一种基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置，该装置包括：培养单元、培养支架、拟南芥幼苗、荧光相机(含荧光灯，滤光片，滤光片座，相机镜头和成像单元)、加热器(含加热片、翅片和导向风架)、风扇和导热底板组成。加热器、风扇组件工作时，拟南芥幼苗周围温度升高到34～37℃，拟南芥幼苗中的热激启动基因开始表达，通过荧光相机实时图像观察热激表达效果，获得此实验过程的可视化数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于调控空间培养植物拟南芥幼苗转基因开花的热激表达装置，具体涉及一种应用于空间植物培养箱中调控拟南芥幼苗开花的热激表达。
技术介绍
空间植物培养箱的培养样品是拟南芥幼苗。在空间环境下，如何通过在轨启动拟南芥开花基因表达，获得微重力在植物开花基因产物转运的调控的实时数据，为进一步利用调控开花基因表达或转运来进行作物栽培和品种改良提供理论基础显得尤为重要。将荧光观察技术引入此类实验中，将进一步提高生命科学研究的分析水平，也将丰富空间生命科学实验过程的在线检测分析手段。无人参与的空间实验过程的信息可视化，具有很好的应用前景，为遥科学提供了一种最直接的判断依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决空间植物培养箱中的转基因拟南芥幼苗热激开花并通过荧光观察热激表达效果，获得此实验过程的可视化数据。本专利技术热激表达装置，它包括培养单元，培养支架，拟南芥幼苗，荧光相机(含荧光灯，滤光片，滤光片座，相机镜头和成像单元)，加热器(含加热片、翅片和导向风架)，风扇和导热底板组成。其结构为：导热底板上装有培养支架、荧光相机、加热器和风扇，其中培养支架上装有培养单元，拟南芥幼苗装在装有蛭石及营养液的培养单元内。所述的培养单元用于培养拟南芥幼苗，材料为PC材料，内装有蛭石及营养液；所述的培养支架材料为2A12，用于支撑培养单元；所述的拟南芥幼苗为标记HSPpro::FT基因型幼苗；所述的荧光相机主要由荧光灯、滤光片、滤光片座、相机镜头和成像单元组成；所述的荧光灯功耗为3V，3W，共4个，发射光峰值波长为475±15μm；所述的滤光片为光学干涉滤光片、透过光波段为535±15μm；；所述的滤光片座材料为2A12；所述的相机镜头型号为LM25JC；所述的成像单元主要由CMOS图像传感器组成，其型号为NOII5SM1300A-QDC；所述的加热片规格是12V，10W；所述的翅片材料为2A12；所述的导向风架材料为尼龙材料；所述的风扇型号为1724T012SR，标称电压12V；所述的导热底板材料为2A12，用于散去拟南芥培养过程中产生的热量及支撑培养支架、荧光相机组件、加热器组件和风扇组件。各零件相互之间的连接关系为：导热底板上装有培养支架、荧光相机、加热器和风扇，培养单元装在培养支架上。本专利技术热激表达装置的原理是：当空间植物培养箱进行拟南芥培养时，适时启动在轨热激指令，加热器、风扇开始工作，经加热器加热后，风扇吹出热风到拟南芥幼苗叶片上，持续1.5h，期间叶片周围温度在34～37℃，拟南芥热
激启动因子开始工作，荧光相机发出475nm峰值波长蓝光，南芥幼苗叶片受蓝光激发出反射光，经535nm波段滤光片过滤杂散光后，荧光相机获取拟南芥幼苗叶片轮廓图像，从而通过图像验证拟南芥热激启动因子开始工作。本专利技术的优点如下：因空间植物培养箱在轨飞行时间较短(12天13小时)，其内部空间和资源有限，不适合较复杂的热激表达装置使用。本装置利用加热器和风扇进行热激，荧光相机获取热激表达结果，体积小，能耗低，结构简单，装配方便。附图说明图1.热激表达装置三视图。图2.荧光相机斜视图。图3.加热器斜视图。图4.热激前后荧光相机成像图对比。图中：(1)培养单元；(2)培养支架；(3)拟南芥幼苗；(4)荧光相机；(5)加热器；(6)风扇；(7)导热底板；(8)荧光灯；(9)滤光片；(10)滤光片座；(11)相机镜头；(12)成像单元；(13)荧光相机支架；(14)加热片；(15)翅片；(16)M2.5×10螺钉；(17)导向风架。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，从热激装置的三视图可以看出，本装置主要包括培养单元(1)，培养支架(2)，拟南芥幼苗(3)，荧光相机(4)，加热器(5)，风扇(6)，导热底板(7)。如图2所示，从荧光相机的斜视图中可以看出，荧光相机主要包括荧光灯(8)，滤光片(9)，滤光片座(10)，相机镜头(11)，成像单元(12)和荧光
相机支架(13)。如图3所示，从加热器斜视图中可以看出，加热器主要包括加热片(14)，翅片(15)，M2.5×10螺钉(16)，导向风架(17)。下面结合图1、图2和图3进一步阐述本专利技术热激表达装置：导热底板(7)长为330mm、宽为200mm、厚度为5mm，材料为2A12铝合金，边缘处有4个M4的螺纹通孔、4个均布的M3螺纹通孔和2个M2.5螺纹通孔，分别用于与荧光相机(4)、加热器(5)连接和风扇(6)连接。荧光相机支架(13)长为105mm、宽为77mm、厚度为85mm，材料为2A12铝合金，底部有4个φ4.4通孔、斜面上有4个φ3.3通孔和4个M3螺纹孔，分别用于与导热底板(7)、荧光灯(8)和成像单元(12)的连接。加热片(14)上涂覆一层厚度约0.1mm厚的硅橡胶与翅片(15)外圆粘接，翅片(15)外边缘处有2组均布的6个M2.5通孔，通过12个M2.5×10螺钉(16)与导向风架(17)连接。本热激表达装置的工作原理是：电压12V、功率10W的加热片(14)与标称电压为5V风扇(6)同时开始工作，翅片(15)产生的热风通过导向风架(17)达到拟南芥幼苗(3)叶片上，持续时间1.5h，此期间拟南芥幼苗(3)叶片周围温度在34～37℃。拟南芥幼苗(3)热激启动因子开始工作，荧光灯(8)发出475nm波段蓝光照射到拟南芥幼苗(3)叶片表面上时，叶片激发出光后经535nm波段滤光片(9)后到达成像单元(12)。成像单元(12)获取基因表达后的拟南芥幼苗(3)叶片轮廓图像数据。热激前后拟南芥幼苗的荧光相机(4)成像对比如图4所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置，包括培养单元(1)，培养支架(2)，拟南芥幼苗(3)，荧光相机(4)，加热器(5)，风扇(6)，导热底板(7)。其中荧光相机(4)主要由荧光灯(8)，滤光片(9)，滤光片座(10)，相机镜头(11)，成像单元(12)，导向风架(16)和荧光相机支架(13)，其特征在于：所述的导热底板(7)上装有培养支架(2)、荧光相机(4)、加热器(5)和风扇(6)，其中培养支架上装有培养单元(1)，拟南芥幼苗(3)装在装有蛭石及营养液的培养单元(1)内。

【技术特征摘要】
1.一种基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置，包括培养单元(1)，培养支架(2)，拟南芥幼苗(3)，荧光相机(4)，加热器(5)，风扇(6)，导热底板(7)。其中荧光相机(4)主要由荧光灯(8)，滤光片(9)，滤光片座(10)，相机镜头(11)，成像单元(12)，导向风架(16)和荧光相机支架(13)，其特征在于：所述的导热底板(7)上装有培养支架(2)、荧光相机(4)、加热器(5)和风扇(6)，其中培养支架上装有培养单元(1)，拟南芥幼苗(3)装在装有蛭石及营养液的培养单元(1)内。2.根据权利要求1所述的基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置，其特征在于：所述的风扇(6)型号为1724T012SR，标称电压12V。3.根据权利要求1所述的基于调控空间培养植物转基因开花的热激表达装置，其特征在于：所述的荧光灯(8)共4个，功耗均为3V，3W，发射光的峰值波长为475±15μm。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐增闯，张涛，童广辉，郑伟波，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31