专利名称:藻类培养、保种专用培养箱的制作方法藻类植物是地球上最早出现的光合生物。已生存了近35亿年,它的细胞结构原始简单,处于整个食物链的底端,如果水里没有藻类,水中的许多种类的小动物都将因为没有食饵而死亡。也就无法构建起庞大的生物链系统。藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋, 而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。全球已知藻类3万余种,有些藻类植物蛋白质含量可高达60%,随着地球上人口的不断增加,需要的粮食也不断增加,可是陆地面积有限,农作物增产也有限,出现了当今全球性粮食问题,为此人们将目光投向湖泊与海洋中的藻类。为此人类开绐对藻类植物进行开发和研究,以补充人类的需求的不足。由于近几十年来,科学家发现许多藻类如螺旋藻含有较高的蛋白质,维生素、矿物质及不饱和脂肪酸类等生物活性物质,含有8种人体必须的氨基酸,且组成合理,能够提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力,在许多发达国家已成为受欢迎的保健食品,目前国际上的藻产业应用已进入商业化生产阶段,全世界年产量达数十万吨。其中,螺旋藻是我们最熟悉的可食用藻。螺旋藻是一类低等植物,属于蓝藻门,颤藻科。它们与细菌一样,细胞内没有真正的细胞核,原生质体内部有一无色的中央区,类似其他藻类的细胞核,但无核仁和核膜,因此螺旋藻是原核植物。常用于培养的螺旋藻有钝顶螺旋藻、极大螺旋藻和盐泽螺旋藻。钝顶螺旋藻为丝状体,藻丝螺旋状,无横隔壁,蓝绿色; 藻丝宽4 5 μ m,长400 600 μ m ;藻丝的顶端细胞钝圆,无异形胞。。除螺旋藻外,能被人类利用的还有小球藻、杜氏藻、红球藻等,当然如果藻类失控性地生长也会引起麻烦,如太湖蓝藻爆发就是一个实例。在藻类研究和利用中,各种藻的培养繁育、藻种保存是很重要的,由于没有专用的此类仪器设备,大部分人是使用通用植物培养箱、三角瓶,摇床,恒温箱等替代,但由于藻类生长是有其特殊性的,如特定的光照、温度、PH值、营养素,溶氧等,还要不停地使水缓慢柔和地上下翻动,这是因为有些藻类有上浮性,如螺旋藻。当它生长达一定的浓度时,最上层部分会叠加漂起而高于水面,最后会干枯而亡,有些藻类则是下沉性的,如小球藻,会在水下结成一团而不能充分的接受光照、摄取养分、有效地生长。水的翻动要充分且缓慢,过快会大量扯断藻丝而不利于它的生长。如留有死角仍会有藻结团聚集也不利于它的生长。加热也有特殊的要求,不能使用普通的加热管加温,因为加热管温度分布不均勻,加热管附近的高温会使的藻类在短时间内被烫死。应采用培养箱整个面均勻加热的方式工作才行。另外这类保种培养箱是要长年24h不停地工作的,节能方便,可靠耐用,长时间工作,能有效利用培养箱体积,能方便拆卸清洗都是要考虑到的问题。
对本实用新型作进一步详细的说明。图1是本实用新型藻类培养、保种专用培养箱的结构示意图。图1所示的藻类培养、保种专用培养箱由上盖2、透明箱体17和底座10组成。在上盖2上表面装有加氧气泵1为藻类提供氧气,下表面装有单片机控制器3,单片机控制器 3连接着深入到培养箱内部的各种传感器探头16,可监测并控制培养箱内的温度、光强度, 培养液的溶氧、PH值、透明度、电导及离子含量等多种参数。透明箱体的上部装有LED发光二极管4作为光源,LED发光二极管4由多个当个的LED 二极管并联或串联组成,由直流电源驱动发光,通过调节电源脉冲的占空比来无级调节光强度,可让光强设置在任何一个数值;下部装有桨叶5,与培养箱外对应位置的减速电机12通过在桨轮15和减速电机12上安装的磁钢14以磁力传输动力,带动桨叶5以可调节转轴13为轴心转动,使培养箱内的藻类在培养液中均勻分布。浆叶是可拆卸的。底座10与透明箱体17之间装有加热系统,力口热器体11与和透明箱体17底部玻璃形状大小大致相同的导热铝板7紧密铆接,并用导热硅脂6将导热铝板7粘在透明箱体17底部,加热器体11与底座10之间隔以隔热玻璃纤维棉9,加热系统产生热量可使培养箱均勻加热。在室温较低的情况下,可在培养箱外罩以保温罩,室温较高时,可除去保温罩,阳光可通过顶部和四周的玻璃射入箱内,使藻类得到良好的光照条件。透明箱体17的底部可采用钢化玻璃,使底部不因温度的升高而发生破裂等情况,钢化玻璃与透明箱体17四周的玻璃用酸性硅橡胶粘合。为有利于藻类的生长,浆轮直径为8cm,浆长为30cm时,浆轮角速度在25 36转 /min为宜。单片机控制器3可通过485串口通讯的方式输入台式计算机或笔记本电脑,由电脑记录各种参照数的数值并对环境参数进行更精确和更复杂的控制。
藻类培养、保种专用培养箱制作方法
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