專利名稱：植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物工程領(lǐng)域中的植物器官(不定芽、毛狀根、愈傷組織等)組織培養(yǎng)的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器。
目前，在植物培養(yǎng)領(lǐng)域中，植物培養(yǎng)方式仍以在培養(yǎng)瓶中繁殖為主，至今尚無簡易、實用性強、易工業(yè)化的培養(yǎng)反應(yīng)器及自動化裝置。為此，廣大的生物工程領(lǐng)域的科技人員在植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器研究方面進行了許多工作1.對傳統(tǒng)的攪拌罐、氣升罐進行的改進，比如采用機械攪拌和通氣混合的浸沉式培養(yǎng)反應(yīng)器，適用于細胞(團)、愈傷懸浮系培養(yǎng)，但由于采用不停通氣，攪伴方式來供氧，產(chǎn)生較大剪切刀和大量泡沫，有損于植物組織和器官生長發(fā)育，同時增加的染菌機會，而且對植物組織和器官的長期浸沉培養(yǎng)會帶來嚴重的玻璃化現(xiàn)象，所以培養(yǎng)效果很不理想；2.根據(jù)植物培養(yǎng)需要陸續(xù)開發(fā)的層向流式反應(yīng)器，比如淺層式培養(yǎng)反應(yīng)器和轉(zhuǎn)鼓式培養(yǎng)反應(yīng)器，雖然減少了玻璃化現(xiàn)象，培養(yǎng)結(jié)果有所改善，但培養(yǎng)液與植物組織之間接觸面小，傳養(yǎng)效果也不盡理想；3.噴淋，霧化型反應(yīng)器，即在罐體下部設(shè)置霧化裝置，或在罐體頂部設(shè)置噴淋裝置，雖然解決了培養(yǎng)過程中存在的一些問題，獲得了較好的結(jié)果，但此類反應(yīng)器目前僅限于單層培養(yǎng)，只限于植物器官培養(yǎng)的生理學研究中的應(yīng)用，進行器官培養(yǎng)易沉積，若要進行2-3層培養(yǎng)，則需要熟練的技術(shù)人員在無菌條件下將培養(yǎng)物均勻地接種至各板上，再放至小型反應(yīng)器中進行培養(yǎng)，這不僅增加了勞動強度和染菌機會，而且不易操作，難以適用工業(yè)化生產(chǎn)。因此此技術(shù)目前仍停留在實驗室水平。
本實用新型的目的在于克服上述反應(yīng)器存在的諸多缺點，提供一種新型的，實用性強的易于工業(yè)化的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器。這種反應(yīng)器實現(xiàn)了多層培養(yǎng)，提高了反應(yīng)器的利用率；利用接種通道和轉(zhuǎn)動軸實現(xiàn)反應(yīng)器各層篩板上培養(yǎng)物的定量接種，并通過氣、液攪動使各層培養(yǎng)物分布均勻；減少了內(nèi)構(gòu)件和外部轉(zhuǎn)動部件，使反應(yīng)器易于放大，減少了染菌機會；本反應(yīng)器適用于不同培養(yǎng)方式(浸沉、間歇式半浸沉，噴淋、霧化等)的植物器官生物培養(yǎng)。
本實用新型提供的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器主要由罐體、頂蓋、水平安裝于罐體內(nèi)的多個內(nèi)嵌式可旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))、氣體分布板，轉(zhuǎn)動軸等組成。
罐體為擴口玻璃管，其上端放置帶偏心接種口和出氣口的頂蓋，偏心接種口上蓋有蓋帽，罐底上有進、出液口和進氣口，罐體下部有帶若干氣孔的氣體分布器，罐體內(nèi)水平安裝有多層內(nèi)嵌式可旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))，底端帶長條形凸條的轉(zhuǎn)動軸依次穿過蓋板和各層篩板(網(wǎng))的中心孔，轉(zhuǎn)動軸頂端伸出蓋頂中心孔，并裝有使罐體呈密閉狀態(tài)的蓋幅和軸封，篩板(網(wǎng))上貫穿其中心孔直徑設(shè)有一長條形通槽或十字交叉的長條形通槽和長條形臺階凹槽，每層篩板(網(wǎng))偏心處有通心孔，通心孔處安裝有垂直于篩板(網(wǎng))平面的接種通道，旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))，其接種通道上、下對齊并與頂蓋上的偏心接種口相通，其氣體分布器可以是帶有若干氣孔的平板式氣體分布器，也可以是帶有若干氣孔的環(huán)形管氣體分布器，其罐底可以是平罐底，還可以是錐形罐底。
以下結(jié)合附圖、實施例進一步描述本實用新型。
附


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為篩板(網(wǎng))結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3為轉(zhuǎn)動軸結(jié)構(gòu)示意圖。
1-頂蓋 2-罐體3-內(nèi)套 4-罐形底5-氣體分布器6-轉(zhuǎn)動軸 7-偏心接種口8-出氣口9-蓋帽 10-出液口 11-篩板(網(wǎng)) 12-接種通道13-進氣口 14-軸封 15-蓋幅由
圖1知，罐體2為擴口玻璃管，上端蓋有帶偏心接種口7和出氣口8的頂蓋1，偏心接種口7上蓋有蓋帽9，罐體1內(nèi)套有內(nèi)套3，內(nèi)套3上安裝有多層內(nèi)嵌式可旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))11，篩板(網(wǎng))11的直徑和篩孔的大小隨罐體內(nèi)徑和培養(yǎng)物而定，篩板(網(wǎng))上的偏心通孔上設(shè)有和篩板(網(wǎng))表面垂直的接種通道12，各篩板(網(wǎng))接種通道12上，下對齊并和頂蓋1上的接種口7相通，接種通道和接種口的尺寸由培養(yǎng)物和生物反應(yīng)器規(guī)模而定，上、下層接種通道12尺寸一致，并距篩板(網(wǎng))中心距離相同，接種通道12的高度根據(jù)層間距離設(shè)定，上下接種通道相通時，其間隔應(yīng)盡量小，以不影響轉(zhuǎn)動為宜，由圖2、圖3知，篩板(網(wǎng))中心有帶長條形通槽的中心孔，也可為帶十字交叉的長條形通槽和臺階凹槽的中心孔，孔的直徑及通槽、凹槽的尺寸由轉(zhuǎn)動軸直徑和轉(zhuǎn)動軸下端的長條形凸條的尺寸決定，轉(zhuǎn)動軸6由頂蓋中心孔垂直穿過各層篩板(網(wǎng))的中心孔，其底端的長條形凸條位于底層篩板(網(wǎng))的下方，轉(zhuǎn)動軸可以做成可裝、拆式多節(jié)結(jié)構(gòu)，在接種過程中，轉(zhuǎn)動軸可逐漸卸下，以減少操作的不便，轉(zhuǎn)動軸上端頂蓋處蓋有軸封14和蓋幅15，本實施例的篩板(網(wǎng))為9層，罐底4為錐形罐底，錐形罐底的中心即錐端有進氣口13，反應(yīng)器側(cè)面可設(shè)光照設(shè)備，本實施例的氣體分布器5為平板式氣體分布器，其上有若干氣孔。
其使用狀態(tài)是1.將反應(yīng)器與各輔助設(shè)備相連，旋轉(zhuǎn)各層篩板(網(wǎng))使各層篩板(網(wǎng))的接種通道對齊并與頂蓋上的接種口相接，形成上、下相通的通路，此時轉(zhuǎn)動軸下端的長條形凸條位于底層篩板(網(wǎng))下方，滅菌后，打開偏心接種口的蓋帽，將培養(yǎng)物投入，借重力作用落在底層篩板(網(wǎng))上，提起轉(zhuǎn)動軸并旋轉(zhuǎn)，使其凸條插入長條形通槽或十字形槽的臺階凹槽中，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸帶動此層篩板(網(wǎng))轉(zhuǎn)動，將此層篩板(網(wǎng))的接種通道與上一層篩板網(wǎng)的接種通道錯開；然后將轉(zhuǎn)動軸下端的凸條由底層篩板(網(wǎng))中心的通槽中提至上一層篩板(網(wǎng))下方，再由接種口投放培養(yǎng)物，培養(yǎng)物順著接種通道落在此層篩板(網(wǎng))上，再將其長條形凸條插入長條形通槽或臺階形凹槽中，再旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動軸帶動此層篩板(網(wǎng))轉(zhuǎn)動，將此層接種通道與上一層篩板(網(wǎng))的接種通道錯開；依此類推，由下而上，逐層將培養(yǎng)物投放于各篩板(網(wǎng))上。之后關(guān)閉接種口。
2.打開進、出液口，罐體中裝入培養(yǎng)液，放液至一定高度后，關(guān)閉進、出液口。
3.由氣體分布器通氣，通過氣的攪動促使各層篩板(網(wǎng))上的培養(yǎng)物均勻地分布在篩板網(wǎng)上，進行培養(yǎng)。
本實用新型的效果及優(yōu)越性如下該反應(yīng)器適用于植物組織的大規(guī)模培養(yǎng)，易于工業(yè)化。采用獨特的可旋轉(zhuǎn)的篩板(網(wǎng))作為植物器官的支撐，保證了反應(yīng)器中氣、液、組織間的傳遞效果，解決了反應(yīng)器中均勻地進行逐層接種，實現(xiàn)了反應(yīng)器中的多層培養(yǎng)，提高了反應(yīng)器的利用率，由于內(nèi)構(gòu)件的減少和外部轉(zhuǎn)動部件的消除，該反應(yīng)器易于放大并減少了染菌機會。
培養(yǎng)液可由超聲波霧化，在平板形或環(huán)形管氣體分布器的通氣的條件下可迅速擴散，均勻接觸植物組織，篩板開孔率較大，其存在也不會影響氣、霧、植物組織間的傳遞，減少了玻璃化現(xiàn)象，采用間歇霧化，通氣，保證了反應(yīng)器的供氣，供養(yǎng)和光照要求，并可節(jié)省培養(yǎng)液用量。
權(quán)利要求1.一種植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器由罐體、頂蓋、篩板(網(wǎng))等組成，其特征在于還包括罐體下部放置的帶若干氣孔的氣體分布器，罐體為擴口玻璃管，其上端放置帶偏心接種口和出氣口的頂蓋，偏心接種口上蓋有蓋帽，罐底上有進、出液口和進氣口，罐體內(nèi)水平安裝有多層內(nèi)嵌式可旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))，底端帶長條形凸條的轉(zhuǎn)動軸依次穿過蓋板和各層篩板(網(wǎng))中心孔，轉(zhuǎn)動軸頂端伸出蓋頂，并裝有使罐體呈密閉狀的蓋幅和軸封，篩板(網(wǎng))上貫穿其中心孔直徑設(shè)有一長條形通槽，每層篩板(網(wǎng))偏心處有通孔，通孔處安裝有垂直于篩板(網(wǎng))平面的接種通道，旋轉(zhuǎn)篩板(網(wǎng))，其接種通道上、下對齊并與頂蓋上的偏心接種口相通。
2.按權(quán)利要求1所述的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于篩板(網(wǎng))上貫穿中心孔直徑設(shè)置十字交叉的長條形通槽和長條形臺階凹槽。
3.按權(quán)利要求1所述的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于所述的氣體分布器為帶若干氣孔的平板式氣體分布器。
4.按權(quán)利要求1所述的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于所述的氣體分布器為帶若干氣孔的環(huán)形管氣體分布器。
5.按權(quán)利要求1所述的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于罐底為平罐底。
6.按權(quán)利要求1所述的植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器，其特征在于罐底為錐形罐底。
專利摘要本實用新型涉及植物器官生物培養(yǎng)反應(yīng)器,特征是:罐體為擴口玻璃管,上端放置帶偏心接種口和出氣口的頂蓋,罐底有進、出液口,進氣口,罐體下部有帶若干氣孔的氣體分布器,罐內(nèi)水平安裝多層內(nèi)嵌式可旋轉(zhuǎn)篩板,底端帶長條形凸條的轉(zhuǎn)動軸依次穿過蓋板和各層篩板中心孔,其頂部伸出蓋頂,并裝有使罐體呈密閉狀的軸封和蓋幅,篩板偏心通孔上有垂直于篩板的接種通道,旋轉(zhuǎn)篩板,其接種通道上、下對齊并與接種口相通。該反應(yīng)器實現(xiàn)了多層培養(yǎng),合理利用罐體空間,易于放大,減少染菌機會。
文檔編號A01H4/00GK2301847SQ97220500
公開日1998年12月30日 申請日期1997年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月14日
發(fā)明者劉春朝, 王玉春, 歐陽藩, 楊成硯 申請人:中國科學院化工冶金研究所