高通量、多用途、可調控微生物接種裝置及批量接種菌株的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微生物試驗用具,特別是一種高通量、多用途、可調控微生物接種裝置及批量接種菌株的方法。
【背景技術】
[0002]微生物學研究作為一門科學,尤其是對于真菌和細菌的研究,無疑是最為活躍、最為迅速、最為輝煌、影響最大的生命科學之一。在農業方面,微生物可以用于制造菌肥、植物生長激素等、殺死害蟲、防治植物病害;在工業方面,微生物廣泛應用于食品、皮革、化工等行業,有著不可替代用處;在醫藥工業方面,有許多抗生素是微生物的代謝產物,也有一些微生物用于制造一些維生素、輔酶、ATP等藥物。然而,這些微生物有應用價值的前提是能夠從自然界或特定的環境條件下分離、篩選出良好的菌株。眾所周知的是,最初原始目的菌株篩選是一個非常繁重的工作,要從眾多菌株中篩選、培養馴化自己需要的菌株,快速鑒定出目的菌株是當務之急。而在目前的微生物篩選方法及試驗用具還存在以下難題:
1.接種工作量大、接種效率低:所有的微生物育種工作都離不開菌種篩選,而篩選是最為艱難的也是最為重要的步驟。在自然界中,目的菌株占可培養微生物的少數,在大量的微生物中尋找真正需要的菌株,就好比是大海撈針,而目前的接種器一次僅能接種一個菌株,單菌株接種技術嚴重制約了篩選工作效率的提高;
2.污染幾率大:對單個培養皿操作次數越多,則造成污染的幾率越大,多數情況下,一次操作僅接種一個菌株,如果在同一個培養平板上接種多個菌株,必須進行多次接種,這種操作容易造成污染;
3.浪費人力、物力和財力;工程微生物篩選、不同藥物篩選等微生物接種工作有時一次試驗同樣的操作需要許多次,接種需要幾十個培養皿,多者甚至需要數百個培養皿,單菌株接種實驗會造成培養試管、培養平板及試劑利用率不高,造成人力、物力和財力浪費;
4.單株單培養平板的可視性、對比效果差:不同菌株生長存在差異,在進行菌株間進行對比、重復實驗或開展其他實驗研究過程中,由于微生物遺傳因素相對簡單,受環境影響相對較大,如果隨意安排在不同培養平板上,或同一平板的不同位置,接種微生物菌株或表現出生長差異,造成可視性效果或可比性差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是為了解決現有技術中篩選菌株工作量大、接種效率低下,污染幾率高、浪費試劑且可視性對比效果差的問題。
[0004]為解決上述技術問題,本發明所采用的具體技術方案如下:
設計一種高通量、多用途、可調控微生物接種裝置,包括接種器、樣品管架及置于該樣品管架中的離心管或試管;所述接種器包括底板及垂直安裝于該底板上的接種針陣列,其由以一定方式排列布置的接種針構成,所述離心管或試管的數量和排列方式與所述接種針陣列相對應,以使所述接種針在所述接種器與樣品管架相對接時能沒入對應的離心管或試管中。
[0005]優選的,所述接種針陣列為網格狀陣列或環形陣列。
[0006]優選的,所述網格狀陣列中網格間的間距為0.8?2cm ;或者,所述環形陣列中每相鄰接種針的間距為0.8?2cm。
[0007]優選的,所述樣品管架包括支撐架、安裝在支撐架上的支撐板(可由硬質塑料板制成),其上設有與離心管外徑相一致的通孔。
[0008]作為一種優選實施方式,上述接種裝置還包括用于收納所述樣品管架或接種器的接種針陣列的儲藏室,所述儲藏室用于盛裝70%濃度的酒精,所述儲藏室上口與樣品管架或接種器通過相配合的凸臺或凹槽可拆卸的套裝于一體。
[0009]在所述接種器上端還可以設置便于接種操作的手提柄。
[0010]作為另一種優選實施方式,在上述接種裝置中,還可以內腔足以容納所述接種器的接種針陣列培養皿替代儲藏室,而起到儲藏室的作用,如此則可以就地取材,不必設置單獨的儲藏室結構,操作使用時也簡便,而且材料節省,成本降低。
[0011]—種利用上述高通量、多用途、可調控微生物接種裝置進行批量接種菌株的方法,包括如下步驟:
①滅菌:采用70%酒精對所述接種器滅菌1?5min,或采用121°C高溫濕熱滅菌。
[0012]②分裝培養物:根據培養性狀觀察需要,取1?30個微生物培養液,分裝于對應數量的離心管或試管中,并將各離心管或試管放置在所述樣品管架上;
③標注:取一與所述樣品管架形狀相對應的培養平板或培養皿,并在平板上對應各離心管的位置做出識別標記;
④蘸種:操作所述接種器,將其接種針分別浸入對應的離心管或試管中,蘸取各離心管或試管中所盛放的對應的微生物培養液;
⑤接種:操作上步蘸取微生物培養液后的接種器,同時接種各菌株于培養平板的對應位置處,在20?37°C溫度下,12?96小時培養后,觀察對比菌落培養性狀。
[0013]本發明的積極有益技術效果在于:
(1)樣品管架與接種器的組合,能夠一次性批量的選取多個試管中的不同菌株,接種于相對應的培養皿平板中,能夠在最短的時間內取得最大的篩選成效;
(2)多個菌種在一次選取時,同時進入接種試驗,避免了多次往復選取帶來的污染,同時可進一步節省試驗用試劑;
(3 ) 一次操作接種在同一培養皿或培養平板中,各個菌株生長環境條件一致性高,可以更確切判斷目的菌株的生長情況,試驗結果更加準確、可靠;
(4)進一步的,將儲藏室、接種器和樣品管架通過凹槽結構的精巧配合,使三者可以作為一個整體的試驗器材,便于后期的維護與保存;
(5)多用途,例如,可用于不同細菌菌落培養性狀觀察,可應用于如:纖維素酶等生物工程菌的篩選,也可用于不同殺菌劑的篩選等。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明組合狀態軸測方向示意圖; 圖2是本發明另一實施例組合狀態軸測方向示意圖;
圖3是圖2所示的爆炸圖;
圖4是圖3中所示的主視方向示意圖;
圖5是圖3中所示的俯視方向示意圖;
圖6是本發明另一工作狀態的軸測方向示意圖;
圖7是圖6中所示的主視方向示意圖;
圖8是本發明另一實施方式的軸測方向示意圖;
圖9是本發明另一實施方式的主視方向示意圖;
圖10是圖9中A向剖視圖;
圖中各部件名稱:1.樣品管架;2.接種器;3.儲藏室;4.離心管;5.接種針;6.手提柄;7.培養皿。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:一種高通量、多用途、可調控微生物接種裝置,參見圖1,包括接種器2、樣品管架1及置于該樣品管架中的離心管4 ;接種器2包括底板及垂直安裝于該底板上的接種針陣列,其由以一網格狀陳列(網格狀陣列網格間的間距為0.8?2cm)布置的接種針5構成,尚心管4的數量和排列方式與接種針陣列相對應,以使接種針5在接種器與樣品管架1相對接時能沒入對應的離心管4中。
[0016]本實施例中離心管架1由硬質、耐高溫、耐腐蝕的塑料制成,是具有一定高度的圓柱體,高度與一般實驗室2.0ml的離心管高度大致,相當內部中空,下部無底面,上表面設有與離心管4外徑相一致的通孔。材料取材方便,便于制作。
[0017]上述微生物接種裝置制作方法可參考如下步驟:
取直徑為8.5cm的硬質耐腐蝕、耐高溫的塑料板作為接種器固定接種針的底板,畫2條相互垂直直徑線,并把這2條直徑線平均分成8段,其中沿邊沿2段長度為0.65cm,中間6段長度分別為1.2cm,在分割點處作2條垂直直徑線的平行線,選取其中位于培養皿邊沿的連續2個交叉點,在每個交叉點安裝接種針;同樣,取一直徑8.5cm的圓柱形塑料桶上端封閉平板,參考接種器畫線圖畫線;取外直徑為0.4cm的打孔器在酒精燈上加熱,快速垂直打孔;每個孔洞可以放置直徑為0.4cm的200 μ 1 PCR離心管;如此操作,可保證接種針與離心管位置相對應,當需要沾取試劑時,接種針能置于離心管內,沾取菌液;之后再將接種器接種菌液于培養平板上,隨之進行菌株培養、對比觀察及其目的研究工作。
[0018]若連續接種相同的菌株可以繼續沾取菌液,再次進行重復性接種,如“復印式”接種;若接種不同的菌株,可以根據實驗需要調節離心