一种深海原位病毒富集装置

本发明涉及深海病毒取样，特别涉及一种深海原位病毒富集装置。

背景技术：

1、深海病毒在深海环境中生存和繁殖，与其他生物体共同构成了复杂的生态系统。通过研究深海病毒，可以揭示生命在极端环境中的适应策略和进化机制，有助于我们理解生命起源和进化的基本原理。深海病毒可能是早期生命形式的遗存，研究其基因组结构、适应性特征和功能，有助于还原生命的进化历程。

2、深海病毒在抑制细菌和其他病原体的生长方面具有独特的能力。通过研究深海病毒，可以发现新的抗菌物质和药物，为抗生素耐药性问题提供新的解决方案。深海病毒所携带的基因序列中可能蕴含着许多未被发现的天然产物和生物活性分子，这些化合物可能具有广泛的生物活性和药理学特性，对于抗菌和抗病毒药物的研发具有潜在的价值。

3、尽管深海病毒的研究具有重要的科学意义，但也存在一些技术瓶颈：

4、采样效率有限：由于深海水体的广阔性和病毒分布的异质性，传统的采样方法往往采集到的病毒样品量较小，无法满足高通量研究的需求。此外，一些特殊类型的病毒颗粒，如寄生病毒和大型病毒，可能被忽略或未能被有效捕获。

5、样品处理和保存：深海病毒样品的处理和保存对于后续的实验和研究至关重要。现有的保存方式大多为在陆地或船载实验室完成取样后再进行固定或保存，期间经历了剧烈的压力、温度、溶解氧等条件变化，样品降解以及被污染的风险极大。对于深海病毒样品的固定和保存方法需要进一步改进，以确保样品的完整性和活性，并减少污染和降解的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中的深海病毒采样率有限且样品活性和完整性难以保持的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种深海原位病毒富集装置，其包括：取样管，海水可从取样管的输入端进入取样管，与取样管连接的泵，对海水中的非病毒微生物进行过滤取样的微生物过滤机构，对海水中的病毒进行过滤取样的病毒过滤机构，泵可驱动海水依次经过微生物过滤机构和病毒过滤机构；对非病毒微生物样品和病毒样品进行原位固定保存的固定机构，固定机构可向微生物过滤机构和病毒过滤机构注入固定液。

3、进一步，固定机构包括与取样管管路连接的第一储液腔，第一储液腔内储存有固定液。

4、进一步，还包括设置在取样管输入端与微生物过滤机构之间的三通阀，三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，其中，第一接口与取样管输入端连接，第二接口与第一储液腔连接，第三接口与微生物过滤机构连接。

5、进一步，三通阀可选择的使第一接口与第三接口连通、第二接口与第三接口连通，当第一接口与第三接口连通时，第二接口与第三接口断开，当第二接口与第三接口连通时，第一接口与第三接口断开。

6、进一步，还包括络合机构，络合机构包括第三电磁阀和储存有络合剂的第二储液腔，第二储液腔与取样管管路连接，第三电磁阀设置在第二储液腔与取样管之间，经微生物过滤机构过滤的海水在泵的驱动下依次进入络合机构和病毒过滤机构，络合机构使海水中的病毒与络合剂络合以形成便于过滤的胶体。

7、进一步，病毒过滤机构包括输入端与取样管管路连接的第一支管，与第一支管管路连接的病毒滤盘，以及设置在病毒滤盘与第一支管与取样管连接处之间的第二电磁阀。

8、进一步，泵可驱动海水在取样管中往复移动，第一支管连接在微生物过滤机构与泵之间，病毒滤盘通过第一支管与泵的输入端连接，第一支管与微生物过滤机构之间设置有单向阀，络合机构与泵的输出端连接。

9、进一步，还包括控制器和流量计，泵与流量计均与控制器电连接，流量计设置在泵与络合机构的流路之间，流量计用于进样体积的控制。

10、进一步，微生物过滤机构、病毒过滤机构和络合机构具有多组，多组微生物过滤机构、病毒过滤机构和络合机构均与取样管并联连接。

11、进一步，微生物过滤机构包括两端均与取样管管路连接的第二支管，沿第二支管的流路方向依次设置在第二支管流路上的第一电磁阀和微生物滤盘。

12、由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：过滤装置可依次过滤取样海水中的非病毒微生物和病毒，海水过滤后，固定机构向过滤装置注入固定液，对非病毒微生物和病毒分别进行原位固定保存，防止非病毒微生物样品和病毒样品进一步变化和降解，稳定病毒的结构和遗传物质，确保样品的原始特性得以保留。

技术特征：

1.一种深海原位病毒富集装置，其特征在于，包括取样管，海水可从取样管的输入端进入取样管，与取样管连接的泵，对海水中的非病毒微生物进行过滤取样的微生物过滤机构，对海水中的病毒进行过滤取样的病毒过滤机构，泵可驱动海水依次经过微生物过滤机构和病毒过滤机构；对非病毒微生物样品和病毒样品进行原位固定保存的固定机构，固定机构可向微生物过滤机构和病毒过滤机构注入固定液。

2.根据权利要求1所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，固定机构包括与取样管管路连接的第一储液腔，第一储液腔内储存有固定液。

3.根据权利要求2所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于。还包括设置在取样管输入端与微生物过滤机构之间的三通阀，三通阀具有第一接口、第二接口和第三接口，其中，第一接口与取样管输入端连接，第二接口与第一储液腔连接，第三接口与微生物过滤机构连接。

4.根据权利要求3所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，三通阀可选择的使第一接口与第三接口连通、第二接口与第三接口连通，当第一接口与第三接口连通时，第二接口与第三接口断开，当第二接口与第三接口连通时，第一接口与第三接口断开。

5.根据权利要求1所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，还包括络合机构，络合机构包括第三电磁阀和储存有络合剂的第二储液腔，第二储液腔与取样管管路连接，第三电磁阀设置在第二储液腔与取样管之间，经微生物过滤机构过滤的海水在泵的驱动下依次进入络合机构和病毒过滤机构，络合机构使海水中的病毒与络合剂络合以形成便于过滤的胶体。

6.根据权利要求5所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，病毒过滤机构包括输入端与取样管管路连接的第一支管，与第一支管管路连接的病毒滤盘，以及设置在病毒滤盘与第一支管与取样管连接处之间的第二电磁阀。

7.根据权利要求6所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，泵可驱动海水在取样管中往复移动，第一支管连接在微生物过滤机构与泵之间，病毒滤盘通过第一支管与泵的输入端连接，第一支管与微生物过滤机构之间设置有单向阀，络合机构与泵的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，还包括控制器和流量计，泵与流量计均与控制器电连接，流量计设置在泵与络合机构的流路之间，流量计用于进样体积的控制。

9.根据权利要求1所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，微生物过滤机构、病毒过滤机构和络合机构具有多组，多组微生物过滤机构、病毒过滤机构和络合机构均与取样管并联连接。

10.根据权利要求9所述的深海原位病毒富集装置，其特征在于，微生物过滤机构包括两端均与取样管管路连接的第二支管，沿第二支管的流路方向依次设置在第二支管流路上的第一电磁阀和微生物滤盘。

技术总结
本发明提供一种深海原位病毒富集装置，其包括取样管，海水可从取样管的输入端进入取样管，与取样管连接的泵，对海水中的非病毒微生物进行过滤取样的微生物过滤机构，对海水中的病毒进行过滤取样的病毒过滤机构，泵可驱动海水依次经过微生物过滤机构和病毒过滤机构；对非病毒微生物样品和病毒样品进行原位固定保存的固定机构，固定机构可向微生物过滤机构和病毒过滤机构注入固定液；过滤装置可依次过滤取样海水中的非病毒微生物和病毒，海水过滤后，固定机构向过滤装置注入固定液，对非病毒微生物和病毒分别进行原位固定保存，防止非病毒微生物样品和病毒样品进一步变化和降解，稳定病毒的结构和遗传物质，确保样品的原始特性得以保留。

技术研发人员：张锋,柏世杰,张健,吴世军
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16