CN112753559B - 一种毛状根培养生物反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种毛状根培养生物反应器，包括箱体，设置于所述箱体的进气孔、第一排气孔、载物件和喷雾机构，载物件上设置有若干网孔，载物件呈曲面设置，载物件的竖向截面呈锥形。本发明通过网孔将植物放置在载物件上，载物件的竖向截面呈锥形，则相邻的毛状根之间存在足够大的生长间距，减少毛状根成团的情形，且喷雾机构一段时间形成的水珠可以随着载物件的表面流下，减少营养液长期浸泡毛状根的情况，有助于毛状根的正常生长发育。

Description

一种毛状根培养生物反应器

技术领域

本发明涉及一种生物反应器，特别是毛状根培养生物反应器。

背景技术

毛状根是指整体植株或某一器官、组织、单个细胞，甚至原生质体受到发根农杆菌的感染所产生的一种病理现象，是细胞中质粒的T-DNA***寄主细胞核基因组而得到的表现型，主要是在感染部位上或附近能产生大量的副产物——毛状根，可在离体培养条件下表现出次生代谢产物的合成能力。

目前毛状根培养会使用雾化式生物反应器中培养网采用平面设计，由于喷雾器自身喷施不均匀易聚成水滴，加大毛状根聚集结为团状物的现象，导致内部毛状根衰老加快甚至死亡，最终影响毛状根的培养。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种毛状根培养生物反应器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种毛状根培养生物反应器，包括箱体，设置于所述箱体的进气孔、第一排气孔、载物件和喷雾机构，所述载物件上设置有若干网孔，所述载物件呈曲面设置，所述载物件的竖向截面呈锥形。

本发明的有益效果是：通过网孔将植物放置在载物件上，载物件的竖向截面呈锥形，则相邻的毛状根之间存在足够大的生长间距，减少毛状根成团的情形，且喷雾机构一段时间形成的水珠可以随着载物件的表面流下，减少营养液长期浸泡毛状根的情况，有助于毛状根的正常生长发育。

作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾机构包括营养液输入管和喷雾头，所述营养液输入管设置于箱体内，所述喷雾头设置于载物件的底面，所述营养液输入管和喷雾头相互连通。

植物通过通孔插设于载物件，对应毛状根生长朝远离载物件底面的方向生长，连接于载物件底面的喷雾头能更准确的将营养液喷向毛状根，且减少营养液集聚从而浸泡毛状根的情况，有助于毛状根的正常生长发育。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载物件底面的最高点位于载物件底面的中心处，所述喷雾头设置于载物件底面的最高点。

通过设置喷雾头的连接位置，从而限定喷雾过程的喷洒范围，对同一载物件上的位置对应的毛状根的喷洒更均匀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载物件沿上下方向设置有若干个，所述载物件与箱体可拆卸连接，所述喷雾机构设置有若干个，若干个所述载物件与若干个喷雾机构一一对应。

植物放置于同一个载物网后可以立刻将其放入箱体内培养，大大降低植物暴露在外界的情形，且喷雾机构和载物件一一对应，减少毛状根失水的情况，有助于毛状根的正常生长发育，多个载物件能合理利用箱体内的空间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体内设置有营养液进液管，所述营养液进液管与喷雾机构可拆卸连接。

控制营养液进液管的营养液输入量能直接调节多个喷雾机构的营养液输入量，便于操作。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体内设置有若干条导轨，若干条所述导轨沿箱体的周向方向均匀设置，所述载物件的侧边设置有若干个滑动连接于导轨的滑轮，同一所述导轨沿上下方向设置有若干个限位槽，对应所述滑轮卡紧于对应限位槽内。

通过导轨和滑轮的相互配合，便于将载物件放入箱体内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载物件的顶面设置有若干条引流导管，所述引流导管呈倾斜向下设置。

引流导管可以收集来自其上方的喷雾机构喷雾集聚形成的水珠，起到便于收集的效果。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载物件的外侧边和箱体的内侧壁之间留有间距，所述箱体内设置有营养液存储箱，所述营养液存储箱位于载物件的下方，所述营养液存储箱设置有排液口。

喷雾机构喷雾集聚形成的水珠可以经过载物件和箱体内侧壁将其引导至营养液存储箱内，减少营养液集聚从而浸泡毛状根的情况，有助于毛状根的正常生长发育。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体内设置有过滤网，所述过滤网位于载物件和营养液存储箱之间。

通过过滤网将颗粒类杂质除去，使得营养液存储箱内的营养液纯度更高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述箱体的内侧壁设置有保温层，所述箱体内设置有温度测定机构，所述营养液存储箱设置有pH测定机构，所述箱体外设置有电子显示屏，所述电子显示屏与温度测定机构、pH测定机构连接。

温度测定机构和pH测定机构将读数反馈至电子显示屏上，便于工作者观测箱体内的情况，能及时调节适合毛状根生长的温度，保证毛状根的正常生长发育。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明毛状根培养生物反应器沿竖向截面的剖视图；

图2是本发明毛状根培养生物反应器沿横向截面的剖视图。

图中，1、箱体；11、箱门；12、进气孔；13、第一排气孔；14、第二排气孔；15、导轨；16、过滤网；17、营养液存储箱；18、排液口；2、载物件；21、引流导管；3、喷雾机构；31、营养液输入管；32、喷雾头；33、营养液进液管；4、限位机构；41、连接柱；42、滑轮；5、温度测定机构；6、pH测定机构；7、电子显示屏。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1～图2，本发明的毛状根培养生物反应器作出如下实施例：

包括箱体1，箱体1呈竖直设置，箱体1的顶部设置有箱门11，箱门11一端与箱体1通过转轴连接，箱门11可转动的角度范围是120°至180°。

箱体1上设置有进气孔12和第一排气孔13，进气孔12和第一排气孔13位于箱体1顶部且相邻设置，具体的，箱体1上且对应进气孔12处设置有过滤器，在保持箱体1内供氧充足的情况下能保证植物生长环境呈无菌状态，且箱体1上靠近箱体1的底部设置有第二排气孔14，第二排气孔14和第一排气孔13相对设置，以此保证箱体1内上下部分内的气体均能实现排放，箱体1上对应第一排气孔13和第二排气孔14处设置有单向气体过滤网，能预防有害气体流入空气中，同时可以释放箱体1内的气体从而达到稳定的压强。

箱体1内设置有载物件2和喷雾机构3，载物件2横截面的面积小于等于箱体1顶部开口的横截面的面积，载物件2上设置有若干供植物放置的网孔，载物件2呈曲面设置，载物件2的竖向截面呈锥形，植物通过网孔放置于载物件2，毛状根的生长方向朝向箱体1的底部，毛状根位于载物件2的底面，由于载物件2的竖向截面呈锥形，则不同株的毛状根之间存在足够的距离供其生长，减少毛状根成团的情形。

喷雾机构3包括营养液输入管31和喷雾头32，营养液输入管31设置于箱体1内，喷雾头32设置于载物件2的底面，营养液输入管31和喷雾头32连通，为了使喷淋范围更均匀，载物件2底面的最高点位于载物件2底面的中心处，喷雾头32设置于载物件2底面的最高点，喷雾头32喷洒范围呈圆形，喷雾头32喷出的营养液直接喷向毛状根处。

载物件2沿上下方向设置有若干个，若干个载物件2等距分布，载物件2与箱体1可拆卸连接，喷雾机构3设置有若干个，若干个载物件2与若干个喷雾机构3一一对应，则每个载物件2上的毛状根均不受相邻的喷雾机构3影响。

箱体1内设置有营养液进液管33，营养液进液管33与营养液输入管31可拆卸连接。

箱体1内设置有若干条导轨15，若干条导轨15沿箱体1的周向方向均匀设置，载物件2的侧边通过连接柱41连接有滑轮42，同一载物件2上的滑轮42的数量与导轨15数量相同，若干滑轮42滑动连接于对应的若干导轨15上，同一导轨15沿上下方向设置有若干个限位槽，限位槽呈水平设置，限位槽与导轨15连通且限位槽靠近载物件2的侧面与箱体1内连通，对应滑轮42卡紧于对应限位槽内，具体的，载物件2需要转动，营养液输入管31设置为波纹软管，当载物件2沿上下方向滑动到合适位置后，转动载物件2使得载物件2上的滑轮42滑入限位槽内，从而限定载物件2在竖直方向上的高度。

载物件2的外侧边和箱体1的内侧壁之间留有间距，当喷雾机构3对植物进行喷淋时，多余的营养液会沿着载物件2的顶面流下，防止出现营养液停留从而浸泡植物的情形，载物件2的顶面设置有若干条引流导管21，引流导管21呈倾斜向下设置，箱体1内设置有营养液存储箱17，营养液存储箱17位于最低处的载物件2的下方，营养液存储箱17设置有排液口18，排液口18与箱体1连通。箱体1内设置有过滤网16，过滤网16位于最低处的载物件2和营养液存储箱17之间。

箱体1的内侧壁设置有保温层，箱体1外连接有电子显示屏7，箱体1内设置有温度测定机构5，电子显示屏7与温度测定机构5连接，通过温度测定机构5读取箱体1内的温度，实时温度传至电子显示屏7，且温度测定机构5能改变箱体1内的温度，营养液存储箱17设置有pH测定机构6，pH测定机构6与电子显示屏7连接，通过pH测定机构6反馈营养液的供给量以及供给质量。

在使用本发明毛状根培养生物反应器时，根据植物本身的特性，调节温度测定机构5使得箱体1内保持合适的温度，植物通过通孔放在载物件2上，由于载物件2其本身形状的特殊性，载物件2顶面具有一定的梯度，同一载物件2的相邻植物生长的毛状根之间存在足够的距离，减少毛状根成团的情形，且毛状根生长的空间足够大，其溶氧量也足够充分，更利于毛状根的生长发育，通过滑轮42和导轨15的配合将载物件2放入箱体1内，当载物件2滑动至合适位置后转动载物件2使得滑轮42进入限位槽内，将营养液输入管31和营养液进液管33连接，喷雾头32对毛状根进行喷淋的处理，根据需要，继续重复上述操作，则对于已经进行培育的植物其喷淋是不受相邻的喷淋机构的影响，保证毛状根的正常生长发育，喷雾头32的出水呈雾状，水雾喷洒至毛状根集聚呈水珠状的情形极少，当上述情形出现时，由于载物件2的通孔被植物插设，因此水珠可以随着载物件2的顶面滑落或者沿着引流导管21滑落至营养液存储箱17内。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种毛状根培养生物反应器，包括箱体(1)，设置于所述箱体(1)的进气孔(12)、第一排气孔(13)、载物件(2)和喷雾机构(3)，其特征在于，所述载物件(2)上设置有若干网孔，所述载物件(2)呈曲面设置，所述载物件(2)的竖向截面呈锥形；所述喷雾机构(3)包括营养液输入管(31)和喷雾头(32)，所述营养液输入管(31)设置于箱体(1)内，所述喷雾头(32)设置于载物件(2)的底面，所述营养液输入管(31)和喷雾头(32)相互连通；所述载物件(2)底面的最高点位于载物件(2)底面的中心处，所述喷雾头(32)设置于载物件(2)底面的最高点；所述载物件(2)沿上下方向设置有若干个，所述载物件(2)与箱体(1)可拆卸连接，所述喷雾机构(3)设置有若干个，若干个所述载物件(2)与若干个喷雾机构(3)一一对应；所述箱体(1)内设置有若干条导轨(15)，若干条所述导轨(15)沿箱体(1)的周向方向均匀设置，所述载物件(2)的侧边设置有若干个滑动连接于导轨(15)的滑轮(42)，同一所述导轨(15)沿上下方向设置有若干个限位槽，对应所述滑轮(42)卡紧于对应限位槽内。

2.根据权利要求1所述的一种毛状根培养生物反应器，其特征在于，所述箱体(1)内设置有营养液进液管(33)，所述营养液进液管(33)与喷雾机构(3)可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种毛状根培养生物反应器，其特征在于，所述载物件(2)的顶面设置有若干条引流导管(21)，所述引流导管(21)呈倾斜向下设置。

4.根据权利要求1所述的一种毛状根培养生物反应器，其特征在于，所述载物件(2)的外侧边和箱体(1)的内侧壁之间留有间距，所述箱体(1)内设置有营养液存储箱(17)，所述营养液存储箱(17)位于载物件(2)的下方，所述营养液存储箱(17)设置有排液口(18)。

5.根据权利要求4所述的一种毛状根培养生物反应器，其特征在于，所述箱体(1)内设置有过滤网(16)，所述过滤网(16)位于载物件(2)和营养液存储箱(17)之间。

6.根据权利要求5所述的一种毛状根培养生物反应器，其特征在于，所述箱体(1)的内侧壁设置有保温层，所述箱体(1)内设置有温度测定机构(5)，所述营养液存储箱(17)设置有pH测定机构(6)，所述箱体(1)外设置有电子显示屏(7)，所述电子显示屏(7)与温度测定机构(5)、pH测定机构(6)连接。

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