[發(fā)明專利]一種便攜式厭氧培養(yǎng)裝置及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210798610.5
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN114958584A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 曾軍;林先貴;朋婷婷;吳瑞妮;宋家楨
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/24;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

一種便攜式厭氧培養(yǎng)裝置及其應用，包括箱體，由氣體混合凈化區(qū)塊、充氣抽氣區(qū)塊和注氣區(qū)塊組成，本發(fā)明設備通過注氣區(qū)塊在開放體系不斷通入無氧氣體對環(huán)境介質進行除氧預處理，通過充氣抽氣區(qū)塊在封閉體系對培養(yǎng)瓶內氣體進行置換，通過兩步驟的處理提高環(huán)境樣品中氧氣的去除效率。裝置設有球閥和單向閥對氣路管道和凈化柱提供了二重保護作用，解決了系統(tǒng)在非連接狀態(tài)下可能出現(xiàn)的容易老化的問題，提高了實驗穩(wěn)定性，延長了裝置使用壽命。使用時只需將裝置連接實驗室常規(guī)的氣瓶和真空泵即可開始工作。現(xiàn)制成的裝置箱體，改進箱體內部管路布設還可進一步減小體積。該設備占地少、易移動，在不同研究背景的實驗室中都可方便使用。

技術領域

本發(fā)明屬于厭氧培養(yǎng)裝置領域，具體涉及一種針對環(huán)境樣品制備厭氧培養(yǎng)體系的裝置及其應用。

背景技術

在環(huán)境學科領域中，研究不同氧氣狀態(tài)下的生物轉化過程是一個非常重要的內容。如在場地土壤研究中，污染物排放到土壤中再滲入地下水，表層土壤污染物主要發(fā)生好氧降解，而在深層土壤和地下水中污染物則發(fā)生厭氧轉化。又如在農田土壤研究中，旱作土壤修復會研究好氧降解，而在水田主要研究淹水狀態(tài)下的厭氧降解過程。而且，在實際環(huán)境中好氧-厭氧狀態(tài)在空間和時間上存在交替，并無明顯界限。解析污染環(huán)境中好氧和厭氧生物轉化過程與貢獻對污染修復具有實際意義。通常，好氧研究只需要在開放環(huán)境下開展即可，不需要特別的設備支撐。相比而言，開展厭氧研究對設備要求極高，不僅需要體積龐大的厭氧培養(yǎng)箱，更需要在墻面布設復雜的氣體管路，提供專門的除氧裝置等多方面的配套設施來支撐嚴格的厭氧體系，這導致進口培養(yǎng)箱價格不菲。實際上，有的實驗室并不是專門從事厭氧研究，而配置厭氧裝置在占地和使用成本的需求，限制了這些實驗室開展厭氧培養(yǎng)工作。

針對創(chuàng)造厭氧培養(yǎng)體系，國內提出了一些簡易方案取代厭氧培養(yǎng)箱，基本原理都是通過充氣/抽氣交替的方式來置換培養(yǎng)瓶內的氣體，如專利申請公開號為CN210237634U，名稱是厭氧培養(yǎng)基制備系統(tǒng)；專利申請公開號為CN107175242A，名稱是厭氧培養(yǎng)瓶充氣抽真空清洗系統(tǒng)；專利申請公開號為CN104450508A，名稱是厭氧微生物接種裝置、厭氧微生物培養(yǎng)系統(tǒng)以及厭氧微生物接種、培養(yǎng)方法，這些系統(tǒng)都需要把氣路布設在墻體或金屬支架，對實驗室占地有一定需求。專利申請公開號為CN203794901A，名稱是的厭氧培養(yǎng)裝置及厭氧培養(yǎng)系統(tǒng)，提供了一個便攜式的充氣/抽氣設備。但是，目前這些系統(tǒng)主要用于制備厭氧微生物培養(yǎng)基或厭氧氣瓶，而缺乏針對環(huán)境樣品的無氧體系制備。首先，環(huán)境樣品如土壤、沉積物、秸稈等都是固形物體，內部多孔結構本身吸附很多氧氣，直接對頂空氣體的充氣/抽氣并不容易去除；其次，傳統(tǒng)設備均采用細針頭插入培養(yǎng)瓶，細針頭直接插入土壤等環(huán)境樣品中會造成針頭堵塞。雖然環(huán)境樣品中本身存在有機物和微生物，體系封閉一段時間氧氣也會被消耗掉，但研究中往往需要排除生物因素，而且在培養(yǎng)前將體系條件統(tǒng)一化，對提高數(shù)據(jù)可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。

發(fā)明內容

解決的技術問題：本發(fā)明針對環(huán)境樣品制備厭氧培養(yǎng)體系的不足，提供一種便攜式厭氧培養(yǎng)裝置及其應用，提高環(huán)境樣品的除氧效率，適于在不同實驗室進行推廣應用。