JP2018516602A - 浮遊式連結装置を含む、マイクロクロップを栽培するための装置、方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本開示は、いくつかの実施例によれば、浮遊式連結装置を含む、マイクロクロップを栽培するための装置、方法及びシステムに関するものである。特に、本開示は、いくつかの実施例では、タンパク質及び／又は高炭水化物製品を得るためのレムナを栽培する装置及び方法に関するものである。いくつかの実施例では、マイクロクロップを栽培するためのバイオリアクターシステムは、マイクロクロップが正常に成長するのに十分な成長培地に水生種を収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、スター部を有する少なくとも一つの連結装置と、少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力を連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構とを備える。

Description

〔関連出願の相互参照〕
本出願は、２０１５年６月１０日付で出願された米国仮特許出願第６２，１７３，６４８号の優先権を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示は、いくつかの実施例では、浮遊式連結装置を含む、マイクロクロップを栽培するための装置、方法及びシステムに関するものである。より具体的には、本開示は、いくつかの実施例では、タンパク質及び／又は高炭水化物製品を得るためのレムナ（アオウキクサ）栽培装置及び方法に関するものである。

浮遊マイクロクロップ（例えば、水生植物種、レムナ、藻類種）は、タンパク質（例えば、動物飼料用や食用）、炭水化物及び／又は燃料原料の貴重な源である。成長培地の表面上の浮遊マイクロクロップの分布は風によって変動し、例えば、浮遊マイクロクロップ同士が積み重なって、様々な厚さのマットを形成することもある。浮遊マイクロクロップが蓄積することによって、栄養分や他の資源が限られた、又は、不均一に分布した微環境が形成されることがあり、そこでは浮遊マイクロクロップの個体間で資源（例えば、栄養分、日光、二酸化炭素、酸素）をめぐる競争が行われ、それにより個体数の増加や産出が制限されてしまう。

場合によっては、日光が浮遊マイクロクロップのマットの開口から液体成長培地の表面を透過するよう、そのマットの分布が風によって変動する場合もある。浮遊マイクロクロップマットの開口を貫通する日光は、液体成長培地内の不要な微生物（例えば、植物性プランクトン、着生藻類）の成長を促進することもある。これは、日光にさらされた栄養分に富んだ培地が、不要な微生物（例えば、植物性プランクトン、着生藻類）にとって好ましい生育条件を提供し得るような商用の生育応用において、特に望ましくないものとなり得る。そのような望ましくない微生物は、液体成長培地の化学的特性を変えてしまったり、及び／又は、浮遊マイクロクロップと資源（例えば、栄養分、日光、二酸化炭素、酸素）をめぐって競争することもあり、それにより個体数の増加や産出が制限されてしまう。

液体成長培地の流れを増大させることで、風の影響が相殺されることもあり、浮遊マイクロクロップのマットがより一様に分布することになる。しかしながら、液体成長培地の流れを増大させることは、エネルギー必要量及び／又はコストを不必要に増大させてしまう場合もある。

従って、より一様に分布した培地でマイクロクロップを栽培するための、改良された装置、方法及びシステムの必要性がある。

本開示は、いくつかの実施例によれば、一様又はほぼ一様に分布した培地でマイクロクロップを栽培する装置、方法及びシステムに関するものである。例えば、水生種を栽培するためのバイオリアクターシステムは、（１）その水生種が正常に成長するのに十分な成長培地にマイクロクロップを収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、（２）スター部を有する少なくとも一つの連結装置と、（３）その少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力をその連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構とを備える。いくつかの実施例では、上記少なくとも一つの連結装置は、支持バンドをさらに備えていてもよい。いくつかの実施例によれば、上記流体搬送機構は、成長培地から粒子状物質の少なくとも一部を除去するよう構成されたフィルタ機構をさらに備えていてもよい。

いくつかの実施例では、連結装置は、スター部を備えていてもよい。この連結装置は、いくつかの実施例によれば、推進ストリームに応じて移動するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置は、スター部と支持バンドとを備えていてもよい。

いくつかの実施例によれば、スター部は、接続点で接合された複数のアームを備えていてもよい。例えば、スター部は、接続点で接合され、９０°間隔で配置された第１アーム、第２アーム、第３アーム及び第４アームを備えていてもよい。いくつかの実施例では、接続点は、空間の点又はハブであってもよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有しかつ接続点で接合された複数のブレードを備えていてもよい。

いくつかの実施例では、支持バンドは、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、織布、ワイヤ、ロープ、ひも、及び、その任意の組み合わせから構成されていてもよい。

いくつかの実施例によれば、連結装置は、少なくとも一つのディスラプターを備えていてもよい。本開示のいくつかの実施例は、連結装置の組立方法に関するものである。この方法は、接続点で第１ブレードの少なくとも第１端を第２ブレードの第１端に接合してスター部を形成することと、支持バンドの第１部分を第１ブレードの第２端の少なくとも一部に接続することと、支持バンドの第２部分を第２ブレードの第２端の少なくとも一部に接続することとを備えていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置の組立方法は、第１ブレードの第１端、第１ブレードの第２端、第２ブレードの第１端、第２ブレードの第２端、又は、支持バンドのうちの少なくともいずれかにディスラプターを取り付けることをさらに備えていてもよい。

本開示は、いくつかの実施例では、ほぼ一様に分布したマイクロクロップの栽培方法に関するものである。例えば、この方法は、バイオリアクターシステムでマイクロクロップを栽培することを備え、バイオリアクターシステムは、（１）マイクロクロップが正常に成長するのに十分な成長培地にマイクロクロップを収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、（２）スター部を有する少なくとも一つの連結装置と、（３）その少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力をその連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構とを備えていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、支持バンドをさらに備えていてもよい。いくつかの実施例によれば、マイクロクロップは、レムナであってもよい。

この特許のファイルには、少なくとも１枚のカラーで作成された図面が含まれる。カラー図面を含むこの特許の写しは、米国特許商標庁により、要求に応じて所定手数料を支払うだけで提供される。

本開示のいくつかの実施例は、部分的に、本開示及び添付の図面を参照することによって理解され得る。

本開示の一実施例に係る、マイクロクロップ栽培用に構成されたバイオリアクターシステムを上から見た図である。 本開示の一実施例に係る、マイクロクロップ栽培用に構成されたバイオリアクターシステムを上から見た図である。 本開示の一実施例に係る連結装置を示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るブレードを示す斜視図である。 本開示の一実施例に係る、第１ブレードと第２ブレードを備えたスター部の組立方法を示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るブレードを示す斜視図である。 本開示の一実施例に係る、第１ブレードと第２ブレードを備えたスター部を上から見た図である。 本開示の一実施例に係るスター部を示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るスター部を示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。 本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。 本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。 本開示の一実施例に係るアームを示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るアームを示す斜視図である。 本開示の一実施例に係るアームを示す斜視図である。 本開示の一実施例に係る連結装置を示す斜視図である。 本開示の一実施例に係る連結装置を示す斜視図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る、ディスラプターを備えた連結装置を上から見た図である。 本開示の特定の実施例に係る、ディスラプターを備えた連結装置を上から見た図である。

本開示は、マイクロクロップ（例えば、水生植物種、レムナ、藻類種）を栽培するための装置、方法及びシステムに関するものである。栽培されたマイクロクロップは、タンパク質濃縮物（例えば、可溶性タンパク質、乾燥タンパク質濃縮物）及び／又は高炭水化物製品を生産するために加工されてもよい。

マイクロクロップ
いくつかの実施例によれば、マイクロクロップ（例えば、レムナ）は、成長培地（例えば、水）の表面に浮遊可能であってもよい。いくつかの実施例では、マイクロクロップは、そのマイクロクロップの個体数が増すに従って厚さが増すこともある成長培地の表面に浮遊マットを発達させることがある。いくつかの実施例によれば、マイクロクロップは、一種類の光合成水生種（例えば、レムナ種（Ｌｅｍｎａ ｓｐｅｃｉｅｓ）、サルビニア種（Ｓａｌｖｉｎｉａ Ｓｐｅｃｉｅｓ））を含んでもよい。マイクロクロップは、レムナ種（例えば、ウキクサ（ｄｕｃｋｗｅｅｄ））、スピロデラ種（Ｓｐｉｒｏｄｅｌａ）、ランドルティア種（Ｌａｎｄｏｌｔｉａ）、ウォルフィエラ種（Ｗｏｌｆｉｅｌｌａ）、サルビニア種（例えば、浮遊シダ（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｆｅｒｎ））、ウォルフィア種（Ｗｏｌｆｆｉａ）（例えば、ミジンコウキクサ（ｗａｔｅｒｍｅａｌ））、アゾラ種（Ａｚｏｌｌａ）（例えば、蚊シダ（ｍｏｓｑｕｉｔｏ ｆｅｒｎ））、ピスティア種（Ｐｉｓｔｉａ）（例えば、ボタンウキクサ（ｗａｔｅｒ ｌｅｔｔｕｃｅ））、又はその組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施例によれば、マイクロクロップは、２つ以上の光合成水生種の組み合わせを含んでいてもよい。いくつかの実施例では、マイクロクロップは、ある地域の環境条件内で発達した特定の組成及び生育特性に基づいて、その地域の光合成水生種から選択されてもよい。在来種は、その土地の環境条件への適応に基づき、オープンポンドやバイオリアクターでは他の種より優位な場合がある。いくつかの実施例では、マイクロクロップは、気温や光利用性の季節変動に応じて調整が行われてもよい。いくつかの実施例では、マイクロクロップは、成長培地内に突出する非常に短い根を有していてもよく、その成長培地の表面を風に吹かれやすくなっている。

マイクロクロップは、他の光合成水生種と比べて有利な特性を有していてもよい（例えば、速い成長速度、栄養所要量の軽減、収穫及び／又は加工の簡便性、強化したアミノ酸組成、美味しさの増強、蒸発散速度の低下、タンパク質組成の増大）。

例えば、レムナは、急速に成長するウキクサ科の浮遊性水生植物（例えば、ウキクサ）の属である。ウキクサタンパク質は、ほとんどの植物性タンパク質よりも動物性タンパク質によく似た必須アミノ酸組成を有する。また、レムナは、多くのタンパク質を収穫することができ、収穫直後のレムナのタンパク質含有量は、乾燥重量で最大約４３％である。さらに、他のほとんどの植物に比べてウキクサの葉は、繊維含有量が少なく（例えば、乾物で約５％から約１５％）、単胃動物にとっても消化が非常に良い。これは、繊維含有量が約５０％で消化率が低い多くの作物種（例えば、大豆、稲、トウモロコシ）の組成とは対照的である。

マイクロクロップの栽培
いくつかの実施例によれば、マイクロクロップの栽培は、バイオリアクターシステムで行われてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、バイオリアクターコンテナ、成長培地、一つ以上の流体搬送機構（例えば、流体を加速させるポンプ、ノズル又は他の装置）、一つ以上の連結装置を備えている。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステムは、監視システムをさらに備えていてもよい。

バイオリアクターコンテナ
いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、マイクロクロップの栽培が行われるバイオリアクターコンテナを一つ備えていてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、複数のバイオリアクターコンテナを備えていてもよく、それらは互いに接続されていても、部分的に接続されていても、もしくは、互いに分離されていてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、一つ以上のバイオリアクターコンテナをチャネル又はセルに分けるよう構成されていてもよい。例えば、バイオリアクターコンテナは、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、又は、１０個以上のチャネルやセルから構成されていてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、一つ以上のパーティション（例えば、壁）によりチャネルやセルに分けられてもよい。パーティションは、任意の適切な寸法を有していればよい。いくつかの実施例では、パーティションは、バイオリアクターコンテナ内で成長培地の流れの方向を変えるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、パーティションは、バイオリアクターコンテナ内で成長培地の表面に浮遊するよう構成されていてもよく、少なくとも一つのマイクロクロップと少なくとも一つの連結装置の流れの方向を変えるよう（例えば、成長培地の全体的な流れを最小限に阻害しつつ、成長培地の全体的な流れの方向を変えずに）構成されていてもよい。パーティションは、バイオリアクターコンテナの任意の表面から又はその表面にわたって（例えば、底面から成長培地ラインの上まで、側面からチャネルの途中まで、底面から成長面の深さの途中まで）延在するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステムは、一つ以上のバイオリアクターコンテナ内でマイクロクロップバイオマスの搬送（例えば、水中ノズル、バブラー、パドルウィール、及び／又は、軸／遠心ミキサーによる推進や駆動）が行われるよう構成されていてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例によれば、マイクロクロップバイオマスが連続的なループで移動するよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例によれば、バイオリアクターは、管路（例えば、図１Ａ、１０２）として構成されていてもよい。バイオリアクターコンテナは、いくつかの実施例では、それぞれ一つ以上のチャネルを有する一つ以上の蛇行管路（例えば、図１Ｂ、１０２）として構成されていてもよい。いくつかの実施例において、蛇行管路は、各管路がそれぞれ別々のマイクロクロップバイオマスの栽培用に構成されるよう（例えば、各チャネルに異なるマイクロクロップ、各チャネルに同じマイクロクロップ）、互いに分離された複数のチャネルを有していてもよい。蛇行管路バイオリアクターシステムは、マイクロクロップバイオマスが、例えば、第１管路チャネルから第２管路チャネルへ接続点を介して搬送されるよう、一つ以上の位置で互いに接続される複数のチャネルを備えていてもよい。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステムは、複数のチャネルを有する蛇行管路として構成されていてもよく、少なくとも第１チャネルと第２チャネルの間に少なくとも一つの可変接続点を有していてもよい。可変接続点は、いくつかの実施例において、マイクロクロップバイオマスがその可変接続点を介して搬送されるように（例えば、手動又は自動で）開放されるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、一つ以上の連結装置にバイオリアクターシステムの一部をバイパスさせるよう構成されていてもよい。例えば、バイオリアクターシステムは、一つ以上の連結装置を流すことによって流体搬送機構（例えば、パドルウィール）をバイパスするチャネルを備えて構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、≧約０．１ヘクタール（ｈａ）、≧約０．２ｈａ、≧約０．３ｈａ、≧約０．４ｈａ、≧約０．５ｈａ、≧約１ｈａ、≧約１．５ｈａ、≧約２ｈａ、≧約２．５ｈａ、≧約３ｈａ、≧約３．５ｈａ、≧約４ｈａ、≧約４．５ｈａ、≧約５ｈａ、≧約５．５ｈａ、≧約６ｈａ、≧約６．５ｈａ、≧約７ｈａ、≧約７．５ｈａ、≧約８ｈａ、≧約８．５ｈａ、≧約９ｈａ、≧約９．５ｈａ、又は、≧約１０ｈａの面積を有していてもよい。バイオリアクターコンテナは、いくつかの実施例では、少なくとも１０メートル、少なくとも２０メートル、少なくとも５０メートル、少なくとも１００メートル、少なくとも１５０メートル、少なくとも２００メートル、少なくとも２５０メートル、少なくとも３００メートル、少なくとも３５０メートル、少なくとも４００メートル、少なくとも４５０メートル、少なくとも５００メートル、少なくとも６００メートル、少なくとも７００メートル、又は、少なくとも８００メートルの長さであってもよい。

いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナのチャネルは、約０．５メートル（ｍ）から約５０ｍ、約１ｍから約４０ｍ、約３ｍから約３０ｍ、約４ｍから約２５ｍ、約５ｍから約２０ｍ、約６ｍから約１８ｍ、約７ｍから約１５ｍ、約８ｍから約１５ｍ、又は、約９ｍから約１２ｍの幅であってもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、成長培地（例えば、水）を保持するよう構成されていてもよい。バイオリアクターコンテナの成長培地（例えば、水）は、いくつかの実施例では、その深さが≧１ｃｍ、≧２ｃｍ、≧３ｃｍ、≧４ｃｍ、≧５ｃｍ、≧１０ｃｍ、≧１５ｃｍ、≧２０ｃｍ、≧２５ｃｍ、≧３０ｃｍ、≧３５ｃｍ、≧４０ｃｍ、≧４５ｃｍ、≧５０ｃｍ、≧６０ｃｍ、≧７０ｃｍ、≧８０ｃｍ、≧９０ｃｍ、≧１００ｃｍ、≧１１０ｃｍ、≧１２０ｃｍ、≧１３０ｃｍ、≧１４０ｃｍ、≧１５０ｃｍ、≧１６０ｃｍ、≧１７０ｃｍ、≧１８０ｃｍ、≧１９０ｃｍ、又は、≧２００ｃｍであってもよい。

いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナは、表面（例えば、土の表面）に埋め込まれていてもよく、又は、部分的に埋め込まれていてもよい。バイオリアクターコンテナ（例えば、蛇行管路）は、いくつかの実施例において、圧縮された土（例えば、バイオリアクターの内側底部から取り除かれたもの）でできた一つ以上の堤防を有する土のベイスンであってもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、未掘削の地盤構造として表面に設置されていてもよい。バイオリアクターコンテナは、いくつかの実施例では、人工コンテナ（例えば、金属、プラスチック、樹脂）であってもよい。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナは、土、金属、プラスチック、樹脂、コンクリート及びその任意の組み合わせからなる一つ以上の周壁を有していてもよい。いくつかの実施例では、一つ以上の周壁は、テンションポスト、配線、Ｙポスト、Ｔポスト、Ｌポスト、及び／又は、鉄筋で強化されていてもよい。バイオリアクターコンテナは、いくつかの実施例によれば、プラスチックライナー（例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ））でライニングが施されていてもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、バイオリアクターコンテナ内に収容されている成長培地、その成長培地の上面で成長するマイクロクロップ、及び／又は、成長培地の表面に浮遊する連結装置がバイオリアクターコンテナの外部から吹いてくる風にさらされるよう（例えば、地面に対して水平な面において）開放していてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナ内に収容されている成長培地、その成長培地の上面で成長するマイクロクロップ、及び／又は、成長培地の表面に浮遊する連結装置の少なくとも９０％、少なくとも８０％、少なくとも７０％、少なくとも６０％、少なくとも５０％、少なくとも４０％、少なくとも３０％、少なくとも２０％、又は、少なくとも１０％がバイオリアクターコンテナの外部から吹いてくる風にさらされるよう（例えば、地面に対して水平な面において）部分的に開放していてもよい。いくつかの実施例によれば、カバーや他のバリアがほぼない（例えば、ない）面、周囲の気象状況に直接さらされる面、大気との間に膜、ガラス、カバー又は他のバリア（そのようなバリアが細孔や開口を有していてもいなくても）がほぼない面、その上側に突出するマイクロクロップや一つ以上の連結装置の部分を除き、その上側を少なくとも約１メートルの距離にわたりすぐ真上の空間を唯一占めるものが環境大気である面としての上面は開放していてもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナの一つ以上の周壁は、摩耗ストリップを含んでいてもよい。摩耗ストリップは、連結装置と一つ以上の周壁間の相互作用によって生じる摩耗を軽減又は防止し得る。摩耗ストリップは、バイオリアクターコンテナの一つ以上の周壁に取り外し可能に又は固定して取り付けられていてもよい。いくつかの実施例によれば、摩耗ストリップは、バイオリアクターコンテナの一つ以上の周壁を覆い隠すように設けられてもよい。

成長培地
バイオリアクターシステムには、成長培地が含まれていてもよい。いくつかの実施例では、成長培地は、水及び／又は栄養成分から構成されていてもよい。成長培地（例えば、水）は、バイオリアクターコンテナ（例えば、蛇行管路）内に設けられていてもよく、及び／又は、それに加えられてもよい。また、成長培地は、いくつかの実施例によれば、所望の設定値レベル（例えば、特定のボリュームや特定の深さ）に維持されていてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例では、降雨の収集、及び／又は、地下水、地表水又は再利用水（例えば、雨水や再利用水）の水源、又は、他の適切な水源からの水の取り入れを行うよう構成されていてもよい。バイオリアクターシステムは、特定の期間表示に、又は、センサー信号に応じて、成長培地（例えば、水）にさらに栄養素（例えば、窒素、リン、カリウム）又は気体（例えば、酸素や二酸化炭素）を加えるよう構成されていてもよい。

流体搬送機構
バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例では、成長培地のフロー（例えば、能動的及び／又は受動的なフロー）を可能にするよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、流体搬送機構を備えていてもよい。流体搬送機構は、水中ノズル、バブラー、再循環システム、パドルウィール、軸／遠心ミキサー、又は、その組み合わせを含んでいてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例によれば、（例えば、栄養素濃度又はマイクロクロップ成長パターンの再配分を行うため）成長培地の流量を調節するよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、流体搬送機構は、成長培地及び／又はその成長培地の表面に浮遊するマイクロクロップを搬送（例えば、推進及び／又は駆動）する機能を果たす推進ストリームを放出してもよい。いくつかの実施例によれば、流体搬送機構は、任意の所望速度で連続的なループでバイオリアクターコンテナを介して成長培地及び／又はマイクロクロップのバイオマスを搬送（例えば、水中ノズル、バブラー、パドルウィール、及び／又は、軸／遠心ミキサーにより推進又は駆動）するよう構成されていてもよい。例えば、流体搬送機構は、約０．０１ｍ／ｓ、約０．０５ｍ／ｓ、約０．１ｍ／ｓ、約０．１５ｍ／ｓ、約０．２ｍ／ｓ、約０．２５ｍ／ｓ、約０．３ｍ／ｓ、約０．３５ｍ／ｓ、約０．４ｍ／ｓ、約０．４５ｍ／ｓ、約０．５ｍ／ｓ、約０．５５ｍ／ｓ、約０．６ｍ／ｓ、約０．６５ｍ／ｓ、約０．７ｍ／ｓ、約０．７５ｍ／ｓ、約０．８ｍ／ｓ、約０．８５ｍ／ｓ、約０．９ｍ／ｓ、約０．９５ｍ／ｓ、又は、約１．０ｍ／ｓの速度で成長培地を移動させるよう構成されていてもよい。速度や速度範囲は、いくつかの実施例によれば、そこにある連結装置の個数、密度、サイズ及び／又は形状や、マイクロクロップの近くで吹き、その均一性に影響を与える風の量（例えば、速度や持続性）を考慮して（例えば、それらに応じて）選択されてもよい。さらに、速度や速度範囲は、バイオリアクターコンテナの周り（例えば、蛇行管路での完全な１サイクル）におけるマイクロクロップの所望循環時間に応じて選択されてもよい。速度及び／又は循環時間の増減は、マイクロクロップの一部の収穫時に有益となる場合もある。同様に、いくつかの実施例によれば、連結装置の個数、密度、サイズ及び／又は形状は、マイクロクロップの均一な分布（すなわち、マイクロクロップ培養の均一性）を維持するのに必要な動作及び／又は所望流速を考慮して（例えば、それに応じて）選択されてもよい。第１速度範囲では、連結装置の個数、密度、サイズ及び／又は形状を増大させることにより、マイクロクロップ培養の均一性を損なうことなく、又はほぼ損なうことなく、フロー（及び対応するエネルギー必要量）を減少させることができる場合もある。また、第２速度範囲（第１範囲よりも高い）では、連結装置の個数、密度、サイズ及び／又は形状を増大させることにより、バイオリアクターシステムにおける連結装置のパッキング密度が、成長培地のフローを妨害することなく移動（例えば、並進や回転）を行うのに十分である限り、所望の流速を維持するのに必要なエネルギー入力がさらに軽減される場合もある。

いくつかの実施例では、流体搬送機構は、水中推進機構（例えば、水中ノズル、バブラー、再循環システム、及び／又は、軸／遠心ミキサー）であってもよい。いくつかの実施例によれば、流体搬送機構は、バイオリアクターコンテナ内のどこに位置してもよい。流体搬送機構は、いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナの底部に位置してもよい。いくつかの実施例では、流体搬送機構は、バイオリアクターコンテナの一つ以上の側面又は周壁に位置してもよい。流体搬送機構は、いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステムのチャネルにわたって延在してもよい。いくつかの実施例では、流体搬送機構は、成長培地が流体搬送機構を通過する際、その成長培地から浮遊固形物を除去するよう構成されたフィルタ装置（例えば、インラインフィルタやストレーナ）を備えていてもよい。

いくつかの実施例によれば、浮遊式連結装置は、連結装置が水中推進機構に作用される際に形成する一つ以上の反力の結果として、成長培地に正の変位（すなわち、水柱）を生成することによってバイオリアクターシステムの水中推進機構の効率を高めてもよい。いくつかの実施例では、複数の連結装置は、バイオリアクターシステム内の成長培地に浸漬して、成長培地の複数の正の変位（すなわち、水柱）が生成されるようバイオリアクターシステムの周りに離隔して配置されていてもよい。いくつかの実施例では、成長培地の複数の正の変位を組み合わせることにより、成長培地を推進させるリニアモータ効果を生み出すのに十分となり得る。

いくつかの実施例では、マイクロクロップは、成長培地の表面に浮遊してもよく、マイクロクロップを取り囲む成長培地よりも動きに抵抗してもよい。いくつかの実施例によれば、マイクロクロップは、マイクロクロップを取り囲む成長培地が移動する方向と同じ方向に移動してもよい。マイクロクロップを所望の速度で搬送する（例えば、水中ノズル、バブラー、パドルウィール、及び／又は、軸／遠心ミキサーによって推進させる）には、例えば、成長培地の表面下にはマイクロクロップの表面積がほんの少ししかない場合、流体搬送機構は、所望のマイクロクロップ速度よりも速い速度で成長培地を搬送しなければならない場合がある。いくつかの実施例によれば（最適な添加栄養素条件下では）、マイクロクロップは、成長培地へ伸びる根が非常に短く、それにより成長培地の表面下の表面積が小さくなってもよい。

連結装置
いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステムは、少なくとも一つの連結装置を備えていてもよい。バイオリアクターシステムは、いくつかの実施例では、複数の連結装置を備えていてもよい。

連結装置は、いくつかの実施例によれば、流体搬送機構（例えば、水中ノズル、バブラー、パドルウィール、及び／又は、軸／遠心ミキサー）から成長培地の表面に浮遊するマイクロクロップへエネルギーを伝達するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、流体搬送機構から連結装置へとエネルギーを伝達することにより、連結装置の移動、例えば、並進、回転又はその組み合わせが開始する。連結装置が移動することによって、成長培地の一部及び／又はマイクロクロップの一部の再配分が行われてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置の移動は、並進、反時計回り又は時計回りの回転、又は、その組み合わせの少なくともいずれかであればよい。連結装置の移動は、反時計回り回転と時計回り回転の間で変動してもよい。いくつかの実施例では、複数の連結装置は、任意の時点で、複数の連結装置のうちの少なくとも一つが、それらのうちの他の一つとは異なる方向に回転するよう、それぞれ個別に移動してもよい。この移動は、いくつかの実施例では、第１地点から第２地点への連結装置の並進であってもよい。

いくつかの実施例によれば、連結装置の移動（例えば、並進、回転、転動）は、連結装置の水中部分（例えば、少なくとも一つのアームの底部）が移動する流体（例えば、推進ストリーム）に接触した場合に開始及び／又は加速してもよい。連結装置の移動速度は、いくつかの実施例では、成長培地カラム及び／又は推進ストリームの速度とほぼ等しい速度であってもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、成長培地カラム及び／又は推進ストリームの速度が、≦０．０１ｍ／ｓ、≦０．０５ｍ／ｓ、≦０．１ｍ／ｓ、≦０．１５ｍ／ｓ、≦０．２ｍ／ｓ、≦０．２５ｍ／ｓ、≦０．３ｍ／ｓ、≦０．３５ｍ／ｓ、≦０．４ｍ／ｓ、≦０．４５ｍ／ｓ、≦０．５ｍ／ｓ、≦０．５５ｍ／ｓ、≦０．６ｍ／ｓ、≦０．６５ｍ／ｓ、≦０．７ｍ／ｓ、≦０．７５ｍ／ｓ、≦０．８ｍ／ｓ、≦０．８５ｍ／ｓ、≦０．９ｍ／ｓ、≦０．９５ｍ／ｓ、又は、≦１．０ｍ／ｓである場合に、連結装置によって成長培地の一部及び／又はマイクロクロップの一部の再配分が行われるよう構成されていてもよい。

少なくとも一つの連結装置を備えるバイオリアクターシステムは、（例えば、風の影響の有無にかかわらず）マイクロクロップのほぼ一様な分布（例えば、一様な分布）を維持可能であってもよい。いくつかの実施例では、少なくとも一つの連結装置を備えるバイオリアクターシステムは、マイクロクロップのほぼ一様な分布（例えば、一様な分布）を維持することにより、風によって生じる変化を軽減可能であってもよい。バイオリアクターシステムは、流体搬送機構から連結装置へとエネルギーを伝達することによって、（例えば、風の有無にかかわらず）成長培地の表面におけるマイクロクロップの一様な分布を維持するためのエネルギー入力（例えば、速度）が少なくて済む。例えば、ほぼ一様な分布（例えば、一様な分布）を維持するのに第１速度の流体搬送機構を必要とする、風にさらされたバイオリアクターシステムは、少なくとも一つの連結装置を採用することで、より低い第２速度でマイクロクロップのほぼ一様な分布を維持可能であってもよい。

いくつかの実施例では、複数の連結装置は、環境条件及び生産条件（例えば、バイオリアクターコンテナのサイズ、成長培地速度、エネルギーの利用可能性、風速、成長培地組成）に基づいて調整が行われてもよい（例えば、アームの個数、形状、構成）。

いくつかの実施例によれば、連結装置は、バイオリアクターコンテナ内の成長培地に部分的に沈んでいてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置が成長培地に載置され、流体搬送機構（例えば、水中ノズル）から成長培地の表面に浮遊するマイクロクロップへとエネルギーを伝達するのに十分な表面積がある場合に、一定の割合の連結装置が沈んでいればよい。連結装置は、いくつかの実施例では、成長培地に載置された場合に、その断面の≧２０％、≧３０％、≧４０％、≧５０％、≧６０％、≧７０％、≧８０％、≧９０％、≧９５％、又は、≧９８％が沈むよう構成されていてもよい。

連結装置は、いくつかの実施例では、スター部を備えていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、スター部と支持バンドを備えていてもよい（例えば、図２）。スター部は、いくつかの実施例によれば、複数のアームを接続点（例えば、空間点やハブ）で接合することにより形成されてもよい。いくつかの実施例では、スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有する複数のブレードを接合することにより形成されてもよい。

連結装置は、任意の所望の寸法及び／又は大きさを有していればよい。連結装置は、任意の所望の材料から形成され、単一の統一体又は互いに接合された部品の集合体として形成されてもよい。部品の接合は、例えば、溶融接合、接着接合、拘束接合、指接合、大入れ、蟻継ぎ、だぼ継ぎ、ねじ継ぎ手、ボルト継ぎ手、及び／又は、リベット継ぎ手を含む任意の所望の手段によって行われてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、その一つ以上の部分に、成長培地が流れる細孔を有していてもよい。複数のアームは、ほぼ同一平面上にある、及び／又は、中心軸の周りにほぼ一様に分散していてもよい。支持バンドは、ほぼ平面であればよい。いくつかの実施例では、支持バンドの平面は、複数のアームの平面にほぼ平行であればよい。

いくつかの実施例によれば、アームの遠位端は、連結装置の一つ以上のアームと周壁との間の相互作用によって生じるバイオリアクターコンテナの周壁の摩耗を軽減又は防止するよう構成されていてもよい。周壁の摩耗を軽減又は防止するアームを構成するいくつかの実施例では、アームの遠位端の平滑化処理や、アームの遠位端を磨耗防止材料で覆う処理が含まれてもよい。

スター部
いくつかの実施例によれば、連結装置は、任意の所望の形状、サイズ、構成を有するよう構成されていてもよい。連結装置は、例えば、そこから線が延在する及び／又は通過する共通点（例えば、頂点やハブ）を共有する線が規則的及び／又は不規則な幾何学的構成で配置されたスター部を備えていてもよい。各アームは、任意の所望の形状（例えば、フィン状、ブレード状、スポーク状）を有していてもよく、スター部の他のアームと同一の又はそれらとは異なる形状であってもよい。スター部の各アームは、最大で他の全てのアームと同一平面上又はほぼ同一平面上であってもよい。スター部は、例えば、車輪、ルート、アスタリスク、十字及び／又はプロペラの又はそれに似たパターンを有していてもよい。スター部は、いくつかの実施例によれば、奇数又は偶数のアームを含む任意の所望の数のアームを有していてもよい。スター部（例えば、図２の２４１）は、いくつかの実施例によれば、複数のアームを接続点（例えば、ハブ）で接合することによって形成されてもよい。複数のアームの各アームは、いくつかの実施例によれば、第１端、第２端、第１面、第２面、上面、下面を有していてもよい（例えば、図６Ａ）。スター部は、任意の数のアームを有していればよい。

いくつかの実施例では、スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有する複数のブレードを有していてもよい。ブレードは、いくつかの実施例では、単一のユニット（例えば、プラスチックから成形又は押出成形されたもの）であってもよい。スター部は、任意の数のブレードを有していればよい。いくつかの実施例では、ブレードは、複数のアームの第１アームとその第２アームの間に位置する接続点（例えば、スロットやねじ穴）を含んでいてもよい。いくつかの実施例では、第１ブレードの第１接続点を、第２ブレードの第１接続点に接合してスター部を形成してもよい。いくつかの実施例では、第１ブレードの第１接続点を、第２ブレードの第１接続点と第３ブレードの第１接続点に接続してスター部を形成してもよい。いくつかの実施例では、第１ブレードの第１接続点を、第２ブレードの第１接続点と、第３ブレードの第１接続点と、第４ブレードの第１接続点に接続してスター部を形成してもよい（例えば、プロペラ）。

いくつかの実施例では、スター部は、少なくとも第１アーム、第２アーム及び第３アームを有していればよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、少なくとも第１アーム、第２アーム、第３アーム及び第４アームを有していればよい。スター部は、いくつかの実施例では、少なくとも第１アーム、第２アーム、第３アーム、第４アーム及び第５アームを有していればよい。いくつかの実施例では、スター部は、少なくとも第１アーム、第２アーム、第３アーム、第４アーム、第５アーム及び第６アームを有していればよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、少なくとも第１アーム、第２アーム、第３アーム、第４アーム、第５アーム、第６アーム及び第７アームを有していればよい。いくつかの実施例では、スター部は、少なくとも第１アーム、第２アーム、第３アーム、第４アーム、第５アーム、第６アーム、第７アーム及び第８アームを有していればよい。

いくつかの実施例によれば、スター部は、連結装置が、バイオリアクターコンテナの一つ以上の端部に対して所定の位置に引っかかることなく、バイオリアクターコンテナ内で自由に並進及び／又は回転が行えるような直径を有していればよい。いくつかの実施例では、スター部は、約０．２ｍ、約０．３ｍ、約０．４ｍ、約０．５ｍ、約０．６ｍ、約０．７ｍ、約０．８ｍ、約０．９ｍ、約１．０ｍ、約１．１ｍ、約１．２ｍ、約１．３ｍ、約１．４ｍ、約１．５ｍ、約１．６ｍ、約１．７ｍ、約１．８ｍ、約１．９ｍ、約２．０ｍ、約２．１ｍ、約２．２ｍ、約２．３ｍ、約２．４ｍ、約２．５ｍ、約２．６ｍ、約２．７ｍ、約２．８ｍ、約２．９ｍ、約３．０ｍ、約３．２ｍ、約３．４ｍ、約３．６ｍ、約３．８ｍ、約４．０ｍ、約４．２ｍ、約４．４ｍ、約４．６ｍ、約４．８ｍ、約５．０ｍ、約５．２ｍ、約５．４ｍ、約５．６ｍ、約５．８ｍ、又は、約６．０ｍの直径を有していればよい。

いくつかの実施例によれば、上記複数のアームはそれぞれ、第１端から第２端までの長さが、約０．１ｍ、約０．１５ｍ、約０．２ｍ、約０．２５ｍ、約０．３ｍ、約０．３５ｍ、約０．４ｍ、約０．４５ｍ、約０．５ｍ、約０．５５ｍ、約０．６ｍ、約０．６５ｍ、約０．７５ｍ、約０．８ｍ、約０．８５ｍ、約０．９ｍ、約１ｍ、約１．１ｍ、約１．２ｍ、約１．３ｍ、約１．４ｍ、約１．５ｍ、約１．６ｍ、約１．７ｍ、約１．８ｍ、約１．９ｍ、約２ｍ、約２．１ｍ、約２．２ｍ、約２．３ｍ、約２．４ｍ、約２．５ｍ、約２．６ｍ、約２．７ｍ、約２．８ｍ、約２．９ｍ、又は、約３ｍであってもよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及び／又はその複数のアームの第３アームとは異なる長さを有していてもよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及びその複数のアームの第３アームと同じ長さを有していてもよい。

いくつかの実施例では、スター部の複数のアームは、それぞれの上面から下面までの高さが、連結装置が、バイオリアクターコンテナやそこに収容された流体搬送機構の底部に引っかかったりこすったり（例えば、もつれたり）することなく、バイオリアクターコンテナ内で自由に並進及び／又は回転が行えるような高さを有していればよい。いくつかの実施例によれば、複数のアームはそれぞれ、上面から下面までの高さが、＞０．０５ｃｍ、＞０．１ｃｍ、＞０．２ｃｍ、＞０．３ｃｍ、＞０．４ｃｍ、＞０．５ｃｍ、＞０．６ｃｍ、＞０．７ｃｍ、＞０．８ｃｍ、＞０．９ｃｍ、＞１ｃｍ、≧２ｃｍ、≧３ｃｍ、≧４ｃｍ、≧５ｃｍ、≧１０ｃｍ、≧１５ｃｍ、≧２０ｃｍ、≧２５ｃｍ、≧３０ｃｍ、≧３５ｃｍ、≧４０ｃｍ、≧４５ｃｍ、≧５０ｃｍ、≧６０ｃｍ、≧７０ｃｍ、≧８０ｃｍ、≧９０ｃｍ、≧１００ｃｍ、≧１１０ｃｍ、≧１２０ｃｍ、≧１３０ｃｍ、≧１４０ｃｍ、≧１５０ｃｍ、≧１６０ｃｍ、≧１７０ｃｍ、≧１８０ｃｍ、≧１９０ｃｍ、又は、≧２００ｃｍであればよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及び／又はその複数のアームの第３アームとは異なる高さを有していてもよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及びその複数のアームの第３アームと同じ高さを有していてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置が成長培地に載置された際、複数のアームのそれぞれの高さの≧２０％、≧３０％、≧４０％、≧５０％、≧６０％、≧７０％、≧８０％、≧９０％、≧９５％、又は、≧９８％が浸水するようにすればよい。いくつかの実施例では、複数のアームのそれぞれの所望の高さまで浸水するよう、連結装置には浮き及び／又は重りが取り付けられていてもよい。

いくつかの実施例では、スター部の複数のアームは、それぞれ、第１面から第２面までの深さを有していてもよい。いくつかの実施例によれば、複数のアームは、それぞれの第１面から第２面までの深さが、≧０．５ｍｍ、≧１ｍｍ、≧１．５ｍｍ、≧２ｍｍ、≧２．５ｍｍ、≧３ｍｍ、≧３．５ｍｍ、≧４ｍｍ、≧４．５ｍｍ、≧５ｍｍ、≧６ｍｍ、≧７ｍｍ、≧８ｍｍ、≧９ｍｍ、≧１０ｍｍ、≧１５ｍｍ、≧２０ｍｍ、≧２５ｍｍ、≧３０ｍｍ、≧３５ｍｍ、≧４０ｍｍ、≧４５ｍｍ、又は、≧５０ｍｍであればよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及び／又はその複数のアームの第３アームとは異なる深さを有していてもよい。いくつかの実施例では、スター部内の複数のアームの第１アームは、その複数のアームの第２アーム及びその複数のアームの第３アームと同じ深さを有していてもよい。

いくつかの実施例では、複数のアームの第１端は、接続点に接続され、そこから延在してスター部を形成してもよい。いくつかの実施例によれば、少なくとも第１アームの第１端、第２アームの第１端、第３アームの第１端が接続点に接続され、そこから延在してスター部を形成してもよい。スター部は、いくつかの実施例では、第１アームの第１端、第２アームの第１端、第３アームの第１端と、第４アームの第１端、第５アームの第１端、第６アームの第１端、第７アームの第１端、第８アームの第１端のうちの少なくとも一つとが接続点に接続され、そこから延在していてもよい。

いくつかの実施例によれば、接続点は、複数のアームのそれぞれの第２端がその接続点から外側へ延在するよう、複数のアームの第１端が互いに固定して接続される空間の共通点であってもよい（例えば、図２）。いくつかの実施例では、複数のアームのそれぞれの第２端は、複数のアームが一つの平面内にあり、成長培地の上面と平行になるよう、接続点から外側へ延在していてもよい。接続点は、２つの交わる線の交点及び／又は３つ以上の並列線の接続点であってもよい。

接続点は、いくつかの実施例では、複数のアームのそれぞれの第１端が固定して接続されるハブであってもよい。いくつかの実施例では、ハブは、リング形状や円筒形状（例えば、図４Ｂ）であってもよい。いくつかの実施例によれば、ハブは、中空の内部を有する完全に閉鎖した形状（例えば、球体、立方体、上部及び下部が閉じられた円筒）又は部分的に閉鎖した形状（例えば、上部又は下部が閉じられた円筒）であってもよい。ハブは、複数のアームの第１端が挿入されるくぼみ、スロット又は穴（例えば、ねじ山付き又はねじ山なし）を有していてもよい。いくつかの実施例によれば、ハブは、成長培地の上面と平行な一つの平面において、複数のアームがハブと接続するように構成されていてもよい。ハブは、複数のアームの第１部分が第１平面においてハブと接続し、複数のアームの第２部分が第２平面においてハブと接続するよう構成されていてもよく、この第１及び第２平面はいずれも成長培地の上面に平行である。

いくつかの実施例によれば、スター部は、接続点（例えば、空間点、ハブ）の周りに等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、スター部は、１２０°間隔で３つのアーム、９０°間隔で４つのアーム、７２°間隔で５つのアーム、６０°間隔で６つのアーム、５１．４°間隔で７つのアーム、又は、４５°間隔で８つのアームを備えて構成されていてもよい。スター部は、いくつかの実施例では、接続点の周りに不等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、スター部は、第２アームから１８０°の間隔を置いて配置された第１アームと、第２アームから９０°の間隔を置いて配置された第３アームとを備えて構成されていてもよい（例えば、図８Ｄ）。

スター部は、いくつかの実施例では、スター部が成長培地に浸漬した際に、複数のアームの上部が成長培地と所望の接触状態（例えば、角度や深さ）で配向されるよう構成されていてもよい。例えば、各アームは、それぞれ、成長培地の上面（例えば、空に対して水平な面）に対して平行に配向されていてもよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、成長培地に浸漬した際、第１アームの第２端、第２アームの第２端、第３アームの第２端がそれぞれ成長培地の上面（例えば、空に対して水平な面）に対して垂直に配向されるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、スター部は、成長培地に浸漬した際、第１アームの第２端、第２アームの第２端、第３アームの第２端が、成長培地の上面（例えば、空に対して水平な面）に対して斜めに配向されるよう構成されていてもよい。例えば、第１アームの第２端は、成長培地の上面（例えば、空に対して水平な面）に対して、約８５°、約８０°、約７５°、約７０°、約６５°、又は、約６０°の角度に配向されていてもよい。

いくつかの実施例では、スター部は、第１アームの上部、第２アームの上部、第３アームの上部、第４アームの上部、第５アームの上部、第６アームの上部、第７アームの上部、第８アームの上部のうちの少なくとも一つが成長培地の表面上に突出するよう、成長培地に部分的に浸水していてもよい。また、第１アームの下部、第２アームの下部、第３アームの下部、第４アームの下部、第５アームの下部、第６アームの下部、第７アームの下部、第８アームの下部のうちの少なくとも一つが成長培地の上面下に沈んでいてもよい（例えば、図６Ａ）。複数のアームの上部のうちの少なくとも一つは、いくつかの実施例によれば、マイクロクロップのバイオマスを分離又は再配分するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、複数のアームの上部のうちの少なくとも一つは、流体搬送機構から連結装置へとエネルギー伝達を行うよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、第１アームの上部、第２アームの上部、第３アームの上部、第４アームの上部、第５アームの上部、第６アームの上部、第７アームの上部、第８アームの上部のうちの少なくとも一つ、又は、その任意の組み合わせは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、第１アームの上部、第２アームの上部、第３アームの上部、第４アームの上部、第５アームの上部、第６アームの上部、第７アームの上部、第８アームの上部、又は、その任意の組み合わせの組成は、（１）複数のアームのうちの少なくとも一つの剛性及び／又は弾性、（２）連結装置の費用効率、（３）連結装置の比浮力のうちの少なくとも一つに寄与するよう選択されてもよい。複数のアームの上部は、成長培地及び／又はマイクロクロップがその上部の部分を流れるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、複数のアームの上部は、マイクロクロップのバイオマスを分離又は再配分するよう構成されていてもよい。例えば、複数のアームの上部は、成長培地及び／又はバイオマスの一部が少なくとも一つのスロット及び／又は少なくとも一つの穴を流れるよう、スロットが形成されていてもよく（例えば、図６Ｂ）、及び／又は、穴（例えば、メッシュ）を有していてもよい（例えば、図６Ｃ）。例えば、複数のアームの上部は、くしや熊手に似た形状となるようスロットが形成されていてもよい（例えば、図６Ｂ）。複数のアームの上部は、いくつかの実施例によれば、複数のアームの本体にスロットを有していてもよい。

第１アームの下部、第２アームの下部、第３アームの下部、第４アームの下部、第５アームの下部、第６アームの下部、第７アームの下部、第８アームの下部のうちの少なくとも一つ、又は、その任意の組み合わせは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。いくつかの実施例では、第１アームの下部、第２アームの下部、第３アームの下部、第４アームの下部、第５アームの下部、第６アームの下部、第７アームの下部、第８アームの下部、又は、その任意の組み合わせの組成は、（１）複数のアームのうちの少なくとも一つの剛性、（２）連結装置の費用効率、（３）連結装置の比浮力のうちの少なくとも一つに寄与するよう選択されてもよい。

いくつかの実施例では、複数のアームの少なくとも一つの上部及び／又は下部は、構造的に補強されていてもよい。例えば、複数のアームの少なくとも一つの上部及び／又は下部は、うね織り模様、コルゲーション、及び／又は、インレーを有していてもよい。

いくつかの実施例によれば、複数のアームは、流体搬送機構から連結装置へのエネルギー伝達を最大限に高めるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置の複数のアームのうちの一つの少なくとも一部（例えば、下部）は、第１面が流体搬送機構からの第１の力の影響を受け、第２面が流体搬送機構からの第２の力の影響を受けるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置の複数のアームのうちの少なくとも一つの少なくとも一部（例えば、下部）は、第１及び第２の力がほぼ等しくなるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置の複数のアームのうちの少なくとも一つの少なくとも一部（例えば、下部）は、流体搬送機構からの第１及び第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力は互いに異なり、連結装置が成長培地内で回転するよう構成されていてもよい。例えば、いくつかの実施例では、複数のアームのうちの少なくとも一つの少なくとも一部（例えば、下部）は、流体搬送機構からの第１及び第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力は互いに異なり、連結装置が成長培地内で回転するよう、湾曲や屈曲されていたり、折り畳まれたり、切り欠きが設けられたりしてもよい（例えば、図５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）。いくつかの実施例によれば、複数のアームのうちの少なくとも一つの少なくとも一部（例えば、下部）は、流体搬送機構からの第１及び第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力は互いに異なり、連結装置が成長培地内で回転するよう、湾曲していてもよい。

いくつかの実施例では、複数のアームのうちの少なくとも一つは、その上部が第１材料から形成され、下部が第２材料から形成されていてもよく、第１及び第２材料は同じ材料であってもよい。いくつかの実施例によれば、複数のアームのうちの少なくとも一つは、（例えば、切削、成形、鍛造によって形成された）一つの部品から構成されていてもよい。複数のアームのうちの少なくとも一つは、その上部が第１材料から形成され、下部が第２材料から形成されていてもよく、第１及び第２材料は異なる材料であってもよい。

いくつかの実施例では、ハブは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、ハブの組成は、連結装置の比浮力に寄与するよう選択されてもよい。いくつかの実施例によれば、ハブは、一つ以上の装置を（例えば、ハブの中又は上に）収容するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、ハブは、その内部に一つ以上の装置（例えば、監視システム）が収容されるよう中空であってもよい。いくつかの実施例では、中空ハブは、防水加工されたものであってもよい。いくつかの実施例によれば、一つ以上の装置は、（例えば、成長培地の栄養分の）監視システム、及び／又は、駆動機構であってもよい。駆動機構は、いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナ内の第１地点から、そのバイオリアクターコンテナ内の第２地点へと連結装置を（例えば、自動又は手動で）移動させるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、駆動機構は、連結装置を（例えば、自動又は手動で）回転又は並進させるよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、ハブは、その中又は上に収容された一つ以上の装置にエネルギーを供給するよう構成された一つ以上のソーラーパネル、及び／又は、一つ以上のバッテリーを収容又は支持してもよい。

支持バンド
いくつかの実施例によれば、連結装置は、支持バンドを備えていてもよい。支持バンドは、いくつかの実施例では、スター部の一つ以上のアームの遠位部分に接続してもよい。いくつかの実施例では、支持バンドは、連結装置に構造的な剛性を与えるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドは、第１連結装置の複数のアームが第２連結装置の複数のアーム又はバイオリアクターの一部にからまないようにするよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例によれば、支持バンドは、複数のアームの第２端のそれぞれの少なくとも一部と接続して連結装置を形成するのに十分な柔軟性（例えば、弾性）を有する単一のバンドであってもよい。支持バンドは、いくつかの実施例によれば、任意の所望の形状、サイズ又は組成を有していてもよい。例えば、支持バンドは、任意の規則的又は不規則な幾何学形状を有していてもよい。単一の支持バンドは、スター部に接続されると、円形、楕円形、いくつかの実施例では三角形、四角形、多角形、又は、六角形を有していてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドは、第１端、第２端、内部、上部、下部を有していればよい。いくつかの実施例では、支持バンドの内部には、少なくとも一つの平坦面が設けられていてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドの内部の断面は、四角形、長方形、三角形、六角形、多角形、円形、楕円形又は不規則な形状であってもよい。スター部の各アームは、（スター部の接続点を基準にして）その遠位端で支持バンドと接触してもよい。アームの遠位端と支持バンド間の接点は、アームの遠位端及び／又は支持バンドの大きさと同一の広がりを持っていてもよい。接点がアームの遠位端及び／又は支持バンドの一部のみと同一の広がりを持つ場合、その接点は、接する部分のいずれかに沿った任意の地点に位置していてもよい。例えば、図２に示すように、アーム２２１、２２２、２２３、２２４の遠位端の下部しか支持バンド２５０に接していない。

いくつかの実施例では、支持バンドは、その上側から下側までの幅が、≧０．５ｃｍ、≧１ｃｍ、≧２ｃｍ、≧３ｃｍ、≧４ｃｍ、≧５ｃｍ、≧１０ｃｍ、≧１５ｃｍ、≧２０ｃｍ、≧２５ｃｍ、≧３０ｃｍ、≧３５ｃｍ、≧４０ｃｍ、≧４５ｃｍ、≧５０ｃｍ、≧６０ｃｍ、≧７０ｃｍ、≧８０ｃｍ、≧９０ｃｍ、≧１００ｃｍ、≧１１０ｃｍ、≧１２０ｃｍ、≧１３０ｃｍ、≧１４０ｃｍ、≧１５０ｃｍ、≧１６０ｃｍ、≧１７０ｃｍ、≧１８０ｃｍ、≧１９０ｃｍ、又は、≧２００ｃｍであればよい。いくつかの実施例によれば、連結装置は、支持バンドの上側から下側までの幅が、複数のアームの少なくとも一つの上側から下側までの幅より小さくなるよう構成されていてもよい。

連結装置は、いくつかの実施例では、支持バンドの下側が、複数のアームのそれぞれの少なくとも一部に接続されるよう構成されていてもよい。連結装置は、いくつかの実施例では、支持バンドの下側が、複数のアームのそれぞれの底部にほぼ隣接するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置は、分離バンドが複数のアームのいずれかの上部に接しないように、支持バンドが複数のアームのそれぞれの少なくとも一部に接続されるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、支持バンドが複数のアームのいずれかの上部に接続されずに、完全に成長培地中に沈み、複数のアームのそれぞれの上部が成長培地上に延在するよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例によれば、支持バンドは、複数のアームのうちの一つと、その複数のアームのうちの少なくとも他の一つとをそれぞれ接続する複数のバンドであってもよい。例えば、いくつかの実施例では、第１支持バンドの第１端は、第１アームの第２端に接続してもよく、第１支持バンドの第２端は、第２アームの第２端に接続してもよく、第２支持バンドの第１端は、第２アームの第２端に接続してもよく、第２支持バンドの第２端は、第３アームの第２端に接続してもよく、第３支持バンドの第１端は、第３アームの第２端に接続してもよく、第３支持バンドの第２端は、第１アームの第２端に接続してもよい。支持バンドは、いくつかの実施例では、第１支持バンドの第１端が第１アームの第２端に接続し、第１支持バンドの第２端が第２アームの第２端に接続し、第２支持バンドの第１端が第２アームの第２端に接続し、第２支持バンドの第２端が第３アームの第２端に接続し、第３支持バンドの第１端が第３アームの第２端に接続し、第３支持バンドの第２端が第４アームの第２端に接続し、第４支持バンドの第１端が第４アームの第２端に接続し、第４支持バンドの第２端が第１アームの第２端に接続するような複数のバンドであってもよい。いくつかの実施例では、支持バンドは、それぞれ互いに接続された、及び／又は、複数のアームのうちの一つ以上のアームに接続された複数のバンドであってもよい。

いくつかの実施例では、支持バンドは、複数のアームのうちの一つと、その複数のアームのうちの少なくとも他の２つとをそれぞれ接続する複数のバンドであってもよい。例えば、いくつかの実施例では、第１支持バンドの内部が第２アームの第２端に接続するよう、第１支持バンドの第１端は、第１アームの第２端に接続してもよく、第１支持バンドの第２端は、第３アームの第２端に接続してもよい。

支持バンドの組成は、いくつかの実施例によれば、連結装置の比浮力に寄与するよう選択されてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、織布、ワイヤ、ロープ、ひも、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。

浮力
いくつかの実施例によれば、連結装置は、最大で完全に成長培地に沈むよう構成されていてもよい。連結装置は、完全に沈んだ場合、その成長培地の表面に（例えば、その真下に）位置するのに用いられる、成長培地に対する十分な浮力を有していてもよい。いくつかの実施例では、連結装置が成長培地に載置された場合、複数のアームのうちの少なくとも一つの高さの＞０．０５ｃｍ、＞０．１ｃｍ、＞０．２ｃｍ、＞０．３ｃｍ、＞０．４ｃｍ、＞０．５ｃｍ、＞０．６ｃｍ、＞０．７ｃｍ、＞０．８ｃｍ、＞０．９ｃｍ、＞１ｃｍ、≧２ｃｍ、≧３ｃｍ、≧４ｃｍ、≧５ｃｍ、≧１０ｃｍ、≧１５ｃｍ、≧２０ｃｍ、≧２５ｃｍ、≧３０ｃｍ、≧３５ｃｍ、≧４０ｃｍ、≧４５ｃｍ、≧５０ｃｍ、≧６０ｃｍ、≧７０ｃｍ、≧８０ｃｍ、≧９０ｃｍ、≧１００ｃｍ、≧１１０ｃｍ、≧１２０ｃｍ、≧１３０ｃｍ、≧１４０ｃｍ、≧１５０ｃｍ、≧１６０ｃｍ、≧１７０ｃｍ、≧１８０ｃｍ、≧１９０ｃｍ、又は、≧２００ｃｍまでが沈んでいればよい。いくつかの実施例によれば、連結装置が成長培地に載置された場合、複数のアームのうちの少なくとも一つの高さの≧１％、≧２％、≧３％、≧４％、≧５％、≧６％、≧７％、≧８％、≧９％、≧１０％、≧２０％、≧３０％、≧４０％、≧５０％、≧６０％、≧７０％、≧８０％、≧９０％、≧９５％、又は、≧９８％が沈んでいればよい。支持バンドは、いくつかの実施例では、完全に沈んでいてもよい。

いくつかの実施例によれば、連結装置の浮力を調整してもよい。例えば、少なくとも一つの重りや浮遊装置を連結装置に取り付けてもよい。いくつかの実施例では、少なくとも一つの重りや浮遊装置を連結装置に、及び／又は、その内部に固定して取り付けてもよい。いくつかの実施例によれば、変化する状況に応じて連結装置の浮力を調整可能なように、少なくとも一つの重りや浮遊装置を連結装置に取り外し可能に取り付けてもよい。少なくとも一つの重りや浮遊装置を、（１）複数のアームのうちの少なくとも一つ、（２）ハブ、（３）支持バンドのうちの少なくとも一つに（例えば、取り外し可能に）取り付けてもよい。いくつかの実施例によれば、少なくとも一つの重りや浮遊装置をハブ（例えば、中空ハブ）に挿入してもよい。

組立
いくつかの実施例によれば、連結装置は、配送と組立を効率的に行うため、個別の部品として事前に製造されていてもよい。例えば、連結装置のスター部は、第１ブレードと第２ブレードとが接続点で接合されたものであってもよい（例えば、図３Ｂ、図３Ｄ）。いくつかの実施例では、出荷を容易にし、費用効率を高めるため、第１ブレード及び第２ブレードが製造されてもよい（例えば、フラットパック、スタッカブル、成型プラスチック、押出成形プラスチック）。

ディスラプター
いくつかの実施例では、連結装置は、バイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面（例えば、床面や周壁）から粒子状物質（例えば、デブリやマイクロクロップの壊死組織）を分離又は除去するよう構成されたディスラプターをさらに備えていてもよい。ディスラプターは、いくつかの実施例によれば、粒子状物質（例えば、デブリやマイクロクロップの壊死組織）を、その粒子状物質の少なくとも一部がバイオリアクターコンテナから除去されるよう、バイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面から、浮遊状態又は部分的な浮遊状態に移動させるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、浮遊した又は部分的に浮遊した粒子状物質の少なくとも一部が、フィルタ機構（例えば、流体搬送機構のインラインフィルタ）によってバイオリアクターシステムから除去されてもよい。

いくつかの実施例によれば、ディスラプターは、接続点（例えば、ハブ）、少なくとも一つの支持バンド、又は、連結装置の少なくとも一つのアームに固定して、又は、取り外し可能に取り付けられてもよい。いくつかの実施例では、ディスラプターは、接続点（例えば、図９Ａ）、少なくとも一つのアーム、少なくとも一つの支持バンド、又は、その任意の組み合わせから（例えば、柔軟に、又は、しっかりと）懸架されていてもよい。ディスラプターは、いくつかの実施例では、支持バンドの下側又は外側（すなわち、ハブから見て外方へ周壁に向いた側）に固定して又は取り外し可能に接続されていてもよい。いくつかの実施例では、ディスラプターは、少なくとも一つのアーム（図示せず）の下側に固定して又は取り外し可能に接続されていてもよい。

いくつかの実施例では、ディスラプターは、バイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面をこすって、粒子状物質を浮遊させるよう構成されていてもよい。ディスラプターは、いくつかの実施例では、成長培地の流れを生じさせることにより、粒子状物質を浮遊させるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、ディスラプター装置は、バイオリアクターコンテナの表面（例えば、床面や周壁）と接触しなくてもよい。

いくつかの実施例では、ディスラプターは、一つ以上のとげを有していてもよい。ディスラプターは、いくつかの実施例によれば、プラスチック、金属、ゴム、織布、ワイヤ、ロープ又はひもから構成されていてもよい。ディスラプターの組成は、バイオリアクターコンテナの一つ以上の表面（例えば、床面や周壁）の摩耗を防ぐように選択されてもよい。いくつかの実施例では、ディスラプターを備えた連結装置は、連結装置の回転（例えば、風、モーター機能、駆動機構）によって生じる粒子状物質をバイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面から分離又は除去してもよい。

シェードネット
いくつかの実施例では、連結装置は、連結装置の上面から懸架され、複数のアームのうちの少なくとも一つ又はハブに移動可能に、取り外し可能に、又は、固定して取り付けられたシェードネットをさらに備えていてもよい。いくつかの実施例によれば、シェードネットは、連結装置の上側に懸架され、複数のアームのうちの少なくとも一つ又はハブに移動可能に、取り外し可能に、又は、固定して取り付けられた延長部（例えば、ポール）に移動可能に、取り外し可能に、又は、固定して取り付けられていてもよい。いくつかの実施例では、シェードネットは、連結装置の上面と平行になるように懸架されていてもよい。いくつかの実施例では、シェードネットは、連結装置の上面の少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、又は、１００％をカバーする又はそれに影を投じてもよい。いくつかの実施例によれば、シェードネットは、懸架される連結装置の複数のアームのうちの少なくとも一つの第２端を越えて延在するよう懸架されてもよい。いくつかの実施例では、シェードネットは、織物やプラスチックメッシュから構成されていてもよい。

監視システム
いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、監視システムを備えていてもよい。監視システムは、いくつかの実施例では、バイオリアクターの一つ以上の条件（例えば、栄養素濃度、ｐＨ、溶存酸素濃度、成長培地濃度、マイクロクロップ分布、流量、温度）に関する一つ以上のユーザ警告を表示及び／又は提供し、及び／又は、動作条件（例えば、成長培地の流量、及び／又は、タイミング、及び／又は、栄養素添加量；「フィーダー」マイクロクロップ添加、酸素又は二酸化炭素添加）の調整を行うよう構成されていてもよい。調整は、連続的に、半連続的に、周期的に、断続的に、必要に応じて、設定又は可変時間に、又は、任意の他の間隔で行われてもよい。いくつかの実施例では、水生種の成長率及び／又は収率を最適化するように調整の選択を行ってもよい。例えば、マイクロクロップ種は、例えば、光照射に基づき、材料（例えば、新鮮な又は再利用した水、新鮮な又は再利用した成長培地）の投入を調整し、それにより栄養消費速度を調整するよう構成された監視システムを備えた、大型で開放型のバイオリアクターで栽培してもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、マイクロクロップマットの厚さと分布の監視及び調整を行ってもよい。例えば、マイクロクロップが特定の厚さや分布に達した場合、バイオリアクターシステムは、収穫作業を開始してもよい。

図１Ａ及び図１Ｂは、本開示の一実施例に係る、マイクロクロップ（例えば、水生植物種、レムナ、藻類種）栽培用に構成されたバイオリアクターシステムを上から見た図である。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バイオリアクターシステム１００は、バイオリアクターコンテナ１０２、成長培地（図示せず）、流体搬送機構１０４、監視システム１０６、少なくとも一つの連結装置１１０を備えていてもよい。

いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナ１０２は、図１Ａに示すように、管路であってもよいし、図１Ｂに示すように、蛇行管路であってもよい。いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、一つ以上のチャネル１０５を有していてもよい。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターシステム１０２は、マイクロクロップバイオマスが連続的なループで移動するよう、成長培地及び／又はマイクロクロップバイオマスが一つ以上のバイオリアクターコンテナ内で搬送（例えば、推進）されるよう構成されていてもよい。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、いくつかの実施例では、バイオリアクターシステム１００は、バイオリアクターコンテナ１０２の上面に沿って（空に対して水平な面において）開放していてもよい。

バイオリアクターシステムには、成長培地（図示せず）が含まれていてもよい。いくつかの実施例では、成長培地は、水及び／又は栄養成分から構成されていてもよい。成長培地（例えば、水）は、バイオリアクターコンテナ１０２内に設けられていてもよく、及び／又は、それに加えられてもよい。また、成長培地は、いくつかの実施例によれば、所望の設定値レベル（例えば、特定のボリュームや特定の深さ）に維持されていてもよい。バイオリアクターシステムは、特定の期間表示に、又は、センサー信号に応じて、成長培地（例えば、水）にさらに栄養素（例えば、窒素、リン、カリウム）又は気体（例えば、酸素や二酸化炭素）を加えるよう構成されていてもよい。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バイオリアクターシステム１００は、一つ以上の流体搬送機構１０４を備えていてもよい。いくつかの実施例では、流体搬送機構１０４は、複数の水中ノズル、バブラー、水中ミキサー、パドルウィール、再循環システム、軸／遠心ミキサーのうちの少なくとも一つであればよい。いくつかの実施例では、流体搬送機構１０４は、水中推進機構（例えば、水中ノズル、バブラー、軸／遠心ミキサー）であってもよい。

いくつかの実施例では、バイオリアクターシステム１００は、（例えば、栄養素濃度又はマイクロクロップ成長パターンの再配分を行うため）成長培地の流量を調節するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、流体搬送機構１０４は、約０．０１ｍ／ｓ、約０．０５ｍ／ｓ、約０．１ｍ／ｓ、約０．１５ｍ／ｓ、約０．２ｍ／ｓ、約０．２５ｍ／ｓ、約０．３ｍ／ｓ、約０．３５ｍ／ｓ、約０．４ｍ／ｓ、約０．４５ｍ／ｓ、約０．５ｍ／ｓ、約０．５５ｍ／ｓ、約０．６ｍ／ｓ、約０．６５ｍ／ｓ、約０．７ｍ／ｓ、約０．７５ｍ／ｓ、約０．８ｍ／ｓ、約０．８５ｍ／ｓ、約０．９ｍ／ｓ、約０．９５ｍ／ｓ、又は、約１．０ｍ／ｓの速度で、連続的なループでバイオリアクターコンテナ１０２を介して成長培地を搬送（例えば、推進）するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、流体搬送機構１０４は、成長培地及び／又はその成長培地の表面に浮遊するマイクロクロップを搬送（例えば、推進及び／又は駆動）する機能を果たす推進ストリーム１０３を放出してもよい。

いくつかの実施例では、流体搬送機構は、バイオリアクターコンテナ内のどこに位置してもよい。流体搬送機構は、いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナの底部に位置してもよい。図１Ｂに示すように、いくつかの実施例では、流体搬送機構１０４は、バイオリアクターコンテナの一つ以上の側面又は周壁に位置してもよい。流体搬送機構は、いくつかの実施例では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バイオリアクターシステムのチャネルにわたって延在してもよい。図１Ｂに示すように、いくつかの実施例では、バイオリアクターシステムは、複数の流体搬送機構１０４を備えていてもよい。この流体搬送機構は、バイオリアクターシステム内の複数の位置に配置されてもよく、バイオリアクターコンテナの一つ以上の側面又は周壁、バイオリアクターコンテナの底部、及び／又は、チャネルに沿って延在することが含まれる。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バイオリアクターシステムは、監視システム１０６を備えていてもよい。監視システムは、いくつかの実施例では、バイオリアクターの一つ以上の条件（例えば、栄養素濃度、ｐＨ、溶存酸素濃度、成長培地濃度、マイクロクロップ分布、流量、温度）に関する一つ以上のユーザ警告を表示及び／又は提供し、及び／又は、動作条件（例えば、成長培地の流量、及び／又は、タイミング、及び／又は、栄養素添加量；「フィーダー」マイクロクロップ添加、酸素又は二酸化炭素添加）の調整を行うよう構成されていてもよい。調整は、連続的に、半連続的に、周期的に、断続的に、必要に応じて、設定又は可変時間に、又は、任意の他の間隔で行われてもよい。いくつかの実施例では、水生種の成長率及び／又は収率を最適化するように調整の選択を行ってもよい。

バイオリアクターシステム１００は、少なくとも一つの連結装置１１０をさらに備えていてもよい。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、バイオリアクターシステム１００は、複数の連結装置１１０を備えていてもよい。バイオリアクターシステム内の複数の連結装置１１０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、それぞれ同じものであってもよい。いくつかの実施例では、複数の連結装置１１０の少なくとも一つの部材は、その複数の連結装置の他の部材とは異なるものであってもよい。

いくつかの実施例によれば、連結装置１１０は、複数のアーム１２０と支持バンド１５０を備えていてもよい。連結装置１１０は、いくつかの実施例によれば、流体搬送機構１０４から成長培地の表面に浮遊するマイクロクロップへエネルギーを伝達するよう構成されていてもよい。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、流体搬送機構１０４から連結装置１１０へとエネルギーを伝達することにより、連結装置の移動が開始してもよい。連結装置１１０の移動には、回転１１５及び／又は並進１１４が含まれてもよく、それによって、成長培地の一部及び／又はマイクロクロップの一部の再配分が行われてもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置の移動は、連結装置の反時計回り又は時計回りの回転１１５の少なくともいずれかであればよい。いくつかの実施例では、複数の連結装置は、任意の時点で、複数の連結装置のうちの少なくとも一つが、それらのうちの少なくとも他の一つとは異なる方向に回転するよう、それぞれ個別に移動してもよい。この移動は、いくつかの実施例では、第１地点から第２地点への連結装置の並進１１４であってもよい。

図２は、本開示の一実施例に係る連結装置を示す斜視図である。図２に示すように、連結装置２００は、スター部２４１と、支持バンド２５０を備えていてもよい。スター部は、いくつかの実施例によれば、複数のアームを接続点（例えば、ハブ）で接合することによって形成されてもよい。図２に示すように、スター部２４１は、接続点２４０で接合された第１アーム２２１、第２アーム２２３、第３アーム２２２、第４アーム２２４を有していてもよい。スター部２４１は、任意の数のアーム（例えば、３つのアーム、４つのアーム、５つのアーム、６つのアーム、７つのアーム、８つのアーム）を有していてもよい。いくつかの実施例では、複数のアームは、接続点２４０で接続されてスター部２４１を形成してもよい。図２に示すように、支持バンド２５０は、複数のアームのそれぞれの少なくとも一部と接続することで、スター部２４１に接続されてもよい。

図３Ａ及び図３Ｃは、本開示のいくつかの実施例に係るブレードを示す斜視図である。図３Ｂは、本開示の一実施例に係る、第１ブレードと第２ブレードを備えたスター部の組立方法を示す斜視図である。図３Ｄは、本開示の一実施例に係る、第１ブレードと第２ブレードを備えたスター部を上から見た図である。

図３Ａ及び図３Ｃに示すように、ブレード３６０は、第２アーム３２３に接合された第１アーム３２１を有し、接続点３４０をさらに有していてもよい。ブレードを形成する第１アームと第２アームはそれぞれ、第１端３３０Ａ／３３０Ｂ、第２端３３１Ａ／３３１Ｂ、第１面、第２面、上側３３４、下側３３５を有していてもよく、第１アームの第１端と第２アームの第１端が接続されている。いくつかの実施例では、図３Ａに示すように、ブレードを構成する第１アームと第２アームの上側３３４及び下側３３５は、ほぼ真っ直ぐであってもよく、成長培地の上面とほぼ平行であってもよい。図３Ｃに示すように、いくつかの実施例では、ブレードを構成する第１アームと第２アームの上側３３４及び下側３３５は、湾曲していてもよい。

いくつかの実施例では、接続点は、第１ブレードが（例えば、スロット、溶融接合、接着接合、拘束接合、指接合、大入れ、蟻継ぎ、だぼ継ぎ、ねじ継ぎ手、ボルト継ぎ手、リベット継ぎ手により）第２ブレード及び／又は第３ブレードに接合される空間点を含んでもよい。ブレード３６０は、第２ブレード及び／又は第３ブレードとの接合を容易にする、（図３Ａに示すような）スロットや（図３Ｃに示すような）穴を、接続点３４０にさらに有していてもよい。

図３Ｂ及び図３Ｄに示すように、連結装置のスター部３４１は、第１ブレード３６０Ａと第２ブレード３６０Ｂとが接続点３４０で接合されたものであってもよい。いくつかの実施例によれば、連結装置は、配送と組立を効率的に行うため、個別の部品として事前に製造されていてもよい。いくつかの実施例では、出荷を容易にして、及び／又は、費用効率を高めるため、第１ブレード及び第２ブレードが製造されてもよい（例えば、フラットパック、スタッカブル、成型プラスチック、押出成形プラスチック）。図３Ｂに示すように、スター部３４１の組立は、第１ブレード３６０Ａと第２ブレード３６０Ｂを接続点３４０で接合することにより行われてもよい。このような接合は、図３Ｂに示すように、第１ブレード３６０Ａのスロット３４０Ａと、第２ブレード３６０Ｂのスロット３４０Ｂとを接続することにより行われてもよく、これらのスロットは接続点に位置する。図３Ｃ及び図３Ｄに示すように、第１ブレード３６０Ａと第２ブレード３６０Ｂは、それぞれの接続点３４０に穴を有していてもよく、それぞれの接続点をそろえ、穴を介して接続具（例えば、ボルト、ねじ、リベット）を固定することにより接続し、スター部３４１を形成してもよい。

図４Ａ及び図４Ｂは、本開示のいくつかの実施例に係るスター部を示す斜視図である。いくつかの実施例では、複数のアームを接続点４４０で接続してスター部４４１を形成してもよい。複数のアームはそれぞれ、第１端４３０と第２端４３１を有していてもよい。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、スター部４４１は、第１アーム４２１の第１端４３０、第２アーム４２２の第１端４３０、第３アーム４２３の第１端４３０、第４アーム４２４の第１端４３０が接続点４４０に接続され、そこから延在していてもよい。いくつかの実施例によれば、図４Ａに示すように、接続点４４０は、複数のアームのそれぞれの第２端４３１がその接続点４４０から外側へ延在するよう、複数のアームの第１端が互いに固定して接続される空間の共通点であってもよい。いくつかの実施例では、複数のアームのそれぞれの第２端４３１は、複数のアームが一つの平面内にあり、成長培地の上面と平行になるよう、接続点から外側へ延在していてもよい。

図４Ａに示すように、接続点４４０は、空間の点であってもよい。図４Ｂに示すように、接続点４４０は、ハブであってもよい。いくつかの実施例では、ハブは、円筒形状（例えば、図４Ｂ）、リング形状、四角形、多角形、球状、又は、他の適切な形状であってもよい。ハブは、複数のアームの第１端が挿入されるくぼみ、スロット又はねじ山付き穴を有していてもよい。

いくつかの実施例によれば、スター部は、接続点（例えば、空間点、頂点、ハブ）の周りに等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、スター部４４１は、９０°間隔で４つのアームを備えて構成されていてもよい。いくつかの実施例では、スター部は、１２０°間隔で３つのアーム、７２°間隔で５つのアーム、６０°間隔で６つのアーム、５１．４°間隔で７つのアーム、又は、４５°間隔で８つのアームを備えて構成されていてもよい。スター部は、いくつかの実施例では、接続点の周りに不等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、スター部は、第２アームから１８０°の間隔を置いて配置された第１アームと、第２アームから９０°の間隔を置いて配置された第３アームとを備えて構成されていてもよい。

スター部は、いくつかの実施例では、スター部が成長培地に浸漬した際に、複数のアームの上部４３７が成長培地上にあり、下部４３８が沈むように構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、成長培地に浸漬した際、複数のアームの第２端４３１が、成長培地の上面（例えば、空に対して水平な面）に対して垂直に配向されるよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、ハブは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、ハブの組成は、連結装置の比浮力に寄与するよう選択されてもよい。いくつかの実施例によれば、ハブは、一つ以上の装置を（例えば、ハブの中又は上に）収容するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、ハブは、その内部に一つ以上の装置（例えば、監視システム）が収容されるよう中空であってもよい。いくつかの実施例では、中空ハブは、防水加工されたものであってもよい。いくつかの実施例によれば、一つ以上の装置は、（例えば、成長培地の栄養分の）監視システム、及び／又は、駆動機構であってもよい。駆動機構は、いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナ内の第１地点から、そのバイオリアクターコンテナ内の第２地点へと連結装置を（例えば、自動又は手動で）移動させるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、駆動機構は、連結装置を（例えば、手動又は自動で）回転させるよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、ハブは、その中又は上に収容された一つ以上の装置にエネルギーを供給するよう構成された一つ以上の外部ソーラーパネル、及び／又は、一つ以上のバッテリーを収容又は支持してもよい。

図５Ａは、本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。図５Ａに示すように、スター部は、接続点５４０で接合された第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４を有していてもよい。第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４のうちの少なくとも一つは、流体搬送機構からの第１の力と第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力が互いに異なり、スター部が成長培地内で回転するよう、図５Ａに示すように屈曲していてもよい。

図５Ｂは、本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。図５Ｂに示すように、スター部は、接続点５４０で接合された第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４を有していてもよい。いくつかの実施例では、図５Ｂに示すように、接続点５４０は、ハブであってもよい。第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４のうちの少なくとも一つは、流体搬送機構からの第１の力と第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力が互いに異なり、スター部が成長培地内で回転するよう、図５Ｂに示すように湾曲していてもよい。

図５Ｃは、本開示の一実施例に係るスター部を上から見た図である。いくつかの実施例によれば、スター部は、接続点５４０で接合された第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４を有していてもよい。スター部は、一つ以上の重り及び／又は浮遊装置をさらに備えていてもよい。図５Ｃに示すように、いくつかの実施例では、浮遊装置５６２は、第１アーム５２１、第２アーム５２２、第３アーム５２３及び第４アーム５２４に取り付けられていてもよい。浮遊装置５６２や重りをスター部に取り付けることで、流体搬送機構からの第１の力と第２の力の影響を受けた場合、その第１及び第２の力が互いに異なり、スター部が成長培地内で回転するようになる。浮遊装置５６２や重りをスター部に取り付けることで、連結装置の浮力が変わることがある。いくつかの実施例では、少なくとも一つの重りや浮遊装置が、（１）複数のアームのうちの少なくとも一つ、（２）ハブ、（３）支持バンドのうちの少なくとも一つに（例えば、移動可能に、取り外し可能に、又は、固定して）取り付けられてもよい。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、本開示の一実施例に係るアームを示す斜視図である。アーム６２０は、第１端６３０、第２端６３１、第１面６３２、第２面、上面６３４、下面６３５を有していてもよい。

いくつかの実施例によれば、連結装置のアーム６２０は、その上部６３７が軸６３６より上で、その下部６３８が軸６３６より下となる（例えば、成長培地に沈む）よう、軸６３６に沿って（例えば、成長培地の表面と平行に）バイオリアクターコンテナ（例えば、１０２）内の成長培地に部分的に沈んでいてもよい。いくつかの実施例では、アーム６２０の上部６３７は、マイクロクロップのバイオマスを分離又は再配分するよう構成されていてもよい。いくつかの実施例では、アーム６２０の下部６３８は、流体搬送機構から連結装置へとエネルギー伝達を行うよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、アーム６２０の上部６３７は、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。複数のアームの上部は、成長培地及び／又はマイクロクロップがその上部の一部を流れるよう構成されていてもよい（例えば、図６Ｂ、図６Ｃ）。いくつかの実施例によれば、複数のアームの上部は、マイクロクロップのバイオマスを分離又は再配分するよう構成されていてもよい。例えば、図６Ｂに示すように、複数のアームの上部は、成長培地及び／又はバイオマスの一部がスロット６６４を流れるよう、複数のスロット６６４を有していてもよい。図６Ｃに示すように、複数のアームの上部は、成長培地及び／又はバイオマスの一部が上部６３７の一部を流れるよう、メッシュから構成されていてもよい。

複数のアームの下部のうちの少なくとも一つは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。

いくつかの実施例では、複数のアームの少なくとも一つの上部及び／又は下部は、構造的に補強されていてもよい。例えば、複数のアームの少なくとも一つの上部及び／又は下部は、うね織り模様６６８を有していてもよい。

図６Ａに示すように、いくつかの実施例では、複数のアームのうちの少なくとも一つは、その上部が第１材料から形成され、下部が第２材料から形成されていてもよく、第１及び第２材料は同じ材料であってもよい。いくつかの実施例によれば、複数のアームのうちの少なくとも一つは、（例えば、切削、成形、鍛造によって形成された）一つの部品から構成されていてもよい。図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、いくつかの実施例では、複数のアームのうちの少なくとも一つは、その上部が第１材料から形成され、下部が第２材料から形成されていてもよく、第１及び第２材料は異なる材料であってもよい。

図７Ａ及び図７Ｂは、本開示の一実施例に係る連結装置を示す斜視図である。いくつかの実施例によれば、連結装置は、接続点で接合された複数のアームと、支持バンドとを備えていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、接続点で接合された複数のアームを備えていてもよい。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、連結装置７００は、第１アーム７２１、第２アーム７２２（影で示す）、第３アーム７２３（影で示す）、第４アーム７２４、支持バンド７５０の一部を備えていてもよい。連結装置は、任意の数のアーム（例えば、３つのアーム、４つのアーム、５つのアーム、６つのアーム、７つのアーム、８つのアーム）を有していてもよい。いくつかの実施例では、複数のアームはそれぞれ、第１端７３０、第２端７３１、上部７３７、下部７３８を有していてもよい。いくつかの実施例では、複数のアームは、それぞれの第１端７３０を接続点７４０で接続してスター部を形成してもよい。

支持バンド７５０は、複数のアームのそれぞれの第２端７３１の少なくとも一部と接続して連結装置７００を形成してもよい。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、支持バンド７５０は、複数のアームのそれぞれの下部７３８と接続されてもよい。

支持バンドの組成は、いくつかの実施例によれば、連結装置の比浮力に寄与するよう選択されてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドは、例えば、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、織布、ワイヤ、ロープ、ひも、又は、その任意の組み合わせを含む、任意の適切な材料から構成されていてもよい。図７Ａに示すように、支持バンド７５０は、成長培地の一部が支持バンドの一部を流れるよう、メッシュ材料から構成されていてもよい。いくつかの実施例では、図７Ａに示すように、支持バンド７５０は、支持バンドが接続されるアームの高さよりも小さい幅を有する材料片（例えば、木材、プラスチック、織布、メッシュ）から構成されていてもよい。図７Ｂに示すように、支持バンドは、ワイヤやひもであってもよい。

図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、図８Ｅ、図８Ｆは、本開示の特定の実施例に係る連結装置を上から見た図である。いくつかの実施例によれば、連結装置８００は、接続点で接合されてスター部及び支持バンド８５０を形成する複数のアーム８２０を備えていてもよい。

いくつかの実施例によれば、スター部は、接続点（例えば、空間点、ハブ）の周りに等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、スター部は、図８Ａ及び図８Ｅに示すように、９０°間隔で４つのアームを備えて構成されていてもよい。スター部は、いくつかの実施例では、７２°間隔で５つのアームを備えて構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、スター部は、６０°間隔で６つのアームを備えて構成されていてもよい。いくつかの実施例では、スター部は、５１．４°間隔で７つのアームを備えて構成されていてもよい。図８Ｃに示すように、いくつかの実施例では、スター部は、４５°間隔で８つのアームを備えて構成されていてもよい。スター部は、いくつかの実施例では、９０°間隔で４つのアームを備えて構成されていてもよい。スター部は、いくつかの実施例では、接続点の周りに不等間隔に配置された複数のアームを備えて構成されていてもよい。例えば、図８Ｄに示すように、スター部は、第２アームから１８０°の間隔を置いて配置された第１アームと、第２アームから９０°の間隔を置いて配置された第３アームとを備えて構成されていてもよい。

支持バンドは、いくつかの実施例では、複数のアームの各第２端の少なくとも一部に接続してスター部と接続することにより、連結装置を形成してもよい。いくつかの実施例では、支持バンドは、連結装置に構造的な剛性及び／又は弾性を与えるよう構成されていてもよい。いくつかの実施例によれば、支持バンドは、第１連結装置の複数のアームが第２連結装置の複数のアームにからまないようにするよう構成されていてもよい。

いくつかの実施例によれば、支持バンドは、複数のアームの各第２端の少なくとも一部と接続して連結装置を形成するのに十分な柔軟性を有する単一のバンドであってもよい。単一の支持バンドは、スター部に接続されると、図８Ａに示すように、円形を有していてもよい。いくつかの実施例では、支持バンドは、スター部に接続されると、図８Ｂ及び図８Ｄに示すように、三角形を有していてもよい。支持バンドは、スター部に接続されると、図８Ｃに示すように、楕円形を有していてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、複数のアーム９２０と、接続点９４０と、支持バンド９５０と、バイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面（例えば、床面や周壁）から粒子状物質（例えば、デブリやマイクロクロップの壊死組織）を分離又は除去するよう構成されたディスラプター９７０とを備えた連結装置９００の特定の実施例を示す図である。図９Ａに示すように、ディスラプター９７０は、（例えば、柔軟性又は剛性を有する）コード９７１によって、固定して又は取り外し可能に接続点から懸架されてもよい。図９Ｂは、支持バンドの下面に固定して又は取り外し可能に接続されたディスラプターを備える実施例を示す。いくつかの実施例では、ディスラプターは、一つ以上のとげ９７３を有していてもよい。いくつかの実施例では、ディスラプターを備えた連結装置は、連結装置の回転（例えば、風、モーター機能、駆動機構）によって生じる粒子状物質をバイオリアクターコンテナの少なくとも一つの表面から分離又は除去してもよい。

ほぼ一様に分布したマイクロクロップの栽培方法
本開示は、いくつかの実施例では、ほぼ一様に（例えば、一様に）分布したマイクロクロップ（例えば、レムナ）の栽培方法に関するものである。例えば、この方法は、バイオリアクターシステムでマイクロクロップを栽培することを備え、バイオリアクターシステムは、（ｉ）マイクロクロップ（例えば、光合成水生種）が正常に成長するのに十分な成長培地にマイクロクロップを収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、（ｉｉ）スター部と支持バンドを有する少なくとも一つの連結装置と、（ｉｉｉ）その少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力をその連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構とを備える。この運動には、連結装置上の固定点を中心とした運動（例えば、回転運動）、マイクロクロップの流れる方向への運動（例えば、並進運動）、及び／又は、バイオリアクターコンテナに向かった運動（例えば、横運動）［又は、その任意の組み合わせ］が含まれてもよい。ほぼ一様に分布したマイクロクロップは、いくつかの実施例では、成長培地の表面にわたって、マイクロクロップマットがほぼ均一な厚さを有するような分布パターンを有するマイクロクロップ（例えば、レムナ）群であってもよい。バイオリアクターコンテナは、いくつかの実施例によれば、少なくとも一つの連結装置と、上面を有する成長培地と、単一のマット内に単一のマイクロクロップ群とを収容していてもよく、そのマットは、全表面を占有し、ほぼ均一な厚さを有する。いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナは、少なくとも一つの連結装置と、上面を有する成長培地と、一つ以上のマット内に単一のマイクロクロップ群とを収容していてもよく、各マットは、全表面より小さい表面を占有し、ほぼ均一な厚さを有する。いくつかの実施例によれば、バイオリアクターコンテナは、その端点が連結装置が最大の大きさの平面で回転した場合に、連結装置周囲を画定する最大の大きさの少なくとも一つの連結装置と、上面を有する成長培地と、単一のマイクロクロップ群とを収容していてもよく、その少なくとも一つの連結装置の連結装置周囲内のマイクロクロップ群の各部分は、ほぼ均一な厚さを有する。単一のマイクロクロップ群は、いくつかの実施例では、バイオリアクターコンテナ内の成長培地の全表面にわたって、又は、成長培地のマイクロクロップ群が存在する部分の全表面にわたってほぼ均一な厚さを有していてもよい。いくつかの実施例では、任意の２つの地点でのマイクロクロップの厚さの違いが（例えば、常に）５％未満、１０％未満、１５％未満、２０％未満、２５％未満、３０％未満、３５％未満、４０％未満、５０％未満、７５％未満、又は、１００％未満である場合に、ほぼ均一な厚さとなる。いくつかの実施例では、マイクロクロップマットの厚さの標準偏差が、０．５ｍｍ未満、１ｍｍ未満、２ｍｍ未満、５ｍｍ未満、１０ｍｍ未満、又は、２０ｍｍ未満である場合に、ほぼ均一な厚さとなる。いくつかの実施例では、マイクロクロップの一番薄い部分もマイクロクロップの一番厚い部分も、２％以上、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、５０％以上、７５％以上、又は、１００％以上その平均値から異ならない場合に、ほぼ均一な厚さとなる。マイクロクロップマット及び／又はマイクロクロップ群の平均厚さは、いくつかの実施例では、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、又は、約２０ｍｍであってもよい。

当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、形状、サイズ、数量、分離特性、及び／又は部品構成にさまざまな変更を加えることが可能である。例えば、接続点、アーム、ブレード、及び／又は、支持バンドのサイズ、組成、位置、個数は変更可能である。また、連結装置及び／又はシステムのサイズは、（例えば、マイクロクロップ栽培システムに必要な個数を減少させるために）増大しても、（例えば、風抵抗及び／又はシステム内のマイクロクロップ蓄積を増大させるために）縮小してもよい。いくつかの実施例によれば、スター部と支持バンドは、ハブ（例えば、接続点）を有する車輪や、スポーク（例えば、アームやブレード）や、リム（例えば、支持バンド）として、及び／又は、それらに似た形状に構成されていてもよい。いくつかの実施例では、連結装置は、所望の機能や目的のために置換及び／又は構成されてもよい。いくつかの実施例によれば、開示された各方法とその工程は、他の開示された方法や工程に関連して、かつ、任意の順番で実行されてもよい。「してもよい、であればよい（ｍａｙ）」という表現が用いられる場合には、任意及び／許容範囲の条件を意味することを意図しているが、その使用は、特に他の指定がなければ、実施可能性の欠如を示唆することを意図するものではない。当業者であれば、本開示の組成、装置、及び／又は、システムの作製方法及び使用方法に対して、さまざまな変更を行うことが可能である。必要に応じて、本開示のいくつかの実施例は、他の実施例を排除して実施してもよい。

また、範囲が与えられている場合には、開示された端点は、特定の実施例で望まれる又は要求される正確な値及び／又はその近似値として扱われてもよい。端点が近似値である場合、柔軟度は、その範囲の大きさに比例して変化してもよい。例えば、一方では、約５から約５０までの範囲という文脈における約５０の範囲端点は、５０．５を含むが、５２．５や５５を含まない。他方では、約０．５から約５０までの範囲という文脈における約５０の範囲端点は、５５を含むが、６０や７５を含まない。さらに、いくつかの実施例では、範囲端点を混合したり一致させたりすることが望ましい場合もある。また、いくつかの実施例では、開示された各図（例えば、一つ以上の例では、表及び／又は図面）は、範囲の基準（例えば、示された値＋／−約１０％、示された値＋／−約５０％、示された値＋／−約１００％）及び／又は範囲端点となる場合がある。前者については、例、表及び／又は図面で示された５０の値は、例えば、約４５から約５５まで、約２５から約１００まで、及び／又は、約０から約１００までの範囲の基準となる。

これらの均等物及び代替の実施例は、明らかな変更及び改良と共に、本開示の範囲に含まれることを意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲に記載の本開示の範囲を例示することを意図するものであって、限定する意図はない。

タイトル、要約、背景、見出しは、規則に従って、及び／又は、読者の便宜上提供されるものであり、先行技術の範囲及び内容に対する許可や、すべての開示された実施例に適用可能な制限を含むものではない。

Claims (29)

1. マイクロクロップを栽培するためのバイオリアクターシステムであって、
   前記マイクロクロップが正常に成長するのに十分な成長培地に前記マイクロクロップを収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、
   スター部を有する少なくとも一つの連結装置と、
   前記少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力を前記連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構と
   を具備するバイオリアクターシステム。
2. 前記少なくとも一つの連結装置は、支持バンドをさらに有する、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
3. 前記スター部は、接続点で接合された複数のアームを有する、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
4. 前記接続点は、空間の点又はハブである、請求項３に記載のバイオリアクターシステム。
5. 前記スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有しかつ接続点で接合された複数のブレードを有する、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
6. 前記スター部は、接続点で接合されかつ９０°間隔で配置された第１アーム、第２アーム、第３アーム及び第４アームを有する、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
7. 前記支持バンドは、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、織布、ワイヤ、ロープ、ひも、及び、その任意の組み合わせから選択される材料から構成されている、請求項２に記載のバイオリアクターシステム。
8. 前記流体搬送機構は、成長培地から粒子状物質の少なくとも一部を除去するよう構成されたフィルタ機構をさらに備える、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
9. 前記少なくとも一つの連結装置は、少なくとも一つのディスラプターをさらに備える、請求項１に記載のバイオリアクターシステム。
10. スター部を具備し、
    推進ストリームに応じて移動するよう構成されている連結装置。
11. 支持バンドをさらに備える、請求項１０に記載の連結装置。
12. 前記スター部は、接続点で接合された複数のアームを備える、請求項１１に記載の連結装置。
13. 前記接続点は、空間の点又はハブである、請求項１２に記載の連結装置。
14. 前記スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有しかつ接続点で接合された複数のブレードを有する、請求項１０に記載の連結装置。
15. スター部は、接続点で接合されかつ９０°間隔で配置された第１アーム、第２アーム、第３アーム及び第４アームを有する、請求項１０に記載の連結装置。
16. 前記連結装置は、ディスラプターをさらに備える、請求項１０に記載の連結装置。
17. 支持バンドは、木材、プラスチック、ポリスチレン、金属、複合材料、樹脂、ラミネート材、パーティクルボード、合板、メッシュ、金網、リブ付きアルミニウム、フォームボード、波形プラスチック板、織布、ワイヤ、ロープ、ひも、及び、その任意の組み合わせから選択される材料から構成されている、請求項１１に記載の連結装置。
18. 連結装置の組立方法であって、
    接続点で第１ブレードの少なくとも第１端を第２ブレードの第１端に接合してスター部を形成することと、
    支持バンドの第１部分を前記第１ブレードの第２端の少なくとも一部に接続することと、
    前記支持バンドの第２部分を前記第２ブレードの第２端の少なくとも一部に接続することと、
    を具備する方法。
19. 接続点、少なくとも一つの支持バンド、又は、前記連結装置の少なくとも一つのアームのうちの少なくともいずれかにディスラプターを取り付けることをさらに具備する、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１ブレードの前記第１端、前記第１ブレードの前記第２端、前記第２ブレードの前記第１端、前記第２ブレードの前記第２端、及び、前記支持バンドのうちの少なくともいずれかにディスラプターを取り付けることをさらに具備する、請求項１８に記載の方法。
21. ほぼ一様に分布したマイクロクロップを栽培する方法であって、
    バイオリアクターシステムで前記マイクロクロップを栽培することを具備し、
    前記バイオリアクターシステムは、
    前記マイクロクロップが正常に成長するのに十分な成長培地に前記マイクロクロップを収容するよう構成されたバイオリアクターコンテナと、
    スター部を有する少なくとも一つの連結装置と、
    前記少なくとも一つの連結装置の運動を生じさせるのに十分な力を前記連結装置に印加するよう構成された流体搬送機構と、
    を備える、方法。
22. 前記少なくとも一つの連結装置は、支持バンドをさらに有する、請求項２１に記載の方法。
23. 前記スター部は、接続点で接合された複数のアームを有する、請求項２１に記載の方法。
24. 前記接続点は、空間の点又はハブである、請求項２１に記載の方法。
25. 前記スター部は、第２アームに接合された第１アームをそれぞれ有しかつ接続点で接合された複数のブレードを有する、請求項２１に記載の方法。
26. 前記スター部は、接続点で接合されかつ９０°間隔で配置された第１アーム、第２アーム、第３アーム及び第４アームを有する、請求項２１に記載の方法。
27. 前記流体搬送機構は、成長培地から粒子状物質の少なくとも一部を除去するよう構成されたフィルタ機構をさらに備える、請求項２１に記載の方法。
28. 前記少なくとも一つの連結装置は、少なくとも一つのディスラプターをさらに備える、請求項２１に記載の方法。
29. 前記マイクロクロップは、レムナである、請求項２１に記載の方法。

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