专利名称：双向趋磁细菌收集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及细菌收集技术领域，是一种借助均匀磁场、从环境中 分离纯化趋磁细菌的新型双向收集装置。
背景技术：
趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)是一类能够沿着磁场方向运动的 革兰氏阴性细菌，它们分布广泛，在湖泊、海洋甚至湿土里都能找到。 趋磁细菌磁小体的形成和磁学性质的研究，不仅有助于揭示生物矿化作 用的过程、探讨生物感应地磁场变化的机理，也是古地磁学、岩石磁学 和环境磁学的重要研究内容。此外，细菌成因的磁铁矿在现代生物和医 学应用方面也展露了非凡的魅力。因此，20世纪90年代以来，趋磁细菌 的研究已受到诸多学科的广泛关注。参见文献"趋磁细菌磁小体的生物 矿化作用和磁学性质研究进展"《科学通报，2004年，第49巻，第24期， p2505-2510》；文献"趋磁细菌磁小体研究进展"《微生物学通报，2006 年，第33巻，第3期，pl33-137》。
但是，绝大多数趋磁细菌是厌氧或微好氧型细菌，因此很难在实验室 中实现纯培养。所以，除了极少数能培养的细菌外，其他用于科学研究 的趋磁细菌都是从环境中直接收集的。目前，常用的从环境中分离趋磁 细菌的方法是单向收集法，即根据细菌的趋磁特性、通过对样品施加磁 场，收集沿磁力线方向游动的趋磁细菌。但是，这些方法存在着两个明 显缺点 一是不能收集逆着磁力线运动的细菌，越来越多的观测和试验 结果表明，在环境中存在着大量的、逆磁力线运动的细菌；二是细菌在 环境中所处的地磁场是低强度的均匀场(约为0.05毫特)，而传统方法对 样品施加的是高强度的梯度场，这些外加磁场会对趋磁细菌产生不利的 影响，进而会影响到收集的效果。
实用新型内容
为了克服传统趋磁细菌收集装置的不足，本实用新型的目的是公开 一种双向趋磁细菌收集装置，该装置不仅能产生较弱的均匀磁场(磁场 范围从0. 1毫特至1毫特)，而且可以同时收集沿着和逆着磁力线运动的 趋磁细菌。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是
一种双向趋磁细菌收集装置，包括收集器、分离管、样品管、亥姆霍 兹线圈和线圈控制器；其收集器为上端有一开口的容器，容器侧壁相对两 壁面上各设有一开口，两开口内分别可分离的固接一管状分离管；两分离 管外端各外套一样品管，两样品管经分离管与收集器的内腔相通；
收集器置于一对亥姆霍兹线圈之间，两亥姆霍兹线圈平行相对、且 垂直设置；收集器上的两管状分离管分别正对一亥姆霍兹线圈，使两伸出 的管状分离管的轴线与磁力线方向一致，两亥姆霍兹线圈分别与控制器电 连接。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两管状分离管内端管内放置 滤棉塞，外端开口以橡胶塞封口，橡胶塞中心有通孔。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两亥姆霍兹线圈所产生的磁 场大小，通过控制器调节。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两亥姆霍兹线圈所产生的磁 场为均匀磁场，磁场大小在0. 1毫特至1毫特之间。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其使用时，收集器内腔注有样品和 无菌水；两管状分离管与两样品管内注满消毒的河水或海水。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述样品和无菌水水位高度^收 集器的两个侧壁开口的高度。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两样品管经分离管与收集器 的内腔相通，是两样品管经橡胶塞中心通孔、再经分离管、滤棉塞与收集 器的内腔相通。
本实用新型的有益效果是，可以从环境中无偏好地、快速有效地沿着 和逆着磁力线方向分离和收集最大量的趋磁细菌；收集装置结构简单，成本低廉，使用方便。
图1为本实用新型的双向趋磁细菌收集装置结构示意图2为本实用新型的双向趋磁细菌收集装置中控制器电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的双向趋磁细菌收集装置结构如图1所示包括收集器1、
分离管2、样品管5、 一对亥姆霍兹线圈6和线圈控制器7。收集器1为
上端有一开口的容器，容器侧壁相对两壁面上各设有一开口，两开口内
分别可分离的固接一管状分离管2，两管状分离管2内端管内放置滤棉塞 3，外端开口以橡胶塞4封口，橡胶塞4中心有逍孔；两分离管2外端各 外套一样品管5，两样品管5经橡胶塞4中心通孔、再经分离管2、滤棉 塞3与收集器1的内腔相通。
收集器1置于一对亥姆霍兹线圈6之间，两亥姆霍兹线圈6平行相对、 且垂直设置。收集器1上的两管状分离管2分别正对一亥姆霍兹线圈6， 使两伸出的管状分离管2的轴线与磁力线方向一致，两亥姆霍兹线圈6 分别与控制器7电连接。两亥姆霍兹线圈6所产生的磁场大小，通过控 制器7调节。
本实用新型的双向趋磁细菌收集装置中控制器的电路如图2所示，包 括电流计71、线圈接口72、滑动变阻器73、开关74和电源75，各部件 之间相互串联成环路，以线圈接口 72的两个接点分别与两亥姆霍兹线圈6 电连接。
本实用新型的双向趋磁细菌收集装置工作过程、使用过程和注意事项 如下。
本实用新型的工作过程将含有趋磁细菌的样品放入收集器1的容腔 中，趋磁细菌在外加均匀磁场的作用下，从收集器1的侧壁开口穿过滤棉塞3通过分离管2，并穿过橡胶塞4中心通孔游入样品管5中，沿着和 逆着磁力线运动的趋磁细菌分别进入两个样品管5，从而达到双向同时收 集趋磁细菌的目的。
本实用新型的使用过程
1. 在收集器1的两个分离管2内端分别放置滤棉塞3;
2. 在样品管5中注满消毒的河水或海水(根据样品来源而定)；
3. 将两分离管2外端开口以橡胶塞4封口 ，再在两分离管2外端各外套 一样品管5，使两分离管2与两样品管5相通连，向连接后的两分离 管2中注满消毒河水或海水；
4. 再将两连接好样品管5的分离管2和收集器1的两侧壁开口相连，然 后向收集器1中加入含有趋磁细菌的样品和无菌水；
5. 把整个收集装置放于两亥姆霍兹线圈6之间，使两伸出的管状分离管 2的轴线与磁力线方向一致后，开通控制器7电源，使两亥姆霍兹线 圈6产生均匀磁场，控制磁场范围在O. l毫特至l毫特之间，然后开 始收集趋磁细菌。
本实用新型的使用注意事项
1. 注意从样品管5、橡胶塞4、分离管2到收集器1的整个连接必须畅 通，避免产生气泡；
2. 向收集器l中缓慢加入样品，避免样品堵塞收集器l的侧壁开口；
3. 注入收集器中1的样品和无菌水水位高度应超过两个侧壁开口的高 度；
4. 开始收集后避免移动装置；
5. 收集时间一般为l小时。
权利要求1、一种双向趋磁细菌收集装置，包括收集器、分离管、样品管、亥姆霍兹线圈和线圈控制器；其特征在于，收集器为上端有一开口的容器，容器侧壁相对两壁面上各设有一开口，两开口内分别可分离的固接一管状分离管；两分离管外端各外套一样品管，两样品管经分离管与收集器的内腔相通；收集器置于一对亥姆霍兹线圈之间，两亥姆霍兹线圈平行相对、且垂直设置；收集器上的两管状分离管分别正对一亥姆霍兹线圈，使两伸出的管状分离管的轴线与磁力线方向一致，两亥姆霍兹线圈分别与控制器电连接。
2、 如权利要求1所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于，所述 两管状分离管内端管内放置滤棉塞，外端开口以橡胶塞封口，橡胶塞中心 有通孔。
3、 如权利要求l所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于，所述 两亥姆霍兹线圈所产生的磁场大小，通过控制器调节。
4、 如权利要求l所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于，所述 两亥姆霍兹线圈所产生的磁场为均匀磁场，磁场大小在0. 1毫特至1毫特 之间。
5、 如权利要求l所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于，使用 时，收集器内腔注有样品和无菌水；两管状分离管与两样品管内注满消毒 的河水或海水。
6、 如权利要求5所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于，所述 样品和无菌水水位高度》收集器的两个侧壁开口的高度。
7、 如权利要求1或2所述的双向趋磁细菌收集装置，其特征在于， 所述两样品管经分离管与收集器的内腔相通，是两样品管经橡胶塞中心通 孔、再经分离管、滤棉塞与收集器的内腔相通。
专利摘要本实用新型一种双向趋磁细菌收集装置，涉及细菌收集技术，该装置的收集器为上端有一开口的容器，容器侧壁相对各设有开口，两开口内分别有一管状分离管；两分离管外端各外套一样品管，两样品管经分离管与收集器内腔相通；收集器置于两亥姆霍兹线圈之间，两线圈平行相对、垂直设置；收集器上的两分离管分别正对一线圈，分离管的轴线与磁力线方向一致，两线圈分别与控制器电连接。本实用新型对含有趋磁细菌的样品施加均匀弱场，磁场在0.1毫特至1毫特之间，可同时收集沿着和逆着磁力线运动的趋磁细菌，并可从环境中无偏好地、快速有效地收集最大量趋磁细菌。该装置结构简单，成本低廉，使用方便，为趋磁细菌的多样性和磁学性质研究提供了优质设备。
文档编号C12M1/42GK201321453SQ2008201235
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日
发明者巍 林, 潘永信, 舒勒·德克, 若拉尔·克里斯蒂安 申请人:中国科学院地质与地球物理研究所