CN107557290B - 一种微型藻类的恒化连续培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型藻类的恒化连续培养装置，包括在两端部相互并联的第一培养器和第二培养器，所述第一培养器设有注入口及溢流口，所述注入口与存储有培养液的储液瓶相连，所述培养液填充满第一培养器和第二培养器后可通过溢流口排出，所述第二培养器通过导气管连接有气泵，经所述气泵泵出的空气进入第二培养器后，在第一培养器和第二培养器所构成的并联回路中形成气液循环流。在气液循环流的作用下，使得培养液以及培养液中的二氧化碳与藻类充分混合，并且及时排除容器内的高密度氧，一方面提高了培养液的利用率，另一方便也增强了藻类的光合作用。同时，在气液循环流的作用下，有效避免了藻类贴壁生长的情况发生。

Description

一种微型藻类的恒化连续培养装置

技术领域

本发明涉及微型藻类培养技术领域，特别涉及一种微型藻类的恒化连续培养装置。

背景技术

微型藻类为自然界中常见生物，广泛应用于科研实验。

恒化连续培养是连续恒定地向培养器中输入新鲜培养液，通过培养液中限制营养盐的作用和培养器的溢流维持培养体积恒定。恒化连续培养通过培养液中单一的限制因素和培养器的溢流的控制,使培养器中藻的生长处于相对稳定平衡状态,而且这一稳态可持续较长时间。根据恒化培养的特点，适合开展藻类生长、代谢、毒理等各方面的实验。而且操作和费用相对简单便宜,是值得推广采用的方法。

目前关于藻类培养技术，无论室内的研究使用，还是室外大规模的养殖，均有大量的关于其装置的研究开发，各有千秋，但仍然存在如下技术缺陷：由于连续培养大部分均为静置培养，容易造成藻类贴壁生长；且容易成团，不利于藻类同营养盐的充分混匀，也不利于常规藻类计数。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种培养液混合均匀的、可有效避免藻类贴壁生长的且有利于光合作用的微型藻类的恒化连续培养装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种微型藻类的恒化连续培养装置，包括在两端部相互并联的第一培养器和第二培养器，所述第一培养器设有注入口及溢流口，所述注入口与存储有培养液的储液瓶相连，所述培养液填充满第一培养器和第二培养器后可通过溢流口排出，所述第二培养器通过导气管连接有气泵，经所述气泵泵出的空气进入第二培养器后，在第一培养器和第二培养器所构成的并联回路中形成气液循环流。

进一步地，所述第一培养器为圆柱体培养器，所述第二培养器为连接在圆柱体培养器下方的螺旋管式培养器。

进一步地，所述螺旋管式培养器的两端为与圆柱体培养器相连的竖管，所述导气管伸入至竖管内并向下折弯使得导气管的管口向下，所述导气管的管口为倒尖角结构。

进一步地，所述螺旋管式培养器的中部包括第一段螺旋管，所述第一段螺旋管置于水缸内，所述水缸内盛放有水且设有水温控制器。

进一步地，所述螺旋管式培养器的中部包括第二段螺旋管，所述第二段螺旋管的旋转通道内布置有若干灯管。

进一步地，所述气泵和导气管之间设有洗气瓶，所述洗气瓶内盛放有浓硫酸或5％的***。

进一步地，所述储液瓶的顶部设有带内膜的瓶盖且储液瓶的内部与大气相通。

进一步地，所述溢流口的顶部与大气相通且由下至上依次放置有拦藻膜和消毒棉球，位于所述拦藻膜和消毒棉球之间连接有出水管以及用于收集培养液的收集槽。

进一步地，所述储液瓶与注入口之间设有恒压泵。

进一步地，所述第二段螺旋管设有藻液采集口。

有益效果：本发明一种微型藻类的恒化连续培养装置中，第一培养器和第二培养器两端部并联，第一培养器设有注入口及溢流口，注入口与存储有培养液的储液瓶相连，培养液填充满第一培养器和第二培养器后可通过溢流口排出，第二培养器通过导气管连接有气泵，经气泵泵出的空气进入第二培养器后，在第一培养器和第二培养器所构成的并联回路中形成气液循环流；在气液循环流的作用下，使得培养液以及培养液中的二氧化碳与藻类充分混合，并且及时排除容器内的高密度氧，一方面提高了培养液的利用率，另一方便也增强了藻类的光合作用。同时，在气液循环流的作用下，有效避免了藻类贴壁生长的情况发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1为本发明实施例一种微型藻类的恒化连续培养装置的示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明实施例一种微型藻类的恒化连续培养装置，包括在两端部相互并联的第一培养器和第二培养器，具体地，第一培养器为圆柱体培养器 7，第二培养器为连接在圆柱体培养器7两端部的且位于圆柱体培养器7下方的螺旋管式培养器8，圆柱体培养器7的左端和右端上方分别布置有注入口6及溢流口13。

注入口6与存储有培养液3的储液瓶2通过注入管道相连，其中注入口6 上端密封连接有橡胶材质的注入口塞5，使培养液3与空气隔绝，避免接触。储液瓶2为棕色半透明材质，既可一定程度避光，又可随时观察液面的情况。并且，注入管道上还设有恒压泵4，可调节培养液3输入培养器内的速度；当培养液3填充满圆柱体培养器7和螺旋管式培养器8后可通过溢流口13排出。

螺旋管式培养器8的两端为与圆柱体培养器7相连的竖管，左侧竖管通过导气管22连接有气泵21。具体地，导气管22伸入至竖管内并向下折弯使得导气管22的管口向下，导气管22的管口为倒尖角结构221；气泵21和导气管22 之间设有洗气瓶23，洗气瓶23内盛放有浓硫酸或5％的***。气泵21泵出的空气经洗气瓶23内浓硫酸或5％的***的处理后，再通过导气管22流入至竖管内，导气管22的末端向下折弯且为倒尖角结构221，有利于空气形成气压，向下的气液混流沿着螺旋管式培养器8向右端流动，圆柱体培养器7内的培养液3从左端往下流，从而在圆柱体培养器7和螺旋管式培养器8所构成的并联回路中形成气液循环流，使得培养液3以及培养液3中的二氧化碳与藻类充分混合，并且及时排除容器内的高密度氧，一方面提高了培养液3的利用率，另一方便也增强了藻类的光合作用。同时，在气液循环流的作用下，有效避免了藻类贴壁生长的情况发生。

作为优选，螺旋管式培养器8的中部包括第一段螺旋管，第一段螺旋管置于水缸11内，水缸11内盛放有水且设有水温控制器。通过水浴控制培养液3 的温度，有效保证培养液3处于适宜藻类生产的温度。

作为优选，螺旋管式培养器8的中部包括第二段螺旋管，第二段螺旋管的旋转通道内布置有若干灯管9。灯管9的光照由螺旋中心散发，大大提高了光源的利用率，并且灯管9的光照强度可控，可有效避免光源的浪费。

作为优选，储液瓶2的顶部设有带内膜的瓶盖1且储液瓶2的内部与大气相通。储液瓶2需与大气相通才可保证培养液3顺利注入至培养器，瓶盖1带有内膜，内膜的孔径为1.0～2.0μm，既可防止大气污染培养液3，也可防止培养液3蒸发。

作为优选，溢流口13的顶部与大气相通且由下至上依次放置有拦藻膜14 和消毒棉球12，位于拦藻膜14和消毒棉球12之间连接有出水管15以及用于收集培养液3的收集槽16。经过高温高压灭菌之后的消毒棉球12，起到了减少空气对藻类培养的影响，同时，拦藻膜14减少了在培养液3溢流时培养藻的流失。拦藻膜14的孔径可根据需要进行更换和调整。

作为优选，第二段螺旋管设有藻液采集口17。在螺旋管的底部对藻液进行采集，操作方便。

使用该微型藻类的恒化连续培养装置进行藻类培养的前期准备如下：

1、在储存瓶内灌入适量所需培养液3，连接好储液瓶2、恒压泵4以及注入口塞5；

2、在洗气瓶23内注入适量浓硫酸或5％的氯化汞溶液，通过导气管22将充气泵21、洗气瓶23以及螺旋管式培养器8相连接；

3、在水缸11内放上自来水，液面浸没第一段螺旋管5-10cm；

4、在溢流口13中嵌入所需孔径的拦藻膜14，并将消毒棉球12填入溢流口13上部，利用出水管15连接好溢流口13和收集槽16；

5、根据所需灯光强度及性质，在第二段螺旋管内安装所需灯管9；

6、将藻液采集口17的阀门关闭，保证不漏水不漏气。

使用该微型藻类的恒化连续培养装置进行藻类培养的操作步骤如下：

塞紧注入口塞5，启动气泵21开始泵气，气体经过洗气瓶23中的浓硫酸或5％的氯化汞溶液杀菌消毒后，经导气管22进入螺旋管式培养器8，并将装置内原有的空气排尽；

分别接通水缸11及灯管9的电源，调节好温度及光照条件。

打开注入口塞5，将培养的原藻类液通过注入口6灌进培养器中；

塞紧注入口塞5，打开恒流泵并调节好培养液3的输入速率。

根据需要，可以通过调节气泵21的功率来调节整体循环速率；在培养过程中可随时通过藻液采集口17的阀门，进行采样，对样品检测检查等，培养完成后，可从藻液采集口17全部放出。

通过本发明装置，可轻松实现微型藻类的恒化连续培养，操作简单，成本低廉，可大大提高实验的精确度，由于光照及供气(二氧化碳)充足，且能够及时排除容器内的高密度氧，更加有利于藻类的光合作用，提高产量。本发明装置涉及微型藻类科研、生产等，但不局限与微型藻类，对装置同等比例扩大后也可对一些浮游动物进行培养，例如轮虫、大型溞等，该发明降低污染概率，节约能源及人力成本，具有广阔的运用前景。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：包括在两端部相互并联的第一培养器和第二培养器，所述第一培养器设有注入口及溢流口，所述注入口与存储有培养液的储液瓶相连，所述培养液填充满第一培养器和第二培养器后可通过溢流口排出，所述第二培养器通过导气管连接有气泵，经所述气泵泵出的空气进入第二培养器后，在第一培养器和第二培养器所构成的并联回路中形成气液循环流；所述第一培养器为圆柱体培养器，所述第二培养器为连接在圆柱体培养器下方的螺旋管式培养器；所述螺旋管式培养器的两端为与圆柱体培养器相连的竖管，所述导气管伸入至竖管内并向下折弯使得导气管的管口向下，所述导气管的管口为倒尖角结构。

2.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述螺旋管式培养器的中部包括第一段螺旋管，所述第一段螺旋管置于水缸内，所述水缸内盛放有水且设有水温控制器。

3.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述螺旋管式培养器的中部包括第二段螺旋管，所述第二段螺旋管的旋转通道内布置有若干灯管。

4.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述气泵和导气管之间设有洗气瓶，所述洗气瓶内盛放有浓硫酸或5％的***。

5.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述储液瓶的顶部设有带内膜的瓶盖且储液瓶的内部与大气相通。

6.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述溢流口的顶部与大气相通且由下至上依次放置有拦藻膜和消毒棉球，位于所述拦藻膜和消毒棉球之间连接有出水管以及用于收集培养液的收集槽。

7.根据权利要求1所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述储液瓶与注入口之间设有恒压泵。

8.根据权利要求3所述的微型藻类的恒化连续培养装置，其特征在于：所述第二段螺旋管设有藻液采集口。

Images