專利名稱:植物微量培殖裝置的制作方法
本發(fā)明涉及包括一個(gè)無菌空間和消毒的培養(yǎng)器皿的植物微量培殖裝置。
已知這些方法通常列入生物技術(shù)領(lǐng)域：
，是處在生物研究工作及其相關(guān)的科學(xué)開發(fā)研究的前沿。生物技術(shù)方法在植物的組織和細(xì)胞單元培殖中尤為重要，該方法也可應(yīng)用于研究植物系統(tǒng)。
在組織和細(xì)胞單元繁殖的微量培殖的一般特點(diǎn)，是在無菌條件下進(jìn)行的、在消毒過的培養(yǎng)器皿中、在玻璃器皿中進(jìn)行，以達(dá)到生物無菌的清潔度。
在玻璃器皿中的微量培殖的方法的重要性，業(yè)已被農(nóng)業(yè)中的不同部門所公認(rèn)，它們已被用在許多種培養(yǎng)物以及全世界的經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)了它們的發(fā)展。
在生物方面的微量培殖的科學(xué)研究在最近顯示了高度的發(fā)展，但同時(shí)該技術(shù)和技術(shù)背景仍舊保持落后的狀態(tài)。生物知識(shí)上有很好基礎(chǔ)，然而采用的技術(shù)方法卻需要開發(fā)。在實(shí)際應(yīng)用中的微量培殖方法，操作大量的植物品種是相當(dāng)困難的，需要小心，因?yàn)樵诓捎孟绕诩夹g(shù)至獲得數(shù)據(jù)和現(xiàn)在植物學(xué)的技術(shù)方法相比，需用一種確實(shí)是非常細(xì)致及有效的方法。植物和微量培殖在生產(chǎn)和保持大量的(直至106)無感染的遺傳-同系的植株中是十分重要的。
植株微量培殖包括如下步驟-制備培養(yǎng)介質(zhì)-消毒-在無菌環(huán)境下進(jìn)行移植-這是手工操作-密封帶有植物單元的器皿。
-培養(yǎng)上述提到的步驟通常需要相同的設(shè)備和在微生物方面一系列儀器裝備，例如裝培養(yǎng)組份和固化組份培養(yǎng)介質(zhì)的玻璃器皿，所述的培養(yǎng)介質(zhì)要溫?zé)?。由于要保證培養(yǎng)液呼吸但又不能讓孢子進(jìn)入器皿，該器皿采用棉花一羊毛塞子并經(jīng)常用一塊鋁箔密封。移植系在接種箱中完成，在無菌條件下操作的產(chǎn)物由此轉(zhuǎn)移到栽培的地方并加以培養(yǎng)。
可以看到，操作中有幾個(gè)是在無菌條件下進(jìn)行的，而其中某些操作諸如培養(yǎng)介質(zhì)的制備、加入到器皿中以及密封器皿的完成，系與此相反，不在無菌條件下進(jìn)行。移植之前需要消毒以及以后的培養(yǎng)也可以在非無菌的條件下進(jìn)行。
該消毒和非消毒的手段在實(shí)驗(yàn)室研究和開發(fā)中可以被采用，但在大量生產(chǎn)中都要遇到其它的要求。所以對于提高微量培殖的有效性要化許多力氣。
通過在專門工廠里制備培養(yǎng)介質(zhì)已在這方面走了重要的一步。下面的一個(gè)進(jìn)一步發(fā)展是以分開的步驟制備培養(yǎng)介質(zhì)的固體化組份并在應(yīng)用前再和介質(zhì)的其它組份混合-這個(gè)方案的作法不需要溫?zé)崤囵B(yǎng)介質(zhì)的組份，重要的只是加熱固體化組份。
在一些研究所里玻璃器皿已被輕質(zhì)透明塑料制的容器所代替，用棉花-羊毛的密封已被泡沫塑料塞、塑料制的包覆單元、帕拉膠膜(Para film)或PVC箔所取代。
上面提到的步驟的本身是很重要的，但一切操作需要十分小心用手工完成并且必需一具有受過高等教育的知識(shí)基礎(chǔ)。這意味著對從事這些工作的成員很高的要求并限制了在工廠中大量生產(chǎn)的應(yīng)用可能性。
本發(fā)明的目的在于提供一種方法，借此可滿足和已知方案類似強(qiáng)的生物的凈化要求，以提高微量培殖的效率。
本發(fā)明是基于如下的認(rèn)識(shí)，當(dāng)微量培殖的傳統(tǒng)的操作順序要獲得一個(gè)用于植物微量培殖的高效設(shè)備被改變?yōu)橄率龇绞綍r(shí)，即制備培養(yǎng)介質(zhì)以后，接下的操作在無菌條件下進(jìn)行，消毒該介質(zhì)、所需的組份裝入器皿、移植該植物并密封器皿。該培育并不需要無菌條件。
于是植物的微量培殖裝置為本發(fā)明的目的，它包括一無菌空間、消毒過的培養(yǎng)器皿、容納裝料機(jī)構(gòu)以推進(jìn)培養(yǎng)器皿的貯存單元、在貯存單元中保證培養(yǎng)器皿消毒的例如紫外燈裝置、設(shè)置在裝料機(jī)構(gòu)下面或在其周圍的傳送裝置、裝消毒過的培育組份的貯藏單元、裝消毒過的固化組份的貯存裝置、至少一個(gè)喂料頭與貯藏裝置和貯存單元相聯(lián)結(jié)、一個(gè)混合頭至少和一個(gè)包括一個(gè)打開的出口的喂料頭相聯(lián)結(jié)、恒溫裝置用于保證貯藏單元所需的溫度、以及該貯存單元最好在傳送裝置上面包括在一個(gè)支持單元的第一組裝上密封箔片，用于消毒過的培養(yǎng)器皿的密封圓筒推進(jìn)裝置用于推進(jìn)密封箔片、加熱絲放在圓筒推進(jìn)裝置附近以及一熱處理單元和/或第二組貯藏單元用于裝密封塞子、加料單元用于推進(jìn)該密封塞、用于保證密封塞消毒的裝置、以及如果需要用于的培養(yǎng)器皿上固定密封塞的密封裝置。
根據(jù)本發(fā)明要求的裝置最好采用帶有凸起表面的傳送裝置、一個(gè)軟管單元用于連結(jié)混合頭和至少一個(gè)裝料頭以及在喂料機(jī)構(gòu)下面裝設(shè)有滑板。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)例中，在傳送裝置出口處設(shè)置多向?qū)蜓b置以及傳送裝置進(jìn)一步地與具有較佳凸起表面的導(dǎo)向裝置聯(lián)結(jié)。
本發(fā)明結(jié)合參考附圖所表明的一些較佳實(shí)施例將給予更詳細(xì)的說明，實(shí)施例僅作為說明的目的。在所揭示的附圖中圖1、表示本發(fā)明裝置的裝配側(cè)視圖，以及圖2、表示圖1裝置的裝配頂視圖。
根據(jù)本發(fā)明目的的裝置是一個(gè)帶密閉外表面用于保證一個(gè)無菌空間的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。外表面可以采用例如薄板箱、薄板筒道或采用薄板室建成。
用于本裝置目的的消毒過的培養(yǎng)器皿用輕的透明的或不透明的塑料制成，例如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等制成。它們較佳地是矩形盒子可以一個(gè)挨一個(gè)放置的其它形狀的器皿。培養(yǎng)器皿設(shè)置于貯存單元[1]中處于一個(gè)挨一個(gè)或在一軸線上。
裝料機(jī)構(gòu)[2]與(圖1)貯存單元[1]的出口相聯(lián)結(jié)，在此處裝置[3]保證培養(yǎng)器皿的消毒裝置[3]可以采用一種紫外燈。
滑板[4]連結(jié)裝料機(jī)構(gòu)[2]的出口和傳送裝置[5]用于傳送培養(yǎng)器皿進(jìn)入下一個(gè)操作步驟。如果需要，多向?qū)蜓b置[10]可以設(shè)置在傳送裝置[5]的末端，用于根據(jù)不同前進(jìn)方向選擇培養(yǎng)器皿。在這種情況下可預(yù)見進(jìn)一步需要傳送裝置[11]。
在傳送裝置[5]上培養(yǎng)器皿前被傳遞之前，混合頭[8]從相應(yīng)的貯藏單元[61]和貯藏單元[62]上的至少一個(gè)裝料頭[71]、[72](圖2)裝入消毒過的培育組份和消毒過的固化組份。貯藏單元[61]和貯存單元[62]設(shè)置在相應(yīng)的恒溫裝置[91]、[92]中保證它們所需的溫度。
充滿培養(yǎng)介質(zhì)的培養(yǎng)器皿被推向消毒密封它們的裝置。這是以適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)的例如采用消毒過的PVC箔片用加熱絲[14]切成所需長度的片，然后離開圓筒推進(jìn)裝置[13]或者采用設(shè)置在貯藏單元[15]的裝置[17]用于保證密封用塞子消毒及采用推進(jìn)密封塞子以密封器皿裝料裝置。如果需要，通過密封裝置[18]在培養(yǎng)器皿上壓上密封塞子。
在培養(yǎng)器皿和PVC箔片之間的無菌連結(jié)是采用加熱單元[19]用吹熱空氣來保證。密封PVC箔片裝置在支持元件[12]上。當(dāng)然，如果需要，箔片可以采用其它合適材料制成。
根據(jù)本發(fā)明目的的裝置，可以按照下述方法使用
在開始工作之前應(yīng)該使用裝置[3]以保證消毒，如有必要，應(yīng)該完成裝置的無菌空間。由紫外燈組成的裝置[3]和[17]在這種操作中是有幫助的。接下去的一步是將培養(yǎng)器皿放置到貯存單元[1]并與裝有消毒過的培育組份的貯藏單元[61]的加料頭[71]連結(jié)。將裝在貯存單元[62]的消毒過的固化組份加熱到液體狀態(tài)，以及然后在無菌空間里加料頭[72]可以和貯存單元[62]連結(jié)。加料頭[71]、[72]應(yīng)以諸如通過軟管元件與混合頭[8]聯(lián)結(jié)。貯存單元制成可以放置在恒溫裝置[91]、[92]中的形式用以保證它們的所需的溫度。支持裝置[12]，如果需要，裝備有PVC箔片卷，箔片的懸空的一端固定在圓筒推進(jìn)裝置[13]上，靠近加熱絲[14]的周圍環(huán)境。如果使用，貯存單元[15]應(yīng)充滿一個(gè)挨一個(gè)排列的合適塑料制成的密封塞子。為了調(diào)節(jié)操作條件該裝置再與一個(gè)控制單元相連結(jié)。
該裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)如下加料機(jī)構(gòu)[2]把一個(gè)培養(yǎng)器皿移動(dòng)至打開出口的混合頭[8]。在這個(gè)操作中滑板[4]是有幫助的?；旌项^[8]從貯存單元[61]和貯存單元[62]上的加料頭[71]、[72]加入控需要量的必須的組份。在培養(yǎng)器皿中固化組份使培養(yǎng)介質(zhì)固體化。傳送裝置[5]傳遞培養(yǎng)器皿至多向?qū)蜓b置[10]，在此處完成移植。接下的傳送裝置[11]傳遞培養(yǎng)器皿進(jìn)入以下的操作。
在培養(yǎng)器皿傳遞到傳送裝置[5]時(shí)可以短暫停留，(short stop)在其表面接種移植是可能的。在這種情況下，不需要多向?qū)蜓b置[10]。
移植以后傳送裝置[5]或[11]推進(jìn)該培養(yǎng)器皿到消毒密封它們的裝置。按照培養(yǎng)器皿在圓筒推進(jìn)裝置[13]的底下能停頓的可能性，于是從裝置[13]將PVC箔片壓器皿上。然后加熱絲[14]切割簿片并在熱處理單元[19]相對高溫的影響下，使該培養(yǎng)容器的箔片在上部收緊。消毒條件在這種情況下被完全實(shí)現(xiàn)。
密封塑料制的塞子的另一個(gè)較佳方案，在這種情況下，加料單元[16]推動(dòng)塞子到容器的上部，表面在此處它們通過密封裝置[18]壓到容器上。
密封的培養(yǎng)容器在無菌空間里從裝置的下部取出，此處密封裝置也同樣采用塑料塞子和箔片。該密封塞子在這種情況帶有多孔的材料或其它透氣的毛簇材料制成，須根據(jù)下面操作步驟的要求。
權(quán)利要求
1.一種植物微量培殖裝置，包括一個(gè)無菌空間和消毒過的培養(yǎng)器皿，其特征在于包括在無菌空間中裝有用于推進(jìn)培養(yǎng)器皿的加料機(jī)構(gòu)[2]的貯存單元[1]、用于在貯存單元[1]中培養(yǎng)器皿保證消毒的裝置[3]、裝配在加料機(jī)構(gòu)[2]下面或其周圍的傳送裝置[5]、用于裝消毒過的培養(yǎng)組份的貯藏單元[61]、用于裝消毒過的固化組份的貯存單元[62]、加料頭[71、72]至少一個(gè)與貯藏單元[61]和貯存單元[62]相連結(jié)、混合頭[8]和帶打開出口的加料頭[71、72]至少一個(gè)相連結(jié)、用于保證貯藏單元[61]和貯存單元[62]所需溫度的恒溫裝置[91、92]以及用于培養(yǎng)器皿消毒密封的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于培養(yǎng)器皿消毒密封的裝置包括裝備在傳送裝置[5]上的用于裝密封箔片的支持單元[12]、用于推進(jìn)密封箔片的圓筒推進(jìn)裝置[13]、以及處于靠近圓筒推進(jìn)裝置[13]用于切割密封箔片的加熱絲[14]及較佳地為一熱處理單元[19]。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的裝置，其特征在于培養(yǎng)器皿消毒密封的裝置包括用于裝密封塞子的貯藏單元[15]、用于推進(jìn)密封塞的加料單元[16]、以及用于保證密封塞子消毒的裝置[17]以及如果需要，用于將密封塞子固定在培養(yǎng)器皿上的密封裝置[18]。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于用于保證消毒的裝置[3、17]包括一個(gè)紫外燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于恒溫裝置[91、92]包圍著包括加料頭[71、72]中至少一個(gè)和混合頭[8]的組的至少一個(gè)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于采用的傳送裝置[5]帶有凸出表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于采用軟管單元用于混合頭[8]和加料頭[71、72]中至少一個(gè)相連結(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至7中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征包括在加料機(jī)構(gòu)[2]下面的滑板[4]。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1至8中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征包括在傳送裝置[5]出口的多向?qū)蜓b置[10]、以及下面接著的傳送裝置[11]與最好帶有凸出表面的導(dǎo)向裝置[10]聯(lián)結(jié)。
專利摘要
一種植物微量繁殖的裝置包括無菌空間和消毒培養(yǎng)器皿。本裝置適用于在專業(yè)化的工業(yè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)室工廠中進(jìn)行生物技術(shù)操作。
文檔編號C12M3/00GK87102613SQ87102613
公開日1988年10月19日 申請日期1987年3月30日
發(fā)明者米克洛斯·范利 申請人:蛋白質(zhì)技術(shù)應(yīng)用工藝公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan