一種藍藻細胞氣囊體積測定裝置的製作方法

2023-04-24 21:23:51 2

專利名稱：一種藍藻細胞氣囊體積測定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測定藍藻細胞含有氣囊的體積的裝置。
背景技術：
藍藻氣囊是一種剛性，具有蛋白質結構，兩端錐形的中空圓柱體，是構成藍藻偽空 胞的基本機構單元。是為藍藻細胞提供浮力一種特殊的細胞器。在壓力作用下，氣囊會發 生破裂，藻液的體積減小，通過測定藻液體積的變化就可以測定氣囊的體積。傳統的測定藍藻細胞氣囊體積的方法是通過Walsby設計的一種裝置(Walsby A E， Kinsman R and George K I， The measurement of gasvesicle volume and buoyant density in planktonic bacteria. Journal of microbiology methods 1992 :15 四3-309)。此裝置中包含一根的石英壓力管(pressure tube)，在壓力管內有一根毛細壓力 管，毛細壓力管的玻璃塞固定在壓力管一端的密封塞上。在石英壓力管的另一端可通入高 壓氣體，使毛細壓力管中氣囊破裂。這時，藻液的體積會發生變化，即毛細管中液面會發生 變化。通過顯微鏡遊標測定毛細管中液面的變化就可以計量出藻液中氣囊的體積。此裝置能測出氣囊的絕對含量，但是具有以下缺點1.毛細壓力管的玻璃塞需要 固定在壓力管一端的密封塞上，安裝時很可能會造成毛細壓力管的活塞鬆動，造成實驗失 敗。2.通過顯微鏡遊標測量毛細管內體積變化的結果精度太低，而且氣囊體積的檢出限較 高(大於5nL)。3.適用該方法的毛細管內徑較細，容易堵塞，只適用於分散的單細胞和群 體粒徑較小的藍藻氣囊的測定。

實用新型內容本實用新型中所公開的一種藍藻細胞氣囊體積測定裝置，包括氮氣瓶；精密氣 體壓力表，氣體開關閥以及放空閥，恆溫水浴套，石英壓力管，帶目微尺的顯微鏡和毛細壓 力管；石英壓力管設置在恆溫水浴套中，並且通過氣體管道與氮氣瓶相連；連接管道上還 設置有精密氣體壓力表和氣體開關閥以及放空閥；毛細壓力管設置在石英壓力管內，恆溫 水浴套固定在所述帶目微尺顯微鏡的載物臺上，帶目微尺顯微鏡物鏡置於恆溫水浴套的上 方。進一步，所述毛細壓力管包括三個部分刻度毛細管，藻液壓力管和玻璃磨口塞。進一步，所述精密氣體壓力表的最小單位為0. OlMpa0進一步，所述恆溫水浴套其水浴恆溫可精確至士0. rc ；進一步，所述石英壓力管其耐壓大於3Mpa。進一步，所述刻度毛細管上的刻度為0. 01-0. 1 μ L0通過使用本實用新型中所公開的藍藻細胞氣囊體積測定裝置可以克服傳統毛細 壓力管法在測定操作上的不穩定以及測定精度較低的缺點，通過改進測定系統，為藍藻氣 囊的測定提供一種高精度，易操作，並適用於大群體藍藻氣囊測定裝置。本實用新型的優點是[0013]1、測定的檢測限低，可達到0. 5nL/mL ；2、測定的重複性好，精度高。3、操作方便，測定的成功率高。

圖1為本實用新型裝置的示意圖；圖2為細胞氣囊破裂前毛細壓力管的示意圖；圖加為圖2中Al處放大圖；圖3為細胞氣囊破裂後毛細壓力管的示意圖；圖3a為圖3中A2處放大圖。
具體實施方式
如圖1、2中所示，本實用新型中所公開的藍藻細胞氣囊體積測定裝置包括氮氣 瓶1 ；精密氣體壓力表2，其最小單位為0. OlMpa ；氣體開關閥以及放空閥3 ；恆溫水浴套4， 其水浴恆溫可精確至士0. I0C ；石英壓力管5，其耐壓大於3Mpa ；帶目微尺的顯微鏡6和毛 細壓力管7。石英壓力管5設置在恆溫水浴套4中，並且通過氣體管道與氮氣瓶1相連；連接管 道上還設置有精密氣體壓力表2和氣體開關閥以及放空閥3。毛細壓力管7設置在石英壓 力管5內，包括三個部分帶有刻度的毛細管7a，每個刻度代表的體積為0. 01-0. 1 μ L ；藻 液壓力管7b用於在測定時裝藻液，毛細壓力管的玻璃磨口塞7c ；毛細壓力管的玻璃磨口塞 7c後端頂靠在石英壓力管5的密封塞上。恆溫水浴套4固定在帶目微尺顯微鏡6的載物臺 上，帶目微尺顯微鏡6的物鏡置於恆溫水浴套4的上方。實驗的具體操作過程如下首先，將待測藻液盛入毛細壓力管7中，塞上管塞7c， 注意要保證毛細壓力管7中沒有氣泡；然後將毛細壓力管水平7放入石英壓力管5中，再 旋緊壓力管密封塞10。將石英壓力管5水平放入恆溫水套4中，並在恆溫水浴套4內通入 超級恆溫水(精度士0. I0C )，待毛細壓力管7中毛細管7a中的液面穩定後，如圖加虛線 所示的位置上；在顯微鏡6視野中記錄液面左側毛細管刻度R1，調整顯微鏡6的物鏡，用目 微尺讀取液面與毛細管刻度R1之間的距離然後打開氮氣瓶1閥門開關，通過氣體開關 閥3通入壓強為0. SMpa的氮氣至石英壓力管5中，氣體壓強由精密氣體壓力表2控制，氣 囊8破裂後如圖3中所示的8』，毛細壓力管7中液體的體積減少，破裂後的氣囊8隻剩下外 殼8』。接下來，通過氣體開關閥以及放空閥3瀉壓，待壓強穩定，刻度毛細管中的液面穩定 在圖3a虛線所示的位置。調整顯微鏡，記錄液面左側刻讀數民，並用目微尺讀取液面與液 面左側刻度&間的距離r2。目微尺每個刻度代表的體積可用5uL毛細管的刻度校準，得到目微尺的最小刻度 所代表的體積VM。毛細壓力管的體積為V。。這樣，最終得到的氣囊體積為V = [ (R2-R1)+ (rrr2) VJ/Vc測定實例，採用的毛細壓力管技術參數為容積2. 10mL，毛細管長12. 5cm，刻度部分長10cm， 每個主刻度luL，每個次要刻度0. IuL0顯微鏡的各項參數為物鏡4倍，目鏡10倍，目微尺lcm，主刻度1mm，副刻度0. Imm.對數生長期的微囊藻(藍藻)藻液共19瓶。測定前將藻液大力搖勻，加入毛細壓 力管中，仔細排除氣泡，用磨口塞封好。將毛細壓力管小心的放入壓力管中，加上壓力管的 密封塞。在恆溫水夾套內通入超級恆溫水，待液面穩定後，記錄液面左側毛細管的刻度，以 及毛細管左側刻度與液面間的目微尺讀數。通入高純氮氣，調整氣體壓力至0. 8Mpa，卸去壓 力，在記錄液面左側毛細管的刻度，以及毛細管左側刻度與液面間的目微尺讀數。19組三 個重複的測定結果如表1，儀器的檢測限為0. 0005 UL,即0. 5nL。19組的平均相對誤差為 3. 4%。表1，氣囊體積測定結果
權利要求1.一種藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為該測定裝置包括氮氣瓶；精密氣體壓 力表，氣體開關閥以及放空閥；恆溫水浴套，石英壓力管，帶目微尺的顯微鏡物鏡和毛細壓 力管；石英壓力管設置在恆溫水浴套中，並且通過氣體管道與氮氣瓶相連；連接管道上還 設置有精密氣體壓力表和氣體開關閥以及放空閥；恆溫水浴套固定在帶目微尺顯微鏡的載 物臺上，顯微鏡物鏡置於恆溫水浴套的上方。
2.根據權利要求1中所述藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為所述毛細壓力管包 括三個部分刻度毛細管，藻液壓力管和毛細壓力管的磨口塞。
3.根據權利要求1中所述藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為所述精密氣體壓力 表的最小單位為0. OlMpa0
4.根據權利要求1中所述藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為所述恆溫水浴套其 水浴恆溫可精確至士0. 1°C ；
5.根據權利要求1中所述藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為所述石英壓力管其 耐壓大於3Mpa。
6.根據權利要求2中所述藍藻細胞氣囊體積測定裝置，其特徵為所述刻度毛細管上 的刻度為0.01-0. IyL0
專利摘要一種藍藻細胞氣囊體積測定裝置，包括氮氣瓶；精密氣體壓力表，氣體開關閥以及放空閥；恆溫水浴套，石英壓力管，帶目微尺的顯微鏡和毛細壓力管；石英壓力管設置在恆溫水浴套中，並且通過氣體管道與氮氣瓶相連；連接管道上還設置有精密氣體壓力表和氣體開關閥以及放空閥；毛細壓力管設置在石英壓力管內，恆溫水浴套固定在帶目微尺顯微鏡的載物臺上，顯微鏡物鏡置於恆溫水浴套的上方。
文檔編號G01N15/08GK201844964SQ20102059963
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者儲昭升, 胡小貞 申請人:中國環境科學研究院