一種微生物產酸產氣實驗及含硫胺基酸檢測實驗多用儀的製作方法
2023-04-22 23:12:06
本發明涉及微生物實驗設備領域，特別涉及一種微生物產酸產氣實驗及含硫胺基酸檢測實驗多用儀。
（二）
背景技術：
目前，在進行葡萄糖和乳糖等微生物發酵的產酸產氣實驗時因要觀察氣體的產生情況，往往要在盛有液體培養基的大試管中倒置一個口徑極小的發酵小管，操作非常繁瑣，要用移液管將液體培養基先裝滿發酵小管，然後快速倒放到已裝有液體培養基的大試管中，即使小心翼翼，操作不慎也會產生氣泡，這時就必須將發酵小管取出重新放置，費時費力，效果不好；同時由於發酵液體培養基中含有不同的糖類（如葡萄糖或乳糖），一次實驗結束後，由於發酵小管口徑較小，很難用試管刷涮洗，如每次都用洗液等進行徹底涮洗又太浪費時間和精力，如不能很好的涮洗，一旦乳糖發酵小管中含有少量葡萄糖就會嚴重影響實驗結果，使本來不該產氣的實驗出現產氣的假陽性結果。
含硫胺基酸檢測實驗時，一般在配製固體或半固體培養基時加入少量FeSO4或醋酸鉛(因為H2S與FeSO4或醋酸鉛作用能生成黑色的FeS或硫化鉛沉澱)，通過穿刺接種，看穿刺線周圍有無黑色產生，如有就說明該胺基酸是含硫胺基酸；如穿刺線周圍沒有黑色產生，則說明該胺基酸是不含硫胺基酸；但由於將FeSO4或醋酸鉛加入培養基後，即使產生的H2S量不少，也很難看到黑色出現，出現少量黑色也較難觀察，使得易出現假陰性，往往給檢測含硫胺基酸帶來困難。
（三）
技術實現要素：
本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種操作簡單、效果顯著的微生物產酸產氣實驗及含硫胺基酸檢測實驗多用儀。
本發明是通過如下技術方案實現的：
一種微生物產酸產氣實驗及含硫胺基酸檢測實驗多用儀，包括恆溫培養箱和發酵試管，其特徵是，還包括產酸產氣實驗指示裝置和含硫胺基酸檢測裝置；其中，
所述產酸產氣實驗指示裝置包括圓筒形的液體儲備室，所述液體儲備室設有密封端蓋，所述密封端蓋中間部分下沉，下沉部分密封連接開口朝下的集氣管，所述密封端蓋上設有注水孔和通氣孔，所述注水孔和通氣孔都設有密封蓋；所述液體儲備室底部密封連接有穿刺裝置，所述穿刺裝置包括硬塑料通氣管和穿刺針頭，所述硬塑料通氣管伸入液體儲備室內部，在液體儲備室下端套有密封橡膠套，所述密封橡膠套能將液體儲備室和發酵試管密封連接，密封連接後，硬塑料通氣管頂端位於集氣管頂端；
所述含硫胺基酸監測裝置包括開口朝下的檢測室，所述檢測室下口塞有橡膠塞，橡膠塞上插有穿刺器，所述穿刺器包括硬塑料管和穿刺針，所述硬塑料管的上端插入檢測室內，所述檢測室下端設有橡膠密封套，所述橡膠密封套能將檢測室和發酵試管密封連接；所述檢測室內塞有捲成筒狀的濾紙條，所述濾紙條經過質量濃度為1-2%的硫酸亞鐵或醋酸鉛水溶液浸泡、烘乾後，捲成筒狀，再塞入檢測室；
還包括發酵試管格架，所述發酵試管格架包括底座、格架和格架蓋，所述底座上開有若干能容納格架的格架槽，所述格架被分割成若干能容納發酵試管的試管格，每個格架配套一個格架蓋。
所述集氣管的頂端不高於密封端蓋的頂端。
所述底座兩端設有截面為多邊形或橢圓的橫擔，所述恆溫培養箱內的一個側壁上設有主動軸，該側壁為中空結構，所述主動軸伸入中空結構內後連接一被動杆，所述被動杆與主動軸垂直，在中空結構內設有電機，所述電機的輸出端連接偏心輪，所述偏心輪與被動杆接觸，所述被動杆連接回位彈簧，所述回位彈簧的另一端固定在中空結構的壁上，所述恆溫培養箱內的另一個側壁上設有從動軸，所述主動軸和從動軸上各開有一個與橫擔配套的凹槽。
所述密封端蓋上設有觀察孔。
本發明的有益效果是：
1、在進行產酸產氣試驗時，由於產酸產氣實驗指示裝置不與培養基接觸，且液體中已接入大量的菌種，所以該系統不用滅菌，也不會造成雜菌感染，使用起來更加方便，待裝有培養基的大試管滅菌並接種後，安裝上指示系統，即可保溫培養，且指示系統中的水不用更換，該系統可多次重複使用，產酸實驗結果的檢測通過發酵試管培養基顏色變化也很容易觀察。
2.由於集氣管不與發酵試管內的培養基接觸，所以集氣管接觸不到乳糖或葡萄糖，當然就不會出現由於含乳糖的發酵小管內混入葡萄糖而出現產酸產氣實驗假陽性的結果。特別是多種底物糖類進行發酵鑑別菌種時更能顯現出其優點。
3.在進行含硫胺基酸的檢測時，發酵試管加入液體培養基和待檢測的胺基酸，加蓋後滅菌備用（與常規方法相同，由於是液體培養基，所以節約了瓊脂，降低了成本，縮短了培養時間），在此過程中檢測室與其內的穿刺針、濾紙片均不需接觸培養基，所以都不必滅菌，使檢測更簡單。
4.培養基配製更簡單，節約了瓊脂；實驗結果更容易判斷，不會出現假陰性結果；接入到培養基中的菌種也不會受到FeSO4或醋酸鉛的不利影響，實現了檢測試劑與培養發酵系統的有效隔離，更容易出現理想結果；檢測室等均無需滅菌，節約了時間，該裝置具有體積較小，取用方便，操作簡單，效率較高，節約空間，使實驗更簡單快捷，結果更可靠。
5.該系統由於進行了氣體的管道收集，可非常方便的連接氣體分析檢測儀器，可以更直觀、更快速的進行實時定量檢測和分析。
6.該多用儀由於加了振蕩裝置，所以除能進行厭氧菌的發酵實驗外，還可進行好氧菌的培養和分析，實現多用功能。
（四）附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步的說明：
圖1為恆溫培養箱的剖視結構示意圖；
圖2為圖1中A處的放大圖；
圖3為發酵試管和產酸產氣實驗指示裝置密封連接後的剖視結構示意圖；
圖4為發酵試管和含硫胺基酸檢測裝置密封連接後的剖視結構示意圖；
圖5為底座的主視結構示意圖；
圖6為底座的俯視結構示意圖；
圖7為格架的俯視結構示意圖；
圖8為格架蓋的主視結構示意圖。
圖中，1恆溫培養箱，2發酵試管，3主動軸，4中空結構，5被動杆，6回位彈簧，7從動軸，8凹槽，9電機，10偏心輪，11液體儲備室，12密封端蓋，13下沉部分，14注水孔，15通氣孔，16集氣管，17觀察孔，18硬塑料通氣管，19穿刺針頭，20密封橡膠套，21檢測室，22橡膠塞，23硬塑料管，24穿刺針，25濾紙條，26底座，27格架槽，28格架，29試管格，30格架蓋，31橫擔，32橡膠密封套，33密封蓋。
（五）具體實施方式
附圖為本發明的具體實施例。如圖1至圖8所示，該種微生物產酸產氣實驗及含硫胺基酸檢測實驗多用儀，包括恆溫培養箱1、發酵試管2、產酸產氣實驗指示裝置和含硫胺基酸檢測裝置；其中，
恆溫培養箱1的其中一個側壁為中空結構4，中空結構4朝向恆溫培養箱1的空腔的壁上安裝一個主動軸3，主動軸3位於中空結構4內的部分連接一根被動杆5，被動杆5與主動軸3垂直，在被動杆5上連接一根回位彈簧6，回位彈簧6的固定端固定在與主動軸3同一個壁上，在中空結構4內還安裝一個電機9，電機9的輸出端連接一個偏心輪10，偏心輪10始終與被動杆5接觸，回位彈簧6與電機9都位於被動杆5的下方；在恆溫培養箱1的另一個側壁上安裝一個從動軸7，主動軸3和從動軸7上都開有凹槽8，凹槽8的橫截面為多邊形或者橢圓，當凹槽8的開口朝上時，此時被動杆5處於水平狀態，回位彈簧6處於半拉伸狀態，當偏心輪10的近圓心點與被動杆5接觸時，回位彈簧6處於鬆弛狀態，此時凹槽8的開口斜朝上。
產酸產氣實驗指示裝置包括圓筒形的液體儲備室11，液體儲備室11上端設有密封端蓋12，密封端蓋12中間部分下沉，下沉部分13密封連接開口朝下的集氣管16，也就是俗稱的發酵小管，密封端蓋12的頂端要高於集氣管16的頂端，最起碼要與集氣管16的頂端平齊，以便集氣管16內能充滿水，密封端蓋12上設有觀察孔17、注水孔14和通氣孔15，注水孔14和通氣孔15都配套有密封蓋33，觀察孔17要能保證觀察到集氣管16內氣體產生情況；液體儲備室11底部密封連接有穿刺裝置，穿刺裝置包括一體製成的硬塑料通氣管18和穿刺針頭19，硬塑料通氣管18伸入液體儲備室11內部，在液體儲備室11下端套有密封橡膠套20，密封橡膠套20為上下兩端開口的筒狀，其上半部分部分固定套在液體儲備室11下端，下半部分能套入發酵試管2將液體儲備室11和發酵試管2密封連接，密封連接後，集氣管內充滿蒸餾水，硬塑料通氣管18頂端位於集氣管16頂端，避免蒸餾水從集氣管流下，但又便於氣體從集氣管流出；
含硫胺基酸監測裝置包括開口朝下的檢測室21，檢測室21可用短試管代替，檢測室21下口塞有橡膠塞22，橡膠塞22上插有穿刺器，穿刺器和穿刺裝置是一樣的，穿刺器包括一體製成的硬塑料管23和穿刺針24，硬塑料管23的上端插入檢測室21內，檢測室21下端設有橡膠密封套32，橡膠密封套32和密封橡膠套20的結構、形狀和作用相同，不再贅述；在檢測室21內塞有捲成筒狀的濾紙條25，濾紙條25是經過質量濃度為1-2%的硫酸亞鐵或醋酸鉛水溶液浸泡、烘乾後，捲成筒狀，再塞入檢測室21的；
還包括發酵試管格架，發酵試管架用於放置與液體儲備室11或者檢測室21組裝好的發酵試管2，它包括底座26、格架28和格架蓋30，底座26上開有若干能容納格架28的格架槽27，每個格架槽27放置一個格架28，格架28被分割成若干能容納發酵試管2的試管格29，每個格架28配套一個格架蓋30，使含培養基的發酵試管2放于格架28上能與格架蓋30有效扣合，方便進行高壓蒸汽滅菌和移入超淨工作檯進行接種等無菌操作；底座26兩端一體設有截面為多邊形或橢圓的橫擔31，橫擔31卡入恆溫培養箱1的凹槽8內使發酵試管格架在電機9的帶動下做前後擺動。
使用過程如下：
產酸產氣實驗：先向液體儲備室11和集氣管16內注入蒸餾水，然後將密封端蓋12快速蓋到液體儲備室11上密封好，此時集氣管16內充滿蒸餾水並呈倒立狀態，也可以先將密封端蓋12蓋到液體儲備室11上，然後從注水孔14向液體儲備室11內注水，直至集氣管16內充滿蒸餾水並沒有氣泡存在，然後將注水孔14和通氣孔15分別用密封蓋33密封，將穿刺針頭19插入發酵試管2上的橡膠塞上，並使密封橡膠套20的下半部分套到發酵試管2上，然後放到試管格29內，試管格29都放滿後，蓋上格架蓋30，放到格架槽27內，每個格架槽27都放滿後，將底座26兩端的橫擔31放到恆溫培養箱1的凹槽8內，啟動電機9和恆溫培養箱1，開始實驗工作。在恆溫培養箱1內培養24-48小時後即可通過檢查發酵試管2（含溴甲酚紫）的顏色，就能判斷產酸情況；變黃色說明發酵系統產酸，仍為紫色說明不產酸。通過觀察孔17檢查集氣管16上部有無氣泡（如有氣泡，則發酵系統產氣，否則不產氣），由於不用通過發酵試管2中的液體培養基觀察，結果更顯而易見。由於產酸產氣實驗指示裝置不與培養基接觸，且液體中已接入大量的菌種，所以產酸產氣實驗指示裝置不用滅菌，也不會造成雜菌感染，使用起來更加方便，待裝有培養基的發酵試管滅菌並接種後，安裝上產酸產氣實驗指示裝置，即可保溫培養，且產酸產氣實驗指示裝置中的水不用更換，使得該裝置可多次重複使用。也可通過在穿刺針頭開口端連接軟管，用洗瓶先將集氣管注滿水,再通過注水孔加水。
含硫胺基酸檢測實驗：經處理後的濾紙條25塞入檢測室21後，將穿刺針24插入發酵試管2的橡膠塞上，用橡膠密封套33將檢測室21和發酵試管1密封連接好，然後放入底座26上，再放入恆溫培養箱1內就可以試驗了。觀察時只要濾紙條上有黑色的小點，則說明硫化氫產生試驗陽性，否則硫化氫產生試驗陰性。由於檢測室與其內的穿刺針、濾紙條均不需接觸培養基，所以都不必滅菌，使檢測更簡單。
本發明由於進行了氣體的管道收集，可非常方便的連接氣體分析檢測儀器，可以更直觀、更快速的進行實時定量檢測和分析。
本發明由於加了振蕩裝置，所以除能進行厭氧菌的發酵實驗外，還可進行好氧菌的培養和分析，實現多用功能。
除說明書所述技術特徵外，其餘技術特徵均為本領域技術人員已知技術。