[發明專利]同時模擬多種極端環境的生物反應裝置、方法及應用

在審

• 申請號: 202011021992.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112314506A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 林鎮躍;王蔚;梁晨;陳建明
• 申請（專利權）人: 閩江學院
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;A01K63/04;A01K63/06;A01K61/00;G05D27/02
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發明屬于生物反應實驗設備技術領域，公開了一種同時模擬多種極端環境的生物反應裝置、方法及應用，實驗水族箱底部水平設置有支撐板，支撐板設置有加熱部件，實驗水族箱上端固定有照明元件；實驗水族箱通過導管與海水循環系統連接，實驗水族箱正面設置有造波部件；實驗水族箱左端設置有溫度及pH檢測部件，實驗水族箱正面固定有控制部件。本發明同時模擬深海海洋的高壓環境或外星球的超重環境，紫外光或各種波長光照射，高低溫，高低pH，高低壓等多種極端環境。可以用來研究各種水生或者陸生的小型生物對各種極端環境的反應、生物體對各種極端環境的耐受極限測試及其馴化實驗等，對于探究地球生命的起源和進化有特殊的應用價值。

技術領域

本發明屬于生物反應實驗設備技術領域，尤其涉及一種同時模擬多種極端環境的生物反應裝置、方法及應用。

背景技術

近年來，海洋極端氣候頻發，如厄爾尼諾現象，在太平洋東部和中部的熱帶海洋的海水溫度異常地持續變暖，使整個世界氣候模式發生變化，給人類和海洋的生物的活動帶來嚴重的影響。海洋極端氣候或者極端環境主要由人類生產生活排放大量的二氧化碳，可引發大氣和海水溫度升高，二氧化碳溶解于水，使海水酸化，嚴重影響海洋魚類及生物的生存環境，甚至引起一些海洋生物的死亡與滅絕，如珊瑚礁的白化現象等。另外，大氣中臭氧層空洞，使海洋生物暴露于強紫外線的照射下，同樣可能引起海洋生物的變異及死亡。此外，深海的高壓環境、外星球的超重環境及太空中的真空環境等，生物體如何反應這類極端環境，地球生物體對這些極端環境的耐受極限到達什么程度，地球生物有沒有可能通過馴化獲得適應極端環境的能力等。這些一直是人類思考、研究的生命起源和進化問題。為了更好的預測和研究生物，包括陸生、水生等生物體在各種極端環境下生存活動及進化趨勢，便于在實驗室表征各種極端環境變化，需要模擬各種波長的光照或者紫外線強照射，各種氣體的排放，比如二氧化碳過度排放引發的溫度上升及海水酸化等環境，深海海洋的高壓環境、低溫環境、火山噴發的高溫環境、外太空的真空環境，外星球的超重環境等，還需要模擬海洋的水環境或者陸地環境等。目前，僅在微生物的極端環境的模擬機培養有相關的裝置，而尚未有用于針對小型的水生生物(如魚，?？?，水螅，有孔蟲，原生生物等)和陸生生物(如蜥蜴，昆蟲，水熊蟲等等)的極端環境下的模擬培養實驗裝置。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現階段尚未有用于針對小型的水生生物(如魚，海葵，水螅，有孔蟲，原生生物等)和陸生生物(如蜥蜴，昆蟲，水熊蟲等)的極端環境下的模擬培養實驗裝置。

解決以上問題及缺陷的難度為：地球極端生存環境條件復雜，現實中所能模擬的環境參數較為有限，甚至，有許多生命的極端環境生存法則已經超出我們現有知識水平，然而，這對于探究地球生命的起源和進化有特殊的意義。所以，我們很難在現有實驗室條件下充分的同時模擬地球各類極端環境進行的生命科學的研究。傳統的培養箱或者人工氣候箱，只能改變一定程度的環境參數，或者只適用于微生物或者個別生物體的瞬時實驗，這是目前我們認識和研究極端環境下的生命活動所遇到最大的技術缺陷。

解決以上問題及缺陷的意義為：為最大限度的解決上述問題和技術缺陷，本發明提出的生物反應裝置通過同時模擬深海海洋的高壓環境或外星球的超重環境，紫外光或各種波長光照射，高低溫，高低pH，高低壓，復雜氣體及真空等多種極端環境。并同時綜合考慮各種常見小型水生生物和陸生生物生存環境條件，進行常規的功能模塊化設計，可較大幅度提高生物體在極端環境下存活率和實驗成功率，可以為加深我們對地球極端環境的生命活動原理和生存法則的理解，以及研究地球生命的起源和進化提供更加有力的技術支持。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種同時模擬多種極端環境的生物反應裝置、方法及應用。

本發明是這樣實現的，一種同時模擬多種極端環境的生物反應裝置，所述同時模擬多種極端環境的生物反應裝置設置有：

實驗水族箱；

實驗水族箱底部水平設置有支撐板，支撐板設置有加熱部件，實驗水族箱上端固定有照明元件；