JP2016086654A - Microorganism culture apparatus, microorganism culture system, and microorganism culture method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微生物を培養する装置、システムおよび方法に関し、特に、環境中の微生物の分離及び培養に汎用的に用いることができる微生物培養装置、微生物培養システム、微生物培養方法に関する。 The present invention relates to an apparatus, system, and method for culturing microorganisms, and more particularly, to a microorganism culture apparatus, a microorganism culture system, and a microorganism culture method that can be generally used for separation and culture of microorganisms in the environment.
近年、微生物工学の発展により、有用微生物を用いた物質生産や、環境浄化が行われている。一方、環境中から取得されたrRNA遺伝子の情報を基に分子系統解析を行うと、地球上には膨大な種の微生物が存在することが明らかとなっている。例えば、土壌1〜10g程度の試料に1万〜100万種を超える微生物が存在していると推定されている。 In recent years, with the development of microbial engineering, substance production using useful microorganisms and environmental purification have been performed. On the other hand, when molecular phylogenetic analysis is performed on the basis of information on rRNA genes obtained from the environment, it is clear that there are enormous species of microorganisms on the earth. For example, it is estimated that more than 10,000 to 1,000,000 kinds of microorganisms exist in a sample of about 1 to 10 g of soil.
言い換えれば、河川、湖沼、海水、土壌や温泉等の自然生態系や、廃水処理、廃棄物処理、コンポスト等の人工生態系のいずれにも、医薬品、食品、化粧品等に利用できる化合物を産生する未知の有用微生物が数多く存在していると推定される。言い換えれば、利用されている微生物は、存在種のごく一部であり、このため、有用微生物の獲得に関心が寄せられている。 In other words, it produces compounds that can be used in pharmaceuticals, foods, cosmetics, etc. in natural ecosystems such as rivers, lakes, seawater, soil and hot springs, and artificial ecosystems such as wastewater treatment, waste treatment, and composting. It is estimated that there are many unknown useful microorganisms. In other words, the microorganisms that are used are only a small part of the existing species, and therefore, there is an interest in obtaining useful microorganisms.
しかし、かかる生態系では多種類の微生物が混在して生息しているため、複合微生物群の中から目的の有用微生物を採取(分離)することが必要になる。工業的な利用の場合、自然環境の微生物群集をそのまま用いてプロセスを構築すると、医薬品・食品・化粧品などに利用できる有用化合物の安定的な生産の制御が難しいため、環境中から分離して特性が確認された特定の微生物を用いることが望ましいからである。 However, since many kinds of microorganisms live together in such an ecosystem, it is necessary to collect (separate) target useful microorganisms from the complex microorganism group. In the case of industrial use, if the process is built using the microbial community in the natural environment as it is, it is difficult to control the stable production of useful compounds that can be used in pharmaceuticals, foods, cosmetics, etc. This is because it is desirable to use a specific microorganism that has been confirmed.
従来、目的微生物の採取は、微生物の純粋培養によって行われるが、この純粋培養には、一般に、コッホの時代以来の微生物の分離培養法が利用されている。具体的には、固形培地を用いて微生物を培養する方法であり、まず、微生物が利用できる有機または無機基質を含む培地に適度な濃度のアガロースを溶かし、シャーレに流し込んで固形培地を作製する。次に、固形培地の表面に環境中より採取した微生物群を適度に希釈して塗抹し培養する。植種源の希釈段階を調整すれば、固形培地上に10〜100個くらいの微生物コロニーを形成させることができる(寒天平板表面塗抹法)。尚、アガロースに代えて、適宜、ゲランガムやシリカゲルなども用いられている。 Conventionally, target microorganisms are collected by pure culture of microorganisms. For this pure culture, a method for separating and culturing microorganisms since the Koch era is generally used. Specifically, it is a method of culturing microorganisms using a solid medium. First, an appropriate concentration of agarose is dissolved in a medium containing an organic or inorganic substrate that can be used by microorganisms, and poured into a petri dish to prepare a solid medium. Next, the microorganism group collected from the environment is appropriately diluted on the surface of the solid medium, smeared and cultured. If the dilution stage of the seeding source is adjusted, about 10 to 100 microbial colonies can be formed on the solid medium (agar plate surface smearing method). In place of agarose, gellan gum, silica gel or the like is also used as appropriate.
これらのコロニーは、一個の微生物細胞が固形培地で増殖して形成されたものと考えられている。微生物の純粋性は、1つのコロニーを滅菌水などで分散させた後、固形培地上に塗抹して再度コロニーを形成させる手順を繰り返すことによって向上させることができる。 These colonies are considered to be formed by growing one microbial cell on a solid medium. The purity of microorganisms can be improved by repeating a procedure in which one colony is dispersed with sterilized water and then smeared on a solid medium to form a colony again.
しかし、従来の固形培地を用いた純粋培養では生育しないものが多く、現在、培養できる微生物は環境中に存在するものの内、約1%程度であることが知られている。その要因として、培養環境が閉鎖的な環境であるため、過剰になった微生物の生成物質を系外に排出できないことが挙げられている。これにより、微生物が出す代謝産物やシグナル因子が蓄積してしまい、それらによって阻害を受ける微生物は増殖できないためと推定されている。また、別の要因として、目的微生物の生育に要求される基質濃度の維持が困難になることが挙げられている。このため、従来の寒天平板を用いた純粋培養とは異なる新たな分離培養技術が求められている。 However, there are many things that do not grow in the conventional pure culture using a solid medium, and it is known that about 1% of microorganisms that can be cultured currently exist in the environment. The reason is that the culture environment is a closed environment, so that excess microorganism-generated substances cannot be discharged out of the system. This is presumed to be because metabolites and signal factors produced by microorganisms accumulate, and microorganisms that are inhibited by them cannot grow. Another factor is that it is difficult to maintain the substrate concentration required for the growth of the target microorganism. For this reason, a new isolation culture technique different from the pure culture using the conventional agar plate is required.
例えば、特許文献1には、栄養源などを含む液相は透過させ微生物は透過させない細孔を有する膜を開口部に貼付した容器に、接種物と混合した固形培地を封入した後、当該容器を環境中に設置することで微生物本来の生育環境に固形培地を暴露し、微生物を培養する技術が開示されている。これにより、自然環境下でしか生息できない微生物の培養が試みられている。
For example,
更には、特許文献2には、微生物細胞が1個包埋されたゲル粒子を多数生成し、そのゲル粒子をマトリックスとなる別のゲル化剤と共に、微生物を通過させず種々の化学物質の通過を許容する膜体で形成されたチューブに注入してゲル化させ、そのチューブを環境中に置くことでゲル粒子内の微生物を培養する技術が開示されている。
Furthermore, in
また、特許文献3には、共生微生物の存在下でのみ生息可能な難培養性微生物を分離培養するため、共生微生物を培養するための固形培地を設けると共に、当該固形培地上にフィルターを介して難培養性微生物を培養するための固形培地を積層した培養システムが開示されている。固形培地間のフィルターは、微生物の移動を禁止する一方、微生物の産生物は通過させるため、難培養微生物を独立した区画で、すなわち共生微生物と混在させずに分離培養できるようになっている。 Further, in Patent Document 3, in order to separate and culture difficult-to-cultivate microorganisms that can only live in the presence of symbiotic microorganisms, a solid medium for culturing symbiotic microorganisms is provided, and a filter is provided on the solid medium via a filter. A culture system in which a solid medium for culturing difficult-to-cultivate microorganisms is stacked is disclosed. The filter between the solid media prohibits the movement of the microorganisms, but allows the products of the microorganisms to pass therethrough, so that the difficult-to-culture microorganisms can be separated and cultured in independent compartments, that is, without being mixed with the symbiotic microorganisms.
しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、固形培地内に生じる液相の流動によって形成された微生物のコロニーが消失しかねず、コロニー形成が不安定になり易いという問題点があった。加えて、液相の流動に伴って複数微生物が混在したコロニーが形成されてしまいかねない。つまり、形成されたコロニーが1の微生物の集合体であるシングルコロニーである確率が低くなってしまい、上記の純粋培養のように特定の微生物を単独で培養(分離)することは困難である。また、固形培地内部のコロニーについては、他の微生物細胞が混在しないように単一のコロニーだけを分離して獲得することが難しいという問題点があった。
However, the technique described in
更に、特許文献2に記載された技術では、ゲル粒子の作製に高度な熟練操作が必要となり、更には、微小なゲル粒子にコロニーが発生しているか否かを確認しながらその回収を行うという精緻で煩雑な作業が要求される。このため、作業者の作業負荷が高いという問題点があった。
Furthermore, the technique described in
また、上記特許文献3に記載された技術では、栄養源をストックする固形培地からの物質交換や濃度勾配によって微生物が培養される寒天培地へ栄養供給が行われるようになっている。このため、栄養源等の移動速度が緩慢になりがちであり、栄養源供給が不十分となって微生物の培養不良が生じかねないという問題点があった。更には、本技術では、微生物の産生物が共生微生物によって十分に消費されない場合には、固形培地に産生物が貯留されることとなる。かかる場合には、その産生物によって微生物の生育が阻害されかねないという問題を解決できない。更には、複数層の固形培地を積層した状態で培養が行われるため、その工程が複雑で煩雑になるという問題点があった。また、多種多様な微生物を分離培養するためには、各微生物に適した個別の培養条件設定が必要になるが、予め定めた培地組成で培養が行われる本技術では、培養条件の調整の自由度が小さく、多様な微生物の培養に広く適用することが難しいという問題点があった。 Moreover, in the technique described in the said patent document 3, nutrient supply is performed to the agar culture medium by which microorganisms are culture | cultivated by the material exchange from a solid medium which stocks a nutrient source, or a concentration gradient. For this reason, there is a problem that the moving speed of the nutrient source or the like tends to be slow, and the nutrient source supply becomes insufficient, which may cause a culture failure of the microorganism. Furthermore, in the present technology, when the product of the microorganism is not sufficiently consumed by the symbiotic microorganism, the product is stored in the solid medium. In such a case, the problem that the growth of microorganisms may be inhibited by the product cannot be solved. Furthermore, since the culture is performed in a state where a plurality of layers of solid culture media are stacked, the process is complicated and complicated. In addition, in order to separate and culture a wide variety of microorganisms, it is necessary to set individual culture conditions suitable for each microorganism. However, in this technology in which culture is performed with a predetermined medium composition, the culture conditions can be freely adjusted. There is a problem that it is difficult to apply widely to culture of various microorganisms.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、培養条件の調整や制御を簡便且つ容易行うことができ、環境中の微生物の分離培養に汎用的に用いることができる微生物培養装置、微生物培養システム、微生物培養方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can be easily and easily adjusted and controlled for culture conditions, and can be used for general-purpose separation and culture of microorganisms in the environment. An object is to provide a culture apparatus, a microorganism culture system, and a microorganism culture method.
この目的を達成するために請求項1記載の微生物培養装置は、微生物を培養する装置であって、液体が透過可能に構成され且つ表面に連通する細孔を具有すると共に上面部の細孔は微生物よりも小さい孔径で形成された多孔体が配置される培養室と、その培養室に対し液体の供給と排出とを行う流路と、前記培養室内において前記多孔体を保持する保持部と、前記流路から前記培養室に液体が供給されて形成される液面が、前記保持部に保持される前記多孔体の上面と同じ高さ又は多孔体上面近傍で且つ多孔体上面より下方となるように、前記多孔体と液面との位置関係を調整する調整手段とを備えており、前記培養室に連続的または断続的に液体を供給しつつ前記多孔体上面と同じ高さ又は若干低い位置に液面を形成した状態において、前記多孔体の細孔を通じて多孔体上面まで液体を供給し、該多孔体上面上で微生物を培養するものである。
In order to achieve this object, the microorganism culturing apparatus according to
尚、ここで、調整手段は、液面と多孔体上面との相対的な位置関係が上記した関係となるようにするものであって、多孔体の高さを調整することで液面との位置関係を調整するものであっても良く、液面の高さを調整することによって多孔体上面との位置関係を調整するものであってもよい。また、両者の位置をそれぞれ調整するものであってもよい。 Here, the adjusting means is for the relative positional relationship between the liquid surface and the upper surface of the porous body to be the above-described relationship, and by adjusting the height of the porous body, The positional relationship may be adjusted, or the positional relationship with the upper surface of the porous body may be adjusted by adjusting the height of the liquid surface. Moreover, you may adjust both positions, respectively.
請求項2に記載の微生物培養装置は、請求項1記載の微生物培養装置において、前記保持部は、前記多孔体を載置する台座と、その台座に前記多孔体を着脱可能に係止する係止具とを有しており、前記調整手段は、前記保持部に設けられ、前記台座が着脱可能に取り付けられる支柱と、その支柱を前記台座に固定する固定具とを備えており、異なる長さの支柱を用いて前記台座の高さを変更することで前記多孔体上面と液面との位置関係を調整するものである。
The microorganism culturing apparatus according to
請求項3に記載の微生物培養装置は、請求項1記載の微生物培養装置において、前記保持部は、前記多孔体を載置する台座と、その台座に前記多孔体を着脱可能に係止する係止具とを有しており、前記調整手段は、前記保持部に設けられ、前記台座が取り付けられる支柱と、その支柱に対し前記台座を上下方向に移動可能に固定する固定具とを備えており、前記台座を上下方向に移動させることで前記多孔体上面と液面との位置関係を調整するものである。
The microorganism culture apparatus according to claim 3 is the microorganism culture apparatus according to
請求項4に記載の微生物培養装置は、請求項2又は3に記載の微生物培養装置において、前記台座は、前記培養室に供給された液体を前記台座の厚み方向に通過させる貫通孔を備えている。
The microorganism culture apparatus according to claim 4 is the microorganism culture apparatus according to
請求項5に記載の微生物培養装置は、請求項1から4のいずれかに記載の微生物培養装置において、前記多孔体を収容する容器であって、容器内外を連通する貫通孔が形成された収容容器を有しており、前記保持部は、前記収容容器を前記培養室内に保持するものである。
The microorganism culture apparatus according to claim 5 is the microorganism culture apparatus according to any one of
請求項6に記載の微生物培養装置は、請求項1から5のいずれかに記載の微生物培養装置において、前記多孔体は、上面部がゲルで形成されたものとされている。
The microorganism culture apparatus according to claim 6 is the microorganism culture apparatus according to any one of
請求項7に記載の微生物培養装置は、請求項6記載の微生物培養装置において、前記多孔体は、全体がゲルで形成されたものとされている。 The microorganism culture apparatus according to claim 7 is the microorganism culture apparatus according to claim 6, wherein the entire porous body is formed of a gel.
請求項8に記載の微生物培養装置は、請求項1から7のいずれかに記載の微生物培養装置において、上方を開口する有底の筐体と、前記開口を閉鎖する蓋体とを有し、前記筐体内壁との間に間隙を有して前記培養室を内包する外槽を備えており、前記流路は前記外槽の壁を貫通して前記培養室に直接接続されている。
The microorganism culturing apparatus according to claim 8 is the microorganism culturing apparatus according to any one of
請求項9に記載の微生物培養装置は、請求項8記載の微生物培養装置において、前記外槽は、前記蓋体を閉鎖状態に固定する治具と、前記筐体の開口部位に設けられ前記治具により蓋体が固定された場合に外気の侵入を抑止するシーリング材とを備え、密封可能に構成されている。 The microorganism culturing apparatus according to claim 9 is the microorganism culturing apparatus according to claim 8, wherein the outer tub is provided in a jig for fixing the lid body in a closed state and an opening portion of the housing. And a sealing material that prevents entry of outside air when the lid is fixed by the tool, and is configured to be hermetically sealed.
請求項10に記載の微生物培養装置は、請求項9記載の微生物培養装置において、前記外槽の内部空間に脱酸素剤を備えており、その脱酸素剤によって外槽内部を嫌気性雰囲気とする。
The microorganism culturing apparatus according to
請求項11に記載の微生物培養システムは、請求項1から10のいずれかに記載された微生物培養装置の複数と、前記複数の微生物培養装置へ供給する液体が貯留される貯留槽と、その貯留槽に貯留される液体を前記複数の微生物培養装置のそれぞれに接続される流路に供給する供給ポンプと、前記各微生物培養装置のそれぞれから液体を排出させる排出ポンプとを有し、前記各微生物培養装置において並列して培養を行うものである。
A microorganism culturing system according to an eleventh aspect includes a plurality of the microorganism culturing apparatuses according to any one of
請求項12に記載の微生物培養方法は、液体が透過可能に構成され且つ表面に連通する細孔を具有すると共に上面部の細孔は微生物よりも小さい孔径で形成された多孔体の上面に微生物が含まれる試料を載置し、前記多孔体に持続的に培地を供給し前記多孔体内部において高さ方向と交差する方向へ培地を通過させると共に、前記多孔体の上面へは前記多孔体内部の細孔を経由して培地を供給し、前記多孔体上面で微生物を培養するものである。 The microorganism culturing method according to claim 12, wherein the microorganism is formed on the upper surface of a porous body having a pore that is configured to allow liquid to pass therethrough and communicated with the surface, and wherein the upper surface pore is formed with a smaller pore diameter than the microorganism. A medium containing the sample is placed, the medium is continuously supplied to the porous body, the medium is passed in the direction intersecting the height direction inside the porous body, and the upper surface of the porous body is inside the porous body. A culture medium is supplied via the pores of, and microorganisms are cultured on the upper surface of the porous body.
請求項13に記載の微生物培養方法は、請求項12に記載の微生物培養方法において、前記多孔体を複数設け、異なる濃度または異なる植種源が希釈された複数の溶液から選択された1の溶液を1の前記多孔体の上面に塗抹し、溶液が塗抹された各多孔体のそれぞれに培地を供給して、複数の培養を並行して行うものである。
A microorganism culturing method according to
請求項1記載の微生物培養装置によれば、培養室に流路を介して液体の供給と排出とが行われる。この培養室内に保持部によって保持される多孔体に対し、その液面が、多孔体上面と同じ高さ又は多孔体上面近傍で且つ多孔体上面より下方となるように調整手段にて調整され、多孔体上面への外方からの直接的な液体流入は規制される。一方で、多孔体は液体が透過可能に構成されているので、その内部を液体が流れることができ、且つ表面に連通する細孔によって、供給された液体は多孔体内部の細孔を経由して多孔体上面まで供給される。 According to the microorganism culture device of the first aspect, the liquid is supplied to and discharged from the culture chamber through the flow path. With respect to the porous body held by the holding unit in the culture chamber, the liquid level is adjusted by the adjusting means so as to be the same height as the upper surface of the porous body or near the upper surface of the porous body and below the upper surface of the porous body, Direct liquid inflow from the outside to the upper surface of the porous body is restricted. On the other hand, since the porous body is configured to allow liquid to pass through, the liquid can flow through the porous body, and the supplied liquid passes through the pores inside the porous body due to the pores communicating with the surface. To the upper surface of the porous body.
このため、多孔体上面に播種された微生物は、その位置に留まって生育することができ、他の微生物細胞との混在を回避することができる。また、用いられる多孔体は、その上面の細孔径が微生物よりも小さいものとされているので、多孔体上面で生育する微生物が多孔体内を流動する液体によって消失するといったことがない。更には、液体を連続的又は断続的に多孔体に供給することができるので、微生物の生育に必要な栄養源が枯渇することがない上、微生物が産生する代謝産物は持続的に多孔体外へ排出できるので、従来の固形培地では困難であった良好な微生物の生育環境の維持を実現できる。 For this reason, the microorganisms seeded on the upper surface of the porous body can stay and grow at the position, and can avoid mixing with other microorganism cells. Further, since the porous body used has a pore diameter on the upper surface smaller than that of the microorganism, the microorganism growing on the upper surface of the porous body is not lost by the liquid flowing in the porous body. Furthermore, since the liquid can be continuously or intermittently supplied to the porous body, the nutrients necessary for the growth of the microorganism are not depleted, and the metabolite produced by the microorganism is continuously removed from the porous body. Since it can discharge | emit, the maintenance of the favorable microbial growth environment which was difficult with the conventional solid culture medium is realizable.
故に、本装置にて微生物培養を行えば、代謝産物による生育阻害や栄養源の枯渇を解消した環境下で、生えてくる微生物のコロニーを単一の微生物細胞として分離する分離培養を行うことができる。更には、培養中においても培地の選択、変更を行うことができるため、従来の固形培地での培養に比べて、培養条件の選択の自由度を大きく向上させ、各種の微生物に対する培養条件を拡充させることができるという効果がある。 Therefore, when culturing microorganisms with this device, it is possible to perform separation culture in which colonies of growing microorganisms are separated as single microbial cells in an environment where growth inhibition due to metabolites and depletion of nutrients are eliminated. it can. Furthermore, since the medium can be selected and changed during the culture, the degree of freedom in selecting the culture conditions is greatly improved and the culture conditions for various microorganisms are expanded compared to the conventional culture on a solid medium. There is an effect that can be made.
加えて、多孔体の上面位置と供給される液体の液面との位置関係は、調整手段にて調整できるので、使用する多孔体の厚みが異なっても、確実に液面を多孔体の上面と同じ高さ又は多孔体上面近傍で且つ多孔体上面より若干下方に配置することができるという効果がある。 In addition, the positional relationship between the position of the upper surface of the porous body and the level of the liquid to be supplied can be adjusted by the adjusting means. It can be arranged at the same height or near the upper surface of the porous body and slightly below the upper surface of the porous body.
請求項2に記載の微生物培養装置によれば、請求項1記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、固定具によって支柱に固定される台座は支柱に対し着脱可能に取り付けられており、その台座上に、係止具によって多孔体が着脱可能に係止される。よって、液体の流れ込む培養室内において多孔体を確実に固定することができるという効果がある。また、台座は支柱に着脱可能に取り付けられるので、支柱を交換することができ、異なる長さの支柱を用いることで台座の高さを変更、即ち、多孔体上面と液面との位置関係を調整することができる。このため、多孔体上面と液面との位置関係を一定間隔に保持でき、培養室に流入した液体が多孔体上面を超えて流れることを的確に回避できる。
According to the microorganism culture device of
更には、台座の構造を変更することで多孔体上面と液面との位置関係を調節できるため、モーターなどの電気的な機構を不要としてメンテナンスを容易化し、更に装置コストの低廉化を図ることができる。 Furthermore, since the positional relationship between the upper surface of the porous body and the liquid surface can be adjusted by changing the structure of the pedestal, maintenance is facilitated by eliminating the need for an electric mechanism such as a motor, and the cost of the apparatus is further reduced. Can do.
請求項3に記載の微生物培養装置によれば、請求項1記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、支柱に取り付けられた台座は、固定具によって支柱に対し上下方向に移動可能に固定され、その台座上に、係止具によって多孔体が着脱可能に係止される。そして、多孔体上面と液面との位置関係は、台座を上下方向に移動させることで調整される。よって、液体の流れ込む培養室内において多孔体が不安定に浮遊するといったことがなく、多孔体を確実に固定することができる。つまり、多孔体上面と液面との位置関係を一定間隔に保持でき、培養室に流入した液体が多孔体上面を超えて流れることを確実に抑止できるという効果がある。
According to the microorganism culturing apparatus of claim 3, in addition to the effect produced by the microorganism culturing apparatus of
更には、固定具の調整によって、台座を高さ方向に移動させて、多孔体上面と液面との位置関係を調節できるため、モーターなどの電気的な機構を不要としてメンテナンスを容易化し、更に装置コストの低廉化を図ることができる。また、本装置では、例えば、支柱に対して台座を連続的にスライドさせることができ、高さの微調整を行う場合に、その作業を簡便化することができるという効果がある。 Furthermore, by adjusting the fixture, the pedestal can be moved in the height direction to adjust the positional relationship between the upper surface of the porous body and the liquid surface, thus eliminating the need for an electric mechanism such as a motor and facilitating maintenance. The device cost can be reduced. Moreover, in this apparatus, the base can be continuously slid with respect to the support | pillar, for example, and there exists an effect that the operation | work can be simplified when performing fine adjustment of height.
請求項4に記載の微生物培養装置によれば、請求項2又は3に記載の微生物培養装置において、台座には、培養室に供給された液体を台座の厚み方向に通過させる貫通孔が設けられているので、下面側からの多孔体方向への液体の供給が、台座によって遮断されることを回避できるという効果がある。このため、多孔体側面方向からの液体の流入に加え、下面側からも液体供給を行うことができるので、多孔体に対し、効率的に液体供給を行うことができる。
According to the microorganism culturing apparatus according to claim 4, in the microorganism culturing apparatus according to
請求項5に記載の微生物培養装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、保持部によって、多孔体を収容容器に収容した状態で間接的に保持することができる上、多孔体への液体供給は収容容器内外を連通する連通部を介して良好に行うことができるという効果がある。
According to the microorganism culturing apparatus of claim 5, in addition to the effect exhibited by the microorganism culturing apparatus according to any one of
ここで、多孔体は、内部に孔が形成された構造体であるため、緻密な構造体に比べて脆弱である。また、流れる液体に暴露されるため、直接的に保持部で把持された場合、かかる把持部分に応力集中が生じやすく、場合によっては破損してしまいかねない。本装置では、多孔体は、収容容器に収容したうえで培養室内に保持するので、比較的強度の弱い素材や直接的な把持が困難な素材で多孔体が形成されていても、培養室内に安定に保持することができるという効果がある。よって、多様な多孔体を選択することができる上、直接的に多孔体を保持する場合に比べて長期的な培養を実現できるという効果がある。 Here, since the porous body is a structure having pores formed therein, it is more fragile than a dense structure. Moreover, since it is exposed to the flowing liquid, when it is directly gripped by the holding portion, stress concentration tends to occur in the gripped portion, and it may be damaged in some cases. In this apparatus, since the porous body is stored in the culture chamber after being accommodated in the storage container, even if the porous body is formed of a relatively weak material or a material that is difficult to directly grip, There is an effect that it can be held stably. Therefore, various porous bodies can be selected, and there is an effect that long-term culture can be realized as compared with the case of directly holding the porous bodies.
請求項6に記載の微生物培養装置によれば、請求項1から5のいずれかに記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、本装置の培養室内に配置される多孔体は、上面部がゲルで形成されたものとされているので、微生物が含まれる試料を培養場である多孔体上面へ塗抹する際には、平滑性の良好なゲルに対して塗抹することができるので、塗抹作業を円滑に行うことができる上、液溜りが生じにくく、ぬりむらを抑制することができるという効果がある。
According to the microorganism culturing apparatus of claim 6, in addition to the effects exhibited by the microorganism culturing apparatus according to any of
請求項7に記載の微生物培養装置によれば、請求項6記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、多孔体は、全体がゲルで形成されたものとされているので、例えば、ゲルとゲル以外の他の素材とを組み合わせて多孔体を形成する場合よりも、多孔体の製造を簡便かつ容易にすることができるという効果がある。 According to the microorganism culturing apparatus of claim 7, in addition to the effects exhibited by the microorganism culturing apparatus of claim 6, since the porous body is formed entirely of gel, for example, gel and gel There is an effect that the production of the porous body can be made simpler and easier than the case where the porous body is formed by combining other materials than the above.
請求項8に記載の微生物培養装置によれば、請求項1から7のいずれかに記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、上方を開口する有底の筐体と該開口を閉鎖する蓋体とを備えた外槽内に、培養室が内包されており、その内包される培養槽に対し、流路が、外槽の壁を貫通して直接接続されている。つまり、外部と隔絶された外槽内の培養室に流路を介して液体の供給と排出とを行うことができる。よって、外槽内において培養室に限定的に液体を供給することができるという効果がある。
According to the microorganism culturing apparatus according to claim 8, in addition to the effects exhibited by the microorganism culturing apparatus according to any one of
故に、本装置では、外槽の内部空間に(筐体内壁と培養室との間の空隙)に、液体と接しない場所を確保することができる。このため、例えば、水に反応する物質など水濡れを回避すべき物を外槽内のかかる場所に設置できるという効果がある。 Therefore, in this apparatus, a place that does not come into contact with liquid can be secured in the internal space of the outer tank (the space between the inner wall of the housing and the culture chamber). For this reason, there exists an effect that the thing which should avoid water wetting, such as the substance which reacts with water, can be installed in this place in an outer tank, for example.
また、外槽は、蓋体によって開口を解放状態と閉鎖状態とに切り替えることができるので、好気性と嫌気性との両方の環境を実現でき、使用者が所望する雰囲気に応じて装置を運転することができるという効果がある。 In addition, since the opening of the outer tub can be switched between the open state and the closed state by the lid body, both aerobic and anaerobic environments can be realized, and the device is operated according to the atmosphere desired by the user. There is an effect that can be done.
請求項9に記載の微生物培養装置によれば、請求項8記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、外槽の筐体の開口部位には、外気の侵入を抑止するシーリング材が設けられており、治具により蓋体が固定された場合に密封可能に外槽は構成されているので、雑菌の混入などの外部からの汚染を抑制することができる。更に、良好な嫌気性雰囲気を実現でき、高い嫌気度でなければ生育できない微生物の分離培養を良好に行うことができるという効果がある。 According to the microorganism culturing apparatus of claim 9, in addition to the effect exhibited by the microorganism culturing apparatus of claim 8, a sealing material that suppresses intrusion of outside air is provided at the opening portion of the casing of the outer tub. In addition, since the outer tub is configured so as to be able to be sealed when the lid is fixed by a jig, contamination from the outside such as contamination of germs can be suppressed. Furthermore, there is an effect that a favorable anaerobic atmosphere can be realized, and microorganisms that cannot grow unless the anaerobic degree is high can be favorably isolated and cultured.
請求項10に記載の微生物培養装置によれば、請求項9記載の微生物培養装置の奏する効果に加え、前記外槽の内部空間に備えられた脱酸素剤によって外槽内部を嫌気性雰囲気とすることができる。故に、窒素ガスなどにより置換を行う場合に比べて、簡便且つ安価に、外槽内を嫌気性雰囲気にすることができるという効果がある。 According to the microorganism culturing apparatus of the tenth aspect, in addition to the effect exhibited by the microorganism culturing apparatus according to the ninth aspect, the inside of the outer tank is made anaerobic by the oxygen scavenger provided in the inner space of the outer tank. be able to. Therefore, there is an effect that the inside of the outer tank can be made an anaerobic atmosphere in a simple and inexpensive manner as compared with the case where the replacement with nitrogen gas or the like is performed.
請求項11に記載の微生物培養システムによれば、請求項1から10のいずれかに記載された微生物培養装置の複数が設けられており、各微生物培養装置のそれぞれに接続される流路に、供給ポンプによって貯留槽から液体が供給され、また、排出ポンプによって各微生物培養装置のそれぞれから液体が排出される。これにより、各微生物培養装置において並列して培養を行うことができるという効果がある。また、各微生物培養装置に対する液体の供給と排出とをそれぞれポンプによって行うので、自然勾配などの重力の作用にて液体の供給と排出を行う場合に比べて、流量調整を容易とし、所望の流量での安定した液体(培地)の供給と排出とを実現できるという効果がある。更には、液体の供給量と排出量とを別々に制御できるため、培養室内の液面高さの制御と管理とを精度良く行うことができるという効果がある。
According to the microorganism culture system of
請求項12に記載の微生物培養方法によれば、液体が透過可能に構成され且つ表面に連通する細孔を具有すると共に上面部の細孔は微生物よりも小さい孔径で形成された多孔体の上面に微生物が含まれる試料を載置し、多孔体に持続的に培地を供給して多孔体内部において高さ方向と交差する方向へ培地を通過させると共に、多孔体の上面へは前記多孔体内部の細孔を経由して培地を供給し、多孔体上面で微生物を培養する。よって、微生物の培養場となる多孔体には、外部から培地(液体培地)を持続的に供給できるので、微生物の生育に必要な栄養源が枯渇することがないという効果がある。また、従来のような固形培地で培養を行う場合に比べて、培地の選択、変更に対する自由度が大きく、微生物が実際に生息する環境に近づけた条件下で培養を行うことができる。 According to the microorganism culturing method of claim 12, the upper surface of the porous body is configured so as to be permeable to liquid and having pores communicating with the surface, and the pores of the upper surface portion are formed with a pore diameter smaller than that of the microorganism. A sample containing microorganisms is placed on the porous body, the medium is continuously supplied to the porous body, and the medium is passed in the direction intersecting the height direction inside the porous body. The culture medium is supplied via the pores of, and the microorganism is cultured on the upper surface of the porous body. Therefore, since the culture medium (liquid medium) can be continuously supplied from the outside to the porous body serving as a culture site for microorganisms, there is an effect that nutrient sources necessary for the growth of microorganisms are not depleted. Moreover, compared with the case where it culture | cultivates with the solid medium like the former, the freedom degree with respect to selection and a change of a culture medium is large, and it can culture | cultivate on the conditions close | similar to the environment where microorganisms actually live.
加えて、培地は、多孔体内部の細孔を経由して多孔体の上面へ供給されるので、微生物を培養する多孔体上面上を流れることがない。故に、形成される微生物のコロニーの消失を回避できる。また、多孔体上面において微生物を培養し、かつ、培地等の液体供給は多孔体内部から多孔体上面に供給されるため、培地の供給に伴って生育する微生物が混合されるといった事態を回避でき、微生物の分離を良好に行うことができるという効果がある。 In addition, since the culture medium is supplied to the upper surface of the porous body via the pores inside the porous body, it does not flow on the upper surface of the porous body for culturing microorganisms. Therefore, disappearance of the formed colonies of microorganisms can be avoided. In addition, since microorganisms are cultured on the upper surface of the porous body and liquid supply such as a medium is supplied from the inside of the porous body to the upper surface of the porous body, it is possible to avoid a situation where microorganisms that grow with the supply of the medium are mixed. There is an effect that the microorganisms can be well separated.
請求項13に記載の微生物培養方法によれば、請求項12に記載の微生物培養方法の奏する効果に加え、多孔体を複数設け、異なる濃度または異なる植種源が希釈された複数の溶液から選択された1の溶液を1の多孔体の上面に塗抹し、溶液が塗抹された各多孔体のそれぞれに培地を供給して、複数の培養を並行して行うものであるので、異なる希釈段階、または異なる植種源を用いた培養を効率的に実行できるという効果がある。
According to the microorganism culturing method of
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本発明の微生物培養方法の基本原理を説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the basic principle of the microorganism culturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は、本発明の微生物培養方法の基本原理を説明する図である。本方法は、図1(a)に示すように、微生物担体として多孔体1を用い、その表面(上面)に環境中より採取した微生物群を適度に希釈して塗抹し、多孔体1の表面上で微生物を培養するものである。多孔体1は液体を透過させることができるので、微生物の栄養源となる基質を外部から連続的に供給することができる。
FIG. 1 is a diagram for explaining the basic principle of the microorganism culturing method of the present invention. In this method, as shown in FIG. 1 (a), a
この液体透過性を有する多孔体1を液体の流路中に配置する。多孔体1には上流側から液体が導入され、多孔体1の内部を通過した液体は、下流側へ排出される。尚、多孔体1に対し、液体の供給と排出とが適切に行われればよいため、液体の供給は多孔体1の側方からに限定されるものではなく、例えば、多孔体1の下面から行われてもよい。
The
図1(b)は多孔体1の表面近傍の部分拡大図Iである。本発明では、この図1(b)に示すように、液面が、多孔体表面近傍(多孔体1の表面と同じ高さh1以下で且つh2よりも上方)に形成するように調整されている。
FIG. 1B is a partially enlarged view I in the vicinity of the surface of the
液面が、多孔体1の表面を上回ると、多孔体表面に播種された微生物が流れたり、他のコロニーとの混在が生じてしまいシングルコロニーの獲得に支障を来すこととなる。このため、本発明では、液面の上限が多孔体表面となるように規制しているのである。
If the liquid level exceeds the surface of the
一方、多孔体1は、液体が透過可能な孔を備えると共に、その内部から表面に連通する微細孔を備えるものである。このため、液面の位置が多孔体表面よりも下方にあっても、毛細管現象によって液体は多孔体1の内部を輸送され表面まで到達し得る。しかし、液面が、多孔体1の表面位置に対して下方すぎると、供給された液体が表面まで到達しなくなり、多孔体表面へ液体、即ち栄養源を供給することが困難となる。また、多孔体表面と多孔体内部との間において、液体を介しての物質交換の効率が低下しかねず、微生物によって生産された産生物質を多孔体表面から十分に除くことが困難となる。このため、流入する液体によって多孔体表面との物質交換が良好に行われる限界点h2(即ち、毛細管現象によって液体を上方へ輸送できる限界高さ)が、液面の下限位置となる。尚、この限界点h2は、多孔体1の微細孔の径、供給液体の量、流速、粘度等によって適宜設定され、例えば、多孔体1の表面より1mm〜数mm下方に設定される。
On the other hand, the
また、多孔体1の微細孔は、微生物の大きさよりも小さいことが好ましく、また、通水の効率を考慮すると、好適にはその孔径が0.05μmから10μmであることが望ましく、更に好適には、0.1μmから1μmとされる。多くの微生物は1μmより大きいため、特に、1μm以下の微細孔を有する多孔体を用いれば、殆どの微生物について、多孔体表面上から多孔体内部へ落下することを防止でき、また、多孔体内部に微生物が繁殖した場合に、その微生物が多孔体表面へ進出することも防止できる。
In addition, the micropores of the
かかる多孔体1に分布する微細孔は、必ずしも多孔体全体に均一な細孔分布を備えている必要はない。多孔体1の表層(最表面から所定厚みを有する部位)は1μm以下の微細孔を有する層とし、その下方の層は、表層の微細孔よりも大きな細孔を有するものとしてもよい。これにより、多孔体1の表層(最表面から所定厚みを有する部位)から多孔体内部へ微生物が移動することを防止し、多孔体1の表面上に限定して微生物を培養できる上、通水効率を良好にすることができる。
The fine pores distributed in the
多孔体1としては、微細孔を有し透水性を有するものであれば特に限定されるものではなく、各種有機高分子の多孔体や無機化合物の多孔体を用いることができる。有機高分子の多孔体1としては、例えば、海綿等の天然スポンジ、ウレタン、メラミン、ゴム等を原料とする人工スポンジ、有機高分子を用いて形成される発泡体、不織布、高分子膜、高分子を架橋して網目構造となった高分子ゲル等が例示される。発泡体としては、例えば、主な原料合成樹脂に、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などを用いた成型体が例示できるが、これに限られるものではない。
The
不織布としては、アラミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維 、レーヨン繊維などの繊維を用いて形成されたものが例示でき、高分子膜としては、例えば、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、硝酸セルロース、セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール等から製造されるものが例示できるが、これに限られるものではない。 Examples of the nonwoven fabric include those formed using fibers such as aramid fiber, cellulose fiber, nylon fiber, vinylon fiber, polyester fiber, polyolefin fiber, and rayon fiber. Examples of the polymer film include cellulose acetate, three Cellulose acetate, cellulose nitrate, cellulose, polyacrylonitrile, polyamide, aromatic polyamide, polysulfone, polyethersulfone, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyimide, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, etc. Although what is manufactured from can be illustrated, it is not restricted to this.
高分子膜としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、セルロース系樹脂およびセルローストリアセテート系樹脂などを用いて形成されるものが例示されるが、これに限られるものではない。 Examples of polymer membranes include polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene fluoride resins, polysulfone resins, polyether sulfone resins, polyacrylonitrile resins, cellulose resins, and cellulose triacetate resins. Although what is formed using resin etc. is illustrated, it is not restricted to this.
更には、高分子ゲルとしては好適にはヒドロゲルが用いられ、例えば、アガロース、セルロース、カラギーナン、ローカストビーンガム、グァーガム、ゲランガムなどの多糖類から形成されるゲルや、コラーゲンゲル、更には、ポリビニルアルコール系、ポリアクリルアミド系、ポリビニルピロリドン系、ポリヒドロキシメチルアクリレート系、ポリエチレンオキシド系、アクリル酸系、メタクリル酸系などの合成高分子やこれらの共重合体を架橋して得られるゲル等が例示されるが、これに限られるものではない。また、これらは、1種類のものを用いても良く、2種類以上のものを混合して用いてもよい。 Furthermore, hydrogels are preferably used as the polymer gels, such as gels formed from polysaccharides such as agarose, cellulose, carrageenan, locust bean gum, guar gum, gellan gum, collagen gels, and polyvinyl alcohol. And synthetic polymers such as polyacrylamide, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyhydroxymethyl acrylate, polyethylene oxide, acrylic acid, and methacrylic acid, and gels obtained by crosslinking these copolymers are exemplified. However, it is not limited to this. Moreover, these may use one type and may mix and use two or more types.
加えて、セラミックス多孔体や金属多孔体などの無機化合物で形成されたものであってもよく、セラミックス多孔体としては、例えば、メソ多孔体(多孔質ガラス)、シリカゲル、シリカアルミナ多孔体、活性炭、アルミナ隔膜、セラミックフィルター、軽量骨材等が例示でき、金属多孔体としては、ニッケル、チタン、コバルト、銀、ステンレス等で形成されたものが例示されるが、これに限られるものではない。 In addition, it may be formed of an inorganic compound such as a ceramic porous body or a metal porous body. Examples of the ceramic porous body include a mesoporous body (porous glass), silica gel, silica alumina porous body, and activated carbon. Alumina diaphragm, ceramic filter, lightweight aggregate and the like can be exemplified, and examples of the metal porous body include those formed of nickel, titanium, cobalt, silver, stainless steel and the like, but are not limited thereto.
この多孔体1は、単一層で形成されていても、複数層で形成されていても良く、各層は同じ材料で形成されていても、異なる材料で形成されていてもよい。
The
好適には、多孔体1の表層部はゲルで形成されていることが望ましい。ゲルは表面平滑性が良好であるので、培養する微生物が含まれる液体の塗抹作業を円滑に行うことができ、液溜りを生じにくくし、ぬりむらを抑制できるからである。その結果、微生物が含まれる液体を薄く塗り拡げることができ、微生物のシングルコロニーが形成されることを容易化することができる。
Preferably, the surface layer portion of the
また、多孔体1をゲルとすれば、1μm以下の微細孔の形成が容易である上、従来の寒天平板表面塗抹法で培養を行ってきた使用者にとっては類似の培養操作であるため、使い勝手がよい。尚、多孔体1は、その表層部分のみがゲルで形成されていても良く、多孔体全体がゲルで形成されていてもよい。
In addition, if the
本発明においては、多孔体1は、培養する条件に応じて適宜選択することができる。例えば、これまで汎用されている寒天培地では、高温環境や酸性度の高い環境においての培養は不能である。しかしながら、本発明においては、例えば、耐熱性や、耐酸性の高い多孔体として、セルロースゲルや合成高分子系のゲル、シリカゲルに加え、メソ多孔体(多孔質ガラス)やシリカアルミナ多孔体、海綿、ウレタンフォーム、メラミンフォーム等の人工スポンジ、アラミド繊維やセルロース繊維、ナイロン繊維の不織布等を用いることができる。特に、シリカゲルは、略pH5〜9.5程度の範囲で作製可能な多孔体のゲルプレートであり、酸性やアルカリ性の極限環境下での培養を可能とし得る。
In the present invention, the
これによって、極限環境を模した培養環境を人工的に再現して、微生物の分離培養を行うことができ、これまで困難であった極限環境中の微生物や不可分離微生物の分離培養を実現し得る。 As a result, it is possible to artificially reproduce the culture environment that mimics the extreme environment and perform separation culture of microorganisms, and it is possible to realize separation culture of microorganisms in the extreme environment and non-separable microorganisms, which has been difficult until now .
以上説明したように、本発明の微生物培養方法を用いれば、連続的に基質(培養液)を供給しつつ固形培地と同様に微生物を培養できるので、従来の寒天平板表面塗抹法のように栄養の枯渇によって微生物が生育不能になることや、微生物の産生物質の蓄積によって生育阻害が生じることを回避できる。その上、かん流培養のような多孔体内部で微生物を培養する場合と異なり、微生物を培養する多孔体表面上を液体が流れることがないので、寒天平板表面塗抹法と同様に、シングルコロニーを獲得することができる。更には、液体(培養液組成)を変更、調整することが可能であり、より自然環境に近似した培地組成や培養条件を再現して微生物の培養、馴養を行うことができる。また、培養環境を多様化することができ、従来の手法に比べて、幅広い条件下で分離培養を行うことができる。 As described above, if the microorganism culture method of the present invention is used, microorganisms can be cultured in the same manner as a solid medium while continuously supplying a substrate (culture solution). It is possible to avoid that microorganisms cannot grow due to depletion of, and that growth inhibition occurs due to accumulation of microbial product. In addition, unlike the case where microorganisms are cultured inside a porous material such as perfusion culture, liquid does not flow on the surface of the porous material where microorganisms are cultured. Can be earned. Furthermore, the liquid (culture solution composition) can be changed and adjusted, and the culture and acclimatization of microorganisms can be performed by reproducing the medium composition and culture conditions that more closely approximate the natural environment. In addition, the culture environment can be diversified, and separation and culture can be performed under a wider range of conditions than in the conventional method.
次に、図2を参照して、本発明の第1実施形態における微生物培養装置について説明する。尚、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。 Next, with reference to FIG. 2, the microorganism culture apparatus in 1st Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, the following embodiment is only an example which actualized this invention, and it cannot be overemphasized that embodiment can be changed suitably in the range which does not change the summary of this invention.
微生物培養装置3は、内部に上述の多孔体1を保持し、該多孔体表面において微生物の分離培養を行うためのものである。微生物培養装置3は、多孔体1が収容される培養室3aを備えており、多孔体1は、少なくとも側面に複数の貫通孔を有する収容容器Xに収容(保持)されると共に所定の高さに保持された状態で培養室3aに収納される。尚、図2においては、収容容器Xを所定高さの台に載置して所定高さに保持しているが、これに限られるものではなく、吊り金具を用いて培養室3aに収容容器Xを懸吊しても良く、収容容器X側面に複数のコイルばねを固定し、その付勢力によって培養室3a内壁に収容容器Xを固定する各種の手法が適用可能である。
The microorganism culturing apparatus 3 is for holding the above-mentioned
尚、収容容器Xには、第2実施形態にて後述するシャーレを用いても良く、収容容器を保持する保持手段としては、第2実施形態にて後述する載置台20を用いてもよい。
In addition, the petri dish mentioned later in 2nd Embodiment may be used for the storage container X, and the mounting
培養室3aは、上面が開放された有底円筒形の本体と、本体周壁に形成された2つの貫通孔とを備えたガラス製の容器である。培養室3aは、液体が流れる流路の一部を形成すると共に、上記したように多孔体1の収容容器Xが設置され、多孔体1によって微生物を培養するための室となっている。
The culture chamber 3a is a glass container provided with a bottomed cylindrical main body having an open upper surface and two through holes formed in the peripheral wall of the main body. The culture chamber 3a forms a part of the flow path through which the liquid flows, and the container X for the
2の貫通孔は円筒形の本体の直径方向に向かい合って形成されている。一方の貫通孔は、流路の上流側に配設されると共に供給部3bが接続されている。他方の貫通孔は、流路の下流側に配設され排出部3cが接続されている。供給部3bおよび排出部3cは、培養室3aの本体周壁から外方に向かって凸設された中空の導管であり、培養室本体と一体で形成されている。供給部3bは、その内部の中空部にて貫通孔に連通し、貫通孔を介して外部から培養室3aへ培養液を導入する。排出部3cは、その内部の中空部にて貫通孔に連通し、当該貫通孔を介して培養液を培養室3aから外部へ排出する。
The two through holes are formed facing each other in the diameter direction of the cylindrical main body. One through hole is disposed on the upstream side of the flow path and is connected to the supply unit 3b. The other through hole is disposed on the downstream side of the flow path and is connected to the
ここで、本実施形態においては、供給部3bは排出部3cよりも低い位置に設けられている。これにより、供給部3bから供給された培養液の水位は、排出部3cの位置まで上昇し、排出部3cの位置から培養室外へ排出される。これによって培養液を、多孔体1の表面近傍で且つ若干低い任意の位置まで供給し得ると共に、培養室3a内で、多孔体1の表面に対し、一定の高さの液面を形成することができ、培養液の液面に極端な高さ勾配が生じることを回避することができる。尚、多孔体1の表面に対し、一定の高さの液面を形成することができる場合には、必ずしも、供給部3bを排出部3cよりも低い位置に設ける必要はなく、例えば、供給部3bと排出部3cとを同じ高さで設けてもよい。
Here, in this embodiment, the supply part 3b is provided in the position lower than the
かかる微生物培養装置3を、培養液の流れの中に設置し、培養室内の液面高さが多孔体1の上面よりも若干低い位置で保持されるよう固定すれば、連続的に基質を多孔体1に供給することができる。つまり、基質を連続的に供給しながら多孔体表面にて微生物培養が可能となる。また、供給部3bおよび排出部3cの先端にチューブを取り付け、ポンプ駆動にてチューブを通じて培養液(基質)を培養室3aへ輸送してもよい。
If the microorganism culture apparatus 3 is installed in the flow of the culture solution and fixed so that the liquid level in the culture chamber is held at a position slightly lower than the upper surface of the
尚、供給する培養液は、必ずしも人工的に栄養源が配合、調整されたものに限られず、海水や河川、他のプラントの処理水など、実際の環境中の水系液体であってもよい。かかる実際の環境中の水系液体を用いる場合には、コンタミネーションを回避するためにオートクレーブ処理などの滅菌処理を施したものであることが望ましい。 In addition, the culture solution to be supplied is not necessarily limited to one in which a nutrient source is artificially blended and adjusted, and may be an aqueous liquid in an actual environment such as seawater, a river, or treated water of another plant. In the case of using such an aqueous liquid in the actual environment, it is desirable that a sterilization treatment such as an autoclave treatment is performed in order to avoid contamination.
次に、図3から図6を参照して、本発明の第2実施形態における微生物培養装置について説明する。 Next, with reference to FIG. 3 to FIG. 6, a microorganism culturing apparatus in the second embodiment of the present invention will be described.
図3は、第2実施形態における微生物培養装置4を備えた培養システム10の概要を示す概略図である。培養システム10は、持続的に培養液(液体)を微生物培養装置4に供給しつつ微生物を分離培養できるように構成されており、上流側から順に、貯留槽11、供給ポンプ12、微生物培養装置4、排出ポンプ14、排液槽15を備えている。また、貯留槽11から排液槽15まで培養液を送出するための送出管16が設けられており、この送出管16は、貯留槽11から微生物培養装置4に培養液を供給する供給チューブ16aと、微生物培養装置4から排液槽15へ培養液を排出する排出チューブ16bとを備えている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the
貯留槽11は、培養槽13に供給する培養液を貯留するものであり、ねじ口形状の広口ガラス瓶本体11aと、ねじ口に螺着される上蓋11bとを備えたねじ口瓶で形成されている。上蓋11bには中空の吸引管11cが嵌装される貫通孔が形成されており、広口ガラス瓶本体11a内には、貫通孔を介して吸引管11cが貫入されている。吸引管11cは、その下側端部が広口ガラス瓶本体11a内の底面近傍に配置されると共に上側端部が上蓋11bから外方へ突出するように所定の長さで形成されて上蓋11bに嵌設された円筒管であり、広口ガラス瓶本体11aに貯留される培養液は、この吸引管11cを経由して外部へ導出される。このため、吸引管の11c上部には供給チューブ16aの一端が接続されている。尚、海水や河川、他のプラントの処理水などを培養液として培養槽13へ供給する場合には、かかる液体が、オートクレーブ処理などの滅菌処理を施した後に、この貯留槽11に貯留される。
The
広口ガラス瓶本体11a、上蓋11b、吸引管11cは、それぞれ、滅菌可能な素材で形成されており、広口ガラス瓶本体11aおよび吸引管11cは、硼珪酸ガラス製である。上蓋11bは、オートクレーブによる滅菌可能なポリプロピレン樹脂製である。尚、滅菌状態で使用できるものであれば特に制限はなく、広口ガラス瓶本体11aおよび吸引管11cは樹脂製であってもよい。オートクレーブ滅菌可能な樹脂としては、上記したポリプロピレン樹脂に加え、例えば、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルペンテン樹脂などが例示できる。また、オートクレーブ滅菌のみならず、電子線照射にて滅菌処理されたものを用いてもよい。かかる場合にはポリエチレン樹脂など比較的耐熱性の低い汎用樹脂を用いることができる。
The wide-mouth glass bottle
本培養システム10では、広口ガラス瓶本体11a、上蓋11b、吸引管11cに対して、オートクレーブによる滅菌処理が行われた後、滅菌された培養液が広口ガラス瓶本体11aに導入され、上蓋11bにて密嵌された後に吸引管11cが取り付けられる。一連の操作を無菌的に行うことで無菌状態は維持される。
In the
供給チューブ16aは、上記の貯留槽11に貯留する培養液を培養槽13へ供給する流路であり、一端を貯留槽11の吸引管11cに接続すると共に、供給ポンプ12を経由して延設され、他端を微生物培養装置4に接続する樹脂製のチューブである。この供給チューブ16aは滅菌可能な一般的なものであり、例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂、シリコンゴム、フッ素系ゴム、スチレン‐エチレン‐ブチレン系エラストマー、ポリプロピレン系エラストマー等の材質の樹脂製チューブの中から、培養液に適したものが適宜選択されて用いられる。この供給チューブ16aは、オートクレーブ処理等によって滅菌された後、無菌的な操作によって、その一端は吸引管の11cに接続され、他端は微生物培養装置4に接続される。
The
供給ポンプ12は、流量制御可能なチュービングポンプで構成されている。図示を省略しているが、供給ポンプ12には、電源をオンとオフとに切り替える電源スイッチと、回転数(即ち流量)を可変するダイヤルと、流れの方向を反転させる反転スイッチとが設けられている。そして、供給チューブ16aがセットされるポンプヘッドを備えた一般的な装置である。
The supply pump 12 is a tubing pump that can control the flow rate. Although not shown, the supply pump 12 is provided with a power switch for switching the power on and off, a dial for changing the rotation speed (that is, the flow rate), and a reversing switch for reversing the flow direction. ing. And it is a general apparatus provided with the pump head in which the
ポンプヘッドは、複数のローラを外縁部に有する略円板状のロータを備えており、ロータの中心が駆動部の回転軸に軸着されている。ポンプヘッドには、このローラに接触するように供給チューブ16aを設置する溝が形成されており、電源がオンされると、ロータが回転し、ローラが供給チューブ16aを押し潰しながら移動し、その移動方向にチューブ内の培養液が押し出される。これにより、培養液が下流側へ送出される。尚、供給ポンプ12は、複数のポンプヘッドが連装されるように構成されており、複数の送給先へ培養液を供給できるようになっている。
The pump head includes a substantially disk-shaped rotor having a plurality of rollers at the outer edge, and the center of the rotor is pivotally attached to the rotation shaft of the drive unit. The pump head is formed with a groove for installing the
微生物培養装置4は、略円筒形の外形を有し、固定具40によって封止される開閉可能に形成されたガラス製のチャンバーである培養槽13と、その培養槽13に内設される培養室30とを備えている。
The microorganism culturing apparatus 4 has a substantially cylindrical outer shape, and is a
培養室30は、上面が開放された有底円筒形の本体と、本体周壁から外方へ向かって突設された供給部31と排出部32とを備え、培養槽13内部において他の部分と区画されたガラス製の室である。培養室30は、液体が流れる流路の一部を形成すると共に、多孔体1の収容容器であるシャーレ2が設置され、多孔体1によって微生物を培養するための室となっている。
The
供給部31は培養液を培養槽13の外部から培養室30へ導入するための中空の導管であり、排出部32は、培養液を培養室30から培養槽13の外部へ導出するための中空の導管である。供給部31および排出部32は、円筒形の本体の直径方向に向かい合って配設されている。供給部31および排出部32それぞれの基部は、培養室30本体周壁に融着されている。本体周壁の供給部31および排出部32の融着箇所は、それぞれ供給部31および排出部32の内径と略同寸の径を有する穿設孔が穿設されている。このため、供給部31および排出部32の内部にそれぞれ形成される流路31a,32a(図4参照)はそれぞれ培養室30に連通する。かかる供給部31および排出部32は、第1実施形態と同様に、供給部31が排出部32よりも低い位置に設けられており、これにより、培養室30内で一定の高さで培養液の液面が形成されるようになっている。
The
また、供給部31および排出部32の先端は、それぞれ、培養槽13の側壁を貫通して外部まで延出されており、供給部31の先端には供給チューブ16aの他端が接続されている。これにより、供給ポンプ12が駆動すると、供給チューブ16aを経由して、供給部31から培養槽13内の培養室30へと、培養液が導入される。
Further, the tips of the
更には、排出部32の先端には、排出チューブ16bの一端が取り付けられている。排出チューブ16bは、培養槽13から排出される培養液を排液槽15へ送出する流路であり、上記の供給チューブ16aと同様に構成されている。この排出チューブ16bは、排出ポンプ14を経由して排液槽15に接続されている。
Furthermore, one end of the
排出ポンプ14は、培養液を培養槽13(即ち培養室30)から排出するためのポンプであり、供給ポンプ12と同様に構成されている。排出ポンプ14を設ける事により、供給ポンプ12のみ設ける場合に比べて、培養液の定量供給を安定に行う事ができる。つまり、本培養システム10では、供給ポンプ12と排出ポンプ14とを設ける事で、培養室30に供給する培養液を厳密に制御する事ができ、このため、培養室30内の培養液の液面高さを精密に制御する事ができる。尚、培養システム10において、培養槽13よりも高い位置に貯留槽11を設け、培養槽13よりも低い位置に排液槽15を配置して、その高低差により培養槽13への培養液供給と排出とを行うと共に、かかる構成によって培養室30内の培養液面高さを規定の範囲に調整することができる場合には、この排出ポンプ14または上述の供給ポンプ12の少なくとも一方を非設としてもよい。尚、本培養システム10では、排出ポンプ14による培養液の排出速度は、供給ポンプ12による培養液の供給速度より、若干高速に設定されている。これにより、培養室30内に形成される培養液の液面が、多孔体1の表面を超えてしまうことを厳格に規制することができる。
The
培養液の供給速度は、培養を目的とする微生物の種類や、培養液の濃度や粘度に応じて適宜選択することができる。 The supply rate of the culture solution can be appropriately selected according to the type of microorganisms intended for culture and the concentration and viscosity of the culture solution.
排液槽15は、培養槽13から排出された培養液を回収するものであり、ねじ口形状の広口ガラス瓶本体15aと、ねじ口に螺着される上蓋15bとを備えたねじ口瓶で形成されている。上蓋15bには中空の排出管15cが嵌装される貫通孔が形成されており、広口ガラス瓶本体15a内には、貫通孔を介して排出管15cが貫入されている。排出管15cは、その下側端部が広口ガラス瓶本体15a内に配置されると共に上側端部が上蓋15bから外方へ突出するように所定の長さで形成されて上蓋15bに嵌設された円筒管であり、上側端部には排出チューブ16bの他端が接続されている。これにより、培養槽13から排出チューブ16bを経由して送出された培養液は、この排出管15c内を流れて広口ガラス瓶本体15a内に貯留される。
The
排液槽15の各部は、貯留槽2と同様の滅菌可能な素材で形成されており、本培養システム10では、広口ガラス瓶本体15a、上蓋15b、排出管15cに対して、オートクレーブによる滅菌処理が行われた後、上蓋15bにて密嵌されてから排出管15cが取り付けられる。一連の操作を無菌的に行うことで無菌状態は維持される。
Each part of the
ここで、培養システム10では、微生物によって産生される物質が培養槽13から培養液と共に排出されてこの排出槽15に貯留されるので、排出槽15に貯留された培養液から所望の産生物質を回収することができる。尚、排液をそのまま系外へ放出する場合には、この排液槽15を非設としてよい。更には、排液槽15を非設とし、排出チューブ16bを貯留槽11へ接続することで、培養液が循環されるようにしてもよい。
Here, in the
次に、図4を参照して、培養槽13の詳細な構成について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, the detailed structure of the
図4は、培養槽13の構成を説明する図であり、図4(a)は、培養槽13の断面図である。図4(a)に示すように、培養槽13は、上記の培養室30を収容するための収容槽13aと、収容槽13a上面を覆う蓋体13bとを備えて構成され、収容槽13aを蓋体13bで覆うことで、その内部は外方と隔設される。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
具体的には、収容槽13aは、略有底円筒状に形成され、培養室30が収容されている。上記したように供給部31と排出部32とは、それぞれ収容槽13a側壁(培養槽13側壁)を貫通して設けられているが、培養槽13内の気密が保持されるように、その貫通部分では、供給部31及び排出部32と収容槽13aの側壁とは隙間なく融着されている。また、このように供給部31及び排出部32が収容槽13aに融着されることにより、培養室30は、収容槽13aに接合され、収容槽13a内に吊設される。
Specifically, the
収容槽13a上側の開口部には、開口面と面一に配置される平滑な上面を有し開口の縁から外方に向かって延出する周縁部が、収容槽13aの開口に周設されている。この周縁部は、収容槽13aと一体で形成されており、周縁部を周回する円環状に溝13c1が凹設されている。
In the opening on the upper side of the
蓋体13bは、天板を有する円筒状の筐体を有し、筐体下方を収容槽13aの上面に載置して用いられる。筐体の内径、及び外径は収容槽13aの内径及び外径とそれぞれ同寸で形成されている。また、蓋体13b下側の開口部には、開口面と面一に配置される平滑面を有し開口の縁から外方に向かって延出する周縁部が、蓋体13bの開口に周設されている。この周縁部は、蓋体13bと一体で形成されており、収容槽13aに載置した際に収容槽13aの周縁部に当接し、すり合わせとなる。また、蓋体13bの周縁部にも、周回する円環状に溝13c2が凹設されている。この溝13c2は、蓋体13bが収容槽13aに載置された場合に、収容槽13a側の溝13c1に対向する位置に設けられており、溝13c1と溝13c2とによって形成される空間13cには、培養槽13の気密性を向上させるための円環状の封止ゴム13dがセットされる。封止ゴム13dには、気体透過性の少ない材質のものが用いられ、例えば、ブチルゴムやフッ素ゴムなどが好適に用いられる。蓋体13bは、固定具40によって着脱可能に収容槽13aに固定され、培養槽13を密閉する。
The
図4(b)は、培養槽13内に設けられる培養室30の構成を説明する図である。培養室30は、その内部に多孔体1を収容したシャーレ2を保持し、多孔体1によって微生物を培養するための室である。このため、シャーレ2の上面を覆うシャーレカバー17と、シャーレ2を載置する載置台20とがシャーレ2と共に配置される。
FIG. 4B is a diagram illustrating the configuration of the
つまり、シャーレ2は、培養室30内において着脱可能に保持される。このため、多孔体1を予めシャーレ2にセットした状態で、培養室30内へ設置し、また交換することができる。多孔体1がゲルで形成されている場合や、多孔体表面に微生物試料が塗抹されている場合などは、多孔体の取り扱いに繊細な操作が要求される。本実施形態においては、シャーレ2に多孔体1が収容された状態で培養室30内への出し入れを行うことができるため、多孔体1を直接、培養室30内へセット(回収)する場合に比べて作業性が良く、多孔体1がゲルである場合や表面に微生物試料が塗抹されている場合であっても、高度な注意や熟練性を不要とし、簡易に作業を進めることができる。
That is, the
ここで、本実施形態に用いられる収容容器であるシャーレ2について図5を用いて説明する。図5は、シャーレ2の概要を示す図である。シャーレ2は、上面が開放された有底円筒形の薄肉成形された樹脂製容器である。シャーレ2の底面端部から立設された側面には複数の開口2aが穿設されている。本培養システム10は、このシャーレ2を液体の流路中に配設し、シャーレ2に収容される多孔体1に、連続的、又は断続的に液体を供給することを実現するものである。ここで、上流側、即ち、供給部31(流路31a)から供給された液体が、多孔体1の表面を超えない状態で多孔体1に流入し、多孔体内部1を透過した後、多孔体1から排出されるように、上流側、下流側のそれぞれに各1以上の開口2aが設けられているのである。
Here, the
更に、シャーレ2は、その底面にも大きな貫通孔2bを備えている。これにより、下面側からも多孔体1に液体を供給することができ、シャーレ2に収容された多孔体1へ効率よく液体を供給することができるようになっている。
Furthermore, the
図4に戻って説明する。 Returning to FIG.
シャーレカバー17は、シャーレ2上面の口径よりも長い直径を有する円板形状の天板と、天板端部から下方に向かって所定の高さで形成された周壁とを備えた樹脂製のカバーである。このシャーレカバー17の天板には、シャーレカバー17をシャーレ2に重ねた状態でシャーレ2よりも外側となる位置に固定ネジ18が挿入される貫通孔17aが形成されている。
The
載置台20は、シャーレ2を載置するものであり、滅菌可能な素材で形成されると共に、供給される液体中で浮遊しない比重の材料にて形成されている。かかる材料としては、例えば、樹脂、金属、セラミックス、ガラスを用いることができる。樹脂材料としては、好適には、比重1.2以上のもの、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、フッ素系樹脂等が例示される。また、樹脂材料に無機物などの充填剤を添加して比重を向上させたものを用いてもよい。加えて、オートクレーブ滅菌(121℃、2気圧)に耐性を有する材料が好適に選択される。本実施形態においては、載置台20は、フッ素系樹脂であるポリテトラフルオロエチレンで形成されている。このため、載置台20は自重で着座し培養室30内に培養液が供給されても静置状態が保たれる。
The mounting table 20 is used for mounting the
この載置台20は、上部構造体21と脚部22と皿ネジ23とを備えている。上部構造体21は、円板状の底面21aと底面21a周部から立設された側面21bとを有し、浅い盆状に形成されている。また、底面21aの中央部には、シャーレ2の載置に支障を来さない程度において比較的大きな貫通孔21cが形成されており、更に、側面21bには図示を省略しているが切り欠きが設けられている。
The mounting table 20 includes an
供給部31(流路31a)から培養室30内に供給された培養液は、載置台20の上部構造体21内側へ流入することが必要である。側面21bの高さは、シャーレ2の高さに比して低く形成されているが、より、効率的に上部構造体21の内側に液体が流入するように、側面21bには切り欠きが設けられ、更に、下面側からの液体流入経路を創生するべく貫通孔21cが形成されているのである。
The culture solution supplied from the supply unit 31 (
これにより、上部構造体21内側に流入した液体は、シャーレ2の開口2a、貫通孔2bを通過して多孔体1内部へと供給され、更に、多孔体1から、開口2a、貫通孔2bを経由して円滑に排出される。
As a result, the liquid that has flowed into the
また、上部構造体21の底面21aには、脚部22が配設される位置に、厚み方向に穿設された穿設孔21dが設けられている。この穿設孔21dは、脚部22を固定するために挿入される皿ネジ23が係止されるように、下方へ進むほど内径が狭くなるすり鉢状に形成されている。また、穿設孔21dは、貫通孔21cよりも外周側に配置され、3つの脚部22によって上部構造体21が均等に支持されるように3か所に設けられている。
In addition, the
更に、底面21aには、シャーレ2を載置した場合に、そのシャーレ2よりも外側となる位置であって、シャーレ2をシャーレカバー17で覆った際に貫通孔17aと対向する位置に、ネジ穴21eが形成されている。ネジ穴21eの内部には、オネジである固定ネジ18が螺合するメネジが螺刻されている。固定ネジ18は、貫通孔17aよりも大径の頭部を有し、その軸は、シャーレカバー17の上面から貫通孔17aに挿入した場合にネジ穴21eに到達(螺入)する長さを有している。ネジ穴21e、貫通孔17aは、それぞれ2ずつ設けられており、2本の固定ネジ18が貫通孔17aを通ってネジ穴21eに螺入されることにより、シャーレカバー17はシャーレ2を覆った状態に取り付けられ、固定される。また、これにより、シャーレ2は、上部構造体21の底面21aとシャーレカバー17によって挟持され、培養室30内において定位置に固定(安定して保持)される。
Furthermore, when the
開口2aや貫通孔2bの形成が容易であり、更に安価であることから、シャーレ2を樹脂製品とした場合、軽量であるため液体中では容易に浮揚してしまう。シャーレ2が遊動状態にあると、多孔体1に対する液面位置が安定せず、多孔体1表面近傍へ液体を供給する制御が困難になる。そこで、本培養システム10においては、シャーレ2を固定できる構造を採用し、多孔体1の表面位置を位置決めして、その表面と液面との位置関係を一定にしているのである。これにより、供給される液体が、多孔体1の表面を超えない高さで、且つ、多孔体1表面近傍に液面を形成するように、正確に多孔体1へ液体供給を行うことができる。
Since formation of the
脚部22は、円柱体で形成され、円柱体内部には、皿ネジ23に対応するメネジが螺刻されたネジ穴22aが高さ方向に沿って形成されている。上部構造体21の各穿設孔21dのそれぞれに対向させて脚部22を配置し、穿設孔21dから皿ネジ23をネジ穴22aに螺入して締結することにより、脚部22が上部構造体21に取り付けられ固定される。上記したように、載置台20は、比重の比較的大きなポリテトラフルオロエチレンで構成されているため、液体が流れる培養室30内に配設されても浮遊することなく安定して定置される。
The
本実施形態では、上記したように、上部構造体21は、3つの脚部22によって支持される。これにより、培養室30内に流入する液体の逃げ場が広く確保され、脚部22(即ち載置台20)が液体から受ける力(抵抗)を軽減して、培養室30内での載置台20の安定性を向上させることができる。
In the present embodiment, as described above, the
図6は、培養室30内の高さ調節機構を説明する図である。本実施形態においては脚部22を用いてシャーレ2、即ち多孔体1の表面位置(高さ)を調整するようになっている。具体的には、図6に示すように、脚部22は、長さの異なる複数種類のものが具備されている。また、皿ネジ23は、各脚部22のそれぞれに対応して、対となるものが、複数種類備えられている。尚、各脚部22の対となる各皿ネジ23は、上部構造体21に脚部22を締結した場合に、ネジ先が脚部22の先端(下側端部)より突出しない長さで、それぞれ形成されている。
FIG. 6 is a view for explaining a height adjusting mechanism in the
脚部22は、同じ種類(長さ)のものを3本1組とし、それぞれが対となる皿ネジ23にて上部構造体21に取り付けられる。つまり、脚部22は、皿ネジ23によって上部構造体21に着脱可能となっているので、使用時には適宜所望の長さの脚部22を使用することで、段階的に高さ調節を行うことができる。図6には、3種類の長さの脚部22を示しているが、更に多くの種類(長さ)の脚部22を備えて構成してもよい。また、上部構造体21に取り付ける脚部22の数も、3つに限定されるものではなく、2つであっても良く、4以上であってもよい。かかる場合には、上部構造体21の穿設孔21dも、脚部22の数に応じて設けられる。
The
このように、本実施形態の高さ調節機構は、載置台20の高さを調節することで、多孔体1の表面と液面との位置関係調整を実現している。つまり、載置台20の高さ変更は、電気的な駆動源を不要として、機械的な調整のみで行われるよう構成されているので、液体に暴露される環境下であっても、高さ調節機構を容易に配設することができ、そのメンテナンスについても簡素化できる。
As described above, the height adjustment mechanism of the present embodiment realizes the positional relationship adjustment between the surface of the
本実施形態において多孔体1には各種のものを用いることができ、また、同じ種類のものでも、製造時のロット差や作製条件の差などに影響されるといった理由から、常に同じ厚みの多孔体1を用いることはできない。また、供給液体についても流量や粘度などによって、多孔体1の内部から表面への到達力(浸透力)が異なることも想定される。本発明では、多孔体1の表面を超えない高さで且つ表面近傍に液面を形成することが重要である。このため、多孔体1の厚みや培養液の条件が変化しても、多孔体1の表面と液面との位置関係を適正範囲とするために高さ調節機構を設けているのである。そして、本実施形態では、長さの異なる脚部22を上部構造体21に着脱可能に設けることで、簡便にこの高さ調節を行うことができるようになっている。
In the present embodiment, various types of
以上、説明したように、本実施形態の微生物培養装置4によれば、培養微生物の培養液を持続的に多孔体1に供給できる構成とし得、培養期間中において外部からの(培養システム10による)培養液の供給量、組成を任意に変更することができる。つまり、通常の分離培養に用いられる寒天平板表面塗抹法では、予め定めた規定の培地で培養を行わざるを得ないため、培養可能な微生物種が限定されてしまうが、本微生物培養装置4を用いれば、培養できる微生物種を増大させ得る。その上、微生物培養装置4によれば、培養微生物を群集微生物ではなく、個々のコロニーが分離された状態で(シングルコロニーを形成させて)連続的な培養を行うことができるので、有用な微生物を個別に分離することができる。
As described above, according to the microorganism culturing apparatus 4 of the present embodiment, the culture solution of the cultured microorganism can be configured to be continuously supplied to the
尚、上記第2実施形態では、高さ調節機構は培養室30内に設けられ、機械的調整によって高さ(多孔体1と液面との位置関係)を変更するものとしたが、例えば多孔体1の位置は定位置とし、培養室30内へ導入する液体流量を制御することで液面位置を変化させることで行ってもよい。また、電動の昇降機構によって高さを調整するものであってもよい。尚、昇降機構は、例えば支柱に内蔵されたものであっても、外部に露出する構造であっても良く、必要に応じて滅菌処理が施された後に培養槽13内に導入される。
In the second embodiment, the height adjusting mechanism is provided in the
更に、上記第2実施形態では、システム全体が閉鎖系となるように構成したが、微生物培養装置4に代えて微生物培養装置3を用い、好気的雰囲気が持続する状態で培養を行うようにしてもよい。かかる場合においては、雑菌の侵入を防止するために、培養室3aの開口に滅菌フィルターを覆設してもよい。また、装置全体をクリーンベンチ内に配置して培養を行ってもよい。 Furthermore, in the second embodiment, the entire system is configured as a closed system. However, the microorganism culture apparatus 3 is used instead of the microorganism culture apparatus 4, and the culture is performed in a state where the aerobic atmosphere is maintained. May be. In such a case, a sterilization filter may be placed over the opening of the culture chamber 3a in order to prevent invasion of various bacteria. Further, the entire apparatus may be placed in a clean bench for culturing.
加えて、微生物培養装置4内は、好気性、微好気性、嫌気性のいずれであっても良く、更には、特定のガス環境下であってもよい。かかる装置内環境は、ガス置換によって実現でき、置換するガスは、例えば、炭酸ガス、窒素ガス、硫黄ガス、メタンガスなどが例示でき、培養を所望する微生物に応じて各種のガスやこれらの混合ガスを適宜選択できる。 In addition, the inside of the microorganism culture apparatus 4 may be aerobic, microaerobic, or anaerobic, and may be in a specific gas environment. Such an in-apparatus environment can be realized by gas replacement. Examples of the gas to be replaced include carbon dioxide gas, nitrogen gas, sulfur gas, and methane gas. Various gases and mixed gases thereof can be used depending on microorganisms desired to be cultured. Can be appropriately selected.
また、上記第2実施形態の微生物培養装置4において、培養槽13の上方に光源とセンサとを設置し、多孔体1の表面に出現した微生物のコロニー計数を行う構成を追加してもよい。これにより、例えば、多孔体1へ供給する液体に薬剤を混合し、生育する微生物のコロニー計数を行えば、培養微生物の薬剤耐性を検出することができる。尚、光源およびセンサは、培養槽13が透明である場合には、その外側に設けられてもよく、また、滅菌処理を施した後に培養槽13内に設置してもよい。
Moreover, in the microorganism culture apparatus 4 of the said 2nd Embodiment, you may add the structure which installs a light source and a sensor above the
更には、上記第2実施形態では、培養室30内に設けられた高さ調節機構は、載置台20の脚部22を長さの異なるものに付け替えることで、多孔体1の表面位置と供給される液体の液面との位置関係を調整するものとした。これに代えて、図7に示すような載置台200によって高さ調節を行うものとしてもよい。
Furthermore, in the said 2nd Embodiment, the height adjustment mechanism provided in the
図7は、載置台200を示した図である。載置台200は、ポリテトラフルオロエチレンを材質とし、円板状の上部構造体210と、ナット220と、ボルト230とを備えて構成されている。この上部構造体210には、載置台20に設けられたネジ穴21eと同様のネジ穴210eが設けられておりシャーレカバー17を固定ネジ18で固定できるようになっている。また、載置台20の貫通孔21cと同様の貫通孔210cが形成されている。そして、更に、ボルト230が挿通される孔210dが、上部構造体210の厚み方向に貫通形成されている。
FIG. 7 is a view showing the mounting table 200. The mounting table 200 is made of polytetrafluoroethylene and includes a disk-shaped
上部構造体210は、3本のボルト230を支柱にして支持される。このため、孔210dは、上部構造体210に3か所設けられている。各孔210dは、上部構造体210において、シャーレ2を載置した場合にシャーレ2の外側となる位置であって、同心円上に略等間隔となるように配置されている。
The
各ボルト230は、すべりの送りネジが形成されており、一対のナット220を用いて、それぞれ上部構造体210に締結される。ボルト230に取り付けられたナット220は、回転させることで位置を移動させることができるので、各ボルト230に取り付けられた一対のナット220の一方を回して位置を移動させた後、他方のナットを追従させて動かすことで、上部構造体210の保持位置の変更と固定(即ち、上部構造体210の昇降)を行うことができる。これによって載置されるシャーレ2の高さ、即ち多孔体1の表面位置と液面との位置関係を調整することができる。
Each
尚、本変形例では、高さ調節機構をボルト230とナット220とで構成したが、上部構造体210を上下方向に移動させることのできる機構であれば、ボルト230とナット220との組み合わせに限られるものではない。例えば、上部構造体220を支える支柱を、ボルト230に代えて高さ方向(側面)に複数の穴が穿設された円柱体とし、ナット220に代えて円柱体の穴に挿入されるピンを用いて上部構造体220を支持する構造としてもよい。ここで、ピンの頭頂部が穴より外方に延出する長さとすれば、該ピンによって上部構造体220を支持することができ、また、ピンの位置を移動させることで上部構造体210の高さを可変することができる。更には、上下方向にスライド可能なクリップと支柱とを組み合わせ、当該クリップによって上部構造体210を支持すると共に、クリップをスライドさせることで上部構造体210の高さを変更する構成としてもよい。
In this modification, the height adjustment mechanism is configured by the
次に、図8を参照して、第3実施形態の微生物培養装置100について説明する。尚、上記した第2実施形態の微生物培養装置4と同じ部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 8, the
図8は、第3実施形態の微生物培養装置100の培養槽13を説明する図である。図8(a)は、微生物培養装置100の培養槽13の外観を示した図であり、図8(b)は、微生物培養装置100の培養槽13の上面図である。第2実施形態の微生物培養装置100は、培養槽13内に脱酸素剤50がセットされている。これにより、槽内環境を簡便に嫌気性とすることができるようになっている。
FIG. 8 is a diagram illustrating the
更に、供給チューブ16aには、嫌気性の保持を容易とするため、ガス透過性の低い材質のものが選択され、好適には、ブチルゴムやフッ素ゴムが用いられる。この供給チューブ16aは、第2実施形態と同様、オートクレーブ処理等によって滅菌された後、無菌的な操作によって、その一端は吸引管の11cに接続され、他端は培養槽13に接続される。
Further, a material with low gas permeability is selected for the
脱酸素剤50は、気体透過性を有するシート体で形成された袋体に酸素を吸収する薬剤が内包されたものであり、シート体を介して空気中の酸素を薬剤にて吸収するものである。本実施形態においては、酸素を吸収する薬剤としてアスコルビン酸を主成分とするものを用いている。尚、脱酸素剤50は、酸素を吸収する作用を有するものであれば特に限定されず、汎用的に用いられている炭酸ガス発生剤や酸素吸収剤を用いることができる。培養槽13は、密閉性が良好であり、気密性に優れた構造を備えている。このため、その内部に脱酸素剤50をセットすることで、槽内環境を嫌気性とすることができる。
The
例えば、窒素ガスなどを培養槽13内に導入することで槽内を嫌気性環境にできるが、ガス置換を行うには煩雑な操作が必要となり、その作業に熟練が求められる。更には、一般にガス置換に使用される窒素ガスは高価であることからコストの増大を招いてしまう。そこで、本実施形態においては、脱酸素剤を用いることで簡便に嫌気環境を実現できるようにしているのである。
For example, by introducing nitrogen gas or the like into the
ここで、培養槽13内は、液体が流れる構造であることが必要である。このため、培養槽13内において、液体が流れる培養室30は区画して設けられており、培養室30の外部には液体が流れないように(液体の流路外になるように)構成されている。また、培養室30の外壁と培養槽30の内壁との間には間隙が形成されるように、それぞれの大きさが設計されており、かかる間隙に脱酸素剤50がセットされるようになっている。
Here, the
これにより、培養室30内に流れる液体に脱酸素剤50が浸漬されることを回避し、液体と接触することで生じる脱酸素剤50の作用の低下や、酸素吸収以外の副反応の発生などを抑制できる。また、脱酸素剤50以外にも、水濡れを嫌うセンサなどの電子部品や装置などを必要に応じて設置することができ、無線を介して、センサからの計測データの取得や、装置の駆動を実行できる。尚、かかるセンサや装置は、必要に応じて滅菌処理が施された後、培養槽13内に導入される。
Thereby, it is avoided that the
次に、図9を参照して本発明の微生物培養システム300について説明する。尚、以下の実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。また、上記した第2実施形態の微生物培養装置4および培養システム10と同じ部分には同じ符号を付して、その説明を省略する。
Next, the
図9は、本発明の1実施形態である微生物培養システム300の概要を示した図である。図9に示すように、微生物培養システム300は、第2実施形態の微生物培養装置4を複数備え、複数の微生物培養装置4にて並行して培養を行うことができるように構成されている。このため、送出管16には分岐管301が設けられている。分岐管301は、流路を分岐させる管であり、各培養槽13の数の分岐が形成されている。各分岐の夫々には、それぞれの微生物培養装置4の各供給部31に接続する供給チューブ16aが取着されている。これにより、貯留槽11に貯留される液体は、各微生物培養装置4の培養槽13のそれぞれに供給される。各微生物培養装置4に設置される多孔体1には同じ濃度、同じ種類の植種源が塗抹されていても良く、異なる濃度の植種源や、環境試料の種類が異なる植種源が塗抹されていてもよい。
FIG. 9 is a diagram showing an overview of a
尚、分岐管301の下流側で、微生物培養装置4までの間に、1の微生物培養装置4のみに供給する抗生物質や特定の基質、更には滅菌水などを混合するための混合管を接続してもよい。かかる構成とすることにより、各培養槽13において、濃度や組成が異なる培養液を用いながら、並行して培養を行うことができる。
In addition, a mixing tube for mixing antibiotics, a specific substrate, and further sterilized water supplied only to one microorganism culturing device 4 is connected to the microorganism culturing device 4 downstream of the
以下、実施例に基づいて本発明を詳述する。本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例に制約されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. The present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.
(実施例1)
7%水酸化カリウム溶液に対して、10%Silica gel 60(0.063−0.2mm)(メルク社製)添加して緩やかに撹拌した後、調整した溶液を電子レンジで60℃程度に温めた。その後、0.22μm孔のセルロースアセテート+ニトロセルロース製メンブレンフィルター(メルクミリポア社製)を用いて吸引ろ過滅菌を行った。滅菌した溶液は、クリーンベンチ内にて、オートクレーブにて滅菌済みの蒸留水と1:1(v/v)の比率で混合させた。その後、混合溶液に対してオートクレーブにて滅菌済みのortho−リン酸(メルク社製)溶液を2%添加した。最終的に得た混合液は、滅菌済みの直径90mmのシャーレに高さ5mmまで注入して20分間固化させた。固化させたシャーレは逆さまにして静置し、クリーンベンチ内において紫外線を照射させながら12時間室温にて放置した。その後、シリカゲルより染み出た水分は、滅菌したガラス製コマピペットにより取り出した。これにより、多孔質体としてシリカゲルのプレートを得た。
Example 1
After adding 10% Silica gel 60 (0.063-0.2 mm) (Merck) to the 7% potassium hydroxide solution and stirring gently, warm the prepared solution to about 60 ° C. with a microwave oven. It was. Thereafter, suction filtration sterilization was performed using a 0.22 μm pore cellulose acetate + nitrocellulose membrane filter (Merck Millipore). The sterilized solution was mixed with distilled water sterilized by an autoclave at a ratio of 1: 1 (v / v) in a clean bench. Thereafter, 2% of an ortho-phosphoric acid (manufactured by Merck) solution sterilized by an autoclave was added to the mixed solution. The finally obtained mixed solution was poured into a sterilized petri dish having a diameter of 90 mm to a height of 5 mm and solidified for 20 minutes. The solidified petri dish was placed upside down and left at room temperature for 12 hours while being irradiated with ultraviolet rays in a clean bench. Thereafter, the water exuded from the silica gel was taken out with a sterilized glass top pipette. As a result, a silica gel plate was obtained as a porous material.
次に、クリーンベンチ内において、シャーレの側面、底面を切り出して、ゲルの露出する部分を形成した。その後、上記実施形態にて説明した微生物培養装置4と同様に構成された培養装置を用い、滅菌済みの培養槽内において、適切な脚部をビス止めによって取り付けて高さ調整を行った載置台にシャーレを載置し、滅菌済みのチューブを培養槽の供給部と排出部とにそれぞれ接続した。両チューブのそれぞれの他端は、培養液を貯留する貯留瓶と、排液を貯留する排液瓶に接続されると共に、送液ができるように供給ポンプ(商品名 MINIPULS evolution、ギルソン社製)と排出ポンプ(商品名 MINIPULS evolution、ギルソン社製)に両チューブの取り付けを行った。 Next, in the clean bench, the side and bottom surfaces of the petri dish were cut out to form portions where the gel was exposed. Thereafter, using a culture apparatus configured in the same manner as the microorganism culture apparatus 4 described in the above embodiment, a mounting table in which appropriate legs are attached with screws to adjust the height in a sterilized culture tank The petri dish was placed on the sterilized tube, and the sterilized tubes were connected to the supply part and the discharge part of the culture tank. The other end of each of the tubes is connected to a storage bottle for storing the culture solution and a drainage bottle for storing the drainage, and a supply pump (trade name MINIPULS evolution, manufactured by Gilson) so that the liquid can be fed. Both tubes were attached to a discharge pump (trade name MINIPULS evolution, manufactured by Gilson).
貯留瓶の中には、0.001%レサズリン (7-Hydroxy-3H-phenoxazin-3-one 10-oxide) Sodium Salt溶液(和光純薬社製)を蒸留水に混合して青色に着色した着色水を導入し、供給ポンプ、排出ポンプの両ポンプを駆動させて、培養槽内に着色水を供給した。その結果、作製したシリカゲルプレートが着色されることを観察し、シリカゲルプレートに通水(液体の供給と排出)された事を確認した。また、ゲルの表面よりも僅かに低い位置に液面を形成することができた。 In the storage bottle, 0.001% resazurin (7-Hydroxy-3H-phenoxazin-3-one 10-oxide) Sodium Salt solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) is mixed with distilled water and colored blue. Water was introduced, and both the supply pump and the discharge pump were driven to supply colored water into the culture tank. As a result, it was observed that the produced silica gel plate was colored, and it was confirmed that water was supplied (liquid supply and discharge) to the silica gel plate. Moreover, the liquid level could be formed at a position slightly lower than the surface of the gel.
(実施例2)
次に、実施例1で作製したものと同様にシリカゲルプレートを有する穴あきシャーレを作製し、上記実施例1と同様の培養装置を用い、該シャーレを培養槽内の載置台に載置した。貯留瓶の貯留物を蒸留水とし、ポンプを駆動して蒸留水を流し、ゲルの表面よりも僅かに低い位置に液面を形成させつつ、通水した。かかる通水状態で、シリカゲルプレートの表面に、0.001%レサズリン (7-Hydroxy-3H-phenoxazin-3-one 10-oxide) Sodium Salt(和光純薬社製)で青色に着色した溶液を塗布して観察を行ったところ、プレート表面の着色が30分後に排水が青色に着色することを観察した。これにより、通水する液体によってシリカゲルプレート表面から物質を移送できる(物質交換可能である)ことが示された。
(Example 2)
Next, the petri dish with a hole which has a silica gel plate similarly to what was produced in Example 1 was produced, and this petri dish was mounted on the mounting base in a culture tank using the culture apparatus similar to the said Example 1. FIG. The stored matter in the storage bottle was distilled water, and the pump was driven to flow distilled water, and water was passed while forming a liquid surface at a position slightly lower than the surface of the gel. Under this condition, a blue colored solution is applied to the surface of the silica gel plate with 0.001% resazurin (7-Hydroxy-3H-phenoxazin-3-one 10-oxide) Sodium Salt (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). As a result of observation, it was observed that the color of the plate surface was colored after 30 minutes and the wastewater was colored blue. Thus, it was shown that the substance can be transferred from the surface of the silica gel plate by the liquid that flows through (substance exchange is possible).
(実施例3)
微生物源として環境試料(豊橋技術科学大学 曝気槽内の活性汚泥)を用い、その0.5mlを採取し、4.5mlの10mM リン酸二水素ナトリウム(和光純薬社製)溶液で10-1〜10-5倍に段階希釈した。その内、10-5倍の懸濁液を植種源として使用した。実施例1と同様にシリカゲルプレートが収容された穴あきシャーレを準備し、調整した懸濁液をそのシリカゲルプレート上に50μL塗抹した後、実施例1と同様、培養装置内にセットした。また、シャーレを載置する載置台は、適切な高さ(22 mm)の脚部をビス止めによって取り付けることで、高さ調整を行った。
(Example 3)
Using an environmental sample (activated sludge in the aeration tank of Toyohashi University of Technology) as a microbial source, 0.5 ml of the sample was collected and 10 -1 with 4.5 ml of 10 mM sodium dihydrogen phosphate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) solution. Dilute serially to 10-5 times. Among them, 10 −5 times suspension was used as a seeding source. As in Example 1, a petri dish containing a silica gel plate was prepared, and 50 μL of the prepared suspension was smeared on the silica gel plate, and then set in the culture apparatus as in Example 1. Moreover, the mounting base which mounts a petri dish adjusted the height by attaching the leg part of suitable height (22 mm) with a screw stop.
次に、0.01%トリプトン、0.005%酵母エキスおよび0.005%塩化ナトリウムを混合して、pH7.0に調整した液体培地を貯留した貯留瓶を用意した。その後、液体培地を入れた貯留瓶はオートクレーブで滅菌した。そして、供給ポンプを駆動して液体培地を1.25ml/分の流量で供給し、排出ポンプで1.30ml/分の流量で培地を排出することにより、シリカゲルプレートの表面から2〜3mm下方に液面が形成される状態において、28℃、3日間、シリカゲルプレート上での連続培養を行った。その結果、培養2日後においてコロニーがゲルプレート表面上にだけ発生し、培養3日後においても消失することがなく形成されていることを確認した。これにより、シリカゲル(即ち多孔体)へ培養液を供給しつつ培養を行っても微生物コロニーが消失することなく、多孔体表面の定位置に固定された状態で分離培養できることが示された。プレート上に形成された330個のコロニーは、直径0.5mm程度の小さく、丸形であった。 Next, a storage bottle storing a liquid medium adjusted to pH 7.0 by mixing 0.01% tryptone, 0.005% yeast extract and 0.005% sodium chloride was prepared. Thereafter, the storage bottle containing the liquid medium was sterilized by autoclaving. Then, the supply pump is driven to supply the liquid medium at a flow rate of 1.25 ml / min, and the medium is discharged at a flow rate of 1.30 ml / min with the discharge pump, so that the medium is lowered 2-3 mm below the surface of the silica gel plate. In a state where a liquid surface was formed, continuous culture was performed on a silica gel plate at 28 ° C. for 3 days. As a result, it was confirmed that colonies were generated only on the surface of the gel plate after 2 days of culture and were not lost even after 3 days of culture. Thereby, even if it culture | cultivated supplying a culture solution to a silica gel (namely, porous body), it was shown that it can isolate | separate and culture in the state fixed to the fixed position of the porous body surface, without microbial colony disappearing. The 330 colonies formed on the plate were small and round with a diameter of about 0.5 mm.
1 多孔体
2,X シャーレ(収容容器)
3,4,100 微生物培養装置
3a,30 培養室
3b,31 供給部(流路の一部)
3c,32 排出部(流路の一部)
11 貯留槽
12 供給ポンプ
13 培養槽(外槽)
13a 収容槽(筐体)
13b 蓋体
13d 封止ゴム(シーリング材)
14 排出ポンプ
16 送出管(流路の一部)
17 シャーレカバー(係止具の一部,保持部の一部)
18 固定ねじ(係止具の一部,保持部の一部)
20,200 載置台(保持部の一部)
21 上部構造体(台座)
21c,210c 貫通孔
22 脚部(支柱、調整手段の一部)
23 皿ネジ(固定具、調整手段の一部)
220 ナット(固定具、調整手段の一部)
230 ボルト(支柱、調整手段の一部)
40 固定具(治具)
50 脱酸素剤
300 微生物培養システム
301 分岐管(流路の一部)
1
3, 4, 100
3c, 32 discharge part (part of flow path)
11 Storage tank 12
13a Storage tank (housing)
14
17 Petri dish cover (part of locking tool, part of holding part)
18 Fixing screws (part of locking tool, part of holding part)
20,200 mounting table (part of holding part)
21 Superstructure (pedestal)
21c, 210c Through
23 Countersunk screw (fixing tool, part of adjusting means)
220 Nut (fixing tool, part of adjusting means)
230 Volts (support, part of adjusting means)
40 Fixture (Jig)
50
Claims (13)
液体が透過可能に構成され且つ表面に連通する細孔を具有すると共に上面部の細孔は微生物よりも小さい孔径で形成された多孔体が配置される培養室と、
その培養室に対し液体の供給と排出とを行う流路と、
前記培養室内において前記多孔体を保持する保持部と、
前記流路から前記培養室に液体が供給されて形成される液面が、前記保持部に保持される前記多孔体の上面と同じ高さ又は多孔体上面近傍で且つ多孔体上面より下方となるように、前記多孔体と液面との位置関係を調整する調整手段とを備えており、
前記培養室に連続的または断続的に液体を供給しつつ前記多孔体上面と同じ高さ又は若干低い位置に液面を形成した状態において、前記多孔体の細孔を通じて多孔体上面まで液体を供給し、該多孔体上面で微生物を培養することを特徴とする微生物培養装置。 An apparatus for culturing microorganisms,
A culture chamber configured to have a pore that is configured to allow liquid to pass therethrough and communicate with the surface, and in which the pore on the upper surface portion is formed with a pore diameter smaller than that of the microorganism;
A flow path for supplying and discharging liquid to the culture chamber;
A holding unit for holding the porous body in the culture chamber;
The liquid level formed by supplying the liquid from the flow path to the culture chamber is the same height as the upper surface of the porous body held by the holding unit or near the upper surface of the porous body and below the upper surface of the porous body. And adjusting means for adjusting the positional relationship between the porous body and the liquid surface,
Supplying liquid to the upper surface of the porous body through the pores of the porous body in a state where the liquid level is formed at the same height or slightly lower than the upper surface of the porous body while supplying liquid continuously or intermittently to the culture chamber And culturing microorganisms on the upper surface of the porous body.
前記調整手段は、前記保持部に設けられ、前記台座が着脱可能に取り付けられる支柱と、その支柱を前記台座に固定する固定具とを備えており、異なる長さの支柱を用いて前記台座の高さを変更することで前記多孔体上面と液面との位置関係を調整するものであることを特徴とする請求項1記載の微生物培養装置。 The holding portion has a pedestal on which the porous body is placed, and a locking tool that detachably locks the porous body on the pedestal,
The adjusting means includes a support provided in the holding portion, to which the pedestal is detachably attached, and a fixture for fixing the support to the pedestal. 2. The microorganism culture apparatus according to claim 1, wherein the positional relationship between the upper surface of the porous body and the liquid surface is adjusted by changing the height.
前記調整手段は、前記保持部に設けられ、前記台座が取り付けられる支柱と、その支柱に対し前記台座を上下方向に移動可能に固定する固定具とを備えており、前記台座を上下方向に移動させることで前記多孔体上面と液面との位置関係を調整するものであることを特徴とする請求項1記載の微生物培養装置。 The holding portion has a pedestal on which the porous body is placed, and a locking tool that detachably locks the porous body on the pedestal,
The adjustment means includes a support provided on the holding portion and to which the pedestal is attached, and a fixture that fixes the pedestal so that the pedestal can move in the vertical direction. The pedestal moves in the vertical direction. The microorganism culture apparatus according to claim 1, wherein the positional relationship between the upper surface of the porous body and the liquid surface is adjusted.
前記保持部は、前記収容容器を前記培養室内に保持するものであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の微生物培養装置。 A container containing the porous body, the container having a through-hole communicating with the inside and outside of the container;
The microorganism holding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the holding unit holds the container in the culture chamber.
前記流路は前記外槽の壁を貫通して前記培養室に直接接続されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の微生物培養装置。 It has a bottomed casing that opens upward, and a lid that closes the opening, and includes an outer tank that encloses the culture chamber with a gap between the casing inner wall,
The microorganism culture apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the flow path passes through a wall of the outer tank and is directly connected to the culture chamber.
その脱酸素剤によって前記外槽内部を嫌気性雰囲気とすることを特徴とする請求項9記載の微生物培養装置。 An oxygen scavenger is provided in the internal space of the outer tub,
The microorganism culture apparatus according to claim 9, wherein the outer tank is made an anaerobic atmosphere by the oxygen scavenger.
前記複数の微生物培養装置へ供給する液体が貯留される貯留槽と、
その貯留槽に貯留される液体を前記複数の微生物培養装置のそれぞれに接続される流路に供給する供給ポンプと、
前記各微生物培養装置のそれぞれから液体を排出させる排出ポンプとを有し、
前記各微生物培養装置において並列して培養を行う微生物培養システム。 A plurality of the microorganism culture devices according to any one of claims 1 to 10,
A storage tank for storing a liquid to be supplied to the plurality of microorganism culture apparatuses;
A supply pump for supplying liquid stored in the storage tank to a flow path connected to each of the plurality of microorganism culture devices;
A discharge pump for discharging the liquid from each of the microorganism culture devices,
A microorganism culture system that performs culture in parallel in each of the microorganism culture apparatuses.
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