[發明專利]環境模擬監測裝置及其使用方法和應用

有效

• 申請號: 202010560710.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111662821B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 徐霖;莊慶龍;孫朝陽
• 申請（專利權）人: 上海浦景化工技術股份有限公司
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/16;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00;C12Q1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明提供了一種環境模擬監測裝置及其使用方法和應用，環境模擬監測裝置包括培養釜、溫度控制單元、動力攪拌單元、供氣單元、濕度監測單元以及氣體監測單元，其中培養釜內部設有用于容納固態培養基或液態培養基的釜體腔室，釜體腔室中設有可拆卸支撐密封結構，其將釜體腔室分隔成培養基腔室和通氣緩沖腔室，固態培養基或液態培養基在接種微生物后，經由動力攪拌單元將培養基中的營養物質與微生物充分混合接觸，然后使得供氣單元、溫度控制單元、濕度監測單元工作，共同模擬微生物在自然環境中的生長條件。本發明可有效模擬自然環境，具有高通量、低能耗、通用性強的特點，能有效降低科研勞動強度，安全穩定性好，適合批量化生產制造。

技術領域

本發明涉及環境模擬測試技術領域，涉及一種環境模擬監測裝置及其使用方法和應用。

背景技術

隨著現今社會對環境資源的不斷開發與利用，人類在不久的將來會面臨資源匱乏、環境破壞所帶來的生存壓力。而為了能夠更為高效、更為可持續地利用有限的環境資源，人們也在有意識地努力提升對環境資源的關注度，以尋求在環境資源開發利用方面爭取更多的科技進步。作為環境資源中不可或缺的微生物，其是藥物發現、功能微生物挖掘(如生物能源、生物化工、生物材料產生菌)和解決當今人類社會面臨的資源、環境、人口與健康等重大可持續發展問題的資源寶庫。因此，各國科技工作者也越來越多地致力于微生物的研究工作。

通常研究微生物對環境資源的影響以及環境資源變化對微生物的影響，需要深入了解自然環境中微生物的生存、生長狀況，這就需要對自然環境中微生物的生存狀況進行有效模擬。鑒于自然界中微生物的生存環境多為水體和土壤，而為了能實現對自然環境中微生物生存狀況的有效模擬，則需要相關的模擬裝置以用于微生物的培養。

目前，針對模擬微生物生存狀況的裝置及相關技術，國內外的科技工作者已做出了許多努力。例如，專利文獻1：公開號為CN103540521A的發明專利公開了深海冷泉模擬及低溫高壓微生物培養系統，該系統通過設置高壓底物配料單元、低溫高壓培養單元，用以獲取溶解有高濃度氣體的高壓海水培養基，并用于在低于50℃適合于中溫和低溫微生物生長的溫度且高壓條件下培養微生物，另外還設有提供高壓氣體的氣體供應單元以及用于控制壓強和連續培養過程中的流速的流動控制單元。同時為了提高系統的安全性，其還設置了氣體監測控制單元，以判斷可燃氣體是否泄漏。

例如，專利文獻2：公開號為CN103275869A的發明專利公開了好氧高溫菌的富集和培養裝置，該裝置是基于三通培養瓶進行設計的，設置有用以防止高溫培養過程中，培養液中的水分因高溫而不斷揮發，造成培養液失水濃縮的揮發水汽回流部件，并設置通氣時間控制部件和無菌空氣輸送部件，以設定三通培養瓶的進氣量和通氣時間，通過對進氣量和通氣時間的設定，可以針對各種好氧高溫菌進行不一樣的環境模擬。

例如，專利文獻3：公開號為CN102341491A的發明專利公開了微生物培養裝置，該裝置包括具有微生物保持結構的開放的腔室；以及溢流區，其包括毛細結構，該毛細結構被構造為在操作中能夠保持從開放的腔室溢流的過量的液體。這樣，能夠將微生物限制在腔室中，同時過量的流體在腔室外被捕獲，以例如用覆蓋件將裝置密封。

例如，專利文獻4：公開號為CN103667034A的發明專利公開了用于土壤烴氧化菌活性檢測的培養裝置，該裝置包括檢測瓶和可以插入檢測瓶的注射針，檢測瓶內設有支架，在支架上平鋪覆蓋有載物網。該專利技術是在常規活性檢測基礎上，改變了原有的培養裝置，可以向內注水改善培養裝置內的濕度，在蒸汽水作用下，提高烴類水溶效率，又不因注水影響土壤樣品通透性，從而提高微生物活性檢測的靈敏度和準確性。

例如，專利文獻5：公開號為CN103695294A的發明專利公開了微生物固態培養系統，該系統包括固態培養裝置和流體源，其中固態培養裝置包括箱體、與流體源連通的第一進入管、排出管、具有篩孔且將箱體的內部空間分隔為上下兩層的篩板，第一進入管與箱體的下層相通，排出管將箱體與外部連通。該專利技術主要是為了降低培養裝置中物料層的上下溫度和濕度的梯度差別。