[发明专利]一种研究细菌驱动机理的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验装置，尤其是涉及一种研究细菌驱动机理的装置。

背景技术

近几年来，国内外对于机器人的驱动方式进行了大量研究，新型驱动原理对于扩充人类的活动范围非常重要，利用生物能量，特别是微型生物能量的探索才刚刚开始。利用微型生物的能量，通过控制微型生物运动从而带动机器人运动是一个新的研究领域。研究细菌在液体中依附于微型机器人并推动机器人运动的环境模拟与试验技术等能促进对细菌运动控制的使用并推动机器人在医疗卫生、环境以及化学等行业的发展。国外有采用液体薄膜观察细菌驱动机理的装置，由四根细丝拉出盛放装置，使其中间形成一液体薄膜，细菌在薄膜中游动，对其加电形成pH梯度场，观测细菌驱动机理，此装置受环境的影响较大，造成实验效果不准确。因此需找到一种系统的、使用范围广的实验装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、易于实验操作、实验精度高的研究细菌驱动机理的装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种研究细菌驱动机理的装置，其特征在于，该装置包括装置本体，该装置本体上开设有两个用于盛放含细菌培养液的凹槽，两凹槽之间通过隆起结构分隔开，所述的隆起结构上开设有多条孔槽，所述的两凹槽通过孔槽连通。

所述的装置本体由透明抗腐蚀材料加工而成。

所述的透明抗腐蚀材料为有机玻璃。

所述的隆起结构呈梯形，一端窄一端宽。

所述的多条孔槽的宽度不同。

所述的多条孔槽的宽度为0.05～0.1mm。

所述的两凹槽的边缘各开有用于嵌入电极的狭缝。

所述的狭缝开设在距离隆起结构1～5mm处。

该装置还包括盖玻片，该盖玻片覆盖在装置表面。

与现有技术相比，本发明结构简单，易于实验操作，实验精度高，采用有机玻璃加工而成，配合显微镜平台及电解装置，用于观察细菌在pH梯度场中定向移动，为利用微生物能量打下基础。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为隆起结构的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1～3所示，一种研究细菌驱动机理的装置，该装置包括装置本体1，该装置本体1上开设有两个用于盛放含细菌培养液的凹槽2，凹槽深度为0.2mm。两凹槽2之间通过隆起结构3分隔开，隆起结构3可分隔开左右溶液，使两边维持一pH梯度场。隆起结构3呈梯形，一端窄一端宽，宽的一端宽度为2mm，窄的一端宽度为1mm。隆起结构3上开设有多条孔槽5，两凹槽2通过孔槽5连通。多条孔槽的宽度不同，但其宽度都限制在0.05～0.1mm之内，多条槽孔的长度也不同，其长度取决于隆起结构3的宽度。两凹槽2的边缘各开有狭缝4。狭缝4的深度与凹槽深度一致，狭缝4的宽度为0.1mm。狭缝4开设在离隆起结构3的距离为1～5mm处，共开设有四处，每处开设有三条狭缝。当使用本发明时，将电解装置的正负电极分开插入两凹槽2的狭缝4，随着电极插入位置的不同可使电解形成pH梯度分布具也不同。电解用电极采用50微米铂丝电极，考虑到细菌的微小尺寸和电解时发生的化学反应，需选用极细的惰性金属作为电解电极。装置本体1由有机玻璃加工而成，可以在透光显微镜下观察容易内细菌加电前后行为变化。该装置还包括盖玻片，该盖玻片覆盖在装置表面。采用有机玻璃微加工制成，包括左右凹槽和中间通道，为得到较薄液层以便于观察，在加入含细菌的培养液之后，须在其上加盖盖玻片。

装置使用，包括以下步骤：

1、将装置固定在显微镜平台上

注意必须保持装置水平，如果有角度倾斜，则细菌随液体游动，影响观察结果。

2、在左右凹槽中加入含细菌的培养液

这时可加入酸碱指示剂，加电电解形成的pH梯度场可通过酸碱指示剂的颜色来指示，对电解时图片图像分析检测所得pH梯度场。

3、加入铂电极(也可直接添加酸碱溶液)

由于细菌的微观尺寸，铂电极选用50微米的铂丝。

4、在装置上盖上盖玻片

为尽量排除干扰，液层厚度应该越小越好，在此加盖盖玻片，以使液层均匀散开，降低液层厚度。

5、通电电解，调整显微镜观察细菌反应

注意电解电压的大小，过大的电压会在其中产生气泡，实验过程中不可产生气泡，一旦生成气泡，由于其体积扩张挤压液体，细菌随液体移动致使观察结果失效，而且气泡一旦形成，很难排出，必须清洗装置重新试验。