技术领域
本申请涉及一种微生物培养板及包括此微生物培养板的微生物培养系 统。
背景技术
光合微生物是一类以光为唯一的或主要能量来源而生活的微生物，包 括微藻、蓝细菌等含有叶绿素可进行光合作用的微生物，微生物有着重要 生物利用价值。特别是微藻(如螺旋藻)，富含蛋白质，可以作为水产饵料 或畜禽饲料；更重要的，某些微藻在特定条件下能够大量合成次生代谢物， 如油脂、类胡萝卜素、多糖、多种生物活性物质和微量元素等，这些物质 具有高经济价值，可以被用在功能食品、食品添加剂、制药等领域。特别 是通过微藻大规模培养获得富含油脂的微藻生物质，经过提取和转化形成 生物液体燃料(如：生物柴油、航空煤油和汽油)，如生物液体燃料被认为 是解决生物能源生产与固碳减排的最重要途径之一。
目前的微生物培养方式包括跑道池式、管道式等开放式或封闭式微 生物培养方式。长期以来，本领域内的技术人员已经对这些培养方式研 发出多种变型，然而，微生物培养的单位面积产率和培养成本等方面仍 没有突破性进展，培养过程中耗水量大，能耗高，不能实现在最大限度 地提升微藻单位面积产率的同时降低能耗的目的。
例如：跑道池式微生物培养系统培养效率低，光源利用率不足，搅拌 等均质化处理的能耗大，培养条件难以控制，容易产生杂菌污染，占地面 积大，受气候影响大，同时由于自然蒸发，培养体系中的水散失严重，造 成培养液盐度过高，导致微藻生长缓慢，难以实现高密度培养，单位面积 产率低，后处理能耗大，藻体收集成本高。
管道式微生物培养系统建立成本较高；培养液中溶解氧分离效果差， 溶解氧积累到一定程度会抑制藻体生长；存在一定程度的贴壁生长，不易 清洗；需要较多的土地资源，单位面积产率不高，运行和维护成本较高。
无论是跑道池式等开放式微生物培养方式，还是管道式等封闭式微生 物培养方式，在提高单位面积产率和降低成本方面没有突破性的进展，近 几年新发展起来一种半干式固态培养方式，该种培养方式的培养载体一般 为具有一定保水性的材料，例如纤维材料，一般的机理为：纤维以一定方 式竖直悬挂，培养液从上至下补充，储存在纤维内部，纤维内部储存的培 养液从内部向外表面渗透，渗透速率和渗透量由材料本身和供液量等共同 决定。该方式的特点在于整个培养过程不依赖于水作为支撑体系，纤维本 身为微藻提供一定的培养液，在一定程度上降低能耗、提高产率、提高空 间利用率，但是在一定高度范围内，纤维本身对于微藻培养所释放的液量 在竖直高度内不可控，满足顶端耗液量时，下方供液量不足,不能满足微藻 的生长需要；满足下方耗液量时，上方液量过大，导致外表面的微藻被冲 刷掉。因此液量的控制是目前半干式固态培养方式无法突破的难点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提高微生物培养板的微生物单位面积产率、降低 微生物培养系统能耗以及节省和精密控制培养微生物所需培养液。
为此，根据本申请的一个方面，提供了一种微生物培养板，所述微生 物培养板具有在竖向方向上供应液体的顶端和排出液体的底端，以及连接 顶端和底端的在垂直于所述竖向方向的横向方向上第一侧和第二侧，并且 包括第一膜层和第二膜层，还包括分别由所述第一膜层和第二膜层提供的 相反的第一外表面和第二外表面，待培养的目标微生物被附着和生长于所 述第一外表面和第二外表面上，所述第一膜层和所述第二膜层具有适于液 体透过的微孔，其中，所述第一膜层和第二膜层在第一侧和第二侧密封地 连接在一起而形成中空的内部空间，被从顶端供应到所述内部空间内的液 体透过所述第一膜层和第二膜层到达所述第一外表面和第二外表面。
根据一个可行实施例，所述微生物培养板包括将所述内部空间分割为 多个竖向廊道的多个竖向密封线，所述多个竖向廊道沿所述横向方向并排 布置。在本文中，“竖向”包括竖直方向和近似竖直方向；“横向”包括 水平方向和近似的水平方向。
根据一个可行实施例，各竖向廊道以及各竖向密封线从顶端延伸到底 端。
根据一个可行实施例，所述微生物培养板还包括横断各竖向廊道和各 竖向密封线设置的彼此间隔开的多个横向廊道，所述多个横向廊道中的每 一个都与所述多个竖向廊道中的每一个连通。
根据一个可行实施例，每一个横向廊道都从微生物培养板的第一侧延 伸到微生物培养板的第二侧。
根据一个可行实施例，每一个横向廊道与其顶端侧的竖向廊道段通过 上侧孔连通。
根据一个可行实施例，每一个横向廊道与其底端侧的竖向廊道段通过 下侧孔连通。
根据一个可行实施例，所述上侧孔与所述下侧孔在竖向方向上错开布 置。
根据一个可行实施例，每一个横向廊道与其顶端侧的竖向廊道段通过 两个上侧孔连通，每一个横向廊道与其底端侧的竖向廊道段通过一个下侧 孔连通，所述一个下侧孔与每个上侧孔之间的距离相等。
根据一个可行实施例，所述微生物培养板包括将所述内部空间分割为 多个横向廊道的多个横向密封线，所述多个横向廊道沿所述竖向方向并排 布置且相互连通。
根据一个可行实施例，所述多个横向密封线中的第奇数个横向密封线 从内部空间的一侧延伸至距该内部空间的另一侧第一距离的位置，所述多 个横向密封线中的第偶数个横向密封线从内部空间的所述另一侧延伸至距 所述内部空间的所述一侧第二距离的位置。
根据一个可行实施例，所述微生物培养板包括将每个竖向廊道分割为 沿所述竖向方向并排布置且相互隔开的多个横向廊道的多个横向密封线， 多个横向廊道相互连通。
根据一个可行实施例，对于所述多个竖向廊道中的一个竖向廊道而言， 该竖向廊道的所述多个横向密封线中的第奇数个横向密封线从该竖向廊道 的一侧延伸至距该竖向廊道的另一侧第一距离的位置，该竖向廊道的所述 多个横向密封线中的第偶数个横向密封线从该竖向廊道的所述另一侧延伸 至距该竖向廊道的所述一侧第二距离的位置。
根据一个可行实施例，对于与所述多个竖向廊道中的一个竖向廊道相 邻的竖向廊道而言，该竖向廊道的所述多个横向密封线中的第奇数个横向 密封线从该竖向廊道的所述另一侧延伸至距该竖向廊道的所述一侧第三距 离的位置，该竖向廊道的所述多个横向密封线中的第偶数个横向密封线从 该竖向廊道的所述一侧延伸至距该竖向廊道的所述另一侧第四距离的位 置。
根据一个可行实施例，所述第一距离等于所述第二距离。
根据一个可行实施例，所述第三距离等于所述第四距离。
根据一个可行实施例，所述微生物培养板包括在所述内部空间内从第 一侧开始沿横向方向以朝向顶端倾斜的第一斜率延伸至超过所述内部空间 半途但未至第二侧的第一末端位置的多个第一斜密封线，从而形成多个第 一侧斜廊道，以及包括在所述内部空间内从第二侧开始沿横向方向以朝向 顶端倾斜的第二斜率延伸至超过所述内部空间半途但未至第一侧的第二末 端位置的多个第二斜密封线，从而形成多个第二侧斜廊道，第一侧斜廊道 和第二侧斜廊道相互连通。
根据一个可行实施例，对于每一个竖向廊道来说，所述微生物培养板 包括从相应竖向廊道的第一侧开始沿横向方向以朝向顶端倾斜的第一斜率 延伸至超过该相应竖向廊道的半途但未至该相应竖直廊道的第二侧的第一 末端位置的多个第一斜密封线，从而形成多个第一侧斜廊道，以及包括从 该竖向廊道的第二侧开始沿横向方向以朝向顶端倾斜的第二斜率延伸至超 过该竖向廊道半途但未至该相应竖直廊道的第一侧的第二末端位置的多个 第二斜密封线，从而形成多个第二侧斜廊道，第一侧斜廊道和第二侧斜廊 道相互连通。
根据一个可行实施例，在竖向方向上在各第一斜密封线的第一末端位 置和各第二斜密封线的第二末端位置之间形成重叠区域，在该重叠区域内， 所述多个第一斜密封线和所述多个第二斜密封线交替布置。
根据一个可行实施例，所述第一末端位置距第二侧的距离与所述第二 末端位置距第一侧的距离相等。
根据一个可行实施例，所述第一斜率等于所述第二斜率。
根据一个可行实施例，所述中空的内部空间内设有由疏水性材料或亲 水性材料制成的夹层。
根据一个可行实施例，所述第一膜层和所述第二膜层的制成材料包括 有机材料或无机材料，有机材料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜(PS)、 聚丙烯晴(PAN)、醋酸纤维素(CA)、聚丙烯(PP)、壳聚糖膜(CS)、 聚电解质复合物(PEC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)、聚苯基-1,2,4三 嗪(PPT)，无机材料包括陶瓷膜、多孔玻璃或分子筛。
根据一个可行实施例，所述微孔具有适于液体透过而目标微生物细胞 不能透过的孔径尺寸，优选地，微孔孔径尺寸为0.01-2微米。
根据一个可行实施例，所述液体为培养目标微生物所需的培养液。
根据一个可行实施例，各密封的形成方式包括粘接或热熔。
本申请还提供了一种包括上述微生物培养板的微生物培养系统。
根据本申请的微生物培养板和微生物培养系统，能够大幅节省微生物 培养所需的培养液并且能精密控制到达膜板外表面的培养液的量，从而降 低系统能耗，节约培养成本，提供更适宜藻类培养的条件，提高单位面积 产率；由两层膜层构成的微生物培养板提供刚性和美观的外观；在供液装 置的供液口分布不均匀的情况下能够有效地避免距培养液进口近距离处培 养液多、距培养液进口远距离处培养液少的现象；能够有效地延长培养液 在廊道内的停留时间，使培养液有充分多的时间充足地渗透到膜层的外表 面，有效地减少培养液循环次数，节约培养液以及节约用于反复提升培养 液的能量消耗。
附图说明
图1是根据本申请第一优选实施例的微生物培养板的示意图；
图2是根据本申请第二优选实施例的微生物培养板的示意图；
图3是根据本申请第三优选实施例的微生物培养板的示意图；
图3a是根据第三优选实施例的变体的微生物培养板的示意图；
图4是根据本申请第四优选实施例的微生物培养板的示意图；
图5是根据本申请第五优选实施例的微生物培养板的示意图；
图6是根据本申请第六优选实施例的微生物培养板的示意图；以及
图7是根据本申请第七优选实施例的微生物培养板的示意图；。
具体实施方式
根据本实用新型的微生物培养板适用于微生物培养领域，包括但不仅 限于藻类、菌类的培养，还适用于任何其它适当种类的微生物培养。
在本文中，术语“培养液”是指用于目标微生物培养的包含水和微生 物培养所需营养的液体。
在本文中，微生物培养板是膜形式的微生物培养板，是目标微生物培 养的载体，一方面用于附着和生长被培养的目标微生物，另一方面用于为 所附着和生长的目标微生物提供微生物培养所需的营养，即培养液。
本申请中的微生物培养板主要包括两个膜层，该两个膜层组成一个板 状(或平板袋状，或薄层信封状)整体，即两个膜层在周边被密封连接到 一起形成周围密封部和中空的内部空间，形成膜-中空-膜的结构形式。膜层 本身为微孔膜，表面有微孔，孔径的尺寸设置成适合于培养液通过，但防 止待培养的目标微生物细胞通过。
在微生物培养板竖直放置的情况下，培养液从顶端进入两个膜层之间 的内部空间，在沿着膜层的内表面从上至下流动的同时，从膜层的内表面 向膜层的外表面扩散，通过膜层上的微孔均匀地分布在外表面上，向在外 表面上附着生长的微生物细胞提供培养液，所提供的培养液在膜层外表面 的竖直方向上的均匀程度可控，以最适宜微藻需要的供水量为最优。
膜层的材料可选择为下述中的一种：聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜(PS)、 聚丙烯晴(PAN)、醋酸纤维素(CA)、聚丙烯(PP)、壳聚糖膜(CS)、聚 电解质复合物(PEC)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)、聚苯基-1,2,4三嗪(PPT)、 以及其它适当的无机膜材料，如陶瓷膜、多孔玻璃或分子筛。
特别地，由于聚四氟乙烯(PTFE)材质具有优良的耐大气老化、耐酸 碱腐蚀、抗氧化、耐高温、拉伸强度高等一系列优点，所以聚四氟乙烯(PTFE) 材质是优选的。与其它有机材料相比，由聚四氟乙烯(PTFE)制成的微生 物培养板具有长得多的使用寿命。
下面参考附图详细描述本申请的优选实施例的微生物培养板。本领域 内的技术人员应理解，为了更清楚地示意本实用新型的结构特征，本实用 新型的附图并非按比例绘制，而是可能局部进行了放大。
图1示出了根据本申请的第一优选实施例，微生物培养板10包括相对 的第一膜层12和第二膜层(未示出)。图1中只示出了第一膜层12，而第 二膜层位于第一膜层12后面，即靠近纸页里面的一侧，所以第二膜层在图 中不可见。
第一膜层12和第二膜层均为微孔膜，材质如上面所述。微孔膜的微孔 尺寸被设置成培养液能够透过而待培养的微生物细胞不能通过。
微生物培养板10包括在竖直方向上相反的两端，即用于将培养液供应 至微生物培养板10的顶端10a，用于将微生物培养板10内的培养液排出微 生物培养板10的底端10b，连接顶端10a和底端10b的相反的第一侧10c 和第二侧10d。
第一膜层12和第二膜层在顶端10a以及在第一侧10c和第二侧10d密 封连接在一起而形成用于培养液流经的中空的内部空间。可选地，第一膜 层12和第二膜层可只在第一侧10c和第二侧10d进行密封连接。
微生物培养板10包括适于附着和生长待培养的目标微生物的相反的第 一外表面12a和第二外表面。第一外表面12a由第一膜层12限定，所述第 二外表面由第二膜层限定，面对着纸页的里面，所以在图中不可见。
参考图1，微生物培养板10被形成有多个适当宽度的廊道14。各廊道 14沿竖直方向延伸，在垂直于竖直方向的水平方向上并排布置，相邻两个 廊道14之间通过密封线18隔开。优选地，各廊道14具有相同的沿水平方 向的宽度。
采用这种结构，来自培养液供应装置的培养液被从顶端供应至微生物 培养板10的各廊道14，调节供应装置向各廊道14的供液速度，而且优选 各廊道14的尺寸参数相同，所以到达各廊道14的培养液以相同的流动状 态在廊道14内沿竖直方向一致地流动，在沿第一和第二膜层的内表面向下 流动的同时，渗透通过第一和第二膜层而到达微生物培养板10的第一和第 二外表面上的目标微生物，使目标微生物获得均匀量的培养液。
这种廊道设计为由两层膜层构成的微生物培养板提供刚性和美观的外 观。廊道还起到引导培养液液流的作用，各廊道内的液流相互之间不交错。 在供液装置的供液口分布不均匀的情况下，有效地避免了距培养液进口近 距离处培养液多、距培养液进口远距离处培养液少的现象。适当形式的廊 道设计能够有效地延长培养液在廊道内的停留时间，使培养液有充分多的 时间充足地渗透到膜层的外表面，有效地减少培养液循环次数，节约培养 液以及节约用于反复提升培养液的能量消耗。
采用廊道结构，各廊道14的宽度被设计成使得在各廊道14内部充满 培养液后各廊道14具有预期的厚度和培养液重量。这样，与无廊道14的 培养板结构相比，可大大降低微生物培养板10充满培养液后的厚度和重量。
采用这种各廊道之间彼此隔离开的结构，微生物培养板10的廊道14 内培养液流动状态简单，各廊道之间彼此不影响。特别是，在其中一个或 多个廊道的培养液流通出现问题的情况下，其它廊道不受影响。各廊道14 的培养液供应量的均匀性可通过培养液供应装置的调节实现。另外，此结 构还具有培养液供应速度快、可迅速充满各廊道14、以及相应地缩短设备 前期准备时间的优势。
图1中的虚线表示该廊道14内的水流轨迹。
图2示出了本申请的第二优选实施例，微生物培养板用参考标记20表 示。与微生物培养板10相同，微生物培养板20包括通过竖直密封线28分 割开的相同形式的廊道24，不同的是，微生物培养板20的竖直廊道24不 是从顶端20a连续地延伸至底端20b，而是被多个从第一侧20c延伸到第二 侧20d的水平廊道21横断。
各水平廊道21包括与其顶端侧的竖直廊道段相连的上密封线21a和与 其底端侧的竖直廊道段相连的下密封线21b。上密封线21a与其顶端侧的竖 直廊道段通过彼此间隔开的第一上侧孔27和第二上侧孔29连通，而下密 封线21b与其底端侧的竖直廊道段通过位于竖直廊道段中间的下侧孔25孔 连通。优选地，所述第一上侧孔27和第二上侧孔29与第一下侧孔25之间 的距离相等。
当然，上侧孔的数量与下侧孔的数量不限于图示的个数。但优选，上 侧孔与下侧孔在竖直方向上错开布置。另外，各水平廊道21可不包括上密 封线21a，而是直接与其顶端侧的各竖直廊道段连通。这样，各竖直廊道 24的最上段和最下段基本上能够保证处于沿水平方向的相同位置，各竖直 廊道段内的水流分布状态基本上相似，避免在各竖直廊道24内出现沿途积 累的情况。另外，根据实际情况、根据廊道的不同布置，密封线上各孔的 孔径大小、位置和宽度可适当改变。
利用本结构，被供应到竖直廊道24的培养液在竖直方向上流动一段距 离后，通过上密封线21a上的位于各廊道24中的两个上侧孔27和29而汇 流到水平廊道21内，再通过下密封线21b上的位于各廊道24中的下侧孔 25而进入该水平廊道底端侧的竖直廊道段内。也就是说，在水平廊道21内， 其顶端侧的竖直廊道段内的培养液首先进行汇合之后再分配到其底端侧的 竖直廊道段内，通过这些水平廊道21，各竖直廊道24内的培养液从顶部竖 直流动到底部的过程中实现了多次均衡。水平廊道21起到了收集其顶端侧 的竖直廊道段中的培养液和重新分布培养液到其底端侧的竖直廊道段的作 用。
图2中的虚线示出了示例性的水流轨迹，从图中可知，培养液的液流 不一定自始至终在同一廊道内流动。其中，竖直密封线28和上和下密封线 21a和21b是通过将微生物培养板20的第一膜层22和第二膜层密封固定到 一起而实现。
如图3所示，根据第三优选实施例的微生物培养板用参考标记30表示， 与第一实施例中相同或相应的部分用相应的参考数字增加20来表示。微生 物培养板30包括相对的第一膜层32和第二膜层(未示出)。第一膜层32 和第二膜层在顶端30a和相反的两侧30c和30d密封在一起而形成内部空 间。
微生物培养板30包括沿水平方向延伸的多个廊道34，相邻两个廊道 34之间通过密封线38隔开。
所述多个廊道34中的第奇数个廊道自第一侧30c开始沿水平方向向第 二侧30d延伸到距所述第二侧30d第一距离处，所述多个廊道34中的第偶 数个廊道自第二侧30d向相反的第一侧30c延伸到距所述第一侧30c第二距 离处。优选地，第一距离等于第二距离。同样，培养液的流动情况如图3 中带箭头的虚线所示。
培养液被从顶端30a的第一侧30c供应到微生物培养板30的内部空间 内后，首先到达最上端的水平廊道34。在最上端的水平廊道34内，培养液 从第一侧30c开始朝向第二侧30d流动。合理设置第一距离，使得培养液 在充满该水平廊道后经由通过所述第一距离形成的缺口处向下流进第二水 平廊道34。流进第二水平廊道34内的培养液从第二侧30d朝向第一侧30c 流动，完全充满第二水平廊道34之后，再由所述第二距离形成的缺口处向 下流进位于第二水平廊道下面的第三廊道34内。以此类推，培养液沿竖直 方向从最上端的水平廊道34流到位于底端30b的最下面水平廊道34内， 离开微生物培养板30。
采用这种结构，培养液在微生物培养板30内、即在各水平廊道34内 停留的时间更长，更有利于培养液充分地渗透过微生物培养板30的膜层而 到达目标微生物所在的外表面。可以想象，廊道34数量越多，各廊道34 的宽度越小，越有利于延长培养液在廊道34内的停留时间，如图3a所示。
在图4中示出了根据本申请的第四优选实施例的微生物培养板40，微 生物培养板40实质上为第一实施例与第三实施例的组合变体。
具体讲，微生物培养板40包括被竖直密封线48分割的多个竖直廊道 44。每个竖直密封线48从顶端40a延伸至底端40b，关于竖直廊道44的描 述参考第一实施例。
每个竖直廊道44包括通过水平密封线43分割的多个水平廊道41，关 于水平廊道41的描述参考第三实施例。
采用这种结构的微生物培养板，培养液的分布更均匀。
图5示出了根据本申请的第五实施例，第五实施例是第四优选实施例 的变体。
图5中的微生物培养板50与图4中的微生物培养板40不同之处一方 面在于：竖直廊道54数量更多，每个竖直廊道54沿水平方向上的宽度更 小，这能够起到延长培养液在廊道54内停留时间的作用。
图5中的微生物培养板50与图4中的微生物培养板40不同之处另一 方面在于：在微生物培养板40的各竖直廊道44内，培养液流动状态，具 体为流动方向，是一致的；而在微生物培养板50中，相邻的竖直廊道54 内培养液的流动关于两个竖直廊道54之间的密封线是对称的。
具体来讲，在微生物培养板50的各竖直廊道54中的第奇数个竖直廊 道54中，将该竖直廊道54分割为多个水平廊道51的多个水平密封线53 中的第奇数个水平密封线53从该竖直廊道54的第一侧向其第二侧延伸到 距其第二侧第三距离处，而将该竖直廊道54分割为多个水平廊道51的多 个水平密封线53中的第偶数个水平密封线53从该竖直廊道54的第二侧向 其第一侧延伸到距其第一侧第四距离处。优选，第三距离等于第四距离。
同时，对于微生物培养板50的各竖直廊道54中的第偶数个竖直廊道 54来说，将该竖直廊道54分割为多个水平廊道51的多个水平密封线53中 的第奇数个水平密封线53从该竖直廊道54的第二侧向其第一侧延伸到距 其第一侧第五距离处，而将该竖直廊道54分割为多个水平廊道51的多个 水平密封线53中的第偶数个水平密封线53从该竖直廊道54的第一侧向其 第二侧延伸到距其第二侧第六距离处。优选，第五距离等于第六距离。并 且，优选，第三距离等于第五距离。这样，相邻两个竖直廊道54内的培养 液流动关于两个竖直廊道54之间的密封线是对称的。
现在参考图6描述根据第六优选实施例的微生物培养板60。
不同于图1-5中示出的微生物培养板，微生物培养板60包括微孔膜材 料的第一膜层62和第二膜层(图中不可见)。第一膜层62和第二膜层在供 应培养液的顶端60a以及第一侧60c和第二侧60d密封连接而形成中空的内 部空间。经过所述内部空间的培养液从底端60b流出进行收集。
根据本实施例，微生物培养板60包括位于所述内部空间内的两组倾斜 密封线。
第一组密封线61从第一侧60c开始沿水平方向以朝向顶端60a倾斜的 第一斜率延伸至超过所述内部空间半途但未至第二侧60d的第一末端位置； 第二组密封线68从第二侧60d开始沿水平方向以朝向顶端60a倾斜的第二 斜率延伸至超过所述内部空间半途但未至第一侧60c的第二末端位置。在 竖直方向上，在第一组密封线61的第一末端位置和第二组密封线68的第 二末端位置之间形成重叠区域，在该重叠区域内，所述第一组密封线61和 所述第二组密封线68交替布置。
优选地，所述第一末端位置距所述内部空间的第二侧60d的距离与所 述第二末端位置距所述内部空间的第一侧60c的距离相等。另外优选地， 第一斜率等于第二斜率。
来自供液装置的培养液从微生物培养板60的顶端60a进入内部空间内， 进入左侧第一廊道64，之后，随着培养液供应量的增大，培养液从该左侧 第一廊道64的靠近第一侧60c的底部沿第一密封线61逐渐朝向顶端60a 充填该左侧第一廊道64，到达第一末端位置之后，培养液溢出。由于重叠 区域的存在，培养液恰好流入右侧第一廊道66内。之后，随着培养液的增 加，培养液从右侧第一廊道66的靠近第二侧60d的底部朝向顶端60a充填 该右侧第一廊道66，到达第二末端位置后溢出，向下流进左侧第二廊道64， 以此类推。
本结构的优势在于克服了水平廊道内部的死角问题，所谓“死角”是指 在水平廊道内由于培养液流动过快而未完全充满的区域。采用本倾斜的廊 道结构，每个廊道的倾斜拐角部优先储存培养液，通过调节密封线的斜率 和左右侧廊道的重叠程度能够最大程度地避免死角问题的出现，同时培养 液在微生物培养板内的停留时间较大程度地被延长。
第六实施例微生物培养板与第一实施例微生物培养板的组合形式在图7 中示出了。
微生物培养板70包括多个并排布置的竖直廊道74，每个竖直廊道74内 的结构如微生物培养板60所述。这里不再赘述。
如上面关于各附图描述的本申请的七个实施例的微生物培养板都包括 两个膜层以及由两个膜层构成的内部空间，虽然在上述所有实施例中该内 部空间在供应培养液之前被保持中空，但这不是必须的。
在此，申请人还设想在所述内部空间内、具体为在其中一个或多个廊道 内提供夹层。
夹层可以是亲水性夹层(或称为吸水性夹层)，也可以是疏水性夹层。
培养液在夹层内部的流通分为竖直方向上的流通(上下进水)和水平方 向上的流通(夹层和膜之间的扩散现象)。
亲水性夹层：包括无纺布等具有高吸水性和高保水性的纤维材质，利用 其高吸水性和高保水性可以在培养液流动初期进行大量的培养液存储，其 涵养培养液的特性可以大大降低提升装置(如泵)的能耗，如一次饱和存 储量足以供给几小时甚至更长时间的外表面微藻生长，因此小次数或者小 流量的运行足以完成对培养液的提升，可以大幅降低整个系统的能耗。其 内部培养液的流通方向为竖直方向和水平方向均有。所述亲水性夹层的材 料还可以是聚酯(PET)。
对于亲水(吸水)材料本身，由于重力作用的存在，其水平方向上扩散 的驱动力明显小于竖直方向上驱动力，因此，培养液更易于向下流动，因 此，供液量增加，虽然亲水性夹层对于含液量方面有一定的促进作用，但 综合而言，该方式对水平方向的扩散即培养液在膜的外表面的均匀分布方 面是没有太大贡献的，因此，可以考虑选择适当的疏水性夹层。
疏水性夹层：材质的疏水性标准为有一定的含水能力，但不能完全疏水 的材质。疏水的目的是培养液在竖直方向上流动的过程中，疏水材料本身 对培养液的表现状态均为不易让培养液通过的状态，产生一定的阻力，更 易于延长培养液在材料内部的停留时间。对于进入疏水材料内部的培养液， 其向下流动所遇到的阻力尽可能克服由于重力作用的存在导致培养液易于 竖直向下流动的趋势，可以强迫培养液在疏水材料内部更长时间的停留， 强迫流动方式由竖直为主的方式改为水平扩散优先，同时培养液在疏水材 料内部的水力停留时间相对于亲水材料也会大大增加，可以保证整个系统 不需要很多的供液量即可完成从夹层向两侧膜的外表面进行培养液的流 动，因此供液量相对于亲水性夹层更小，整个系统的能耗损失更小，更易 操作。所述疏水性夹层的材料可以是聚氨酯(PU)。
根据本申请的微生物培养板和微生物培养系统，能够大幅节省微生物 培养所需的培养液并且能精密控制到达膜板外表面的培养液的量，从而降 低系统能耗，节约培养成本，提供更适宜藻类培养的条件，提高单位面积 产率；由两个膜层构成的微生物培养板提供刚性和美观的外观；在供液装 置的供液口分布不均匀的情况下能够有效地避免距培养液进口近距离处培 养液多、距培养液进口远距离处培养液少的现象；能够有效地延长培养液 在廊道内的停留时间，使培养液有充分多的时间充足地渗透到膜层的外表 面，有效地减少培养液循环次数，节约培养液以及节约用于反复提升培养 液的能量消耗。
上面仅以示例方式描述本实用新型的原理，但不意于限制本实用新型 的保护范围。相反，这里描述的结构可以体现为许多其它形式。在不偏离 由下面的权利要求限定的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员可以 对上述实施例进行各种替代和修改。