专利名称：一种蓝藻细胞气囊体积测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定蓝藻细胞含有气囊的体积的装置。
背景技术：
蓝藻气囊是一种刚性，具有蛋白质结构，两端锥形的中空圆柱体，是构成蓝藻伪空 胞的基本机构单元。是为蓝藻细胞提供浮力一种特殊的细胞器。在压力作用下，气囊会发 生破裂，藻液的体积减小，通过测定藻液体积的变化就可以测定气囊的体积。传统的测定蓝藻细胞气囊体积的方法是通过Walsby设计的一种装置(Walsby A E， Kinsman R and George K I， The measurement of gasvesicle volume and buoyant density in planktonic bacteria. Journal of microbiology methods 1992 :15 四3-309)。此装置中包含一根的石英压力管(pressure tube)，在压力管内有一根毛细压力 管，毛细压力管的玻璃塞固定在压力管一端的密封塞上。在石英压力管的另一端可通入高 压气体，使毛细压力管中气囊破裂。这时，藻液的体积会发生变化，即毛细管中液面会发生 变化。通过显微镜游标测定毛细管中液面的变化就可以计量出藻液中气囊的体积。此装置能测出气囊的绝对含量，但是具有以下缺点1.毛细压力管的玻璃塞需要 固定在压力管一端的密封塞上，安装时很可能会造成毛细压力管的活塞松动，造成实验失 败。2.通过显微镜游标测量毛细管内体积变化的结果精度太低，而且气囊体积的检出限较 高(大于5nL)。3.适用该方法的毛细管内径较细，容易堵塞，只适用于分散的单细胞和群 体粒径较小的蓝藻气囊的测定。
实用新型内容本实用新型中所公开的一种蓝藻细胞气囊体积测定装置，包括氮气瓶；精密气 体压力表，气体开关阀以及放空阀，恒温水浴套，石英压力管，带目微尺的显微镜和毛细压 力管；石英压力管设置在恒温水浴套中，并且通过气体管道与氮气瓶相连；连接管道上还 设置有精密气体压力表和气体开关阀以及放空阀；毛细压力管设置在石英压力管内，恒温 水浴套固定在所述带目微尺显微镜的载物台上，带目微尺显微镜物镜置于恒温水浴套的上 方。进一步，所述毛细压力管包括三个部分刻度毛细管，藻液压力管和玻璃磨口塞。进一步，所述精密气体压力表的最小单位为0. OlMpa0进一步，所述恒温水浴套其水浴恒温可精确至士0. rc ；进一步，所述石英压力管其耐压大于3Mpa。进一步，所述刻度毛细管上的刻度为0. 01-0. 1 μ L0通过使用本实用新型中所公开的蓝藻细胞气囊体积测定装置可以克服传统毛细 压力管法在测定操作上的不稳定以及测定精度较低的缺点，通过改进测定系统，为蓝藻气 囊的测定提供一种高精度，易操作，并适用于大群体蓝藻气囊测定装置。本实用新型的优点是[0013]1、测定的检测限低，可达到0. 5nL/mL ；2、测定的重复性好，精度高。3、操作方便，测定的成功率高。
图1为本实用新型装置的示意图；图2为细胞气囊破裂前毛细压力管的示意图；图加为图2中Al处放大图；图3为细胞气囊破裂后毛细压力管的示意图；图3a为图3中A2处放大图。
具体实施方式
如图1、2中所示，本实用新型中所公开的蓝藻细胞气囊体积测定装置包括氮气 瓶1 ；精密气体压力表2，其最小单位为0. OlMpa ；气体开关阀以及放空阀3 ；恒温水浴套4， 其水浴恒温可精确至士0. I0C ；石英压力管5，其耐压大于3Mpa ；带目微尺的显微镜6和毛 细压力管7。石英压力管5设置在恒温水浴套4中，并且通过气体管道与氮气瓶1相连；连接管 道上还设置有精密气体压力表2和气体开关阀以及放空阀3。毛细压力管7设置在石英压 力管5内，包括三个部分带有刻度的毛细管7a，每个刻度代表的体积为0. 01-0. 1 μ L ；藻 液压力管7b用于在测定时装藻液，毛细压力管的玻璃磨口塞7c ；毛细压力管的玻璃磨口塞 7c后端顶靠在石英压力管5的密封塞上。恒温水浴套4固定在带目微尺显微镜6的载物台 上，带目微尺显微镜6的物镜置于恒温水浴套4的上方。实验的具体操作过程如下首先，将待测藻液盛入毛细压力管7中，塞上管塞7c， 注意要保证毛细压力管7中没有气泡；然后将毛细压力管水平7放入石英压力管5中，再 旋紧压力管密封塞10。将石英压力管5水平放入恒温水套4中，并在恒温水浴套4内通入 超级恒温水(精度士0. I0C )，待毛细压力管7中毛细管7a中的液面稳定后，如图加虚线 所示的位置上；在显微镜6视野中记录液面左侧毛细管刻度R1，调整显微镜6的物镜，用目 微尺读取液面与毛细管刻度R1之间的距离然后打开氮气瓶1阀门开关，通过气体开关 阀3通入压强为0. SMpa的氮气至石英压力管5中，气体压强由精密气体压力表2控制，气 囊8破裂后如图3中所示的8’，毛细压力管7中液体的体积减少，破裂后的气囊8只剩下外 壳8’。接下来，通过气体开关阀以及放空阀3泻压，待压强稳定，刻度毛细管中的液面稳定 在图3a虚线所示的位置。调整显微镜，记录液面左侧刻读数民，并用目微尺读取液面与液 面左侧刻度&间的距离r2。目微尺每个刻度代表的体积可用5uL毛细管的刻度校准，得到目微尺的最小刻度 所代表的体积VM。毛细压力管的体积为V。。这样，最终得到的气囊体积为V = [ (R2-R1)+ (rrr2) VJ/Vc测定实例，采用的毛细压力管技术参数为容积2. 10mL，毛细管长12. 5cm，刻度部分长10cm， 每个主刻度luL，每个次要刻度0. IuL0显微镜的各项参数为物镜4倍，目镜10倍，目微尺lcm，主刻度1mm，副刻度0. Imm.对数生长期的微囊藻(蓝藻)藻液共19瓶。测定前将藻液大力摇勻，加入毛细压 力管中，仔细排除气泡，用磨口塞封好。将毛细压力管小心的放入压力管中，加上压力管的 密封塞。在恒温水夹套内通入超级恒温水，待液面稳定后，记录液面左侧毛细管的刻度，以 及毛细管左侧刻度与液面间的目微尺读数。通入高纯氮气，调整气体压力至0. 8Mpa，卸去压 力，在记录液面左侧毛细管的刻度，以及毛细管左侧刻度与液面间的目微尺读数。19组三 个重复的测定结果如表1，仪器的检测限为0. 0005 UL,即0. 5nL。19组的平均相对误差为 3. 4%。表1，气囊体积测定结果
权利要求1.一种蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为该测定装置包括氮气瓶；精密气体压 力表，气体开关阀以及放空阀；恒温水浴套，石英压力管，带目微尺的显微镜物镜和毛细压 力管；石英压力管设置在恒温水浴套中，并且通过气体管道与氮气瓶相连；连接管道上还 设置有精密气体压力表和气体开关阀以及放空阀；恒温水浴套固定在带目微尺显微镜的载 物台上，显微镜物镜置于恒温水浴套的上方。
2.根据权利要求1中所述蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为所述毛细压力管包 括三个部分刻度毛细管，藻液压力管和毛细压力管的磨口塞。
3.根据权利要求1中所述蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为所述精密气体压力 表的最小单位为0. OlMpa0
4.根据权利要求1中所述蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为所述恒温水浴套其 水浴恒温可精确至士0. 1°C ；
5.根据权利要求1中所述蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为所述石英压力管其 耐压大于3Mpa。
6.根据权利要求2中所述蓝藻细胞气囊体积测定装置，其特征为所述刻度毛细管上 的刻度为0.01-0. IyL0
专利摘要一种蓝藻细胞气囊体积测定装置，包括氮气瓶；精密气体压力表，气体开关阀以及放空阀；恒温水浴套，石英压力管，带目微尺的显微镜和毛细压力管；石英压力管设置在恒温水浴套中，并且通过气体管道与氮气瓶相连；连接管道上还设置有精密气体压力表和气体开关阀以及放空阀；毛细压力管设置在石英压力管内，恒温水浴套固定在带目微尺显微镜的载物台上，显微镜物镜置于恒温水浴套的上方。
文档编号G01N15/08GK201844964SQ20102059963
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者储昭升, 胡小贞 申请人:中国环境科学研究院