JP2012249608A - エアリフト及び培養システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】培地に二酸化炭素を溶解させるために用いられるエアリフト5であって、中空の本体部13と、前記本体部13に設けられた前記培地の入口17と、前記本体部13のうち、前記入口17よりも上方に設けられた、前記培地の出口19と、前記本体部13内に、二酸化炭素を含むガスを供給するガス供給手段15と、前記本体部13内において、前記培地中を進む前記ガスの気泡を、鉛直方向とは異なる方向に誘導する誘導部材23と、を備えることを特徴とするエアリフト5。
【選択図】図3
Description
<第1の実施形態>
1.培養システム1の全体構成
培養システム1の全体構成を、図1及び図2に基づいて説明する。図1は、培養システム1の全体構成を表す平面図であり、図2は、図1におけるA方向から見たときの、培養システム1の側面図である。なお、図2において、後述する誘導部材23等は省略している。
AF6培地(100ml)
NaNO3:14 mg
NH4NO3:2.2 mg
MgSO4 ・ 7H2O :3 mg
KH2PO4:1 mg
K2HPO4:0.5 mg
CaCl2 ・ 2H2O:1 mg
CaCO3:1 mg
Fe-citrate:0.2 mg
Citric acid:0.2 mg
Biotin:0.2 μg
Thiamine HCl:1 μg
Vitamin B6:0.1 μg
Vitamin B12:0.1 μg
Trace metals:0.5 mL
Distilled water:99.5 mL
(pH 6.62)
2.エアリフト5の構成
エアリフト5の構成を、図1、図2に加えて、図3、及び図4に基づいて説明する。図3は、エアリフト5の構成を表す斜視図であり、図4は、後述する本体部13及び誘導部材23を上方から見たときの形態を表す図面である。
(1)本実施形態の培養システム1では、ガス供給配管15から、二酸化炭素を含むガスを、エアリフト5における培地の入口17に供給すると、そのガスの気泡は、本体部13内を上昇する。このとき、本体部13内の培地に、二酸化炭素が溶解する。また、気泡の上昇により、本体部13内には、培地の上向きの流れが生じる。その結果、培養槽3の培地は、培地の入口17から本体部13内に入り、本体部13内を上昇し、培地の出口19及び出口配管21を経て、培養槽3に戻る。
<第2の実施形態>
1.培養システム1及びエアリフト5の構成
本実施形態における培養システム1の構成は、基本的には、前記第1の実施形態と同様であるが、エアリフト5が備える誘導部材において相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
(1)本実施形態のエアリフト5は、誘導部材29を備えるので、ガス供給配管15から供給されたガスの気泡は、誘導部材29の螺旋状スクリュー33に沿って、螺旋に沿った方向(鉛直方向とは異なる方向)に誘導されながら上昇する。そのため、誘導部材29がなく、気泡が鉛直方向に上昇する場合に比べて、気泡と培地との接触時間が増え、培地に二酸化炭素を効率良く溶解させることができる。
(5)本実施形態の培養システム1では、アルキメデスの螺旋の形状を有する螺旋状スクリュー33を回転させることにより、培地を上方に汲み上げることができる。そのことにより、螺旋状スクリュー33が回転しない場合よりも、ガス流量を少なくすることができる。
<第3の実施形態>
1.培養システム1及びエアリフト5の構成
本実施形態における培養システム1の構成は、基本的には、前記第1の実施形態と同様であるが、エアリフト5の構成において相違する。以下では、その相違点を中心に、図6及び図7に基づいて説明する。図6は、エアリフト5の構成を表す斜視図であり、図7は、後述するガス保持部材37を表す断面図である。
(1)本実施形態のエアリフト5は、ガス保持部材37を備える。ガス供給配管15から供給されたガスの気泡は、向きDの状態にある、ガス保持部材37の凹部37aに保持される。凹部37aで保持するガスの量が所定量を超えると、そのガスの浮力により、ガス保持部材37の向きは、向きUとなり、それまで凹部37aで保持していた気泡を上方に放出する。
<変形例1>
前記各実施形態の培養システム1において、エアリフト5の位置は、図8、図9に示すものであってもよい。図8は、培養システム1の全体構成を表す平面図であり、図9は、図8におけるB方向から見たときの、培養システム1の側面図である。なお、図9において、誘導部材23、誘導部材29、ガス保持部材37等は省略している。
前記各実施形態の培養システム1において、エアリフト5は、図10に示すように、紫外線ランプ(紫外線照射手段)45を備えていてもよい。なお、図10において、誘導部材23、誘導部材29、ガス保持部材37等は省略している。
前記第1、又は第2の実施形態において、図11に示すように、ガス供給配管15が、本体部13の中心軸を通るようにしてもよい。そして、前記第1の実施形態の場合は、邪魔板27a、27b、27c、27d、27e、27fを、軸状部材25ではなく、ガス供給配管15に取り付けることができる。また、前記第2の実施形態の場合は、螺旋状スクリュー33を、柱状部材31ではなく、ガス供給配管15に取り付けることができる。
前記第1の実施形態において、エアリフト5は、図12に示すものであってもよい。このエアリフト5は、本体部13の下方に、底板47を備えており、底板47は、連結板49により本体部13に連結されている。軸状部材25は、本体部13の上面板13aと、底板47との両方において、回動可能に軸支されている。このような形態とすることにより、軸状部材25の位置がぶれにくくなる。なお、培地は、本体部13と底板47との間を通り、本体部13内に導入される。
例えば、前記各実施形態において、ガス供給配管15に加えて、又はガス供給配管15に代えて、本体部13の側面にガスの噴出口を設け、その噴出口から、本体部13の内側に向けて、ガスを噴出すようにしてもよい。そのガスの噴出しは、常時行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。側面からのガスの噴出しを行うことにより、本体部13の内壁に付着又は堆積した藻類を除去することができる。
また、前記第3の実施形態において、ガス保持部材37の数は特に限定されず、任意に設定できる。
9・・・仕切り壁、11・・・パドル、13・・・本体部、13a・・・上面、
15・・・ガス供給配管、15a・・・供給口、17・・・培地の入口、
19・・・培地の出口、21・・・出口配管、21a・・・出口、23・・・誘導部材、
25・・・軸状部材、27a、27b、27c、27d、27e、27f・・・邪魔板、
29・・・誘導部材、31・・・柱状部材、33・・・螺旋状スクリュー、
35・・・支持棒、37・・・ガス保持部材、37a・・・凹部、39・・・回動軸、
41・・・容器、43・・・連結管、45・・・紫外線ランプ、47・・・底板、
49・・・連結板
Claims (8)
- 培地に二酸化炭素を溶解させるために用いられるエアリフトであって、
中空の本体部と、
前記本体部に設けられた前記培地の入口と、
前記本体部のうち、前記入口よりも上方に設けられた、前記培地の出口と、
前記本体部内に、二酸化炭素を含むガスを供給するガス供給手段と、
前記本体部内において、前記培地中を進む前記ガスの気泡を、鉛直方向とは異なる方向に誘導する誘導部材と、
を備えることを特徴とするエアリフト。 - 前記誘導部材は、軸状部材と、前記軸状部材に取り付けられた板状部材とを有することを特徴とする請求項1記載のエアリフト。
- 前記誘導部材は、螺旋状に屈曲した、前記気泡の経路を有する部材であることを特徴とする請求項1記載のエアリフト。
- 前記誘導部材を駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアリフト。
- 培地に二酸化炭素を溶解させるために用いられるエアリフトであって、
中空の本体部と、
前記本体部に設けられた前記培地の入口と、
前記本体部のうち、前記入口よりも上方に設けられた、前記培地の出口と、
前記本体部内に、二酸化炭素を含むガスを供給するガス供給手段と、
前記ガス供給手段により供給されるガスを保持可能な凹部を有するガス保持部材と、
を備え、
前記ガス保持部材は、前記本体部に対し、向きを変えることができるように取り付けられており、前記向きは、前記凹部で保持する前記ガスの量が所定量以下の場合は、前記ガス保持部材の自重により、前記凹部で前記ガスを保持可能な向きとなり、前記凹部で保持する前記ガスの量が前記所定量を超える場合は、保持する前記ガスの浮力により、保持していた前記ガスを上方に開放する向きとなることを特徴とするエアリフト。 - 前記ガス供給手段は、前記ガスの供給量を変動させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアリフト。
- 前記本体部内に紫外線を照射する紫外線照射手段を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のエアリフト。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のエアリフトと、培養槽とを備える培養システム。
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