用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，包括培養(yǎng)基容器、蠕動(dòng)泵、培養(yǎng)反應(yīng)器、氣體櫥、抽換氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、電化學(xué)工作站。本發(fā)明的有益效果：含有三對(duì)平行培養(yǎng)反應(yīng)室，在電刺激類實(shí)驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)完全平行對(duì)比；六個(gè)培養(yǎng)反應(yīng)室可獨(dú)立進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，提供不同流動(dòng)速度與不同電極表面剪切力；長(zhǎng)時(shí)間保持氣液密閉及隔絕化學(xué)與生物污染；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)液采樣與電極表面采樣；廣泛適應(yīng)的接口與模塊化設(shè)計(jì)，方便地根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求改裝、加裝特定電極或其他部件；主要針對(duì)于海洋來源的微生物，適用于包括環(huán)境樣本、純培養(yǎng)樣本在內(nèi)的多種生物樣本分析。
【專利說明】用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微生物電化學(xué)技術(shù)與培養(yǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種針對(duì)深海微生物研究的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物燃料電池技術(shù)能夠?qū)⑽鬯杏袡C(jī)物所含的能量轉(zhuǎn)換成電能收集起來，利用微生物電化學(xué)反應(yīng)開發(fā)燃料電池、處理污水等具有巨大潛力；同時(shí)，采用電化學(xué)方法研究微生物代謝過程及微生物-環(huán)境互作機(jī)理受到廣泛關(guān)注；另一方面，海洋作為了解尚淺的自然資源庫，具有巨大的研究與開發(fā)潛力，海洋來源微生物的研究對(duì)于解釋微生物-環(huán)境互作機(jī)理、開發(fā)新型自然資源具有重要作用。然而，至今已發(fā)表或公開的設(shè)備方案大多基于傳統(tǒng)化學(xué)研究，研究范圍較單一，難以適用于海洋來源的微生物富集等研究中對(duì)多類型生物樣本適用性、連續(xù)培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)中采樣及實(shí)時(shí)參數(shù)檢測(cè)等功能的綜合需求，成為海洋來源微生物電化學(xué)研究與應(yīng)用中的重大障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種針對(duì)深海微生物研究的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)連續(xù)培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)中采樣等多任務(wù)情況下，維 持培養(yǎng)體系內(nèi)無污染，可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)，更換所需電極等組件，在連續(xù)培養(yǎng)、實(shí)時(shí)參數(shù)檢測(cè)等不中斷實(shí)驗(yàn)的情況下，進(jìn)行培養(yǎng)液采樣或電極表面采樣。
[0004]本發(fā)明提供一種用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，包括培養(yǎng)基容器、蠕動(dòng)泵、培養(yǎng)反應(yīng)器、氣體櫥、抽換氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、電化學(xué)工作站；
[0005]所述培養(yǎng)基容器用于通過蠕動(dòng)泵為培養(yǎng)反應(yīng)器提供培養(yǎng)基；所述氣體櫥用于通過抽換氣系統(tǒng)為培養(yǎng)反應(yīng)器提供氣體；所述計(jì)算機(jī)用于輸入控制指令；所述電化學(xué)工作站用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令實(shí)時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)反應(yīng)器的數(shù)據(jù)參數(shù)。
[0006]優(yōu)選地，所述電化學(xué)工作站還用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令向培養(yǎng)反應(yīng)器輸入電刺激。
[0007]優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)還用于存儲(chǔ)電化學(xué)工作站所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)參數(shù)。
[0008]優(yōu)選地，還包括采樣系統(tǒng)，其中，所述采樣系統(tǒng)連接所述培養(yǎng)反應(yīng)器，所述采樣系統(tǒng)用于米樣培養(yǎng)反應(yīng)器中的培養(yǎng)物。
[0009]優(yōu)選地，還包括恒溫培養(yǎng)箱，其中，所述培養(yǎng)反應(yīng)器設(shè)置在所述恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，述恒溫培養(yǎng)箱用于為培養(yǎng)反應(yīng)器提供溫度可調(diào)節(jié)環(huán)境。
[0010]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)反應(yīng)器包括交換膜、有機(jī)玻璃槽、硅橡膠密封圈、高純石墨電極、硅橡膠密封墊、有機(jī)玻璃板、螺釘，其中，所述交換膜的兩側(cè)由內(nèi)而外分別通過螺釘呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)依次固定有機(jī)玻璃槽、硅橡膠密封圈、高純石墨電極、硅橡膠密封墊和有機(jī)玻璃板。
[0011]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)反應(yīng)器包括多對(duì)平行培養(yǎng)反應(yīng)室。
[0012]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)反應(yīng)室為能夠獨(dú)立進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)的培養(yǎng)反應(yīng)室。[0013]優(yōu)選地，有機(jī)玻璃槽設(shè)置有掏空部分，有機(jī)玻璃槽的側(cè)面設(shè)置有開孔，開孔連通了有機(jī)玻璃槽的掏空部分與有機(jī)玻璃槽的外部；
[0014]交換膜分布在其兩側(cè)的有機(jī)玻璃槽的掏空部分之間；
[0015]高純石墨電極的內(nèi)側(cè)通過娃橡膠密封圈與有機(jī)玻璃槽的非掏空部分的外側(cè)進(jìn)行密封連接；
[0016]高純石墨電極的外側(cè)通過硅橡膠密封墊與有機(jī)玻璃板的內(nèi)側(cè)進(jìn)行密封連接。
[0017]優(yōu)選地，有機(jī)玻璃槽側(cè)面設(shè)置的開孔內(nèi)塞入有硅橡膠塞實(shí)現(xiàn)有機(jī)玻璃槽的氣液密閉；
[0018]蠕動(dòng)泵通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接蠕動(dòng)泵與培養(yǎng)反應(yīng)器；
[0019]抽換氣系統(tǒng)通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接抽換氣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器；
[0020]采樣系統(tǒng)連接穿刺針，穿刺針插入硅橡膠塞，從而連接采樣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器；
[0021]電化學(xué)工作站連接培養(yǎng)反應(yīng)器的高純石墨電極；高純石墨電極含一銅導(dǎo)線，通過將電極線一端與銅導(dǎo)線相連，電極線另一端插入電化學(xué)工作站信號(hào)輸入輸出口中，從而連接高純石墨電極與電化學(xué)工作站。 [0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0023]1、含有三對(duì)平行培養(yǎng)反應(yīng)室，在電刺激類實(shí)驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)完全平行對(duì)比；
[0024]2、六個(gè)培養(yǎng)反應(yīng)室可獨(dú)立進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，提供不同流動(dòng)速度與不同電極表面剪切力；
[0025]3、長(zhǎng)時(shí)間保持氣液密閉及隔絕化學(xué)與生物污染；
[0026]4、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中采樣與電極表面采樣；
[0027]5、廣泛適應(yīng)的接口與模塊化設(shè)計(jì)，方便地根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求改裝、加裝特定電極或其他部件；
[0028]6、主要針對(duì)于海洋來源的微生物，適用于包括環(huán)境樣本、純培養(yǎng)樣本在內(nèi)的多種生物樣本分析。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0030]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0031]圖2為圖1中培養(yǎng)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)玻璃板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)玻璃板的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖。
[0034]圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)玻璃板、娃橡膠密封墊、高純石墨電極的結(jié)構(gòu)不意圖，其中，陰影部分表示重疊的硅橡膠密封墊和高純石墨電極。
[0035]圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)玻璃槽的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0036]圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)玻璃槽的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖。
[0037]圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例中交換膜以及重疊的有機(jī)玻璃槽和娃橡膠密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，陰影部分表示交換膜。
[0038]圖9為示出結(jié)構(gòu)參數(shù)的本發(fā)明第二實(shí)施例中培養(yǎng)反應(yīng)器的正視圖。
[0039]圖10為示出結(jié)構(gòu)參數(shù)的本發(fā)明第二實(shí)施例中培養(yǎng)反應(yīng)器沿圖9中點(diǎn)劃線的剖面圖。
[0040]圖11為示出結(jié)構(gòu)參數(shù)的本發(fā)明第二實(shí)施例中培養(yǎng)反應(yīng)器的左視圖。
[0041]圖12為示出結(jié)構(gòu)參數(shù)的本發(fā)明第二實(shí)施例中培養(yǎng)反應(yīng)器的頂視圖。
[0042]圖中:
[0043]A為螺孔；
[0044]B為掏空部分；
[0045]C為側(cè)面開孔；
[0046]D為聞純石墨電極銅導(dǎo)線出口 ；
[0047]E為廣適應(yīng)性接口；
[0048]F為2_厚的硅橡膠墊片；
[0049]G為18mm厚的有機(jī)玻璃板；
[0050]H為18mm厚的有機(jī)玻璃板；
[0051]I為2mm厚的硅橡膠墊片。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0053]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種針對(duì)深海微生物研究的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，如圖1所示，包括培養(yǎng)基容器、蠕動(dòng)泵、培養(yǎng)反應(yīng)器、氣體櫥、抽換氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)和電化學(xué)工作站，所述培養(yǎng)基容器用于通過蠕動(dòng)泵為培養(yǎng)反應(yīng)器提供培養(yǎng)基；所述氣體櫥用于通過抽換氣系統(tǒng)為培養(yǎng)反應(yīng)器提供氣體；所述計(jì)算機(jī)用于輸入控制指令；所述電化學(xué)工作站用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令實(shí)時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)反應(yīng)器的數(shù)據(jù)參數(shù)；所述電化學(xué)工作站還用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令為培養(yǎng)反應(yīng)器輸入電刺激；所述計(jì)算機(jī)還用于存儲(chǔ)電化學(xué)工作站所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)參數(shù)。
[0054]所述培養(yǎng)反應(yīng)器還連接有用于采樣培養(yǎng)反應(yīng)器中的培養(yǎng)物的采樣系統(tǒng)。
[0055]所述培養(yǎng)反應(yīng)器外還設(shè)有用于為培養(yǎng)反應(yīng)器提供溫度可調(diào)節(jié)環(huán)境的恒溫培養(yǎng)箱。
[0056]如圖2所不,所述培養(yǎng)反應(yīng)器包括一交換膜7、兩有機(jī)玻璃槽6、兩娃橡膠密封圈5、兩高純石墨電極4、兩硅橡膠密封墊3、兩有機(jī)玻璃板2和十字螺釘1，所述十字螺釘分別固定培養(yǎng)反應(yīng)器四周，所述交換膜的兩側(cè)由內(nèi)而外分別通過螺釘呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)依次固定有機(jī)玻璃槽、硅橡膠密封圈、高純石墨電極、硅橡膠密封墊和有機(jī)玻璃板。有機(jī)玻璃板夾住有機(jī)玻璃槽，一起構(gòu)成了培養(yǎng)反應(yīng)室。
[0057]具體地，有機(jī)玻璃槽設(shè)置有掏空部分，有機(jī)玻璃槽的側(cè)面設(shè)置有開孔，開孔連通了有機(jī)玻璃槽的掏空部分與有機(jī)玻璃槽的外部；交換膜分布在其兩側(cè)的有機(jī)玻璃槽的掏空部分之間；高純石墨電極的內(nèi)側(cè)通過硅橡膠密封圈與有機(jī)玻璃槽的非掏空部分的外側(cè)進(jìn)行密封連接；高純石墨電極的外側(cè)通過硅橡膠密封墊與有機(jī)玻璃板的內(nèi)側(cè)進(jìn)行密封連接。
[0058]更為具體地，有機(jī)玻璃槽側(cè)面設(shè)置有開孔，該開孔可以塞入硅橡膠塞實(shí)現(xiàn)有機(jī)玻璃槽的氣液密閉。與蠕動(dòng)泵連接的培養(yǎng)反應(yīng)器部件為含硅橡膠塞的開孔；蠕動(dòng)泵通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接蠕動(dòng)泵與培養(yǎng)反應(yīng)器。與抽換氣系統(tǒng)連接的培養(yǎng)反應(yīng)器部件為含硅橡膠塞的開孔；抽換氣系統(tǒng)通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接抽換氣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器。與采樣系統(tǒng)連接的培養(yǎng)反應(yīng)器部件為含硅橡膠塞的開孔；采樣系統(tǒng)連接加長(zhǎng)加硬穿刺針，穿刺針插入硅橡膠塞，從而連接采樣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器。特別地，通過調(diào)整穿刺針角度與插入長(zhǎng)度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電極表面或培養(yǎng)物特定區(qū)域采樣。
[0059]與電化學(xué)工作站相連的培養(yǎng)反應(yīng)器部件為高純石墨電極；高純石墨電極含一銅導(dǎo)線，將電極線一端與銅導(dǎo)線相連。電極線另一端插入電化學(xué)工作站信號(hào)輸入輸出口中，從而連接高純石墨電極與電化學(xué)工作站。
[0060]在一個(gè)優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明提供的微生物電化學(xué)系統(tǒng)的培養(yǎng)反應(yīng)器含有三對(duì)平行培養(yǎng)反應(yīng)室，在電刺激類實(shí)驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)完全平行對(duì)比；六個(gè)培養(yǎng)反應(yīng)室可獨(dú)立進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)，提供不同流動(dòng)速度與不同電極表面剪切力，具體來說，利用六通道蠕動(dòng)泵或者六個(gè)獨(dú)立蠕動(dòng)泵控制每個(gè)培養(yǎng)反應(yīng)室的溶液注入速度，選用不同口徑的針頭、調(diào)節(jié)溶液注入速度(六個(gè)獨(dú)立蠕動(dòng)泵)來控制表面剪切力；長(zhǎng)時(shí)間保持氣液密閉及隔絕化學(xué)與生物污染；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中采樣與電極表面采樣；廣泛適應(yīng)的接口與模塊化設(shè)計(jì)，方便地根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求改裝、加裝特定電極或其他部件；針對(duì)海洋來源的微生物，包括環(huán)境樣本、純培養(yǎng)樣本在內(nèi)的多種生物樣本分析。
[0061]以下為采用本發(fā)明提供的微生物電化學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)Shewanella piezotoleransWP3菌株進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的具體過程，步驟如下:
[0062]步驟1、通過蠕動(dòng)泵將培養(yǎng)基(培養(yǎng)基組成:34克氯化鈉，5克蛋白胨，I克酵母菌膏加入雙蒸水至I升)注入培養(yǎng)反應(yīng)器內(nèi)的培養(yǎng)反應(yīng)室中，將該菌株移入培養(yǎng)反應(yīng)器內(nèi)的培養(yǎng)反應(yīng)室中，進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)；連續(xù)培養(yǎng)過程中，恒溫培養(yǎng)箱溫度設(shè)為37°C;開啟氣體櫥，通過抽換氣系統(tǒng)為培養(yǎng)反應(yīng)器提供培養(yǎng)所需的氣體，同時(shí)，電化學(xué)工作站根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令向培養(yǎng)反應(yīng)器輸入電刺激。
[0063]培養(yǎng)時(shí)間:針對(duì)一次培養(yǎng)模式，培養(yǎng)72小時(shí)；針對(duì)連續(xù)培養(yǎng)模式,培養(yǎng)時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要決定，培養(yǎng)基以10%日更新率流動(dòng)。
[0064]電刺激電壓數(shù)值:lmV_50mV恒壓
[0065]電刺激目的:為微生物培養(yǎng)物提供環(huán)境電勢(shì)差，從而改變微生物與電極(環(huán)境)的電子交換與代謝互作。
[0066]電化學(xué)工作站的地線電極與不含培養(yǎng)物的培養(yǎng)反應(yīng)室(空白室)連接，檢測(cè)電極與含菌液的培養(yǎng)反應(yīng)室(菌液室)連接。
[0067]步驟2、電化學(xué)工作站根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的指令實(shí)時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)反應(yīng)器的數(shù)據(jù)參數(shù)。
[0068]檢測(cè)參數(shù):在外加電壓模式下，電化學(xué)工作站可以檢測(cè)實(shí)時(shí)電流值(1-t圖)，電子流動(dòng)量累計(jì)值(Q_t圖)；在非外加電壓模式下，電化學(xué)工作站可以檢測(cè)實(shí)時(shí)電勢(shì)差值(V-t圖)，實(shí)時(shí)電流值(1-t圖)與電子流動(dòng)量累計(jì)值(Q_t圖)。
[0069] 步驟3、在連續(xù)培養(yǎng)的任何時(shí)段，通過采樣系統(tǒng)采樣培養(yǎng)反應(yīng)室的培養(yǎng)物，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
[0070]舉例:從反應(yīng)開始起，每?jī)尚r(shí)通過采樣針在電極表面附近采樣200微升。采集樣本可用于生物化學(xué)參數(shù)檢測(cè)(比如，NADPH/NADP測(cè)定)，轉(zhuǎn)錄組分析(比如，RNASeq分析)，蛋白質(zhì)組分析(比如，2D-Gel分析)。
[0071]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì) 內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括培養(yǎng)基容器、蠕動(dòng)泵、培養(yǎng)反應(yīng)器、氣體櫥、抽換氣系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、電化學(xué)工作站； 所述培養(yǎng)基容器用于通過蠕動(dòng)泵為培養(yǎng)反應(yīng)器提供培養(yǎng)基；所述氣體櫥用于通過抽換氣系統(tǒng)為培養(yǎng)反應(yīng)器提供氣體；所述計(jì)算機(jī)用于輸入控制指令；所述電化學(xué)工作站用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令實(shí)時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)反應(yīng)器的數(shù)據(jù)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述電化學(xué)工作站還用于根據(jù)計(jì)算機(jī)輸入的控制指令向培養(yǎng)反應(yīng)器輸入電刺激。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)還用于存儲(chǔ)電化學(xué)工作站所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，還包括采樣系統(tǒng)，其中，所述采樣系統(tǒng)連接所述培養(yǎng)反應(yīng)器，所述采樣系統(tǒng)用于采樣培養(yǎng)反應(yīng)器中的培養(yǎng)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，還包括恒溫培養(yǎng)箱，其中，所述培養(yǎng)反應(yīng)器設(shè)置在所述恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，所述恒溫培養(yǎng)箱用于為培養(yǎng)反應(yīng)器提供溫度可調(diào)節(jié)環(huán)境。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述培養(yǎng)反應(yīng)器包括交換膜、有機(jī)玻璃槽、娃橡膠密封圈、高純石墨電極、娃橡膠密封墊、有機(jī)玻璃板、螺釘，其中，所述交換膜的兩側(cè)由內(nèi)而外分別通過螺釘呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)依次固定有機(jī)玻璃槽、硅橡膠密封圈、高純石墨電極、硅橡膠密封墊和有機(jī)玻璃板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，位于交換膜兩側(cè)的有機(jī)玻璃板夾住有機(jī)玻璃槽，一起構(gòu)成了培養(yǎng)反應(yīng)室，所述培養(yǎng)反應(yīng)器包括多對(duì)平行培養(yǎng)反應(yīng)室。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述培養(yǎng)反應(yīng)室為能夠獨(dú)立進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)的培養(yǎng)反應(yīng)室。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 有機(jī)玻璃槽設(shè)置有掏空部分，有機(jī)玻璃槽的側(cè)面設(shè)置有開孔，開孔連通了有機(jī)玻璃槽的掏空部分與有機(jī)玻璃槽的外部； 交換膜分布在其兩側(cè)的有機(jī)玻璃槽的掏空部分之間； 高純石墨電極的內(nèi)側(cè)通過硅橡膠密封圈與有機(jī)玻璃槽的非掏空部分的外側(cè)進(jìn)行密封連接； 高純石墨電極的外側(cè)通過硅橡膠密封墊與有機(jī)玻璃板的內(nèi)側(cè)進(jìn)行密封連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于連續(xù)培養(yǎng)、采樣與實(shí)時(shí)檢測(cè)的微生物電化學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 有機(jī)玻璃槽側(cè)面設(shè)置的開孔內(nèi)塞入有硅橡膠塞實(shí)現(xiàn)有機(jī)玻璃槽的氣液密閉； 蠕動(dòng)泵通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接蠕動(dòng)泵與培養(yǎng)反應(yīng)器； 抽換氣系統(tǒng)通過導(dǎo)管與普通一次性針頭相連，針頭通過硅橡膠塞插入有機(jī)玻璃槽內(nèi)，從而連接抽換氣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器；采樣系統(tǒng)連接穿刺針，穿刺針插入硅橡膠塞，從而連接采樣系統(tǒng)與培養(yǎng)反應(yīng)器； 電化學(xué)工作站連接培養(yǎng)反應(yīng)器的高純石墨電極；高純石墨電極含一銅導(dǎo)線，通過將電極線一端與銅導(dǎo)線相連，電極線另一端插入電化學(xué)工作站信號(hào)輸入輸出口中，從而連接高純石墨電極與電化學(xué)工作站。
【文檔編號(hào)】C12M1/42GK104004655SQ201410187030
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】張宇, 李介夫, 肖湘 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)