專利名稱：光/溫雙梯度微藻培養箱的制作方法
技術領域：
本發明屬生物培養領域，涉及一種生物培養裝置，具體是一種可進行光照、溫度培養條件優化的光/溫雙梯度微藻培養箱。
背景技術：
微藻是一類生長于海水或淡水中的單細胞或多細胞微小植物，具有重要的研究和應用價值。微藻的研究和應用需要篩選出優勢藻種，由于在不同的溫度和光照條件下篩選出的優勢藻種都不相同，因此，微藻的光照和溫度培養條件的優化是藻類資源開發和利用的必備前提不同溫度和光照條件下，可以篩選獲得不同的優勢藻種；不同藻種都有一個最適的光照和溫度范圍，這一基礎數據的獲得是進行微藻生產和研究的前提。目前，微藻的光/溫培養條件的優化即微藻的最適光照、溫度條件的選擇是在溫度控制儀器中進行多輪實驗獲得，每一輪實驗所需的時間是微藻的一個培養周期(靜止培養需要20天左右)，因此微藻的光/溫培養條件的優化是一項極其繁瑣和耗費時的工作，此外，多輪實驗不可避免地增加了實驗誤差，降低實驗結果的準確性，從而影響微藻的光/溫培養條件的優化結果。就現有的實驗設備、人力和時間條件，傳統的方法已不能滿足微藻生物學實驗和微藻研發的需要。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種光/溫雙梯度微藻培養箱，采用光照、溫度雙梯度控制的方式可有效地快速、高通量的進行藻種篩選和培養條件優化，減少實驗勞動強度與實驗誤差，實現實驗微藻光、溫復合實驗數據一次性完成，簡化藻類的研發過程。本發明所采用的技術方案一種光/溫雙梯度微藻培養箱，包括箱體，箱體的外部設置保溫層，在箱體的左右兩側分別設置制冷區和加熱區，中部為工作區，制冷區和加熱區的相對位置上分別設置熱傳遞效率較好的金屬隔板，制冷區里設置制冷器和控溫器，可制冷并維持制冷區的溫度恒定在較低溫條件下，在加熱區里設置加熱棒和控溫器，可加熱并維持加熱區的溫度恒定在較高溫條件下；在箱體的中部工作區均勻設置金屬網格，即采用熱傳遞效率較好的金屬制作成規格大小相同的網格，在金屬網格里設有熱傳導介質，由此在箱體內的兩端設制一個高溫端和一個低溫端，兩端之間出現溫度差，熱量通過兩端中間的熱傳導介質自然傳導，由高溫至低溫連續變化，從而在金屬網格中形成連續的溫度梯度；在工作區的上方同一平面上由少至多均勻固定排列數個冷光燈，冷光燈的排列方向與制冷區和加熱區的方向呈直角，當光源均處在同一平面時，與光源平行的另一平面上的光照強度與光源在此平面上對應點的密度有關，密度越大(即測量點與所有光源距離之和越小)光照強度越大，由此通過控制光源密度來實現光照強度的梯度變化，從而在工作區的金屬網格中形成連續的光照梯度。由于在金屬網格中的溫度梯度和光照梯度呈交互垂直分布，可在箱體的工作區的金屬網格內形成多個不同溫度和光照強度的組合，實現微藻光、溫復合實驗，實現微藻光、溫復合實驗數據一次性完成的效果。本發明結構簡單，設備成本低，采用光照、溫度雙梯度控制的方式可有效地快速、 高通量的進行藻種篩選和培養條件優化，能夠大量減少實驗勞動強度與實驗誤差，實現實驗微藻光、溫復合實驗數據一次性完成，短縮研發周期，簡化研發過程，具有成本低、易制作、操作容易的特點，為藻類的研發提供一條有效途徑。


圖1是本發明的縱剖面結構示意圖。圖2是本發明的結構示意俯視圖。圖中1、箱體；2、保溫層；3、制冷區；4、金屬隔板；5、工作區；6、金屬網格；7、冷光燈；8、加熱區；9、熱傳導介質。
具體實施例方式在圖中所示的結構中，本發明包括箱體1，箱體1由5mm厚度的PMMA有機板粘結而成，外部加金屬支撐架，箱體的外部設置保溫層2，在箱體的左右兩側分別設置制冷區3和加熱區8，中部為工作區5，制冷區和加熱區的相對位置上分別設置熱傳遞效率較好的金屬隔板4，制冷區里設置制冷器和控溫器，由制冷器和控溫器組合可制冷并維持制冷區的溫度恒定在較低溫條件下(如維持在0°C )，在加熱區里設置加熱棒和控溫器，由加熱棒和溫控器組合可加熱并維持加熱區的溫度恒定在較高溫條件下(如維持在45°C)；在箱體的中部工作區5均勻設置規格大小相同金屬網格6，在金屬網格里設有熱傳導介質9，可進行熱量傳導；在工作區5的上方同一平面上由少至多均勻固定排列數個冷光燈7，冷光燈7的排列方向與制冷區和加熱區的方向呈直角(即制冷區和加熱區的連線為橫向時，冷光燈的排列方向為縱向)。由于在箱體內的兩端設制一個高溫端(加熱區8)和一個低溫端(制冷區 3)，兩端之間出現溫度差，熱量通過兩端中間的熱傳導介質9自然傳導，由高溫(如45°C) 至低溫(如0°C)連續變化，從而利用熱量轉移的三種自然方式(即熱傳導、熱傳遞和熱輻射)在金屬網格6中形成連續的溫度梯度。由于冷光燈7均處在同一平面，與冷光燈7平行的另一平面上的金屬網格6的光照強度與冷光燈7上對應點的密度有關，密度越大光照強度越大，由此通過控制冷光燈7的密度可實現光照強度的梯度變化，從而在工作區5的金屬網格6中形成連續的光照梯度。由于在金屬網格中的溫度梯度和光照梯度呈交互垂直分布，可有效地在箱體1的工作區5的金屬網格6內形成多個不同溫度和光照強度的組合，實現微藻光、溫復合實驗，實現微藻光、溫復合實驗數據一次性完成的效果。所述金屬隔板4是鋁隔板。所述金屬網格6是鋁網格。所述熱傳導介質9是液體熱傳導介質或固體熱傳導介質。所述液體熱傳導介質是水。本發明可用于光合水生生物(微藻和大型海藻)和非光合水生生物的種質資源篩選與培養條件優化。通過調節光源密度和冷熱端的溫度可對培養箱的溫度和光照范圍進行調節，以適應不同的水生生物生長的需要。利用不同的熱傳導介質9，可進行不同種質資源篩選與培養條件優化，如采用固體熱傳導介質時，本發明可以對微藻和微生物進行固體培養。
權利要求
1.一種光/溫雙梯度微藻培養箱，其特征在于包括箱體(1)，箱體的外部設置保溫層 O)，在箱體的左右兩側分別設置制冷區C3)和加熱區(8)，中部為工作區(5)，冷區和加熱區的相對位置上分別設置金屬隔板，制冷區里設置制冷器和控溫器，在加熱區里設置加熱棒和控溫器；在箱體的中部工作區(5)均勻設置規格大小相同金屬網格(6)，在金屬網格里設有熱傳導介質(9)；在工作區(5)的上方同一平面上由少至多均勻固定排列數個冷光燈(7)，冷光燈(7)的排列方向與制冷區和加熱區的方向呈直角。
2.根據權利要求1所述的光/溫雙梯度微藻培養箱，其特征在于所述金屬隔板(4)是鋁隔板。
3.根據權利要求1所述的光/溫雙梯度微藻培養箱，其特征在于所述金屬網格(6)是鋁網格。
4.根據權利要求1所述的光/溫雙梯度微藻培養箱，其特征在于所述熱傳導介質(9) 是液體熱傳導介質或固體熱傳導介質。
5.根據權利要求4所述的光/溫雙梯度微藻培養箱，其特征在于所述液體熱傳導介質是水。
全文摘要
本發明涉及一種光/溫雙梯度微藻培養箱，括箱體(1)，箱體的外部設置保溫層(2)，在箱體的左右兩側分別設置制冷區(3)和加熱區(8)，中部為工作區(5)，制冷區里設置制冷器和控溫器，加熱區里設置加熱棒和控溫器；在工作區(5)均勻設置金屬網格(6)，在金屬網格里設有熱傳導介質(9)；在工作區(5)的上方同一平面上由少至多均勻固定排列數個冷光燈(7)，冷光燈的排列方向與制冷區和加熱區的方向呈直角。本發明結構簡單，采用光照、溫度雙梯度控制的方式可有效地快速、高通量的進行藻種篩選和培養條件優化，實現實驗微藻光、溫復合實驗數據一次性完成，短縮研發周期，簡化研發過程，為藻類的研發提供一條有效途徑。
文檔編號C12M1/38GK102337204SQ20111029454
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月2日 優先權日2011年10月2日
發明者劉志媛, 朱厚壯, 淘衛然, 潘書哲 申請人:海南大學