[实用新型]微藻高通量培养装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于生物工程领域，具体涉及一种可用在微藻高通量筛选中的适用于微藻高通量培养的装置。

【背景技术】

微藻户外大规模培养一般采用开放池和密闭光生物反应器，多以自养方式，利用光能吸收二氧化碳和氮源、磷源等营养物质进行光合作用。开放池培养系统投资成本较低，多以跑道池形式，占用土地多，主要适用于对环境适应能力较强的藻株，易受到温度、光照的限制和杂藻、微生物污染，用于大规模工业化生产，产量很难保持稳定。密闭光生物反应器则是使用密闭容器或管道体系，配备光照设备、CO₂补充装置和搅拌设施等，设置一定的温度、光强、CO₂通气量，可最大程度上提高藻细胞的生物量，有效防止外界微生物污染，生产效率较开放池高，但反应器成本较高，灭菌困难，较难适合同时测定多个参数对微藻生长影响的要求。实验室条件下培养微藻一般采用锥形瓶与摇床配合使用，多参数多平行实验会耗费大量人力物力财力。

高通量筛选技术是20世纪80年代发展起来的一种用于新化合物开发及目的菌种选育等方面的高新技术。其基本特点是采用高密度的方法，快速平行地测定大量样本。

目前，实验室用于藻类高通量培养的装置多数仍采取锥形瓶系统，通过设置合适的温度、光强参数，辅以通气或摇床摇动培养微藻，常面临光照不均一等问题，无法实现真正的高通量。高通量培养或筛选的基本特点应该是以微孔板为载体，微孔板培养体系包括24孔、48孔、96孔等，在微量水平上对微藻生长和内含物(包括油脂)积累实现多参数多平行的高通量评价，可大大缩短培养时间，节省培养空间，短时间内实现高通量、多参数及微量化，提高实验效率。

有人采用光照培养箱结合微孔板进行高通量培养，但光照培养箱不能准确控制箱体湿度，微孔板上会凝结大量水汽，导致培养基浓度增大，光能吸收率降低，更无法对个别生长周期较长的藻种进行培养评价，存在水分蒸发、边缘效应、微生物污染及光照均一性等众多问题。

另外，有研究证明，适当提高培养环境中CO₂浓度，能显著提高藻细胞生长速率、微藻的生物量和油脂含量。目前的微藻高通量培养装置均不能有效地控制培养环境中CO₂浓度，空气中0.04％的CO₂含量成为其生长的一个重要限制因素。

本实用新型的技术方案是在现有技术的基础进行改进获得的。其所用的水套式CO₂培养箱、低温恒温水槽均为现有装置。现有的水套式CO₂培养箱本身配备有一控制面板，其上设有多个按钮，包括CO₂培养箱设置按钮、CO₂培养箱校正按钮、CO₂培养箱电源按钮，其本身还配备有温度传感器、湿度传感器、CO₂浓度传感器及控制器，是一种具备湿度调节、CO₂浓度控制功能的培养装置。其水套夹层具有加热调节温度作用，但是不能降温、难以实现箱体内温度保持在较低温度的水平。由于光照导致培养箱内部升温，因而其难以适用于一些微藻的高通量培养，例如胶球藻的高通量培养。低温恒温水槽为现有的一种自带制冷和加热的高精度恒温装置，且其液体容纳腔内的冷源可外引，具备制冷装置、温度传感器、控制器和控制面板等构件，其控制面板上设有多个按钮，如温度调节按钮、循环控制按钮、电源控制按钮等，使用方便。

【发明内容】

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种微藻高通量培养装置，通过将水套式CO₂培养箱、低温恒温水槽、CO₂罐、微孔板、照明器件等进行巧妙连接，获得了一种可用于微藻高通量培养的装置，特别是可适用于胶球藻的高通量培养。其中的水套式CO₂培养箱本身具备湿度调节功能，可以保证箱体湿度大于95％，而且可以控制CO₂浓度，并可灵活的根据需要调节适当的日光灯数量和照射距离，达到改变光照强度的目的，同时也可尽量减少微孔板中培养液凝结到板盖上的水汽，与低温恒温水槽联用，可较好的控制培养箱温度。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：