本发明专利技术涉及一种微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，包括光照培养与无损检测装置、自动取样与补给装置、中央控制器和样品预处理与其他表型检测装置，光照培养与无损检测装置培养微藻并进行生理生化等表型无损检测，自动取样与补给装置可取样并通气或补充营养元素，样品预处理与其他表型检测装置，接受取得的样品，中央控制器与光照培养与表型无损检测装置、自动取样与补给装置和样品预处理与下游检测装置通信连接。本发明专利技术的微藻高通量筛选和多表型全自动检测系统可高通量培养和筛选微藻。通过控制光强、通气、温度和营养元素补给，并且可以实现微藻表型全自动地无损检测和自动取样/预处理后用于其他生理生化表型检测。测。测。
【技术实现步骤摘要】
一种微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统
[0001]本专利技术涉及微藻培养和检测领域，更特别地，涉及一种微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统。
技术介绍
[0002]藻种筛选、突变株构建和筛选以及培养条件优化构成了微藻研究与应用的基础技术。为了得到具有基础研究价值或产业应用价值的微藻藻株及相应的培养方法，需要对微藻及其突变株进行大规模地筛选，确定其生长、生理、生化等各项表型，选择具有目标表型的藻株，并对其培养条件进行优化。为了实现上述目的，需要对大量藻株进行培养，并在规定时间从培养物中取样检测生长状态和生理生化参数。这些工作费时费力，并容易导致微藻培养物被污染。
[0003]专利CN 203947101U公开了一种微藻高通量培养装置，专利CN206014922U公开了一种高通量微藻生长测试装置，专利CN109868206A公开了一种高通量藻类培养及测试方法。这些专利披露的技术对于高通量培养微藻并进行检测具有一定的贡献，并解决了一些问题。但是，这些技术中仍然存在一些问题有待克服，例如，对于微藻性状的检测方面，一般都是通过取样检测来实现的，这大大增加了污染的风险，如果能进行无损检测，就能克服该问题。另外，需要进行更优的设计，来提高系统的可操作性。
[0004]因此，需要一种可高通量标准化培养和筛选微藻并具有全自动无损检测功能的系统。
技术实现思路
[0005]为解决以上问题，本专利技术提供了一种微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，包括光照培养与无损检测装置、自动取样与补给装置、中央控制器和样品预处理与其他表型检测装置；
[0006]所述光照培养与无损检测装置培养所述微藻并对所述微藻的一些生理或生化表型进行无损检测，所述自动取样与补给装置与所述光照培养与无损检测装置连接，可从所述光照培养与无损检测装置取样，并可向所述光照培养与无损检测装置通气或补充培养基，所述样品预处理与其他表型检测装置跟所述自动取样与补给装置连接，接受从所述自动取样与补给装置从所述光照培养与无损检测装置取得的样品，所述中央控制器与系统中的所有电子元件通信连接，控制光照培养与无损检测装置中的培养条件，以及对培养物进行无损检测并获得检测数据，控制自动取样与补给装置对培养物进行通气、营养补给和自动取样，控制样品预处理与其他表型检测装置对取得的样品进行样品预处理和其他表型检测。
[0007]本专利技术的微藻培养和表型组全自动检测系统可高通量培养不同微藻，在培养过程中，可控制光强、通气、温度和营养元素的补给，并在培养过程中进行全自动地无损检测和自动取样用于其他生理生化表型检测。
[0008]在一个具体实施方案中，所述光照培养与无损检测装置包括环形底盘、培养瓶、检测功能箱和光源；
[0009]所述光源固定在所述环形底盘的圆心处，所述环形底盘侧面设置有轨道，所述检测功能箱与所述轨道滑动连接，所述检测功能箱中设置有无损检测组件，所述培养瓶可拆卸地固定在所述环形底盘上，所述培养瓶的主体由透明材料制成。无损检测组件可包括例如微藻的光密度检测装置、荧光光谱检测装置、拉曼光谱仪等。
[0010]在一个具体实施方案中，所述环形底盘上固定有连接座，所述连接座的顶部从环形底盘的顶面凸起；
[0011]所述连接座中设置有通气接口、取样接口和营养补给接口；所述通气接口、取样接口和营养补给接口的顶端与所述培养瓶底部的连接，另一端分别通过连接管与取样与补给装置的气源、样品接收装置和培养基供给源连接；
[0012]所述培养瓶的底部由底座封堵，所述底座具有厚度，并且所述底座上设置有连接部，所述连接部的顶面与底座的顶面平齐，但是厚度比所述底座薄，构成凹部，所述凹部与所述连接座的凸起相配合；所述连接部上设置有通气口、取样口和补给口，在位置上分别与所述通气接口、取样接口和补给接口对应。
[0013]将培养瓶安置在环形底盘上时，培养瓶的凹部对准连接座的凸起，通过按压，将凸起按入凹部中，并且通气接口、取样接口和补给接口分别插入到通气口、取样口和补给口中。培养瓶的顶部还设计有通气孔，以平衡内部气压。通过上述设置，一方面可防止培养瓶在系统运行过程中发生倾倒，另一方面，可方便地进行全自动通气、取样和营养元素的补给。
[0014]在一个具体实施方案中，所述检测功能箱包括箱主体和支持轮；所述箱主体由不透光材料制成，底部开放，并且底部开口的宽度与所述环形底盘的宽度相同；
[0015]所述支持轮设置在箱主体底部的内壁上，所述支持轮嵌入到所述环形底盘的侧面的轨道中，使所述检测功能箱支持在所述环形底盘上，并可沿着所述环形底盘运动；
[0016]所述箱主体的正面和背面均设置有门洞，所述门洞设置有柔性的遮光门帘，设置成当所述检测功能箱沿着环形底盘移动时，所述培养瓶不会阻挡所述检测功能箱的移动。
[0017]通过以上设置，可通过中央控制器控制检测功能箱在环形底盘上移动，对培养瓶进行全自动无损检测，实现了检测功能箱的自主移动，提高系统的自动化程度。
[0018]在一个具体实施方案中，所述培养瓶为方形，并且所述培养瓶的瓶身由石英制成。
[0019]可优选设置直径不同的多个环形底盘，得到离光源具有不同距离的培养瓶安置点，以满足培养时对不同光照强度的需求。通过设置多个环形底盘，并控制好培养的光照条件，我们可以围绕光源设置数十、上百甚至上千个的培养瓶，进行微藻培养和全自动无损检测以及根据需求进行全自动取样检测，获得培养微藻的表型信息，从而对大量微藻样品进行高通量培养和筛选。
[0020]在一个具体实施方案中，所述培养瓶瓶身侧面上设置有外突的检测凸框，所述检测凸框的设置成具有水平的顶面和底面，并且顶面和底面均采用石英制成，形成类比色皿结构；
[0021]在所述检测功能箱的相应位置设置检测功能部，所述检测功能部包括由不透光材料制成的外框体和内部的检测功能器件，所述外框体边缘设置有可供所述检测凸框穿过的
孔洞，所述孔洞设置有不透光的柔性挂帘遮挡。
[0022]检测凸框和检测功能部的设置，存在以下好处，一方面，培养瓶可根据需要选择任意形状，并且培养瓶的瓶身不在需要使用石英材料，只需要使用普通的透光玻璃即可，仅仅在检测凸框的顶面和底面需要使用培养皿级别的石英材料。另一方面，在检测功能箱中提供了单独的检测空间，从而有利于将检测功能箱的其他部分用于别的功能。
[0023]在一个具体实施方案中，所述培养瓶的连接部的通气口、取样口和补给口处均设置有防漏组件。
[0024]在一个具体实施方案中，所述防漏组件包括堵头、连接杆和拉伸弹簧；
[0025]所述堵头自下而上包括塞部和盖部，所述塞部为下小上大的结构，并且塞部的顶部的形状与对应的管口相配合；所述盖部的截面大于对应的管口，使得当所述堵头处于最低位的时候盖部仍然位于所述连接部顶面上方；
[0026]所述连接杆固定在所述盖部的边缘，所述连接部设置有凹槽，所述拉伸弹簧的底端连接在所述凹槽底部；所述连接杆伸入所述凹槽内，底端与所述拉伸弹簧的顶端连接；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，包括光照培养与无损检测装置、自动取样与补给装置、中央控制器和样品预处理与其他表型检测装置；所述光照培养与无损检测装置培养所述微藻并对所述微藻的生理或生化表型进行无损检测，所述自动取样与补给装置与所述光照培养与无损检测装置连接，可从所述光照培养与无损检测装置取样，并可向所述光照培养与无损检测装置通气或补充培养基，所述样品预处理与其他表型检测装置跟所述自动取样与补给装置连接，接受从所述自动取样与补给装置从所述光照培养与无损检测装置取得的样品，所述中央控制器与所述光照培养与无损检测装置、自动取样与补给装置和样品预处理与其他表型检测装置通信连接。2.根据权利要求1所述的微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，所述光照培养与无损检测装置包括环形底盘、培养瓶、检测功能箱和光源；所述光源固定在所述环形底盘的圆心处，所述环形底盘侧面设置有轨道，所述检测功能箱与所述轨道滑动连接，所述检测功能箱中设置有无损检测组件，所述培养瓶可拆卸地固定在所述环形底盘上，所述培养瓶的主体由透明材料制成。3.根据权利要求2所述的微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，所述环形底盘上固定有连接座，所述连接座的顶部从环形底盘的顶面凸起；所述连接座中设置有通气接口、取样接口和营养补给接口；所述通气接口、取样接口和营养补给接口的顶端与所述培养瓶底部的连接，另一端分别通过连接管与取样与补给装置的气源、样品接收装置和培养基供给源连接；所述培养瓶的底部由底座封堵，所述底座具有厚度，并且所述底座上设置有连接部，所述连接部的顶面与底座的顶面平齐，但是厚度比所述底座薄，构成凹部，所述凹部与所述连接座的凸起相配合；所述连接部上设置有通气口、取样口和补给口，在位置上分别与所述通气接口、取样接口和补给接口对应。4.根据权利要求3所述的微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，所述检测功能箱包括箱主体和支持轮；所述箱主体由不透光材料制成，底部开放，并且底部开口的宽度与所述环形底盘的宽度相同；所述支持轮设置在箱主体底部的内壁上，所述支持轮嵌入到所述环形底盘的侧面的轨道中，使所述检测功能箱支持在所述环形底盘上，并可沿着所述环形底盘运动；所述箱主体的正面和背面均设置有门洞，所述门洞设置有柔性的遮光门帘，设置成当所述检测功能箱沿着环形底盘移动时，所述培养瓶不会阻挡所述检测功能箱的移动。5.根据权利要求4所述的微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，所述培养瓶为方形，并且所述培养瓶的瓶身由石英制成。6.根据权利要求4所述的微藻高通量筛选和表型组全自动检测系统，其特征在于，所述培养瓶瓶身侧面上设置有外突...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾云璐，郑凌凌，李天丽，宋立荣，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：
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