一种稀释涂布法细菌培养分离装置的制作方法

1.本发明涉及细菌培养领域，具体是一种稀释涂布法细菌培养分离装置。


背景技术：

2.稀释涂布法是一种分离单菌落的方法，其原理是将原始菌液按比例逐级稀释，使菌液中的微生物分散成单独个体，然后将最终的一组或数组稀释液涂布在培养基表面，最终形成单独的菌落；目前在稀释菌液使，普遍由人工操作，即每次从上一稀释度的菌液中提取十分之一加入到一个新的试管中再稀释10倍，而稀释往往需要进行6-10次，因此需要反复的进行提取混匀，工作量大，占用人力时间长，致使工作效率低；也存在一些自动稀释设备，但都采用机械臂、吸管、气缸等模拟人工动作，执行部件繁多且动作复杂，相应的需要复杂的控制系统控制这些动作，设备成本高，体积大，实用性不强。


技术实现要素：

3.针对上述情况，本发明提供了一种稀释涂布法细菌培养分离装置，有效的解决了目前菌液稀释人工效率低、设备成本高的问题。
4.其解决的技术方案是，一种稀释涂布法细菌培养分离装置，包括一个竖向且可绕法线转动的底板，底板具有正置和倒置状态，底板从正置状态转动180度变换为倒置状态，以下各部件的位置关系均指正置状态下；底板上固定有一个储液腔和一个混液腔，储液腔位于混液腔上方，储液腔内装有一个分液腔，分液腔位于储液腔的顶部，分液腔顶部开有一个进液口；分液腔的底部与混液腔的顶部之间连接有一根竖向的进液管，分液腔内液体可经进液管流入混液腔内；混液腔的顶部装有一个排液管，排液管的下端插入到混液腔内且该端低于混液腔的最高点；所述的进液管下端低于排液管的下端，且分液腔内的药液完全流入混液腔内时，混液腔内的液面低于进液管下端；所述的储液腔的顶部设有第一加液口，所述的混液腔的顶部设有第二加液口，混液腔的底部设有排液口，第一加液口、第二加液口以及排液口上均旋装有密封盖。
5.所述的底板的背部固定有一个第一齿轮，第一齿轮啮合有一个第二齿轮，第二齿轮连接有第一驱动电机。
6.所述的混液腔的中部侧壁上装有一个转轴，转轴一端伸入混液腔内且该端连接有一个螺旋状的玻璃棒，转轴的另一端位于混液腔外且该端连接有一个第二驱动电机。
7.所述的转轴与混液腔侧壁之间安装有密封圈。
8.所述的进液管的下端位于混液腔的左上部。
9.所述的进液口位于分液腔的左上部。
10.所述的储液腔顶部开有一个进气口，进气口上安装有一个可向储液腔内进气的第一单向阀。
11.所述的竖板下方设有一个收集盒，用于承接排液管排出的菌液。
12.所述的排液管的外端连接有一个软管，软管下垂至靠近收集盒的高度。
13.所述的进液口上安装有第二单向阀。
14.本发明可替代人工自动进行菌液稀释操作，提高了工作效率，且动作部件简单大大降低了设备体积和成本。
附图说明
15.图1为本发明的主视图。
16.图2为竖板正置状态时本发明的主视剖视图。
17.图3为竖板顺时针转动过程中本发明的主视剖视图。
18.图4为竖板倒置状态时本发明的主视剖视图。
19.图5为竖板的后视图。
20.图6为图2中a位置的放大图。
具体实施方式
21.结合附图，本发明包括一个竖向且可绕法线转动的底板1，底板1具有正置和倒置状态，底板1从正置状态转动180度变换为倒置状态，以下各部件的位置关系均指正置状态下；底板1上固定有一个储液腔2和一个混液腔3，储液腔2位于混液腔3上方，储液腔2内装有一个分液腔4，分液腔4位于储液腔2的顶部，分液腔4顶部开有一个进液口5，此时储液腔2内的液面低于分液腔4上的进液口5，储液腔2内的药液不能进入分液腔4内，当竖板转动180度到倒置状态时，储液腔2内的药液将分液腔4淹没并从进液口5进入分液腔4内；分液腔4的底部与混液腔3的顶部之间连接有一根竖向的进液管6，分液腔4内液体可经进液管6流入混液腔3内；混液腔3的顶部装有一个排液管7，排液管7的下端插入到混液腔3内且该端低于混液腔3的最高点，当竖板处于倒置状态时，混液腔3内的菌液会从排液管7排出，但是由于排液管7的端部插入混液腔3一段距离，因此混液腔3内的菌液不能排完，只能排到液面与排液管7内端口平齐的程度，遗留在混液腔3内的菌液待再次补充培养液进行稀释；所述的进液管6下端低于排液管7的下端，且分液腔4内的药液完全流入混液腔3内时，混液腔3内的液面低于进液管6下端，这样竖板在正置状态时，进液管6内不会残留药液，在竖板处于倒置状态时，进液管6也不会影响混液腔3遗留菌液的液面高度；所述的储液腔2的顶部设有第一加液口8，所述的混液腔3的顶部设有第二加液口9，混液腔3的底部设有排液口10，第一加液口8、第二加液口9以及排液口10上均旋装有密封盖11，通过第一加液口8可向储液腔2内加入稀释液，稀释液通常为0.85％的生理盐水，通过第二加液口9可向混液腔3内加入初始浓度的菌液，通过排液口10可排出混液腔3内的菌液。
22.所述的底板1的背部固定有一个第一齿轮12，第一齿轮12啮合有一个第二齿轮13，第二齿轮13连接有第一驱动电机14，第一驱动电机14通过第一齿轮12和第二齿轮13带动底板1转动。
23.所述的混液腔3的中部侧壁上装有一个转轴15，转轴15一端伸入混液腔3内且该端连接有一个螺旋状的玻璃棒16，玻璃棒16为螺旋状，可提高搅拌效果，转轴15的另一端位于混液腔3外且该端连接有一个第二驱动电机17，第二驱动电机17带动转轴15和玻璃棒16转动对混液腔3内的菌液进行搅拌，将菌液混匀。
24.所述的转轴15与混液腔3侧壁之间安装有密封圈18，可防止漏液。
25.所述的进液管6的下端位于混液腔3的左上部，在底板1从正置状态顺时针转动到倒置状态过程中以及底板1从倒置状态逆时针回转至正置状态时，进液管6的下端始终高于排液管7的下端，可避免混液腔3内的菌液进入进液管6内。
26.所述的进液口5位于分液腔4的左上部，竖板顺时针转动和逆时针回转过程中，进液口5始终位于一个较高的位置，确保进液管6位于混液腔3内的一端低于进液口5高度时，进液口5始终高于储液器内的液面高度，也就是说，分液腔4的进液和排液时相互隔离的，避免储液腔2的稀释液进入分液腔4进而流入混液腔3内。
27.所述的储液腔2顶部开有一个进气口19，进气口19上安装有一个可向储液腔2内进气的第一单向阀20，储液腔2内稀释剂减少的同时向储液腔2内进气平衡储液腔2内气压，保证液体的顺畅流动。
28.所述的竖板下方设有一个收集盒21，用于承接排液管7排出的菌液。
29.所述的排液管7的外端连接有一个软管22，软管22下垂至靠近收集盒21的高度，避免排液时菌液迸溅。
30.所述的进液口5上安装有第二单向阀23，可避免分液腔4内的稀释剂向储液腔2回流。
31.使用本发明进行菌液稀释时，竖板初始为正置状态，打开第二加液口9的端盖，将初始浓度的10毫升菌液加注到混液腔3内，打开第一加液口8，将稀释剂加注到储液腔2内，注意稀释剂液面要低于进液口5一段高度，确保竖板顺时针转动和逆时针回转过程中，在进液管6位于混液腔3内的一端低于进液口5高度时，储液器内的液面高度始终低于进液口5，同时要使竖板处于倒置位置时，储液腔2内的稀释剂足够灌满分液腔4，因此，储液腔2内的稀释剂液面既有最高值要求也有最低值要求，在设计和生产过程中，最低值和最高值根据储液腔2的形状、体积进行实验便可得出，并在储液腔2上标记最高值和最低值位置。
32.菌液和稀释剂都加注完成后，启动第二驱动电机17带动玻璃棒16对混液腔3内的菌液进行搅拌使其混匀，一段时间后，第二驱动电机17启动通过第一齿轮12和第二齿轮13带动底板1顺时针慢速转动至倒置状态后静止，在转动过程中，混液腔3内的菌液会从排液管7排出一部分，最终在混液腔3内留下与排液管7端口平齐的菌液，溢流的菌液为1毫升即原始菌液的十分之一。
33.竖板转动到倒置状态时，储液腔2内的稀释剂将分液腔4淹没并从进液口5进入分液腔4内将分液腔4充满，分液腔4的容积为9毫升，然后第一驱动电机14反向转动带动竖板逆时针转动至正置状态并静止，分液腔4内的稀释剂经进液管6流入到混液腔3内，对遗留在混液腔3的菌液进行稀释，玻璃棒16搅拌进行混匀，菌液被稀释了10倍；静止一段时间后，竖板再次正转反转一次，混液腔3内的菌液再次被稀释10倍，依次类推。
34.在竖板转动过程中，进液管6的端口始终高于排液管7的端口，因此混液腔3内的菌液不会回流到分液腔4内；同时，进液口5高于进液管6下端口时，储液腔2内的液面始终低于进液口5，而进液口5被淹没后，进液管6的下端口高于进液口5，自然也高于储液腔2内的液面，即分液腔4进液时不会排液，排液时不会进液，进液排液相互独立，保证每次流入混液腔3内的稀释剂量恒定。
35.至于竖板处于倒置状态时，储液腔2内液位的变化引起的进液管6内液位的变化，进而对每次流入混液腔3内稀释剂的数量造成的影响，由于进液管6很细，进液管6内的稀释
剂量很小，因此完全可忽略。
36.第一驱动电机14的转动，由plc控制器进行控制，还可设置蜂鸣器，稀释到所需倍数后鸣响提醒，本文不在赘述。
37.稀释到所需倍数后，打开混液腔3底部的排液口10，将菌液倒出进行涂布即可；如果需要最后数次的稀释菌液，则在相应次数从排液管7承接菌液即可。
38.本发明通过多个腔室间的流动，自动完成菌液的逐渐稀释工作，不需人工反复操作，大大减轻了工作量，解放工作人员使其在稀释菌液期间能进行其他工作，提高了工作效率；而且，本发明动作部件简单，只需电机进行正反转即可，通过多个腔室之间的位置变化和管路之间位置关系的巧妙设计进行稀释作业，不需要各种机械臂、吸管、气缸复杂执行构件和复杂的动作控制程序，大大降低了设备体积和成本。