[发明专利]一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料的处理装置，特别涉及一种利用等离子体对生物材料进行作用的装置和方法。

背景技术

等离子体是物质的第四态，是一种由大量自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，宏观上呈电中性。等离子体中的带电粒子（电子或离子）通常都富含能量。研究表明，等离子体中大量存在的能量活性粒子可作用于生物样品，并引起多种目标性状的改变，显示出其在生物技术领域良好的应用前景。

等离子体在生物领域的应用研究，目前还非常少。李果等使用裸露电极放电产生常压室温等离子体在开放的环境中对人工构建的质粒DNA进行处理，可引起DNA物质的断裂。目前市场上也有以杀菌消毒为目的的成套的等离子体消毒装置，但是由于等离子体本身的穿透能力有限，作用距离短，因此在实际应用过程中，还需要配合其他化学物质（如过氧化氢、臭氧等）才能达到消毒的效果。

等离子体对整细胞进行作用时可以引起细胞强烈的诱变效应，基于此原理利用等离子体选育高性能突变菌株，是等离子体技术在生物学领域的重要应用之一。目前很多的研究者使用不同类型的等离子体对不同的微生物进行处理，获得了良好的突变株，但是这些实验装置或是在开放的环境中对生物样品进行处理，或者虽然是相对密闭的空间，但是操作过程中不能对密闭空间进行杀菌或者与未能与外界环境有效隔绝，容易导致生物样品污染，严重影响了等离子体装置在研究和生产中的正常使用。于红等在使用DBD等离子对微生物进行诱变育种时，采用先手工擦拭的方法对DBD等离子体装置内表面进行消毒，但不能保证整个放电空间和处理过程的洁净。

发明内容

本发明根据上述领域的需求和空白，提供一种采用等离子体方法在洁净工作舱内对生物样品进行作用的装置以及该装置的应用，确保等离子体高效、快捷的对生物材料进行处理同时不会被其他杂质、微生物等污染，从而在生物领域有良好的应用价值。本发明的技术方案如下：

一种利用等离子体对生物材料发生作用的装置，其特征在于：包括等离子体发生装置（1）和无生物活性的污染物的洁净工作仓（2）；所述洁净工作仓（2）内设置有样本区（3），所述等离子体发生装置（1）产生等离子体的作用区在洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）在所述作用区内；所述洁净工作仓的内腔或壁上至少预留一个消毒装置安装位置。

所述作用区指通过所述等离子体发生装置的放电电极（40）形成的射流区（41），所述样本区（3）正对所述射流区（41）。

所述样本区（3）与放电电极形成射流区的一端（43）的相对距离在0～10cm内。

所述相对距离可调节。

还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述载物端（61）正对着放电电极形成射流区的一端。

还包括一个载物支架，所述载物支架由载物端（61）和安装端（62）以及连接载物端和安装端的支架腿（63）构成，所述安装端（62）用于将所述载物支架安装在所述洁净工作仓（2）内，所述样本区（3）指所述载物端（61），所述支架腿（63）通过调节部件（64）可调节长短从而调节所述载物端（61）与放电电极（40）之间的距离。

所述洁净工作仓（2）还预留有用于安装通风系统的进风口（71）和出风口（72）。

所述进风口（71）和/或出风口（72）安装有过滤装置（73）。

所述过滤装置（73）达到“GB/T14295-2008空气过滤器”的要求，可以有效地过滤空气中的微生物、灰尘等污染物。

所述进风口（71）处通入的无菌空气，可同通过在放电区增加遮挡物或者调整进、出口的位置的方式，保证无菌风不干扰等离子体的正常放电和射流对生物样品的处理。

所述作用区指两个放电电极板（41）之间的放电区（42），所述洁净工作仓（2）在工作状态下是密闭的。

所述两个放电电极板（41）之间的相对距离在0-20cm之间。

所述两个电极板（41）安装在所述洁净工作仓（2）内,并且相对设置形成所述放电区（42）。

所述放电电极板通过支架安装在所述洁净工作仓内，且至少其中一个用于安装放电电极板的支架是可调节的以调节两块放电电极板之间的相对位置。