发光菌连续培养装置的制作方法

本实用新型涉及一种培养装置，特别涉及一种发光菌连续培养装置。

背景技术：

发光菌是一种能够发光的细菌，其多数为海生，与发光浮游生物同是引起海面发光的原因。发光菌形态虽多种多样，但生理特性却非常相似。一般对明胶不产生液化，分解蛋白质后不形成毒物。

在传统的发光菌培养中，需反复进行培养基的制备、菌种培养及对培养装置的清洗等，以至于操作繁琐，并且影响培养制备获得的发光菌性能的稳定。

因此，基于上述的问题，亟须人们在现有发光菌培养装置继续创新研发，克服这些技术难题。

技术实现要素：

为克服现有培养装置培养出的发光菌性能不稳定的技术难题，本实用新型提供了一种可培养出性能稳定的发光菌连续培养装置。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种发光菌连续培养装置，包括培养机构、检测控制装置，所述培养机构用于培养发光菌，所述检测控制装置与所述培养机构连接并监测所述培养机构中发光菌的发光强度，并依据所述发光强度信号调整培养机构的培养条件以得到所需发光强度的发光菌。

优选地，所述培养机构包括一培养罐、进气装置、补料装置，培养罐分别与进气装置和补料装置连接，所述进气装置为培养罐提供持续气体，所述补料装置向培养罐注入液体培养基。

优选地，所述培养机构进一步包括一温控搅拌装置，所述温控搅拌装置设置在所述培养罐的底部以向培养罐提供所需温度和搅拌。

优选地，所述进气装置包括气体泵和气体过滤器，所述气体过滤器设置在气体泵与所述培养罐之间并将气体泵中气体过滤后通入所述培养罐。

优选地，所述检测控制装置包括一光电检测器以及一自适应反馈信号输出装置，所述光电检测器用以检测发光菌的发光强度，所述自适应反馈信号输出装置与光电检测器信号耦合并根据发光强度控制对培养罐中液体培养基及气体添加值作出调节。

优选地，所述发光菌连续培养装置进一步包括暂存装置和废液收集装置，所述检测控制装置分别连接所述暂存装置和所述废液收集装置，所述暂存装置用以将所述培养罐中的发光菌提取过来备用，所述废液收集装置用以收集经检测控制装置检测过的发光菌。

优选的，所述发光菌连续培养装置进一步包括暂存装置和废液收集装置，所述废液收集装置同时连接所述暂存装置以及检测控制装置，所述废液收集装置用以收集经检测控制装置检测过的发光菌或者经暂存装置排放的发光菌。

优选地，所述发光菌连续培养装置进一步包括暂存装置和废液收集装置，所述检测控制装置与暂存装置以及所述废液收集装置依次连接，所述发光菌经检测控制装置检测后排至暂存装置再由所述废液收集装置收集。

优选地，所述发光菌连续培养装置进一步包括一清洗装置，所述清洗装置与所述检测控制装置连接用以清洗发光菌经所述检测控制装置排至所述暂存装置的管路；所述清洗装置还与所述暂存装置直接连接用以清洗暂存装置。

优选地，所述发光菌连续培养装置进一步包括紫外杀菌装置，所述紫外杀菌装置设置于所述培养罐与所述检测控制装置、补料装置、进气装置、清洗装置任意一种或几种之间。

与现有技术相比，本实用新型的发光菌连续培养装置通过培养机构对发光菌进行培养，通过检测控制装置检测发光菌的发光强度以及依据检测的发光强度调整培养机构中的培养条件使发光菌的发光强度达到某一设定值，以制备获得具有某一发光强度范围的发光菌，得到性能稳定的发光菌。

培养机构包括培养罐、进气装置及补料装置，通过进气装置和补料装置分别实时对培养罐进行供气和供料，保证了培养罐中的发光菌连续稳定生长的必要条件。使用温控搅拌装置来调整培养的温度和搅拌速度，不仅控制准确而且操作简单。通过搅拌子来搅拌培养罐中培养液，能使发光菌均匀分布在培养液中。进气装置包括一气体过滤器，在向培养罐中引入气体时，使气体通过气体过滤器将气体中的杂质滤掉，减小引入杂质对发光菌培养造成的不良影响。

检测控制装置通过光电检测器检测发光菌的发光强度，由自适应反馈信号输出装置根据发光强度输出液体培养基以及气体添加值的调节控制，从而使培养罐中的发光菌的发光强度达到所需的发光强度。

废液收集装置通过连接检测控制装置或暂存装置，在培养机构培养的过程中需要排放的发光菌及废液都能最后通过废液收集装置收集并排出。

发光菌连续培养装置进一步包括一紫外杀菌装置，通过紫外杀菌装置对发光菌连续培养装置中的主要管路进行灭菌，保证发光菌流经管路时不会产生污染和干扰。一般培养装置在长期使用过程中，菌液容易在管路中产生积累变质，从而降低菌活性，最终降低发光菌连续培养装置的使用寿命。本实用新型的发光菌连续培养装置还包括清洗装置，发光菌由培养机构进入测试装置完成一次检测后，清洗液由清洗装置进入测试装置中并对发光菌通过的测试管路进行清洗。且当所述发光菌达到所需发光强度，所述发光菌经检测控制装置排至暂存装置，在此过程中，发光菌排至暂存装置的管路及发光菌进入检测控制装置进行检测的管路共用，使得培养机构中培养罐的管路接口减少，减少了污染几率，从而延长发光菌连续培养装置的使用寿命。

【附图说明】

图1是本实用新型发光菌连续培养装置示意图。

图2是本实用新型发光菌连续培养装置的系统结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1及图2，本实用新型的发光菌连续培养装置1可为大部分水质生物毒性监测仪提供性能稳定的发光菌，所述发光菌连续培养装置1包括依次连接的培养机构10、检测控制装置20、暂存装置30及废液收集装置60。培养机构10用以提供适宜的条件以培养发光菌；检测控制装置20用来实时监测和反馈发光菌的发光强度；暂存装置30主要用来暂存通过检测控制装置20检测后的发光菌；废液收集装置60用来收集经过检测控制装置20检测过的发光菌和/或暂存装置30排放的发光菌。

发光菌在培养机构10中培养一段时间后，进入检测控制装置20，通过检测控制装置20对发光菌的发光强度进行实时监测，当发光菌的发光强度测试结果未达到所需发光强度时，培养机构10通过调节培养条件继续培养上述发光菌。将在检测控制装置20中检测后的发光菌置于暂存装置30中暂存，并且检测后的发光菌通过废液收集装置60排出，取用发光菌时通过暂存装置30从培养机构10中提取过来备用。

培养机构10包括培养罐101、温控搅拌装置102、进气装置103、补料装置104及取样装置105。培养罐101顶部设有补料口1011、进气口1012及取样口1013，培养罐101用来培养发光菌。温控搅拌装置102设置在培养罐101底部，用来控制培养罐101中的温度和搅拌条件，温控搅拌装置102包括一搅拌子1021用以搅拌培养罐101中的发光菌。进气装置103设置在培养罐101顶部，通过进气口1012为发光菌培养提供所需气体。进气装置103进一步包括气体泵，气体泵1031和设置在气体泵1031与培养罐101之间的气体过滤器1032。工作时，气体泵1031启动使气体泵中气体可向培养装置10内输入气体，并且使气体通过气体过滤器1032过滤掉不需要的物质后经过进气口1012进入培养罐101。补料装置104设置在培养罐101顶部，通过补料口1011向培养罐101中添加新的液体培养基。补料装置104进一步包括试剂瓶1042、第一液泵1041及过滤膜1043，过滤膜1043与试剂瓶1042连接，试剂瓶1042中盛放新鲜液体培养基，通过第一液泵1041将试剂瓶1042中新鲜液体培养基从试剂瓶1042中抽取出来补充至培养罐101中，同时，在向培养罐101中加入新鲜液体培养基时，过滤膜1043可将从外界进入试剂瓶1042中的气体进行除菌，从而保证试剂瓶1042中液体培养基无菌。另外，试剂瓶1042与过滤膜1043可用柔软材质的容器替代作为另外的变形实施方式。取样装置105连接设置在培养罐101与检测控制装置20间，用于通过取样口1013从培养罐101中取样至检测控制装置20检测。

检测控制装置20包括光电检测器(图未示)和自适应反馈信号输出装置(图未示)。通过光电检测器检测发光菌的发光强度信号，自适应反馈信号输出装置与光电检测器信号耦合。光电检测器检测出发光菌的发光强度信号后，自适应反馈信号输出装置根据发光菌的发光强度通过软件算法输出所需调节的发光菌的培养条件调节量，也即新鲜液体培养基的添加值以及气体调节值的指示，并根据指示控制补料装置104和进气装置103向培养机构10中添加所需的新鲜液体培养基及气体以使培养罐101中发光菌的培养条件改变，继续培养发光菌，并再次经历检测新发光菌的发光强度以及根据发光强度来调整培养条件的循环，以维持发光菌发光强度的稳定。

暂存装置30连接检测控制装置20，所述暂存装置30包括发光菌暂存室301、第二液泵302及一采样口303，第二液泵302分别连接检测控制装置20与发光菌暂存室301，采样口303位于发光菌暂存室301的顶部，发光菌暂存室301通过第二液泵302将在检测控制装置20中检测过的发光菌暂存，采样口303用于方便提取暂存装置30中的发光菌用于后续测试及其他用途。

废液收集装置60与暂存装置30及检测控制装置20依次连接；一变形的实施方式中，废液收集装置60也可直接与检测控制装置20连接；另一变形的实施方式中，废液收集装置60还可分别与检测控制装置20及暂存装置30连接。通过设置一与废液收集装置60连接的第四液泵601将检测控制装置20排放、暂存装置30排放的发光菌或培养过程中产生的废液引入废液收集装置60。废液收集装置60为废液瓶、废液桶、排液管、废液罐中的任意一种。

本实用新型的发光菌连续培养装置1初次培养发光菌时，首先通过第一液泵1041将试剂瓶1042中的新鲜液体培养基抽取并从补料口1011处送入培养罐101，并且将气体从进气口1012送入培养罐101。并且为发光菌连续培养装置1提供一定培养温度与搅拌速度。然后将发光菌接种到培养罐101中进行培养，通过搅拌子1021带动培养罐101中的液体培养基转动，使发光菌在液体培养基中均匀分布。待培养一段时间后，通过取样装置105取部分发光菌到检测控制装置20中进行检测。若光电检测器201检测到发光菌的发光强度未达到所需发光强度时，自适应反馈信号输出装置根据发光强度输出所需新鲜液体培养基的添加值以及气体调节的指示，并控制启动气体泵1031使定量气体通过气体过滤器1032过滤后从进气口1031进入培养罐101，同时，再次启动第一液泵1041，从试剂瓶1042中定量抽取新鲜液体培养基并经所述补料口1011送入培养罐101中继续培养发光菌。在检测控制装置20对发光菌发光强度的实时监测过程中，不断调整培养条件，以不断得到发光强度达到所需发光强度的发光菌。

在检测控制装置20实时监测的过程中，通过在检测控制装置20检测过的发光菌直接通过第二液泵302引入暂存装置30中备用或通过第四液泵601带动引入至废液收集装置60中并排出。当需要发光菌用于后续测试及其他用途时，所述暂存装置30将所述培养罐101中的发光菌提取过来备用，并通过采样口303提取暂存装置30中的发光菌。

本实用新型的一些实施例中，废液收集装置60可直接与检测控制装置20连接，并且，所述检测控制装置20还与暂存装置30连接，在检测控制装置20实时监测的过程中，通过在检测控制装置20检测过的发光菌直接通过第四液泵601带动引入至废液收集装置60中；当需要提取发光菌用于后续测试及其他用途时，所述培养罐101中的发光菌经检测控制装置20再通过第二液泵302引入至暂存装置30中暂存取用。

本实用新型的另一实施例中，废液收集装置60分别与检测控制装置20及暂存装置30连接，当发光菌经检测控制装置检测后，所述发光菌经检测控制装置20排至废液收集装置30，并且从发光菌经检测控制装置20到达暂存装置后可最终通过废液收集装置60收集并排出。

本实用新型的较优实施例中，本实用新型的发光菌连续培养装置1还可包括清洗装置50。清洗装置50对发光菌连续培养装置1中主要管路进行清洗，所述清洗装置50包括一试剂瓶501和第三液泵502。由于发光菌的连续培养过程中，可能需要多次对培养的发光菌进行发光强度的检测，因此为了避免检测控制装置20中残留的发光菌对后期检测产生干扰。清洗装置50与检测控制装置20连接并且对检测控制装置20中的管路进行清洗；清洗装置50还与暂存装置30连接用以直接通过第三液泵502抽取清洗装置50中的清洗液对暂存装置30进行清洗。在检测控制装置20每次检测完成后，清洗装置50中的清洗液从试剂瓶501中通过第二液泵302带动流经检测控制装置20到达暂存装置30，最后通过第四液泵601将清洗液废液引入至废液收集装置60中收集并排出，使得在检测控制装置20监测的过程更加准确，避免检测前后的相互干扰。

进一步地，本实用新型的发光菌连续培养装置1还包括紫外杀菌装置40。紫外杀菌装置40设置于培养罐101与所述检测控制装置20、补料装置104、进气装置103、清洗装置50任意一种或几种之间。具体地，所述紫外杀菌装置40分别将培养罐101与检测控制装置20、补料装置104、进气装置103、清洗装置50之间的管路进行杀菌。在检测控制装置20实时监测过程中，完成每次的检测后，紫外灭菌装置40自动开启对管路进行灭菌，从而保证培养罐101中的菌液不被杂菌污染并且避免每次检测之间的相互干扰。

与现有技术相比，本实用新型的发光菌连续培养装置通过培养机构对发光菌进行培养，通过检测控制装置检测发光菌的发光强度以及依据检测的发光强度调整培养机构中的培养条件使发光菌的发光强度达到某一设定值，以制备获得具有某一发光强度范围的发光菌，得到性能稳定的发光菌。

培养机构包括培养罐、进气装置及补料装置，通过进气装置和补料装置分别实时对培养罐进行供气和供料，保证了培养罐中的发光菌连续稳定生长的必要条件。使用温控搅拌装置来调整培养的温度和搅拌速度，不仅控制准确而且操作简单。通过搅拌子来搅拌培养罐中培养液，能使发光菌均匀分布在培养液中。进气装置包括一气体过滤器，在向培养罐中引入气体时，使气体通过气体过滤器将气体中的杂质滤掉，减小引入杂质对发光菌培养造成的不良影响。

检测控制装置通过光电检测器检测发光菌的发光强度，由自适应反馈信号输出装置根据发光强度输出液体培养基以及气体添加值的调节控制，从而使培养罐中的发光菌的发光强度达到所需的发光强度。

废液收集装置通过连接检测控制装置或暂存装置，在培养机构培养的过程中产生的需要排放的发光菌都能最后通过废液收集装置收集并排出。

发光菌连续培养装置进一步包括一紫外杀菌装置，通过紫外杀菌装置对发光菌连续培养装置中的主要管路进行灭菌，保证发光菌流经管路时不会产生污染和干扰。一般培养装置在长期使用过程中，菌液容易在管路中产生积累变质，从而降低菌活性，最终降低发光菌连续培养装置的使用寿命。本实用新型的发光菌连续培养装置还包括清洗装置，发光菌由培养机构进入测试装置完成一次检测后，清洗液由清洗装置进入测试装置中并对发光菌通过的测试管路进行清洗。且当所述发光菌达到所需发光强度，所述发光菌经检测控制装置排至暂存装置，在此过程中，发光菌排至暂存装置的管路及发光菌进入检测控制装置进行检测的管路共用，使得培养机构中培养罐的管路接口减少，减少了污染几率，从而延长发光菌连续培养装置的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。