一種微生物趨電性測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境微生物領(lǐng)域，具體涉及一種微生物趨電性測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境中微生物會(huì)表現(xiàn)出趨向性，尤以趨化性最為常見。趨化性是微生物的重要生理生化特征，研究微生物的趨化性，對(duì)于揭示微生物的行為、分布和性能具有重要作用。近些年來，微生物燃料電池(MFC)成為微生物、能源和環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在MFC研究中，人們發(fā)現(xiàn)微生物不僅會(huì)對(duì)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)，也會(huì)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)，值得關(guān)注。
[0003]對(duì)生物電化學(xué)的研究，目前主要集中在MFC與微生物電解池(MEC)上，且主要處于試驗(yàn)MFC和MEC工作性能的宏觀層面，對(duì)其微觀層面的微生物作用機(jī)理，迄今報(bào)道不多，對(duì)MFC和MEC中微生物趨電性行為及其生理生化特性的研究則鮮有涉及。要考察微生物對(duì)電信號(hào)的響應(yīng)，需要采用生物電化學(xué)裝置來測(cè)定。但是，目前市場(chǎng)上尚沒有現(xiàn)成的微生物趨電性測(cè)定裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，并提供一種微生物趨電性測(cè)定
目.ο
[0005]一種微生物趨電性測(cè)定裝置，裝置由電化學(xué)工作站、專用微生物趨電性培養(yǎng)皿和電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀組成；
[0006]專用微生物趨電性培養(yǎng)皿包括培養(yǎng)皿底座和培養(yǎng)皿面蓋，培養(yǎng)皿底座為圓柱形，且由分隔板等分成N個(gè)扇形體形狀的區(qū)室，N為大于等于3的整數(shù)；每個(gè)區(qū)室內(nèi)底部設(shè)置由弧線形鈦絲構(gòu)成的陽極與由折線形鈦絲構(gòu)成的陰極，陽極的弧度與該區(qū)室底面扇形的弧度一致，陰極的夾角與該區(qū)室底面扇形的兩條半徑夾角一致；培養(yǎng)皿面蓋呈扇形，數(shù)量為N個(gè)，培養(yǎng)皿面蓋底部?jī)蓚?cè)半徑方向均設(shè)有L型滑軌，分隔板上部側(cè)壁設(shè)有與L型滑軌相配合的凹槽，每個(gè)培養(yǎng)皿面蓋可獨(dú)立進(jìn)行插入或抽取；陽極上垂直豎起一段穿過培養(yǎng)皿面蓋的連結(jié)鈦絲，用作陽極接頭；陰極上也垂直豎起一段穿過培養(yǎng)皿面蓋的連結(jié)鈦絲，用作陰極接頭；電化學(xué)工作站的陽極與陰極分別與陽極接頭和陰極接頭相連，電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀的高電壓端與低電壓端也分別與陽極接頭和陰極接頭相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述的N=3。
[0008]—種使用所述裝置的微生物趨電性測(cè)定方法，包括如下步驟:
[0009]首先，將培養(yǎng)皿面蓋與培養(yǎng)皿底座合上，并將整個(gè)專用微生物趨電性培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌并冷卻至室溫；
[0010]其次，在經(jīng)紫外線滅菌的超凈工作臺(tái)中操作，將培養(yǎng)皿面蓋的順著分隔板分別抽出，往扇形體形狀的區(qū)室中加入目標(biāo)培養(yǎng)基，接種目標(biāo)微生物，完成后將培養(yǎng)皿面蓋插入原位置；
[0011]最后，用電化學(xué)工作站控制培養(yǎng)皿面蓋的電極電勢(shì)，用電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀記錄微生物趨電性培養(yǎng)皿的電壓與電流。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](I)在微生物培養(yǎng)皿中設(shè)置陽極與陰極，可以觀測(cè)電刺激下微生物的趨向運(yùn)動(dòng)和生理生化特性。
[0014](2)將專用微生物培養(yǎng)皿分成三個(gè)區(qū)室，可以同時(shí)進(jìn)行三組試驗(yàn)，提高研究效率。
[0015](3)設(shè)置組合式微生物培養(yǎng)皿面蓋，可以單獨(dú)抽出面蓋的不同部分，既能避免普通培養(yǎng)皿需要掀蓋的繁瑣操作，也能減少操作帶來的生物污染。
【附圖說明】
[0016]圖1為微生物趨電性測(cè)定裝置示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的專用微生物培養(yǎng)皿示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的培養(yǎng)皿面蓋示意圖。
[0019]圖中:電化學(xué)工作站1、專用微生物培養(yǎng)皿2、電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀3、培養(yǎng)皿底座4、培養(yǎng)皿底座分隔板5、陽極6、陰極7、培養(yǎng)皿面蓋8、L型滑軌9。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，一種微生物趨電性測(cè)定裝置，裝置由電化學(xué)工作站1、專用微生物趨電性培養(yǎng)皿2和電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀3組成；電化學(xué)工作站I用于控制專用微生物培養(yǎng)皿2中陽極6與陰極7的電極電勢(shì)。電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀3用于監(jiān)測(cè)專用微生物培養(yǎng)皿2的電壓與電流。
[0022]如圖2所示，專用微生物趨電性培養(yǎng)皿2包括培養(yǎng)皿底座4和培養(yǎng)皿面蓋8，培養(yǎng)皿底座4為圓柱形，且由分隔板5等分成N個(gè)扇形體形狀的區(qū)室，N為大于等于3的整數(shù)，如4個(gè)、5個(gè)等，可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定；每個(gè)扇形體形狀的區(qū)室內(nèi)底部設(shè)置由弧線形鈦絲構(gòu)成的陽極6與由折線形鈦絲構(gòu)成的陰極7。陽極6沿著底面扇形的圓弧進(jìn)行設(shè)置，陽極6的弧度與該區(qū)室底面扇形的弧度一致。陰極7沿著底面扇形的兩條半徑進(jìn)行設(shè)置，陰極7的夾角與該區(qū)室底面扇形的兩條半徑夾角一致。陽極6與陰極7不相連，但兩者相對(duì)，形成一個(gè)不封閉的空間。每個(gè)扇形體形狀的區(qū)室上部設(shè)置有呈扇形的培養(yǎng)皿面蓋8，數(shù)量與區(qū)室數(shù)量相同，也為N個(gè)。
[0023]如圖3所示，培養(yǎng)皿面蓋8插入扇形體形狀的區(qū)室兩側(cè)的分隔板5上進(jìn)行固定，具體方式為:培養(yǎng)皿面蓋8底部?jī)蓚?cè)半徑方向均設(shè)有L型滑軌9，分隔板5上部側(cè)壁設(shè)有與L型滑軌9相配合的凹槽，通過L型滑軌9凹與槽的配合，使每個(gè)培養(yǎng)皿面蓋8可獨(dú)立進(jìn)行插入或抽取，從而減少培養(yǎng)皿被污染的可能。培養(yǎng)皿面蓋8插入分隔板5時(shí)，培養(yǎng)皿面蓋8的上表面高于底座4頂部。這樣可以使外界污染物不會(huì)掉入培養(yǎng)皿內(nèi)。
[0024]陽極6上垂直豎起連接有一段穿過培養(yǎng)皿面蓋8的連結(jié)鈦絲，用作陽極6接頭，陰極7上也垂直豎起連接一段穿過培養(yǎng)皿面蓋8的連結(jié)鈦絲，用作陰極7接頭，便于與電化學(xué)工作站和電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀相連。電化學(xué)工作站I的陽極與陰極分別與陽極6接頭和陰極7接頭相連，電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀3的高電壓端與低電壓端也分別與陽極6接頭和陰極7接頭相連(圖1中僅以一對(duì)電極進(jìn)行示意，若有多對(duì)電極，各電極均需與相應(yīng)的接口相連)。
[0025]作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的N=3。即培養(yǎng)皿底座4由分隔板5等分成3個(gè)扇形體形狀的區(qū)室，每個(gè)區(qū)室的底面扇形弧度為120°。這樣能滿足一般試驗(yàn)的需求，可以同時(shí)進(jìn)行三組試驗(yàn)，提高研究效率。
[0026]—種使用所述裝置的微生物趨電性測(cè)定方法，包括如下步驟:
[0027]首先，將培養(yǎng)皿面蓋8與培養(yǎng)皿底座4合上，并將整個(gè)專用微生物趨電性培養(yǎng)皿2在121°C的高溫下進(jìn)行滅菌30min并冷卻至室溫；
[0028]其次，在經(jīng)紫外線滅菌的超凈工作臺(tái)中操作，將上述專用微生物趨電性培養(yǎng)皿2上的培養(yǎng)皿面蓋8的順著分隔板5的凹槽分別抽出，并往扇形體形狀的區(qū)室中加入試驗(yàn)所需的目標(biāo)培養(yǎng)基，并接種目標(biāo)微生物，完成后將培養(yǎng)皿面蓋8插入原位置將培養(yǎng)皿進(jìn)行密閉；
[0029]最后，用電化學(xué)工作站I控制培養(yǎng)皿面蓋8的電極電勢(shì)，用電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀3記錄微生物趨電性培養(yǎng)皿2的電壓與電流，從而實(shí)現(xiàn)微生物趨電性的測(cè)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微生物趨電性測(cè)定裝置，其特征在于，裝置由電化學(xué)工作站(I)、專用微生物趨電性培養(yǎng)皿⑵和電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀⑶組成； 專用微生物趨電性培養(yǎng)皿(2)包括培養(yǎng)皿底座(4)和培養(yǎng)皿面蓋(8)，培養(yǎng)皿底座(4)為圓柱形，且由分隔板(5)等分成N個(gè)扇形體形狀的區(qū)室，N為大于等于3的整數(shù)；每個(gè)區(qū)室內(nèi)底部設(shè)置由弧線形鈦絲構(gòu)成的陽極(6)與由折線形鈦絲構(gòu)成的陰極(7)，陽極(6)的弧度與該區(qū)室底面扇形的弧度一致，陰極(7)的夾角與該區(qū)室底面扇形的兩條半徑夾角一致；培養(yǎng)皿面蓋(8)呈扇形，數(shù)量為N個(gè)，培養(yǎng)皿面蓋(8)底部?jī)蓚?cè)半徑方向均設(shè)有L型滑軌(9)，分隔板(5)上部側(cè)壁設(shè)有與L型滑軌(9)相配合的凹槽，每個(gè)培養(yǎng)皿面蓋(8)可獨(dú)立進(jìn)行插入或抽?。魂枠O(6)上垂直豎起一段穿過培養(yǎng)皿面蓋(8)的連結(jié)鈦絲，用作陽極(6)接頭；陰極(7)上也垂直豎起一段穿過培養(yǎng)皿面蓋(8)的連結(jié)鈦絲，用作陰極(7)接頭；電化學(xué)工作站(I)的陽極與陰極分別與陽極(6)接頭和陰極(7)接頭相連，電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀(3)的高電壓端與低電壓端也分別與陽極(6)接頭和陰極(7)接頭相連。2.如權(quán)利要求1所述的微生物趨電性測(cè)定裝置，其特征在于，所述的N=3。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種微生物趨電性測(cè)定裝置。裝置由電化學(xué)工作站、專用微生物趨電性培養(yǎng)皿和電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀三部分組成。專用微生物趨電性培養(yǎng)皿包括培養(yǎng)皿底座和培養(yǎng)皿面蓋,培養(yǎng)皿底座由分隔板等分成三個(gè)區(qū)室，每個(gè)區(qū)室單獨(dú)設(shè)置陽極和陰極，陽極和陰極與電化學(xué)工作站、電信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀的相應(yīng)接口相連。培養(yǎng)皿面蓋可插入式蓋于底座上方，且每個(gè)部分可以單獨(dú)使用。本實(shí)用新型可以觀測(cè)電刺激下微生物的趨向運(yùn)動(dòng)和生理生化特性；可以同時(shí)進(jìn)行三組試驗(yàn)，提高研究效率；設(shè)置組合式專用微生物趨電性培養(yǎng)皿面蓋，可以單獨(dú)抽出面蓋的不同部分，既能避免普通培養(yǎng)皿需要掀蓋的繁瑣操作，也能減少操作帶來的生物污染。
【IPC分類】G01N27/26
【公開號(hào)】CN204832103
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520585645
【發(fā)明人】鄭平, 丁阿強(qiáng), 張萌, 曾卓, 王茹, 邱琳, 厲巍
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日