在微生物培養(yǎng)過程中,
厭氧培養(yǎng)箱為厭氧菌的生長提供了關鍵環(huán)境。一旦外界空氣進入,其中的氧氣會破壞厭氧條件,影響培養(yǎng)結(jié)果。因此,厭氧箱需要通過多種方式防止外界空氣的侵入。
一、密封結(jié)構(gòu)設計
1、箱體整體密封
厭氧箱的箱體采用特殊的密封材料和結(jié)構(gòu)設計,確保箱體的整體密封性。箱體的外殼和內(nèi)膽之間采用雙層密封結(jié)構(gòu),如使用橡膠密封條或硅膠密封墊,這些材料具有良好的彈性和耐腐蝕性,能夠有效阻擋外界空氣的滲入。
箱體的門是關鍵的密封部位。門的邊緣鑲嵌有密封膠條,當門關閉時,膠條與箱體框架緊密貼合,形成良好的密封效果。同時,門的設計通常采用加壓密封或磁吸密封的方式,進一步增強密封性。例如,一些高級厭氧培養(yǎng)箱的門配備有壓力調(diào)節(jié)裝置,可以在關門時自動調(diào)整壓力,使密封膠條達到最佳的密封狀態(tài)。
2、管道接口密封
培養(yǎng)箱上的各種管道接口,如氣體進出管、采樣管等,都需要嚴格密封。這些接口采用專用的密封接頭,如寶塔接頭或卡套式接頭,并配合密封墊片或密封膠進行密封。在連接管道時,確保接口處無縫隙,防止空氣通過管道接口進入箱內(nèi)。
對于頻繁開啟的采樣口,采用雙重密封結(jié)構(gòu)。外層是一個可開啟的蓋子,內(nèi)層是一個帶有密封膠墊的閥門。在采樣后,先關閉內(nèi)層閥門,再蓋上外層蓋子,這樣可以有效避免采樣過程中外界空氣的混入。

二、氣體置換與正壓控制
1、氣體置換系統(tǒng)
厭氧培養(yǎng)箱配備了高效的氣體置換系統(tǒng)。在放入樣品前,先向箱內(nèi)通入高純度的氮氣或混合厭氧氣體(如80%氮氣+20%二氧化碳),將箱內(nèi)的空氣排出。這個過程中,氣體通過專門的進氣口和分布裝置均勻地充滿整個箱體,確保箱內(nèi)的氧氣被充分置換。
氣體置換的速度和時間可以根據(jù)箱體的大小和樣品的數(shù)量進行調(diào)整。一般來說,較大的箱體或樣品較多時,需要更長的置換時間,以保證箱內(nèi)的氧氣含量降低。
2、正壓維持
在培養(yǎng)過程中,厭氧箱通過持續(xù)通入少量氣體,使箱內(nèi)保持正壓狀態(tài)。這樣,即使箱體存在微小的泄漏,外界空氣也難以進入箱內(nèi)。正壓的大小通常通過壓力傳感器進行監(jiān)測和調(diào)節(jié),一般保持在略高于大氣壓的數(shù)值,如0.01-0.03MPa。
同時,配備安全閥,當箱內(nèi)壓力過高時,安全閥自動打開釋放氣體,防止箱體因壓力過大而損壞。
三、監(jiān)測與報警系統(tǒng)
1、氧氣監(jiān)測
厭氧箱內(nèi)部安裝了高精度的氧氣傳感器,實時監(jiān)測箱內(nèi)的氧氣濃度。一旦氧氣濃度超過設定的閾值,如高于0.1%,傳感器會立即發(fā)出信號。
2、泄漏報警
除了氧氣監(jiān)測,培養(yǎng)箱還配備了泄漏檢測裝置。當箱體的密封性出現(xiàn)異常,導致外界空氣進入時,泄漏檢測裝置會及時發(fā)出報警。這個裝置通常通過檢測箱內(nèi)壓力的變化或氣體成分的改變來判斷是否有泄漏。
報警系統(tǒng)可以采用聲音報警、燈光報警或連接到外部監(jiān)控設備的方式,提醒操作人員及時采取措施,如檢查密封部位、重新進行氣體置換等,以保證厭氧環(huán)境的穩(wěn)定。
通過以上多種方式的綜合運用,厭氧培養(yǎng)箱能夠有效地防止外界空氣進入,為厭氧微生物的培養(yǎng)提供可靠的環(huán)境保障。