[发明专利]一种摇瓶培养的生物量在线检测装置

说明书

本发明公开了一种摇瓶培养的生物量在线检测装置，包括固定支架、底座、光源、光信号接收器、控制电路板和加速度传感器等；光源、光信号接收器和控制电路板安装在底座上；光源发出光通过被测液发生散射；光信号接收器用以接收散射光，将光信号转换成电信号；加速度传感器在控制电路板上，通过读取相应的加速度和角速度值，精确地测量出摇瓶的位置信息；控制电路板负责光源的自动调节控制及信号的降噪、读取、转换、运算和传输等。本发明可避免环境光的影响，不需要额外使用遮光套，方便实验员观察摇瓶内的菌体生长状态；同时可根据测试值调整光源以满足同一装置对不同摇瓶的测试，也避免了手动调整摇瓶位置导致的误差。

技术领域

本发明涉及生物实验设备技术领域，具体涉及一种摇瓶培养的生物量在线检测装置。

背景技术

在微生物培养过程中，经常会使用摇瓶在摇床中进行培养，为监测摇瓶培养菌体的生长情况，需多次进行离线取样测试浓度。通常会使用分光光度计测试OD600，当浓度升高时，需对样品稀释再进行测量，离线测试的方法增加了培养液感染杂菌的风险，需频繁地中断培养设备，手动取样不能确保测试的精准度。现有的非侵入式生物量在线监测装置可以解决这些问题，但需要进行遮光处理，操作较为繁琐，并且无法让实验员直观地观察到细胞培养的状态。另外对于摇瓶的摆放位置要求固定。

在生物工程或发酵工程中，经常会使用摇瓶在摇床中进行培养。为了监测培养基中微生物的生长状态，通常需要通过光密度(OD)测量等方法来进行检测。

CN204945038 U公开了一种用于摇瓶培养的非侵入式生物量在线检测装置，该装置包括主控单元、可容纳生物悬浊液的摇瓶和罩在摇瓶外侧的固定套，固定套在摇瓶的底部外侧连接有检测探头等。该装置能够实现对生物悬浊液的浓度进行在线检测，不需手动移除样本或使用分光光度计。

CN204945038 U公开了一种用于摇瓶培养的非侵入式生物量在线检测装置，可实现摇瓶培养的生物量在线检测，无需手动移除样本多次取样。另外装置使用固定套对摇瓶进行遮光处理。由于摇瓶玻璃工艺制作，底部会有差异，同一个摇瓶不同位置对光的散射也会不同，在测试过程中，需要和摇瓶一一匹配，摇瓶的位置也需要固定，这样增加了实验操作步骤及繁琐程度。

目前实验室最普遍的离线光密度(OD)测量方法，需要科研人员手动多次取样，操作繁琐并且容易感染杂菌。现有的生物量在线检测装置需要遮光处理，无法避免外界环境光影响。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种摇瓶培养的生物量在线检测装置。该装置无需进行额外的遮光处理，可避免外界环境光的影响，方便实验员观察摇瓶内菌体生长情况。另外可以根据不同摇瓶的摆放位置进行自适应调整。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种摇瓶培养的生物量在线检测装置，包括：

底座；

固定支架，安装在底座上，用于固定摇瓶；

光源，安装在底座上，用于发出光通过被测液发生散射；

光信号接收器，安装在底座上，用于接收散射光，将光信号转换成电信号；

加速度传感器，安装在底座上，用于通过读取相应的加速度和角速度值，精确地测量出摇瓶的位置信息；

控制电路板，安装在底座上，分别与光源、光信号接收器、加速度传感器电连接，用于接收外部控制信号，根据外部控制信号采用外界环境光的扣除方法和针对不同摇瓶的匹配算法进行生物量在线检测，负责光源的自动调节控制及信号的降噪、读取、转换、运算和传输，并将测得数据发送至工作人员进行查看。

进一步地，所述外界环境光的扣除方法具体为：