JP2021132643A - 藻類の培養装置及び藻類の培養方法、並びに培養装置管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】天候等の環境変化によらず大量培養に好適で、光合成効率、取扱性に優れ、簡単な構造の藻類の培養装置及びそれを用いた藻類の培養方法の提供。【解決手段】培養する藻類を収容する内側袋体と、前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、を有する藻類の培養装置、及び前記藻類の培養装置を用いて藻類を培養する藻類の培養方法である。【選択図】図３Ｃ

Description

本発明は、藻類の培養装置及び藻類の培養方法に関する。

近年、世界的な人口増加による食糧不足や、温室効果ガスの排出量増加による気温上昇などが大きな問題となっている。

この問題に対して、藻類を利用することが試みられている。藻類はその種類によって含有する主成分が異なるため、一般食品原料として利用することができる。また、藻類は光合成により大気中の二酸化炭素を固定することができるものが多い。これらのことから、藻類の利用価値が非常に高いため、この藻類を広く利用するために、藻類の大量培養を行うことが試みられている。

藻類を培養する方法としては、例えば、屋外開放系の大型の培養槽を用いて培養する方法や、屋内外で閉鎖系のバイオリアクターを用いて培養する方法などが検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
これらの中でも、特に大量培養を行うには、屋外開放系の大型の培養槽を用いることが理想的である。しかし、屋外開放系の場合には、コンタミネーションを防ぐために通常の細菌等では生育することができない培養条件とし、用いる藻類もその培養条件に耐性を有するものしか使用することができず、さらに天候等の環境変化により培養環境が変化してしまうという問題が
ある。
また、水面上に浮遊させた屋外閉鎖系のバイオリアクターを用いて藻類の大量培養を行う培養方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法の場合には、大量培養を行うとバイオリアクター内での光の照射量が少なくなる部位が発生し、効率的に光合成を行わせることが難しくなる場合があるという問題がある。

Ｍｕｎｉｓｂ Ｐｕｒｉ ｅｔ ａｌ． ＭＩＣＲＯＢＩＯＬＯＧＹ ＡＵＳＴＲＡＬＩＡ．， ２０１７， ８５−８８

国際公開番号ＷＯ２００８／１５３２０２ 特開２００３−１６８０５７号公報

本発明は、天候等の環境変化によらず大量培養に好適で、光合成効率、取扱性に優れ、簡単な構造の藻類の培養装置及びそれを用いた藻類の培養方法を提供することを目的とする。

本発明者らが、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、培養する藻類を収容する内側袋体と、前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、を有する培養装置を採用することにより、天候等の環境変化によらず大量培養に好適で、光合成効率、取扱性に優れ、簡単な構造の藻類の培養装置及びそれを用いた藻類の培養方法を提供することができることを知見した。

本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 培養する藻類を収容する内側袋体と、
前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、
を有することを特徴とする藻類の培養装置である。
＜２＞ 前記＜１＞に記載の藻類の培養装置を用いて藻類を培養することを特徴とする藻類の培養方法である。
＜３＞ 前記＜１＞に記載の藻類の培養装置の情報を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を検索する抽出手段と、を有することを特徴とする培養装置管理システム。

本発明によると、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、天候等の環境変化によらず大量培養に好適で、光合成効率、取扱性に優れ、簡単な構造の藻類の培養装置及びそれを用いた藻類の培養方法を提供することができる。

本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の一例を示す上面図である。 図１Ｂは、図１ＡにおけるＡ−Ａ’断面の一例を示す図である。 図１Ｃは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｄは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｅは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｆは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｇは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｈは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｉは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図１Ｊは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。 図２Ａは、本発明の藻類の培養装置に係る外側袋体の一例を示す上面図である。 図２Ｂは、本発明の藻類の培養装置に係る外側袋体の一例を示す上面図である。 図２Ｃは、本発明の藻類の培養装置に係る外側袋体の一例を示す上面図である。 図３Ａは、本発明の藻類の培養装置の一例を示す図である。 図３Ｂは、本発明の藻類の培養装置の他の一例を示す図である。 図３Ｃは、本発明の藻類の培養装置を用いた培養方法の一例を示す図である。 図３Ｄは、本発明の藻類の培養装置の他の一例を示す図である。 図３Ｅは、本発明の藻類の培養装置の他の一例を示す図である。 図３Ｆは、本発明の藻類の培養装置を用いた培養方法の他の一例を示す図である。 図４、本発明の一実施態様に係る培養装置管理システムの構成の一例を示すブロック図である。 図５Ａは、培養装置管理システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図５Ｂは、培養装置管理システムの機能構成の一例を示す図である。 図６Ａは、培養装置ＤＢの一例を示す図である。 図６Ｂは、培養装置ＤＢの他の一例を示す図である。 図７Ａは、端末装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図７Ｂは、端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図８は、培養装置管理システムにおける処理手順の一例を示すフローチャートである。

（藻類の培養装置）
本発明の藻類の培養装置は、培養する藻類を収容する内側袋体と、前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、を有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。
なお、本発明において、培養とは、生物を人工的な環境下で育てることを意味する。

＜内側袋体＞
前記内側袋体は、培養する藻類を収容する袋である。

前記内側袋体の形状としては、密封状態と開封状態を取り得る形状であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記内側袋体の最大面積を平面視したときの形状が、正方形、長方形、ひし形、星形、円形、楕円形、管状などが挙げられる。なお、前記内側袋体の形状としては、照射する光の量を担保する目的から扁平形状であることが好ましい。前記内側袋体の形状が扁平形状であると、収容する藻類への光の照射面を増やすことができ、光合成効率を向上させることができる。

前記内側袋体の構造としては、密封状態と開封状態を取り得る袋状の構造であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、開閉口を有する構造、周側部が圧着成形されている構造（パウチ）、培養液を供給乃至排出するための供給乃至排出口を有する構造、内側袋体に炭素源、窒素源、リン源、及びその他の培地成分の少なくともいずれかなどを供給するための供給管（気体又は液体が流通可能な管体）を有する構造、前記藻類を収容する収容部を複数の収容部に部分的又は完全に分割する分割部材を有する構造、収容する前記藻類を撹拌する撹拌部材を有する構造、などが挙げられる。これらの構造は１つの前記内側袋体に適宜、複数設けることができる。なお、運搬の利便性の点から、適宜持ち手やフックなどを係止する部位や部材を有する構造とすることもできる。
また、前記内側袋体の構造としては、原料の樹脂などを複数枚重ね合わせ、熱融着することで一体化した構造などが挙げられる。
なお、前記周側面が圧着成形されている構造（パウチ）の場合、実際に培養する藻類が収容される収容部の形状としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記周側面の形状に角がある場合には、前記収容部を平面視したときに角の形状が曲線を有する、又は角を有さない形状などが挙げられる。このような形状とすることによって、角に内容物が堆積することを抑制し、藻類を回収する効率を向上させることができる。また、このような構造とすることにより、大量培養を行っても、取扱性を向上させることができる。
前記炭素源、窒素源、リン源、及びその他培地成分の少なくともいずれかとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、二酸化炭素ガス、二酸化炭素を含む混合ガス又は排気ガス、炭酸塩溶液、窒素ガス、窒素含有液、リン含有液、メタン発酵廃液などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なお、前記メタン発酵消化液としては、有機物を非焼却で処理するメタン発酵後に排出される廃液などが挙げられる（大林組技術研究所報、Ｎｏ．７８、２０１４参照）。
前記管体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可撓性のチューブなどが挙げられる。
前記培養液としては、特に制限はなく、藻類の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、海水、淡水、公知の藻類培養液などが挙げられる。

前記内側袋体の平均厚みとしては、取り扱い上必要な機械的強度を確保することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下がより好ましい。

前記内側袋体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂などが挙げられる。前記樹脂としては、光を透過することができる程度の透明性を有していれば特に制限はなく、例えば、熱可塑性樹脂などが挙げられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、気体透過性の高い樹脂、気体透過性の低い樹脂などが挙げられる。なお、前記気体透過性は、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１に準拠し、温度２５℃、湿度６５％、平均厚み２５μｍにおけるプラスチック−フィルム及びシート−ガス透過度試験方法／差圧法により測定される窒素、二酸化炭素、酸素、水素に対するガス透過度（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））により測定されるものを意味する。前記気体透過性が高い樹脂とは、窒素、二酸化炭素、酸素、及び水素の少なくともいずれかに対するガス透過性が、１，０００（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））以上である樹脂を意味し、前記気体透過性が低い樹脂とは、前記気体透過性が１，０００（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））未満である樹脂を意味する。なお、本明細書においては、前記気体透過性が高いことを「気体を透過可能」と称することがある。
前記気体透過性の高い樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質塩化ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリメチルペンテン、ポリカーボネート、などが挙げられる。
前記気体透過性の低い樹脂としては、例えば、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ））、ナイロン、ポリビニルアルコール、フッ素系樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、汎用性からポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレンが好ましい。
前記内側袋体が、気体透過性が高い材質であると、後述する外側袋体として気体透過性が低い材質を用いて内側袋体と外側袋体との間に気体を供給した場合に、気体の拡散を防止しつつ高効率で内側袋体中の培養液に気体を供給することができる。前記内側袋体が、気体透過性が低い材質であると、内側袋体中に気体を供給した場合に、気体の拡散を防止しつつ高効率で内側袋体中の培養液に気体を供給することができる。
また、前記内側袋体の材質としては、任意の成分を透析可能な透析膜を形成する材料であってもよく、例えば、再生セルロース、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系ポリマーアロイ、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリメチルメタクリレート、ＡＮ６９膜（アクリルニトリル・メタリルスルホン酸ナトリウム共重合体）、セルローストリアセテートなどが挙げられる。前記内側袋体の材質としては、任意の成分を透析可能な透析膜を形成する材料であると、藻類の培養を阻害する物質を選択的に除去すること、藻類の産生物質を選択的に回収することなどをすることができる。
また、前記内側袋体を延伸処理、又は２軸延伸処理したものが好ましい。前記内側袋体は、ヒートシール性のフィルムを積層してもよいし、強化を目的として他のプラスチックシート、フィルム、又はネットを積層したものであってもよい。
前記内側袋体の性質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、柔軟性及び可撓性などを有していてもよいし、剛性を有していてもよい。
また、前記内側袋体の材質に紫外線吸収剤を適量配合してもよい。前記内側袋体の材質が、前記紫外線吸収剤を含有することにより、紫外線による前記内側袋体の材質の劣化を防止乃至抑制することができ、かつ、培養する藻類を過度な紫外線照射を抑制することができる。

前記内側袋体の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、小規模の培養（数ｍＬ）から大規模の培養（数億Ｌ）に適宜設計変更することができる。

また、前記内側袋体の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、得られたフィルムを重ね合わせ、対応するすべての周辺を上述したように圧着成形して製造してもよいし、折りたたんで閉じられていない３辺を圧着成形して製造してもよいし、筒状のフィルムの開放端を溶着して成形して製造してもよい。

−藻類−
前記藻類としては、光合成を行うものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シアノバクテリア門藻類、緑色植物門藻類、紅色植物門藻類、灰色植物門藻類、不等毛植物門藻類、渦鞭毛植物門藻類、クロララクニオン植物門藻類、ハプト植物門藻類、クリプト植物門藻類、ユーグレナ植物門藻類などが挙げられる。

その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記内側袋体の内部の状態を把握するセンサーなどが挙げられる。
前記センサーとしては、藻類の培養状態を取得することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、リン濃度測定センサー、窒素濃度測定センサー、二酸化炭素濃度測定センサー、金属イオン濃度測定センサー、塩化ナトリウム濃度測定センサー、濁度計（藻類濃度測定器）、照度計、温度計、ｐＨセンサーなどが挙げられる。

ここで、前記内側袋体について、図面を参照してさらに詳細に説明する。
図１Ａから図１Ｊは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の具体例を示す図である。
図１Ａは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の一例を示す上面図である。図１Ａに示すように、この例における内側袋体１０は、開閉栓１１、圧着成形部１２、第１の管体１３、第２の管体１４、収容部１５を有する。開閉栓１１、第１の管体１３、及び第２の管体１４を設置する位置としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、内側袋体１０の収容物及び気体又は液体の供給や排出を行う外部の装置と接続するために外側袋体２０に設ける開閉口の位置の構造を簡略化する点から、これらの構造は近接して設置することが好ましい。
圧着成形部１２は、内側袋体１０を外部から熱源を用いて溶融接着（溶着）することにより、溶着した内側袋体１０を一体化したものである。熱源としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シーラーなどが挙げられる。

図１Ｂは、図１ＡにおけるＡ−Ａ’断面の一例を示す図である。図１Ｂに示すように、圧着成形部１２は内側袋体１０の周辺部が圧着して一体化した構造になっている。このような構造とすることにより、収容物が漏れ出ることを容易に抑制し、取扱性を向上させることができる。

図１Ｃは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｃは、収容部１５の形状に関して、角に丸みを持たせその曲率を変化させた場合の構造の一例を示す。このような構造とすることによって、収容部１５から藻類を回収する際に角に内容物が残留することを防止することができ、簡便な構造で取扱性を向上させることができる。なお、このような形状は、すべての角に施す必要はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、図１Ｃから図１Ｅに示すように１つの角又は同一辺上の２つの角において、この構造を施すことができる。なお、図１Ｄ及び図１Ｅに示すように内側袋体１０の形状は収容部の形状に合わせていてもよいし、合わせていなくてもよい。

図１Ｆは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｆに示すように、内側袋体１０の内部には収容部１５を仕切る隔壁１６を設けている。隔壁１６は圧着成形部１２と同様に内側袋体１０の任意の場所を圧着成形することで得ることができる。図１Ｆのように隔壁１６を設けることにより、内側袋体１０の収容部１５に藻類を充填してから輸送する場合などにおいて、収容した藻類が過度に撹拌されることを抑制することができる。過度に撹拌されることを抑制することにより、藻類が損傷することを抑制することができる。また、このような構造とすることにより、大型の藻類の培養装置とした場合、藻類を内側袋体に充填してから培養を行う場所に輸送する際に、充填した藻類培養液の動きを抑制することによって、輸送車などが運転を制御できなくなるなどの危険を防止することができる。

図１Ｇは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｇは、図１Ｆに示す隔壁１６により、完全に内側袋体１０の収容部を分離し、各収容部に開口部１１、第１の管体、及び第２の管体を設けた構造である。このような構造にすることにより、藻類の培養装置が大型化した場合においても、ムラなく充分な量の培養液などを収容物に供給することができる。

図１Ｈは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｈは、図１Ａにおける内側袋体１０の内部にセンサー１７を設置した構造を有する。センサー１７の形状、構造、材質、大きさ、位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。センサーを設置することにより、培養環境の状況を常に把握し、適当な対応を素早く行うことができる。

図１Ｉは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｉは、図１Ａにおける内側袋体１０の内部に撹拌部材１８を設置した構造を有する。撹拌部材１８の形状、構造、材質、大きさ、位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。撹拌部材を設置することによって、ムラなく充分な量の培養液などを収容物に供給することができる。また、適宜撹拌することによって大量培養を行う場合においても、培養環境をムラなく一定に保つことができる。

図１Ｊは、本発明の藻類の培養装置に係る内側袋体の他の一例を示す上面図である。図１Ｊは、図１Ａにおける開閉栓１１、第１の管体１３、及び第２の管体１４を一体化した密閉部材１９を有する。図１Ａから図１Ｉでは内側袋体１０に開閉栓１１、第１の管体１３、及び第２の管体１４を直接設置している例を示したが、密閉部材１９は、開閉栓１１、第１の管体１３、及び第２の管体１４を一体化しているため、内側袋体１０が破損したとしても、内側袋体１０から密閉部材１９を取り外して新たな内側袋体１０に密閉部材１９を装着するだけで簡単に交換することができる。また、密閉部材１９を設置することにより、内側袋体１０に特別な加工を施す必要がなくなり、開口を有する内側袋体１０に密閉部材１９を設置するだけで使用することができる。
密閉部材１９の形状、構造、材質、大きさ、位置については、開閉栓１１、第１の管体１３、及び第２の管体１４を一体化し、内側袋体１０を密閉することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

図１Ａから図１Ｊに示す構造は、単独で使用してもよく、適宜組合せて使用することもできる。

＜外側袋体＞
前記外側袋体は、前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する。
前記外側袋体は、前記内側袋体を内部に収容することにより、前記内側袋体が直接外界と接することによる損傷を防止するために設けられる。

前記外側袋体の形状としては、密封状態と開封状態を取り得る形状であれば特に制限はなく、前記内側袋体の形状に応じて適宜選択することができる。

前記外側袋体の構造としては、密封状態と開封状態を取り得る袋状の構造であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記内側袋体を出し入れすることができる開閉口を有する構造、一の外側袋体と他の外側袋体を連結させる連結部材などが挙げられる。
前記開閉口の大きさとしては、前記内側袋体を出し入れすることができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記開閉口には、前記外側袋体の密閉状態を保ったまま前記内側袋体が外部と接続する部材を外部に出すことができるアダプターなどを有していてもよい。前記アダプターとしては、特に制限はなく、例えば、前記内側袋体が外部と接続する部材の形状に追従して密着する部材などが挙げられる。
前記連結部材は、複数の独立した藻類の培養装置を連結させる部材である。前記連結部材を有することにより、複数の藻類の培養装置を適切な配置で管理すること、複数の藻類の培養装置を特定の領域で管理する場合に、重なり合って光の照射効率が低下することを抑制すること、などができる。前記連結部材の形状、構造、材質、大きさとしては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
また、前記外側袋体の構造としては、原料の樹脂などを複数枚重ね合わせ、熱融着することで一体化した構造などが挙げられる。

前記外側袋体の平均厚みとしては、取り扱い上必要な機械的強度を確保することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下がより好ましい。

前記外側袋体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記内側袋体と同様の材質を用いることができる。

前記外側袋体の大きさとしては、前記内側袋体を収容することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

前記外側袋体の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、得られたフィルムを重ね合わせ、対応するすべての周辺を上述したように圧着成形してもよいし、折りたたんで閉じられていない３辺を圧着成形して製造してもよいし、筒状のフィルムの開放端を溶着して成形して製造してもよい。

＜＜光透過拡散層＞＞
前記光透過拡散層は、前記外側袋体に照射される光を透過及び拡散させて収容する内側袋体へ光を入射させる。
なお、前記光透過拡散層は、単層であっても複層であってもよく、目的に応じて適宜選択することができる。前記光透過拡散層が単層である場合には、単に、光透過拡散膜と称することがある。
前記光透過拡散層を設けることにより、時期によって照度が小さくなってしまうなど天候などの環境変化が生じてしまった場合においても、照射された光を効率よく内側袋体の藻類へ照射することができる。

前記光透過拡散層の前記外側袋体における位置としては、後述する光反射層と対向する表面を含む位置にあれば特に制限はなく、例えば、前記外側袋体の前記内側袋体を有する側（内側）でもよいし、前記外側袋体の前記内側袋体を有さない側（外側）でもよい。
前記光透過拡散層が前記光反射層と対向する表面を含む位置にあることにより、光透過拡散層から入射して拡散した光を内側袋体に収容した藻類に効率よく照射することができる。また、前記光透過拡散層が前記光反射層と対向する表面を含む位置にあることにより、前記内側袋体を通過した光が、前記光反射層に効率的に反射されるため、前記内側袋体の底部に存在する藻類に対しても効率よく光を照射することができる。

前記光透過拡散層の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

前記光透過拡散層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光を透過及び拡散可能な中空粒子を含有する樹脂フィルム、表面を粗面化した樹脂フィルムなどが挙げられる。

＜＜光反射層＞＞
前記光反射層は、前記内側袋体と対向する表面の一部に設けられている光を反射することができる層である。
なお、前記光反射層は、単層であっても複層であってもよく、目的に応じて適宜選択することができる。前記光反射層が単層である場合には、単に、光反射膜と称することがある。
前記光反射層を設けることにより、照度が小さくなってしまうなど天候などの環境変化が生じてしまった場合においても、照射された光を効率よく前記内側袋体の藻類へ照射することができる。

前記内側袋体と対向する表面とは、前記内側袋体と対向する前記外側袋体の面であれば特に制限はなく、例えば、前記外側袋体の前記内側袋体を有する側（内側）でもよいし、前記外側袋体の前記内側袋体を有さない側（外側）でもよい。

前記外側袋体における前記内側袋体と対向する表面の一部の位置としては、前記内側袋体へ入射する光を遮らない位置であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記外側袋体における前記内側袋体と対向する表面の一部の位置としては、例えば、
前記光反射層は、前記外側袋体における前記内側袋体と対向する表面上に一体的に層（膜）を形成していてもよく、断続的に層（膜）を形成していてもよい。

前記光反射層の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

前記光反射層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウムなどの金属、金属と光散乱粒子（透明中空粒子など）とを含有するスラリーなどが挙げられる。

また、前記外側袋体における、前記光透過拡散層が形成された側が、前記光反射層が形成された側よりも比重が小さくなるようにしてもよい。このようにすることにより、本発明の培養装置を水面上に浮かべた場合に、光が常に光透過拡散層が形成された側を通過して内側袋体に入射し、光反射層によって反射されるようにすることができるため、藻類に効率よく光を照射することができる。
前記外側袋体における、前記光透過拡散層が形成された側が、前記光反射層が形成された側よりも比重が小さくなるようにする方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光反射層が形成された側の外側袋体に重りを設置する方法や、前記光反射層が前記光拡散層よりも比重が大きい物質を用いる方法などが挙げられる。
また、本発明の培養装置を地上に設置する場合には、光透過拡散層が光反射層よりも光源に近くなるように設置することが好ましい。このようにすることにより、光が常に光透過拡散層が形成された側を通過して内側袋体に入射し、光反射層によって反射されるようにすることができるため、藻類に効率よく光を照射することができる。

内側袋体と外側袋体との間に、透光性の気体、液体、及び固体の少なくともいずれかを有する。
前記気体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空気、窒素ガス、二酸化炭素ガス、混合ガスなどが挙げられる。また、発電所やごみ処理施設等の排気ガス（高濃度の二酸化炭素を含有する混合気体）を用いてもよい。
前記液体としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができ、例えば、海水、河川水、真水等が利用できるが、雑菌の繁殖を抑制乃至防止する観点からすると、酸性水、アルカリ性水、ＥＤＴＡ含有水等、の生育阻害的水媒体、滅菌した水媒体などが好ましい。
前記固体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゲル、粒子などが挙げられる。
前記気体、液体、及び固体の少なくともいずれかを前記内側袋体と前記外側袋体との間に有していることによって、光源のエネルギーによって内側袋体に収容する藻類を含む液体が暖められることを、前記気体、液体、及び固体の少なくともいずれかの熱伝導によって抑制することができる。また、外側袋体と内側袋体が波浪等により互いに擦れて磨耗するのを防止することができる。

前記内側袋体と前記外側袋体との間に、前記内側袋体を収容する中間袋体を有する。
前記中間袋体としては、気体の透過性が低い材質のものであることが好ましい。前記中間袋体が、気体の透過性が低いものであると、前記内側袋体に収容する藻類が放出した気体を前記中間袋体で受け止めて回収することができる。
前記中間袋体を設けることにより、断熱効果を高めることができるため、前記内側袋体の内部の温度を安定的に保つことができる。また、前記中間袋体を設けることにより、中間袋体に比重が小さいものを用いる又は収容することにより、設置した状態から藻類の培養装置が反転することが少なくなり、藻類の培養効率を向上させることができる。
前記中間袋体の数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記中間袋体の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、前記内側袋体を収容することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記中間袋体の材質としては、気体の密閉性が高いものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

＜その他の部材＞
その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、選択的光透過層などが挙げられる。

＜＜選択的光透過層＞＞
前記選択的光透過層は、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ及び６００ｎｍ〜７００ｎｍの少なくともいずれかの光を選択的に透過する層である。
光合成生物が有する光合成色素のクロロフィルは波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ及び６００ｎｍ〜７００ｎｍの少なくともいずれかの波長の光に吸収ピークを有するため、前記選択的光透過膜を設けることにより、赤外光による培養装置内の温度上昇を抑制したり、紫外線による藻類への障害を回避したりすることで、藻類の光合成を効率化することができる。
前記選択的光透過層は、前記内側袋体、前記外側袋体、及び前記中間袋体のうちの少なくともいずれかに設けることができる。又は、前記内側袋体、前記外側袋体、及び前記中間袋体のうちの少なくともいずれかを選択的光透過を行うことができる材料を用いて製造することができる。
前記選択的光透過層の形状、構造、材質、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記選択的光透過層の位置としては、前記光透過拡散層を有する面と同じ側に設置してあれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

ここで、前記外側袋体について、図面を参照して更に詳細に説明する。
図２Ａから図２Ｃは、本発明の藻類の培養装置に係る外側袋体の一例を示す図である。
図２Ａは、本発明の藻類の培養装置に係る外側袋体の一例を示す上面図である。図２Ａに示すように、この例における外側袋体２０は、開閉口２１と、図示しない光反射層２２、図示しない光透過拡散層２３を有する。開閉口２１は、収容する内側袋体１０の大きさに応じて適宜設置する位置、大きさを変更してもよい。
図２Ｂ及び図２Ｃは、図２ＡにおけるＢ−Ｂ’断面の一例を示す図である。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、外側袋体２０の内側に光反射層２２が設けられている。なお、図２Ｂでは、光反射層２２が後述する光透過拡散層２３と接触せずに一部の領域にしか形成されていない例を示したが、図２Ｃに示すように、光透過拡散層２３と接触するように外側袋体の表面を光反射層２２と光透過拡散層２３とにより覆うようにしてもよい。

次に、本発明の藻類の培養装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、これらの実施形態は本発明の態様に含まれる例であり、これらの実施形態に限定されるものではない。

図３Ａは、藻類の培養装置の一例を示す上面図である。図３Ａに示すように、藻類の培養装置は、図２Ａに示す外側袋体２０の中に、図１Ａに示す内側袋体１０を収容している。図３Ｂは、図３ＡにおけるＣ−Ｃ’断面の一例を示す図である。図３Ｃは、図３Ａに示す藻類の培養装置を用いて藻類を培養した場合の一例を示す図である。図３Ｃに示す藻類の培養装置１００では、内側袋体１０に収容した藻類を含む培養液４１には、光源２００からの光２０１が外側袋体２０の光透過拡散層２３を介して拡散光２０２が照射される。また、培養液４１を透過した拡散光２０２は、内側袋体１０を透過すると外側袋体２０の光透過拡散層２３の対向した面に設けた光反射層２２により反射光２０３を内側袋体１０に照射する。
このように、本発明の藻類の培養装置１００は、外側袋体２０の光源２００に近い側に光透過拡散層２３を有し、その光透過拡散層２３と対向する面に光反射層２２を有しているため、培養装置と光源の位置関係に関係なく、収容する藻類に効率よく光源２００の光２０１を照射することができる。

図３Ｄは、藻類の培養装置の他の一例を示す上面図であり、図３Ｅは、図３ＤにおけるＣ−Ｃ’断面の一例を示す図である。図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、藻類の培養装置は、図３Ａから図３Ｃに示す藻類の培養装置において、内側袋体１０と外側袋体２０との間に中間袋体３０を設けた以外は図３Ａから図３Ｃに示す藻類の培養装置と同様である。図３Ｆは、図３Ｅに示す藻類の培養装置を用いて藻類を培養した場合の一例を示す図である。図３Ｅ及び図３Ｆに示すように、中間袋体３０を有する藻類の培養装置は、中間袋体３０として気体を透過しにくい材料を用いることにより、内側袋体１０中の藻類が産生した気体を効率よく回収することができる。

（藻類の培養方法）
本発明の藻類の培養方法は、本発明の藻類の培養装置を用いて藻類を培養し、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本発明の藻類の培養方法は、本発明の藻類の培養装置に藻類と培養液を収容し、水上に浮遊させたり、地上に設置することにより、藻類を培養する。
藻類の培養においては、必要に応じて二酸化炭素ガス、二酸化炭素を含む混合ガス又は排気ガス、炭酸塩溶液、窒素ガス、窒素含有液、リン含有液、メタン発酵廃液などを供給する。藻類の培養において気体を供給する方法としては、気体の中に水を通過させる方法、バブリング等により供給することができる。前記気体の中に水を通過させる方法としては、例えば、株式会社共和製の脱酸素装置などを用いることができる。藻類の培養において液体を供給する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

（培養装置管理システム）
本発明の培養装置管理システムは、本発明の藻類の培養装置の情報を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を検索する抽出手段と、を有し、さらに必要に応じてその他の手段を有する。

本発明の培養装置管理システムのプログラムは、ハードウェア資源としてのコンピュータ等を用いることにより、本発明の培養装置管理システムとして実現させることから、本発明の培養装置管理システムの説明を通じて本発明の培養装置管理システムのプログラムの詳細についても明らかにする。
また、本発明の培養装置管理システムにおける各手段は、一体となっていてもよいし、別々になって（互いに離れて）いてもよい。各手段が別々となっている場合には、例えば、これらの各手段をイントラネットやインターネットなどのネットワークを用いて接続することが好ましい。

従来の技術では、単に農機具などの重機を管理し、未使用の機具を貸し出すことなどはできるものが知られている（例えば、特許文献２参照）が、使用条件などに配慮する必要がある藻類の大量培養を行う機具に関しては、使用者の情報が管理されていない。
そこで、本発明者らは、藻類の大量培養を行うために用いる装置に関して、その装置に関する情報を蓄積し、データベース化することにより、装置を使用したい（借りたい）使用者が自身の使用する培養条件と適正な条件で使用することができる装置を借りることができ、逆に、藻類の培養装置を所有する所有者は、未使用の培養装置がある場合において、貸与することによって使用料の徴収を行うことができることを見出した。
また、本発明の培養装置管理システムは、装置の管理状況を製造後及び販売後も追跡して管理するため、例えば、販売台数の管理、販促時期の適正化、メンテナンス時期の管理、破損などの機体情報の収集、所有者の培養ノウハウ、所有者の培養実績などの情報を得ることができることを見出した。

＜情報記憶手段＞
前記情報記憶手段は、本発明の藻類の培養装置の情報を記憶する手段である。
前記情報記憶手段としては、上記の機能を実現可能なものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知のコンピュータ、サーバ装置、携帯端末などの処理装置（ＣＰＵ等）及び記憶装置を用いて実現することができる。また、前記情報記憶手段は、本発明を利用する使用者（ユーザ）が有する携帯端末（タブレット端末、スマートフォン等）における処理装置（ＣＰＵ等）が実現する機能の一部としてもよい。

−藻類の培養装置の情報−
前記藻類の培養装置の情報としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、培養装置の所有者の氏名及び住所、培養装置の情報（種類、年式、型式など）、貸し出しの可否、培養した藻類の種類、培養条件、培養実績（培養装置の使用期間、生産量）などが挙げられる。

−藻類−
前記藻類としては、光合成を行うものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シアノバクテリア門藻類、緑色植物門藻類、紅色植物門藻類、灰色植物門藻類、不等毛植物門藻類、渦鞭毛植物門藻類、クロララクニオン植物門藻類、ハプト植物門藻類、クリプト植物門藻類、ユーグレナ植物門藻類などが挙げられる。

前記情報記憶手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハードディスクなどの記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどの記録媒体などが挙げられる。
また、コンピュータから情報通信ネットワークを通じてアクセス可能な外部記憶領域（他のコンピュータなど）などでもよいし、クラウドサーバ上の記憶装置であってもよい。

＜抽出手段＞
前記抽出手段は、前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を抽出する手段である。
前記抽出手段が、前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を検索する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記情報記憶手段における前記培養装置の使用状況が未使用になっている装置の情報を抽出することなどが挙げられる。
前記抽出手段としては、公知のコンピュータ、サーバ装置、及び携帯端末などの処理装置（ＣＰＵ等）及び記憶装置を用いることができる。また、前記抽出手段は、本発明を利用する使用者（ユーザ）が有する携帯端末（タブレット端末、スマートフォン等）における処理装置（ＣＰＵ等）が実現する機能の一部としてもよい。

前記抽出手段は、培養装置の情報を受け付け、受け付けた前記培養装置の情報と、前記情報記憶手段に記憶されている前記培養装置の情報と、を照合し、未使用の記情報記憶手段に記憶されている前記培養装置の情報を抽出する。
受け付ける前記培養装置の情報としては、例えば、前記情報記憶手段が記憶する前記藻類の培養装置の情報の少なくとも一つを含んでいればよい。

前記培養装置の情報を受け付ける方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、端末装置から前記培養装置の情報を入力し有線及び無線の少なくともいずれかの通信により前記特定情報を受け付ける方法などが挙げられる。
前記端末装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどが挙げられる。なお、本発明においては、本発明を利用する使用者（ユーザと称することがある）が有する端末を、培養装置の情報を受け付ける手段の一例として利用することができ、本発明の培養装置管理システムにおける抽出手段が取得する培養装置の情報を、ユーザが有する端末により適宜取得することができる。

本発明の培養装置管理システムのプログラムは、使用するコンピュータの構成、並びにオペレーティングシステムの種類及びバージョンなどに応じて、各種のプログラミング言語を用いて作成することができる。

本発明の培養装置管理システムのプログラムは、ハードディスクなどの記録媒体に記録しておいてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどの記録媒体に記録しておいてもよい。
また、コンピュータから情報通信ネットワークを通じてアクセス可能な外部記憶領域（他のコンピュータなど）に、本発明の培養装置管理システムのプログラムを記録しておいてもよい。この場合、外部記憶領域に記録された本発明の培養装置管理システムのプログラムを、必要に応じて、外部記憶領域から情報通信ネットワークを通じて、記録媒体にインストールして使用することができる。
なお、本発明の培養装置管理システムのプログラムは、複数の記録媒体に、任意の処理毎に分割されて記録されていてもよい。

本発明の培養装置管理システムのプログラムによる処理は、培養装置管理システムを構成する制御部を有するコンピュータを用いて実行することができる。

以下、本発明の一実施形態を説明するが、本発明は、この実施形態に何ら限定されるものではない。
以下、培養装置管理システムのハードウェア構成、及び機能構成について説明する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜培養装置管理システムのハードウェア構成＞
図４は、本発明の一実施態様に係る培養装置管理システム１の構成の一例を示すブロック図である。
図４に示すように、培養装置管理システム１は、抽出手段１０００と、端末装置２０００Ａ、端末装置２０００Ｂ、端末装置２０００Ｃ、…にそれぞれ搭載されている入力手段２００１ａ、入力手段２００１ｂ、入力手段２００１ｃ、…とを有する。
前記抽出手段１０００は、ネットワーク３０００を介して入力手段２００１ａ、入力手段２００１ｂ、入力手段２００１ｃ、…と通信可能に接続されている。

なお、入力手段２００１ａ、入力手段２００１ｂ、入力手段２００１ｃ、…は、装置の構成についてそれぞれ同様であることから、以下では「入力手段２００１」と称してまとめて説明する。
また、端末装置２０００Ａ、端末装置２０００Ｂ、端末装置２０００Ｃ、…は、区別が必要でないときは、単に、「端末装置２０００」と称することもある。

図５Ａは、培養装置管理システム１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図５Ａで示すように、培養装置管理システム１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、通信インターフェース１００４、入力装置１００５ａ、出力装置１００６ａの各部を有し、入力装置１００５ｂ、及び出力装置１００６ｂを有する端末装置２０００と、ネットワーク３０００を介して接続している。これらの各部は、バス１００７を介してそれぞれ接続されている。
ＣＰＵ１００１は、種々の制御や演算を行う処理装置である。ＣＰＵ１００１は、主記憶装置１００２などが記憶するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。即ち、ＣＰＵ１００１は、本発明では、判定プログラムを実行することにより、培養装置管理システム１の制御部１３００として機能する。
また、ＣＰＵ１００１は、培養装置管理システム１全体の動作を制御する。なお、本発明では、培養装置管理システム１全体の動作を制御する装置をＣＰＵ１００１としたが、これに限ることなく、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などとしてもよい。
主記憶装置１００２は、各種プログラムを記憶するとともに、各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。
主記憶装置１００２は、例えば、ＲＯＭ及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）の少なくともいずれかを有する。
ＲＯＭは、例えば、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、本発明の判定プログラムなどの各種プログラムなどを記憶している。ＲＯＭとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ＲＯＭとしては、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）などが挙げられる。
ＲＡＭは、ＲＯＭや補助記憶装置などに記憶された各種プログラムが、ＣＰＵ１０１により実行される際に展開される作業範囲として機能する。ＲＡＭとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。ＲＡＭとしては、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などが挙げられる。

補助記憶装置１００３としては、各種情報を記憶できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。また、補助記憶装置１００３は、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）ドライブなどの可搬記憶装置としてもよい。

通信インターフェース１００４としては、特に制限はなく、適宜公知のものを用いることができ、例えば、無線又は有線を用いた通信デバイスなどが挙げられる。

入力装置１００５ａとしては、培養装置管理システム１に対する各種要求や情報の入力を受け付けることができれば特に制限はなく、適宜公知のものを用いることができ、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、マイクなどが挙げられる。また、入力装置１００５ａがタッチパネル（タッチディスプレイ）である場合は、入力装置１００５ａが出力装置１００６ａを兼ねることができる。

出力装置１００６ａとしては、特に制限はなく、適宜公知のものを用いることができ、例えば、ディスプレイなどが挙げられる。出力装置１００６ａに用いられるディスプレイとしては、特に制限はなく、適宜公知のものを用いることができ、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどが挙げられる。

端末装置２０００は、入力装置１００５ｂと、出力装置１００６ｂとを有している。端末装置としては、入力装置１００５ｂを有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スマートフォンなどが挙げられる。また、端末装置２０００は、出力装置１００６ｂとして、表示画面を有する。表示画面としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどが挙げられる。

なお、培養装置管理システム１におけるＣＰＵ１００１〜出力装置１００６ａは、ネットワーク上のコンピュータ群であるクラウドの一部であってもよい。

＜培養装置管理システムの機能構成＞
図５Ｂは、培養装置管理システム１の機能構成の一例を示す図である。
この図５Ｂに示すように、培養装置管理システム１は、通信部１１００、記憶部１２００、制御部１３００、入力部１４００、出力部１５００を有する。培養装置管理システム１においては、例えば、通信インターフェース１００４により通信部１１００の機能が実現され、主記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３により記憶部１２００の機能が実現され、ＣＰＵ１００１及び主記憶装置１００２により制御部１３００の機能が実現され、入力装置１００５ａ及び１００５ｂにより入力部１４００の機能が実現され、出力装置１００６ａ及び１００６ｂにより出力部１５００の機能が実現される。

通信部１１００は、例えば、各種のデータを外部の装置（例えば、クラウドサーバなど）と送受信する。

記憶部１２００は、例えば、各種プログラムを記憶すると共に、培養装置ＤＢ１２０１を有する。

図６Ａは、培養装置ＤＢ１２０１が記憶する培養装置データの一例を示す図である。
図６Ａに示すように、培養装置ＤＢ１２１は、「培養装置Ｎｏ．」、「所有者」、「住所」、「装置情報」、「貸出の可否」などのデータ項目を含む。なお、「装置情報」としては、装置の「種類」、「型式」、「年式」、「購入年月日」、「（最終）メンテナンス時期」などのデータ項目を含む。
図６Ｂは、培養装置ＤＢ１２０１が記憶する培養装置データの他の一例を示す図である。
図６Ｂに示すように、培養装置ＤＢ１２１は、「培養装置Ｎｏ．」、「（培養していた）藻類の種類」、「培養条件」、「培養実績」などのデータ項目を含む。なお、「培養条件」としては、「培地の種類」、「培養温度」、「培養プロトコル」などのデータ項目を含む。また、「培養実績」としては、「（装置の）使用期間」、「（藻類の総）生産量」などのデータ項目を含む。

培養装置ＤＢ１２０１が記憶する培養装置データの項目において、例えば、「所有者」、「（培養していた）藻類の種類」、「培養条件」、「培養実績」などのデータ項目を含むことにより、装置を使用したい（借りたい）使用者が自身の使用する培養条件と適正な条件で使用することができる装置を借りることができる。
また、培養装置ＤＢ１２０１が記憶する培養装置データの項目において、例えば、「装置情報」として装置の「購入年月日」、「（最終）メンテナンス時期」などのデータ項目を含むことにより、装置メーカーが販売した培養装置の状態を追跡して管理及び把握することができ、新しい装置の購入情報や、定期的なメンテナンスだけでなく、不測の修理などにも迅速に対応することができる。また、販売台数の管理、販促時期の適正化、メンテナンス時期の管理、破損などの機体情報の収集、所有者の培養ノウハウ、所有者の培養実績などの情報を得ることができる。

制御部１３００は、例えば、記憶部１２００に記憶された各種プログラムを実行するとともに、培養装置管理システム１全体の動作を制御する。制御部１３００は、抽出部１３０１を有する。

制御部１３００は、通信部１１００により受信した培養装置の情報のデータを受け付ける。
抽出部１３０１は、受け付けた培養装置の情報のデータと、培養装置ＤＢ１２０１に記憶した培養装置のデータとを照合し、受け付けた培養装置の情報と合致するデータ項目を含む培養装置情報を抽出する。

入力部１４００は、例えば、培養装置管理システム１に対する各種指示を受け付ける。

出力部１５００は、例えば、抽出部１３０１が抽出した結果を、出力装置１００６に出力する。

なお、培養装置管理システムのハードウェア構成及び機能構成の説明では、それぞれの要素が一体となった例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、一部の要素を独立させて、それぞれを通信インターフェースでネットワーク接続する形態であってもよい。より具体的には、例えば、培養装置ＤＢ１２０１を、クラウドサーバ上の領域に保存するような形態であってもよい。

次に、端末装置２０００のハードウェア構成及び機能構成について説明する。

端末装置２０００は検討対象物の特定情報を培養装置管理システム１に送信するために使用者などに使用される装置である。

＜端末装置のハードウェア構成＞
図７Ａは、端末装置２０００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図７Ａに示すように、端末装置２０００のハードウェア構成は、図５Ａの培養装置管理システム１のハードウェア構成において、ネットワーク３０００を介して端末装置２０００が記載されていない以外は同様であるため、説明を省略する。

＜端末装置の機能構成＞
図７Ｂは、端末装置２０００の機能構成の一例を示すブロック図である。
図７Ｂに示すように、端末装置２０００の機能構成としては、通信部２１００と、記憶部２２００と、制御部２３００と、入力部２４００と、出力部２５００と、を有する。

通信部２１００は、制御部２３００の指示に基づき、通信インターフェース２００４を用いて、受け付けた培養装置の情報を培養装置管理システム１へ送信する。
さらに、通信部２１００は、培養装置管理システム１から情報を受け付ける。
記憶部２２００は、培養装置管理システム１から受信した情報を補助記憶装置２００３に記憶する。
また、制御部２３００は、培養装置管理システム１に情報を送受信する制御を行う。

次に、本発明の培養装置管理システムのプログラムの処理手順を示す。図８は、培養装置管理システム１の制御部１３００における培養装置管理システムのプログラムの処理手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１では、培養装置管理システム１の制御部１３００は、通信部１１００から培養装置の情報を受け付け、処理をＳ１０２へ移行する。
ステップＳ１０２では、培養装置管理システム１の制御部１３００は、受け付けた培養装置の情報と、情報記憶手段における培養装置ＤＢ１２０１が記憶する培養装置の情報とを照合し、処理をＳ１０３へ移行する。
ステップＳ１０３では、制御部１３００の抽出部１３０１は、受け付けた培養装置の情報と、合致するデータ項目を含む培養装置の情報を抽出し、処理をＳ１０４へ移行する。
ステップＳ１０４では、培養装置管理システム１の制御部１３００は、抽出した培養装置の情報を出力装置に提示させ、本処理を終了させる。

以上、説明したように、本発明の培養装置管理システムを用いることにより、装置を使用したい使用者が自身の使用する培養条件と適正な条件で使用することができる装置を借りることができる。逆に、藻類の培養装置を所有する所有者は、未使用の培養装置がある場合において、貸与することによって使用料の徴収を行うことができる。
また、本発明の培養装置管理システムは、装置の管理状況を製造後及び販売後も追跡して管理するため、例えば、販売台数の管理、販促時期の適正化、メンテナンス時期の管理、破損などの機体情報の収集、所有者の培養ノウハウ、所有者の培養実績などの情報を得ることができる。

本発明の態様としては、例えば、以下のものなどが挙げられる。
＜１＞ 培養する藻類を収容する内側袋体と、
前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、
を有することを特徴とする藻類の培養装置である。
＜２＞ 前記内側袋体と前記外側袋体との間に、光透過性の気体、液体及び固体の少なくともいずれかを有する、前記＜１＞に記載の藻類の培養装置である。
＜３＞ 前記外側袋体における、前記光透過拡散層を有する側が、前記光反射層を有する側よりも比重が小さい、前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の藻類の培養装置である。
＜４＞ 前記内側袋体が、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１に準拠し、２５℃、相対湿度６５％、前記内側袋体の平均厚み２５μｍの条件下で測定される窒素、二酸化炭素、酸素、及び水素の少なくともいずれかに対するガス透過度（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））が１，０００（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））以上である、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の藻類の培養装置である。
＜５＞ 前記内側袋体と前記外側袋体との間に、前記内側袋体を収容する中間袋体を有する、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の藻類の培養装置である。
＜６＞ 前記内側袋体の内部に挿通された、流体が流通可能な管体と、前記内側袋体の内部の状態を把握するセンサーとを有する、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の藻類の培養装置である。
＜７＞ 前記内側袋体、前記外側袋体、及び前記中間袋体のうちの少なくともいずれかに、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ及び６００ｎｍ〜７００ｎｍの少なくともいずれかの光を選択的に透過する選択的光透過層を有する、前記＜５＞から＜６＞のいずれかに記載の藻類の培養装置である。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の藻類の培養装置を用いて藻類を培養することを特徴とする藻類の培養方法である。
＜９＞ 前記光透過拡散層を、前記光反射層よりも光源に近くなるように設置する、前記＜８＞に記載の藻類の培養方法である。
＜１０＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の藻類の培養装置の情報を記憶する情報記憶手段と、
前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を検索する抽出手段と、を有することを特徴とする培養装置管理システムである。

前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の藻類の培養装置、前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の藻類の培養方法、及び前記＜１０＞に記載の培養装置管理システムによると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。

１０ 内側袋体
１１ 開閉栓
１２ 圧着成形部
１３ 第１の管体
１４ 第２の管体
１５ 収容部
１６ 隔壁（圧着成形部）
１７ センサー
１８ 撹拌部材
１９ 密閉部材
２０ 外側袋体
２１ 開閉口
２２ 光反射層
２３ 光透過拡散層
３０ 中間袋層
４１ 培養液
１００ 藻類の培養装置
２００ 光源
２０１ 光
２０２ 光透過拡散層を通過した光
２０３ 光反射層で反射した光
１ 培養装置管理システム
１０００ 抽出手段
１３０１ 抽出部
１２０１ 培養装置データベース
３０００ ネットワーク
４０００ 情報記憶手段

Claims (10)

1. 培養する藻類を収容する内側袋体と、
   前記内側袋体を収容し、前記内側袋体と対向する表面の一部に光反射層、及び前記光反射層と対向する表面に光透過拡散層を有する外側袋体と、
   を有することを特徴とする藻類の培養装置。
2. 前記内側袋体と前記外側袋体との間に、光透過性の気体、液体及び固体の少なくともいずれかを有する、請求項１に記載の藻類の培養装置。
3. 前記外側袋体における、前記光透過拡散層を有する側が、前記光反射層を有する側よりも比重が小さい、請求項１から２のいずれかに記載の藻類の培養装置。
4. 前記内側袋体が、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１に準拠し、２５℃、相対湿度６５％、前記内側袋体の平均厚み２５μｍの条件下で測定される窒素、二酸化炭素、酸素、及び水素の少なくともいずれかに対するガス透過度（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））が１，０００（ｃｍ^３／（ｍ^２・２４ｈ・ａｔｍ））以上である、請求項１から３のいずれかに記載の藻類の培養装置。
5. 前記内側袋体と前記外側袋体との間に、前記内側袋体を収容する中間袋体を有する、請求項１から４のいずれかに記載の藻類の培養装置。
6. 前記内側袋体の内部に挿通された、流体が流通可能な管体と、前記内側袋体の内部の状態を把握するセンサーとを有する、請求項１から５のいずれかに記載の藻類の培養装置。
7. 前記内側袋体、前記外側袋体、及び前記中間袋体のうちの少なくともいずれかに、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ及び６００ｎｍ〜７００ｎｍの少なくともいずれかの光を選択的に透過する選択的光透過層を有する、請求項５から６のいずれかに記載の藻類の培養装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の藻類の培養装置を用いて藻類を培養することを特徴とする藻類の培養方法。
9. 前記光透過拡散層を、前記光反射層よりも光源に近くなるように設置する、請求項８に記載の藻類の培養方法。
10. 請求項１から７のいずれかに記載の藻類の培養装置の情報を記憶する情報記憶手段と、
    前記情報記憶手段に記憶されている培養装置の情報から使用していない前記培養装置を検索する抽出手段と、を有することを特徴とする培養装置管理システム。
    
    

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