本发明公开了一种重组基因工程菌试发酵平台，包括外壳，外壳的上端面设有开口朝上的发酵腔，发酵腔左侧的外壳上端面铰接有铰接轴；本发明利用光照检测发酵液的混浊程度来判断菌体的生长情况，并根据菌体的生长情况自动调节营养液的浓度，节约了人工调配和添加的时间，同时防止调配的浓度过高或过低影响菌体发酵，还利用pH计中电流计的指针位置变化，来控制pH调节泵的启动，使得发酵腔内的pH值一直维持在设定值，以保证菌体生长的最佳环境，不仅如此还利用离心盘，可对发酵完毕的发酵液进行离心分离，节约了后续单独提取的时间。
1.一种重组基因工程菌试发酵平台，包括外壳（13），其特征在于：所述外壳（13）的上端面设有开口朝上的发酵腔（14），所述发酵腔（14）左侧的所述外壳（13）上端面铰接有铰接轴（12），所述铰接轴（12）上固定设有盖板（11），所述发酵腔（14）的右侧壁设有贯穿所述外壳（13）的通气管（16），所述通气管（16）上设有通气阀（17），所述通气管（16）下侧的所述外壳（13）内设有两个上下位置对称的pH补充管（42），所述pH补充管（42）的右侧壁设有延伸到所述外壳（13）右表面的pH蓄液腔（41），所述pH补充管（42）的左侧壁设有延伸到所述发酵腔（14）内的pH调节管（40），所述pH调节管（40）上设有pH调节泵（39），所述发酵腔（14）左侧的所述外壳（13）内设有可根据菌体生长情况自动调节营养液浓度的浓度调节机构（65）；
所述发酵腔（14）下侧的所述外壳（13）内设有酸度稳定腔（44），所述发酵腔（14）底面设有延伸到所述酸度稳定腔（44）内的pH计（38），所述酸度稳定腔（44）的后侧壁固定设有电流计（48），所述pH计（38）与所述电流计（48）相连，所述电流计（48）上侧的所述酸度稳定腔（44）后侧壁固定设有固定块（47），所述酸度稳定腔（44）右侧设有的所述外壳（13）内设有开口朝右的传动腔（43），所述传动腔（43）和所述固定块（47）内设有可调节并稳定pH值的pH维持机构（66）；
所述发酵腔（14）的底面固定设有搅拌电机（37），所述搅拌电机（37）的上端面驱动连接有搅拌轴（35），所述搅拌轴（35）上固定设有搅拌杆（36）；
所述浓度调节机构（65）包括固定设置在所述发酵腔（14）左侧壁的发光器（15），所述发光器（15）正下方的所述发酵腔（14）底面上设有光照传感器（25），所述发光器（15）左下侧的所述外壳（13）内设有混合腔（24），所述外壳（13）的左端面设有两个上下位置对称的储液腔（21），所述储液腔（21）的内侧壁上设有与所述混合腔（24）相连的流量调节管（22），所述混合腔（24）顶面设有延伸到所述发酵腔（14）内的补充管（19），所述补充管（19）上设有补充泵（18），两个所述流量调节管（22）之间滑动设有可封闭所述流量调节管（22）的流量调节板（23），所述流量调节板（23）内固定设有永磁体（45），所述永磁体（45）下侧的所述外壳（13）内固定设有电磁铁（46），所述电磁铁（46）与所述光照传感器（25）之间连接有导线（26）；
所述pH维持机构（66）包括设置在所述固定块（47）下端面且开口朝下的弧形滑槽（49），所述弧形滑槽（49）内滑动设有调节移动块（50），所述调节移动块（50）的左端面与所述弧形滑槽（49）的内壁之间固定设有归零弹簧（51），所述调节移动块（50）的下端面固定设有连接块（54），所述连接块（54）的左右端面上设有两个位置对称的控制开关（53），所述传动腔（43）的左侧壁设有开口朝右的归零滑槽（59），所述归零滑槽（59）内滑动设有归零滑块（61），所述归零滑块（61）的上端面与所述归零滑槽（59）的内壁之间固定设有旋钮弹簧（60），所述归零滑块（61）的右端面转动设有延伸到所述发酵腔（14）右表面的旋钮轴（56），所述旋钮轴（56）的右端面固定设有旋钮（55），所述传动腔（43）的后侧壁上转动设有绕线轴（58），所述绕线轴（58）与所述旋钮轴（56）之间设有蜗轮蜗杆组（57），所述蜗轮蜗杆组（57）后侧的所述绕线轴（58）上固定设有绕线轮（62），所述绕线轮（62）上卷绕有拉绳（52），所述拉绳（52）的另一端连接在所述调节移动块（50）的右端面；
所述发酵腔（14）下侧的所述外壳（13）前端面设有开口朝前的离心分离腔（29），所述离心分离腔（29）与所述发酵腔（14）之间通过导管（28）相连，所述导管（28）上设有电磁阀（27），所述离心分离腔（29）的底面固定设有离心电机（33），所述离心电机（33）的上端面驱动连接有离心轴（32），所述离心轴（32）的上端面固定设有离心转块（31），所述离心转块（31）上设有可拆装的离心盘（30），所述离心电机（33）左右侧的所述离心分离腔（29）底面上设有两个位置对称并延伸到所述外壳（13）外侧的排水管（34）。
2.根据权利要求1所述的一种重组基因工程菌试发酵平台，其特征在于：所述发酵腔（14）的内壁上固定设有加热板（20），所述外壳（13）前表面设有控制面板（64）。
3.根据权利要求2所述的一种重组基因工程菌试发酵平台，其特征在于：所述发酵腔（14）前侧的所述电磁铁（46）前表面设有观察窗（63）。
一种重组基因工程菌试发酵平台
技术领域
[0001] 本发明涉及发酵工程技术领域，具体为一种重组基因工程菌试发酵平台。
背景技术
[0002] 工程菌是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物，具有多功能、高效和适应性强等特点，在工程菌发酵培养前，往往需要对其进行试发酵来确认其最佳的发酵环境，以提高发酵的效率，在菌体发酵的过程中需要不断的向其他调节营养液，而营养液的浓度会影响菌体的生长速度，并且在发酵和添加营养液时，往往会引起pH值的变化，使得变量的增加，同时影响菌体的发酵生长。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于解决上述技术问题，发明人针对传统发酵平台的不足，研究出一种可以自动调节营养液浓度的发酵平台。
[0004] 为了达到所述目的，本发明所提供的技术方案是：一种重组基因工程菌试发酵平台，它包括外壳，所述外壳的上端面设有开口朝上的发酵腔，所述发酵腔左侧的所述外壳上端面铰接有铰接轴，所述铰接轴上固定设有盖板，所述发酵腔的右侧壁设有贯穿所述外壳的通气管，所述通气管上设有通气阀，所述通气管下侧的所述外壳内设有两个上下位置对称的pH补充管，所述pH补充管的右侧壁设有延伸到所述外壳右表面的pH蓄液腔，所述pH补充管的左侧壁设有延伸到所述发酵腔内的pH调节管，所述pH调节管上设有pH调节泵，所述发酵腔左侧的所述外壳内设有可根据菌体生长情况自动调节营养液浓度的浓度调节机构；所述发酵腔下侧的所述外壳内设有酸度稳定腔，所述发酵腔底面设有延伸到所述酸度稳定腔内的pH计，所述酸度稳定腔的后侧壁固定设有电流计，所述pH计与所述电流计相连，所述电流计上侧的所述酸度稳定腔后侧壁固定设有固定块，所述酸度稳定腔右侧设有的所述外壳内设有开口朝右的传动腔，所述传动腔和所述固定块内设有可调节并稳定pH值的pH维持机构。
[0005] 进一步的，所述发酵腔的底面固定设有搅拌电机，所述搅拌电机的上端面驱动连接有搅拌轴，所述搅拌轴上固定设有搅拌杆，该搅拌电机可将菌体打散，防止菌体扎堆影响菌体发酵生长。
[0006] 进一步的，所述浓度调节机构包括固定设置在所述发酵腔左侧壁的发光器，所述发光器正下方的所述发酵腔底面上设有光照传感器，所述发光器左下侧的所述外壳内设有混合腔，所述外壳的左端面设有两个上下位置对称的储液腔，所述储液腔的内侧壁上设有与所述混合腔相连的流量调节管，所述混合腔顶面设有延伸到所述发酵腔内的补充管，所述补充管上设有补充泵，两个所述流量调节管之间滑动设有可封闭所述流量调节管的流量调节板，所述流量调节板内固定设有永磁体，所述永磁体下侧的所述外壳内固定设有电磁铁，所述电磁铁与所述光照传感器之间连接有导线，该浓度调节机构可自动根据菌体的生长情况调节营养液的浓度，节约了人工调配和添加的时间，同时防止浓度过高或过低影响菌体发酵。
[0007] 进一步的，所述pH维持机构包括设置在所述固定块下端面且开口朝下的弧形滑槽，所述弧形滑槽内滑动设有调节移动块，所述调节移动块的左端面与所述弧形滑槽的内壁之间固定设有归零弹簧，所述调节移动块的下端面固定设有连接块，所述连接块的左右端面上设有两个位置对称的控制开关，所述传动腔的左侧壁设有开口朝右的归零滑槽，所述归零滑槽内滑动设有归零滑块，所述归零滑块的上端面与所述归零滑槽的内壁之间固定设有旋钮弹簧，所述归零滑块的右端面转动设有延伸到所述发酵腔右表面的旋钮轴，所述旋钮轴的右端面固定设有旋钮，所述传动腔的后侧壁上转动设有绕线轴，所述绕线轴与所述旋钮轴之间设有蜗轮蜗杆组，所述蜗轮蜗杆组后侧的所述绕线轴上固定设有绕线轮，所述绕线轮上卷绕有拉绳，所述拉绳的另一端连接在所述调节移动块的右端面，该pH维持机构可自动维持发酵腔内的pH大小，保证菌体生长的最佳环境。
[0008] 进一步的，所述发酵腔下侧的所述外壳前端面设有开口朝前的离心分离腔，所述离心分离腔与所述发酵腔之间通过导管相连，所述导管上设有电磁阀，所述离心分离腔的底面固定设有离心电机，所述离心电机的上端面驱动连接有离心轴，所述离心轴的上端面固定设有离心转块，所述离心转块上设有可拆装的离心盘，所述离心电机左右侧的所述离心分离腔底面上设有两个位置对称并延伸到所述外壳外侧的排水管，该离心盘可将发酵后的菌体进行离心分离。
[0009] 进一步的，所述发酵腔的内壁上固定设有加热板，所述外壳前表面设有控制面板，该控制面板可控制加热板的加热温度。
[0010] 进一步的，所述发酵腔前侧的所述电磁铁前表面设有观察窗，该观察窗可方便观察菌体的生长情况。
[0011] 本发明的技术效果有：本发明利用光照检测发酵液的混浊程度来判断菌体的生长情况，并根据菌体的生长情况自动调节营养液的浓度，节约了人工调配和添加的时间，同时防止调配的浓度过高或过低影响菌体发酵；
[0012] 本发明利用pH计中电流计的指针位置变化，来控制pH调节泵的启动，使得发酵腔内的pH值一直维持在设定值，以保证菌体生长的最佳环境；
[0013] 本发明利用离心盘，可对发酵完毕的发酵液进行离心分离，节约了后续单独提取的时间。
附图说明
[0014] 图1是本发明的外观示意图；
[0015] 图2是本发明的一种重组基因工程菌试发酵平台整体结构示意图；
[0016] 图3是本发明图2中流量调节板的结构图；
[0017] 图4是本发明图2中电流计的结构图；
[0018] 图5是本发明图2中传动腔的示意图；
[0019] 图6是本发明图5中A‑A的示意图；
[0020] 如图：
[0021] 11、盖板；12、铰接轴；13、外壳；14、发酵腔；15、发光器；16、通气管；17、通气阀；18、补充泵；19、补充管；20、加热板；21、储液腔；22、流量调节管；23、流量调节板；24、混合腔；25、光照传感器；26、导线；27、电磁阀；28、导管；29、离心分离腔；30、离心盘；31、离心转块；
32、离心轴；33、离心电机；34、排水管；35、搅拌轴；36、搅拌杆；37、搅拌电机；38、pH计；39、pH调节泵；40、pH调节管；41、pH蓄液腔；42、pH补充管；43、传动腔；44、酸度稳定腔；45、永磁体；
46、电磁铁；47、固定块；48、电流计；49、弧形滑槽；50、调节移动块；51、归零弹簧；52、拉绳；
53、控制开关；54、连接块；55、旋钮；56、旋钮轴；57、蜗轮蜗杆组；58、绕线轴；59、归零滑槽；
60、旋钮弹簧；61、归零滑块；62、绕线轮；63、观察窗；64、控制面板；65、浓度调节机构；66、pH维持机构。
具体实施方式
[0022] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种重组基因工程菌试发酵平台或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定，如在本文中所使用，术语上下和左右不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限，下面详尽说明该一种重组基因工程菌试发酵平台的具体特征：
[0023] 参照图1‑图6，根据本发明的实施例的一种重组基因工程菌试发酵平台，包括外壳13，所述外壳13的上端面设有开口朝上的发酵腔14，所述发酵腔14左侧的所述外壳13上端面铰接有铰接轴12，所述铰接轴12上固定设有盖板11，所述发酵腔14的右侧壁设有贯穿所述外壳13的通气管16，所述通气管16上设有通气阀17，所述通气管16下侧的所述外壳13内设有两个上下位置对称的pH补充管42，所述pH补充管42的右侧壁设有延伸到所述外壳13右表面的pH蓄液腔41，所述pH补充管42的左侧壁设有延伸到所述发酵腔14内的pH调节管40，所述pH调节管40上设有pH调节泵39，所述发酵腔14左侧的所述外壳13内设有可根据菌体生长情况自动调节营养液浓度的浓度调节机构65；所述发酵腔14下侧的所述外壳13内设有酸度稳定腔44，所述发酵腔14底面设有延伸到所述酸度稳定腔44内的pH计38，所述酸度稳定腔44的后侧壁固定设有电流计48，所述pH计38与所述电流计48相连，所述电流计48上侧的所述酸度稳定腔44后侧壁固定设有固定块47，所述酸度稳定腔44右侧设有的所述外壳13内设有开口朝右的传动腔43，所述传动腔43和所述固定块47内设有可调节并稳定pH值的pH维持机构66。
[0024] 可选地，所述发酵腔14的底面固定设有搅拌电机37，所述搅拌电机37的上端面驱动连接有搅拌轴35，所述搅拌轴35上固定设有搅拌杆36，当搅拌电机37启动时，搅拌电机37带动搅拌轴35转动，搅拌轴35带动搅拌杆36转动，搅拌杆36对发酵腔14内进行搅拌。
[0025] 可选地，所述浓度调节机构65包括固定设置在所述发酵腔14左侧壁的发光器15，所述发光器15正下方的所述发酵腔14底面上设有光照传感器25，所述发光器15左下侧的所述外壳13内设有混合腔24，所述外壳13的左端面设有两个上下位置对称的储液腔21，所述储液腔21的内侧壁上设有与所述混合腔24相连的流量调节管22，所述混合腔24顶面设有延伸到所述发酵腔14内的补充管19，所述补充管19上设有补充泵18，两个所述流量调节管22之间滑动设有可封闭所述流量调节管22的流量调节板23，所述流量调节板23内固定设有永磁体45，所述永磁体45下侧的所述外壳13内固定设有电磁铁46，所述电磁铁46与所述光照传感器25之间连接有导线26，当发光器15启动时，发光器15向着光照传感器25发出一道光线，光线在照射到光照传感器25前，会因为生长的菌体而发散，使得光照强度下降，然后光照传感器25通过感应光强强度的大小并控制电磁铁46启动，而电磁铁46的功率会随着照射到光照传感器25上的光照强度而变化，即照射到光照传感器25上的光强越大，电磁铁46产生的磁力越大，在电磁铁46产生磁力时，电磁铁46将排斥永磁体45，永磁体45带动流量调节板23向上滑动，使得上侧流量调节管22的流量下降，下侧流量调节管22的流量上升，然后当需要补充营养液时，启动补充泵18，补充泵18通过流量调节管22将上侧储液腔21内的水和下侧储液腔21内的营养液吸入到混合腔24内混合，然后通过补充管19补充到发酵腔14内。
[0026] 可选地，所述pH维持机构66包括设置在所述固定块47下端面且开口朝下的弧形滑槽49，所述弧形滑槽49内滑动设有调节移动块50，所述调节移动块50的左端面与所述弧形滑槽49的内壁之间固定设有归零弹簧51，所述调节移动块50的下端面固定设有连接块54，所述连接块54的左右端面上设有两个位置对称的控制开关53，所述传动腔43的左侧壁设有开口朝右的归零滑槽59，所述归零滑槽59内滑动设有归零滑块61，所述归零滑块61的上端面与所述归零滑槽59的内壁之间固定设有旋钮弹簧60，所述归零滑块61的右端面转动设有延伸到所述发酵腔14右表面的旋钮轴56，所述旋钮轴56的右端面固定设有旋钮55，所述传动腔43的后侧壁上转动设有绕线轴58，所述绕线轴58与所述旋钮轴56之间设有蜗轮蜗杆组57，所述蜗轮蜗杆组57后侧的所述绕线轴58上固定设有绕线轮62，所述绕线轮62上卷绕有拉绳52，所述拉绳52的另一端连接在所述调节移动块50的右端面，当转动旋钮55时，旋钮55带动旋钮轴56转动，旋钮轴56通过蜗轮蜗杆组57带动绕线轴58转动，绕线轴58带动绕线轮
62转动，绕线轮62通过拉绳52拉动调节移动块50，调节连接块54和控制开关53的位置，当在补充营养液或是因为发酵引起发酵腔14内pH值变化时，电流计48的指针会发生偏转，使得指针接触到控制开关53，而接触到左侧的控制开关53时，上侧的pH调节泵39启动，pH调节泵
39将装在上侧pH补充管42内的碱性调节液添加到发酵腔14内，而指针接触到右侧的控制开关53时，下侧的pH调节泵39将装在下侧pH补充管42内的酸性调节液调节到发酵腔14内，直到电流计48的指针重新移动到设有pH值，即连接块54处，而当需要对调节移动块50的位置归零时，将旋钮55向上抬起，使得蜗轮蜗杆组57脱离啮合，调节移动块50在归零弹簧51的作用下归零。
[0027] 可选地，所述发酵腔14下侧的所述外壳13前端面设有开口朝前的离心分离腔29，所述离心分离腔29与所述发酵腔14之间通过导管28相连，所述导管28上设有电磁阀27，所述离心分离腔29的底面固定设有离心电机33，所述离心电机33的上端面驱动连接有离心轴32，所述离心轴32的上端面固定设有离心转块31，所述离心转块31上设有可拆装的离心盘
30，所述离心电机33左右侧的所述离心分离腔29底面上设有两个位置对称并延伸到所述外壳13外侧的排水管34，当电磁阀27得电时，发酵腔14内的发酵液会随着导管28流入到离心盘30内，启动离心电机33，离心电机33通过离心轴32带动离心转块31转动，离心转块31带动离心盘30转动，离心盘30对发酵液进行离心分离，分离出的废液通过排水管34排出。
[0028] 可选地，所述发酵腔14的内壁上固定设有加热板20，所述外壳13前表面设有控制面板64，当控制控制面板64时，控制面板64可调节加热板20的加热温度。
[0029] 可选地，所述发酵腔14前侧的所述电磁铁46前表面设有观察窗63，观察窗63用于观察发酵腔14内菌体的发酵情况。
[0030] 本发明的一种重组基因工程菌试发酵平台，其工作流程如下：
[0031] 打开盖板11，将需要进行试发酵的工程菌和培养基加入到发酵腔14内，然后根据菌体的好氧或厌氧选择是否开启通气阀17，然后通过pH调节泵39调节发酵腔14内的初始pH值大小，然后转动旋钮55，旋钮55带动旋钮轴56转动，旋钮轴56通过蜗轮蜗杆组57带动绕线轴58转动，绕线轴58带动绕线轮62转动，绕线轮62通过拉绳52拉动调节移动块50，调节连接块54和控制开关53的位置，使得连接块54移动到设有pH值的位置，盖上盖板11，再通过控制面板64控制加热板20启动；
[0032] 随着发酵腔14内的菌体发酵生长，发酵腔14内的发酵液的混浊度会逐渐增加，启动发光器15，发光器15向着光照传感器25发出一道光线，光线在照射到光照传感器25前，会因为生长的菌体而发散，使得光照强度下降，然后光照传感器25通过感应光强强度的大小并控制电磁铁46启动，而电磁铁46的功率会随着照射到光照传感器25上的光照强度而变化，即照射到光照传感器25上的光强越大，电磁铁46产生的磁力越大，在电磁铁46产生磁力时，电磁铁46将排斥永磁体45，永磁体45带动流量调节板23向上滑动，使得上侧流量调节管22的流量下降，下侧流量调节管22的流量上升，然后当需要补充营养液时，启动补充泵18，补充泵18通过流量调节管22将上侧储液腔21内的水和下侧储液腔21内的营养液吸入到混合腔24内混合，然后通过补充管19补充到发酵腔14内，节约了人工调配和添加营养液的时间，并且防止了营养液浓度的过大或过小，影响菌体的发酵状况；
[0033] 当补充营养液或是因为发酵引起发酵腔14内pH值变化时，电流计48的指针会发生偏转，使得指针接触到控制开关53，而接触到左侧的控制开关53时，上侧的pH调节泵39启动，pH调节泵39将装在上侧pH补充管42内的碱性调节液添加到发酵腔14内，而指针接触到右侧的控制开关53时，下侧的pH调节泵39将装在下侧pH补充管42内的酸性调节液调节到发酵腔14内，直到电流计48的指针重新移动到设有pH值，即连接块54处，防止因为pH值变化而影响菌体的发酵，而当需要对调节移动块50的位置归零时，将旋钮55向上抬起，使得蜗轮蜗杆组57脱离啮合，调节移动块50在归零弹簧51的作用下归零；
[0034] 最后发酵完毕后，启动离心电机33，离心电机33通过离心轴32带动离心转块31转动，离心转块31带动离心盘30转动，离心盘30对发酵液进行离心分离，分离出的废液通过排水管34排出，然后将离心盘30取出，就可得到发酵后的菌株。
[0035] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
