一种生物被膜形成收集装置及生物被膜制备系统

1.本实用新型涉及微生物试验装置技术领域，具体而言，为一种生物被膜形成收集装置及生物被膜制备系统。


背景技术：

2.细菌在一定条件下发生聚集，并且由自身分泌出能够包裹自身胞外聚合物质(胞外多糖，edna，蛋白质等)，形成的复杂结构，称为细菌生物被膜。而存留在生物被膜里面的细菌耐受抗生素的能力是浮游细菌的1000倍，因此，治疗起来及其困难，而细菌生物被膜可以在植入医疗装置中以及生物材料，如留置管，整形外科植入物，耳蜗植入物，也可对人造成慢性或者持续性感染，然而不仅是对医学方面有影响，对工业生产方面也是有很大影响的，常见的是腐蚀性的细菌生物被膜对海上生产设施，石油管道和城市下水管道的损坏，以及对食品工业生产也带来巨大困扰。
3.基于细菌生物被膜的危害，相关生物研究技术也在该领域逐渐得到了应用，例如转录组学，蛋白组学以及代谢组学等技术应用在细菌生物被膜的研究上取得了重要的成果。
4.细菌生物被膜的静态模型主要是用聚苯乙烯材质的96孔板，24孔板，6孔板，卡尔加里生物被膜装置，以及向容器中投置玻片等材料进行细菌生物被膜的形成。组学研究则需要的较多的样品量，这些装置在制备大量样品时都存在同样的缺陷。这些装置的表面积较小，不适用于大批量制样。由于细菌生物被膜的形成的量与材料的表面积存在正比关系，在同等条件下，加大材料表面积会增加细菌生物被膜的量。而且在制备大批量细菌生物被膜样品的同时，需要进行很多步骤，会花费很多时间以及人工成本。而动态条件主要是模拟工业管道，以及血管等的具有液体流速的形成细菌生物被膜条件下，也具有研究意义，而目前的动态条件装置，也不适用于大批量的样品制备。很少有装置既能用于静态条件下细菌生物被膜样品大量制备，又能用于动态条件下细菌生物被膜样品大量制备。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生物被膜形成收集装置及生物被膜制备系统，能够大量制备细菌生物被膜样品且能用于静态条件或动态条件下的细菌生物被膜大量的样品制备。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型提出了一种生物被膜形成收集装置，包括生物被膜形成部，所述生物被膜形成部包括多个不同几何尺寸的生物被膜培养筒，几何尺寸大的所述生物被膜培养筒套装在几何尺寸小的所述生物被膜培养筒外，各个所述生物被膜培养筒之间相对位置固定且相互之间设有间隙；
8.还包括用于剥离所述生物被膜培养筒上培养得到的生物被膜的剥离装置。
9.进一步，所述剥离装置为剥离筒，所述剥离筒开口端设有剥离环。
10.进一步，所述剥离筒上设有助推把手。
11.进一步，本实用新型的生物被膜形成收集装置还包括套装在所述生物被膜形成部外的套筒，所述套筒的两端分别设有进液口和出液口。
12.进一步，所述套筒两端均可拆卸地设有盖板，所述进液口和所述出液口分别设置在两所述盖板上。
13.进一步，各个所述生物被膜培养筒的两端采用固定卡槽固定其之间的相对位置。
14.进一步，所述生物被膜培养筒为圆筒状，所有的所述生物被膜培养筒同轴设置。
15.一种生物被膜制备系统，包括用于盛装液体基质的液体瓶，每个所述液体瓶均与如上所述的生物被膜形成收集装置相连通，所述液体瓶中的液体基质可以流过所述生物被膜形成部，每个所述液体瓶瓶口设有控制液体流出的开关。
16.进一步，所述开关与所述生物被膜形成收集装置之间设有调速泵头，还包括用于监测液体流速的速度传感器。
17.进一步，本实用新型的生物被膜制备系统还包括用于盛装废液的废液瓶。
18.本实用新型的有益效果在于：
19.1、本实用新型提出了一种生物被膜形成收集装置，包括多个不同结合尺寸的生物被膜培养筒，可以极大增加细菌生物被膜的附着面积，从而能够大量制备细菌生物被膜样品；
20.2、本实用新型还提出了一种生物被膜制备系统，能用于静态条件或动态条件下的细菌生物被膜大量的样品制备；
21.3、生物被膜制备系统中由于装置具有一定的自动化程度，可以减少人员更换液体瓶中的液体基质和添加各种药品的步骤，从而减少因为人为原因导致细菌生物被膜被污染的概率；
22.4、由于生物被膜制备系统中安装了调速泵头，因此可以根据试验条件调整液体流速；
23.5、生物被膜制备系统还可以用于细菌生物被膜的生物量的检测。
附图说明
24.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
25.图1为本实用新型实施例1中的生物被膜形成部的示意图；
26.图2为本实用新型实施例1中的生物被膜形成部套装上套筒时的示意图；
27.图3为本实用新型实施例1中剥离筒示意图；
28.图4为本实用新型实施例1中固定卡槽示意图；
29.图5为本实用新型实施例2的生物被膜制备系统的示意图。
30.附图标记说明：
[0031]1‑
生物被膜培养筒；2
‑
剥离筒；3
‑
助推把手；4
‑
套筒；5
‑
进液口；6
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出液口；7
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盖板；8
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固定卡槽；9
‑
液体瓶；10
‑
开关；11
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调速泵头；12
‑
速度传感器；13
‑
废液瓶；14
‑
剥离环。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0033]
实施例1
‑
生物被膜形成收集装置
[0034]
如图1所示，为本实用新型一种生物被膜形成收集装置实施例的示意图，包括生物被膜形成部，生物被膜形成部包括多个不同几何尺寸的生物被膜培养筒1，本实施例的生物被膜培养筒1采用的是聚苯乙烯薄片制成，几何尺寸大的生物被膜培养筒1套装在几何尺寸小的生物被膜培养筒1外，各个生物被膜培养筒1之间相对位置固定且相互之间设有间隙；
[0035]
还包括用于剥离生物被膜培养筒1上培养得到的生物被膜的剥离装置。多个生物被膜培养筒可以极大增加细菌生物被膜的附着面积，从而能够大量制备细菌生物被膜样品，收集时，采用剥离装置将生物被膜从生物被膜培养筒上剥离即可。
[0036]
进一步，本实施例的剥离装置为剥离筒2，剥离筒2开口端设有剥离环14。具体的，如图3所示，剥离筒2的大小可以根据不同尺寸的生物被膜培养筒1的大小对应设置，剥离环14的外径表面可以用于刮取生物被膜培养筒1内壁的生物被膜，剥离环14的内径表面可以用于刮取生物被膜培养筒1外壁的生物被膜。采用此种物理方式剥离生物被膜可以避免利用超声剥离时对生物被膜细菌本身的损伤，还能够进一步除去生物被膜培养筒1上一些黏附牢固的细菌。
[0037]
进一步，本实施例的剥离筒2上设有助推把手3。设置助推把手可便于试验人员对生物被膜进行刮取剥离。
[0038]
进一步，如图2所示，本实用新型的生物被膜形成收集装置还包括套装在生物被膜形成部外的套筒4，套筒4的两端分别设有进液口5和出液口6。
[0039]
进一步，本实施例的套筒4两端均可拆卸地设有盖板7，进液口5和出液口6分别设置在两盖板7上。设置可拆卸的盖板7便于取出生物被膜形成部。
[0040]
进一步，本实施例的各个生物被膜培养筒1的两端采用固定卡槽8固定其之间的相对位置。具体的，如图4所示，本实施例的固定卡槽8采用的是一固定杆和若干与固定杆相互垂直的卡块组成，各个卡块卡设在尺寸不同的生物被膜培养筒之间可以将其相互之间的位置固定，结构简单且便于拆装使用。
[0041]
进一步，如图1所示，本实施例的生物被膜培养筒1为圆筒状，所有的生物被膜培养筒1同轴设置。将生物被膜培养筒1设置成圆筒状能够保证细菌被膜的附着区域均比较平缓，不会出现类似于矩形筒状结构的夹角区域，便于进行后续细菌生物被膜形成后的剥离工作。
[0042]
实施例2
‑
生物被膜制备系统
[0043]
如图5所示，为本实用新型一种生物被膜制备系统实施例的示意图，包括用于盛装液体基质的液体瓶9，每个液体瓶9均与如实施例1中所述的生物被膜形成收集装置相连通，液体瓶9中的液体基质可以流过生物被膜形成部，每个液体瓶9瓶口设有控制液体流出的开关10。具体的，本实施例中，包括三个液体瓶9，液体瓶中分别盛装有pbs液(pbs液是磷酸缓冲盐溶液，一般作为溶剂，起溶解保护试剂的作用)、肉汤和药物，三个液体瓶9均通过液体管道与生物被膜形成收集装置套筒4上的进液口5相连，开关10与生物被膜形成收集装置之间设有调速泵头11，还包括用于监测液体流速的速度传感器12，本实施例的速度传感器12
安装在套筒4的出液口6处，可与调速泵头11配合使用，达到对管道内液体流动速度的调节与监控作用，此外本实施例的出液口6段还设有用于盛装废液的废液瓶13。细菌生物被膜形成之后，可将套筒4拆开，取出里面的生物被膜形成部，并用专用配套的剥离筒2(图3)进行刮取收集。
[0044]
静态条件与动态条件的差异主要体现在静态条件是间隔一段时间需要更换生物被膜形成部的液体基质，而动态条件则是液体基质每时每刻都是以固定的流速通过生物被膜形成部，更换里面的液体基质，可根据实验条件进行设置，液体的流动与否可以通过开关10控制，液体的流动速度可以通过调速泵头11调节。
[0045]
由于液体瓶9内的液体基质是可更换，图5中液体瓶9中盛装的只是示例的液体基质。如果需要对细菌生物被膜的生物量进行检测，也可以更换上检测细菌生物被膜的量的液体试剂，例如甲醇，结晶紫等。即可进行检测，也是方便快捷的。
[0046]
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。