專利名稱：一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種水氣耕式生物反應器，特別是適用于植物組織培養(yǎng)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的植物組織培養(yǎng)是將植物組織(外植體)接種在裝有固體或液體培養(yǎng)基的組培瓶內(nèi)進行固體或液體培養(yǎng)。固體培養(yǎng)中外植體生長時的內(nèi)外氣體交換較好，但生長速度較慢，并且由于外植體與培養(yǎng)基只是部分接觸，導致各部分生長不一致。液體培養(yǎng)中外植體與培養(yǎng)基充分接觸，生長速度快且各部分長勢一致，但外植體長期浸沒在培養(yǎng)液中，內(nèi)外氣體交換效果較差，且培養(yǎng)過程中的有害代謝產(chǎn)物容易在培養(yǎng)液中積累，會使植物培養(yǎng)體的生長受到抑制甚至造成培養(yǎng)體的死亡。另外，利用組培瓶進行培養(yǎng)，對操作人員的技術(shù)水平依賴性強，不利于植物組織培養(yǎng)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，它將植物培養(yǎng)體與培養(yǎng)液分置于兩個不同的槽內(nèi)，利用電磁閥和定時開關(guān)的控制，使空氣壓縮機定時產(chǎn)生固定的空氣壓力，以此空氣壓力為動力，將培養(yǎng)液槽內(nèi)的培養(yǎng)液通過管道送入植物組織培養(yǎng)槽，并將適量空氣也壓入培養(yǎng)槽中，使培養(yǎng)液中產(chǎn)生氣泡，增加培養(yǎng)液中的空氣含量，達到水氣耕方式培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，特點是它包括空氣壓縮機、油氣分離器、反應腔體，空氣壓縮機通過連接管與空氣濾清器、油氣分離器連接，油氣分離器通過連接管與反應腔體連接，油氣分離器與反應腔體之間設有電磁閥。
所述反應腔體內(nèi)下部設有凈水槽、上部設有培養(yǎng)槽，一側(cè)設有數(shù)個進氣口，凈水槽內(nèi)設有培養(yǎng)液槽，培養(yǎng)槽內(nèi)設有培養(yǎng)架，反應腔體頂部設有氣密蓋；反應腔體一側(cè)的數(shù)個進氣口上分別設有濾器。
所述培養(yǎng)槽底部設有管，此管伸入培養(yǎng)液槽，培養(yǎng)液槽上設有進氣口；電磁閥連接有開關(guān)。
本實用新型具有以下優(yōu)點(1)用空氣壓縮機同時向多個反應腔體供應固定的空氣壓力，使各組反應腔體中的培養(yǎng)物具有相近的培養(yǎng)環(huán)境，降低個體差異性，提高品質(zhì)管理；(2)借助氣泡形成時的動力來翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)物，有利于培養(yǎng)物的生長保持不定向性和一致性；(3)培養(yǎng)物在翻轉(zhuǎn)過程中的相互碰撞有利于不斷造成較小的機械性傷口，從而誘發(fā)愈傷組織或原球樣體(PLB)的形成，利于培養(yǎng)物的快速分裂增殖；(4)當空氣泵停止供氣后，培養(yǎng)液利用自身的重力和位能差異會自行回流到培養(yǎng)液槽，實現(xiàn)定時淹灌植物培養(yǎng)體，供給其養(yǎng)分以利其生長，同時又可降低代謝產(chǎn)物對生長的抑制作用；(5)一體化的連接設計，降低了元件成本，同時提高無菌操作的方便性和安全性。


附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
參閱附圖，本實用新型包括空氣壓縮機2、油氣分離器3、反應腔體15，空氣壓縮機2通過連接管22、23與空氣濾清器1、油氣分離器3連接，油氣分離器3通過連接管6與反應腔體15連接，油氣分離器3與反應腔體15之間設有電磁閥4，電磁閥4連接有開關(guān)5；反應腔體15內(nèi)下部設有凈水槽20、上部設有培養(yǎng)槽12，一側(cè)設有進氣口8、9、10，凈水槽20內(nèi)設有培養(yǎng)液槽18，培養(yǎng)槽12內(nèi)設有培養(yǎng)架13，反應腔體15頂部設有氣密蓋11；反應腔體15一側(cè)的進氣口8、9、10上分別設有濾器7；培養(yǎng)槽12底部設有管16，管16伸入培養(yǎng)液槽18，培養(yǎng)液槽18上設有進氣口17。
使用時，在無菌條件下打開反應腔體15上的氣密蓋11，將植物培養(yǎng)體14接種在網(wǎng)狀培養(yǎng)架13內(nèi)，反應器啟動時，外界空氣通過空氣濾清器1借空氣壓縮機2和油氣分離器3的作用從進氣孔8進入到純凈水21中，此時形成的正壓空氣通過進氣口17進入培養(yǎng)液槽18，壓迫培養(yǎng)液19和適量無菌空氣經(jīng)由管16進入培養(yǎng)槽12內(nèi)，對植物培養(yǎng)體14進行水氣耕式培養(yǎng)，同時空氣正壓使培養(yǎng)槽12內(nèi)的混濁空氣經(jīng)進氣孔10排出反應腔體15。當空氣壓縮機2停止供氣，培養(yǎng)液19利用自身重力作用和位能差異，經(jīng)管16自行回流到培養(yǎng)液槽18，并借虹吸原理把外面過濾過的無菌空氣經(jīng)進氣孔10吸入培養(yǎng)槽12內(nèi)，平衡系統(tǒng)內(nèi)外氣壓至常壓狀態(tài)。空氣壓縮機2的工作狀態(tài)可以通過調(diào)整電磁閥4和定時開關(guān)5控制。
當本實用新型啟動時，經(jīng)空氣濾清器1高效過濾空氣，利用空氣壓縮機2產(chǎn)生固定的空氣壓力為動力，輔以編程定時開關(guān)5控制電磁閥4，間歇、定時的把培養(yǎng)液槽18中的培養(yǎng)液19經(jīng)管16強行壓入培養(yǎng)槽12內(nèi)，此時空氣壓縮機2仍處于送氣狀態(tài)，將新鮮、無菌的空氣送入培養(yǎng)槽12，使培養(yǎng)槽12內(nèi)的空氣壓力形成正壓，通過進排氣濾器7排出培養(yǎng)槽12內(nèi)混濁空氣完成內(nèi)外氣體交換，使反應腔體15內(nèi)的微環(huán)境得到定時調(diào)節(jié)和控制，降低有害代謝產(chǎn)物對植物培養(yǎng)體的生長抑制，實現(xiàn)水氣耕方式大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的植物組織培養(yǎng)。當空氣壓縮機停止供氣后，利用培養(yǎng)液19自身的重力作用和位能差異，培養(yǎng)槽12內(nèi)的培養(yǎng)液自行回流到培養(yǎng)液槽18，并借虹吸原理把外面的空氣經(jīng)由濾器7吸入培養(yǎng)槽12內(nèi)，平衡系統(tǒng)內(nèi)外氣壓至常壓狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，其特征在于它包括空氣壓縮機(2)、油氣分離器(3)、反應腔體(15)，空氣壓縮機(2)通過連接管(22)、(23)與空氣濾清器(1)、油氣分離器(3)連接，油氣分離器(3)通過連接管(6)與反應腔體(15)連接，油氣分離器(3)與反應腔體(15)之間設有電磁閥(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，其特征在于所述反應腔體(15)內(nèi)下部設有凈水槽(20)、上部設有培養(yǎng)槽(12)，一側(cè)設有進氣口(8)、(9)、(10)，凈水槽(20)內(nèi)設有培養(yǎng)液槽(18)，培養(yǎng)槽(12)內(nèi)設有培養(yǎng)架(13)，反應腔體(15)頂部設有氣密蓋(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，其特征在于所述反應腔體(15)一側(cè)的進氣口(8)、(9)、(10)上分別設有濾器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，其特征在于所述培養(yǎng)槽(12)底部設有管(16)，管(16)伸入培養(yǎng)液槽(18)，培養(yǎng)液槽(18)上設有進氣口(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，其特征在于所述電磁閥(4)連接有開關(guān)(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化氣動壓差水氣耕式生物反應器，特點是它包括空氣壓縮機、油氣分離器、反應腔體，空氣壓縮機通過連接管與空氣濾清器、油氣分離器連接，油氣分離器通過連接管與反應腔體連接，油氣分離器與反應腔體之間設有電磁閥。本實用新型將植物培養(yǎng)體與培養(yǎng)液分置于兩個不同的槽內(nèi)，利用電磁閥和定時開關(guān)的控制，使空氣壓縮機定時產(chǎn)生固定的空氣壓力，以此空氣壓力為動力，將培養(yǎng)液槽內(nèi)的培養(yǎng)液通過管道送入植物組織培養(yǎng)槽，并將適量空氣也壓入培養(yǎng)槽中，使培養(yǎng)液中產(chǎn)生氣泡，增加培養(yǎng)液中的空氣含量，可實現(xiàn)水氣耕方式培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號A01H4/00GK2754353SQ200420082
公開日2006年2月1日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者陳耀基 申請人:上海歐香生物科技有限公司