水生生物磁悬浮培养装置制造方法及图纸

技术编号:4706421 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种水生生物磁悬浮培养装置,包括CCD摄像头、悬浮腔、光源,其特点是还包括透光片、紫外光源、网格滤器、循环水管和定位器,所述悬浮腔是一密闭腔室,由器壁与上下透光片构成,下透光片下方固连有LED冷光照明光源,悬浮腔的上方通过透光片设置有超小型CCD摄象头,超小型CCD摄象头的周围固连有光纤,循环水管穿过下透光片与悬浮腔内网格滤器底部的两个管路接口连接,紫外光源位于悬浮腔上方一侧的器壁上,定位器位于器壁底部。通过循环水管与网格滤器组成的供给系统为悬浮腔内的悬浮生物提供水和营养,使得悬浮生物可以长时间存活,实现了活体水生生物长时间失重悬浮培养,从而进行模拟失重环境的研究。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磁悬浮培养装置,特别是水生生物磁悬浮培养装置
技术介绍
参照图3 。文献"Takahashi, K., et al., Magnetic orientation of paraffin in a magnetic levitation furnace.尸/^/o 2004. 346: p.277-281"公开了一种磁悬浮装置,是专为固态悬浮物5在悬浮 状态下进行融化凝固处理而设计的。该装置包括器壁1、 CCD摄像头2、悬浮腔6、光源9 和反射镜14,器壁1是置入磁体的圆柱型结构,器壁1内置若干个反射镜14,光源9是YAG 激光,光源9发射的YAG激光,经反射镜14镜面反射后可照射到悬浮物5上,通过器壁l 侧壁上的小型CCD摄像头2实时观察悬浮物5的状态。该装置虽然也能够使苹果、大米等生物处于悬浮状态,然而由于不具备水、气、营养连 续循环供给系统;悬浮物处于开放位置,易受污染,并且易挥发;采用反射镜镜面反射获取 悬浮物图像,使得悬浮物图像质量较差等因素的限制,不能对动物活体悬浮物进行长时间磁 悬浮培养。
技术实现思路
为了克服现有装置不具备较好的密封性、不能获得质量高的图像及不能对动物活体悬浮 物进行长时间磁悬浮培养的不足。本技术提供一种水生生物磁悬浮培养装置,通过水、 气、营养连续循环供给系统及结合超小型CCD,就可以实现对动物活体进行磁悬浮培养,而 且可以实现对实验过程进行实时观察并取得最佳的图像信息。本技术解决其技术问题所采用的技术方案 一种水生生物磁悬浮培养装置,包括 CCD摄像头、悬浮腔、光源,其特点是还包括透光片、紫外光源、网格滤器、循环水管和定 位器,所述悬浮腔是一密闭腔室,由器壁与上下透光片构成,下透光片下方固连有LED冷光 照明光源,悬浮腔的上方通过透光片设置有超小型CCD摄像头,超小型CCD摄像头的周围固 连有光纤,循环水管穿过下透光片与悬浮腔内网格滤器底部的两个管路接口连接,紫外光源 位于悬浮腔上方一侧的器壁上,定位器位于器壁底部。本技术的有益效果是通过循环水管与网格滤器组成的供给系统对实验生物提供水 气、营养的生命保障物质,使得实验生物可以长时间进行模拟失重环境的研究,实现了活体 水生生物长时间失重悬浮培养;通过采用光纤照明,提供自然光光源;通过超导磁体所具备 的大梯度强磁场对抗磁性物质,包括生物样品所产生的磁化力熊抵消重力的特点来模拟失重 环境,从而实现活体水生生物模拟失重环境的研究;通过采用紫外光源的散射发光,可实现3对活体水生生物的体内荧光分子标记进行实时观察,该功能将成为磁体内生物学实验的有利 工具;通过采用温度探测器10对悬浮腔进行实时监测,可实现温度的精确控制;通过釆用超 小型CCD摄像头与照明光源、紫外光源和光纤组成的视频采集系统,根据样品的特性采用最 佳的光源条件,可获得优良的图像质量。以下结合附图和实施例对本技术作详细说明。附图说明图1是本技术水生生物磁悬浮培养装置结构示意图。图2是图1中悬浮腔的放大图。图3是
技术介绍
磁悬浮装置结构示意图。图中卜器壁,2-CCD摄像头,3-透光片,4-紫外光源,5-悬浮物,6-悬浮腔,7-网格 滤器,8-循环水管,9-照明光源,10-温度探测器,11-光纤,12-定位器,13-螺旋接口, 14-反射镜。具体实施方式参照图K图2。本技术水生生物磁悬浮培养装置包括器壁1、超小型CCD摄像头2、 透光片3、紫外光源4、悬浮腔6、网格滤器7、循环水管8、照明光源9、温度探测器10和 定位器12。超导磁体固定于水平地面上,其中心是圆柱型空腔体,直径为50mm,长约1210mm,水生 生物磁悬浮培养装置通过底部装入超导磁体中,通过固定在超导磁体器壁1上的定位器12调 整悬浮物5所处位置,使其在该位置所受的磁化力方向向上,大小与重力相等,从而抵消重 力,使其处于模拟失重状态。本技术装置器壁1均需采用非铁磁性材料,包括环氧树脂、铜、铝等,器壁1分为 上下两部分,器壁1上下部分内部均通过强力胶镶嵌透光片3,通过螺旋接口 13相连形成密 闭的悬浮腔6。悬浮腔6为悬浮物5提供密闭的无容器环境,是一密闭腔室,悬浮i空6上端有透光片3, 其上方为超小型CCD摄像头2与光纤11,超小型CCD摄像头2位于光纤11中央,两者位置 相对固定,光纤ll采用普通传光光纤,这样通过聚光元件高效采集太阳光,在不进行能量转 化的前提下对悬浮腔6内进行模拟照明;超小型CCD摄像头2通过透光片3可以实时观察悬 浮腔6内部的悬浮物5;悬浮腔6下端有透光片3,其透光片3下方的照明光源9通过强力胶 固定于透光片3的底部,照明光源9选'用亮度可调的LED冷光源,该器件为发光二极管,这 样可以为观察悬浮物5提供投射光,并且该光源工作时不会影响悬浮腔6内的温度。循环水管8采用可高温灭菌的内径为1毫米的聚四氟乙烯软管,与超导磁体外的蠕动泵相连,提供水循环,水循环的液体流速由蠕动泵设定;两条软管从悬浮腔6下方的透光片3 处进入悬浮腔6并与网格滤器7连接,网格滤器7可采用细纱网做为过滤层,其底部有两个 管路接口,接口与循环水管8插入连接形成循环装置;悬浮腔6'内的网格滤器7起到避免悬 浮生物通过的作用,并可做为一个实验前放置该生物的平台;悬浮物5位于网格滤器7上面。温度探测器10位于悬浮腔6底部侧壁上,传输线通过悬浮腔6底部的透光片3与外围的 计算机相连,监控悬浮腔6内的实时温度;温度探测器10采用铂电阻或热电偶等元件。紫外 光源4位于悬浮腔6上方一侧的器壁1上,电源线通过悬浮腔6顶部的透光片3与外围的电 源连接;紫外光源4采用汞灯等激发光源。定位器12位于器壁1的底部,通过调节定位器 12的高度,可以调整悬浮腔6在超导磁体内的悬浮位置。如涡虫等水生生物可悬浮于密闭的悬浮腔6中,实现无容器及模拟失重环境下的长时间 生存,并对实验过程进行实时监控,实验结束后可将其取出后进行相关检测与分析。工作原 理是将悬浮物5-涡虫,放置于悬浮腔6内的网格滤器7上,通过螺旋接口 13将器壁1的 上下部分连接,从超导磁体底部的中心部位插入,调节定位器12以确定悬浮物5-涡虫在超 导磁体中的悬浮位置;打开照明光源9、温度探测器10和温度显示器的电源及数据线;通过 数据线将超小型CCD摄像头2与计算机相连组成实时观察系统,并通过计算机观察悬浮腔6 内图像;先使用注射器通过循环水管8注入水,通过软管进入悬浮腔6内的网格滤器7,使 其上的涡虫处于水中,并通过超小型CCD摄像头2观察水滴逐渐变大,但水滴并不脱离网格 滤器7,由于网格滤器7上方为悬浮位置,所以该液滴呈悬浮状态。最后将循环水管8与超 导磁体外的蠕动泵相连,形成水循环通路,保证悬浮物5-涡虫处于流动水当中。权利要求1、一种水生生物磁悬浮培养装置,包括CCD摄像头、悬浮腔、光源,其特征在于还包括透光片、紫外光源、网格滤器、循环水管和定位器,所述悬浮腔是一密闭腔室,由器壁与上下透光片构成,下透光片下方固连有LED冷光照明光源,悬浮腔的上方通过透光片设置有超小型CCD摄象头,超小型CCD摄象头的周围固连有光纤,循环水管穿过下透光片与悬浮腔内网格滤器底部的两个管路接口连接,紫外光源位于悬浮腔上方一侧的器壁本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水生生物磁悬浮培养装置,包括CCD摄像头、悬浮腔、光源,其特征在于:还包括透光片、紫外光源、网格滤器、循环水管和定位器,所述悬浮腔是一密闭腔室,由器壁与上下透光片构成,下透光片下方固连有LED冷光照明光源,悬浮腔的上方通过透光片设置有超小型CCD摄象头,超小型CCD摄象头的周围固连有光纤,循环水管穿过下透光片与悬浮腔内网格滤器底部的两个管路接口连接,紫外光源位于悬浮腔上方一侧的器壁上,定位器位于器壁底部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹大川王玺凯卢慧甍郭卫红商澎
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:实用新型
国别省市:87[]

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