一种趋磁细菌的规模化培养装置及培养方法
胡家玮
2021-07-13
专利权人兰州理工大学
公开日期2021-07-13
授权国家中国
专利类型授权发明
摘要本发明公开了一种趋磁细菌的规模化培养装置及培养方法,其中培养装置包括底座,位于底座上方的培养仓,位于培养仓中部且贯穿培养仓的离心装置,离心装置上方一侧设有注液管,本发明的培养方法包括以下步骤:S1活化,S2扩大培养,S3发酵培养,S4超声处理,本发明的趋磁细菌的规模化培养装置结构合理,操作方便,可以快速完成趋磁细菌的连续规模化培养,磁小体收集效率高且不需要更换设备,减轻了工作人员的工作负担,根据离心后沉淀颗粒的大小配制不同的扩大培养基,调整不同的磁场强度,避免了资源的过度浪费及培养过程中趋磁细菌的流失。
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学科门类理学::生物学 ; 工学::土木工程 ; 工学::环境科学与工程(可授工学、理学、农学学位) ; 工学::生物工程
申请日期2020-10-22
优先权日2020-10-22
预估到期日2040-10-22
专利号ZL202011139301.4
语种中文
专利状态授权
申请号202011139301.4
PCT属性
公开(公告)号CN112322490B
IPC 分类号C12M1/42 ; C12M1/38 ; C12M1/04 ; C12M1/00 ; C12N1/20 ; C12R1/01
专利代理人潘卫锋
代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)
CPC分类号C12M29/22 ; C12M35/02 ; C12M35/04 ; C12M41/22 ; C12M45/05 ; C12N1/20
权利要求1.一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)上顶面设有圆环形的滑轨(11), 位于底座(1)上方的培养仓(2),所述培养仓(2)底部通过滑轮(25)与所述滑轨(11)连接,培养仓(2)内设有形状大小相同的活化培养皿(21)、电磁培养皿(22)、发酵培养皿(23)和冷冻干燥培养皿(24),所述活化培养皿(21)外顶面设有第一泵组装置(3),所述电磁培养皿(22)内设有若干密封隔层(221),每个所述密封隔层(221)通过位于其底部的阀门(222)与所述发酵培养皿(23)连通,电磁培养皿(22)外顶面设有第二泵组装置(4),所述第二泵组装置(4)通过若干导管(41)与每个密封隔层(221)底部一一对应连通, 位于培养仓(2)中部且贯穿培养仓(2)的离心装置(5),所述离心装置(5)上部设有离心机(51),所述离心机(51)分别与所述第一、第二泵组装置(3、4)通过管道连接,离心装置(5)下部设有排出管(52),所述排出管(52)自上而下设有若干用于排出不同大小固体的固体排出口(53),每个所述固体排出口(53)处的离心装置(5)内设有环形的密封腔(54),每个所述密封腔(54)与每个所述密封隔层(221)的上部一一对应连通, 所述离心装置(5)上方一侧设有注液管(6),所述注液管(6)依次贯穿每个所述密封腔(54),且注液管(6)与每个密封腔(54)的连接处均设有活动挡板(61),注液管(6)上部通过设有活动挡板(61)的通孔(62)与发酵培养皿(23)连通,排出管(52)下部通过液体排出口(55)与活化培养皿(21)连通。 2.根据权利要求1所述的一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,所述底座(1)上表面一侧设有加热装置(12),其另一侧设有超声波装置(13)。 3.根据权利要求1所述的一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,所述活化培养皿(21)顶面设有开口,所述开口处的活化培养皿(21)内顶面固定设有用于放置试管(212)的试管衬垫(211),所述第一泵组装置(3)中部设有与所述开口相对应的开槽,所述开槽内上部设有软塞(31),所述软塞(31)底部固定设有延伸至所述试管(212)底部的吸引管(32),所述吸引管(32)贯穿软塞(31)内部与位于第一泵组装置(3)右侧的第一水泵(33)连接,所述第一泵组装置(3)左侧设有真空泵(34),所述真空泵(34)与软塞(31)下方的密闭空间相连通。 4.根据权利要求1所述的一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,所述电磁培养皿(22)内底部设有电磁铁(223),所述第二泵组装置(4)上的每个导管(41)顶部均设有一个第二水泵(42)。 5.根据权利要求1所述的一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,所述密封腔(54)倾斜设置,其密封腔(54)靠近与其对应排出口(53)的一端呈向上35°倾斜。 6.根据权利要求1所述的一种趋磁细菌的规模化培养装置,其特征在于,所述发酵培养皿(23)外顶面设有贯穿其内部的搅拌装置(7),所述搅拌装置(7)设有与发酵培养皿(23)外顶面密封连接的电机(71),所述电机(71)的输出端通过一根传动杆(72)与位于发酵培养皿(23)内底部的搅拌叶片(73)中心连接。 7.一种应用权利要求2-4任意一项所述装置进行趋磁细菌的规模化培养方法,其特征在于,包括以下步骤: S1活化:将冷冻的趋磁细菌放入试管(212)中水浴加热至50-60℃,使趋磁细菌化冻为液态,随后在试管(212)内加入液态的活化培养基,加热至30℃,抽真空后密封培养5-8d,得到活化后的菌液; S2扩大培养: S2-1:将步骤S1中得到的活化后的菌液抽取至离心机(51)中离心,得到沉淀部分,将沉淀部分按照大小分类转接入电磁培养皿(22)中,调节离心机(51)转速以3000rpm的转速筛分出尺寸大于50μm的沉淀颗粒,以6000rpm的转速筛分出尺寸为10-50μm的沉淀颗粒,以10000rpm的转速筛分出尺寸小于10μm的沉淀颗粒; S2-2:向注液管(6)中注入pH为6.7-6.8的液态扩大培养基,使其携带筛分出的不同大小的沉淀颗粒进入到不同的密封隔层(221)中,注入惰性气体并密封,使电磁培养皿(22)中的温度保持在35℃,开启电磁铁(223)使磁场强度保持在200mT,培养15-17h得到一次扩大培养菌液; S2-3:开启第二泵组装置(4)将步骤S2-2中得到的一次扩大培养菌液抽吸至离心机(51)中再次离心,以12000rpm的转速筛分出沉淀颗粒,注入液态的扩大培养基,使其携带沉淀颗粒进入密封隔层(221)中,注入惰性气体并密封,使电磁培养皿(22)中的温度保持在40℃,开启电磁铁(223)使磁场强度保持在600mT,以50rpm的转速旋转培养仓(2),培养22-24h得到二次扩大培养菌液; S3发酵培养:将步骤S2中得到的培养菌液转移到发酵培养皿(23)中,加入pH为6.3-6.5的发酵培养基在温度为32℃、搅拌速度为150rpm的环境中密封发酵培养48-50h,得到发酵菌液; S4超声处理:将步骤S3中得到的发酵菌液转移到冷冻干燥培养皿(24)中,转动培养仓(2)使冷冻干燥培养皿(24)位于超声波装置(13)上方,进行超声波破碎洗涤,随后纯化、冷冻干燥获得磁小体。 8.根据权利要求7所述的一种趋磁细菌的规模化培养方法,其特征在于,所述趋磁细菌为趋磁细菌AMB-1,所述活化培养基为MSGM培养基,趋磁细菌与活化培养基的质量比为1:5,趋磁细菌与一次扩大培养基的质量比为1:400-600,趋磁细菌与二次扩大培养基的质量比为1:500,趋磁细菌与发酵培养基的质量比为1:800-1000。 9.根据权利要求7所述的一种趋磁细菌的规模化培养方法,其特征在于,所述步骤S3发酵培养中培养结束后停止搅拌,使用注液管(6)向发酵培养皿(23)中注入高压蒸汽并保持在115℃的温度条件下持续加热15min,使用注液管(6)向每个密封隔层(221)中注入蒸汽。
引用专利CN101376900A;CN107815434A;CN108441421A;CN110029050A
被引用专利数量0
简单法律状态有效
文献类型专利
条目标识符https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/148471
专题土木工程学院
作者单位兰州理工大学
第一作者单位兰州理工大学
推荐引用方式
GB/T 7714
胡家玮. 一种趋磁细菌的规模化培养装置及培养方法. ZL202011139301.4[P]. 2021-07-13.
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