CN117642497A - 培养方法以及培养装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种培养方法以及培养装置。培养方法包含以下工序：(a)设置培养基的工序；(b)从微小水产生部向培养基供给微小水的工序，该微小水产生部在通过温度降低使导电性高分子膜吸附空气中的水分的吸湿状态和通过温度上升使吸附在导电性高分子膜的水分作为微小水释放出的放湿状态之间变化；以及(c)在供给了微小水的培养基接种并培养被培养物的工序。

Description

培养方法以及培养装置

技术领域

本发明涉及培养方法以及培养装置。

背景技术

以往，进行了将霉菌、酵母、细菌等微生物作为被培养物接种(播种)并培养在培养基的技术。例如，在专利文献1中记载了通过对吸入的空气进行加湿并向栽培室内送风的装置将栽培室内的湿度维持在规定值以上，并且栽培(培养)香菇菌的技术。另外，在专利文献2中记载了在奶酪中接种红曲菌，以规定湿度以及规定温度培养红曲菌，由红曲菌覆盖奶酪表面的技术。

专利文献1：日本特开2005-137273号公报

专利文献2：日本专利第2871882号

如上所述，为了对被培养物进行培养，适当地管理湿度并充分地供给水分等准备培养环境是重要的。水分向被培养物的供给不仅从空气中进行也从培养基进行。因此，为了更适当地进行水分供给，还有改善的余地。

发明内容

本发明的主要目的在于更适当地进行水分供给而促进培养。

本发明为了实现上述主目的，采用了以下的手段。

本发明的第一培养方法包含以下工序：

(a)设置培养基的工序；

(b)从在通过温度降低使空气中的水分吸附在导电性高分子膜的吸湿状态和通过温度上升使吸附在上述导电性高分子膜的水分作为微小水释放出的放湿状态之间变化的微小水产生部，对上述培养基供给微小水的工序；以及

(c)在供给了微小水的上述培养基接种并培养被培养物的工序。

本发明的第一培养方法在从在吸湿状态和放湿状态之间变化的微小水产生部，向培养基供给微小水之后，在供给了微小水的培养基接种并培养被培养物。由此，由于在对培养基充分地供给微小水之后，接种被培养物并开始培养，所以能够从培养最初更适当地进行对被培养物的水分供给而促进培养。

本发明的第二培养方法包含以下工序：

(a)设置培养基的工序；(b)对上述培养基，供给颗粒直径为50纳米以下的微小水的工序；以及(c)在供给了微小水的上述培养基接种并培养被培养物的工序。

本发明的第二培养方法在对培养基供给颗粒直径为50纳米以下的微小水之后，在供给了微小水的培养基接种并培养被培养物。由此，在将培养基容易吸收的尺寸的微小水向培养基供给之后，接种被培养物并开始培养，所以能够从培养最初更适当地进行对被培养物的水分供给而促进培养。

在本发明的第一或者第二培养方法中，在上述(b)中，也可以还在除了通过上述微小水产生部的空气之外抑制了外部空气的流入的状态下，对在收纳有上述培养基的收纳容器供给微小水。这样，能够抑制培养基因外部空气的流入而干燥的情况，并且能够将含有微小水的空气充满收纳容器，所以能够促进微小水向培养基的供给。

在本发明的第一或者第二培养方法中，在上述(c)中，也可以还在关闭了收纳有上述培养基的收纳容器的状态下，不供给微小水而在整个规定的培养期间进行静置。通过预先向培养基充分地供给微小水，在接种被培养物之后，只要静置就能够促进培养。另外，上述(c)也可以在与上述(b)分离的位置实施。另外，上述(c)也可以还包含在上述(b)之后，使上述培养基向远离上述(b)的位置移动的工序。根据上述情况，能够将收纳容器静置在适于培养的位置，能够促进培养。

本发明的培养装置是在培养基接种被培养物并进行培养的培养装置，其具备：

空气通路，其与收纳容器连通；

送风部，其配置在上述空气通路；

微小水产生部，其配置在上述空气通路，并在通过温度降低使导电性高分子膜吸附空气中的水分的吸湿状态和通过温度上升使吸附在上述导电性高分子膜的水分作为微小水释放出的放湿状态之间变化；以及

控制部，其在接种上述被培养物之前的上述培养基被收纳于上述收纳容器的状态下，进行将上述微小水产生部设为上述吸湿状态的吸湿控制、和将上述微小水产生部设为上述放湿状态的放湿控制，以通过送风将上述微小水向上述收纳容器内的上述培养基供给的方式来控制上述微小水产生部和上述送风部。

在本发明的培养装置中，进行将微小水产生部设为吸湿状态的吸湿控制和设为放湿状态的放湿控制，以通过送风将微小水向收纳容器内的培养基供给的方式控制微小水产生部和送风部。由此，能够在对培养基充分地供给微小水之后，接种被培养物并开始培养，所以能够从培养最初更适当地进行对被培养物的水分供给而促进培养。在该培养装置中，也可以采用上述本发明的培养方法的各种实施方式，也可以追加实现本发明的培养方法的工序那样的结构。

在本发明的培养装置中，上述收纳容器也可以具有开口、以及收纳有上述培养基的容器主体，上述控制部也可以在上述空气通路与上述开口嵌合的状态下，进行上述吸湿控制和上述放湿控制，朝向上述容器主体供给微小水。这样，能够抑制外部空气流入容器主体(收纳容器)内的情况，并且能够更可靠地进行微小水向培养基的供给。

在本发明的培养装置中，也可以具备：切换部，其能够切换上述空气通路与上述收纳容器的连通与否，上述控制部也可以以在上述吸湿控制下切断上述空气通路与上述收纳容器的连通的方式控制上述切换部，以在上述放湿控制下将上述空气通路与上述收纳容器连通的方式控制上述切换部。这样，能够迅速切换吸湿控制和放湿控制，能够顺畅地进行微小水向培养基的供给。

在本发明的培养装置中，上述收纳容器也可以能够将关闭上述开口的盖安装于上述容器主体，在将上述被培养物接种在上述培养基之后，在将上述盖安装于上述容器主体的状态下，不供给微小水而在整个规定的培养期间进行静置。这样，能够促进接种被培养物之后的培养。另外，上述收纳容器也可以在远离上述微小水产生部的位置静置。另外，也可以在将上述微小水向上述收纳容器内的上述培养基供给之后，使上述收纳容器向远离上述微小水产生部的位置移动。根据上述情况，能够将收纳容器静置在适于培养的位置，能够促进培养。

附图说明

图1是表示培养装置10的简要结构的结构图。

图2A是表示微小水产生盒30的简要结构的结构图，图2B是表示微小水释放元件34的简要结构的结构图。

图3是表示培养方法的一个例子的工序图。

图4是表示微小水供给处理的一个例子的流程图。

图5是表示进行吸湿控制时的动作的情形的说明图。

图6是表示第二实施方式的培养装置100的简要结构的结构图。

图7是表示实施例1的培养结果的照片，图7A是从上方拍摄培养皿的照片，图7B是从下方拍摄培养皿的照片。

图8是表示比较例1的培养结果的照片，图8A是从上方拍摄培养皿的照片，图8B是从下方拍摄培养皿的照片。

图9是表示比较例2的培养结果的照片，图9A是从上方拍摄培养皿的照片，图9B是从下方拍摄培养皿的照片。

图10是表示实施例2的培养结果的照片，图10A是从上方拍摄培养皿的照片，图10B是从下方拍摄培养皿的照片。

图11是表示比较例3的培养结果的照片，图11A是从上方拍摄培养皿的照片，图11B是从下方拍摄培养皿的照片。

图12是表示比较例4的培养结果的照片，图12A是从上方拍摄培养皿的照片，图12B是从下方拍摄培养皿的照片。

图13是表示将上盖52A安装于容器主体51的情形的说明图。

具体实施方式

[第一实施方式]

接下来，使用附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1是表示第一实施方式的培养装置10的简要结构的结构图，图2是表示微小水产生盒30的简要结构的结构图。培养装置10具备：供给微小水的微小水供给单元20；收纳微小水的供给对象的收纳容器50；以及控制装置整体的控制部60。在本实施方式中，微小水的供给对象是用于培养的培养基，将接种被培养物之前的培养基收纳于收纳容器50并供给微小水。被培养物除了霉菌、酵母等菌类、细菌等微生物之外，可举出生物体细胞、组织片等。另外，培养基只要是在被培养物的培养中提供适当的培养环境的部件即可，可举出琼脂培养基，米、麦、马铃薯等谷物培养基等，但并不限于此。

微小水供给单元20具备：形成有空气通路22的管道21、微小水产生盒30、通电电路35、风扇40、调温盒45以及过滤器49a～49c。

管道21是两端开口的筒状部件，形成直线状的空气通路22。另外，在管道21形成有以与空气通路22正交的方式在侧壁开口的开口21b，并且设置有切换开口21b的开闭的切换部25。

切换部25具有通过未图示的马达的驱动进行动作的切换板26。切换部25在切换板26位于构成管道21的内壁的一部分的通常位置的情况下，以阻止经由开口21b的空气的流通的方式关闭开口21b，并且使空气通路22与收纳容器50连通(参照图1的实线)。另外，切换部25在通过马达的驱动使切换板26从通常位置向旋转了90度的动作位置动作的情况下，将空气通路22与收纳容器50的连通切断，并且以能够进行经由开口21b的空气的流通的方式打开开口21b(参照图1的点线)。

如图2A所示，微小水产生盒30具备：能够配置在空气通路22的外径圆筒状的壳体32、以及设置在壳体32内的微小水产生元件34。如图2B所示，微小水产生元件34具备：基材34a、以及形成在基材34a的表面的导电性高分子膜34b。

基材34a由不锈钢系金属、铜系金属等金属材料、炭材料、导电性陶瓷材料等具有导电性的材料形成。在本实施方式中，使用添加有铝的不锈钢的金属箔。此外，微小水产生元件34以能够使空气流通且使基材34a(导电性高分子膜34b)的表面积尽可能大的方式，形成为波纹板状、蜂窝状、螺旋状等。包含电源和开关的通电电路35与基材34a连接。通电电路35若通过控制部60将开关导通，则成为向基材34a通电的通电状态，若通过控制部60将开关截止，则成为切断向基材34a的通电的非通电状态。

导电性高分子膜34b由噻吩系的导电性高分子等具有导电性的高分子化合物形成。在本实施方式中，由噻吩系的导电性高分子中的、PEDOT/PSS(聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸))形成。PEDOT/PSS是具有PEDOT的芯、以及可氢键合的酸性官能团亦即磺酸基团的壳的核壳构造。另外，在导电性高分子膜34b中，PEDOT/PSS的壳呈排列的层叠构造，在各壳之间例如形成2纳米(nm)等纳米尺寸的流路亦即纳米通道。由于在该纳米通道内存在多个磺酸基团，所以存在于导电性高分子膜34b的表面的水分，在表面的水量多而内部的水量少的情况下，由于表面与内部的浓度差而沿着纳米通道内的磺酸基团向内部移动。由此，导电性高分子膜34b吸附水分。另外，在内部吸附了水分的状态下，在表面的水量少而内部的水量多的情况下，水分由于表面与内部的浓度差而沿着纳米通道内的磺酸基团向表面移动。由此，从导电性高分子膜34b将水分作为微小水而释放出。另外，在导电性高分子膜34b的温度上升了的状态下，与仅通过浓度差进行移动的情况相比会促进水分(微小水)的迅速释放，在导电性高分子膜34b的温度降低的状态下，与仅通过浓度差进行移动的情况相比会促进水分的迅速吸附。这样，微小水产生盒30(微小水产生元件34)由于温度降低而变化为使导电性高分子膜34b吸附空气中的水分的吸湿状态，通过温度上升而变化为从导电性高分子膜34b释放出吸附的水分的放湿状态。此外，导电性高分子膜34b的厚度能够根据所需微小水的吸附量(释放量)而适当地决定。例如，在将导电性高分子膜34b的厚度形成为1～30微米等的情况下，能够吸收足够的水分，以便在数秒到几十秒左右的时间内释放出微小水。

另外，微小水产生盒30从微小水产生元件34的导电性高分子膜34b释放出水粒子的颗粒直径为50纳米以下，例如颗粒直径为1～2纳米左右的、未带电的微小水。成为这样的颗粒直径的理由被认为是纳米通道的尺寸是2纳米或者其以下的尺寸，因此由导电性高分子膜的温度上升导致的纳米通道内的水的运动性提高，由于压力上升，而水分从纳米通道挤出的现象。另外，即使在挤出后水粒子彼此凝结，该颗粒直径也分布在50纳米以下的范围内。这样的微小水产生盒30(导电性高分子膜34b)的微小水产生的详细说明被记载在本申请申请人的WO2020/054100以及日本特开2019-018195号公报等中，所以省略这以上的详细说明。

风扇40通过第一旋转方向的旋转驱动，从管道21的上方朝向下方送风。因此，若切换板26位于通常位置(参照图1的实线)，则能够使从管道21的上端的开口21a通过过滤器49a吸入到空气通路22内的空气通过过滤器49b、49c向收纳容器50输送。另外，风扇40通过与第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转驱动，从管道21的下方朝向上方送风。因此，若切换板26位于动作位置(参照图1的点线)，则能够使从管道21的侧壁的开口21b通过过滤器49b吸入到空气通路22内的空气朝向上方输送。风扇40由未图示的马达旋转驱动，由控制部60通过PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制进行控制。此外，风扇40可以是螺旋桨风扇，也可以是多叶片风扇等。

调温盒45以具有大热容量并且具有高热交换效率的方式，由金属材料例如形成为波纹板状、蜂窝状、螺旋状等。调温盒45配置在比微小水产生盒30靠下方。因此，通过风扇40的第一旋转方向的旋转驱动，通过微小水产生盒30并向调温盒45流动的空气在通过调温盒45时被冷却。

收纳容器50具备：上部开口并收纳供给对象的容器主体51、以及安装于容器主体51的上部的上盖52。上盖52形成有在上表面中央以与空气通路22大致相同的内径开口的开口53、以及从开口53的边缘向上方立起设置并支承管道21的支承部54。因此，如图示那样，通过管道21被支承部54支承，能够从上方向收纳容器50内输送包含微小水的空气，并充满收纳容器50内。此外，虽省略了图示，但若收纳容器50内的内压变高，则在上盖52形成有向外部排气的排气阀。

控制部60构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具备ROM、RAM、输入输出端口。经由输入端口向控制部60输入来自用于使培养装置10的运转开始的开始开关62的操作信号、来自用于调节风扇40的风量的风量调节开关64的操作信号等。另外，从控制部60经由输出端口输出针对旋转驱动风扇40的马达的驱动信号、针对通电电路35的开关的驱动信号、针对切换部25的马达的驱动信号等。

接下来，对使用了这样构成的培养装置10的培养方法进行说明。图3是表示培养方法的一个例子的工序图。作业者首先将培养基收纳于容器主体51并安装上盖52(S100)，将微小水供给单元20(管道21)放置在收纳容器50的上盖52并设为培养装置10能够动作的状态(S110)。接下来，作业者操作培养装置10的开始开关62，进行由培养装置10进行的微小水供给处理(S120)。即、在本实施方式中，在将培养基收纳于收纳容器50，接种被培养物之前，对培养基执行微小水的供给处理。

图4是表示微小水供给处理的一个例子的流程图。在微小水供给处理中，控制部60将管道21设为吸湿用的开放状态，通过切断向微小水产生盒30的通电，进行使风扇40驱动使导电性高分子膜34b吸附水分的吸湿控制(S200)，等待经过规定的吸湿时间Ta(S210)。

图5是表示进行吸湿控制时的动作的情形的说明图。如图示那样，切换部25将切换板26设为动作位置而切断空气通路22与收纳容器50的连通并且设为打开开口21b的开放状态。在该状态下，使风扇40向第二旋转方向旋转驱动。因此，从开口21b通过过滤器49b吸入到空气通路22内的空气朝向上方的开口21a流通(参照图5的箭头)。另外，控制部60切断通电电路35，所以成为切断对基材34a的通电的非通电状态，导电性高分子膜34b的温度降低而促进水分的吸附。这样，在S200的吸湿控制中，在切断空气通路22与收纳容器50的连通的状态下，促进水分向微小水产生盒30的吸附。因此，在吸湿控制中，能够抑制外部空气流入收纳容器50的情况。

控制部60若在S110中判定为经过了吸湿时间Ta，则将管道21设为放湿用的关闭状态，通过接通对微小水产生盒30的通电，向第一旋转方向驱动风扇40而进行放湿控制(S220)。放湿用的关闭状态是图1的实线的状态，使风扇40向第一旋转方向旋转驱动。因此，从开口21a通过过滤器49a吸入到空气通路22内的空气通过过滤器49b、49c朝向收纳容器50流通(参照图1的箭头)。另外，控制部60接通通电电路35，所以成为对基材34a通电的通电状态，导电性高分子膜34b的温度上升而促进微小水的释放。释放出的微小水通过被吹送的空气被向收纳容器50内供给，并被照射到培养基。这样，除了通过微小水产生盒30的空气，能够在抑制了外部空气的流入的状态下，供给微小水。

若进行S220的放湿控制，则控制部60等待经过规定的放湿时间Tb(S230)，若判定为经过了放湿时间Tb，则判定微小水的供给是否结束(S240)，若判定为没有结束，则返回S200进行吸湿控制。这样，控制部60交替地反复进行吸湿控制和放湿控制。吸湿时间Ta、放湿时间Tb能够根据微小水产生盒30的吸湿能力(放湿能力)、收纳容器50的尺寸、培养基的种类等适当地设定。虽没有特别限定，但例如吸湿时间Ta决定为放湿时间Tb的两倍左右的时间，在将放湿时间Tb设为30秒、1分钟的情况下，将吸湿时间Ta决定为1分钟、2分钟等。

另外，在S240中，例如只要开始微小水供给处理之后的处理时间到达几小时、十几小时等规定时间的情况下判定为供给结束，或在吸湿控制和放湿控制的反复次数达到了规定次数的情况下判定为供给结束即可。这里，微小水供给处理的规定时间虽能够根据成为对象的培养基的种类、量等而适当地决定，但为了使微小水照射培养基整体并使培养基充分地吸收，例如优选是12小时以上，更优选是20小时以上。此外，也可以在收纳容器50内设置湿度传感器，参照检测出的湿度并且判定供给结束。控制部60若在S240中判定为针对培养基的微小水的供给结束，则结束微小水供给处理。

此外，作为培养基，存在使用混合了两种以上的谷物的谷物培养基的情况。在该情况下，可以首先进行微小水供给处理，之后进行混合，也可以首先进行混合，然后进行微小水供给处理。例如，在将蒸大豆和小麦混合后的谷物培养基的情况下，也可以将向蒸大豆进行微小水供给处理来供给微小水的蒸大豆与向蒸小麦进行微小水供给处理来供给微小水的蒸小麦混合在一起。或者也可以在将蒸大豆和蒸小麦混合之后，进行微小水供给处理。即、在S100中收纳于容器主体51的培养基，也可以不仅是只要供给微小水就能够立即接种被培养物的状态，还是需要在供给微小水之后进行混合等的工序的状态。

在图3的培养方法中，若进行S120的微小水供给处理，则作业者将微小水供给单元20从收纳容器50取下(S130)，将被培养物接种在培养基(S140)。此外，如上所述，若在接种被培养物之前存在需要的工序，则从进行了该工序之后，只要在S140中接种被培养物即可。而且，作业者将与上盖52不同的、没有形成管道21用的开口53的上盖52A安装于容器主体51(参照图13)，通过在规定的培养环境下在规定的培养期间内静置收纳容器50，来培养被培养物(S150)，结束培养工序。此外，规定的培养环境是根据被培养物的种类、培养基的种类等决定了温度、湿度等的环境。另外，规定的培养期间是根据被培养物的种类、培养基的种类、收纳容器50的尺寸等而决定的期间，例如是数天左右的期间。

在以上说明的本实施方式的培养方法中，在从微小水产生盒30(微小水产生元件34)向接种被培养物之前的培养基供给微小水之后，在将被培养物培养并静置在培养基的状态下进行培养。因此，在向培养基充分地供给微小水之后开始培养，所以能够从培养最初适当地进行从培养基向被培养物的水分供给来促进培养。另外，在将菌等被培养物接种在培养基，一边供给微小水一边培养的情况下，往往细菌会直接暴露在风中，温度等培养环境较大地变化，由于细菌对培养环境敏感，所以存在细菌变弱或灭亡的担忧。在本实施方式中，在接种被培养物之后，通过静置来培养，所以能够防止那样的担忧而适当地促进培养。

另外，相对于接种被培养物之前的培养基，供给颗粒直径为50纳米以下的微小水。这样颗粒直径的微小水被认为是培养基容易吸收的尺寸，能够使培养基充分地吸收水分(微小水)，所以能够更适当地进行向经由培养基的被培养物的水分供给。另外，通过使接种被培养物之前的培养基充分地吸收微小水，能够使微小水较长地停留在培养基，能够向被培养物持续供给微小水，因此能够提高促进培养的效果。

另外，除了通过微小水产生盒30的空气之外，在抑制了外部空气的流入的状态下，向收纳容器50内供给微小水。因此，能够抑制培养基因外部空气的流入而干燥的情况，并且能够使含有微小水的空气充满收纳容器50，所以能够促进微小水向培养基的供给。

另外，在接种被培养物之后，在关闭收纳容器50的盖的状态下静置培养。通过预先向培养基充分地供给微小水，在接种被培养物之后，只要静置就能够促进培养。

在第一实施方式中，虽在收纳容器50的上盖52(支承部54)安装微小水供给单元20的管道21，并从培养基的正上方供给微小水，但并不限于此。例如，只要是在收纳容器50或者上盖52的侧方安装管道21并供给微小水等，使微小水充满收纳容器50内的结构即可。另外，收纳容器50并不限于具有上盖52的情况，可以作为培养皿等上方开放的容器，管道21也可以以位于培养皿的上方的方式被专用的支承部支承。

在第一实施方式中，将管道21直接安装在收纳容器50的上盖52(支承部54)，由此除了通过了微小水产生盒30的空气之外，在抑制了外部空气的流入的状态下向收纳容器50内供给微小水，但并不限于此。例如，也可以是将收纳容器50设为上方开放的容器，管道21由与上盖52不同的专用的支承部支承的结构，外部空气向收纳容器50内流入。在该情况下，管道21不具有开口21b，只要在吸湿控制下仅改变送风方向就设为放湿控制即可。

在第一实施方式中，在微小水供给处理中交替地进行吸湿控制和放湿控制而连续地供给(总是供给)微小水，但并不限于此。例如，也可以能够设定动作时间和休止时间，在休止时间中，不进行吸湿控制和放湿控制而休止，从而间歇地供给微小水。

[第二实施方式]

接下来，使用附图对本发明的第二实施方式进行说明。图6是表示第二实施方式的培养装置100的简要结构的结构图。培养装置100具备：供给微小水的微小水供给单元120、将收纳被培养物、培养基的培养皿等容器153配置在培养空间151内的培养壳体150、以及控制装置整体的控制部160。微小水供给单元120具备：空气通路121、微小水产生盒130、通电电路135、风扇140、调温盒145，除了空气通路121以外分别是与第一实施方式相同的结构，所以省略了说明。

空气通路121由主通路122、第一连通路124以及第二连通路127构成，设置有第一切换部125、第二切换部128、储水箱147以及过滤器149a、149b。主通路122是两端开口的筒状的通路。在主通路122从一侧的第一开口122a朝向另一侧的第二开口122b，以储水箱147、过滤器149a、调温盒145、微小水产生盒130、风扇140、过滤器149b的顺序设置它们。

第一连通路124和第二连通路127是将主通路122和培养壳体150(培养空间151)连通的通路。第一连通路124在过滤器149a与调温盒145之间与主通路122连接，并且延伸到培养空间151内。该第一连通路124的培养空间151内的出口124a侧形成为内径比与主通路122的连接侧的内径大。另外，在培养空间151内，在第一连通路124的出口124a的下方配置有容器153。出口124a以覆盖容器153的方式形成为盖状，安装有形成了多个贯通孔123a的冲孔板123。第二连通路127在过滤器149b与风扇140之间与主通路122连接，并且与培养壳体150连接。此外，并不限于冲孔板123，也可以在出口124a安装有无纺布等过滤器等，也可以不安装冲孔板123、过滤器等。另外，虽将第一连通路124设为出口124a侧的内径变大，但也可以在到出口124a侧为止设为恒定的内径。

第一切换部125具有由未图示的马达的驱动动作的切换板126，第二切换部128具有由未图示的马达的驱动动作的切换板129。第一切换部125在切换板126位于通常位置(初始位置)的情况下，关闭(切断)第一连通路124，并且以允许经由了第一开口122a的空气的流通的方式打开第一开口122a侧(参照图6的实线)。第一切换部125在通过马达的驱动使切换板126从通常位置向旋转了90度的动作位置动作的情况下，打开第一连通路124，并且以阻止经由了第一开口122a的空气的流通的方式关闭第一开口122a侧(参照图6的点线)。另外，第二切换部128在切换板129位于通常位置的情况下，关闭(切断)第二连通路127，并且以允许经由了第二开口122b的空气的流通的方式打开第二开口122b侧(参照图6的实线)。第二切换部128在通过马达的驱动使切换板129从通常位置向旋转了90度的动作位置动作的情况下，打开第二连通路127，并且以阻止经由了第二开口122b的空气的流通的方式关闭第二开口122b侧(参照图6的点线)。

此外，风扇140通过第一旋转方向的旋转驱动，使从第一开口122a通过过滤器149a吸入到主通路122内的空气朝向第二开口122b侧送风。另外，风扇140通过与第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转驱动，使从第二开口122b通过过滤器149b吸入到主通路122内的空气朝向第一开口122a侧送风。

储水箱(储水部)147形成为在第一开口122a与过滤器149a之间能够存积水，使蒸发的水分释放到主通路122内。该水分通过风扇140的第一旋转方向的旋转驱动，与从第一开口122a吸入的空气一起通过过滤器149a并朝向微小水产生盒130流动。

培养壳体150具备：检测培养空间151内的湿度的湿度传感器152a～152c、形成于培养壳体150的侧壁的一部分并将培养空间151的内外连通的连通口150a、切换连通口150a的开闭的切换部(开闭部)154、以及安装于连通口150a的过滤器158。湿度传感器152a检测第一连通路124的出口124a的附近即向容器153供给的空气的湿度。湿度传感器152b检测培养空间151内的上部的湿度。湿度传感器152c检测连通口150a的附近的湿度。切换部154具有通过未图示的马达的驱动动作的切换板155。切换部154在切换板155位于构成培养壳体150的侧壁的一部分的通常位置的情况下，关闭连通口150a而切断培养空间151的内外的连通(参照图6的实线)。另外，切换部154在通过马达的驱动而切换板155从通常位置向旋转到90度外侧的动作位置动作的情况下，打开连通口150a而将培养空间151的内外连通(参照图6的点线)。

对这样构成的培养装置100的动作进行说明。这里对第一实施方式的培养方法的S120(图4的微小水供给处理)中的S200的吸湿控制、和S220的放湿控制中的动作进行说明。

在吸湿控制中，控制部160将空气通路121设为吸湿用的连通状态，通过切断向微小水产生盒130的通电，进行以成为规定风量(第一风量)的方式驱动风扇140而使导电性高分子膜34b吸附水分的吸湿控制(通常吸湿控制)。在吸湿用的连通状态下，第一切换部125关闭第一连通路124并打开第一开口122a侧，第二切换部128关闭第二连通路127并打开第二开口122b侧，向第一旋转方向旋转驱动风扇140。因此，从第一开口122a吸入到主通路122内的空气朝向第二开口122b流通，所以从储水箱147蒸发的水分也通过过滤器149a朝向微小水产生盒30流动。另外，由于切断通电电路35，所以导电性高分子膜34b的温度降低而促进水分的吸附。

在放湿控制中，控制部160将空气通路121设为放湿用的连通状态，进行通过接通对微小水产生盒30的通电，以成为比规定风量小的风量(第二风量)的方式驱动风扇40而将从导电性高分子膜34b释放出的微小水向培养空间151内供给的放湿控制(通常放湿控制)。在放湿用的连通状态下，第一切换部125打开第一连通路124并关闭第一开口122a侧，第二切换部128打开第二连通路127并关闭第二开口122b侧，所以主通路122在第一连通路124与第二连通路127之间能够流通空气的状态下，向第二旋转方向旋转驱动风扇140。因此，从风扇140送来的空气依次通过微小水产生盒130和调温盒145而从第一连通路124向培养空间151内流动，通过第二连通路127返回主通路122。另外，由于接通通电电路35，所以导电性高分子膜34b的温度上升而促进微小水的释放，因此释放出的微小水通过被送来的空气而向培养空间151内供给并照射容器153内的培养基。

另外，在第二实施方式中，在通常的吸湿控制以及放湿控制以外，在培养空间151内的湿度超过规定湿度的情况下，进行湿度调整控制，在湿度调整控制中，将空气通路121设为调整用的连通状态，通过切断向微小水产生盒30的通电，以比规定风量小的风量(第二风量)驱动风扇140而使外部空气在培养空间151内循环。在调整用的连通状态下，第一切换部125打开第一连通路124并关闭第一开口122a侧，第二切换部128关闭第二连通路127并打开第二开口122b侧，切换部154打开连通口150a而将培养空间151的内外连通，向第二旋转方向旋转驱动风扇140。因此，从第二开口122b流入的空气(外部空气)从第一连通路124向培养空间151内流动并从连通口150a向外部流出。另外，由于关闭通电电路35，所以导电性高分子膜34b的温度降低，因此微小水的释放被抑制。这样，在湿度调整控制中，外部空气从空气通路121向培养壳体150内导入，以培养空间151内的湿度变低的方式进行调整。此外，也可以通过风量调节开关64能够分别设定吸湿控制、放湿控制、湿度调整控制的风扇140的风量。

此外，第二实施方式的湿度调整控制并不是必须的，也可以不进行湿度调整控制。在这种情况下，也可以在培养壳体150不形成连通口150a，不具备切换部154。另外，在培养空间151内的湿度超过规定湿度的情况下，也可以中止放湿控制来应对。此外，在频繁超过规定湿度等而湿度容易变高的情况下，也可以进行缩短放湿时间Tb等调整。另外，虽在培养壳体150内设置有三个湿度传感器52a～52c，但只要具备一个以上的湿度传感器即可。另外，在第二实施方式中，虽设置有储水箱147，但是并不局限于此，也可以不设置储水箱147。另外，在第二实施方式中，虽在主通路122内设置有调温盒145，但是并不局限于此，也可以在第一连通路124设置有调温盒145。

在第一实施方式、第二实施方式中，虽具备调温盒45、145，但并不局限于此，也可以不具备调温盒45、145。

在第一实施方式、第二实施方式中，在供给了微小水的培养基中接种并培养被培养物时(S140、S150)虽不供给微小水而进行培养，但是并不局限于此，也可以在培养基中接种了被培养物之后的培养期间中一边供给微小水一边培养。例如，也可以仅在培养期间的开始最初等培养期间的一部分的期间供给微小水。另外，虽从微小水产生盒30(130)直接供给微小水，但是并不局限于此，只要将培养基静置在释放出微小水的环境来供给微小水等、向接种被培养物之前的培养基供给颗粒直径为50纳米以下的微小水即可。

在第一实施方式、第二实施方式中，也可以基于由湿度传感器检测出的湿度，调整吸湿时间Ta、放湿时间Tb、吸湿控制和放湿控制之间的休止时间，或改变吸湿控制、放湿控制的风量，或判定微小水的供给结束。

对与实施方式的主要内容和用于解决课题的手段栏中所记载的本发明的主要内容的对应关系进行说明。在实施方式中，培养方法的S100相当于工序(a)，S120相当于工序(b)，S140、S150相当于工序(c)。另外，培养装置10(100)相当于“培养装置”，空气通路22(122)相当于“空气通路”，风扇40(140)相当于“送风部”，微小水产生盒30(130)相当于“微小水产生部”，控制部60(160)相当于“控制部”。收纳容器50(容器153)相当于“收纳容器”。

此外，对与实施方式的主要内容和用于解决课题的手段栏中所记载的本发明的主要内容的对应关系是用于具体地说明实施方式用于接近课题的手段栏所记载的用于实施本发明的形态的一个例子，所以并不限于用于解决课题的手段栏所记载的本发明的内容。即、关于用于解决课题的手段栏所记载的本发明的解释是应基于该栏的记载进行的，实施方式只不过是用于解决课题的手段栏所记载的本发明的具体一个例子。以上，虽使用实施方式说明了用于实施本发明的形态，但本发明并不受这样实施方式的任何限定，在不脱离本发明的宗旨的范围内，当然能够以各种形态来实施。

实施例

以下，作为实施例对使用本发明的培养装置10进行培养的例子进行说明。此外，本发明并不限于以下的实施例1、2。

(微小水供给)

在实施例1中，将添加了CP的马铃薯葡萄糖琼脂培养基收纳在作为收纳容器50的培养皿，并放置在培养装置10，在整个21小时执行微小水供给处理并照射微小水。此外，在无尘工作台内，在温度25℃、湿度40％的环境下执行处理。另外，将上述吸湿时间Ta设为2分钟，将放湿时间Tb设为1分钟，交替地反复执行吸湿控制和放湿控制。

(接种)

在执行了21小时微小水供给处理之后，从培养装置10取下培养皿，向供给了微小水的添加了CP的马铃薯葡萄糖琼脂培养基滴入20μL黑曲霉菌(NBRC4066)的悬浮液。此外，黑曲霉菌并不限定来源，只要是通常能够得到的即可。

(培养)

然后，将盖(没有形成开口的上盖)安装在培养皿，在30℃的恒温槽内静置了六天。

另外，作为比较例，与实施例不同，示出不对滴入悬浮液之前的添加了CP的马铃薯葡萄糖琼脂培养基进行微小水供给处理的比较例1、2。比较例1，将添加了CP的马铃薯葡萄糖琼脂培养基收纳在培养皿，并安装盖静置了21小时静置，然后滴入了20μL黑曲霉菌(NBRC4066)的悬浮液。比较例2，将添加了CP的马铃薯葡萄糖琼脂培养基收纳在培养皿，不安装盖而保持打开的状态，在高湿度(80～90％RH)中静置了21小时，然后滴入20μL黑曲霉菌(NBRC4066)的悬浮液。比较例1、2都在滴入了黑曲霉菌的悬浮液之后，与实施例相同地将盖安装于培养皿，在30℃的恒温槽内静置了六天。

(结果)

图7是表示实施例1的培养结果的照片。图8是表示比较例1的培养结果的照片。图9是表示比较例2的培养结果的照片。在图7～9中，示出从在恒温槽内静置之后，经过了六天后，从上方拍摄培养皿的照片(图7A、图8A、图9A)，以及从下方拍摄培养皿的照片(图7B、图8B、图9B)。在比较例1、2中，培养没有向培养皿的整个面扩展，与此相对，在实施例1中，培养向培养皿的整个面扩展，显示出优越性。另外，在实施例1中，与比较例1、2相比，在外周缘观察到菌丝的成长。此外，与将培养基暴露在高湿度中的比较例2相比，实施例1促进了培养，所以认为作为水分的微小水较长地停留在培养基，向黑曲霉菌持续供给微小水的效果好。这样，示出了通过向滴入黑曲霉菌的悬浮液之前的培养基照射微小水，促进了黑曲霉菌的培养的情况。

接下来，对实施例2以及比较例3、4进行说明。实施例2以及比较例3、4除了分别代替实施例1以及比较例1、2的黑曲霉菌，滴入红曲霉菌(NBRC4520)的悬浮液这一点以外，进行相同的工序，所以省略了工序的说明。此外，红曲霉菌并不限定来源，只要是通常能够得到的即可。

(结果)

图10示出实施例2的培养结果的照片。图11示出比较例3的培养结果的照片。图12示出比较例4的培养结果的照片，与图7～图9相同，示出从上方拍摄培养皿的照片(图10A、图11A、图12A)，从下方拍摄培养皿的照片(图10B、图11B、图12B)。在比较例3、4中，与比较例1、2相同，培养没有扩展到培养皿的整个面。另一方面，在实施例2中，与实施例1相同，培养扩展到培养皿的整个面，显示出了优越性，与比较例3、4相比，在外周缘观察到菌丝的成长。即、示出了通过对滴入红曲霉菌的悬浮液之前的培养基照射微小水，促进了红曲霉菌的培养的情况。从以上的实施例1、2可知，与不对培养基供给水分的比较例1、3、仅将培养基暴露在高湿度中的比较例2、4相比，通过在滴入作为被培养物的曲霉菌的悬浮液之前对培养基供给微小水，会促进培养。此外，暴露在高湿度的情况、蒸煮的情况是以水分子的供给，所以供给约0.38纳米的水(水分子)。另一方面，在实施例1、2中，是以微小水的供给，所以供给下限是约1纳米且上限是50纳米(1～50纳米)的水(微小水)。

工业上利用的可能性

本发明能够用于培养技术的领域、培养装置的制造工业等。

Claims (16)

1.一种培养方法，其包含以下工序：

(a)设置培养基的工序；

(b)从在通过温度降低使空气中的水分吸附在导电性高分子膜的吸湿状态和通过温度上升使吸附在上述导电性高分子膜的水分作为微小水释放出的放湿状态之间变化的微小水产生部，对上述培养基供给微小水的工序；以及

(c)在供给了微小水的上述培养基接种并培养被培养物的工序。

2.一种培养方法，其包含以下工序：

(a)设置培养基的工序；

(b)对上述培养基，供给颗粒直径为50纳米以下的微小水的工序；以及

(c)在供给了微小水的上述培养基接种并培养被培养物的工序。

3.根据权利要求1或2所述的培养方法，其中，

在上述(b)中，还在除了通过上述微小水产生部的空气之外抑制了外部空气的流入的状态下，对在收纳有上述培养基的收纳容器供给微小水。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的培养方法，其中，

在上述(c)中，还在关闭了收纳有上述培养基的收纳容器的状态下，不供给微小水而在整个规定的培养期间进行静置。

5.一种培养装置，是在培养基接种被培养物并进行培养的培养装置，其具备：

空气通路，其与收纳容器连通；

送风部，其配置在上述空气通路；

微小水产生部，其配置在上述空气通路，并在通过温度降低使导电性高分子膜吸附空气中的水分的吸湿状态和通过温度上升使吸附在上述导电性高分子膜的水分作为微小水释放出的放湿状态之间变化；以及

控制部，其在接种上述被培养物之前的上述培养基被收纳于上述收纳容器的状态下，进行将上述微小水产生部设为上述吸湿状态的吸湿控制、和将上述微小水产生部设为上述放湿状态的放湿控制，以通过送风将上述微小水向上述收纳容器内的上述培养基供给的方式来控制上述微小水产生部和上述送风部。

6.根据权利要求5所述的培养装置，其中，

上述收纳容器具有开口、以及收纳有上述培养基的容器主体，

上述控制部在上述空气通路与上述开口嵌合的状态下，进行上述吸湿控制和上述放湿控制，朝向上述容器主体供给微小水。

7.根据权利要求5或者6所述的培养装置，其具备：

切换部，其能够切换上述空气通路与上述收纳容器的连通与否，

上述控制部以在上述吸湿控制下切断上述空气通路与上述收纳容器的连通的方式控制上述切换部，以在上述放湿控制下将上述空气通路与上述收纳容器连通的方式控制上述切换部。

8.根据权利要求6所述的培养装置，其中，

上述收纳容器能够将关闭上述开口的盖安装于上述容器主体，在将上述被培养物接种在上述培养基之后，在将上述盖安装于上述容器主体的状态下，不供给微小水而在整个规定的培养期间进行静置。

9.根据权利要求4所述的培养方法，其中，

上述(c)在与上述(b)分离的位置实施。

10.根据权利要求9所述的培养方法，其中，

上述(c)还包含在上述(b)之后，使上述培养基向远离上述(b)的位置移动的工序。

11.根据权利要求8所述的培养装置，其中，

上述收纳容器在远离上述微小水产生部的位置静置。

12.根据权利要求11所述的培养装置，其中，

在将上述微小水向上述收纳容器内的上述培养基供给之后，使上述收纳容器向远离上述微小水产生部的位置移动。

13.根据权利要求1或2所述的培养方法，其中，

上述被培养物是黑曲。

14.根据权利要求5所述的培养装置，其中

上述被培养物是黑曲。

15.根据权利要求1或2所述的培养方法，其中

上述被培养物是红曲。

16.根据权利要求5所述的培养装置，其中，

上述被培养物是红曲。