JP2000262270A - 培養装置 - Google Patents

培養装置

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JP2000262270A
JP2000262270A JP7007899A JP7007899A JP2000262270A JP 2000262270 A JP2000262270 A JP 2000262270A JP 7007899 A JP7007899 A JP 7007899A JP 7007899 A JP7007899 A JP 7007899A JP 2000262270 A JP2000262270 A JP 2000262270A
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culture
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microorganisms
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JP7007899A
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Fumihisa Kitawaki
文久 北脇
Hiroshi Nakayama
浩 中山
Kimimasa Miyazaki
仁誠 宮崎
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
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    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 振とう装置を必要とせず、熟練を要さず、さ
らに汚染の危険性を低減した培養装置を提供する。 【解決手段】 微生物の生育に有効な成分を含有する培
地を担持した多孔体の内部で微生物を分散し、これを培
養する培養装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微生物の培養装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、微生物の培養には、液体深部培養
方法が用いられている。液体深部培養方法とは、培養フ
ラスコを振とうすることにより、養分と溶存酸素を効率
よく供給して行う培養方法である。また、臨床検査で
は、寒天培養法がよく利用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液体深部培養方法は、
振とう及び撹拌などの手段が必要であり、この培養方法
を用いる装置は大型で、煩雑である。さらに、菌液試料
の注入、抽出の際に液体培地を扱うため、操作に慎重を
要する。さらに、微生物を含む液体の移動時には、この
微生物によって取扱い者や環境が汚染される危険性があ
る。一方、寒天培養法においては、振とう装置は必要と
しないが、培地と微生物との接触が平面的である。その
ため、微生物の増殖を好適にするため、微生物を添加す
る際、薄く広げて塗布する操作が必要となる。液体深部
培養、寒天培養いずれの場合にも熟練した技術が必要と
なる。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、微生物の生育に有効な成分を含有する培
地を多孔体に担持させ、多孔体の内部に微生物を分散
し、これを培養する新規な培養装置を提供する。この方
式を採用することにより、振とう装置を必要とせず、熟
練を要さず、さらに汚染の危険性を低減した培養が可能
となる。
【0005】本発明は、培地を担持する多孔体および前
記多孔体を内部に保持するケースを具備し、前記ケース
の一部に開閉可能な開口部を有し、この開口部から微生
物の有無の検査に供される試料または培地を出し入れす
るように構成された培養装置を提供する。この装置によ
ると、菌液試料の取り扱いの際の危険性が低減できる。
【0006】前記ケースの開口部に臨ませて多孔体を配
置され、この多孔体を介して試料及び培地を出し入れす
るように構成されることが好ましい。また、微生物の培
養状態を識別する領域を設けることにより、菌液を抽出
することなく増殖度の検定ができる。
【0007】前記ケースが、多孔体の内部に含む内容物
または多孔体そのものをケース外に押し出し、またはケ
ース外から吸い込む手段を有する構成が好ましい。この
構成によると、培養後の菌液を簡便かつ安全に得て、検
査業務に供することが可能となる。前記ケース内に殺菌
作用のある薬剤が保持されていて、この薬剤と前記多孔
体とを接触させることにより、培養後の微生物を死滅さ
せる手段を有することが好ましい。この構成によると、
操作をさらに安全にし、かつ使用後の環境汚染の懸念を
防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明に用いる多孔体は、その材
料の種類、材質、あるいは孔径が、微生物を分散させて
培養を行うのに必要かつ十分な条件を満たすものによっ
て構成される。多孔体を構成する材料の種類は多岐にわ
たる。多孔体の定義を細孔を有するものとすると、三次
元的に連なる細孔を有する発泡体、例えば、ゼオライト
や海綿のようなもの、繊維の織布または不織布で、キャ
ピラリー効果のあるもの、例えば紙、綿や布のようなも
のである。多孔体の材質としては、微生物の培養液が水
溶液であるため、親水性の高い材質が有効であり、例え
ば、セルロース、キチン、キトサン、ガラス、ポリビニ
ルアルコール、あるいはこれらの誘導体である。また、
親水性でないプラスチック、金属などにおいても、表面
を化学処理またはプラズマ処理することにより、親水性
を付与した材料も有効である。多孔体の細孔の孔径は、
少なくとも微生物を分散させるための必要かつ十分な条
件を満たすものである。具体的には、対象を大腸菌とし
た場合、10μmから数mmの範囲の孔径の細孔があい
ている構造が望ましい。
【0009】多孔体の材料としては、高分子多糖類、ポ
リペプチドあるいはこの両者の複合体が好ましい。高分
子多糖類のなかでも、セルロース、アミロースあるいは
アミロペクチンが好ましい。また、セルロースは、化学
処理により、水酸基、アルコキシル基、アシル基、ある
いは、アミノ基のいずれかの官能基を付与したものが好
ましい。
【0010】微生物の生育に有効な環境を与える培地
は、例えば、前増菌培養で用いられる培地である。微生
物の生育を促進または抑制させる培地は、例えば、分離
培養で用いられる培地である。本発明の培養装置の一実
施形態において、多孔体は、例えば、試験管やシャーレ
のような容器に収容され、微生物培養液を多孔体の細孔
を完全に満たすには至らない程度に含浸させて培養す
る。
【0011】他の実施形態においては、多孔体は、例え
ば、プラスチック類からなるケース内に封じ込められ、
培養プロセスにおいて使用者に感染の危険性がなく、試
料あるいは培地が外部に出ていかない構造であり、か
つ、夾雑物が入ってこない構造である。他の実施形態に
おいては、ケースは試料のサンプリングが容易に行える
構造になっている。すなわち、ケースに開閉式の開口部
があり、試料をその開口部からケース内の多孔体に含浸
できるような構造になっている。あるいは、その開口部
に多孔体が露出しており、その露出部を試料に浸すか、
保持体に付着している試料を拭き取ることにより、サン
プリングを行うことができる。
【0012】さらに他の実施形態においては、ケース内
に、培地を含浸させた多孔体と、培養のための多孔体を
入れ、試料あるいは培地を両多孔体間で循環できるよう
にする。そして、循環路の一部にフィルターを設け、試
料あるいは培地を循環させることにより、試料中の微生
物以上の大きな夾雑物をフィルターにより取り除くよう
にする。
【0013】他の実施形態においては、多孔体を外部か
ら観察できるように、ケースに透明な領域が設けられ
る。微生物の増殖あるいは検出の識別を行うときに、培
養後の菌液あるいはこの菌液を含む多孔体を、ケース外
部に取り出すことなく、ケースの透明な領域で識別する
ことができる。あるいは、ケースに開閉式の扉を設け、
その扉を開けると多孔体が見える構造になっている。さ
らに、微生物の増殖あるいは検出の識別を行いやすくす
るために、微生物の増殖を容易に判定できる試薬、例え
ば、発光試薬、染色試薬が含まれた多孔体を別途付加し
ておく。あるいは、多孔体の色を、微生物の増殖あるい
は検出の識別を行いやすくできる色にする。他の実施形
態においては、ケース内部を識別するだけでなく、そこ
から直接、培養後の菌液あるいはこれを含む多孔体を取
り出すことができるように、識別のための領域が開閉式
になっている。
【0014】他の実施形態において、試料をサンプリン
グした後に、効率良くケース内の多孔体内部を微生物の
生育に適した環境にできるように、粉末状培地が多孔体
内に分散されている。あるいは、液体状培地が多孔体内
部に染み込んだ状態になっている。あるいはまた、粉末
状培地を詰め込んだカプセルが多孔体内部にある。ここ
でいうカプセルは、例えば、医薬品などに用いられてい
るカプセル薬のようなもので、材質としては水溶性のも
のが望ましい。カプセルの大きさあるいは数量は、培養
を行う多孔体内部に収まる大きさで、水をこの多孔体に
含ませた際に、このカプセルが溶解し、多孔体に培地を
含浸させるのに必要かつ十分な条件を満たす大きさある
いは数量である。
【0015】さらに他の実施形態においては、ケースが
その内部の多孔体において培養した後の菌液を抽出でき
るような構造、例えば、シリンジのような構造になって
いる。他の実施形態においては、培養後の処理として、
薬剤で微生物を死滅させることができる構造になってい
る。例えば、界面活性剤が含浸された多孔体を内蔵さ
せ、これを培養後の多孔体に接触させることにより、微
生物を培養した多孔体へ界面活性剤を送り込めるような
構造になっている。あるいは、ガラスの封管のなかに界
面活性剤があり、このガラスの封管を割るようにして、
培養後の多孔体を界面活性剤に浸すことができる構造に
なっている。他の実施形態においては、培養の温度を制
御できる機能が付随していて、例えば、ペルチェ素子が
ケースに入っている。
【0016】次に、図面を参照していくつかの実施の形
態を説明する。図1に示す培養装置は、プラスチック製
シリンジ型ケース1とその下部に入れたセルロース製の
多孔体2から構成されている。多孔体2には、培地が含
浸されている。ケース1内には、多孔体2の上部に、ゴ
ム板6を付けたピストン3が挿入されている。ピストン
3の中央には、試料注入口4が設けてあり、試料を注入
するとき以外は、キャップ5で注入口を封じている。ケ
ース1の下部には、試料の抽出口7を有し、この抽出口
は常時はキャップ8で封じられている。この装置を用い
て微生物を培養するには、あらかじめ乾熱滅菌する。次
いで、キャップ5を開け、注入口4から微生物を入れ、
多孔体2に含浸させ、培養の条件、例えば所定温度にし
て培養する。培養後に、ピストン3で多孔体2を圧縮し
て増殖後の微生物を抽出口7から抽出する。
【0017】図2の培養装置は、下端に開口部を有する
ケース11に、先端を開口部から外部に突出させて多孔
体12を収納したものである。多孔体の先端を試料に浸
すか、保持体に付着している試料を拭き取ることによ
り、サンプリングを行うことができる。こうして試料を
サンプリングした後、ケース11の先端に、多孔体の突
出部を覆う大きさのキャップ13を嵌合させる。この状
態で試料を培養する。
【0018】図3の培養装置は、培養用の多孔体25を
収容したケース21に、培地または殺菌剤を担持した多
孔体28を収容したケース29を組み合わせたものであ
る。ケース21には、試料注入口31を有するピストン
22、その下端に取り付けたゴム板24、培養後の試料
を抽出するための抽出口26が設けてある。一方、ケー
ス29には、ゴム板30を有するピストン23が嵌合さ
れ、先端にはノズル27が設けてある。このノズル23
をケース21に設けた開口部32に挿入して図のように
組み合わせ、ケース29からケース21へ培地または殺
菌剤を注入することができる。すなわち、弾性を有する
多孔体28に含浸された培地または殺菌剤は、ピストン
23で多孔体28を圧縮することにより、ノズル27か
らケース21内の多孔体25へ添加される。
【0019】
【実施例】以下に本発明の培養装置を用いた培養試験に
おいて、液体振とう培養と同等の増殖曲線を得た例を説
明する。図1に示す構造の培養装置を用いた。多孔体に
は、セルロース製多孔体を用いた。すなわち、綿の織布
数枚を所定の寸法に切り取り、これをプラスチック製シ
リンジ型ケース1の下部に入れた。多孔体2には、培地
を含浸させた。あらかじめ、装置を乾熱滅菌した後、多
孔体2を入れ、キャップ5を開け、注入口4から大腸菌
液を入れ、多孔体2に含浸させた。この状態で、37℃
において大腸菌を培養した。この培養装置を8個用意
し、それぞれを1、2、3、4、5、6、7、または8
時間後に、ピストン3で多孔体2を圧縮して増殖後の大
腸菌液を抽出口7から抽出した。経過時間毎の大腸菌の
濃度を図4に示す。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、液体振と
う培養と同程度で、寒天培養よりも効率的な培養能力を
有する培養装置を得ることができる。また、多孔体とケ
ースとの組み合わせやピストンなどの付加機能を設ける
ことにより、サンプリング、培養及び抽出などの、培養
における一連の操作を一つの装置で行うことができる。
従って、培養装置を用いることによる汚染などの危険性
がなく、一般向けの培養装置になり、微生物研究あるい
は微生物検査の分野に大きく貢献するとともに、家庭向
けの検査システムの中にも、適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるシリンジ型培養装置
の縦断面図である。
【図2】本発明の他の実施例における培養装置の縦断面
図である。
【図3】本発明のさらに他の実施例における培養装置の
縦断面図である。
【図4】本発明のシリンジ型培養装置を用いた増殖曲線
を液体振とう培養方法による増殖曲線と比較した図であ
る。
【符号の説明】
1 ケース 2 多孔体 3 ピストン 4 注入口 5 キャップ 6 ゴム板 7 抽出口 8 キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 仁誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4B029 AA01 AA08 BB01 BB02 CC10 DG08 FA15 GA08 GB02 GB04 GB06 GB09 4B063 QA01 QA20 QQ05 QQ06 QR52 QR58 QR66 QR68 QR69 QR81 QR82 QS24 QS36 QS39 QX01 4B065 BB37 BB40 BC42 BC50

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微生物の生育に有効な成分を含有する培
    地を担持した多孔体の内部に微生物を分散し、これを培
    養することを特徴とする培養装置。
  2. 【請求項2】 培地が、特定の微生物の生育を促進また
    は抑制させる成分を含んでいる請求項1記載の培養装
    置。
  3. 【請求項3】 培地を担持する多孔体および前記多孔体
    を内部に保持するケースを具備し、前記ケースの一部に
    開閉可能な開口部を有し、この開口部から微生物の有無
    の検査に供される試料または培地を出し入れするように
    構成された培養装置。
  4. 【請求項4】 前記ケースの開口部に臨ませて多孔体が
    配置され、この多孔体を介して試料及び培地を出し入れ
    するように構成された請求項3記載の培養装置。
  5. 【請求項5】 前記ケースが、微生物の培養状態を識別
    する手段を有する領域を含んでいる請求項3記載の培養
    装置。
  6. 【請求項6】 前記多孔体または多孔体に担持された培
    地に、微生物の増殖度を識別する試薬が含浸されている
    請求項1または3記載の培養装置。
  7. 【請求項7】 少なくとも2つの多孔体、および両多孔
    体間で培地および試料の少なくとも一方を循環させる手
    段を有する請求項1または3記載の培養装置。
  8. 【請求項8】 前記ケースが、多孔体の内部に含む内容
    物または多孔体そのものをケース外に押し出し、または
    ケース外から吸い込む手段を有する請求項3記載の培養
    装置。
  9. 【請求項9】 前記ケース内に殺菌作用のある薬剤が保
    持されていて、この薬剤と前記多孔体とを接触させるこ
    とにより、培養後の微生物を死滅させる手段を有する請
    求項3記載の培養装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005172475A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd バイオアッセイプレート及びそれを用いたバイオアッセイ方法
JP2010041988A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Able Corp 培養リアクター

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JP2005172475A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Mitsubishi Rayon Co Ltd バイオアッセイプレート及びそれを用いたバイオアッセイ方法
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