毛状根液体培养器的制造方法
【专利摘要】毛状根液体培养器，包括罐体，罐体上部为收缩的罐口，罐口上设有封口盖，封口盖中心设置封口器；罐体的两个肩壁上分别设有进气口和补液口，补液口通过进料管与罐体内部连通；罐体底部中心设置有一个凹槽，所述凹槽内固定气体发生装置，气体发生装置通过通气管与进气口连接。本发明的培养器为透明耐高温材料，可实时观测罐体内毛状根的生长状态；气体发生装置置于罐体底部，设置固定凹槽，实现顶吹式供氧，并通过设置于封口盖上的滤膜出气，比传统的通气口设于培养器底部的设计，可防止底部开口导致的液体渗漏，并防止外源性污染；罐体内各连接处均采用弧形，罐体内无死角，防止培养器内杂质残留，也可降低液体涡流，稳定毛状根生长。
【专利说明】
毛状根液体培养器
技术领域
[0001]本发明涉及一种植物组织培养装置，特别是一种培养毛状根生长的培养器，属于植物培养技术反应器工程领域。
【背景技术】
[0002]利用毛状根培养生产药用植物次生代谢产物具有极大的生产潜力，而研制适合毛状根培养的生物反应器，又是其工业化的基础和关键。在摇瓶培养水平上，内国外学者已经建立了超过100中毛状根培养体系，获得了不同的活性化合物，但这些毛状根最后用于扩大培养或实现工业化生产的却寥寥无几。这主要是由于:(I)毛状根极易聚结成紧密的球状物或团状物，造成培养物内部溶氧降低，导致内部毛状根衰老加快甚至死亡，最终影响毛状根生长量积累；(2)对机械搅拌或强气流产生的剪切力敏感，容易造成毛状根生长点坏死或培养物断裂，产生愈伤化或生长停滞。毛状根在生长中需将溶氧浓度维持在限制生长的水平之上，不同溶氧量对毛状根生长影响显著，液体培养基中必须有适当的溶氧，为毛状根细胞的生长和代谢提供氧。传统方法常通过改善设备供氧能力或环境的传氧传质能力在一定程度上提高氧的输送率，但均受到设备和能耗的限制，影响其大规模培养。
[0003]目前，部分研究者通过改进培养器性能，已经对少数种类的毛状根实现了大规模扩大培养和工业化生产，产生了良好的经济效益和社会效益。其中较为成功的有雾化生物培养器、鼓泡式培养器和筛网气升式生物培养器等。但现有技术中的毛状根培养器存在供氧气流会产生过大剪切力、培养器内留有死角容易导致产生涡流或杂质残留，从而影响毛状根生产，甚至导致毛状根断裂或死亡。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中的毛状根培养器的供氧方式容易导致毛状根受到机械性损伤，不利于毛状根舒展和生长，溶氧扩散不均匀，并容易导致培养液泄露，由于补加营养液导致外源性污染的问题，本发明拟提供一种溶氧扩散均匀，更利于毛状根生长的培养器。
[0005]本发明所提供的毛状根液体培养器，包括罐体，罐体上部为收缩的罐口，罐口上设有封口盖，封口盖中心设置封口器;罐体的两个肩壁上分别设有进气口和流加补液口，罐体底部中心设置有一个凹槽，所述凹槽内固定气体发生装置，气体发生装置通过进气管与进气口连接。
[0006]在上述培养器中，作为进一步的优选，所述进气管为硬管，其外部套有一层橡胶套。进气管采用硬管可以防止进气引起的气流扰动，而外部的橡胶套则方便了进气管与气体发生装置和罐体外部各装置的连接。
[0007]在上述培养器中，作为进一步的优选，所述封口器为单向透气膜，作为更具体的实施方式之一，所述单向透气膜为透气不透菌的微孔无菌滤膜。气体可通过此滤膜排出罐体，本发明将气体出口设于顶盖上，可避免营养液渗漏，减少能耗并防止外源性污染。
[0008]在上述培养器中，作为进一步的优选，所述进气口处安装有穿板接头，罐体外部的进气管上还连接有过滤器。
[0009]在上述培养器中，作为进一步的优选，所述罐口与罐体器壁、罐体器壁与罐体底部、罐体底部的凹槽和罐体上各拐角处均为弧形连接设计，这样的平滑式连接方式无死角，可防止培养器内杂质残留，同时也可降低液体涡流，稳定毛状根生长;所述凹槽的大小以能容纳气体发生装置为宜，罐体底部凹槽的突起和凹陷部分均采用平滑的弧形设计，可实现溶氧扩散均匀，减少气体涡流;另外，将气体发生装置置于罐体底部，可实现顶吹式供氧。
[0010]在上述培养器中，作为进一步的优选，所述罐体的材料为透明耐高温材料，适合观察毛状根植物在培养过程中的生长状态。
[0011]上述培养器中，作为进一步的优选，所述罐口的宽度与罐体主体的宽度比为1:2?
3；罐体底部的突起和凹陷部分的总水平长度与罐体底部的总长度比例为1:2?4。
[0012]在上述培养器中，作为优选的实施方式之一，补液口还设置有进料管与罐体内部连通，所述进料管的长度以可伸入至罐体内部的液面为准，以防止进料时液面扰动对毛状根的破坏，并防止管路外露，避免外源污染。
[0013]本发明的毛状根液体培养器为透明耐高温材料，与现有技术中不锈钢等金属材质的相比，可实时观测罐体内毛状根的生长状态;气体发生装置置于罐体底部，并设置固定凹槽，实现顶吹式供氧，并通过设置于封口盖上的滤膜出气，相比于传统的将通气口设于培养器底部的设计，可防止底部开口导致的液体渗漏，并有效防止外源性污染;罐体内各连接处均采用弧形，保证罐体内无死角，可防止培养器内杂质残留，同时也可降低液体涡流，稳定毛状根生长。
【附图说明】
[0014]本发明附图1幅:
[0015]图1是本发明的毛状根培养器示意图，
[0016]其中1.罐体，2.气体发生装置，3.通气管，4.穿板接头，5.过滤器，11.罐口，12.封口盖，13.封口器，14.进气口，15.流加补液口，16.凹槽。
【具体实施方式】
[0017]以下具体实施例是为对本发明作进一步的说明，不应理解为对本发明任意形式的限定。
[0018]实施例1
[0019]本发明的毛状根液体培养器，如图1所示，包括罐体I，罐体I上部为收缩的罐口11，罐口 11上设有封口盖12，所述封口盖12中心设置封口器13，所述封口器为单向透气且不透菌的微孔无菌滤膜;罐体I的两个肩壁上分别设有进气口 14和流加补液口 15，罐体底部设置有一个凹槽16，所述凹槽16内固定气体发生装置2，气体发生装置2通过进气管3与进气口 14连接。所述进气管3为硬管，其外部套有一层橡胶套软管;进气口 14处安装有穿板接头，罐体外部的进气管3上还连接有过滤器5。所述凹槽16为圆弧形，设置于罐体底部的中心，罐口 11与罐体器壁、罐体器壁与罐体底部、罐体I上各拐角处均为弧形连接设计。所述罐体I的材料为食品级透明PC塑料。本发明的培养器罐口 11的宽度与罐体I主体的宽度比为4:9，罐体底部的突起和凹陷部分的总水平长度与罐体底部的总长度比例为1: 3。
[0020]采用本发明的培养器进行毛状根的培养时，通气和流加式补液均对培养器内部环境影响较小，培养器内无涡流，无杂质残留，且溶氧均匀，无外源污染问题，内毛状根可实现长时间的稳定生长。
【主权项】
1.一种毛状根液体培养器，包括罐体(I)，罐体(I)上部为收缩的罐口(11)，罐口(11)上设有封口盖(12)，封口盖(12)中心设置封口器(13);罐体(I)的两个肩壁上分别设有进气口(14)和流加补液口(I5)，罐体底部中心设置有一个凹槽(16)，所述凹槽(16)内固定气体发生装置(2)，气体发生装置(2)通过进气管(3)与进气口(14)连接。2.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述进气管(3)为硬管，其外部套有一层橡胶套。3.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述封口器(13)为单向透气膜。4.根据权利要求3所述的培养器，其特征在于，所述单向透气膜为透气不透菌的微孔无菌滤膜。5.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述进气口(14)处安装有穿板接头，罐体外部的进气管(3)上还连接有过滤器(5)。6.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述罐口(11)与罐体器壁、罐体器壁与罐体底部、罐体底部的凹槽(16)和罐体(I)上各拐角处均为弧形连接设计。7.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述罐体(I)的材料为透明耐高温材料。8.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，所述罐口(11)的宽度与罐体(I)主体的宽度比为1:2?3。9.根据权利要求1所述的培养器，其特征在于，罐体底部的突起和凹陷部分的总水平长度与罐体底部的总长度比例为1:2?4。
【文档编号】C12M1/04GK106085853SQ201610615411
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月31日 公开号201610615411.0, CN 106085853 A, CN 106085853A, CN 201610615411, CN-A-106085853, CN106085853 A, CN106085853A, CN201610615411, CN201610615411.0
【发明人】张宗申, 王发德, 何连芳
【申请人】大连德聚盛生态科技有限公司