本發(fā)明創(chuàng)造屬于在電場中培育微生物的培養(yǎng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電場生物反應(yīng)器有多種,具有代表性的如圖1所示:瓊脂鹽橋1將電極溶液池2和細胞培養(yǎng)皿7連接在一起,Ag/AgCl之類材料制成的電極4通過導線連接到外部的直流電源5上。培養(yǎng)皿7內(nèi)有長條狀蓋玻片3-1。這種結(jié)構(gòu)的缺點是瓊脂鹽橋1填充在長度大于15cm的石英玻璃管11內(nèi),龐大的體積不利于放到二氧化碳孵化箱內(nèi),更不易放置到顯微鏡8下進行觀察。由于這種培養(yǎng)皿7容納的培養(yǎng)基9存在于蓋玻片3-1和載玻片3-2之間,不僅容納的培養(yǎng)基9和微生物10的量少,還在經(jīng)長時間的生化反應(yīng)、培養(yǎng)基9在電場作用下產(chǎn)生離子流和焦耳熱導致溫度變化后,進而導致培養(yǎng)基9的pH值等物理化學參數(shù)發(fā)生變化,影響了微生物10的生長和對這個過程的測量。
上述傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)皿7中的電場是通過瓊脂鹽橋1的石英玻璃管11的端點獲得的,那么這個端點與培養(yǎng)基9的接觸面會比較小,這樣就會形成一種點狀電場,這種電場不是平行的電場,各向不一致,不利于試驗獲取測量數(shù)據(jù)、不易計算。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的那些問題,本實用新型提供一種電場生物反應(yīng)器,其內(nèi)部中空,兩端有電極插孔,包含:透明蓋板;含有溝槽、池、和腔室的中空的透明本體;蓋板蓋上本體后,外部整體形狀為一個扁平透明盒子。
腔室的三維方向,尤其是橫截面都是矩形。
蓋板或本體上,在對應(yīng)腔室兩端相應(yīng)位置設(shè)有探針插孔。
溝槽和池的橫截面為矩形。
池有四個,其中緊靠腔室的二個為第一池,遠離腔室的二個為第二池;
溝槽有兩個,它們的一端分別經(jīng)第一池連接到腔室的兩端,另一端分別連接到第二池;
電極插孔位于第二池。
腔室中,在本體和蓋板之間,還設(shè)有一個透明的小蓋,其形狀和尺寸與腔室吻合,但其厚度小于腔室的高度。
腔室的高度與小蓋的厚度之差為1μm~1000μm,其中170μm~350μm最佳。
全部溝槽、池、和腔室的排布順序是:
第二池、溝槽、第一池、腔室、第一池、溝槽、第二池,全部排成一條線,整條線盤卷起來。
經(jīng)如此設(shè)計,由于整個反應(yīng)器呈扁平形狀,就可以輕易塞入顯微鏡的目鏡下,便于了觀察。由于腔室、溝槽、池可設(shè)計為較大,所以容量大,容納的培養(yǎng)基可以較多,熱容量自然較大,對微生物培養(yǎng)過程產(chǎn)生的熱干擾可被稀釋。由于溝槽、池、腔室橫截面都是矩形,故在腔室中產(chǎn)生電場不僅分布均勻,各向矢量也基本平行、一致,不僅便于微生物的生長,還便于探針的測量和計算。
附圖說明
圖1傳統(tǒng)技術(shù)中的電場生物反應(yīng)裝置示意圖;
圖2本實用新型呈現(xiàn)條帶狀時的側(cè)視剖視圖和俯視剖視圖;
圖3本實用新型呈現(xiàn)盤卷狀時的本體及其中空結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖4小蓋的立體示意圖;
圖5蓋板的立體示意圖。
具體實施方式
下面以實例及圖片來進一步說明權(quán)利要求書和發(fā)明內(nèi)容。本實用新型提供一種電場生物反應(yīng)器,如圖2、圖3,其內(nèi)部中空,兩端有電極插孔12,這個反應(yīng)器包含:透明蓋板13;含有溝槽14、池15、和腔室16的中空的本體17。本體17也是透明材料制成。蓋板13和本體17的透明程度,至少應(yīng)當達到在放入顯微鏡下能得以透光、觀察腔室16中微生物和培養(yǎng)基的標準。蓋板13蓋上本體17后,外部整體形狀為一個扁平透明盒子。由于整個反應(yīng)器呈扁平形狀,就可以輕易塞入顯微鏡的物鏡下或物鏡與觀察臺之間,方便了觀察。本體17周邊八個定位孔/銷21與蓋板13周邊八個定位孔/銷21一一對應(yīng),便于兩者扣合,如圖3和圖5。
腔室16的三維方向,尤其是橫截面為矩形,溝槽14和池15的橫截面也是矩形。蓋板13或本體17上,在對應(yīng)腔室16兩端的相應(yīng)位置上設(shè)有探針插孔18,用于對電場等參數(shù)的測量。由于溝槽14、池15、腔室16橫截面都是矩形,故在腔室16中產(chǎn)生電場不僅分布均勻,各向矢量也基本平行、一致,不僅便于微生物10的生長,還便于探針的測量和計算。
池15有四個,其中緊靠腔室16的二個為第一池15-1,遠離腔室16的二個為第二池15-2。第一池15-1中是培養(yǎng)基9,第二池15-2中是電極溶液。而中央的腔室16中則是培養(yǎng)基9和所培養(yǎng)的微生物10。
圖2和圖3可以看出,剖面為矩形的溝槽14中容納瓊脂鹽橋19,其剖面因而也只能是矩形,它共有兩個。它們的一端分別經(jīng)第一池15-1連接到腔室16的兩端,另一端分別連接到第二池15-2。電極插孔12位于第二池15-2,通過該插孔由外部往反應(yīng)器內(nèi)供電。
腔室16中,在本體17和蓋板13之間,還設(shè)有一個透明的小蓋20用于觀察和覆壓培養(yǎng)基9和微生物10,其作用相當于現(xiàn)有技術(shù)中的蓋玻片3-1,其形狀和尺寸與腔室16吻合,但其厚度略小于腔室16的高度。腔室16的高度與小蓋20的厚度之差為1μm~1000μm,其中170μm~350μm最佳,用于容納培養(yǎng)基9和其中的所培養(yǎng)的微生物10。當小蓋20嵌入、蓋上腔室16時,則壓住了下面的培養(yǎng)基9和其中的所培養(yǎng)的微生物10,起到與周邊環(huán)境隔離的作用,同時便于顯微鏡的觀察。
全部溝槽14、池15、和腔室16的排布順序是:第二池15-2、溝槽14、第一池15-1、腔室16、第一池15-1、溝槽14、第二池15-2。它們?nèi)颗懦梢粭l線,整條線盤卷起來,可盤卷為直形、螺旋形、回字形、S形、或其他形。比如,當直形時,整個反應(yīng)器為扁長條形;當盤卷為S形時,整個反應(yīng)器為扁的方形、扁的圓形、扁的蛇形或其他任何扁平匣子形,都是為了便于制造、攜帶,并方便塞入顯微鏡下薄扁、窄小空間內(nèi)進行觀察。
當溝槽14設(shè)計得足夠長,那么容納于其中的瓊脂鹽橋19也就足夠長,這就能把電極副產(chǎn)品隔離在第二池15-2內(nèi),盡力隔離了第二池15-2中的電解過程對腔室16內(nèi)所培育的微生物10的污染和對培育過程的干擾。
由于腔室16、溝槽14、池15可設(shè)計為較大尺寸,尤其可通過換裝不同厚度的小蓋20來調(diào)整培養(yǎng)基和微生物所處的空間容量,所以空間容量可大可小,容納的培養(yǎng)基9也可多可少,熱容量可大可小。當選擇較大熱容量時,對微生物10培養(yǎng)過程產(chǎn)生的熱干擾則可被稀釋。