温度控制模组用于控制培养箱内的环境温度，通过温控器件来升高和降低环境温度，同时设计避光的曲形风道，保证荧光成像时的暗室条件。灭菌模组采用紫外光照射的方式进行整体环境的灭菌，基于前度可调谐的紫外灯和驱动器设计，为被测样本提供无菌的良好生存环境。
[0015]以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0016]图1是本技术适于研究生物节律的材料培养装置及系统的结构原理示意图；
[0017]图2是本技术适于研究生物节律的材料培养装置及系统的立体结构图；
[0018]图3是本技术适于研究生物节律的材料培养装置及系统的荧光成像模块原理图；
[0019]图4是本技术适于研究生物节律的材料培养装置及系统的信号处理模块组成原理图。
[0020]附图标记说明：紫外灯灭菌器1，照明光入射口2，激发光入射口3，成像镜头4，曲形风道5，入风口风扇6，出风口风扇7，培养皿8，密闭室 9，氙灯光源10，激发光滤光片模组11，发射光滤光片模组12，SCMOS13，样本14。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
[0023]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0024]如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种适于研究生物节律的材料培养装置，包括密闭室9，所述密闭室9的底部设有可以放置多个培养皿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适于研究生物节律的材料培养装置，其特征在于：包括密闭室，所述密闭室的底部设有可以放置多个培养皿的可旋转载物台，培养皿用于培养生物个体样本或细胞/组织样本，所述密闭室的顶部设有用于照明和植物生长的照明光入射口、激发光入射口及成像镜头，所述载物台位于所述照明光入射口、激发光入射口及成像镜头的作用范围内，载物台上安放培养皿用于承载被监测样本，所述密闭室的左右旁侧分别设有入风口风扇及出风口风扇。2.根据权利要求1所述的适于研究生物节律的材料培养装置，其特征在于：所述密闭室的顶部还设有紫外灯灭菌器，所述激发光入射口、用于照明和植物生长的照明光入射口及紫外灯灭菌器从所述密闭室从中间到旁边依次排列布置。3.根据权利要求1所述的适于研究生物节律的材料培养装置，其特征在于：所述入风口风扇及出风口风扇的外侧均设有用于避光的曲形风道。4.根据权利要求1所述的适于研究生物节律的材...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宏伟，钱庆，赵旭耀，皇甫翔宇，
申请(专利权)人：青萍湾武汉生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：