专利名称：光/温双梯度微藻培养箱的制作方法
技术领域：
本发明属生物培养领域，涉及一种生物培养装置，具体是一种可进行光照、温度培养条件优化的光/温双梯度微藻培养箱。
背景技术：
微藻是一类生长于海水或淡水中的单细胞或多细胞微小植物，具有重要的研究和应用价值。微藻的研究和应用需要筛选出优势藻种，由于在不同的温度和光照条件下筛选出的优势藻种都不相同，因此，微藻的光照和温度培养条件的优化是藻类资源开发和利用的必备前提不同温度和光照条件下，可以筛选获得不同的优势藻种；不同藻种都有一个最适的光照和温度范围，这一基础数据的获得是进行微藻生产和研究的前提。目前，微藻的光/温培养条件的优化即微藻的最适光照、温度条件的选择是在温度控制仪器中进行多轮实验获得，每一轮实验所需的时间是微藻的一个培养周期(静止培养需要20天左右)，因此微藻的光/温培养条件的优化是一项极其繁琐和耗费时的工作，此外，多轮实验不可避免地增加了实验误差，降低实验结果的准确性，从而影响微藻的光/温培养条件的优化结果。就现有的实验设备、人力和时间条件，传统的方法已不能满足微藻生物学实验和微藻研发的需要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种光/温双梯度微藻培养箱，采用光照、温度双梯度控制的方式可有效地快速、高通量的进行藻种筛选和培养条件优化，减少实验劳动强度与实验误差，实现实验微藻光、温复合实验数据一次性完成，简化藻类的研发过程。本发明所采用的技术方案一种光/温双梯度微藻培养箱，包括箱体，箱体的外部设置保温层，在箱体的左右两侧分别设置制冷区和加热区，中部为工作区，制冷区和加热区的相对位置上分别设置热传递效率较好的金属隔板，制冷区里设置制冷器和控温器，可制冷并维持制冷区的温度恒定在较低温条件下，在加热区里设置加热棒和控温器，可加热并维持加热区的温度恒定在较高温条件下；在箱体的中部工作区均勻设置金属网格，即采用热传递效率较好的金属制作成规格大小相同的网格，在金属网格里设有热传导介质，由此在箱体内的两端设制一个高温端和一个低温端，两端之间出现温度差，热量通过两端中间的热传导介质自然传导，由高温至低温连续变化，从而在金属网格中形成连续的温度梯度；在工作区的上方同一平面上由少至多均勻固定排列数个冷光灯，冷光灯的排列方向与制冷区和加热区的方向呈直角，当光源均处在同一平面时，与光源平行的另一平面上的光照强度与光源在此平面上对应点的密度有关，密度越大(即测量点与所有光源距离之和越小)光照强度越大，由此通过控制光源密度来实现光照强度的梯度变化，从而在工作区的金属网格中形成连续的光照梯度。由于在金属网格中的温度梯度和光照梯度呈交互垂直分布，可在箱体的工作区的金属网格内形成多个不同温度和光照强度的组合，实现微藻光、温复合实验，实现微藻光、温复合实验数据一次性完成的效果。本发明结构简单，设备成本低，采用光照、温度双梯度控制的方式可有效地快速、 高通量的进行藻种筛选和培养条件优化，能够大量减少实验劳动强度与实验误差，实现实验微藻光、温复合实验数据一次性完成，短缩研发周期，简化研发过程，具有成本低、易制作、操作容易的特点，为藻类的研发提供一条有效途径。
图1是本发明的纵剖面结构示意图。图2是本发明的结构示意俯视图。图中1、箱体；2、保温层；3、制冷区；4、金属隔板；5、工作区；6、金属网格；7、冷光灯；8、加热区；9、热传导介质。
具体实施例方式在图中所示的结构中，本发明包括箱体1，箱体1由5mm厚度的PMMA有机板粘结而成，外部加金属支撑架，箱体的外部设置保温层2，在箱体的左右两侧分别设置制冷区3和加热区8，中部为工作区5，制冷区和加热区的相对位置上分别设置热传递效率较好的金属隔板4，制冷区里设置制冷器和控温器，由制冷器和控温器组合可制冷并维持制冷区的温度恒定在较低温条件下(如维持在0°C )，在加热区里设置加热棒和控温器，由加热棒和温控器组合可加热并维持加热区的温度恒定在较高温条件下(如维持在45°C)；在箱体的中部工作区5均勻设置规格大小相同金属网格6，在金属网格里设有热传导介质9，可进行热量传导；在工作区5的上方同一平面上由少至多均勻固定排列数个冷光灯7，冷光灯7的排列方向与制冷区和加热区的方向呈直角(即制冷区和加热区的连线为横向时，冷光灯的排列方向为纵向)。由于在箱体内的两端设制一个高温端(加热区8)和一个低温端(制冷区 3)，两端之间出现温度差，热量通过两端中间的热传导介质9自然传导，由高温(如45°C) 至低温(如0°C)连续变化，从而利用热量转移的三种自然方式(即热传导、热传递和热辐射)在金属网格6中形成连续的温度梯度。由于冷光灯7均处在同一平面，与冷光灯7平行的另一平面上的金属网格6的光照强度与冷光灯7上对应点的密度有关，密度越大光照强度越大，由此通过控制冷光灯7的密度可实现光照强度的梯度变化，从而在工作区5的金属网格6中形成连续的光照梯度。由于在金属网格中的温度梯度和光照梯度呈交互垂直分布，可有效地在箱体1的工作区5的金属网格6内形成多个不同温度和光照强度的组合，实现微藻光、温复合实验，实现微藻光、温复合实验数据一次性完成的效果。所述金属隔板4是铝隔板。所述金属网格6是铝网格。所述热传导介质9是液体热传导介质或固体热传导介质。所述液体热传导介质是水。本发明可用于光合水生生物(微藻和大型海藻)和非光合水生生物的种质资源筛选与培养条件优化。通过调节光源密度和冷热端的温度可对培养箱的温度和光照范围进行调节，以适应不同的水生生物生长的需要。利用不同的热传导介质9，可进行不同种质资源筛选与培养条件优化，如采用固体热传导介质时，本发明可以对微藻和微生物进行固体培养。
权利要求
1.一种光/温双梯度微藻培养箱，其特征在于包括箱体(1)，箱体的外部设置保温层 O)，在箱体的左右两侧分别设置制冷区C3)和加热区(8)，中部为工作区(5)，冷区和加热区的相对位置上分别设置金属隔板，制冷区里设置制冷器和控温器，在加热区里设置加热棒和控温器；在箱体的中部工作区(5)均勻设置规格大小相同金属网格(6)，在金属网格里设有热传导介质(9)；在工作区(5)的上方同一平面上由少至多均勻固定排列数个冷光灯(7)，冷光灯(7)的排列方向与制冷区和加热区的方向呈直角。
2.根据权利要求1所述的光/温双梯度微藻培养箱，其特征在于所述金属隔板(4)是铝隔板。
3.根据权利要求1所述的光/温双梯度微藻培养箱，其特征在于所述金属网格(6)是铝网格。
4.根据权利要求1所述的光/温双梯度微藻培养箱，其特征在于所述热传导介质(9) 是液体热传导介质或固体热传导介质。
5.根据权利要求4所述的光/温双梯度微藻培养箱，其特征在于所述液体热传导介质是水。
全文摘要
本发明涉及一种光/温双梯度微藻培养箱，括箱体(1)，箱体的外部设置保温层(2)，在箱体的左右两侧分别设置制冷区(3)和加热区(8)，中部为工作区(5)，制冷区里设置制冷器和控温器，加热区里设置加热棒和控温器；在工作区(5)均匀设置金属网格(6)，在金属网格里设有热传导介质(9)；在工作区(5)的上方同一平面上由少至多均匀固定排列数个冷光灯(7)，冷光灯的排列方向与制冷区和加热区的方向呈直角。本发明结构简单，采用光照、温度双梯度控制的方式可有效地快速、高通量的进行藻种筛选和培养条件优化，实现实验微藻光、温复合实验数据一次性完成，短缩研发周期，简化研发过程，为藻类的研发提供一条有效途径。
文档编号C12M1/38GK102337204SQ20111029454
公开日2012年2月1日 申请日期2011年10月2日 优先权日2011年10月2日
发明者刘志媛, 朱厚壮, 淘卫然, 潘书哲 申请人:海南大学