專利名稱：彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及生物工程領(lǐng)域中的植物組織、器官、植株培養(yǎng)的組織培養(yǎng)反應器。
目前，在植物培養(yǎng)領(lǐng)域中，植物培養(yǎng)方式仍以在培養(yǎng)瓶中繁殖為主，至今尚無簡易、實用性強、易工業(yè)化的培養(yǎng)反應器及自動化裝置。為此，廣大的生物工程領(lǐng)域的科技人員在植物組織培養(yǎng)反應器研究方面進行了許多工作1.對傳統(tǒng)的攪拌罐、氣升罐進行的改進，比如采用機械攪拌和通氣混合的浸沉式培養(yǎng)反應器，適用于細胞(團)、愈傷懸浮系培養(yǎng)，但由于采用不停通氣，攪拌方式來供氧，產(chǎn)生較大剪切刀和大量泡沫，有損于植物組織和器官生長發(fā)育，同時增加了染菌機會，而且對植物組織和器官的長期浸沉培養(yǎng)會帶來嚴重的玻璃化現(xiàn)象，所以培養(yǎng)效果很不理想；2.根據(jù)植物培養(yǎng)需要陸續(xù)開發(fā)的層向流式反應器，比如淺層式培養(yǎng)反應器和轉(zhuǎn)鼓式培養(yǎng)反應器，雖然減少了玻璃化現(xiàn)象，培養(yǎng)結(jié)果有所改善，但培養(yǎng)液與植物組織之間接觸面小，傳養(yǎng)效果也不盡理想；3.噴淋，霧化型反應器，即在罐體下部設置霧化裝置，或在罐體頂部設置噴淋裝置，雖然解決了培養(yǎng)過程中存在的一些問題，獲得了較好的結(jié)果，但此類反應器目前僅限于單層培養(yǎng)，只限于植物組織培養(yǎng)的生理學研究中的應用，若要進行2-3層培養(yǎng)，則需要熟練技術(shù)人員在無菌條件下將培養(yǎng)物均勻地接種至各板上，再放至小型反應器中進行培養(yǎng)，這不僅增加了勞動強度和染菌機會，而且不易操作，難以適用工業(yè)化生產(chǎn)。因此，此技術(shù)目前仍停留在實驗室水平。
本實用新型的目的在于克服上述反應器存在的諸多缺點，提供一種新型的，實用性強的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器。
這種反應器實現(xiàn)了多層培養(yǎng)，提高了反應器的利用率；利用了彈性閥開關(guān)實現(xiàn)了反應器各層篩板自動化接種，并通過氣、液攪動使各層上培養(yǎng)物分布均勻；減少了內(nèi)構(gòu)件和外部轉(zhuǎn)動部件，使反應器易于放大，減少了染菌機會；采用了間歇霧化方式供養(yǎng)，消除了玻璃化現(xiàn)象和機械攪拌帶來的剪切損傷，同時，此方式供養(yǎng)可保證充足的氧和光照，并減少了培養(yǎng)液用量。
本實用新型的目的是通過下述方案實現(xiàn)的本實用新型提供的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器主要由頂蓋(1)、罐體(2)、多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板(3)、底盤(4)、霧化裝置(13)和環(huán)形管氣體分布器(14)等組成。
罐體(2)為擴口玻璃管，上端放置有帶偏心接種口(5)的頂蓋(1)，罐體(2)下端設置有底盤(4)，在罐體(2)內(nèi)部，底盤(4)上居中設置霧化裝置(13)，偏心固定有和罐體內(nèi)腔相連通的進、出液管(15)，上面分布有若干個小孔的環(huán)形管氣體分布器(14)固定放置在霧化裝置(13)的上方，多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板(3)通過不繡鋼鋼桿(8)分層平行固定在罐體(2)的內(nèi)腔中，彈性閥篩板(3)由固定篩板(9)，彈性閥活動篩板(10)，活頁(11)及彈性件(12)組成，彈性閥活動篩板(10)通過活頁(11)和固定篩板(9)連成一整體圓形篩板，彈性閥活動篩板(10)可沿活頁軸向下轉(zhuǎn)動，在彈性閥活動篩板(10)和固定篩板(9)共同組成的整體圓形篩板表面上安裝有彈性件(12)，即在圓形篩板上表面上安裝有拉力彈簧或在其下表面上安裝彈簧片均可，頂蓋(1)上的偏心接種口(5)偏離罐體中心位于彈性閥活動篩板(10)上方。
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型。
附


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
其中 (1)-頂蓋，(2)-罐體，(3)-彈性閥篩板，(4)-底盤，(5)-接種口，(6)-蓋帽，(7)-偏心出氣管，(8)-鋼桿，(9)-固定篩板，(10)-彈性閥活動篩板，(11)-活頁，(12)-彈性件，(13)-霧化裝置，(14)-環(huán)形管氣體分布器，(15)-進、出液管由圖知，本實用新型提供的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器主要由頂蓋(1)，罐體(2)，多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板(3)，底盤(4)，霧化裝置(13)，環(huán)形管氣體分布器(14)等組成。罐體(2)為擴口玻璃管，以耐熱鋼化擴口玻璃管為佳，其尺寸可根據(jù)反應器規(guī)模具體設定，多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板(3)通過不繡鋼鋼桿(8)分層、平行固定在罐體(2)內(nèi)腔中，篩板之間最好等距。其間距以大于罐體內(nèi)半徑為佳，最底層篩板距底盤(4)的距離可略大于篩板的間距，以便有合適的體積放置培養(yǎng)液，彈性閥篩板(4)的設置數(shù)可根據(jù)反應器的體積和培養(yǎng)組織的特性確定。彈性閥篩板(3)由固定篩板(9)彈性閥活動篩板(10)活頁(11)和彈性件(12)組成，彈性閥活動篩板(10)通過活頁(11)和固定篩板(9)連成一整體圓形篩板，其表面為同一平面，彈性閥活動篩板(10)可沿活頁軸向下轉(zhuǎn)動，在彈性閥活動篩板(10)和固定篩板(9)共同組成的整體圓形篩板表面上安裝有彈性件(12)，即在其上表面上安裝拉力彈簧或在其下表面上安裝彈簧片均可，由拉力彈簧的拉伸或彈簧片的彈動來控制彈性閥活動篩板(10)的轉(zhuǎn)動，篩板(9)、(10)上均有小孔，孔徑由培養(yǎng)材而確定。
位于罐體(2)上端面上的頂蓋(1)為不繡鋼材料制成的圓形頂蓋，頂蓋(1)上偏心設置有接種口(5)，接種口(5)偏離罐體(2)的中心位于彈性閥活動篩板(10)上方，尺寸可根據(jù)培養(yǎng)材料和反應器規(guī)模具體設定，接種口(5)上的端面上蓋有帶偏心出氣管(7)的蓋帽(6)，偏心出氣管(7)為不繡鋼管。
在罐體(2)內(nèi)部，底盤(4)上居中固定有霧化裝置(13)，偏心固定有連通罐體內(nèi)腔的進、出液管(15)，環(huán)形管氣體分布器(14)安裝在霧化裝置(13)上方的適當位置，其中心與底盤(4)中心重合，環(huán)形管氣體分布器(14)上均勻分布有若干個小孔，孔的數(shù)量，方向和大小可根據(jù)實際情況的需要而定，進、出液管(15)位置應偏離罐體的中心。
以上為本實用新型提供的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器的主要部件及連接方式，為達到更理想的培養(yǎng)效果，還需增加控制霧化時間的時間控制裝置和氣體過濾裝置等輔助設備。
下面描述本實用新型的使用說明1.將反應器與其輔助設備連接，滅菌后，打開接種口(5)，將裝載培養(yǎng)物的送料器從接種口(5)伸入罐體，在送料器外力的推動下，將彈性閥活動篩板(10)沿活頁軸轉(zhuǎn)動按下，送料器至最底層篩板上，先將培養(yǎng)物放入底層篩板，再逐步提升送料器通過彈性件(12)的拉伸或彈力控制彈性閥活動篩板(10)的轉(zhuǎn)動，幫助送料器順利地由下至上將培養(yǎng)物置入各層篩板之上，之后關(guān)閉接種口(5)。
2.打開進、出液管(15)的開關(guān)，從罐體(2)下面裝入培養(yǎng)液，放液至一定高度后，關(guān)閉進、出液管(15)的開關(guān)。
3.由環(huán)形管氣體分布器(14)通氣，通過氣的攪動促使各層篩板的培養(yǎng)物能均勻地分布在其篩板上。
4.放液至一定高度后，接通霧化裝置(13)進行間歇霧化培養(yǎng)，霧化營養(yǎng)液由環(huán)形氣體分布器(14)通氣很快彌漫于整個罐體(2)空間，以便進行植物組織的有效培養(yǎng)，霧化時間由時間控制裝置控制。
本實用新型的效果及優(yōu)越性如下該反應器適用于植物組織的大規(guī)模培養(yǎng)，易于工業(yè)化。采用獨特的彈性閥篩板作為植物的支撐介質(zhì)，保證了反應器中，氣、霧、組織間的傳遞效果，解決了分應器中均勻地、自動地進行逐層接種，實現(xiàn)了反應器中的多層培養(yǎng)，提高了反應器的利用率，由于內(nèi)構(gòu)件的減少和外部轉(zhuǎn)動部件的消除，該反應器易于放大并減少了染菌機會。
培養(yǎng)液可由超聲波霧化，在環(huán)形管氣體分布器的通氣的條件下可迅速擴散，均勻接觸植物組織，篩板開孔率較大，其存在也不會影響氣、霧、植物組織間的傳遞，減少了玻璃化現(xiàn)象，采用間歇霧化，通氣，保證了反應器的供氣，供養(yǎng)和光照要求，并可節(jié)省培養(yǎng)液用量。
實施例1根據(jù)上述的本實用新型的結(jié)構(gòu)，設計而成的反應器罐內(nèi)直徑為100mm，高400mm，三層篩板，底層篩板距底盤120mm，篩板間距80mm，應用于唐菖蒲不定芽的大量蘩殖。
利用此反應器裝置可方便的于每層板上均勻接種不定芽，進行霧化培養(yǎng)經(jīng)1個月，芽的生物量，不定芽的增殖倍數(shù)明顯高于固體平板結(jié)果，芽形態(tài)正常，生長茁壯，未有玻璃化現(xiàn)象出現(xiàn)。實施例2唐菖蒲愈傷組織和原球莖培養(yǎng)，將帶有原球莖的愈傷塊接至各層篩板，并使之均勻分布于篩板上，然后進行間歇霧化培養(yǎng)，觀察到愈傷塊生長旺盛，原球莖發(fā)生頻率高并原球莖個體較大，明顯優(yōu)于固體平板，液體淺層培養(yǎng)，無玻璃化現(xiàn)象發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器，由頂蓋、罐體、篩板、霧化裝置組成，其特征在于其組成還包括環(huán)形管氣體分布器，和多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板，罐體(2)為擴口玻璃管，上端放置有帶偏心接種口(5)的頂蓋(1)，罐體(2)下端設置有底盤(4)，在罐體(2)內(nèi)部，底盤(4)上居中設置霧化裝置(13)，偏心固定有和罐體內(nèi)腔相連通的進、出液管(15)，上面分布有若干個小孔的環(huán)形管氣體分布器(14)固定放置在霧化裝置(13)的上方，多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板(3)通過不繡鋼鋼桿(8)分層平行固定在罐體(2)的內(nèi)腔中，彈性閥篩板(3)由固定篩板(9)，彈性閥活動篩板(10)，活頁(11)及彈性件(12)組成，彈性閥活動篩板(10)通過活頁(11)和固定篩板(9)連成一整體圓形篩板，彈性閥活動篩板(10)可沿活頁軸向下轉(zhuǎn)動，在彈性閥活動篩板(10)和固定篩板(9)共同組成的整體圓形篩板表面上安裝有彈性件(12)，即在圓形篩板上表面上安裝拉力彈簧或在其下表面上安裝彈簧片均可，頂蓋(1)上的偏心接種口(5)偏離罐體中心位于彈性閥活動篩板(10)上方。
2.按權(quán)利要求1所述的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器，其特征還在于所述的頂蓋(1)上的偏心接種口(5)的上端蓋有帶偏心出氣管(7)的蓋帽(6)，偏心出氣管(7)為不繡鋼管。
3.按權(quán)利要求1所述的彈性閥篩板植物組織培養(yǎng)反應器，其特征在于還可增加控制霧化時間的時間控制裝置和氣體過濾裝置輔助設備。
專利摘要本植物組織培養(yǎng)反應器，適用于生物工程領(lǐng)域植物組織培養(yǎng)，由頂蓋、罐體、多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板、底盤、霧化裝置和環(huán)形管氣體分布器等組成。罐體為擴口玻璃管，罐內(nèi)底部有霧化裝置，其上方固定有環(huán)形管氣體分布器，多個內(nèi)嵌式彈性閥篩板通過不銹鋼鋼桿分層平行固定在罐體內(nèi)，實現(xiàn)了植物組織的多層培養(yǎng)，彈性閥篩板解決了各篩板的自動均勻接種，營養(yǎng)液的間歇霧化供養(yǎng)，氣體分布器均勻通氣，保證了霧化液迅速擴散、供氣，本裝置簡易，實用性強，適于植物組織培養(yǎng)的工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C12M3/00GK2252818SQ962078
公開日1997年4月23日 申請日期1996年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月16日
發(fā)明者劉春朝, 歐陽藩 申請人:中國科學院化工冶金研究所