本发明专利技术提供一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置及方法，涉及微生物电化学试验设备领域，包括壳体组件、反应组件、液体控制组件和电化学检测组件，反应组件设置于壳体组件内，反应组件包括反应腔，反应腔设置有第一连接口；液体控制组件设置于壳体组件内，液体控制组件与第一连接口连通，液体控制组件用于向反应腔内注入微生物培养溶液。通过将电化学检测组件设置于反应腔内，工作电极的材质为待测试样品，能够在空间原位环境下开展试验，真实反映空间复杂条件下微生物对待测试样品的腐蚀情况；通过用液体控制组件与反应腔一体化方案，可以实现微生物培养反应同步进行，能够满足空间环境对空间、质量、样品密封性的严苛要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物电化学试验设备领域，尤其涉及一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置。
技术介绍
1、微生物电化学分析技术凭借其高灵敏度、快速响应和便捷操作的特点，在材料性能评价、环境监测与生态研究、生物能源与转化、药物筛选与研发等众多微生物相关的基础研究和实际应用中发挥着重要作用。
2、已有大量证据表明，微生物在空间环境中受到微重力、宇宙辐射、真空等各种因素的影响，生物学性状会发生明显改变，其中微重力是最重要的影响因素。目前，相关研究大多通过地面旋转壁式反应器或三维回转仪来模拟微重力效应，但这种“模拟微重力效应”的原理是扰乱生物体对重力方向的感知，并不能产生真正的微重力环境，无法得到真实、有效的数据和信息。同时现有的地面电化学研究装置在结构设计特别是集成度、密封性上没有特殊设计，不能满足空间环境对科学实验载荷的技术要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，用以解决现有的地面电化学研究装置不能满足空间环境对科学实验载荷高度集成、密封性好的技术要求的问题。
2、本专利技术提供一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，包括：
3、壳体组件；
4、反应组件，设置于所述壳体组件内，所述反应组件包括反应腔，所述反应腔设置有第一连接口；
5、液体控制组件，设置于所述壳体组件内，所述液体控制组件与所述第一连接口连通，所述液体控制组件用于向所述反应腔内注入微生物培养溶液；
>6、电化学检测组件，包括参比电极、工作电极和辅助电极，所述参比电极、所述工作电极和所述辅助电极均设置于所述反应腔内。7、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述壳体组件包括：
8、主架体；
9、第一壳体，与所述主架体可拆卸连接，所述第一壳体与所述主架体配合围成第一空腔，所述反应组件和所述液体控制组件均设置于所述第一空腔内。
10、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述壳体组件还包括：
11、第二壳体，与所述主架体可拆卸连接，所述第二壳体与所述主架体配合围成第二空腔。
12、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述电化学检测组件还包括：
13、固定件，设置于所述第二空腔内，所述主架体的内部设置有通孔，所述参比电极、所述工作电极和所述辅助电极均穿过所述通孔之后与所述固定件连接；
14、密封垫，所述密封垫设置于所述固定件与所述主架体之间，所述密封垫用于与所述固定件以及所述主架体密封配合。
15、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述主架体的内部中空，所述主架体的内部设置有挡板，所述通孔位于所述挡板，所述反应腔位于所述挡板的一侧，所述固定件位于所述挡板的另一侧，所述密封垫位于所述固定件朝向所述挡板的一侧。
16、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述工作电极的下部为圆柱状，所述工作电极的顶部为圆片；所述辅助电极的下部为圆柱状，所述辅助电极的顶部为圆环，所述圆环围设于所述工作电极的外周；所述参比电极的底部为圆柱状，所述参比电极顶端的外表面设置有外壳，所述外壳的材质为高分子聚合材料，所述参比电极的顶端设于所述辅助电极顶部圆环的外侧。
17、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述反应组件还包括：
18、加热件，设置于所述反应腔的外部，所述加热件用于控制所述反应腔内部的温度。
19、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述液体控制组件包括：
20、储液囊，设置有第二连接口和回气口，
21、泵体，所述泵体的进液口通过第一管路与所述第二连接口连通，所述泵体的出液口通过第二管路与所述第一连接口连通；所述反应腔设置有排气口，所述排气口通过回气管路与所述回气口连通。
22、根据本专利技术实施例提供的一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，还包括：快接头，通过电连接线分别与所述反应组件、所述液体控制组件以及所述电化学检测组件电连接。
23、本专利技术还提供一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验方法，所述方法基于上述任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，所述方法包括：
24、将待测试样品制成的工作电极安装于反应腔内，向所述反应腔内预先加入微生物干粉或含有微生物的微球，并向储液囊内加入微生物培养溶液；
25、将第一壳体、第二壳体与主架体固定；
26、通过航天器将所述电化学试验装置送入空间环境；
27、控制所述液体控制组件将微生物培养溶液注入到所述反应腔中，以将微生物干粉或微球活化，使得含有微生物的溶液与待测试样品接触；
28、通过参比电极、工作电极以及辅助电极采集相关电化学数据。
29、本专利技术实施例提供的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，通过将电化学检测组件、液体控制组件与反应腔一体化方案，将多个功能部件集成在微小的结构内，实现了各部件的高度集成和密封；整体采用高强度、低密度的金属或聚合材料加工，结合表面处理工艺，能够实现微生物培养和反应同步进行并具有一定的通用性。试验装置满足空间环境对空间、质量、样品密封性、结构强度的严苛要求，能够在空间原位环境下开展试验，真实反映空间微重力条件下微生物的电化学信息。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述壳体组件(10)包括：
3.根据权利要求2所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述壳体组件(10)还包括：
4.根据权利要求3所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述电化学检测组件(40)还包括：
5.根据权利要求4所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述主架体(11)的内部中空，所述主架体(11)的内部设置有挡板(14)，所述通孔位于所述挡板(14)，所述反应腔(21)位于所述挡板(14)的一侧，所述固定件(44)位于所述挡板(14)的另一侧，所述密封垫(45)位于所述固定件(44)朝向所述挡板(14)的一侧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述工作电极(42)的下部为圆柱状，所述工作电极(42)的顶部为圆片；所述辅助电极(43)的下部为圆柱状，所述辅助电极(43)的顶部为圆环，所述圆环围设于所述工作电极(42)的外周；所述参比电极(41)的底部为圆柱状，所述参比电极(41)顶端的外表面设置有外壳，所述外壳的材质为高分子聚合材料，所述参比电极(41)的顶端设于所述辅助电极(43)顶部圆环的外侧。
7.根据权利要求1至5任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述反应组件(20)还包括：
8.根据权利要求1至5任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述液体控制组件(30)包括：
9.根据权利要求1至5任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，还包括：
10.一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验方法，所述方法基于权利要求1至9任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述方法包括：
...
【技术特征摘要】
1.一种适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述壳体组件(10)包括：
3.根据权利要求2所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述壳体组件(10)还包括：
4.根据权利要求3所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述电化学检测组件(40)还包括：
5.根据权利要求4所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述主架体(11)的内部中空，所述主架体(11)的内部设置有挡板(14)，所述通孔位于所述挡板(14)，所述反应腔(21)位于所述挡板(14)的一侧，所述固定件(44)位于所述挡板(14)的另一侧，所述密封垫(45)位于所述固定件(44)朝向所述挡板(14)的一侧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的适用于空间环境的微型微生物电化学试验装置，其特征在于，所述工...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秦，马玲玲，印红，袁俊霞，张文德，党磊，童曈，
申请(专利权)人：航天神舟生物科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。