專利名稱：雙向趨磁細(xì)菌收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)菌收集技術(shù)領(lǐng)域，是一種借助均勻磁場、從環(huán)境中分離純化趨磁細(xì)
菌的新型雙向收集裝置。
背景技術(shù)：
趨磁細(xì)菌(Magnetotactic bacteria)是一類能夠沿著磁場方向運(yùn)動的革蘭氏陰性細(xì)菌，它們分布廣泛，在湖泊、海洋甚至濕土里都能找到。趨磁細(xì)菌磁小體的形成和磁學(xué)性質(zhì)的研究，不僅有助于揭示生物礦化作用的過程、探討生物感應(yīng)地磁場變化的機(jī)理，也是古地磁學(xué)、巖石磁學(xué)和環(huán)境磁學(xué)的重要研究內(nèi)容。此外，細(xì)菌成因的磁鐵礦在現(xiàn)代生物和醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面也展露了非凡的魅力。因此，20世紀(jì)90年代以來，趨磁細(xì)菌的研究已受到諸多學(xué)科的廣泛關(guān)注。參見文獻(xiàn)"趨磁細(xì)菌磁小體的生物礦化作用和磁學(xué)性質(zhì)研究進(jìn)展"《科學(xué)通報(bào)，2004年，第49巻，第24期，p2505_2510》；文獻(xiàn)"趨磁細(xì)菌磁小體研究進(jìn)展"《微生物學(xué)通報(bào)，2006年，第33巻，第3期，pl33-137》。 但是，絕大多數(shù)趨磁細(xì)菌是厭氧或微好氧型細(xì)菌，因此很難在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)純培養(yǎng)。所以，除了極少數(shù)能培養(yǎng)的細(xì)菌外，其他用于科學(xué)研究的趨磁細(xì)菌都是從環(huán)境中直接收集的。目前，常用的從環(huán)境中分離趨磁細(xì)菌的方法是單向收集法，即根據(jù)細(xì)菌的趨磁特性、通過對樣品施加磁場，收集沿磁力線方向游動的趨磁細(xì)菌。但是，這些方法存在著兩個明顯缺點(diǎn)一是不能收集逆著磁力線運(yùn)動的細(xì)菌，越來越多的觀測和試驗(yàn)結(jié)果表明，在環(huán)境中存在著大量的、逆磁力線運(yùn)動的細(xì)菌；二是細(xì)菌在環(huán)境中所處的地磁場是低強(qiáng)度的均勻場(約為0. 05毫特)，而傳統(tǒng)方法對樣品施加的是高強(qiáng)度的梯度場，這些外加磁場會對趨磁細(xì)菌產(chǎn)生不利的影響，進(jìn)而會影響到收集的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)趨磁細(xì)菌收集裝置的不足，本發(fā)明的目的是公開一種雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，該裝置不僅能產(chǎn)生較弱的均勻磁場(磁場范圍從0. 1毫特至1毫特)，而且可以同時收集沿著和逆著磁力線運(yùn)動的趨磁細(xì)菌。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 —種雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，包括收集器、分離管、樣品管、亥姆霍茲線圈和線圈控制器；其收集器為上端有一開口的容器，容器側(cè)壁相對兩壁面上各設(shè)有一開口 ，兩開口內(nèi)分別可分離的固接一管狀分離管；兩分離管外端各外套一樣品管，兩樣品管經(jīng)分離管與收集器的內(nèi)腔相通； 收集器置于一對亥姆霍茲線圈之間，兩亥姆霍茲線圈平行相對、且垂直設(shè)置；收集器上的兩管狀分離管分別正對一亥姆霍茲線圈，使兩伸出的管狀分離管的軸線與磁力線方向一致，兩亥姆霍茲線圈分別與控制器電連接。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其所述兩管狀分離管內(nèi)端管內(nèi)放置濾棉塞，外端開口以橡膠塞封口 ，橡膠塞中心有通孔。
所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其所述兩亥姆霍茲線圈所產(chǎn)生的磁場大小，通過控制器調(diào)節(jié)。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其所述兩亥姆霍茲線圈所產(chǎn)生的磁場為均勻磁場，磁場大小在0. 1毫特至1毫特之間。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其使用時，收集器內(nèi)腔注有樣品和無菌水；兩管狀分離管與兩樣品管內(nèi)注滿消毒的河水或海水。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其所述樣品和無菌水水位高度^收集器的兩個側(cè)壁開口的高度。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其使用時，在開始收集趨磁細(xì)菌后不移動裝置；收集時間^ 1小時。 所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其所述兩樣品管經(jīng)分離管與收集器的內(nèi)腔相通，
是兩樣品管經(jīng)橡膠塞中心通孔、再經(jīng)分離管、濾棉塞與收集器的內(nèi)腔相通。 本發(fā)明的有益效果是，可以從環(huán)境中無偏好地、快速有效地沿著和逆著磁力線方
向分離和收集最大量的趨磁細(xì)菌；收集裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便。


圖1為本發(fā)明的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置中控制器的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置結(jié)構(gòu)如圖l所示包括收集器1、分離管2、樣品管5、一對亥姆霍茲線圈6和線圈控制器7。收集器l為上端有一開口的容器，容器側(cè)壁相對兩壁面上各設(shè)有一開口 ，兩開口內(nèi)分別可分離的固接一管狀分離管2，兩管狀分離管2內(nèi)端管內(nèi)放置濾棉塞3，外端開口以橡膠塞4封口 ，橡膠塞4中心有通孔；兩分離管2外端各外套一樣品管5，兩樣品管5經(jīng)橡膠塞4中心通孔、再經(jīng)分離管2、濾棉塞3與收集器1的內(nèi)腔相通。 收集器1置于一對亥姆霍茲線圈6之間，兩亥姆霍茲線圈6平行相對、且垂直設(shè)置。收集器1上的兩管狀分離管2分別正對一亥姆霍茲線圈6，使兩伸出的管狀分離管2的軸線與磁力線方向一致，兩亥姆霍茲線圈6分別與控制器7電連接。兩亥姆霍茲線圈6所產(chǎn)生的磁場大小，通過控制器7調(diào)節(jié)。 本實(shí)用新型的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置中控制器的電路如圖2所示，包括電流計(jì)71、線圈接口 72、滑動變阻器73、開關(guān)74和電源75，各部件之間相互串聯(lián)成環(huán)路，以線圈接口 72的兩個接點(diǎn)分別與兩亥姆霍茲線圈6電連接。 本發(fā)明的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置工作過程、使用過程和注意事項(xiàng)如下。
本發(fā)明的工作過程將含有趨磁細(xì)菌的樣品放入收集器1的容腔中，趨磁細(xì)菌在外加均勻磁場的作用下，從收集器1的側(cè)壁開口穿過濾棉塞3通過分離管2，并穿過橡膠塞4中心通孔游入樣品管5中，沿著和逆著磁力線運(yùn)動的趨磁細(xì)菌分別進(jìn)入兩個樣品管5，從而達(dá)到雙向同時收集趨磁細(xì)菌的目的。
本發(fā)明的使用過程 1.在收集器1的兩個分離管2內(nèi)端分別放置濾棉塞3 ; 2.在樣品管5中注滿消毒的河水或海水(根據(jù)樣品來源而定)； 3.將兩分離管2外端開口以橡膠塞4封口 ，再在兩分離管2外端各外套一樣品管
5，使兩分離管2與兩樣品管5相通連，向連接后的兩分離管2中注滿消毒河水或海水； 4.再將兩連接好樣品管5的分離管2和收集器1的兩側(cè)壁開口相連，然后向收集
器1中加入含有趨磁細(xì)菌的樣品和無菌水； 5.把整個收集裝置放于兩亥姆霍茲線圈6之間，使兩伸出的管狀分離管2的軸線與磁力線方向一致后，開通控制器7電源，使兩亥姆霍茲線圈6產(chǎn)生均勻磁場，控制磁場范圍在0. 1毫特至1毫特之間，然后開始收集趨磁細(xì)菌。
本發(fā)明的使用注意事項(xiàng) 1.注意從樣品管5、橡膠塞4、分離管2到收集器1的整個連接必須暢通，避免產(chǎn)生氣泡； 2.向收集器1中緩慢加入樣品，避免樣品堵塞收集器1的側(cè)壁開口 ；
3.注入收集器中1的樣品和無菌水水位高度應(yīng)超過兩個側(cè)壁開口的高度；
4.開始收集后避免移動裝置；
5.收集時間一般為1小時。
權(quán)利要求
一種雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，包括收集器、分離管、樣品管、亥姆霍茲線圈和線圈控制器；其特征在于，收集器為上端有一開口的容器，容器側(cè)壁相對兩壁面上各設(shè)有一開口，兩開口內(nèi)分別可分離的固接一管狀分離管；兩分離管外端各外套一樣品管，兩樣品管經(jīng)分離管與收集器的內(nèi)腔相通；收集器置于一對亥姆霍茲線圈之間，兩亥姆霍茲線圈平行相對、且垂直設(shè)置；收集器上的兩管狀分離管分別正對一亥姆霍茲線圈，使兩伸出的管狀分離管的軸線與磁力線方向一致，兩亥姆霍茲線圈分別與控制器電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，所述兩管狀分離管內(nèi)端 管內(nèi)放置濾棉塞，外端開口以橡膠塞封口 ，橡膠塞中心有通孔。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，所述兩亥姆霍茲線圈所 產(chǎn)生的磁場大小，通過控制器調(diào)節(jié)。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，所述兩亥姆霍茲線圈所 產(chǎn)生的磁場為均勻磁場，磁場大小在0. 1毫特至1毫特之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，使用時，收集器內(nèi)腔注有 樣品和無菌水；兩管狀分離管與兩樣品管內(nèi)注滿消毒的河水或海水。
6. 如權(quán)利要求5所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，所述樣品和無菌水水位 高度^收集器的兩個側(cè)壁開口的高度。
7. 如權(quán)利要求1所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，使用時，在開始收集趨磁 細(xì)菌后不移動裝置；收集時間^ 1小時。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，其特征在于，所述兩樣品管經(jīng)分離 管與收集器的內(nèi)腔相通，是兩樣品管經(jīng)橡膠塞中心通孔、再經(jīng)分離管、濾棉塞與收集器的內(nèi) 腔相通。
全文摘要
本發(fā)明一種雙向趨磁細(xì)菌收集裝置，涉及細(xì)菌收集技術(shù)，該裝置的收集器為上端有一開口的容器，容器側(cè)壁相對各設(shè)有開口，兩開口內(nèi)分別有一管狀分離管；兩分離管外端各外套一樣品管，兩樣品管經(jīng)分離管與收集器內(nèi)腔相通；收集器置于兩亥姆霍茲線圈之間，兩線圈平行相對、垂直設(shè)置；收集器上的兩分離管分別正對一線圈，分離管的軸線與磁力線方向一致，兩線圈分別與控制器電連接。本發(fā)明對含有趨磁細(xì)菌的樣品施加均勻弱場，磁場在0.1毫特至1毫特之間，可同時收集沿著和逆著磁力線運(yùn)動的趨磁細(xì)菌，并可從環(huán)境中無偏好地、快速有效地收集最大量趨磁細(xì)菌。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便，為趨磁細(xì)菌的多樣性和磁學(xué)性質(zhì)研究提供了優(yōu)質(zhì)設(shè)備。
文檔編號C12M1/00GK101735937SQ20081022578
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者林巍, 潘永信, 舒勒·德克, 若拉爾·克里斯蒂安 申請人:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所