[實用新型]一種新型常壓室溫等離子體誘變育種裝置

有效

• 申請號: 201420267487.5
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203960219U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 畢鮮榮;王立言
• 申請（專利權）人: 無錫思清源生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;A61L9/20;A61L9/015
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于等離子體技術處理設備領域，特別涉及用于生物育種的一種新型常壓室溫等離子體誘變育種裝置。

背景技術

品質優良的微生物菌株始終是生物產業的核心，如何利用高效的生物誘變技術實現菌株的快速優化，是生物產業的重要工作。常規的生物誘變方法普遍存在工作效率低、工作量大、盲目性大等問題，化學誘變還易對操作人員造成身體傷害、對環境造成污染，物理誘變的誘變性能較差且微生物反復使用后產生了一定的耐受性，其它方法均需要專業的復雜設備，有的方法操作成本非常高昂，故常規的生物誘變方法已不能適應工業化菌種開發的需要，亟需開發新型、高效、易操作的誘變育種技術，以提高誘變效率、縮短篩選周期。

等離子體技術作為一種誘變育種新技術，不僅克服了常規育種周期長、進程慢、難以獲得高效變異品種的缺點，而且比基因工程更具效率和成本優勢，尤其對具有復雜代謝網絡的生物細胞，非-GMO的誘變方法更有其獨特的優勢。等離子體是與物質的固態、液態和氣態并存的物質第四態，是一種由大量自由電子和帶電離子為主要成分的物質形態，宏觀上呈電中性。研究表明，等離子體中大量存在的活性粒子能夠作用于不同的生物樣品，并引起多種目標性狀的改進，在生物技術領域良好的應用前景。

在以往文獻和產品中，等離子體通常作為一種物理滅菌手段，具有快速、低溫、操作簡便、無毒性以及殺滅效果好等優點，但等離子體用于生物誘變育種還是一個嶄新的技術。由于等離子體物理過程較為復雜，并具有非線性、強耦合、變負載等特點，加之在常壓室溫條件下不易形成等離子體，使得該技術在生物育種領域的應用受到限制。而且等離子體本身的穿透能力有限，作用距離短，因此在實際應用過程中，還需要配合其他化學物質（如過氧化氫、臭氧等）才能達到消毒的效果。目前實驗裝置或是在開放的空間中對生物樣品進行處理，或者雖然是相對密閉的空間，但是操作過程中不能對密閉空間進行殺菌或者未能與外界環境有效隔絕，容易導致生物樣品污染，嚴重影響了等離子體裝置在研究和生產中的正常使用。通過手工擦拭的方法對等離子體裝置表面進行消毒，但不能保證整個放電空間和處理過程的潔凈。而且樣品處理量較少，不利于大批量操作，在處理完單個樣品之后需要打開操作室手動取出，然后重新放置下一待處理樣品，步驟繁瑣且染菌的風險較大，而且增加了人工成本，降低了誘變育種效率。因此，亟需開發一套能夠自動消毒并能增加單次誘變時的樣品處理量、具備自動化監測和控制功能的常壓室溫等離子體誘變育種裝置。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在的問題提供一種新型常壓室溫等離子體誘變育種裝置，利用步進電機控制技術配合載物臺實現樣品連續自動化處理，同時配置無生物活性的污染物的潔凈工作倉和多功能控制的操作面板，實現自動消毒、自動化監測和控制功能，確保誘變過程不受雜菌污染，能夠更高效率地完成在常壓室溫環境下的等離子體誘變育種。

本實用新型的技術方案如下：?

一種新型常壓室溫等離子體誘變育種裝置，其特征在于，包括樣品處理系統、冷卻系統、控制系統和檢測系統，所述樣品處理系統包括無生物活性的污染物的潔凈工作倉、設置于潔凈工作倉外部的等離子體發生器和射頻電源以及沿著潔凈工作倉的頂部穿入潔凈工作倉內的噴嘴，所述等離子體發生器分別連接噴嘴和射頻電源，所述潔凈工作倉內設置有步進電機和載物臺，所述載物臺設置于步進電機上，所述潔凈工作倉的內腔或壁上至少預留一個消毒裝置安裝位置；所述冷卻系統與等離子體發生器相連；所述檢測系統包括氣體流量控制器、溫度傳感器和位置傳感器，所述氣體流量控制器與等離子體發生器相連，溫度傳感器和位置傳感器均固定在潔凈工作倉內壁上；所述控制系統包括操作面板和控制器，所述控制器分別連接步進電機、射頻電源、氣體流量控制器、溫度傳感器、位置傳感器、冷卻系統和操作面板，所述控制器通過控制步進電機實現載物臺的升降或水平旋轉以對多個樣品進行自動處理。

當所述控制器通過控制步進電機實現載物臺的升降時，所述潔凈工作倉內還設置有機械臂和兩個平板支架，所述機械臂將一個平板支架上的放置待處理樣品的樣品盤轉移至載物臺并在樣品處理后將載物臺上所述樣品盤轉移至另一平板支架，所述平板支架為放置樣品盤的層列式結構，所述平板支架可將各層的樣品盤依次向上或向下推進。

當所述控制器通過控制步進電機實現載物臺的水平旋轉時，所述載物臺沿圓周設置有多個用于儲存樣品的凹陷部，通過載物臺的水平旋轉使得所述凹陷部依次與噴嘴對應。