一种培养乳酸菌感受态细胞的制备装置及制备工艺的制作方法

本技术涉及生物工程，特别涉及一种培养乳酸菌感受态细胞的制备装置及制备工艺。

背景技术：

1、在进行基因工程菌构建时，需要准备感受态细胞，相关技术中，为制备感受态细胞，需要对乳酸菌多次转接(一般为3次，以获得大量的菌体用于电转)，菌种的接种量一般是5％至10％，多次转接需要在无菌室无菌操作，操作繁琐，且多次转接有可能会引起微生物的污染。另一方面，乳酸菌培养完成后，需要用离心机进行离心洗涤，由于离心的菌液量大，需要大型的离心机，然而离心会与空气按摩产生热量，但为保证乳酸菌的活力，离心时需要降低温度，则需要昂贵的冷冻离心机，价格国产一般需要5至10万。而后需要对离心后的菌体进行洗涤，洗涤的目的是去除培养液等杂质，且使乳酸菌所处的液体环境达到电转的要求，但是多次洗涤离心也会因操作带来外源的微生物，影响实验的精度。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题中的至少之一，本技术提供一种培养乳酸菌感受态细胞的制备装置及制备工艺，所采用的技术方案如下。

2、本技术所提供的培养乳酸菌感受态细胞的制备装置包括泵体、换热器和培养器，所述泵体的入口连接有第一进液管；所述换热器的入口通过管路连接所述泵体的出口；所述培养器包括第二进液管和n个培养室，n大于或等于2，且n取整数，乳酸菌菌种接入第一个所述培养室，各所述培养室的出口分别通过具有电磁阀的管路连接所述第一进液管，各所述培养室的入口分别通过具有电磁阀的管路连接所述第二进液管，所述换热器的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二进液管；其中，第i个所述培养室小于第i+1个所述培养室的容积，i大于或等于1且i小于n，i取整数。

3、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括第一过滤器和废液腔室，所述第一过滤器的入口通过具有电磁阀的管路连接所述换热器的出口，所述第一过滤器的清液出口通过具有电磁阀的管路连接所述废液腔室的入口，所述第一过滤器的浓菌体出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二进液管。

4、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括第二过滤器和至少一个洗涤液腔室，所述洗涤液腔室的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二过滤器的入口，所述第二过滤器的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第一进液管。

5、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括纯水腔室、消毒液腔室和清洁液腔室，所述纯水腔室的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二过滤器的入口，所述消毒液腔室和所述清洁液腔室分别通过具有电磁阀的管路连接所述第一进液管。

6、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括第一空气过滤器，所述第一空气过滤器的出口分别通过具有电磁阀的管路连接第j个至第n个所述培养室，j大于1且j小于n，j取整数。

7、本技术的某些实施例中，所述培养器包括第一出液管和第二出液管，所述第一出液管和所述第二出液管均设置于第n个所述培养室的出口，所述第一出液管和所述第二出液管均连接所述第一进液管，所述第一出液管和所述第二进液管均设置有电磁阀，所述第一出液管伸入至第n个所述培养室的底部，所述第二出液管伸入至第n个所述培养室中靠近顶部的位置。

8、本技术的某些实施例中，所述培养器包括三个所述培养室，三个所述培养室分别为所述一级培养室、所述二级培养室和所述三级培养室，且所述一级培养室、所述二级培养室和所述三级培养室的容积比为1：10：100或1：20：200。

9、本技术所提供的制备工艺采用制备装置实施，所述制备装置包括泵体、换热器和培养器，所述培养器包括一级培养室、二级培养室和三级培养室，所述一级培养室小于所述二级培养室的容积，所述二级培养室小于所述三级培养室的容积，所述一级培养室、所述二级培养室和所述三级培养室的出口分别通过具有电磁阀的管路连接所述泵体入口处的第一进液管，所述一级培养室、所述二级培养室和所述三级培养室的入口分别通过具有电磁阀的管路连接所述培养器的第二进液管，所述换热器的出口通过管路连接所述第二进液管；所述制备工艺包括乳酸菌的培养工艺，所述培养工艺包括如下流程：

10、p1，关闭二级培养室和三级培养室的入口及出口，一级培养室的入口和出口分别连通换热器和泵体，将乳酸菌菌种接入一级培养室，启动泵体，一级培养室中的培养液经管路流至换热器并回流至一级培养室；

11、p2，培养液循环流动，直到培养时间或菌体密度达到设定值，关闭一级培养室的入口，二级培养室的入口和出口分别连通换热器和泵体，启动泵体，一级培养室中的培养液转移至二级培养室，关闭一级培养室的出口；

12、p3，培养液循环流动，直到培养时间或菌体密度达到设定值，关闭二级培养室的入口，三级培养室的入口和出口分别连通换热器和泵体，启动泵体，二级培养室的培养液转移至三级培养室，关闭二级培养室的出口；

13、p4，培养液循环流动，直到可以进行感受态细胞制作。

14、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括第一过滤器和废液腔室，所述第一过滤器的入口通过具有电磁阀的管路连接所述换热器的出口，所述第一过滤器的清液出口通过具有电磁阀的管路连接所述废液腔室的入口，所述第一过滤器的浓菌体出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二进液管；所述制备工艺包括乳酸菌的浓缩工艺，所述浓缩工艺包括如下流程：

15、n1，关闭换热器的出口与第二进液管之间的连通，换热器的出口连通第一过滤器，第一过滤器分别连通废液腔室和第二进液管；

16、n2，启动泵体，三级培养室中的培养液通过管路流过换热器和第一过滤器，第一过滤器过滤分离菌体和清液，清液从第一过滤器的清液出口排至废液腔室，菌体从第一过滤器的菌体出口经第二进液管回流至三级培养室。

17、本技术的某些实施例中，所述制备装置包括第二过滤器和洗涤液腔室，所述洗涤液腔室的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第二过滤器的入口，所述第二过滤器的出口通过具有电磁阀的管路连接所述第一进液管；所述制备工艺包括乳酸菌的洗涤工艺，所述洗涤工艺包括如下流程：

18、x1，将洗涤液腔室的出口连通第二过滤器，第二过滤器连通第一进液管；

19、x2，关闭第一过滤器与换热器和第二进液管的连通，换热器的出口连通第二进液管，启动泵体，洗涤液经换热器处理后进入三级培养室；

20、x3，进行步骤n1和步骤n2；

21、x4，关闭换热器的出口与第二进液管之间的连通，换热器的出口连通第一过滤器，第一过滤器分别连通废液腔室和第二进液管，关闭三级培养室的入口，一级培养室的入口连通第二进液管，一级培养室的出口连通第一进液管；

22、x5，启动泵体，三级培养室中的菌体经第一过滤器浓缩后进入一级培养室，乳酸菌感受态细胞制作完成，从一级培养室取出乳酸菌感受态细胞。

23、本技术的实施例至少具有以下有益效果：培养器在培养乳酸菌过程中，通过控制各培养室入口处和出口处电磁阀的开闭，实现乳酸菌在培养室与换热器之间的循环培养以及乳酸菌从其中一个培养室转移至另一个培养室，在扩培过程中通过电磁阀的开闭实现转接，全程自动化、无菌操作，避免造成污染。本技术可广泛应用于生物工程技术领域。