JP2007522825A5

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Publication number: JP2007522825A5
Application number: JP2007500924A
Authority: JP
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2025-02-23

Claims

自然淘汰の過程を通じて、バクテリア、古細菌、真核生物、及びウイルスを含む検査液における生細胞、又は任意の培養可能な生物の増殖率を（増殖速度及び／又は増殖収率を、増加させることにより）増加させる装置であって、
ａ）培養培地を含むフレキシブルな滅菌チューブ（１）と、
ｂ）前記チューブを、
−新たな培養培地（７）を含む上流領域と、
−前記上流領域と下流領域との間に配置され、増殖している培養物を含む成長チャンバ（１０）と、
−使用済み培養物を含む下流領域と、に分割する、複数クランプにより実現される複数ゲート（３、４、５）のシステムと、
ｃ）前記成長チャンバの一部（Ｂ）とそれに関連する培養物とを挟み付けて前記成長チャンバから分離することができるように、且つ未使用培地を含む新たなチューブの一部（Ｄ）を、前記成長チャンバに既に存在する前記培養物と関連培地との一部（Ｃ）に結合できるように、前記複数ゲート（３、４、５）に対して前記チューブ（１）を動かす手段と
を備え、
前記培地及び前記チューブ内の培養物は、前記複数ゲートの同時ぜん動運動を通じて移動できることを特徴とする装置。
前記複数ゲートのシステムは、前記チューブ（１）を、前記成長チャンバと前記下流領域との間に配置されたサンプリングチャンバ（１１）に分割することを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記チューブは、前記チューブ（１）を多数の成長チャンバに分割し、一の成長チャンバにおける前記下流ゲートが他の成長チャンバにおける前記上流ゲートになることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
前記チューブは、フレキシブルであり、挟み付けと、複数に分けられるチャンバへの分離とを可能とするためにフレキシブルであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置。
前記複数ゲートは、同時に移動する多数の歯を有する一以上のチェーンで設計されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の装置。
前記複数ゲートは、積み重ねられた状態で二つの歯が前記チューブを締め付ける構成のシステムから成り、前記歯の接触面における精度によって、前記チューブの複数領域（Ｇ、Ｈ）間の汚染が回避されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置。
前記チューブは、実験の種類に応じて、ガス透過性であり、例えば主にシリコンからなり、前記培養された生物と外部環境との間のガス交換を可能とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の装置。
前記チューブは、前記実験が嫌気性を要求する場合、ガス不透過性であり、前記チューブと外部環境との間のガス交換を防止することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の装置。
前記チューブは、透明又は半透明であり、濁度測定を可能とすることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の装置。
濁度計（６）とコントロールシステム（１３）とを更に備え、増殖している培養物の光学密度を監視し、培養密度に基づいて前記チューブ（１）の制御運動を操作することを特徴とする請求項９に記載の装置。
前記成長チャンバチューブ並びにそれに関連する培地及び培養物に、実験要件の必要に応じ周囲雰囲気と比べて減圧又は過剰な加圧を行う手段を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の装置。
前記チューブの壁部に埋め込まれた／ちりばめたｐＨメータラインを更に備え、成長チャンバ内部のｐＨを終始監視することができることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の装置。
前記成長チャンバチューブ並びにそれに関連する培地及び培養物を、実験条件の必要に応じて加熱又は冷却する手段（２）を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の装置。
前記成長チャンバチューブ並びにそれ関連する培地及び培養物を、撹拌又は静止状態で維持する手段（９）を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の装置。
前記チューブは、一又は複数の撹拌子を撹拌の目的で含むことができることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
前記チューブの複数領域を、特定の制御された大気領域に制限する手段（２）を更に備え、ガス交換の動力学を制御することを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の装置。
前記成長チャンバチューブ並びにそれに関連する培地及び培養物を、気泡を除去するために上方に又は凝集細胞を除去するために下方に、傾斜する手段（２）を更に備えることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の装置。
自然淘汰の過程を通じて、バクテリア、古細菌、真核生物、及びウイルスを含む検査液における生細胞、又は任意の培養可能な生物の増殖率を（増殖速度及び／又は増殖収率を、増加させることにより）増加させる方法であって、
ａ）新たな培養培地（７）を含むフレキシブルチューブ（１）を、複数ゲート（３、４、５）の閉鎖により、新たな培養培地を含む上流領域（７）と、前記上流領域及び下流領域の間に配置された、増殖している培養物を含む成長チャンバ（１０）と、前記成長チャンバの下流に配置されたサンプリングチャンバ（１１）と、使用済み培養物を含む下流領域（１５）とに分割する工程と、
ｂ）スターター（種菌）培養物を滅菌注入することにより成長チャンバ（１０）に初期培養物を提供する工程と、
ｃ）実験要件に従って増殖条件を維持する工程と、
ｄ）ある一定期間及び／又はそれに関連する前記培養物が増殖した後、等量の新たな培地と増殖培養物とを（夫々）、前記成長チャンバとして規定された複数領域の中へ又は外へ、移動させるように、前記複数ゲート（３、４、５）、前記チューブ（１）、及び当該チューブ内の前記培地及び培養物の同時ぜん動運動を適用し、増殖培養物の残りの部分が、新たな培地の注入された部分と混合し且つ増殖し続けることを可能とする工程と、
ｅ）実験が終わるまで工程ｃ）及びｄ）を再現し、増殖率の増加に伴った変異体の選択及び連続培養を実現する工程と、
ｆ）要求に応じてサンプリングチャンバ（１１）から増殖培養物のサンプルを回収する工程と、
を備えることを特徴とする方法。
工程ｃ）は、温度、圧力、光学密度、化学的酸性度、撹拌、及び／又は各種ガスを用いたエアレーションに従って、増殖条件を維持する工程を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
工程ｃ）は、特定の制御された大気領域を制限する工程を更に含み、ガス交換の動力学を制御することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の方法。
工程ｃ）は、前記装置を傾斜させる工程と、複数のアジテータを動作させる工程との組み合わせを更に含み、生物の凝集を防止又は抑制するために前記増殖培養物を混合する撹拌を適切にすることを特徴とする請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の方法。
工程ａ）は、前記チューブを多数の成長チャンバに分割する工程を更に備えて、一の成長チャンバにおける前記下流ゲートを他の成長チャンバにおける前記上流ゲートとし、また工程ｂ）は、第２の生物を前記他の成長チャンバに供給する工程を更に含むことを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれか一項に記載の方法。