本發(fā)明涉及一種細菌培養(yǎng)裝置,特別是涉及一種用于細菌加速正常變異的裝置。
背景技術:
細菌的穩(wěn)定性并不是永恒不變的,隨著在細菌生長繁殖過程中,當外界環(huán)境條件發(fā)生變化,或細菌的遺傳物質dna結構發(fā)生某些變異時,其原有的性狀也隨之發(fā)生改變,在親代與子代間出現(xiàn)差異,此稱為細菌的變異性。發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。發(fā)酵有時也寫作酦酵,其定義由使用場合的不同而不同。通常所說的發(fā)酵,多是指生物體對于有機物的某種分解過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學反應,如今在食品工業(yè)、生物和化學工業(yè)中均有廣泛應用。其也是生物工程的基本過程,即發(fā)酵工程。對于其機理以及過程控制的研究,還在繼續(xù)。在傳統(tǒng)發(fā)酵工程的過程中,需要不斷的對細菌的種類進行篩選,通過不斷地的篩選,進而能選出最優(yōu)菌種,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。但傳統(tǒng)的發(fā)酵環(huán)境中,細菌的性狀比較穩(wěn)定,變異過程緩慢,為了能篩選出符合要求的菌種需要大量的時間和經(jīng)濟成本。
這樣,存在菌種篩選效率低下,篩選成本高,篩選周期長等問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種用于細菌加速正常變異的裝置,通過采用本裝置,從而能加快細菌變異,提高細菌培養(yǎng)的篩選效率,降低篩選周期和成本,提高經(jīng)濟效益。
本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種用于細菌加速正常變異的裝置,包括發(fā)酵裝置和促進細菌變異裝置,促進細菌變異裝置包括紫外線光源、x射線管、β射線源和伽馬射線源,紫外線光源、x射線管、β射線源和伽馬射線源通過固定裝置設置在發(fā)酵裝置內。
所述伽馬射線源包括放射性原料,設置在放射性原料外的屏蔽外殼,屏蔽外殼的一側開有射線口,射線口的徑向方向上開有培養(yǎng)液通道,培養(yǎng)液通道與射線口的相交處設置有用于隔離培養(yǎng)液的非屏蔽隔離板,射線口的軸線上設置有用于隔離射線的射線屏蔽板。
所述發(fā)酵裝置內設置有用于攪拌培養(yǎng)液的攪拌器,攪拌器的轉軸上還設置有攪動葉片,攪動葉片相對于水平方向傾斜設置,攪動葉片運動路徑的正下方為伽馬射線源,伽馬射線源的培養(yǎng)液通道的軸線與攪動葉片圓環(huán)形路徑的中部相垂直。
進一步地,本發(fā)明還公開了一種用于細菌加速正常變異的裝置,所述發(fā)酵裝置包括發(fā)酵罐體,發(fā)酵罐體的罐壁內設置有水循環(huán)管路,水循環(huán)管路連接有調溫水出口和調溫水入口,調溫水出口和調溫水入口均設置在發(fā)酵罐體上。
進一步地,所述發(fā)酵罐體的底部設置有支撐架,發(fā)酵罐體內的底部設置有噴氣頭,噴氣頭通過管道與進氣口相連,發(fā)酵罐體的側面還開有采樣口。
進一步地,所述發(fā)酵罐體的頂部設置有驅動器,驅動器的轉軸與攪拌器的轉軸相連,攪拌器的轉軸上的上部設置有消泡器。
進一步地,所述發(fā)酵罐體的頂部側面上設置有投料口和觀察窗。所述發(fā)酵裝置的外壁上設置有射線屏蔽材料。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、通過在發(fā)酵裝置設置放射性誘導細菌變異的裝置,從而能誘導細菌快速變異,提高細菌的變異速率,減少篩選時間,提高細菌的篩選效率。
2、通過在發(fā)酵裝置設置放射性誘導細菌變異的裝置,從而能延長同一培養(yǎng)基的誘導變異時間,提高誘導變異效率的同時,降低了培養(yǎng)基的更換頻率,降低生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
圖2是伽馬射線源的結構示意圖;
圖中標記:1是發(fā)酵罐體,2是支撐架,3是紫外線光源,4是x射線管,5是β射線源,6是調溫水出口,7是調溫水入口,8是噴氣頭,9是攪拌器,10是采樣口,11是進氣口,12是消泡器,13是觀察窗,14是驅動器,15是投料口,16是伽馬射線源,17是攪動葉片;
161是放射性原料,162是屏蔽外殼,163是培養(yǎng)液通道,164是射線口,165是射線屏蔽板,166是非屏蔽隔離板。
具體實施方式
下面結合附圖,對本發(fā)明作詳細的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-圖2所示,本發(fā)明包括一種用于細菌加速正常變異的裝置,包括發(fā)酵裝置和促進細菌變異裝置,促進細菌變異裝置包括紫外線光源3、x射線管4、β射線源5和伽馬射線源16,紫外線光源3、x射線管4、β射線源5和伽馬射線源16通過固定裝置設置在發(fā)酵裝置內。紫外線光源3采用的是氣體發(fā)光之外燈管,可以通過調節(jié)電流的大小實現(xiàn)光強的變化,β射線源5采用會發(fā)生β衰變的材料作為射線源,x射線管4的發(fā)光強度可通過改變電流的大小來控制。紫外線、x射線、β射線、伽馬射線可誘導細菌的基因變異,提高細菌的變異效率,降低細菌的培養(yǎng)周期。
所述伽馬射線源16包括放射性原料161,設置在放射性原料161外的屏蔽外殼162,屏蔽外殼162的一側開有射線口164,射線口164的徑向方向上開有培養(yǎng)液通道163,培養(yǎng)液通道163與射線口164的相交處設置有用于隔離培養(yǎng)液的非屏蔽隔離板166,射線口164的軸線上設置有用于隔離射線的射線屏蔽板165。通過采用本結構裝置,當有細菌通過培養(yǎng)液通道163時,細菌就會暴露在伽馬射線的照射下,實現(xiàn)對細菌的誘導變異,且伽馬射線源16在正常狀態(tài)下不會泄露輻射,使用簡單方便。
所述發(fā)酵裝置內設置有用于攪拌培養(yǎng)液的攪拌器9,攪拌器9的轉軸上還設置有攪動葉片17,攪動葉片17相對于水平方向傾斜設置,攪動葉片17運動路徑的正下方為伽馬射線源16,伽馬射線源16的培養(yǎng)液通道163的軸線與攪動葉片17圓環(huán)形路徑的中部相垂直。攪拌器9能加速培養(yǎng)液的流動性,提高培養(yǎng)液的含氧量,提高細菌的繁殖速度。攪動葉片17能推動培養(yǎng)液向下運動,這樣就能引導培養(yǎng)液通過伽馬射線源16的培養(yǎng)液通道163,培養(yǎng)液中的細菌就會暴露在伽馬射線下,提高細菌的變異速度,降低細菌的培養(yǎng)周期,提高培養(yǎng)效率。
進一步地,本發(fā)明還公開了一種用于細菌加速正常變異的裝置,所述發(fā)酵裝置包括發(fā)酵罐體1,發(fā)酵罐體1的罐壁內設置有水循環(huán)管路,水循環(huán)管路連接有調溫水出口6和調溫水入口7,調溫水出口6和調溫水入口7均設置在發(fā)酵罐體1上。水循環(huán)管路能調節(jié)發(fā)酵罐中的溫度,當初期階段時,需要提高培養(yǎng)液的溫度,促進細菌恢復活性,這時就通入熱水,提高培養(yǎng)液的溫度,進而能提高發(fā)酵速度;當發(fā)酵到一定程度后,培養(yǎng)液的溫度會升高,導致細菌的活性降低,這時通入冷水,降低培養(yǎng)液的溫度,提高細菌的活性,提高發(fā)酵效率。
進一步地,所述發(fā)酵罐體1的底部設置有支撐架2,發(fā)酵罐體1內的底部設置有噴氣頭8,噴氣頭8通過管道與進氣口11相連,發(fā)酵罐體1的側面還開有采樣口10。向發(fā)酵罐體1中通入空氣,能增加培養(yǎng)基中的含氧量,保證細菌的快速繁殖。
進一步地,所述發(fā)酵罐體1的頂部設置有驅動器14,驅動器14的轉軸與攪拌器9的轉軸相連,驅動器14為攪拌器9提供動能。攪拌器9的轉軸上的上部設置有消泡器12。消泡器12能消除因攪拌或通氣時所產(chǎn)生的氣泡,防止氣泡通過排氣口排出。
進一步地,所述發(fā)酵罐體1的頂部側面上設置有投料口15和觀察窗13。所述發(fā)酵裝置的外壁上設置有射線屏蔽材料。射線屏蔽材料能屏蔽x射線和β射線,防止射線透過發(fā)酵罐罐壁,對工作人員帶來傷害。
具體使用時,將設備消毒滅活,通入培養(yǎng)液,加入菌種;當細菌繁殖到一定濃度后,打開射線源,對細菌進行照射,促進細菌的快速變異。
具體運行過程,在對細菌進行誘導變異時,可通過調節(jié)的紫外線光源3、x射線管4的店里大小實現(xiàn)對照射強度的控制。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。