[发明专利]微生物培养基配制器、微生物培养基配制方法及分装方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物研究开发技术领域，特别是一种微生物培养基配制器、微生物培养基配制方法及分装方法。

背景技术

培养基是人工方法配制的专供微生物生长、繁殖、代谢和产物合成的必需营养物质。培养基广泛应用于药品生物制品、食品、化妆品、一次性卫生用品的微生物检验中，以及水质检查和临床检验工作。此外，还用于有关微生物和动植物细胞分离、培养的研究、开发和生产领域。近年，随着生物技术产业的发展，上述这些领域的研发、生产、检验分析等活动越来越广泛，导致培养基的需求量与日俱增，而且对培养基质量的要求也显著提高。为满足和适应这种急剧增加和提升的培养基用量及质量要求，专门针对培养基制备的两个重要工作环节（配制和分装）的自动化设备仪器随之问世，并应用于专业化的培养基制造公司，生产商业化的成品培养基；或走进终端用户的微生物实验室，提高科研或检验人员的工作成效。这类仪器有自动化培养基分装仪、自动化培养基配制器等。

自动化培养基分装仪从培养基分装工作环节替代了传统耗时费力的手工“倒平板”人工操作，自动分装仪不仅分装速度快，而且分装出的平板标准划一，分装过程无人值守。自动分装仪显著提升了平板培养基质量，以及基于平板培养基的检测结果的准确性，同时大大节省人力、时间，节约成本。

自动化培养基配制器与自动化分装仪相配套，是从分装培养基的前一步——配制工作环节进一步提升培养基制备速度，但是市场上现有的培养基配制器在提升培养基产品质量稳定性和提升工作效率方面仍有许多有问题没有解决。

现有的自动化培养基配制器存在以下不足：

1. 现有的自动化培养基配制器都是采用蒸汽高温方式灭菌。高温蒸汽灭菌对培养基中的营养物质破坏比较严重，而且破坏程度随蒸汽压力（温度）升高和时间延长而增大。表1和2中说明高温蒸汽灭菌对营养物质的破坏程度（参见赵德胜，韩文清，张明斗，培养基灭菌温度与时间的选择，价值工程，2010（5）：205-206）；

表1. 蒸汽灭菌温度、时间和营养物质破坏程度之间的相关性

表2. 蒸汽灭菌温度、时间对不同糖类溶液的破坏程度；

2. 现有的自动化培养基配制器主要解决了培养基灭菌过程的自动化，即将培养基升温、维持灭菌温度、降温到分装的过程进行了自动化操作，用户可以编制随时间的温度变化曲线。然而培养基的配制过程还包括药品的称量、溶解、混匀、调节pH等步骤，这些步骤在现有的自动化培养基配制器使用中还需要人工操作完成，这些步骤是最耗时间、耗人工，而且最容易出现称量、计量或计算错误的环节；

3. 现有市场上销售的培养基原材料包装和规格多为多为250克或500克的按重量或包装容器容量来计量分装的瓶或袋。这种规格包装的原材料，在大部分微生物实验室是不能在短期内用完的，一瓶培养基原材料往往要反复多次使用，有时甚至要跨数个季度或数个年度，这期间，由于一次次打开包装，导致培养基原材料吸潮、结块、变质、变色、生虫、不同试剂和瓶间在称量时的交叉污染等问题。并最终引起不同时期配制的培养基产品质量不稳、波动很大，使得检验结果不准确，可靠性降低，不同实验室之间科研数据可比性较差；

4. 粉状培养基原材料称量和转移过程中还容易产生粉尘，一方面会污染称量仪器和对洁净度要求高的生产或科研环境，另一方面还会被操作者吸入，引起过敏或不适，危害健康；

5. 设备价格昂贵，现在市场上销售的自动化培养基配制器价格均在二三十万元人民币以上，许多微生物实验室由于资金所限，无法采用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种微生物培养基配制器、微生物培养基配制方法及分装方法，旨在开发更低营养物质破坏、更少人工介入和快速实现较大体积培养基的配制装置以及配制分装方法。

本发明采取的技术方案是：

一种微生物培养基配制器，其特征是，包括配制罐、培养基包和控制器箱，所述配制罐上设有进料管、出料管，所述培养基包上设有进水管和出水管，所述培养基包的进水管连接水源，所述培养基包的进水端设有进水过滤器，所述培养基包的出水管连接至所述配制罐的进料管，所述控制器箱内设有加热单元和控制单元，所述加热单元对所述配制罐加热，所述配制罐中设有温度传感器，所述温度传感器连接至所述控制单元，所述控制单元根据所述温传感器的反馈实时调整所述配制罐内培养基溶液的温度，在所述配制罐内设置搅拌器，所述搅拌器由所述控制器箱的控制单元控制对所述配制罐内的培养基溶液进行搅拌。