一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，包括可自由拆、裝的六面箱體，六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成；在前板和后板、底板和頂板、左板和右板上設(shè)置通孔；在六面箱體的內(nèi)部，在前板和后板的內(nèi)壁上、相鄰兩排通孔之間，對(duì)應(yīng)設(shè)置有凹槽；在相對(duì)的兩凹槽之間、從頂板到底板插設(shè)有微生物附著基板；微生物附著基板將六面箱體內(nèi)部空間分成若干個(gè)分空間；在前板與后板、底板和頂板的相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)，分別穿設(shè)有緊固件。其優(yōu)點(diǎn)是：六面箱體具有更優(yōu)良的耐壓能力，能用于深淵和超深淵的微生物原位培養(yǎng)與富集；不同材料的微生物附著基板易于全面富集極端條件下的微生物，保持微生物群落結(jié)構(gòu)的自然狀態(tài)；其制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于海洋微生物培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微生物的培養(yǎng)在微生物及其制品基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面的作用不可替代。然而，目前絕大多數(shù)微生物屬于不能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行培養(yǎng)的“未培養(yǎng)微生物”。據(jù)分析，陸源微生物(包括淡水、土壤、污泥等)未培養(yǎng)微生物的比例約為85-99.75%不等，而海洋中未培養(yǎng)微生物的比例則高達(dá)99.9-99.9999%。隨著人們對(duì)微生物在全球生物地化循環(huán)具有生態(tài)系統(tǒng)以及資源開(kāi)發(fā)利用中所獨(dú)具的重要作用的認(rèn)識(shí)程度不斷加深，對(duì)未培養(yǎng)微生物開(kāi)展相應(yīng)的研究已成為當(dāng)前學(xué)科發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。海洋作為全球最大的生物圈，所棲息的各種微生物無(wú)論是數(shù)量還是作用均居首位，特別是2000米以下的深海，微生物的蘊(yùn)藏量接近全球生物量的一半，然而因條件所限，對(duì)其的認(rèn)知幾近于無(wú)。
[0003]目前為了解決深海、超深淵等極端環(huán)境微生物的培養(yǎng)難題，國(guó)內(nèi)外先后研制了多種保壓培養(yǎng)設(shè)備，用于將采集到的超深淵微生物轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室加以培養(yǎng)。這些設(shè)備基本采用培養(yǎng)釜設(shè)計(jì)，自動(dòng)或半自動(dòng)控壓，最大可承受靜水壓力可達(dá)60 MPa。雖然這些技術(shù)已可將深?；虺顪Y采集的樣本進(jìn)行平行保壓轉(zhuǎn)移，但也存在種種不足之處，一方面是造價(jià)昂貴，動(dòng)輒以數(shù)百萬(wàn)元計(jì)，另一方面，受限于成本、材料、質(zhì)量等因素，培養(yǎng)釜容積過(guò)低10 mL)使其應(yīng)用范圍極其有限，無(wú)法應(yīng)用于微生物種群與群落結(jié)構(gòu)分析等生態(tài)環(huán)境與資源調(diào)查研究中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，它能夠穩(wěn)定工作在深海至超深淵等極端環(huán)境條件下;結(jié)合定點(diǎn)布放、定時(shí)回收技術(shù)，可用于現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的深海乃至超深淵微生物的原位培養(yǎng)、富集以及生物膜組成、群體感應(yīng)、群落演替等研究。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:包括一可自由拆、裝的六面箱體，所述六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成;在所述前板、后板的相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置若干排通孔;在所述六面箱體的內(nèi)部，在所述前板和后板的內(nèi)壁上、相鄰兩排所述通孔之間，對(duì)應(yīng)設(shè)置有一凹槽;在相對(duì)的兩所述凹槽之間、從所述頂板到所述底板插設(shè)有一微生物附著基板;所述微生物附著基板將所述六面箱體的內(nèi)部空間，間隔分成若干個(gè)分空間。
[0006]優(yōu)選的，在所述底板和頂板的相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置若干排通孔。
[0007]優(yōu)選的，在所述左板和右板的上，設(shè)置若干通孔。
[0008]優(yōu)選的，所述前板、后板、底板、頂板、左板和右板，相互間均采用卯榫結(jié)構(gòu)進(jìn)行扣合，組成所述六面箱體。
[0009]優(yōu)選的，在所述前板與后板上的相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)，穿設(shè)有一緊固件;在所述底板和頂板的相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)，穿設(shè)有一緊固件。
[0010]優(yōu)選的，所述緊固件為螺栓、螺母。
[0011 ]優(yōu)選的，所述若干排通孔相互對(duì)稱，規(guī)則排列。
[0012]優(yōu)選的，所述六面箱體為長(zhǎng)方形箱體。
[0013]優(yōu)選的，所述通孔均一一對(duì)應(yīng)、規(guī)則排列。
[0014]優(yōu)選的，所述微生物附著基板的材料為食品級(jí)的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚，可同時(shí)使用其中的一種或幾種;所述六面箱體、螺栓和螺母的材料為聚碳酸酯。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用聚碳酸酯及其它不同性質(zhì)的材料制作而成的微生物附著基板，結(jié)合外部由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成的六面箱體、通孔等設(shè)計(jì)，使之具有優(yōu)秀的耐壓和天然狀態(tài)下的微生物無(wú)擾動(dòng)培養(yǎng)富集能力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其理化及生物性質(zhì)更為適合深淵和超深淵微生物的無(wú)擾動(dòng)自然培養(yǎng)與富集。具體表現(xiàn)在:1、耐壓強(qiáng)度高，本發(fā)明已通過(guò)80 MPa靜水壓力測(cè)試;2、內(nèi)外壓均衡，不存在安全風(fēng)險(xiǎn);3、材料具有很好的生物安全性，與金屬不同，其既不會(huì)為微生物所利用，也不會(huì)釋放對(duì)環(huán)境和生物有影響的化學(xué)成分，從而保持天然微生物的原有狀態(tài);4、不同性質(zhì)的微生物附著基板涵蓋了微生物附著的不同需求，能夠高保真的采集原位微生物群落結(jié)構(gòu)信息;5、大面積(30X30cm)的微生物附著基板能夠富集培養(yǎng)足量的微生物用于高通量分析;6、微生物附著基板為微生物生物膜的形成提供了必須的條件;7、其制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。綜合上述特征，結(jié)合定時(shí)回收，本發(fā)明可完整的分析極端環(huán)境微生物種群建立、演化乃至演替的規(guī)律，為開(kāi)展極端環(huán)境生物膜形成機(jī)制的研究提供了可能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中取掉頂板后的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中底板或頂板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中左板或右板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中前板或后板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記為:
1、長(zhǎng)方形箱體;11、前板;12、后板;13、底板;14、頂板;15、左板;16、右板；
6、緊固件;7、微生物附著基板;8、凹槽;9、通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖1、2、3、4、5所示，一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，包括可自由拆、裝的長(zhǎng)方形箱體I，長(zhǎng)方形箱體I由前板11和后板12、底板13和頂板14、左板15和右板16組成;在前板11、后板12的相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置七排通孔9;在長(zhǎng)方形箱體I的內(nèi)部，在前板11和后板12的內(nèi)壁上、相鄰兩排通孔9之間，對(duì)應(yīng)設(shè)置有凹槽8;在相對(duì)的兩凹槽8之間、從頂板14到底板13插設(shè)有六塊微生物附著基板7，微生物附著基板7的兩側(cè)邊插在位于前板11和后板12的內(nèi)壁上的相對(duì)應(yīng)的兩凹槽8內(nèi)；微生物附著基板7將長(zhǎng)方形箱體I的內(nèi)部空間，間隔分成七個(gè)分空間；在中部的五個(gè)分空間里，前后、上下均有一排通孔9;在左右兩側(cè)的二個(gè)分空間里，前后、上下均有一排通孔9，且其右側(cè)或左側(cè)具有橫縱各七排通孔9。
[0020]前板11、后板12、底板13、頂板14、左板15、右板16，在其相互的連接處，均采用卯榫結(jié)構(gòu)進(jìn)行扣合，組成長(zhǎng)方形箱體I;在前板11與后板12上的相對(duì)應(yīng)的通孔9內(nèi)，穿設(shè)有螺栓、螺母相配合的緊固件6;在底板13和頂板14的相對(duì)應(yīng)的通孔9內(nèi)，穿設(shè)有螺栓、螺母相配合的緊固件6;所有的通孔9均一一對(duì)應(yīng)、規(guī)則排列。
[0021]長(zhǎng)方形箱體I內(nèi)裝的六塊微生物附著基板7的制作材料，可以是相同的也可以是不同的；可同時(shí)采用食品級(jí)的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚其中的一種或幾種；長(zhǎng)方形箱體I的制作材料以及螺栓、螺母相配合的緊固件6的制作材料均為聚碳酸酯。同時(shí)使用六塊由前述不同材料制成的微生物附著基板7，更易于全面富集極端條件下的微生物，保持微生物群落結(jié)構(gòu)的自然狀態(tài)。
[0022]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:
如圖1至5所示，先將前板11、后板12、底板13、左板15、右板16等五塊板--進(jìn)行卯榫扣合，然后將微生物附著基板7的兩側(cè)邊插在前板11和后板12的內(nèi)壁上的相對(duì)應(yīng)的凹槽8內(nèi)，再將頂板14扣上，組成長(zhǎng)方形箱體I;分別在前板11與后板12、底板13和頂板14上的相對(duì)應(yīng)的通孔9內(nèi)，穿設(shè)由螺栓、螺母相配合的緊固件6進(jìn)行緊固；裝配完成。與深海潛標(biāo)和釋放器連用時(shí)，用Φ8 mm(或更高)的凱夫拉繩穿過(guò)左板15和右板16上的通孔9通過(guò)卸扣相連，搭載于釋放器配合深海潛標(biāo)定點(diǎn)布放并定時(shí)回收。長(zhǎng)方形箱體I上所有的通孔9任由海水自由流動(dòng)，既大大減小了海水對(duì)于長(zhǎng)方形箱體I承受的壓力，又使得微生物附著基板7的兩側(cè)面上的微生物在該深海處生長(zhǎng)。本發(fā)明更適宜于深淵和超深淵(2000米以下或更深)的微生物原位培養(yǎng)與富集;不同材料的微生物附著基板7上易于全面富集極端條件下的微生物，且保持微生物群落結(jié)構(gòu)的自然狀態(tài);其制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
[0023]微生物附著基板7的大小可根據(jù)深海潛標(biāo)的負(fù)載能力進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同大規(guī)模、高通量分析的需要，從而解決當(dāng)前深海、超深淵微生物富集與培養(yǎng)的難題。
[0024]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:包括一可自由拆、裝的六面箱體，所述六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成；在所述前板、后板的相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置若干排通孔； 在所述六面箱體的內(nèi)部，在所述前板和后板的內(nèi)壁上、相鄰兩排所述通孔之間，對(duì)應(yīng)設(shè)置有一凹槽;在相對(duì)的兩所述凹槽之間、從所述頂板到所述底板插設(shè)有一微生物附著基板；所述微生物附著基板將所述六面箱體的內(nèi)部空間，間隔分成若干個(gè)分空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:在所述底板和頂板的相對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置若干排通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:在所述左板和右板的上，設(shè)置若干通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述前板、后板、底板、頂板、左板和右板，相互間采用卯榫結(jié)構(gòu)進(jìn)行扣合，組成所述六面箱體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:在所述前板與后板上的相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)，穿設(shè)有一緊固件;在所述底板和頂板的相對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)，穿設(shè)有一緊固件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述緊固件為螺栓、螺母。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述若干排通孔相互對(duì)稱，規(guī)則排列。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述六面箱體為長(zhǎng)方形箱體。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述通孔均一一對(duì)應(yīng)、規(guī)則排列。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的深海微生物原位培養(yǎng)富集裝置，其特征在于:所述微生物附著基板的材料為食品級(jí)的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚其中的一種或幾種;所述六面箱體、螺栓和螺母的材料為聚碳酸酯。
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK105969637SQ201610431977
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】吳謖琦, 王衛(wèi)衛(wèi), 于普杰, 陳顥, 孫承君
【申請(qǐng)人】國(guó)家海洋局第海洋研究所, 國(guó)家海洋局第一海洋研究所