一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置及無菌灌裝方法
【專利摘要】一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置，其中，包括用于放置培養基瓶的第一平臺和用于放置培養皿的電動升降平臺，且第一平臺的水平高度高于第二平臺的水平高度；一“n”玻璃導管，在所述瓶蓋上設有一進氣口，在所述進氣口上連接一帶有氣閥的氣管；導管的頂部被一第二支架上的夾子夾持，一安裝有燃燒嘴的所述燃氣管可穿過導管，所述燃氣管通過燃氣閥連接到氣源。并提供了一種無菌灌裝方法。該裝置結構簡單，僅有培養基瓶、導管和培養皿，可以方便的對其進行火焰滅菌，能夠實現絕對的無菌，滿足無菌操作的一般要求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 該方案一種實驗室中使用的用于無菌灌裝培養皿的裝置及方法，具體地說是一種 無菌條件下進行培養基灌裝的裝置及無菌灌裝方法。 一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置及無菌灌裝方法

【背景技術】
[0002] 培養基灌裝培養皿制作"平板"是實驗室基本實驗操作之一，在病原菌分離、抗性 鑒定等操作中使用大量這種平板，工作量很大。一般操作步驟為，將滅好菌的培養基自冰箱 取出，利用水浴鍋或微波爐加熱融化，再在超凈工作臺上利用酒精燈火焰輔助營造無菌環 境，將融化的培養基導入培養皿中，逐個操作，待培養基冷卻凝固后再進行相關接種操作。 這種做法的不足在于，一是效率較低，培養基融化，冷卻到一定溫度（既不太燙手，手可持 瓶，又不凝固，一般溫度在60°C以上），逐個手工倒入，費時費力；二是易污染，關鍵環節在 于培養基傾倒時長期暴露在空氣中，雖然是超凈工作臺，還是有一定的污染幾率的；三是培 養基的量靠人工估量，多少不一致，更不能實現定量。目前市場上有類似大批量培養基分裝 儀器，是培養基制備和培養基分裝結合在一起的一套裝置，僅分裝部分售價都在30萬元人 民幣以上，價格相當昂貴，且只適于大批量培養皿分裝。
[0003] 本專利旨在發明一種簡易的用于無菌條件下的培養基自動定量灌裝裝置，實現小 批量培養皿定量分裝，結構簡單，價格低廉，易于生產和使用。


【發明內容】

[0004] 為了解決現有技術的不足，本發明提供一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置及 無菌灌裝方法，首先是一種低成本的灌裝裝置，其次可以實現絕對無菌條件下的灌裝，且操 作簡單，可以實現小批量的培養基進行的絕對無菌灌裝作業。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：一種無菌條件下進行培養基灌裝的 裝置，包括
[0006] 提供支撐和安裝空間的底座；
[0007] 用于放置培養基瓶的第一支架，在所述第一支架上固定一個高度可調的第一平 臺，在所述第一平臺上放置一培養基瓶，所述培養基瓶的瓶口為圓錐形；
[0008] 用于放置培養皿的電動升降平臺，所述電動升降平臺包括第二平臺、頂升桿、絲 杠、渦輪蝸桿和驅動電機，所述第二平臺通過頂升桿及直線軸承安裝在底座上，且在所述頂 升桿的下端固定一個同軸設置的絲杠，一渦輪中設有絲套并套裝在絲桿上，驅動電機直接 與蝸桿連接；在所述第二平臺上放置一個培養皿座，所述培養皿座中放置一個培養皿；
[0009] 所述第一平臺的水平高度高于第二平臺的水平高度；
[0010] 一"η"玻璃導管，所述導管的高點進口設有一個外敞口的圓錐形瓶蓋，且在所述圓 錐形瓶蓋和培養基瓶錐形瓶的圓錐形瓶嘴相配合的表面處為毛玻璃配合面，在所述瓶蓋上 設有一進氣口，在所述進氣口上連接一帶有氣閥的氣管；
[0011] 所述導管的頂部被一第二支架上的夾子夾持，
[0012] 一安裝有燃燒嘴的所述燃氣管可穿過導管，所述燃氣管通過燃氣閥連接到氣源。
[0013] 進一步地，所述氣源為氫氣，輔助氣源為氧氣。
[0014] 基于上述裝置進行無菌灌裝的方法，包括如下步驟，其特征在于，
[0015] 步驟一，裝置放置在無菌操作平臺的無菌區域中，并將培養基瓶放置在第一平臺 的恒溫桶中待用，所述保溫桶的溫度足以使得培養基進行融化，保持液體狀態；
[0016] 步驟二，將燃燒嘴穿過導管并穿出，打開燃氣閥并點燃燃燒嘴，然后對導管上的瓶 蓋出進行火烤，并抽動燃燒管，使得燃燒狀態的燃燒嘴自管道內部后退，在此過程中完成對 管道內壁的滅菌工作，最后關閉燃氣閥并將帶有瓶蓋的導管一端插入培養基瓶中；
[0017] 步驟四，使用一無菌的吸管對導管吸氣并在吸氣的過程中使得氣管中的氣閥處于 打開狀態，直至培養基溶液自導管中流出，撤銷吸管并關閉氣閥，利用"虹吸功能"實現培養 基自動分裝；
[0018] 步驟五，將待灌裝的培養皿放置在第二平臺上，然后啟動驅動電機，使得第二平臺 上升至導管的出液口插入到培養皿內，然后打開氣閥，培養基液滴入到培養皿中最后關閉 氣閥，完畢后第二平臺復位并取下培養皿；
[0019] 步驟六，重復步驟五，完成多支培養皿的灌裝。
[0020] 進一步地，所述恒溫桶的溫度保持在60°C以上。
[0021] 本發明的有益效果是：
[0022] 1、結構簡單，僅有培養基瓶、導管和培養皿，可以方便的對其進行火焰滅菌，能夠 實現絕對的無菌，滿足無菌操作的一般要求。
[0023] 2、可操作做性能好，利用火焰法滅菌，且可徒手進行滅菌作業，火焰溫度高，較利 用酒精燈進行灼燒或利用高壓滅菌而言非常方便，且滅菌效果更好。
[0024] 3、可替代昂貴的進口無菌灌裝設備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為原理圖。
[0026] 圖2為裝置的立體示意圖。
[0027] 圖3為去除底座后的立體示意圖。
[0028] 圖4為圖3的主視圖。
[0029] 圖5為灌裝的過程示意圖。
[0030] 圖6為燃燒嘴火燒消毒的過程示意圖。
[0031] 圖7為無菌消毒方法流程圖。
[0032] 圖中：1底座，11開關和按鈕，12第二支架，2培養基瓶，21第一支架，22第一平臺， 23恒溫桶，3電動升降平臺，31頂升桿，32第二平臺，33絲杠，34渦輪蝸桿，35驅動電機，36 培養皿座，4培養皿，5導管，51圓錐形瓶蓋，52進氣口，6燃氣管，61燃燒嘴。

【具體實施方式】
[0033] 如圖1至圖6所示，
[0034] 一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置，由以下幾部分組成。
[0035] 提供支撐和安裝空間的底座1，在底座上安裝有開關和按鈕11。
[0036] 用于放置培養基瓶2的第一支架21，采用不銹鋼桿件制作，第一支架下端通過螺 釘固定在底座上，在第一支架21上固定一個高度可調的第一平臺22,通過緊固螺釘可以調 節第一平臺的有效高度，在所述第一平臺22上放置一培養基瓶2,所述培養基瓶2的瓶口為 圓錐形，并在圓錐形的瓶口外表面磨砂處理。并在第一支架上放置一個帶有電加熱功能的 恒溫桶23，可以將培養基瓶放置在恒溫桶中，通過電加熱使得內部的溫度保持在50度至60 度之間，使得培養基變成液態，以備灌裝使用。
[0037] 用于放置培養皿的電動升降平臺3,所述電動升降平臺包括第二平臺32、頂升桿 31、絲杠33、渦輪蝸桿34和驅動電機35,所述第二平臺32通過頂升桿及直線軸承安裝在底 座1上，可上下進行移動。在所述頂升桿31的下端固定一個同軸設置的絲杠33,一渦輪中 設有絲套并套裝在絲桿上，驅動電機35直接與蝸桿連接，這樣，在驅動電機35的驅動下，可 以驅動第二平臺上升或者下降，形成一個電動的升降平臺。在所述第二平臺32上放置一個 培養皿座36,培養皿座中具有一插孔，然后在培養皿座中放置一個培養皿4,實現培養皿的 固定。
[0038] 在上述平臺中，第一平臺22的水平高度高于第二平臺32的水平高度，這樣形成一 個高度差，方便進行灌裝。最佳的，第一平臺和第二平臺皆使用不銹鋼平板進行制作。
[0039] - "η"玻璃導管5,其中兩端的管口一個高一個低，高度差Η與兩個平臺的高度差 基本相近。導管5的高點進口設有一個外敞口的圓錐形瓶蓋51，這樣可以方便的插入培養 基瓶2中，且在所述圓錐形瓶蓋和培養基瓶錐形瓶的圓錐形瓶嘴相配合的表面處為毛玻璃 配合面，形成良好的密封連接。同時，在瓶蓋上設有一進氣口 52,在所述進氣口上連接一帶 有氣閥的氣管，通過氣閥的關閉和開啟可以控制流速。
[0040] 所述導管5的頂部被一第二支架12上的夾子夾持，該第二支架是可以折彎的金屬 軟管，或者金屬波紋管，具有一定的柔性，起到夾持導管的作用。
[0041] 在底座1的一側面上安裝一對燃氣管6,燃氣管一個接氫氣，為燃氣，一個接氧氣， 為助燃氣體，然后燃氣管的一端接有燃燒嘴61，該燃燒嘴較小，可以順利的穿過導管，并穿 出，所述燃氣管通過燃氣閥連接到氣源，所述氣源為氫氣，輔助氣源為氧氣。通過燃燒產生 火焰，用于導管的消毒，且沒有煙灰。
[0042] 使用上述裝置進行無菌灌裝的方法，如圖7，
[0043] 步驟一，首先將整個裝置放置在無菌操作平臺的無菌區域中，以保證處于無菌環 境中，并將培養基瓶放置在第一平臺的恒溫桶中待用；
[0044] 步驟二，在無菌環境中，將燃燒嘴穿過導管并穿出，打開燃氣閥并點燃燃燒嘴，然 后對導管上的瓶蓋出進行火烤，使用高溫火焰（溫度高達800度左右）進行滅菌，并抽動燃 燒管，使得燃燒狀態的燃燒嘴自管道內部后退，在此過程中完成對管道內壁的消毒工作，此 過程應該緩慢進行以保證最佳的消毒效果，最后關閉燃氣閥并將帶有瓶蓋的導管一端插入 培養基瓶中，這樣就可以避免被污染；
[0045] 步驟四，使用一無菌的吸管對導管吸氣并在吸氣的過程中使得氣管中的氣閥處于 打開狀態，直至培養基溶液自導管中流出，完成引流工作，撤銷吸管，同時關閉氣閥，待用，
[0046] 步驟五，將待灌裝的培養皿放置在第二平臺上，然后啟動驅動電機，使得第二平臺 上升至導管的出液口插入到培養皿內，然后打開氣閥，根據虹吸原理，培養基液滴入到培養 皿中最后關閉氣閥，完畢后第二平臺復位并取下培養皿；
[0047] 步驟六，重復步驟五，完成多個培養皿的灌裝。
[0048] 此消毒、灌裝作業都是在無菌工作臺中進行的，可以保證絕對無菌，完全符合實驗 中的各項要求。
[0049] 上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范 圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域相關技術人員對本發明的各種變 形和改進，均應擴如本發明權利要求書所確定的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置，包括 提供支撐和安裝空間的底座； 用于放置培養基瓶的第一支架，在所述第一支架上固定一個高度可調的第一平臺，在 所述第一平臺上放置一培養基瓶，所述培養基瓶的瓶口為圓錐形； 用于放置培養皿的電動升降平臺，所述電動升降平臺包括第二平臺、頂升桿、絲杠、渦 輪蝸桿和驅動電機，所述第二平臺通過頂升桿及直線軸承安裝在底座上，且在所述頂升桿 的下端固定一個同軸設置的絲杠，一渦輪中設有絲套并套裝在絲桿上，驅動電機直接與蝸 桿連接；在所述第二平臺上放置一個培養皿座，所述培養皿座中放置一個培養皿； 所述第一平臺的水平高度高于第二平臺的水平高度； 一"η"玻璃導管，所述導管的高點進口設有一個外敞口的圓錐形瓶蓋，且在所述圓錐形 瓶蓋和培養基瓶錐形瓶的圓錐形瓶嘴相配合的表面處為毛玻璃配合面，在所述瓶蓋上設有 一進氣口，在所述進氣口上連接一帶有氣閥的氣管； 所述導管的頂部被一第二支架上的夾子夾持， 一安裝有燃燒嘴的所述燃氣管可穿過導管，所述燃氣管通過燃氣閥連接到氣源。
2. 根據權利要求1所述的一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置，其特征在于，所述 氣源為氫氣，輔助氣源為氧氣。
3. 基于權利要求1至2中任意一項所述的一種無菌條件下進行培養基灌裝的裝置進行 無菌灌裝的方法，包括如下步驟，其特征在于， 步驟一，裝置放置在無菌操作平臺的無菌區域中，并將培養基瓶放置在第一平臺的恒 溫桶中待用； 步驟二，將燃燒嘴穿過導管并穿出，打開燃氣閥并點燃燃燒嘴，然后對導管上的瓶蓋出 進行火焰滅菌，并抽動燃燒管，使得燃燒狀態的燃燒嘴自管道內部后退，在此過程中完成對 管道內壁的滅菌工作，最后關閉燃氣閥并將帶有瓶蓋的導管一端插入培養基瓶中； 步驟四，使用一無菌的吸管對導管吸氣并在吸氣的過程中使得氣管中的氣閥處于打開 狀態，直至培養基溶液自導管中流出，撤銷吸管并關閉氣閥， 步驟五，將待灌裝的培養皿放置在第二平臺上，然后啟動驅動電機，使得第二平臺上升 至導管的出液口插入到培養皿內，然后打開氣閥，培養基液滴入到培養皿中最后關閉氣閥， 完畢后第二平臺復位并取下培養皿； 步驟六，重復步驟五，完成多個培養皿的灌裝。
4. 根據權利要求3所述的一種無菌條件下進行培養基灌裝的方法，其特征在于，所述 保溫桶的溫度設置為60°C以上。
【文檔編號】B67C3/22GK104118836SQ201410366453
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】隋娜 申請人:山東師范大學