[發明專利]可調節氣體組成的厭氧微生物培養基除氧裝置及除氧方法

在審

• 申請號: 202110202711.7
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112852614A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王海松
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: C12M1/36
• 分類號: C12M1/36;C12M1/34;C12M1/24;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 安徽申策知識產權代理事務所(普通合伙) 34178
• 代理人: 梁維尼

本發明屬于厭氧微生物培養基除氧裝置技術領域，具體提供了一種可調節氣體組成的厭氧微生物培養基除氧裝置，包括控制器、主氣路和分支氣路，其特征在于：所述主氣路從與外界連通的出氣口開始，依次連接有真空系統、閥門系統Ⅰ、氣壓檢測系統Ⅰ、閥門系統Ⅱ、閥門系統Ⅲ、氣壓檢測系統Ⅱ和氣體存儲系統；同時公開了一種自動厭氧微生物培養基制備裝置，包括主氣路、箱體和控制器，所述箱體的上表面可拆卸連接有支撐環，所述箱體內部下表面固定連接有底板，所述底板的內部放置有所述主氣路，所述主氣路的右側從前到后依次連通有真空表、電磁閥一和真空泵，存儲器中存放有氣體，可以利用存儲器提供微生物所需特殊氣體，利于進行微生物制備。

技術領域

本發明屬于微生物培養技術領域。本發明具體涉及一種可調節氣體組成的厭氧微生物培養基除氧裝置及培養基自動除氧方法。

背景技術

微生物已經涉及到了人類生產生活中的各個方面，比如我們的發酵食品加工需要微生物、生物制藥需要微生物、維持身體健康需要微生物、污水處理需要微生物。根據微生物對生長環境中氧氣含量的要求，可分為需氧微生物、兼性厭氧微生物和厭氧微生物。由于地表空氣中含有氧氣，因此大部分微生物都是好氧或兼性厭氧微生物。但是對于人或動物腸道中的微生物、深海微生物、泥沼底層微生物等，由于生存環境不接觸氧氣，因此屬于厭氧微生物。厭氧微生物對于人或動物健康，生物資源開發、污水處理等具有重要意義。

不同于需氧微生物和兼性厭氧微生物，厭氧微生物對培養環境中氧氣的含量有嚴苛的要求。對于嚴格厭氧微生物而言，極微量的氧氣都可以抑制其生長，甚至殺死微生物。目前厭氧微生物的培養一般采用厭氧缸法、厭氧袋法、厭氧手套箱、厭氧盒、生物好氧法、平板焦性沒食子酸法、高層瓊脂培養法、以及亨蓋特厭氧滾管技術等。這些方法中存在技術要求高、操作復雜、無法實時監控微生物的生長情況等缺點，如常用的厭氧缸法是采用普通的干燥缸，然后用物理化學的方法使缸內造成厭氧環境，不便于厭氧微生物生長過程的觀察、取樣和檢測；厭氧袋法即在塑料袋內安裝氣體發生管(有硼氫化鈉的碳酸氫鈉固體以及5％檸檬酸安瓿)、美蘭指示劑管、鈀催化劑管、干燥劑等，經過復雜操作造成塑料袋內的無氧環境，該方法成本高，建立厭氧環境時間長，與厭氧缸法一樣不便于厭氧微生物生長過程中的觀察、取樣和檢測；厭氧手套箱是密閉的大型金屬箱體，操作前需在連接厭氧手套箱的通道內對即將進入箱體的實驗材料進行長時間的抽氣和充入氮氣的脫氧處理，厭氧手套箱法雖然可以提供穩定的厭氧環境并可以在厭氧微生物生長過程中實時觀察和操作，但是厭氧手套箱的價格昂貴，實驗開始前的準備操作也非常復雜；厭氧盒同樣不能實現微生物生長過程中的觀察和操作，另外厭氧盒的厭氧環境不穩定；生物好氧法多是在密閉容器內放入植物，消耗氧氣，同時產生二氧化碳，實驗操作難度高、耗時長，不利于厭氧微生物生長過程中的觀察、取樣、定性和定量檢測；平板焦性沒食子酸法和高層瓊脂培養法雖然成本較低、操作相對簡單，但是厭氧微生物的培養效果并不理想，另外該方法的應用范圍也較窄，厭氧微生物的取樣和分離效果不易控制；與本發明最為接近的亨蓋特厭氧滾管技術，是目前培養嚴格、專性厭氧微生物的最為有效技術，但是其過程復雜、操作繁瑣，無法批量制作厭氧培養管，只能現用現制做厭氧培養管，無法達到即取即用的效果。因此，迫切需要建立一種操作簡便、高效的不受時間和空間限制的厭氧微生物培養方法。

發明內容

針對上述情況，本發明的目的是提供一種可調節氣體組成、能夠提供嚴格的厭氧環境、隨時觀察和取樣，并定量檢測微生物生長狀況的微生物厭氧培養基氣體調節裝置及除氧氣體調節方法。

首先，本發明提供一種可調節氣體組成的厭氧微生物培養基除氧裝置，包括控制器、主氣路和分支氣路，所述主氣路從與外界連通的出氣口開始，依次連接有真空系統、閥門系統Ⅰ、氣壓檢測系統Ⅰ、閥門系統Ⅱ、閥門系統Ⅲ、氣壓檢測系統Ⅱ和氣體存儲系統；

所述氣壓檢測系統1和閥門系統Ⅱ之間設置多個分支氣路Ⅰ，每個分支氣路Ⅰ的底端設置一個閥門Ⅰ，閥門Ⅰ的另一端與需要建立厭氧環境的培養容器密封連接；

所述閥門系統Ⅱ與氣體存儲系統之間設置分支氣路Ⅱ，分支氣路Ⅱ末端有閥門Ⅱ，閥門Ⅱ的底部連接一根氣針，氣針與外界環境相通。