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专利名称:培养微型藻的简便装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种适合于实验室、家庭培养微型藻的简便装置。
背景技术:
微型藻,比如集胞藻、螺旋藻、衣藻等,均是生物学实验室研究中最常用的模式植物,同时也是养殖观赏鱼类的优良饲料,而这些藻的最佳培养条件1,都需要有充足的碳源供给,需要水中溶氧保持在相对低的水平,需要充足的光照。通3-5%的CO2,振荡培养,就成了解决这些要求的手段。振荡可以帮助水中溶氧迅速扩散,充CO2可以提供碳源,又可以调节pH值2,相对于单纯补加HCO3-而言具有明显优势,不会对藻体造成伤害3。
但是目前国内实验室条件通常不是很理想,培养室,光照培养箱,乃至光照振荡培养箱还是基本都能保证的,但若要求温度,光照,振荡,通3-5%CO2这几个条件都同时满足,就很困难了。据了解,至少目前北京市以微型藻作为试验材料的几家国家级实验机构都没有相应的理想条件。试验材料的标准化培养是实验的重要基础,因此,如何因陋就简,最简单的设计,最少的化费,得到最好的培养状态,就成了实验室迫切需要解决的问题。
目前家庭养殖观赏鱼类越来越普遍了,微藻做为上佳饵料,既可以净化水质,提供氧气,又可以让观赏鱼颜色艳丽,抵抗力增强,但家养鲜藻有一定困难。另外有些白领女士,很希望通过服用微藻来强身健体,但又担心微藻富集重金属而不敢食用,特别希望自己就能动手轻松养殖,同时也享受了时尚的“DIY”自己动手做的快乐。
目前中小学生的科普小实验开展很是广泛,让学生自己动手养微藻,可以丰富孩子多方面的知识。
本装置就是在这样的背景下,因地制宜,设计制作的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种适合于实验室、家庭培养微型藻的简便装置。
本实用新型的培养微型藻的简便装置包含泵,用于将CO2气体输入藻培养器中;CO2气体发生器,产生CO2气体;反应控制装置,用于控制CO2气体的产生速度;过滤器,将产生的CO2气体过滤净化;藻培养器,其中培养藻。
现有的养藻装置,无法提供振荡和CO2的补给或者不能保证光强和CO2,而且昂贵。本实用新型培养微型藻的简便装置1)巧妙利用过滤器,其中间有阻止细菌等通过的滤膜,起到了净化通入气体的作用。用于控制CO2气体的产生速度的反应控制装置则套用了医用输液的原理,利用其滴速可以控制的特点,调节稀盐酸和碳酸盐的反应;2)用通气培养,起到振荡作用,且培养容器不用放在振荡器上,避免了其固定装置对光的遮挡,让培养容器光照充分;
3)简便易行,易操作,成本极其低廉。
为了进一步说明本实用新型的内容,以下结合实施例及附图进行详细说明,其中图1是本实用新型的装置的结构示意图(1-泵,2-CO2气体发生器,3-反应控制装置,4-过滤器,5-藻培养器);图2是本实用新型的装置的一个具体实施方案的结构示意图(1-稀盐酸,2-输液管调速阀门,3-过滤棉球/输液管带过滤的任何一段,4-碳酸钙/碳酸氢钠,5-泵,6-藻培养瓶);图3是利用本实用新型的装置培养藻和静置培养藻的生长对比。
具体实施方式
本实用新型的装置的一个具体实施方案包括以下各项(参见图2)装置与材料1)鼓气的小泵,2)医用一次性输液器,输液瓶(其中含有稀盐酸),3)500ml带橡胶塞瓶子(其中含有CaCO3或NaHCO3),2)和3)构成CO2气体发生器,4)输液管调速阀门(反应控制装置),5)装棉球的玻璃球(过滤器),或输液管带过滤装置部分6)配硅胶塞和进出导管的1000ml藻培养瓶(藻培养器)。
各装置之间通过管径吻合的塑料管和塑料管三通相连接。
各装置之间的连接关系如下用塑料管将泵的出气端与洗气瓶进气管相连,将一个输液器的连接输液瓶的一端沿根部剪去,将输液管与洗气瓶的出气导管相连接,将输液器的另一端剪去针头与一个三通连接后,再用塑料管将三通与插入三角瓶内的玻璃管相
连,可接至少三个培养微藻的三角瓶。也可以将洗气瓶的出口与一个装有过滤棉球的玻璃管相连后再与三通相连。
在洗气瓶内装入40gCaCO3或NaHCO3,,如医院输液般悬挂,将另一输液器插入输液瓶内,针头端从洗气瓶瓶塞底部插入瓶内,也可插入与进气管相连塑料管的垂直段。
如上,打开泵,打开输液器,按照培养瓶数的多少和培养藻的多少来调节泵的气流量,并可通过调节稀盐酸的滴速来调节CO2量的多少。一瓶200ml藻,刚接种时可只是通气就可以,到肉眼可见绿色后,打开输液管阀门,调节滴速为每分钟5滴,白天开启,晚上关闭。到对数生长期,白天将滴速调节为10-15滴/分,晚上也关闭。用8500IIspectrophotometer紫外分光光度计(上海天美科学仪器有限公司),每24小时测定活体藻在波长750nm处的吸光度作图,取各三瓶藻的平均值。接种用对数生长期藻,20μl接种量。Tris-acetate-phosphate培养基(TAP),MgSO4·,,,/L乙酸1ml微量元素1ml
以200ml衣藻为例,图3为采取此装置的衣藻和静置状态的衣藻生长速率的对照图。与静置状态的衣藻生长相比,采取本实用新型的装置培养的衣藻显然生长更好。
现有的养藻装置,比如光照培养箱,保证了温度和光强,但无法提供振荡和CO2的补给;更好的光照振荡培养箱,保证了温度和振荡,但光强和CO2依旧不能保证。加之这些实验设备都很昂贵,市场价在5000-15000之间,如果再加上CO2发生器,或者CO2气瓶,整个投入就更高了。如果只是小规模试验,短期使用微藻作为试验材料,或者需要利用微藻生长过程作为学****内容,或者需要自己动手感受一下养殖的乐趣,目前市面上的装置都投入太高。申请了专利的一些养螺旋藻的设备,也价格不菲。所以,面对大多数实验室,大多数家庭的养殖微型藻的装置肯定是很有市场潜力的。
本实用新型培养微型藻的简便装置1)巧妙利用医用输液器。一个输液器利用其中间有阻止细菌等通过的滤膜,起到了净化通入气体的作用。一个输液器则套用了医用输液的原理,利用其滴速可以控制的特点,调节稀盐酸和碳酸盐的反应;2)用通气培养,起到振荡作用,且培养容器不用放在振荡器上,避免了其固定装置对光的遮挡,让培养容器光照充分;3)简便易行,易操作,成本极其低廉,所有材料可以在一般的医药用品商店和花鸟市场购得。其功能完全能满足实验室,家庭培养微型藻所需,也可作为学校小型教具。应用范围非常广大。还可以用一些带装饰性的艳丽材料制作这个装置,比如将输液管做成彩色管,瓶子做成卡通形象的,加浪漫红灯作为光源,整个装置具有装饰效果,用以满足各种不同层次人群的不同需要。尤其适合于作为教具和益智玩具使用,孩子可以通过本装置,理解绿藻、蓝藻的适合培养条件,直观观察
CO2产生的机理,了解光合作用原理,学****衣藻的趋光性等特点,通过观察棉球、输液器的过滤装置对微生物的阻隔作用,了解无菌操作原理。小小装置,涵盖多个知识点,勿庸置疑是投入低,知识含量丰富的益智玩具。另外,平板培养基上培养的衣藻、集胞藻在室温下可保存一到一个半月,液体培养的螺旋藻在室温下也可以保存同样长时间,这些特点都很方便藻种的附带销售,也增添了本装置的市场开发价值。
,(1989),TheChlamydomonasSourcebook,AcademicPress,Inc2胡鸿钧(2003),螺旋藻生物学及生物技术原理,北京科学出版社3韩博平,韩志国,付翔(2003),藻类光合作用机理与模型
,其特征是该装置包含泵;CO2气体发生器;反应控制装置;过滤器;和藻培养器,各部分之间的连接关系如下用塑料管将泵的出气端与CO2气体发生器的进气管相连,CO2气体发生器的上端与反应控制装置连接以控制CO2气体的产生,CO2气体发生器的出口管与过滤器连接后再与藻培养器连接。
,其特征是所述CO2气体发生器包含医用一次性输液器、输液瓶和带橡胶塞瓶子,所述输液瓶中含有稀盐酸,所述带橡胶塞瓶子中含有CaCO3或NaHCO3。
,其特征是所述反应控制装置是输液管调速阀门。
,其特征是所述过滤器是装棉球的玻璃球或者一个输液管中带过滤器的一段。
专利摘要本实用新型涉及一种适合于实验室、家庭培养微型藻的简便装置。包含泵;CO