一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，包括耐压可视分选舱、光学识别系统和自动分选系统；通过向耐压可视分选舱注入含微生物的菌液；由设置在耐压可视分选舱内载物芯片实现富集微生物在通道内分散通过；富集微生物微通过载物芯片时，通过光学识别系统对微生物进行观察和识别；自动分选系统根据微生物识别的结果对微生物进行自动分选。本发明专利技术还提出一种海洋原位环境单细胞高通量分选方法，通过载物芯片实现微生物的单细胞分散后，通过光学识别系统进行观察识别，并由自动分选系统智能地进行分选，实现了在高压和极端温度环境下，通过光学和光谱检测对海洋微生物的高通量单细胞识别和分选过程，有效提高海洋微生物的可培养性。物的可培养性。物的可培养性。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置及方法


[0001]本专利技术涉及海洋微生物
，特别是涉及一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置及方法。

技术介绍

[0002]浩瀚的海洋是地球生命的摇篮，蕴含着资源丰富、种类繁多的微生物。海洋微生物是重要的海洋生物资源。海水、海洋沉积物里面的海洋细菌、海洋真菌、海洋放线菌、海洋古菌等的代谢产物存在大量的生物活性物质，在能源、材料、环境、医药等领域有着重要的应用前景。比如，深海冷泉、热液环境发现的能够产生生物能源的自养型微生物；能够降解塑料的海洋微生物已经被发现；科学家从海洋细菌和放线菌中分离出了有效的抗生素；海洋嗜甲烷菌等古菌具有较强的甲烷代谢能力，作为海洋极端生态环境的初级生产者，通过化能合成，与后生动物共生，为它们提供重要的碳源和能源。因此，海洋微生物是重要生物资源，具有重要的开发利用价值。
[0003]分离和培养是开发利用海洋微生物的重要前提。目前，对于海洋微生物的分离，多数是在常压环境下采用平板划线或者单细胞分选仪，但已被分离出的海洋微生物仍然很少于1%，而微生物的生理学、生物地球化学和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，其特征在于，包括富集微生物注入系统（1）、耐压可视分选舱（2）、环壁温度控制系统（3）、增压系统（4）、环压控制系统（5）、光学识别系统（6）、自动分选系统（7）和数据采集与处理系统（8）；其中：所述富集微生物注入系统（1）用于培养并向耐压可视分选舱（2）注入含微生物的菌液；所述耐压可视分选舱（2）内设置有载物芯片（21），所述载物芯片（21）由可视材料制成，内嵌由刻蚀微流体通道，用于实现富集微生物在通道内分散通过；富集微生物微通过载物芯片（21）时，通过光学识别系统（6）对微生物进行观察和识别；耐压可视分选舱（2）出口端与所述自动分选系统（7）连接，自动分选系统（7）根据光学识别系统（6）对微生物识别的结果对微生物进行自动分选；所述环壁温度控制系统（3）用于保证耐压可视分选舱（2）内部温度一致；所述增压系统（4）用于令耐压可视分选舱（2）内部压力与所述富集微生物注入系统（1）内部压力一致；所述环压控制系统（5）用于根据自动分选系统（7）内压力值变化保持耐压可视分选舱（2）内部压力与其一致，避免载物芯片（21）承受压差产生形变或破坏；所述富集微生物注入系统（1）、环壁温度控制系统（3）、增压系统（4）、环压控制系统（5）、光学识别系统（6）、自动分选系统（7）均与所述数据采集与处理系统（8）电性连接。2.根据权利要求1所述的一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，其特征在于，所述富集微生物注入系统（1）包括微流泵（11）、高压微生物富集培养室（12）和进口压力检测装置（13）；其中：所述微流泵（11）控制端与所述数据采集与处理系统（8）电性连接；所述微流泵（11）输入端与所述高压微生物富集培养室（12）出液端连接，输出端通过进口压力检测装置（13）与所述耐压可视分选舱（2）入口端连接；所述高压微生物富集培养室（12）用于培养含微生物的菌液，并通过所述微流泵（11）注入耐压可视分选舱（2）中。3.根据权利要求1所述的一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，其特征在于，所述耐压可视分选舱（2）还包括耐压可视腔、环壁载冷/热腔（22）和环壁高压腔；其中：耐压可视腔由耐压和防腐金属材料制成，其正面和背面镶嵌耐压可视材料，其与增压系统（4）连接；所述载物芯片（21）设置在所述耐压可视腔中央；载物芯片（21）的微流体通道入口与所述富集微生物注入系统（1）连接，其出口为耐压可视分选舱（2）的出口端，与所述自动分选系统（7）连接；所述环壁高压腔设置在耐压可视腔外环，用于保护载物芯片（21）在耐压可视腔中不受损坏；所述环壁高压腔与增压系统（4）、环压控制系统（5）连接；所述环壁载冷/热腔（22）包裹在耐压可视腔外壁，用于装载载冷/热流体，并通过载冷/热流体与环壁温度控制系统（3）连接。4.根据权利要求3所述的一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，其特征在于，所述环壁温度控制系统（3）采用循环制冷/热装置（31）和温度传感器（32）；所述循环制冷/热装置（31）控制端与所述数据采集与处理系统（8）电性连接，用于制冷/热并使环壁载冷/热腔（22）内的载冷/热流体循环流动；所述温度传感器（32）探头设置在耐压可视腔内，其信号输
出端与所述数据采集与处理系统（8）电性连接。5.根据权利要求3所述的一种海洋原位环境单细胞高通量分选装置，其特征在于，所述增压系统（4）包括空气压缩机（41）、增压泵（42）、储气罐（43）、调压阀（44）和压力传感器（45）；所述空气压缩机（41）、增压泵（42）、储气罐（43）、调压阀（44）依次连接后，与所述耐压可视腔、环壁高压腔分别连接；所述压力传感器（45）探头设置在耐压可视腔内，其信号输出端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯景春，张偲，杨志峰，王屹，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：