技术领域
本发明涉及细菌收集技术领域，是一种借助均匀磁场、从环境中分离纯化趋磁细菌的新型双向收集装置。
背景技术
趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)是一类能够沿着磁场方向运动的革兰氏阴性细菌，它们分布广泛，在湖泊、海洋甚至湿土里都能找到。趋磁细菌磁小体的形成和磁学性质的研究，不仅有助于揭示生物矿化作用的过程、探讨生物感应地磁场变化的机理，也是古地磁学、岩石磁学和环境磁学的重要研究内容。此外，细菌成因的磁铁矿在现代生物和医学应用方面也展露了非凡的魅力。因此，20世纪90年代以来，趋磁细菌的研究已受到诸多学科的广泛关注。参见文献“趋磁细菌磁小体的生物矿化作用和磁学性质研究进展”《科学通报，2004年，第49卷，第24期，p2505-2510》；文献“趋磁细菌磁小体研究进展”《微生物学通报，2006年，第33卷，第3期，p133-137》。
但是，绝大多数趋磁细菌是厌氧或微好氧型细菌，因此很难在实验室中实现纯培养。所以，除了极少数能培养的细菌外，其他用于科学研究的趋磁细菌都是从环境中直接收集的。目前，常用的从环境中分离趋磁细菌的方法是单向收集法，即根据细菌的趋磁特性、通过对样品施加磁场，收集沿磁力线方向游动的趋磁细菌。但是，这些方法存在着两个明显缺点：一是不能收集逆着磁力线运动的细菌，越来越多的观测和试验结果表明，在环境中存在着大量的、逆磁力线运动的细菌；二是细菌在环境中所处的地磁场是低强度的均匀场(约为0.05毫特)，而传统方法对样品施加的是高强度的梯度场，这些外加磁场会对趋磁细菌产生不利的影响，进而会影响到收集的效果。
发明内容
为了克服传统趋磁细菌收集装置的不足，本发明的目的是：公开一种双向趋磁细菌收集装置，该装置不仅能产生较弱的均匀磁场(磁场范围从0.1毫特至1毫特)，而且可以同时收集沿着和逆着磁力线运动的趋磁细菌。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种双向趋磁细菌收集装置，包括收集器、分离管、样品管、亥姆霍兹线圈和线圈控制器；其收集器为上端有一开口的容器，容器侧壁相对两壁面上各设有一开口，两开口内分别可分离的固接一管状分离管；两分离管外端各外套一样品管，两样品管经分离管与收集器的内腔相通；
收集器置于一对亥姆霍兹线圈之间，两亥姆霍兹线圈平行相对、且垂直设置；收集器上的两管状分离管分别正对一亥姆霍兹线圈，使两伸出的管状分离管的轴线与磁力线方向一致，两亥姆霍兹线圈分别与控制器电连接。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两管状分离管内端管内放置滤棉塞，外端开口以橡胶塞封口，橡胶塞中心有通孔。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两亥姆霍兹线圈所产生的磁场大小，通过控制器调节。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两亥姆霍兹线圈所产生的磁场为均匀磁场，磁场大小在0.1毫特至1毫特之间。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其使用时，收集器内腔注有样品和无菌水；两管状分离管与两样品管内注满消毒的河水或海水。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述样品和无菌水水位高度≥收集器的两个侧壁开口的高度。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其使用时，在开始收集趋磁细菌后不移动装置；收集时间≥1小时。
所述的双向趋磁细菌收集装置，其所述两样品管经分离管与收集器的内腔相通，是两样品管经橡胶塞中心通孔、再经分离管、滤棉塞与收集器的内腔相通。
本发明的有益效果是，可以从环境中无偏好地、快速有效地沿着和逆着磁力线方向分离和收集最大量的趋磁细菌；收集装置结构简单，成本低廉，使用方便。
附图说明
图1为本发明的双向趋磁细菌收集装置结构示意图；
图2为本发明的双向趋磁细菌收集装置中控制器的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的双向趋磁细菌收集装置结构如图1所示：包括收集器1、分离管2、样品管5、一对亥姆霍兹线圈6和线圈控制器7。收集器1为上端有一开口的容器，容器侧壁相对两壁面上各设有一开口，两开口内分别可分离的固接一管状分离管2，两管状分离管2内端管内放置滤棉塞3，外端开口以橡胶塞4封口，橡胶塞4中心有通孔；两分离管2外端各外套一样品管5，两样品管5经橡胶塞4中心通孔、再经分离管2、滤棉塞3与收集器1的内腔相通。
收集器1置于一对亥姆霍兹线圈6之间，两亥姆霍兹线圈6平行相对、且垂直设置。收集器1上的两管状分离管2分别正对一亥姆霍兹线圈6，使两伸出的管状分离管2的轴线与磁力线方向一致，两亥姆霍兹线圈6分别与控制器7电连接。两亥姆霍兹线圈6所产生的磁场大小，通过控制器7调节。
本实用新型的双向趋磁细菌收集装置中控制器的电路如图2所示，包括电流计71、线圈接口72、滑动变阻器73、开关74和电源75，各部件之间相互串联成环路，以线圈接口72的两个接点分别与两亥姆霍兹线圈6电连接。
本发明的双向趋磁细菌收集装置工作过程、使用过程和注意事项如下。
本发明的工作过程：将含有趋磁细菌的样品放入收集器1的容腔中，趋磁细菌在外加均匀磁场的作用下，从收集器1的侧壁开口穿过滤棉塞3通过分离管2，并穿过橡胶塞4中心通孔游入样品管5中，沿着和逆着磁力线运动的趋磁细菌分别进入两个样品管5，从而达到双向同时收集趋磁细菌的目的。
本发明的使用过程：
1.在收集器1的两个分离管2内端分别放置滤棉塞3；
2.在样品管5中注满消毒的河水或海水(根据样品来源而定)；
3.将两分离管2外端开口以橡胶塞4封口，再在两分离管2外端各外套一样品管5，使两分离管2与两样品管5相通连，向连接后的两分离管2中注满消毒河水或海水；
4.再将两连接好样品管5的分离管2和收集器1的两侧壁开口相连，然后向收集器1中加入含有趋磁细菌的样品和无菌水；
5.把整个收集装置放于两亥姆霍兹线圈6之间，使两伸出的管状分离管2的轴线与磁力线方向一致后，开通控制器7电源，使两亥姆霍兹线圈6产生均匀磁场，控制磁场范围在0.1毫特至1毫特之间，然后开始收集趋磁细菌。
本发明的使用注意事项：
1.注意从样品管5、橡胶塞4、分离管2到收集器1的整个连接必须畅通，避免产生气泡；
2.向收集器1中缓慢加入样品，避免样品堵塞收集器1的侧壁开口；
3.注入收集器中1的样品和无菌水水位高度应超过两个侧壁开口的高度；
4.开始收集后避免移动装置；
5.收集时间一般为1小时。