一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置的製作方法

2023-06-02 07:00:06 1

專利名稱：一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於動物生理學及動物營養學領域，涉及一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置。
背景技術：
在動物生理學及動物營養學中，對反芻動物的瘤胃發酵環境的研究佔有十分重要的地位。反芻動物瘤胃是一個複雜的微生態系統，其中瘤胃微生物與宿主之間、微生物與微生物之間處於一種既協同又制約的動態平衡狀態。微生物間的關係會直接或間接影響反芻動物對飼料的消化和利用，進而影響反芻動物的健康。因此，通過體外模擬瘤胃發酵環境，·可以幫助我們了解並調控瘤胃微生物區系使飼料養分最大程度地被利用。傳統的人工瘤胃體外培養裝置主要是將注射器作為發酵罐，將培養液和發酵底物放到注射器裡進行簡單的模擬瘤胃內環境的實驗研究。中國專利CN 202099277 U和CN 202152343 U針對人工瘤胃體外培養裝置進行了一些改進。中國專利CN 202099277 U是一種人工瘤胃體外發酵產氣裝置，在注射器下端針頭座上密封安裝醫用三通閥，塑料軟管的上端與醫用三通閥密封連接，在塑料軟管的下側外部上密封配裝橡皮塞，橡膠塞密封插裝在產氣發酵培養瓶的瓶口內，醫用三通閥和塑料軟管將注射器與產氣發酵培養瓶相互連通，至此構成模擬瘤胃體外發酵產氣裝置；中國專利CN 202152343 U在此基礎上進行了改造，導氣軟管一段密封插裝在橡皮塞上，其另一端與氣體壓力表連接，導氣軟管將產氣發酵培養瓶與氣體壓力表相互連通，至此構成人工瘤胃體外發酵產氣裝置。但是，這些設計是將用於產氣讀數的注射器垂直放置，這就造成玻璃注射器的活塞部分受氣體壓力作用垂直移動，由於重力作用會使得記錄的產氣量讀數比實際產氣量偏小，容易造成實驗誤差。並且這些裝置不能進行批次培養，實驗效率低，因此，需要針對上述問題對此裝置進行進一步改進。
發明內容本實用新型的目的是提供一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，解決目前的人工瘤胃體外培養裝置讀數不準，容易造成實驗誤差的問題。本實用新型通過以下技術方案來實現一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，該裝置包括水浴搖床培養裝置和集氣裝置兩部分，其中，水浴搖床培養裝置包括恆溫水浴槽、培養瓶承載架和培養瓶，培養瓶承載架放置在恆溫水浴槽中，培養瓶承載架上放有多個培養瓶；集氣裝置包括固定架、注射器、醫用三通和氣體採樣袋，固定架上橫向開有多個衝孔，注射器從衝孔中穿過橫向放置，注射器的針頭座上密封裝有醫用三通，醫用三通的一通連接氣體採樣袋，另一通經過塑料軟管連接培養瓶。所述的培養瓶承載架上層設有井字形小孔固定框。所述的固定架上的衝孔為兩排，且交錯排列。所述的固定架設置在恆溫水浴槽的兩側，兩側固定架上的注射器呈相對方向設置。所述的培養瓶為錐形。採用上述技術方案的積極效果1、本實用新型模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，將水浴搖床培養裝置和集氣裝置的各個部分合理的組裝在一起，使其結構簡單但外型美觀，且造價低廉；2、在模擬體外發酵培養記錄產氣量時,橫向水平放置的玻璃注射器的活塞受氣體壓力作用水平移動，消除了垂直放置時活塞所受到的重力作用，減少了阻力，因而讀數更加準確；
·[0013]3、培養瓶為錐形，進行微生物發酵時，培養液上方體積逐漸減小，可增強氣體推送注射器活塞的力量，有效克服滑動阻力，使讀數更加準確；4、改裝後，由於玻璃注射器必須呈兩排放置，將上下兩排衝孔交錯排列設計，這樣從俯視視角，上下兩排注射器上的讀數都能清楚的觀察到，讀數更加方便；5、本實用新型的模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置一批次可培養24個樣品，每個樣品培養量可達0. 25-5g，大大提高了培養效率；6、本裝置適用於所有反芻動物的體外瘤胃發酵產氣試驗，可進行體外發酵產氣量的計量、氣體樣品的採集、培養物底物殘渣的分析、培養液瘤胃微生物區系分析及調控等研究，使用範圍廣。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的側視圖。圖中，I恆溫水浴槽，2培養瓶承載架，3培養瓶，4固定架，5注射器，6醫用三通，7氣體採樣袋，8衝孔，9井字形小孔固定框。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步說明，但不應理解為對本實用新型的限制圖1是本實用新型的整體結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的側視圖，結合圖1、圖2、圖3所示，一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，該裝置包括水浴搖床培養裝置和集氣裝置兩部分，其中，水浴搖床培養裝置包括恆溫水浴槽1、培養瓶承載架2和培養瓶3，培養瓶承載架2放置在恆溫水浴槽I中，培養瓶承載架2上放有多個培養瓶3。一共可放置四行共24個培養瓶，即每次可培養24個樣品。使用時，培養瓶3中的樣品不斷震蕩混合，有利於微生物對底物的發酵培養。集氣裝置包括固定架4、注射器5、醫用三通6和氣體採樣袋7，固定架4上橫向開有多個衝孔8，注射器5從衝孔8中穿過橫向放置，使得注射器5的活塞受氣體壓力呈水平移動，防止注射器5活塞受重力影響垂直向上推動乏力的問題，產氣量讀數更加準確。注射器5的針頭座上密封裝有醫用三通6，醫用三通6的一通連接氣體採樣袋7，另一通經過塑料軟管連接培養瓶3。氣體採樣袋7用於對氣體成分進行分析。[0023]由於在培養的過程中，需要不停的振蕩，為了防止培養瓶3的搖晃，在培養瓶承載架2上層設有井字形小孔固定框9，對培養瓶3進行固定。固定架4上的衝孔8為兩排，且交錯排列，使得從俯視角度即可看清兩排注射器上的產氣數值，讀數更加方便。固定架4設置在恆溫水浴槽I的兩側，兩側固定架4上的注射器5呈相對方向設置，主要是為了安裝方便，即注射器5前端朝向水浴搖床培養裝置的恆溫水浴槽1，方便和培養瓶3的連接。培養瓶3為錐形，主要是為了在進行微生物發酵時，培養液上體積逐漸減小，可增強氣體推送注射器5活塞的力量，使讀數更加準確。模擬體外培養使用時，首先向每個產氣發酵培養瓶3中加入緩衝液和培養底物，·向瓶內通入CO2氣體以排出空氣，依次加入瘤胃液並將其放置於水浴搖床培養裝置的恆溫水浴槽I內的培養瓶承載架2內，再放置單層井字形小孔固定框9，防止在培養過程中錐形培養瓶的搖晃。在適宜的溫度條件下，培養瓶3中瘤胃微生物對底物培養發酵產生大量的氣體，氣體通過塑料軟管和醫用三通6進入注射器5內。當培養一定時間或產氣量達到注射器5量程或某一特定的刻度時，記錄產氣量，並利用醫用三通6排放注射器內的氣體；如果需要進行氣體成分分析，可以連接氣體採樣袋7通過醫用三通6的排氣孔在記錄完產氣量後，將注射器5內的氣體注入氣體採樣袋7，收集氣體。在排放氣體和收集氣體的過程中均不需要打開產氣發酵培養瓶3，可保證其一直處於厭氧發酵的狀態，保證實驗的準確性。
權利要求1.一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，其特徵在於該裝置包括水浴搖床培養裝置和集氣裝置兩部分，其中，水浴搖床培養裝置包括恆溫水浴槽(I)、培養瓶承載架 (2 )和培養瓶(3 )，培養瓶承載架(2 )放置在恆溫水浴槽(I)中，培養瓶承載架(2 )上放有多個培養瓶(3);集氣裝置包括固定架(4)、注射器(5)、醫用三通(6)和氣體採樣袋(7)，固定架(4)上橫向開有多個衝孔(8)，注射器(5)從衝孔(8)中穿過橫向放置，注射器(5)的針頭座上密封裝有醫用三通(6)，醫用三通(6)的一通連接氣體採樣袋(7)，另一通經過塑料軟管連接培養瓶(3)。
2.根據權利要求1所述的模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，其特徵在於所述的培養瓶承載架(2)上層設有井字形小孔固定框(9)。
3.根據權利要求1所述的模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，其特徵在於所述的固定架(4)上的衝孔(8)為兩排，且交錯排列。
4.根據權利要求1所述的模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，其特徵在於所述的固定架(4)設置在恆溫水浴槽(I)的兩側，兩側固定架(4)上的注射器(5)呈相對方向設置。
5.根據權利要求1所述的模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，其特徵在於所述的培養瓶(3)為錐形。
專利摘要本實用新型涉及一種模擬瘤胃發酵的體外批次培養產氣裝置，該裝置包括水浴搖床培養裝置和集氣裝置兩部分，其中，水浴搖床培養裝置包括恆溫水浴槽、培養瓶承載架和培養瓶，培養瓶承載架放置在恆溫水浴槽中，培養瓶承載架上放有多個培養瓶；集氣裝置包括固定架、注射器、醫用三通和氣體採樣袋，固定架上橫向開有多個衝孔，注射器從衝孔中穿過橫向放置，注射器的針頭座上密封裝有醫用三通，醫用三通的一通經過塑料軟管連接氣體採樣袋，另一通連接培養瓶。本實用新型將水浴搖床培養裝置和集氣裝置的各個部分合理的組裝在一起，使其結構簡單、造價低廉，克服目前的人工瘤胃體外培養裝置讀數不準，容易造成實驗誤差的問題。
文檔編號C12M1/107GK202849390SQ2012206053
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者張愛忠, 姜寧, 任文, 張晨雪, 盧德勳 申請人:黑龍江八一農墾大學