一種分裝培養(yǎng)基的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分裝培養(yǎng)基的方法和設(shè)備，尤其涉及一種連續(xù)、快速分裝培養(yǎng)基到培養(yǎng)皿(平板)中的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]培養(yǎng)基是生物實(shí)驗(yàn)不可或缺的試劑，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等生產(chǎn)企業(yè)，以及學(xué)校、科研院所、醫(yī)院、血站、疾控中心、藥檢所、農(nóng)業(yè)部獸藥監(jiān)察所、衛(wèi)生監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、菌種保藏中心等機(jī)構(gòu)。上述企業(yè)和機(jī)構(gòu)往往需要制備大量的平板培養(yǎng)基用于生物材料(細(xì)胞、微生物等)的分離、培養(yǎng)、鑒別、篩選、監(jiān)測(cè)或者計(jì)數(shù)，如監(jiān)測(cè)或者計(jì)數(shù)各種樣品或環(huán)境中的微生物種類或數(shù)量。
[0003]以瓊脂培養(yǎng)基為例，傳統(tǒng)上，制備平板培養(yǎng)基的方法是將50°C以上呈溶化狀態(tài)的瓊脂培養(yǎng)基手工傾注于培養(yǎng)皿內(nèi)，這種方法速度慢、計(jì)量不準(zhǔn)確，各平板之間存在較大差異；或者采用大體積移液管人工定量轉(zhuǎn)移培養(yǎng)基，但速度會(huì)更慢。因此嚴(yán)重影響科學(xué)研究、工業(yè)分析、質(zhì)控檢測(cè)中數(shù)據(jù)的重復(fù)性、一致性和可靠性。因此，一種能夠連續(xù)、快速、定量和標(biāo)準(zhǔn)化的分裝瓊脂平板培養(yǎng)基的自動(dòng)化裝置應(yīng)用而生，如專利FR2433452、US5020297、US20110243814A1等中描述的裝置。這些裝置能夠自動(dòng)完成向一批培養(yǎng)皿中連續(xù)分裝定量培養(yǎng)基的全部操作，如自動(dòng)供給培養(yǎng)皿、分離皿蓋皿底、灌裝培養(yǎng)基、合上皿蓋皿底、回收和垛堞培養(yǎng)皿等動(dòng)作。自動(dòng)分裝速度快(平均6秒鐘分裝一個(gè)平板)、分裝的平板質(zhì)量高(平板內(nèi)和平板間培養(yǎng)基厚度均勻一致，表面平整)，基于自動(dòng)分裝平板的實(shí)驗(yàn)或檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可信可靠。因整個(gè)分裝過(guò)程，無(wú)人值守，還節(jié)省了大量的人力。
[0004]但是，上述培養(yǎng)基自動(dòng)分裝裝置仍存在一些缺陷，絕大多數(shù)培養(yǎng)基分裝儀都只能用來(lái)分裝常規(guī)培養(yǎng)皿(如圖1所示)，而不能分裝皿底外側(cè)帶齒環(huán)設(shè)計(jì)的新型培養(yǎng)皿或接觸皿(如圖2所示)。原因在于這些分裝儀在分離培養(yǎng)皿皿蓋和皿底時(shí)基于的技術(shù)原理大都是利用了常規(guī)培養(yǎng)皿的圓柱形皿蓋內(nèi)徑略大于皿底外徑的結(jié)構(gòu)特征，允許皿底穿過(guò)某一內(nèi)徑的通孔，而皿蓋則被擋在同一內(nèi)徑的通孔上面。其實(shí)現(xiàn)方案需要借助于一個(gè)轉(zhuǎn)盤形或滑梭形結(jié)構(gòu)將皿蓋皿底分開，轉(zhuǎn)盤形或滑梭形結(jié)構(gòu)分上下兩層(圖3)，功能上分別是皿蓋托盤和皿底托盤的作用。兩層托盤呈水平平行狀態(tài)，之間有一定間距。轉(zhuǎn)盤或滑梭的上下兩層各有兩個(gè)以上通孔，且上下通孔一一對(duì)應(yīng)，上下通孔的軸心重合。上通孔(即皿蓋托持位)的孔徑略大于皿底的外徑，而略小于皿蓋的內(nèi)徑，下通孔(即皿底托持位)的孔徑略大于皿底的內(nèi)徑。這樣當(dāng)培養(yǎng)皿從上層通孔上方下降并穿過(guò)通孔時(shí)，因皿底外徑小于上通孔內(nèi)徑而穿過(guò)上通孔，但皿蓋外徑大于上通孔內(nèi)徑，則被架在了上通孔上方；又因?yàn)槊蟮淄鈴酱笥谙聦油椎膬?nèi)徑落到下通孔上，從而實(shí)現(xiàn)了將皿蓋皿底分開的目的。而新型一次性培養(yǎng)皿與常規(guī)培養(yǎng)皿的最大區(qū)別是其皿底最大處外徑(即齒環(huán)外徑)大于或至少等于皿蓋直徑，導(dǎo)致基于上述原理的培養(yǎng)皿分離結(jié)構(gòu)裝置不能用于分離皿底直徑大于皿蓋直徑的培養(yǎng)皿。
[0005]其次，基于現(xiàn)有培養(yǎng)基自動(dòng)分裝儀分裝原理設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)盤式或滑梭式皿蓋皿底分離器，要求皿蓋托盤上的通孔內(nèi)徑大于皿底外徑但小于皿蓋外徑，這樣才能保證皿底能穿過(guò)通孔而皿蓋則被架在通孔上。但是因培養(yǎng)皿皿蓋和皿底之間的間隙本身很小，所以這個(gè)通孔的內(nèi)徑一旦基于某種直徑規(guī)格的培養(yǎng)皿型號(hào)確定后，能夠適用于此分離器的培養(yǎng)皿選擇范圍也就很小，常常需要使用分裝儀廠家指定規(guī)格的培養(yǎng)皿。如果要選擇替代培養(yǎng)皿在此分離器上使用，就需要被選替代培養(yǎng)皿直徑與指定培養(yǎng)皿直徑之間的差值小于培養(yǎng)皿皿蓋與皿底間隙的一半。而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上不同廠家生產(chǎn)的培養(yǎng)皿之間的直徑誤差相差很大，如果基于現(xiàn)有分裝儀，培養(yǎng)皿的可選擇性也很小。進(jìn)口分裝儀指定的培養(yǎng)皿也是進(jìn)口產(chǎn)品，這就給用戶帶來(lái)后續(xù)耗材的成本負(fù)擔(dān)。
[0006]再者，現(xiàn)有轉(zhuǎn)盤式皿蓋皿底分離器上一般是5個(gè)或6個(gè)培養(yǎng)皿分離位，在這種方式下培養(yǎng)皿打開時(shí)間較長(zhǎng)，增大了染菌的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]但是，在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)的上述新型培養(yǎng)皿能夠更大程度降低染菌的幾率，也是一次性培養(yǎng)皿發(fā)展的趨勢(shì)，因此，研究適用性更強(qiáng)的培養(yǎng)基自動(dòng)分裝裝置、具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有的培養(yǎng)基分裝設(shè)備存在兼容性差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種新型的培養(yǎng)基分裝方法、以及相關(guān)的裝置和設(shè)備。
[0009]本發(fā)明第一個(gè)方面是提供一種培養(yǎng)皿分離設(shè)備，包括可水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的底部托盤、中心設(shè)有通孔的可水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂部托盤、可上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一推桿和第二推桿。
[0010]其中，所述底部托盤設(shè)有孔，所述孔位于第一推桿上方，并且隨著托盤的運(yùn)動(dòng)能夠達(dá)到第二推桿上方。
[0011]其中，頂部托盤位于底部托盤的上方，頂部托盤的通孔位于水平旋轉(zhuǎn)托盤的孔的正上方；頂部托盤水平運(yùn)動(dòng)后，頂部托盤的通孔仍能夠位于初始位置在其下方的底部托盤的孔的正上方。
[0012]本發(fā)明中，頂部托盤和底部托盤可以是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng)，如頂部托盤固定連接在底部托盤上，隨底部托盤同時(shí)運(yùn)動(dòng)。
[0013]其中，頂部托盤設(shè)有可還包括可內(nèi)收和/或外推的卡件。
[0014]在本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)中的任意一種或幾種，并優(yōu)選為繞一圓心做水平往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(或擺動(dòng))。
[0015]在本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)優(yōu)選為直線運(yùn)動(dòng)。
[0016]在本發(fā)明上述內(nèi)容中，所述頂部托盤可以是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且可以是多邊形、弧形、或其他不規(guī)則形狀的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并且優(yōu)選為圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0017]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述卡件優(yōu)選為包括夾持部件，所述夾持部件可以是單個(gè)或多個(gè)，并優(yōu)選為多個(gè)。
[0018]在設(shè)置多個(gè)夾持部件的情況下，可以是部分夾持部件能夠內(nèi)收和/或外推，另外部分夾持部件位置固定；或者也可以是夾持部件均能夠內(nèi)收和/或外推。
[0019]所述卡件還包括連接桿，夾持部件連接在連接桿的一端，連接桿的另一端連接的頂部托盤表面的固定軸上，并可繞所述固定軸旋轉(zhuǎn)。
[0020]所述夾持部件可以是單獨(dú)實(shí)現(xiàn)夾持功能，或者多個(gè)一起實(shí)現(xiàn)夾持功能。
[0021]其中，所述連接桿形狀并不受限制，但本發(fā)明優(yōu)選為弧形連接桿，并且所述弧形連接桿內(nèi)邊緣位于頂部托盤通孔邊緣或之外。
[0022]其中，所述卡件可以是位于頂部托盤的上方或下方，并優(yōu)選為位于頂部托盤的下方。
[0023]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述培養(yǎng)皿分離設(shè)備還包括導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件能夠?qū)⑺鰥A持部件內(nèi)推和/或外推。
[0024]更優(yōu)選地，所述頂部托盤設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔從一端開始逐步遠(yuǎn)離頂部托盤通孔，連接桿設(shè)有凸起部，凸起部穿過(guò)所述導(dǎo)向孔，并沿導(dǎo)向孔運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將所述夾持部件內(nèi)推或外推。
[0025]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，所述圓環(huán)結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)有一段第一齒紋區(qū)，并且所述培養(yǎng)皿分離設(shè)備還包括水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪，所述水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪的外側(cè)設(shè)有至少一段與所述第一齒紋區(qū)嚙合的第二齒紋區(qū)。
[0026]更優(yōu)選地，所述夾持部件為水平圓輪，更優(yōu)選為水平轉(zhuǎn)輪，所述水平轉(zhuǎn)輪；更優(yōu)選為所述水平圓輪或轉(zhuǎn)輪直徑大于圓環(huán)結(jié)構(gòu)的頂部托盤的邊緣寬度。
[0027]所述水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪通過(guò)嚙合齒紋區(qū)帶動(dòng)圓環(huán)結(jié)構(gòu)的頂部托盤旋轉(zhuǎn)，水平圓輪隨頂部托盤運(yùn)動(dòng)，水平圓輪或轉(zhuǎn)輪受到所述豎直桿推動(dòng)，連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)從而使水平圓輪或轉(zhuǎn)輪向頂部托盤通孔方向運(yùn)動(dòng)。
[0028]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，在底部托盤上還包括豎直桿，豎直桿頂部位于頂部托盤的外邊緣。
[0029]本發(fā)明第一個(gè)方面所述“內(nèi)”指的是通孔外指向通孔內(nèi)的方向，但并不意味著必須是水平方向，也可以是傾斜指向通孔內(nèi)方向，傾斜角度α優(yōu)選為0° < α <90°，如0-80。 ，5-60。 ，10-45。 ，15-