本發明涉及微生物學培養實驗技術領域的實驗裝置，具體是一種不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置。
背景技術：
深海深部生物圈的微生物生物量占全球總量的90％。從深海檢測到的微生物與其他環境的微生物有明顯差異，具有獨特代謝途徑、信號傳導和防御機制，是研究早期生命過程與地球環境演化的活化石，具有無可替代的科學價值。高壓是深海區別于其他生態系統的一個基本環境參數。就海水70％的海洋是處在38MPa以上的高壓環境。因此深海微生物適應了高壓環境，具有耐壓性甚至嗜壓性。
對微生物的研究需要高壓培養技術。
為了得到一定量的生物量或者生物代謝產生的化學物質用于后續的研究，培養體積上有要求。
深海微生物與陸地微生物相比普遍培養周期較長，培養中需要補充營養物質并監測隨時間變化微生物種群和化學參數的變化。目前的靜置式高壓培養要完全泄壓后才能取樣，泄壓和二次加壓過程中對生物的破壞比較大。而流動式高壓培養則需要諸如背壓閥、液體計量泵等輔助元件，造價高，不適于推廣使用。
技術實現要素：
本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，該裝置在實驗室提供高溫高壓環境，進行深海熱液生態系統中嗜熱嗜壓微生物的富集培養。
本發明是通過以下技術方案實現的。
一種不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，包括加壓取樣單元、密閉單元和釜體培養單元；
所述加壓取樣單元包括以下部件：
-第一針閥；
-加壓接口；
-安全閥和壓力表接口；
-第二針閥；
-第三針閥；
-取樣管；
-存樣管；
所述密閉單元包括以下部件：
-內嵌式釜蓋；
所述釜體培養單元包括以下部件：
-設有培養腔的釜體；
其中：所述內嵌式釜蓋封裝于釜體的頂部；所述第一針閥與加壓接口相連接，并用于控制加壓接口的開啟和關閉，所述加壓接口分別連接外部壓力泵和釜體；所述安全閥和壓力表接口的一端連通至內嵌式釜蓋的下表面，安全閥和壓力表接口的另一端連接安全閥和壓力表；所述取樣管穿透內嵌式釜蓋并與釜體相連通，所述第二針閥與取樣管相連接，所述存樣管設置于第二針閥和第三針閥之間。
優選地，所述內嵌式釜蓋設有用于開啟或關閉內嵌式釜蓋的插入式手柄。
優選地，所述內嵌式釜蓋與釜體的連接處設有相適配的螺紋，內嵌式釜蓋通過螺紋與釜體培養單元固定連接；所述內嵌式釜蓋的上端和下端均設有非螺紋區域，其中，下端的非螺紋區域設有密封圈，上端的非螺紋區域設有兩個對稱設置的凹槽，所述插入式手柄設置于凹槽內。
優選地，所述密封圈為雙層結構。
優選地，所述加壓接口與釜體底部相連接。
本發明提供的不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，其工作原理為：
將欲培養的微生物樣本放入釜體內，蓋上嵌入式釜蓋。將第一針閥與加壓泵連接，通過加壓泵，將海水注入釜體內從而增加釜內壓強直至預設值。培養時，將釜體靜置，由于沉降作用，生物在釜底富集。取樣時，將第一針閥與加壓泵連接并打開，在關閉第三針閥的情況下打開第二針閥，釜體上表面液體流入存樣管內。將高壓泵打開加壓至培養要求，關閉第一針閥，第二針閥，此時釜內壓力維持不變。打開第三針閥，將存樣管內液體收集，取樣完成。
本發明可以根據取樣要求改變取樣管體積，也可以通過改變取樣管的長度以獲得不同深度的培養液。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
1、保證培養壓強能夠滿足大多數深海嗜壓微生物的生存要求；
2、耐受溫度范圍廣(-20～150℃)，適合多種深海環境來源的微生物的培養；
3、培養體積較大，滿足生物學研究以及初步應用的需求；
4、能夠在培養過程中不泄壓取到混合均勻的微生物樣本，在不影響微生物高壓培養的條件下隨時監控釜內化學參數和生物種群變化；
5、方便與多種加壓設備連接，成本低，便于推廣使用。
本發明主要針對微生物學研究需要，進行高溫高壓條件下大體積并行培養實驗，同時得到準確的實驗結果，并且產生大量的生物產物。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：
圖1為本發明整體結構示意圖；
圖中：11第一針閥為，12為加壓接口，13為安全閥和壓力表接口，14為第二針閥，15為第三針閥，16為存樣管，17為取樣管，21為內嵌式釜蓋，22為螺紋口，23為密閉圈，24為凹槽，25為插入式手柄，31為釜體。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
如圖1所示，本實施例提供了一種不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，包括加壓取樣單元、密閉單元和釜體培養單元；
所述加壓取樣單元包括以下部件：
-第一針閥；
-加壓接口；
-安全閥和壓力表接口；
-第二針閥；
-第三針閥；
-取樣管；
-存樣管；
所述密閉單元包括以下部件：
-內嵌式釜蓋；
所述釜體培養單元包括以下部件：
-設有培養腔的釜體；
其中：所述內嵌式釜蓋封裝于釜體的頂部；所述第一針閥與加壓接口相連接，并用于控制加壓接口的開啟和關閉，所述加壓接口分別連接外部壓力泵和釜體；所述安全閥和壓力表接口的一端連通至內嵌式釜蓋的下表面，安全閥和壓力表接口的另一端連接安全閥和壓力表；所述取樣管穿透內嵌式釜蓋并與釜體相連通，所述第二針閥與取樣管相連接，所述存樣管設置于第二針閥和第三針閥之間。
進一步地，所述內嵌式釜蓋設有用于開啟或關閉內嵌式釜蓋的插入式手柄。
進一步地，所述內嵌式釜蓋與釜體的連接處設有相適配的螺紋，內嵌式釜蓋通過螺紋與釜體培養單元固定連接；所述內嵌式釜蓋的上端和下端均設有非螺紋區域，其中，下端的非螺紋區域設有密封圈，上端的非螺紋區域設有兩個對稱設置的凹槽，所述插入式手柄設置于凹槽內。
進一步地，所述密封圈為雙層結構。
進一步地，所述加壓接口與釜體底部相連接。
本實施例具體為：
本實施例提供的不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，包括：加壓取樣單元，密閉單元，釜體培養單元。整體裝置由耐壓耐溫材料制造，可直接高溫蒸汽滅菌。
加壓取樣單元中包括：第一針閥11，用于控制加壓接口12，前端與壓力泵相連為釜體培養單元加壓；安全閥和壓力表接口13聯通內嵌式釜蓋21下表面，用于連接安全閥以及壓力表以便時刻觀測釜內壓力，并且避免釜體培養單元內壓力過高造成危險；第二針閥14和第三針閥15之間有存樣管16連接。第二針閥14連接穿透內嵌式釜蓋21的取樣管17。
密閉單元包括：內嵌式釜蓋21，通過螺紋口22與釜體培養單元固定；內嵌式釜蓋21下部非螺紋口區有雙層密閉圈23加強釜的高壓密閉性；內嵌式釜蓋21上部非螺紋口區有對稱兩個凹槽24，配合插入式手柄25，旋轉打開或者關閉內嵌式釜蓋21。
釜體培養單元包括：釜體31，用于承裝需培養、儲存或者轉移的深海生物樣本。
本實施例提供的不泄壓連續取樣式高壓微生物培養裝置，其使用過程為：
在使用前，將整套裝置清洗并高溫蒸汽滅菌，將欲培養的微生物樣本放入釜體內，蓋上釜蓋。將第一針閥與高壓泵連接，通過加壓泵，將海水注入釜體內從而增加釜內壓強直至預設值。培養時將釜體靜置，由于沉降作用，生物在釜底富集。取樣時，將第一針閥與高壓泵連接并打開，在關閉第三針閥的情況下打開第二針閥，釜體上表面液體流入存樣管內。觀察壓力表，將高壓泵打開加壓至培養要求，關閉第一針閥，第二針閥，此時釜內壓力維持不變。打開第三針閥，將存樣管內液體收集，取樣完成。可以根據取樣要求改變取樣管體積。也可以通過改變取樣管的長度以獲得不同深度的培養液。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。