[发明专利]升降式液体间歇浸没自动循环培养装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物组织液体培养的装置，具体的说是一种升降式液体培养间歇浸没自动循环培养装置，属于植物组织培养技术领域。 

技术背景

利用植物细胞全能性的植物组织培养技术，因其具有繁殖快速、生产效率高，可室内实验条件控制而连续生产等突出优点，已得到快速发展和广泛应用，如在种苗快速无性繁殖、脱毒健康种苗生产、次生代谢产物获取、植物品种培育、植物种质资源室内保存乃至植物基因工程等方面都有广泛应用。 

传统的半固体植物组培技术，其包括培养基的配制、外植体的接种、继代增殖和生根的转接、炼苗和移栽等过程，培养培养基中需加入各种营养成分等化学物质，尤其是需加入起固化作用的琼脂和提供碳源的蔗糖等，是一项消耗大量人力物力的劳动力密集、成本高的技术。 

20世纪80年代后期，国外开始对大规模液体浸没组织培养技术进行研究，液体培养因具有降低成本、利于大规模生产等优点，其在较短的时间内得到快速发展，且为解决其因培养液体浸泡时间长通气不良造造成的组培苗玻璃化、畸形等问题，相继研发出专用于植物组织培养的液体间歇浸泡培养方法和多种生物反应器。如由叶轮驱动的APCS间歇完全浸没培养系统、由蠕动泵驱动和定时器控制的半自动间歇半浸没APCS改进型培养系统、由气泵驱动的营养储存容器和培养容器二合一的RITA间歇浸没式生物反应器、由气泵驱动的营养储存容器和培养容器分开相对独立的BIT间歇浸没式生物反应器。这些系统的共同特点是利用泵体驱动定期把储液系统的营养液间歇定期泵进和排出培养系统，实现使培养物间歇交替浸泡在营养液和气体中，甚至达到使传统的封闭培养系统与外界空气发生气体交换。应用这些培养系统进行间歇性浸没培养，培养物与营养液和气体间歇大面积接触，养分和氧气供应充分、协调，可明显提升培养物的生长速度和质量。但四种培养系统中，前两种系统由于污染和空间问题而限制了广泛应用，后两种利用气泵的气压同时实现了液体间歇浸没和气体无菌交换，污染率明显降低，效率提高。但第三系统容器体积小，构造复杂，价格昂贵，限制了其在发展中国家中推广应用。第四种系统兼具液体间歇浸没和与外界换气功能，且造价相对较低，适于在发展中国家应用，但外置连接的通气管路较多较复杂，尤其是储营养液瓶和培养瓶间多管连结，且每组需要2个空气无菌滤器，影响操作，因使用气泵产生的气压和操作不谨而容易造成漏气带来的污染。 

现有专利中，发明专利CN102286374A公开了一种植物组织液体自动间歇浸没循环培养装置，其采用的原理类似于上述第四种组培系统，但其在培养瓶内壁设置了多种传感器电子元件和编程集成电路，增加了成本，其与上述第四种培养系统的降低造价成本的设计理念向 相的。且按其提供的技术原来，因没有配制空气出口，工作过程中或许可以实现间接浸没，但难以实现与外界空气交换；发明专利CN102618441A公开了一种摆动式液体间歇浸泡培养装置，该发明采用电机驱动摆动架，使放置在摆动架上容器内的培养液倾斜翻动间歇浸没容器内的植物组织。其优点是结构简单，操作便捷，制造成本低，能实现间歇浸没培养，不足之处是也没有与外界交换空气的功能。 

发明内容

本发明的目的是提供一种升降式液体间歇浸没自动循环培养装置，解决目前同类技术产品中存在的性能好但构造复杂价格昂贵，或不能间歇浸泡和交流换气同时兼具、或能达到同时兼具间歇浸泡和交流换气的性能但采用复杂连接的泵气管道而使操作不便且易产生漏气引起污染等问题。 

本发明的目的通过以下技术方案来实现： 

升降式液体间歇浸没自动循环培养装置，包括一个主培养架和至少一个副培养架，主、副培养架各包含若干组由可放置组织培养物且瓶盖带空气滤菌器的培养瓶和培养液储存袋及连接二者的硅胶管组成的培养单元、两个位于培养架两侧供固定放置培养瓶的培养瓶摆放架、一个位于两培养瓶摆放架之间供挂放和升降培养液储存袋的培养液储存袋挂放升降架、提供培养液储存袋升降挂放架升降驱动力的传动系统等四个部分构成，主培养架安装有配减速装置的电机，副培养架不装电机，其通过传动联接轴连接主培养架获取动力，电机运转由定时定位双控电路控制。