本实用新型涉及细菌生物膜孵育系统技术领域,具体涉及一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统。
背景技术:
细菌吸附聚集于生物或非生物物体表面,并被自身产生的胞外多糖基质所包裹的细菌群体被叫做细菌生物膜。细菌生物膜是细菌为了适应生存环境而形成的与浮游细胞相对应的生存形式,属于细菌在特殊环境下的生存状态。由细菌生成的生物膜广泛存在。
研究显示,在临床细菌感染中,生物膜扮演着重要角色。在人体中,生物膜可粘附在各种植入物和器官表面组织,形成生物被膜,使得细菌感染极难治疗且不断反复。为了研究生物膜的形成规律和清除方法,很多学者建立了生物膜模型。但目前大部分的生物膜模型都是体外静态模拟,无法正确反映在体内流动环境下生物膜的定植和生长情况,从而影响最后的判断。
有鉴于此,特提出本实用新型。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足,现提出一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,解决现有的生物膜模型的无法正确模拟体内流动环境下生物膜形成过程的缺点的问题。
(二)技术方案
本实用新型通过如下技术方案实现:本实用新型提出了一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,包括培养基存储罐和生物膜反应器,所述培养基存储罐顶部插接有玻璃管路,所述玻璃管路上嵌套有蠕动泵,所述玻璃管路一端通过阀件连接有气泡过滤器,所述气泡过滤器底部通过管道连接有所述生物膜反应器,所述生物膜反应器外围包裹有生物膜反应器外壳,所述气泡过滤器,可以消除因蠕动泵而产生的气泡。
通过采用上述技术方案,模拟体内环境的孵育条件持续化和可变化,使得实验干预生物膜生长的措施动态化和多样化成为可能。
进一步的,所述生物膜反应器是玻璃材料的长方体,其内部一侧壁上成型有进液孔,另一侧壁上成型有出液孔,所述出液孔的高度大于所述进液孔的高度。
通过采用上述技术方案,生物膜反应器的进液孔距离盒体底部的距离小于出液孔距离盒体底部的距离,形成具有高度差的流入通道和流出通道,使得生物膜反应器内具有稳定体积的培养基,且使得整个反应器内的培养基处于动态流动状态,且能防止出现培养基未能完全覆盖生物膜的情况。
进一步的,所述生物膜反应器内底部放置有载玻片,所述载玻片上成型有凹槽,所述凹槽可以放置生物膜附着片。
进一步的,所述生物膜反应器外壳分为上下俩部分,可以拆卸,方便放入生物膜附着片且易于清洗。
进一步的,所述生物膜反应器外部两侧转动连接有旋钮,可以通过所述旋钮调节所述载玻片的角度。
通过采用上述技术方案,所述生物膜反应器是玻璃材质,可以一分为二的打开,在生物膜反应器内有一带有凹槽的载玻片,凹槽中方便放入生物膜附着片,且载玻片连接有旋钮,可以旋转不同角度。
进一步的,所述培养基存储罐能够随时添加培养基,通过所述蠕动泵自由控制培养基的流速和流量。
通过采用上述技术方案,所述培养基存储罐和所述废液桶均带密封塞。
进一步的,所述生物膜反应器外部一侧通过管道连接有废液桶,所述废液桶一侧壁上插接有空气过滤器,能够防止污染环境。
(三)有益效果
本实用新型相对于现有技术,具有以下有益效果:
为解决现有生物膜模型的无法正确模拟体内流动环境下生物膜形成过程的缺点的问题。
(1)本实用新型建立动态平稳的流体环境,能够更好地模拟体内环境,为细菌生物膜的形成提供了更加符合体内真实状态的条件,为医学研究提供更加可靠的信息。
(2)本实用新型不仅可以保证培养基作为连续介质产生连续的流动状态,而且可以通过旋转载玻片模拟出低流体剪切力条件,有利于浮游菌作用于介质表面。
(3)本实用新型的流量、流速均可调节,可以控制进入系统的培养基的总流和速度,可以实现实验干预条件如葡萄糖浓度、ph值、药物浓度等动态化调整,实用性强。
(4)本实用新型的全部组件均属于低值耗材,拆装更换十分方便,并可反复消毒,重复实用。
(5)本实用新型的全部材料安全可靠,无细胞毒性
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的生物膜反应器的结构示意图;
图3是本实用新型的生物膜反应器的结构示意图。
附图标记说明如下:
1、培养基存储罐;2、玻璃管路;3、蠕动泵;4、气泡过滤器;5、生物膜反应器;6、空气过滤器;7、废液桶;8、进液孔;9、生物膜反应器外壳;10、旋钮;11、载玻片;12、凹槽;13、出液孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1-3图所示,本实施例中的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,包括培养基存储罐1和生物膜反应器5,培养基存储罐1顶部插接有玻璃管路2,玻璃管路2上嵌套有蠕动泵3,玻璃管路2一端通过阀件连接有气泡过滤器4,气泡过滤器4底部通过管道连接有生物膜反应器5,生物膜反应器5外围包裹有生物膜反应器外壳9,气泡过滤器4,可以消除因蠕动泵3而产生的气泡,模拟体内环境的孵育条件持续化和可变化,使得实验干预生物膜生长的措施动态化和多样化成为可能。
生物膜反应器5是玻璃材料的长方体,其内部一侧壁上成型有进液孔8,另一侧壁上成型有出液孔13,出液孔13的高度大于进液孔8的高度,生物膜反应器5的进液孔8距离盒体底部的距离小于出液孔13距离盒体底部的距离,形成具有高度差的流入通道和流出通道,使得生物膜反应器5内具有稳定体积的培养基,且使得整个反应器内的培养基处于动态流动状态,且能防止出现培养基未能完全覆盖生物膜的情况。
生物膜反应器5内底部放置有载玻片11,载玻片11上成型有凹槽12,凹槽12可以放置生物膜附着片。
生物膜反应器外壳9分为上下俩部分,可以拆卸,方便放入生物膜附着片且易于清洗。
生物膜反应器5外部两侧转动连接有旋钮10,可以通过旋钮10调节载玻片11的角度,生物膜反应器5是玻璃材质,可以一分为二的打开,在生物膜反应器5内有一带有凹槽12的载玻片11,凹槽12中方便放入生物膜附着片,且载玻片11连接有旋钮10,可以旋转不同角度。
培养基存储罐1能够随时添加培养基,通过蠕动泵3自由控制培养基的流速和流量,培养基存储罐1和废液桶7均带密封塞。
生物膜反应器5外部一侧通过管道连接有废液桶7,废液桶7一侧壁上插接有空气过滤器6,能够防止污染环境。
本实施例的具体实施过程如下:首先把制备好的培养基倒入培养基存储罐1中扣紧活塞,打开蠕动泵3调节流速和流量使得培养基缓慢的流淌在玻璃管路2中,培养基会先经过气泡过滤器4,把培养基中存在的一些气泡过滤掉防止影响生物膜的培养,培养基通过生物膜反应器5上的进液孔8流入,并在生物膜反应器5中蓄积,并保持一定体积,生物膜反应器5中有接种好细菌的,细菌在培养基流动的情况下在生物膜反应器5中粘附、固定,培养基最后通过生物膜反应器5的出液孔13流入废液桶7中,废液桶7安装有空气过滤器6,空气过滤器6可以防止细菌散播到空气中污染环境。整套装置建立连续的流动环境,实现试验调节的动态化,其中生物膜反应器5需要先打开生物膜反应器外壳9,通过旋钮10使得载玻片11旋转到水平程度,此时使用镊子把生物膜附着片小心的放入,载玻片11上的凹槽12中,然后合上生物膜反应器外壳9上盖,旋转旋钮10使得载玻片11调整到实验所需的角度。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
1.一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:包括培养基存储罐(1)和生物膜反应器(5),所述培养基存储罐(1)顶部插接有玻璃管路(2),所述玻璃管路(2)上嵌套有蠕动泵(3),所述玻璃管路(2)一端通过阀件连接有气泡过滤器(4),所述气泡过滤器(4)底部通过管道连接有所述生物膜反应器(5),所述生物膜反应器(5)外围包裹有生物膜反应器外壳(9),所述气泡过滤器(4),可以消除因蠕动泵(3)而产生的气泡。
2.根据权利要求1所述的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:所述生物膜反应器(5)是玻璃材料的长方体,其内部一侧壁上成型有进液孔(8),另一侧壁上成型有出液孔(13),所述出液孔(13)的高度大于所述进液孔(8)的高度。
3.根据权利要求1所述的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:所述生物膜反应器(5)内底部放置有载玻片(11),所述载玻片(11)上成型有凹槽(12),所述凹槽(12)可以放置生物膜附着片。
4.根据权利要求2所述的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:所述生物膜反应器外壳(9)分为上下俩部分,可以拆卸,方便放入生物膜附着片且易于清洗。
5.根据权利要求3所述的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:所述生物膜反应器(5)外部两侧转动连接有旋钮(10),可以通过所述旋钮(10)调节所述载玻片(11)的角度。
6.根据权利要求1所述的一种模拟体内流动环境下生物膜动态培养系统,其特征在于:所述生物膜反应器(5)外部一侧通过管道连接有废液桶(7),所述废液桶(7)一侧壁上插接有空气过滤器(6),能够防止污染环境。
技术总结