JP2018500050A - バイオリアクタ - Google Patents
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Abstract
Description
1つ以上の透明な側壁部および植物材料を受ける複数の孔を画成しているメッシュ底部を備えた生育チャンバと、
透明材料から形成されたフレキシブルバッグと、
1つ以上の透明な側壁部を備えた外側チャンバと、
駆動機構と、を備え、
前記フレキシブルバッグは、封止可能な開口部を有し、かつ生育チャンバを液体培地と一緒に収容する寸法を有し、
前記外側チャンバは、生育チャンバの形状に対応するように形成されており、かつフレキシブルバッグ内にある生育チャンバが収容されることで、生育チャンバのメッシュ底部が、外側チャンバの底部に面するとともに、生育チャンバの外側チャンバ内での動きが、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部に向かう方向とそこから離れる方向とに動くような単軸に沿った動きに制約される寸法を有し、
前記駆動機構は、生育チャンバとフレキシブルバッグが外側チャンバ中に収容されているときに、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部にもしくはその底部近くに配置されている第一の位置と、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部から間隔が置かれている第二の位置との間の生育チャンバの単軸に沿った動きを選択的に駆動するように配置されている、一時的浸漬式バイオリアクタが提供される。
Claims (21)
- 分化した植物バイオマスのインビトロ産生のための一時的浸漬式バイオリアクタであって、該バイオリアクタは、
1つ以上の透明な側壁部および植物材料を受ける複数の孔を画成しているメッシュ底部を備えた生育チャンバと、
透明材料から形成されたフレキシブルバッグと、
1つ以上の透明な側壁部を備えた外側チャンバと、
駆動機構と、を備え、
前記フレキシブルバッグは、封止可能な開口部を有し、かつ生育チャンバを液体培地と一緒に収容する寸法を有し、
前記外側チャンバは、生育チャンバの形状に対応するように形成されており、かつフレキシブルバッグ内にある生育チャンバが収容されることで、生育チャンバのメッシュ底部が、使用に際して支持面上に載せられることが意図される外側チャンバの底部に面するとともに、生育チャンバの外側チャンバ内での動きが、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部に向かう方向と離れる方向とに動くような単軸に沿った動きに制約される寸法を有し、
前記駆動機構は、生育チャンバとフレキシブルバッグが外側チャンバ中に収容されているときに、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部にもしくはその底部近くに配置されている第一の位置と、生育チャンバのメッシュ底部が外側チャンバの底部から間隔が置かれている第二の位置との間の生育チャンバの単軸に沿った動きを選択的に駆動するように配置されている、一時的浸漬式バイオリアクタ。 - フレキシブルバッグが、液体培地および/または接種材料をそれを通じて受容するための封止可能なポートを更に備える、請求項1に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- ガスをフレキシブルバッグ中に送ることを可能にするために、フレキシブルバッグへの連結のためにエアポンプを更に備える、請求項1に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- フレキシブルバッグが、少なくとも3つのポートを備え、第一のポートおよび第二のポートは、フレキシブルバッグの内外にガスが流入および流出できるようにエアポンプに連結するために構成されており、かつ第三のポートは、液体培地および/または接種材料がそのポートを通じて受容されるように構成されている、請求項3に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、生育チャンバおよびフレキシブルバッグが外側チャンバ中に収容されているときに、生育チャンバのメッシュ底部の下面で、フレキシブルバッグを介して係合するように、外側チャンバ内に配置された駆動アームを備え、ここで、該駆動アームは、単軸に沿った上向きの第一の方向で、外側チャンバの底部から伸張位置へと可動であり、こうして生育チャンバは、第一の位置から第二の位置へと押し動かされ、かつ該駆動アームは、この伸張位置から、単軸に沿った逆側の第二の方向に可動であり、こうして生育チャンバの動きは、第二の位置から第一の位置へと下向きに導かれる、請求項1から4までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、フロート要素を備え、該フロート要素は、生育チャンバのメッシュ底部の周りで膨張するように取り付けられることにより、生育チャンバおよびフレキシブルバッグが、外側チャンバに収容されているときに、生育チャンバがフレキシブルバッグ中に収容された液体培地上で浮くことを可能にし、それによって生育チャンバが第二の位置に配置され、かつ前記駆動機構は、外側チャンバ中に、生育チャンバに選択的に係合し、生育チャンバの第二の位置から第一の位置への動きを駆動するように設けられた1つ以上の駆動要素を更に備える、請求項1から4までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- フロート要素は、少なくとも5cmの深さを有し、こうして、生育チャンバが液体培地上に浮くときに、生育チャンバのメッシュ底部は、液体培地の表面から少なくとも5cmだけ間隔が置かれる、請求項6に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- フロート要素が、10cmの深さを有する、請求項7に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、外側チャンバ内の外側チャンバの底部近くに配置された少なくとも2つの電磁石を備え、かつ少なくとも2つの電磁石は、生育チャンバの外表面の生育チャンバのメッシュ底部の近くに配置され、該電磁石は、逆磁界を生ずるように選択的に操作することができ、それにより、生育チャンバの単軸に沿った第一の方向での、第一の位置から第二の位置への動きを駆動し、かつ前記駆動機構は、外側チャンバ中に、生育チャンバに選択的に係合し、生育チャンバの動きを、単軸に沿った逆側の第二の方向で、第二の位置から第一の位置へと駆動するように設けられた1つ以上の駆動要素を更に備える、請求項1から4までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構が、外側チャンバ内に配置されたプランジャの形の1つ以上の駆動要素を備え、ここで、1つまたは各々のプランジャは、生育チャンバおよびフレキシブルバッグが外側チャンバ中に収容されているときに、生育チャンバの1つまたは少なくとも1つの側壁部の上縁部にフレキシブルバッグを介して係合するための係合部材を備え、1つまたは各々のプランジャは、それぞれの係合部材の、外側チャンバの頂部の静止位置から、第一の方向で伸張位置に向かう動きを駆動するように可動であり、それにより、生育チャンバの第二の位置から第一の位置への動きが駆動され、そして1つまたは各々のプランジャは、それぞれの係合部材の、伸張位置からの単軸に沿った逆側の第二の方向での動きを駆動し、生育チャンバの第一の位置から第二の位置への動きが、フロート部材または対向する電磁石の作用下で導かれるように可動である、請求項6から9までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、外側チャンバの内周の周りに等間隔に離された位置で外側チャンバ内に配置された少なくとも3つのそのようなプランジャを備える、請求項10に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、外側チャンバ内の外側チャンバの底部近くに配置された少なくとも2つの電磁石の形の少なくとも2つの駆動要素を備え、かつ少なくとも2つの電磁石は、生育チャンバの外表面の生育チャンバのメッシュ底部の近くに配置され、該電磁石は、引きつける磁界を生ずるように選択的に操作することができ、それにより、生育チャンバの単軸に沿った第二の方向での、第二の位置から第一の位置への動きが駆動される、請求項6から8までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 駆動機構は、駆動機構の操作を制御するためのタイマーを備え、それにより、使用に際して、生育チャンバの第一の位置と第二の位置との間の動きが制御される、請求項1から12までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- フレキシブルバッグが、フレキシブルな熱可塑性ポリマーから形成される、請求項1から13までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- フレキシブルバッグが、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリウレタンから形成される、請求項14に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバおよび外側チャンバの断面形状が、単軸に対して略垂直な面において同じ形状であり、ここで該断面形状は、円形、楕円形、正方形、三角形または長方形から選択される、請求項1から15までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバのメッシュ底部が、50μm〜500μmの範囲のサイズを有する孔を画成するように形成される、請求項1から16までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバのメッシュ底部が、100μm〜200μmの範囲のサイズを有する孔を画成するように形成される、請求項17に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバは、メッシュ底部と反対側の縁部にまたはその縁部近くに、前記の又は1側壁部に配置されたメッシュ区間を備え、ここで、メッシュ底部およびメッシュ区間は、同じ材料から形成され、かつ生育チャンバのメッシュ底部と同じ孔径を有する、請求項1から18までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバが、10リットル〜1000リットルの範囲の内容量を画成するように形成される、請求項1から19までのいずれか1項に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
- 生育チャンバが、30リットル〜150リットルの範囲の内容量を画成するように形成される、請求項20に記載の一時的浸漬式バイオリアクタ。
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