一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820236940.4 (22)申请日 2018.02.10 (73)专利权人 云南省农业科学院花卉研究所 地址 650201 云南省昆明市盘龙区北京路 延长线2238号 (72)发明人 许凤 曹桦 张艺萍 张宝琼 杨秀梅 张丽芳 苏艳 王丽花 吴旻 (74)专利代理机构 北京名华博信知识产权代理 有限公司 11453 代理人 李政 (51)Int.Cl. A01H 4/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系 统培养装置 (57)。

2、摘要 本实用新型涉及一种潮汐式植物组织培养 生物反应器及系统培养装置， 属于植物组织培养 技术领域； 所述的潮汐式植物组织培养生物反应 器及系统培养装置包括通气管道、 气泵、 控制器 和至少一个生物反应器。 本实用新型一方面利用 气体动力学原理， 在气泵的带动下， 气体通入营 养槽内， 提高了营养液的含氧量， 避免液体环境 缺氧而导致植物死亡， 通过气压提升营养液面高 度， 使得营养液进入生物托盘， 从而进行有效的 组织培养， 解决了固体玻璃瓶在培养过程中空气 不流通， 湿度大的问题， 有利于植物更好的进行 气体交换， 适应外界环境， 另一方面利用过滤灭 菌器， 能方便快捷的通过第二孔洞加入新。

3、鲜无菌 的营养液， 省去重复灭菌的繁琐， 操作简便。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 207897623 U 2018.09.25 CN 207897623 U 1.一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 其特征在于： 所述的潮汐式 植物组织培养生物反应器及系统培养装置包括通气管道、 气泵、 控制器和至少一个生物反 应器， 所述的通气管道与气泵出气口连接， 气泵与控制器连接， 所述的生物反应器包括箱 体、 营养液槽、 连通管、 底板槽、 生物托盘、 顶盖， 所述的营养液槽倒扣设置在箱体内， 连通管 通过螺纹连接在营养液槽的顶部， 箱体内腔中部设有一卡槽,底板槽通过底部正中。

4、的孔洞 套装在连通管上， 并位于营养液槽上方， 且底板槽顶部边缘卡接在箱体中部的卡槽上， 底板 槽底部均匀开设有圆形小孔， 所述的生物托盘套装在连通管上， 且处于底板槽内， 所述的顶 盖与箱体通过螺纹连接， 顶盖上设有第一孔洞和第二孔洞， 第一孔洞位置与营养液槽顶部 的连通管相对应， 第一孔洞和第二孔洞上分别连接有进气管I和进气管II， 进气管I与通气 管道连通。 2.根据权利要求1所述的一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 其特 征在于： 所述的连通管与第一孔洞连接处、 进气管I与第一孔洞连接处、 进气管II与第二孔 洞连接处均设置有密封圈。 3.根据权利要求1所述的一种潮汐式植。

5、物组织培养生物反应器及系统培养装置， 其特 征在于： 所述的生物托盘由孔径0.05cm的滤网和十字型的塑料支架连接而成， 滤网正中开 设有供连通管穿过的通孔。 4.根据权利要求1所述的一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 其特 征在于： 所述的通气管道与进气管I连通处、 进气管II外端均设置有过滤灭菌器。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 207897623 U 2 一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置 技术领域 0001 本实用新型属于植物组织培养技术领域， 具体地说， 涉及一种潮汐式植物组织培 养生物反应器及系统培养装置。 背景技术 0002 植物的组织培养是。

6、根据植物细胞具有全能性这个理论， 近几十年来发展起来的一 项无性繁殖的新技术。 植物的组织指从植物体分离出符合需要的组织、 器官或细胞， 原生质 体等， 通过无菌操作， 在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行 培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。 0003 随着科学技术的不断进步， 植物组培技术也在不断成熟， 研究者发现植物组培生 产上液体培养方式比固体培养具有营养元素利用率更高， 少残留， 污染率更小， 植物增殖迅 速， 生长快、 健壮等优势， 是未来植物组培生产的方向。 现有技术中， 一般采用固体玻璃瓶等 器具进行植物组织培养， 但是， 固体玻璃。

7、瓶在培养过程中空气不流通， 湿度大， 不利于植物 进行气体交换和适应外界环境， 而且， 往往由于液体环境缺氧而造成组培植株死亡， 现有技 术中， 还采用浅层震荡培养或摇床带动培养瓶使组培植株间隙性浸没培养方式， 但是， 此类 装置成本较高， 而且操作。 此外， 在现有组织培养过程中， 需要对培养基进行重复灭菌， 操作 起来极为繁琐， 无疑又增大了工作人员的劳动强度。 0004 因此， 有必要对现有的植物组织培养装置进行改进， 使其结构完善。 发明内容 0005 为了克服背景技术中存在的问题， 本实用新型提供了一种简单便捷的潮汐式植物 组织培养生物反应器及系统培养装置， 对植物进行潮汐式液体培养。

8、。 0006 为达到上述目的， 本实用新型是按如下技术方案实施的： 0007 一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 包括通气管道、 气泵、 控制 器和至少一个生物反应器， 所述的通气管道与气泵出气口连接， 气泵与控制器连接， 所述的 生物反应器包括箱体、 营养液槽、 连通管、 底板槽、 生物托盘、 顶盖， 所述的营养液槽倒扣设 置在箱体内， 连通管通过螺纹连接在营养液槽的顶部， 箱体内腔中部设有一卡槽,底板槽通 过底部正中的孔洞套装在连通管上， 并位于营养液槽上方， 且底板槽顶部边缘卡接在箱体 中部的卡槽上， 底板槽底部均匀开设有圆形小孔， 所述的生物托盘套装在连通管上， 且处于 。

9、底板槽内， 所述的顶盖与箱体通过螺纹连接， 顶盖上设有第一孔洞和第二孔洞， 第一孔洞位 置与营养液槽顶部的连通管相对应， 第一孔洞和第二孔洞上分别连接有进气管I和进气管 II， 进气管I与通气管道连通。 0008 进一步， 所述的连通管与第一孔洞连接处、 进气管I与第一孔洞连接处、 进气管II 与第二孔洞连接处均设置有密封圈。 0009 进一步， 所述的生物托盘由孔径0.05cm的滤网和十字型的塑料支架连接而成， 滤 网正中开设有供连通管穿过的通孔。 说 明 书 1/4 页 3 CN 207897623 U 3 0010 进一步， 所述的通气管道与进气管I连通处、 进气管II外端均设置有过滤灭。

10、菌器。 0011 本实用新型的有益效果： 0012 本实用新型提供的一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 装置简 单， 操作方便。 一方面利用气体动力学原理， 在气泵的带动下， 气体通入营养槽内， 提高了营 养液的含氧量， 避免液体环境缺氧而导致植物死亡， 通过气压提升营养液面高度， 使得营养 液进入生物托盘， 从而进行有效的组织培养， 解决了固体玻璃瓶在培养过程中空气不流通， 湿度大的问题， 有利于植物更好的进行气体交换， 适应外界环境， 另一方面利用过滤灭菌 器， 能方便快捷的通过第二孔洞加入新鲜无菌的营养液， 省去重复灭菌的繁琐， 操作简便。 而且， 本实用新型提供的潮汐式植。

11、物组织培养生物反应器及系统培养装置， 操作简单， 移动 方便， 可以进行多个反应器的联合培养， 十分便利， 而且， 每一个生物反应器为独立个体， 通 过顶部的进气管道直接与气泵上的通气管道相连， 转接培养物时可直接取下不影响其他生 物反应器的运行， 降低污染率。 附图说明 0013 图1为本实用新型结构示意图； 0014 图2为本实用新型连通管和营养液槽结构连接图； 0015 图3为箱体结构示意图； 0016 图4为连通管与营养液槽示意图； 0017 图5底板槽示意图； 0018 图6为新型生物托盘结构示意图； 0019 图7为顶盖及第一孔洞、 第二孔洞示意图。 0020 图1中， 1-通气管。

12、道、 2-气泵、 3-控制器、 4-生物反应器 0021 图2中， 5-箱体、 6-营养液槽、 7-连通管、 8-底板槽、 9-生物托盘、 10-顶盖、 11-进气 管I、 12-进气管II、 13-过滤灭菌器 0022 图3中， 15-卡槽 0023 图4中， 14-密封圈 0024 图5中， 16-圆形小孔 0025 图6中， 17-滤网、 18-塑料支架 0026 图7中， 19-第一孔洞、 20-第二孔洞。 具体实施方式 0027 为了使本实用新型的目的、 技术方案和有益效果更加清楚， 下面将结合附图， 对本 实用新型的优选实施例进行详细的说明， 以方便技术人员理解。 0028 如图1。

13、-7所示， 一种潮汐式植物组织培养生物反应器及系统培养装置， 包括通气管 道1、 气泵2、 控制器3和至少一个生物反应器4， 所述的通气管道1与气泵2出气口连连接， 气 泵2与控制器3连接， 整个培养系统只需一台气泵2就组成一组完整的生物反应系统， 节约空 间。 所述的生物反应器4包括箱体5、 营养液槽6、 连通管7、 底板槽8、 生物托盘9、 顶盖10， 所述 的营养液槽6倒扣设置在箱体5内， 连通管7通过螺纹连接在营养液槽6的顶部， 箱体5内腔中 部设有一卡槽15， 底板槽8通过底部正中的孔洞套装在连通管7上， 并位于营养液槽6上方， 说 明 书 2/4 页 4 CN 207897623 。

14、U 4 且底板槽8顶部边缘卡接在箱体5中部的卡槽15上， 底板槽8底部均匀开设有孔径为0.5cm的 圆形小孔16， 保证营养液能够通过圆形小孔16进入到底板槽8内与植物组织接触。 所述的生 物托盘9由孔径0.05cm的滤网17和十字型的塑料支架18连接而成， 通过滤网17正中的孔洞 套装在连通管7上， 并处于底板槽8内， 生物托盘9用于放置植物组织， 培养过程中， 营养液可 透过生物托盘9的滤网17与植物组织接触， 所述的顶盖10与箱体5通过螺纹连接， 顶盖10上 设有第一孔洞19和第二孔洞20， 第一孔洞19位置与营养液槽6顶部的连通管7相对应， 第一 孔洞19和第二孔洞20上分别连接有进气。

15、管I11和进气管II12， 进气管I11与通气管道1连通， 连通管7与第一孔洞19连接处、 进气管I11与第一孔洞19连接处、 进气管II12与第二孔洞20 连接处均设置有密封圈14， 避免使用过程中出现漏气现象而导致装置无法使用。 本实用新 型利用气体动力学原理， 在气泵2的带动下， 气体通入营养液槽6内， 提高了营养液的含氧 量， 避免液体环境缺氧而导致植物死亡， 通过气压提升营养液面高度， 使得营养液进入生物 托盘9， 从而进行有效的组织培养， 解决了固体玻璃瓶在培养过程中空气不流通， 湿度大的 问题， 有利于植物更好的进行气体交换， 适应外界环境。 而且， 本实用新型提供的潮汐式植 物。

16、组织培养生物反应器4及系统培养装置， 操作简单， 移动方便， 每一个生物反应器4为独立 个体， 每次转接培养物可在不影响其他生物反应器4的情况下取下， 可以进行多个反应器的 联合培养， 操作方便， 十分便利。 0029 运行时， 首先对生物反应器4进行高温消毒灭菌， 然后在生物反应器4内的营养液 槽6中放入营养液 （不超过200ml） 。 当气泵2开始工作时， 在气泵2的不断作用下， 空气通过进 气管I11不断进入生物反应器4， 生物反应器4内部压力增加， 营养液在压力的作用下， 通过 营养液槽6和箱体5之间的空隙， 营养液面不断上升， 并通过底板槽8底部的孔上升至生物托 盘9， 植株接触营养。

17、液， 从而进行组织培养； 当气泵2停止工作时， 空气通过进气管12进入生 物反应器4， 营养液面下降， 植株不接处营养液； 通过控制器3对气泵2的工作时间的设定， 可 使得营养液面达到潮汐变化的趋势， 从而有利于组织培养。 0030 优选地， 所述的通气管道1与进气管11连通处、 进气管12外端均设置有过滤灭菌器 13， 通过过滤灭菌器13对进入生物反应器4内部的空气进行灭菌过滤， 避免营养液受污染。 而且， 当营养液槽6中的营养液因为蒸发原因容量下降时， 可通过进气管II12直接向生物反 应器4内添加营养液， 营养液先经过过滤灭菌器13过滤后再进入生物反应器4内， 从而省去 了对整个生物反应。

18、器4重复灭菌的麻烦， 降低了成本， 节省了时间。 0031 优选地， 所述的连通管7长8cm， 内径为0.5cm， 连通管7与第一孔洞19连接的一端设 置有一直径为2.2cm的圆盘， 圆盘上开设有一内径1.2cm， 外径1.7cm的圆环形凹槽， 凹槽内 置橡胶密封圈14， 橡胶密封圈14用于密封连接管与第一孔洞19连接处， 避免出现漏气而影 响装置的使用。 0032 优选地， 所述的营养液槽6与连通管7连接处设有一高0.3cm， 直径4.2cm的空心圆 柱状突起， 凸起内壁设置有橡胶密封圈14， 避免连通管7与营养液槽6之间漏气而影响生物 反应器4的使用。 0033 优选地， 所述的箱体5、 。

19、营养液槽6、 底板槽8、 生物托盘9、 顶盖10采用透明耐高温高 压PC材料制成， 以便于观察装置内部的植物组织生长情况以及营养液剩余情况。 0034 本实用新型的工作过程： 0035 运行时， 首先对生物反应器4进行高温消毒灭菌， 然后在生物反应器4内的营养液 说 明 书 3/4 页 5 CN 207897623 U 5 槽6中放入营养液 （不超过200ml） 。 当气泵2开始工作时， 在气泵2的不断作用下， 空气通过进 气管11不断进入生物反应器4， 生物反应器4内部压力增加， 营养液在压力的作用下， 通过营 养液槽6和箱体5之间的空隙， 营养液面不断上升， 并通过底板槽8底部的圆形小孔1。

20、6上升至 生物托盘9， 植株接触营养液， 从而进行组织培养； 当气泵2停止工作时， 空气通过进气管12 进入生物反应器4， 营养液面下降， 植株不接触营养液， 通过控制器3对气泵2的工作时间的 设定， 使得营养液面达到潮汐变化的趋势， 从而进行组织培养。 0036 最后说明的是， 以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽 管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细地描述， 但本领域技术人员应当理 解， 可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变， 而不偏离本实用新型权利要求书所 限定的范围。 说 明 书 4/4 页 6 CN 207897623 U 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 7 CN 207897623 U 7 图3 图4 图5 说 明 书 附 图 2/3 页 8 CN 207897623 U 8 图6 图7 说 明 书 附 图 3/3 页 9 CN 207897623 U 9 。