[发明专利]电场诱导细菌聚集装置及方法

权利要求书

1.一种电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述装置包括相对设置的第一电极板和第二电极板、封装于第一电极板和第二电极板之间的隔板、及电性连接于第一电极板和第二电极板之间的电源，所述第一电极板、第二电极板和隔板之间形成有用于收容细菌溶液的密闭空间，所述电源用于对第一电极板和第二电极板施加交变电场，在交变电场下细菌溶液中的细菌在密闭空间内响应聚集形成细菌团簇，细菌由均匀分布态转变为局部高密态。

2.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述交变电场的电场强度E满足0.01V/μm≤E≤0.05V/μm，电场频率f满足0.1Hz≤f≤1.0Hz。

3.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述交变电场的电场强度E满足0.02V/μm≤E≤0.04V/μm，电场频率f满足0.2Hz≤f≤0.8Hz。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述交变电场为正弦波电场。

5.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述细菌团簇在振荡周期内包括随着交变电场周期性收缩的第一状态、及随着交变电场周期性扩张的第二状态。

6.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述细菌团簇的振荡周期等于交变电场的电场频率。

7.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述细菌团簇的尺寸为10μm～100μm。

8.根据权利要求1所述的电场诱导细菌聚集装置，其特征在于，所述细菌溶液为去离子水重悬后的细菌溶液，细菌溶液中细菌的浓度小于或等于7.2×10⁸cfu/ml。

9.一种电场诱导细菌聚集方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、在由第一电极板、第二电极板及隔板形成的密闭空间中封装细菌溶液，第一电极板和第二电极板相对设置，隔板封装于第一电极板和第二电极板之间；

S2、对第一电极板和第二电极板施加交变电场，在交变电场下细菌溶液中的细菌在密闭空间内响应聚集形成细菌团簇，细菌由均匀分布态转变为局部高密态。

10.根据权利要求8所述的电场诱导细菌聚集方法，其特征在于，所述交变电场的电场强度E满足0.01V/μm≤E≤0.05V/μm或0.02V/μm≤E≤0.04V/μm，电场频率f满足0.1Hz≤f≤1.0Hz或0.2Hz≤f≤0.8Hz；和/或，

所述交变电场为正弦波电场；和/或，

所述细菌团簇在振荡周期内包括随着交变电场周期性收缩的第一状态、及随着交变电场周期性扩张的第二状态；和/或，

所述细菌团簇的振荡周期等于交变电场的电场频率；和/或，

所述细菌团簇的尺寸为10μm～100μm；和/或，

所述细菌溶液为去离子水重悬后的细菌溶液，细菌溶液中细菌的浓度小于或等于7.2×10⁸cfu/ml。