УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИП-СЛАЙДОВ

Полезная модель относится к производству тестов для микробиологической, фармацевтической, медицинской и пищевой промышленности.
3
Из существующего уровня техники известен способ подготовки агаровых пластин для микробиологических исследований, включающий заливку расплавленного питательного агара в чашки Петри, в которые перед заливкой агара устанавливают кольцо постоянной высоты, выполненные из ферромагнитного материала и имеющие сечение в виде прямоугольного треугольника, чашку Петри размещают на подставке, снабженной постоянным магнитом и обладающей положительной плавучестью, после чего подставку с чашкой Петри помещают на поверхности жидкости (см. а.с. № SU 956557, МПК кл., С12М 1/00, опубл. 07.09.1982 г.).
Недостатком известного способа является то, что не обеспечивается стерильность агаровых пластин, что отрицательно отражается на качестве микробиологических исследований.
5
Известен биореактор, содержащий емкость с крышкой и патрубками для подачи субстрата и слива готового продукта, расположенную в ней циркуляционную трубу с прорезями в нижней части, устройство для циркуляции реакционной смеси, циркуляционная труба снабжена в верхней части раструбом в виде усеченного конуса с радиально установленными вертикальными отбойными пластинами, а в нижней части трубы расположены жалюзи. Устройство для циркуляции реакционной смеси состоит из установленных на приводном валу двух осевых насосов, один из которых установлен в нижней части трубы, а другой - в раструбе, и установленного вне емкости эрлифтного насоса для аэрации и подачи реакционной смеси из нижней части емкости в верхнюю. На приводном валу под крышкой укреплен диск с прорезями для равномерного распределения реакционной смеси по сечению емкости (см. патент на № RU 1302691, МПК, С12М 1/06, опубл. 28.02.1994).
Недостатком известного биореактора является наличие насоса, размещенного в полости раструба, при работе которого в поверхностном слое рабочей среды образуются турбулентные газожидкостные потоки, создающие пену, которая не только ухудшают условия поверхностного газообмена, но и способствует выбросам из рабочей среды на не омываемую поверхность емкости, расположенную выше вращающего диска, биомассы микроорганизмов исходного субстрата и производимого продукта, что снижает производительность синтезируемых продуктов.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является автоматическая линия производства стерильной пластины с нанесенной агаровой питательной средой, включающая загрузочное устройство с агаровыми пластинами, конвейерное устройство, ультрафиолетовое устройство дезинфекции, комплект для упаковки и датчик. Загрузочное устройство установлено в начале конвейера, а стакан с крышкой из комплекта для упаковки и ультрафиолетовое устройство дезинфекции установлены на конвейере последовательно. В конце конвейера размещена упаковочная платформа. Автоматическая линия обеспечивает стерилизацию и герметичную упаковку агаровых пластин (см. патент № CN 101323835, МПК (2006.01), С12М 1/22, опубл. 17.12.2008).
Недостатком известного технического решения является то, что линия не обеспечивает полный цикл изготовления дип-слайдов, из-за отсутствия устройства для приготовления питательной среды и ее нанесения на пластины. Кроме того укупорка пластин происходит в помещении на открытом воздухе без соблюдения микробиологической чистоты, что неблагоприятно сказывается на качестве агаровых пластин.
Была поставлена задача создать компактную установку, обеспечивающую полный цикл изготовления дип-слайдов с соблюдением микробиологической чистоты всего рабочего пространства установки.
Поставленная задача решается тем, что установка для изготовления дип-слайдов, содержащая конвейер, загрузочное устройство с пластинами, установленное перед конвейером, УФ-лампы, стакан с крышкой для укупорки пластины, установка снабжена устройством для соединения крышки с пластиной, расположенным в начале конвейера и устройством для приготовления питательной среды, состоящим, по меньшей мере, из одного реактора, при этом упомянутые устройства связаны между собой конвейером, а в конце конвейера размещены стаканодержатель и устройство для укупорки, кроме того установка снабжена дополнительным конвейером и расположена в защитном кожухе.
Устройство состоит из двух реакторов, расположенных друг относительно друга на разных по высоте уровнях. Реакторы установлены с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а УФ-лампы размещены в начале конвейера и в зонах нанесения питательной среды на пластину.
Снабжение установки для изготовления дип-слайдов устройством для приготовления питательной среды, позволяет производить и наносить питательную среду на пластину. Снабжение установки устройством для соединения крышки с пластиной, размещение в конце конвейера стаканодержателя и устройства для укупорки, а также размещение УФ-ламп в начале конвейера и в зонах нанесения питательной среды на пластину, позволили обеспечить укупорку дип-слайдов с соблюдением микробиологической чистоты. Наличие конвейера в установке обеспечивает функциональную связь между устройствами. Размещение всей установки в защитном кожухе позволило обеспечить микробиологическую чистоту всего рабочего пространства установки. Использование двух реакторов, расположенных друг относительно друга на разных по высоте уровнях, позволяет производить и наносить питательную среду с двух сторон пластины. Наличие дополнительного конвейера обеспечивает перемещение готового продукта за пределы установки для дальнейшей маркировки и упаковки. В совокупности перечисленные признаки позволяют создать компактную установку, обеспечивающую полный цикл изготовления дип-слайдов с соблюдением микробиологической чистоты всего рабочего пространства установки.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение качества агаровых пластин за счет того, что полный цикл изготовления пластин происходит в компактной установке с обеспечением микробиологической чистоты рабочего пространства.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - установка для изготовления дип-слайдов, вид спереди;
фиг. 2 - установка для изготовления дип-слайдов, вид сверху;
фиг. 3 - реактор установки, в разрезе;
фиг. 4 - реактор установки, вид сверху.
Установка для изготовления дип-слайдов содержит устройство для приготовления питательной среды, состоящее из двух реакторов 1 и 2, конвейер 3, стакан с крышкой для укупорки пластины, загрузочное устройство 4 с крышками, загрузочное устройство 5 с пластинами, устройство для соединения крышки с пластиной, УФ-лампы 6, загрузочное устройство 7 со стаканами, стаканодержатель 8 и устройство 9 для укупорки.
Реакторы 1 и 2 представляют собой цилиндрические котлы с перемешивающим устройством, внутри которых варится питательная среда (агар) за счет постоянного перемешивания и нагревания. Каждый из реакторов 1 и 2 состоит из канала 10 для загрузки компонентов смеси, мотора 11 с редуктором, рамной мешалки 12, рабочего пространства 13 смесителя, отводящего канала 14 для готовой смеси (не показано), фильтра 15 с диаметром пор 0,45 мкм, дозатора 16, теплообменной рубашки 17 с теплоносителем, теплоизоляционной рубашки 18, термометром и рН-метром (не показано). Реакторы 1 и 2 расположены друг относительно друга на разных по высоте уровнях, что обеспечивает заливку пластин дип-слайда с обеих сторон. Реакторы 1 и 2 расположены на металлических рамах крепления 19, способных к перемещению в горизонтальной плоскости путем перекатки на металлических колесах по рельсам 20, расположенным на металлическом каркасе 21. Реакторы 1 и 2 оснащены насосом, нагнетающим воздух для создания слабого давления, необходимого чтобы свести к минимуму образование пузырей в расплавленном агаре и его продавливание через фильтр 15.
Конвейер 3 предназначен для перемещения пластин с крышкой.
Перед конвейером 3 расположены загрузочные устройства 4 и 5 с крышками и пластинами соответственно. Загрузочные устройства 4 и 5 расположены так, чтобы подаваемые в них крышки и пластины располагались ровно и вертикально друг на друге. Пластина соединяется с крышкой при помощи устройства для соединения крышки с пластиной, выполненного в виде толкателей 22 крышек и толкателей 23 пластин. В конце конвейера 3 расположены загрузочное устройство 7 со стаканами, валообразный стаканодержатель 8 и устройство 9 для укупорки, в виде толкателя.
УФ-лампы 6 размещены в начале конвейера 3 для стерилизации пластины с крышкой, и в зонах нанесения агара на пластину на некотором расстоянии от дозатора 16 реактора и на расстоянии 1 см над поверхностью проходящей по конвейеру 3 пластины с агаром.
Установка снабжена дополнительным конвейером (не показан) и расположена в защитном кожухе 24. Кожух 24 состоит из стали и оконного стекла. В случае разгерметизации защитного кожуха 24 УФ-лампы 6 отключаются автоматически, исключая попадания УФ-облучения на кожу обслуживающего персонала.
Установка работает следующим образом.
Для изготовления дип-слайдов могут использоваться различные растворы агара.
1
1
2
1
1
2
1
2
Перед работой, после очередной промывки, реакторы 1 и 2 перемещаются вплотную к конвейеру 3 по рельсам 20. Сухие компоненты агара после взвешивания поступают в реакторы 1 и 2, туда же подается вода после фильтрационной очистки. Раствор агара нагревают до 90-99°C и варят в течение 30 мин. В это время вручную заполняют загрузочное устройство 4 крышек, загрузочное устройство 5 пластин и загрузочное устройство 7 со стаканами, откуда крышка, пластина и стакан автоматически поступают в установку. По истечении времени варки включают автоматизированную работу толкателей 22 и 23 крышек и пластин соответственно. При помощи толкателей 22 и 23 крышка соединяется с пластиной и поступает на конвейер 3, где подвергается УФ-облучению и перемещается по конвейеру 3 к реактору 1 для нанесения агара. Посредством оснащенного фильтром 15 дозатора 16 порция расплавленного агара выливается на пластину, после чего застывает в течение 6-10 с. За данный промежуток времени соединение (крышка-пластина-агар) перемещается от дозатора 16 к УФ-лампам 6 и подвергается УФ-облучению, которое в свою очередь длится 3-10 с. Затем пластина, по мере продвижения к дозатору 16 реактора 2 по дугообразному конвейеру 3, разворачивается в рабочем пространстве на 180°. Далее происходит нанесение агара на другую сторону пластины и УФ-облучение аналогично нанесению агара. Соединение (крышка-пластина-агар-агар) доставляется к стаканодержателю 8, который в свою очередь подводит стакан, захватив его из загрузочного устройства 7. Завинчивание стакана в соединение (крышка-пластина-агар-агар) проводит толкатель 9 при помощи придерживателя, предотвращающего отклонения стакана в разные стороны. На конечном этапе готовый дип-слайд перемещается за пределы установки посредством дополнительного конвейера (не показан) внутри кожуха 24, маркируется и упаковывается.
Изготовленные на заявляемой установке дип-слайды были подвергнуты экспериментам, в результате которых не наблюдалось колоний на агаре в течение недели как при комнатной температуре, так при 37°C, что является показателем микробиологической чистоты процесса изготовления дип-слайда.
Заявляемое техническое решение позволило создать компактную установку, обеспечивающую полный цикл изготовления дип-слайдов с соблюдением микробиологической чистоты всего рабочего пространства установки.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.