一種深海微生物原位培養富集裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種深海微生物原位培養富集裝置，包括可自由拆、裝的六面箱體，六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成；在前板和后板、底板和頂板、左板和右板上設置通孔；在六面箱體的內部，在前板和后板的內壁上、相鄰兩排通孔之間，對應設置有凹槽；在相對的兩凹槽之間、從頂板到底板插設有微生物附著基板；微生物附著基板將六面箱體內部空間分成若干個分空間；在前板與后板、底板和頂板的相對應的通孔內，分別穿設有緊固件。其優點是：六面箱體具有更優良的耐壓能力，能用于深淵和超深淵的微生物原位培養與富集；不同材料的微生物附著基板易于全面富集極端條件下的微生物，保持微生物群落結構的自然狀態；其制造簡單、造價低廉，節約實驗成本。
【專利說明】
一種深海微生物原位培養富集裝置
技術領域
[0001]本發明屬于海洋微生物培養技術領域，具體涉及一種深海微生物原位培養富集裝置。
【背景技術】
[0002]微生物的培養在微生物及其制品基礎研究與應用開發方面的作用不可替代。然而，目前絕大多數微生物屬于不能在實驗室進行培養的“未培養微生物”。據分析，陸源微生物(包括淡水、土壤、污泥等)未培養微生物的比例約為85-99.75%不等，而海洋中未培養微生物的比例則高達99.9-99.9999%。隨著人們對微生物在全球生物地化循環具有生態系統以及資源開發利用中所獨具的重要作用的認識程度不斷加深，對未培養微生物開展相應的研究已成為當前學科發展的當務之急。海洋作為全球最大的生物圈，所棲息的各種微生物無論是數量還是作用均居首位，特別是2000米以下的深海，微生物的蘊藏量接近全球生物量的一半，然而因條件所限，對其的認知幾近于無。
[0003]目前為了解決深海、超深淵等極端環境微生物的培養難題，國內外先后研制了多種保壓培養設備，用于將采集到的超深淵微生物轉移至實驗室加以培養。這些設備基本采用培養釜設計，自動或半自動控壓，最大可承受靜水壓力可達60 MPa。雖然這些技術已可將深海或超深淵采集的樣本進行平行保壓轉移，但也存在種種不足之處，一方面是造價昂貴，動輒以數百萬元計，另一方面，受限于成本、材料、質量等因素，培養釜容積過低10 mL)使其應用范圍極其有限，無法應用于微生物種群與群落結構分析等生態環境與資源調查研究中。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種深海微生物原位培養富集裝置，它能夠穩定工作在深海至超深淵等極端環境條件下;結合定點布放、定時回收技術，可用于現有技術無法實現的深海乃至超深淵微生物的原位培養、富集以及生物膜組成、群體感應、群落演替等研究。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:包括一可自由拆、裝的六面箱體，所述六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成;在所述前板、后板的相對應的位置上，設置若干排通孔;在所述六面箱體的內部，在所述前板和后板的內壁上、相鄰兩排所述通孔之間，對應設置有一凹槽;在相對的兩所述凹槽之間、從所述頂板到所述底板插設有一微生物附著基板;所述微生物附著基板將所述六面箱體的內部空間，間隔分成若干個分空間。
[0006]優選的，在所述底板和頂板的相對應的位置上，設置若干排通孔。
[0007]優選的，在所述左板和右板的上，設置若干通孔。
[0008]優選的，所述前板、后板、底板、頂板、左板和右板，相互間均采用卯榫結構進行扣合，組成所述六面箱體。
[0009]優選的，在所述前板與后板上的相對應的通孔內，穿設有一緊固件;在所述底板和頂板的相對應的通孔內，穿設有一緊固件。
[0010]優選的，所述緊固件為螺栓、螺母。
[0011 ]優選的，所述若干排通孔相互對稱，規則排列。
[0012]優選的，所述六面箱體為長方形箱體。
[0013]優選的，所述通孔均一一對應、規則排列。
[0014]優選的，所述微生物附著基板的材料為食品級的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚，可同時使用其中的一種或幾種;所述六面箱體、螺栓和螺母的材料為聚碳酸酯。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明利用聚碳酸酯及其它不同性質的材料制作而成的微生物附著基板，結合外部由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成的六面箱體、通孔等設計，使之具有優秀的耐壓和天然狀態下的微生物無擾動培養富集能力。與現有技術相比，其理化及生物性質更為適合深淵和超深淵微生物的無擾動自然培養與富集。具體表現在:1、耐壓強度高，本發明已通過80 MPa靜水壓力測試;2、內外壓均衡，不存在安全風險;3、材料具有很好的生物安全性，與金屬不同，其既不會為微生物所利用，也不會釋放對環境和生物有影響的化學成分，從而保持天然微生物的原有狀態;4、不同性質的微生物附著基板涵蓋了微生物附著的不同需求，能夠高保真的采集原位微生物群落結構信息;5、大面積(30X30cm)的微生物附著基板能夠富集培養足量的微生物用于高通量分析;6、微生物附著基板為微生物生物膜的形成提供了必須的條件;7、其制造簡單、造價低廉，節約實驗成本。綜合上述特征，結合定時回收，本發明可完整的分析極端環境微生物種群建立、演化乃至演替的規律，為開展極端環境生物膜形成機制的研究提供了可能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例的立體結構示意圖；
圖2是圖1中取掉頂板后的立體結構示意圖；
圖3是本發明實施例中底板或頂板的主視結構示意圖；
圖4是本發明實施例中左板或右板的主視結構示意圖；
圖5是本發明實施例中前板或后板的主視結構示意圖。
[0017]圖中標記為:
1、長方形箱體;11、前板;12、后板;13、底板;14、頂板;15、左板;16、右板；
6、緊固件;7、微生物附著基板;8、凹槽;9、通孔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖實施例對本發明作進一步描述。
[0019]如圖1、2、3、4、5所示，一種深海微生物原位培養富集裝置，包括可自由拆、裝的長方形箱體I，長方形箱體I由前板11和后板12、底板13和頂板14、左板15和右板16組成;在前板11、后板12的相對應的位置上，設置七排通孔9;在長方形箱體I的內部，在前板11和后板12的內壁上、相鄰兩排通孔9之間，對應設置有凹槽8;在相對的兩凹槽8之間、從頂板14到底板13插設有六塊微生物附著基板7，微生物附著基板7的兩側邊插在位于前板11和后板12的內壁上的相對應的兩凹槽8內；微生物附著基板7將長方形箱體I的內部空間，間隔分成七個分空間；在中部的五個分空間里，前后、上下均有一排通孔9;在左右兩側的二個分空間里，前后、上下均有一排通孔9，且其右側或左側具有橫縱各七排通孔9。
[0020]前板11、后板12、底板13、頂板14、左板15、右板16，在其相互的連接處，均采用卯榫結構進行扣合，組成長方形箱體I;在前板11與后板12上的相對應的通孔9內，穿設有螺栓、螺母相配合的緊固件6;在底板13和頂板14的相對應的通孔9內，穿設有螺栓、螺母相配合的緊固件6;所有的通孔9均一一對應、規則排列。
[0021]長方形箱體I內裝的六塊微生物附著基板7的制作材料，可以是相同的也可以是不同的；可同時采用食品級的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚其中的一種或幾種；長方形箱體I的制作材料以及螺栓、螺母相配合的緊固件6的制作材料均為聚碳酸酯。同時使用六塊由前述不同材料制成的微生物附著基板7，更易于全面富集極端條件下的微生物，保持微生物群落結構的自然狀態。
[0022]本發明的工作過程如下:
如圖1至5所示，先將前板11、后板12、底板13、左板15、右板16等五塊板--進行卯榫扣合，然后將微生物附著基板7的兩側邊插在前板11和后板12的內壁上的相對應的凹槽8內，再將頂板14扣上，組成長方形箱體I;分別在前板11與后板12、底板13和頂板14上的相對應的通孔9內，穿設由螺栓、螺母相配合的緊固件6進行緊固；裝配完成。與深海潛標和釋放器連用時，用Φ8 mm(或更高)的凱夫拉繩穿過左板15和右板16上的通孔9通過卸扣相連，搭載于釋放器配合深海潛標定點布放并定時回收。長方形箱體I上所有的通孔9任由海水自由流動，既大大減小了海水對于長方形箱體I承受的壓力，又使得微生物附著基板7的兩側面上的微生物在該深海處生長。本發明更適宜于深淵和超深淵(2000米以下或更深)的微生物原位培養與富集;不同材料的微生物附著基板7上易于全面富集極端條件下的微生物，且保持微生物群落結構的自然狀態;其制造簡單、造價低廉，節約實驗成本。
[0023]微生物附著基板7的大小可根據深海潛標的負載能力進行調整，以適應不同大規模、高通量分析的需要，從而解決當前深海、超深淵微生物富集與培養的難題。
[0024]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:包括一可自由拆、裝的六面箱體，所述六面箱體由前板和后板、底板和頂板、左板和右板組成；在所述前板、后板的相對應的位置上，設置若干排通孔； 在所述六面箱體的內部，在所述前板和后板的內壁上、相鄰兩排所述通孔之間，對應設置有一凹槽;在相對的兩所述凹槽之間、從所述頂板到所述底板插設有一微生物附著基板；所述微生物附著基板將所述六面箱體的內部空間，間隔分成若干個分空間。2.根據權利要求1所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:在所述底板和頂板的相對應的位置上，設置若干排通孔。3.根據權利要求2所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:在所述左板和右板的上，設置若干通孔。4.根據權利要求1至3任一所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述前板、后板、底板、頂板、左板和右板，相互間采用卯榫結構進行扣合，組成所述六面箱體。5.根據權利要求4所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:在所述前板與后板上的相對應的通孔內，穿設有一緊固件;在所述底板和頂板的相對應的通孔內，穿設有一緊固件。6.根據權利要求5所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述緊固件為螺栓、螺母。7.根據權利要求6所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述若干排通孔相互對稱，規則排列。8.根據權利要求7所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述六面箱體為長方形箱體。9.根據權利要求8所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述通孔均一一對應、規則排列。10.根據權利要求9所述的深海微生物原位培養富集裝置，其特征在于:所述微生物附著基板的材料為食品級的聚酰胺、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚其中的一種或幾種;所述六面箱體、螺栓和螺母的材料為聚碳酸酯。
【文檔編號】C12M1/00GK105969637SQ201610431977
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】吳謖琦, 王衛衛, 于普杰, 陳顥, 孫承君
【申請人】國家海洋局第海洋研究所, 國家海洋局第一海洋研究所