JP2759157B2 - 無菌培養方法及び培養装置 - Google Patents
無菌培養方法及び培養装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、粘稠カルチャー（培養液）を培養するのに
殊に適当な培養方法及び装置に関する。
殊に適当な培養方法及び装置に関する。
好気培養において、培養中のカルチャーの充分な通気
をなすことが非常に重要である。カルチャーが粘稠であ
るとき、例えばカルチャーが糸状菌を含むときには、充
分な通気をなすことは困難である。なんとなれば、カル
チャーへ供給される酸素含有ガスが、液相へ効率的に入
りうる小さい気泡に分裂するのが困難であるからであ
る。
をなすことが非常に重要である。カルチャーが粘稠であ
るとき、例えばカルチャーが糸状菌を含むときには、充
分な通気をなすことは困難である。なんとなれば、カル
チャーへ供給される酸素含有ガスが、液相へ効率的に入
りうる小さい気泡に分裂するのが困難であるからであ
る。
本発明によれば、廃ガスを連続的に放出される培養器
中で機械的攪拌下にモノカルチャーを無菌培養する方法
であって； カルチャーの一部分を培養器の外の隔室中へ連続的に
送り込み；そして実質的に純粋な酸素を、ベンチュリー
の首部においてまたはカルチャーがベンチュリーを通過
する前に培養器の外のカルチャー中へ射出し；射出後、
カルチャーを培養器へ連続的に返還し；いずれの時点に
おける培養器外のカルチャーの量もカルチャーの全体量
の５％を越えることがなく；かつ培養器の外のカルチャ
ー中へ射出される酸素の容積よりも大きな容積の空気及
び／または不活性ガスを培養器内のカルチャー中へ射出
することを特徴とする上記無菌培養方法が提供される。
中で機械的攪拌下にモノカルチャーを無菌培養する方法
であって； カルチャーの一部分を培養器の外の隔室中へ連続的に
送り込み；そして実質的に純粋な酸素を、ベンチュリー
の首部においてまたはカルチャーがベンチュリーを通過
する前に培養器の外のカルチャー中へ射出し；射出後、
カルチャーを培養器へ連続的に返還し；いずれの時点に
おける培養器外のカルチャーの量もカルチャーの全体量
の５％を越えることがなく；かつ培養器の外のカルチャ
ー中へ射出される酸素の容積よりも大きな容積の空気及
び／または不活性ガスを培養器内のカルチャー中へ射出
することを特徴とする上記無菌培養方法が提供される。
本発明によれば、本体中に機械的攪拌手段、栄養添加
手段、製品取出手段及び廃ガス放出手段を備えた培養器
であって： （イ）その培養器は、外部隔室を有し、その外部隔室が
その中に含まれるカルチャー中へ、ベンチュリーの首部
のところで、またはカルチャーがベンチュリーを通過す
る前に、実質的に純粋な酸素を射出する手段を備え； （ロ）その培養器の本体からカルチャーの一部分を上記
隔室中へ送り、その後に本体へ返還するための接続手段
が備えられており； （ハ）上記隔室の容積は、いずれの時点でも培養器中の
カルチャーの全体量の５％未満が隔室中に存在しうるよ
うな容積であり；そして （ニ）培養器は、その本体中のカルチャーに空気及び／
または不活性ガスを１またはそれ以上の位置で、隔室中
のカルチャーへ供給される酸素よりも大きな量で射出す
るためのガス供給手段を備えている； ことを特徴とする上記培養器も提供される。
手段、製品取出手段及び廃ガス放出手段を備えた培養器
であって： （イ）その培養器は、外部隔室を有し、その外部隔室が
その中に含まれるカルチャー中へ、ベンチュリーの首部
のところで、またはカルチャーがベンチュリーを通過す
る前に、実質的に純粋な酸素を射出する手段を備え； （ロ）その培養器の本体からカルチャーの一部分を上記
隔室中へ送り、その後に本体へ返還するための接続手段
が備えられており； （ハ）上記隔室の容積は、いずれの時点でも培養器中の
カルチャーの全体量の５％未満が隔室中に存在しうるよ
うな容積であり；そして （ニ）培養器は、その本体中のカルチャーに空気及び／
または不活性ガスを１またはそれ以上の位置で、隔室中
のカルチャーへ供給される酸素よりも大きな量で射出す
るためのガス供給手段を備えている； ことを特徴とする上記培養器も提供される。
本発明の方法は、回分式プロセスまたは連続式プロセ
スで実施できる。本発明の方法連続式で実施するときに
は、装置、栄養の連続添加手段及び製品の連続射出手段
を有する。回分式または連続式のプロセスのためには、
装置は廃ガスの連続放出、好ましくは装置への外部微生
物の介入を防ぐことによって無菌性（培養目的微生物以
外について）を維持するに足る速度での廃ガスの連続放
出、のための手段を有する。
スで実施できる。本発明の方法連続式で実施するときに
は、装置、栄養の連続添加手段及び製品の連続射出手段
を有する。回分式または連続式のプロセスのためには、
装置は廃ガスの連続放出、好ましくは装置への外部微生
物の介入を防ぐことによって無菌性（培養目的微生物以
外について）を維持するに足る速度での廃ガスの連続放
出、のための手段を有する。
適当には、外部隔室は管ループであり、接続手段は、
培養器の本体の壁に設けられた開口（複数）からなり、
それらの開口に管ループの両端部が接続される。好まし
くは、カルチャーは培養器の底近くの低い方の開口を介
して、管ループ中に配管されたポンプによって引き出さ
れ、そして、培養器の頂部近くの上方の開口を介して培
養器へ返還される。実質的に純粋な酸素は、外部隔室中
を上向きに流れているカルチャー中へ射出されるのが適
当である。好ましくは、酸素はベンチュリー装置の首
（スロート）のところで射出されるが、酸素は、カルチ
ャーがベンチュリーを通過する前にカルチャー中へ射出
されてもよい。ベンチュリーは、好ましくは、実用的に
ポンプ排出口にできるだけ近いところで管ループ中に配
置される。
培養器の本体の壁に設けられた開口（複数）からなり、
それらの開口に管ループの両端部が接続される。好まし
くは、カルチャーは培養器の底近くの低い方の開口を介
して、管ループ中に配管されたポンプによって引き出さ
れ、そして、培養器の頂部近くの上方の開口を介して培
養器へ返還される。実質的に純粋な酸素は、外部隔室中
を上向きに流れているカルチャー中へ射出されるのが適
当である。好ましくは、酸素はベンチュリー装置の首
（スロート）のところで射出されるが、酸素は、カルチ
ャーがベンチュリーを通過する前にカルチャー中へ射出
されてもよい。ベンチュリーは、好ましくは、実用的に
ポンプ排出口にできるだけ近いところで管ループ中に配
置される。
酸素を隔室内流動中のカルチャー中へ、典型的にはベ
ンチュリーの首部のところで射出する場合、その結果生
じる酸素気泡と液体との混合物は、大きな剪断力を受け
る。これは、培養器へ返還されるカルチャー中の気泡の
寸法を低減させる効果をもつ。ベンチュリー系は、欧州
特許明細書第152201号及び第152202号に記載されたもの
と類似であるのが適当である。
ンチュリーの首部のところで射出する場合、その結果生
じる酸素気泡と液体との混合物は、大きな剪断力を受け
る。これは、培養器へ返還されるカルチャー中の気泡の
寸法を低減させる効果をもつ。ベンチュリー系は、欧州
特許明細書第152201号及び第152202号に記載されたもの
と類似であるのが適当である。
本発明方法は、いずれの培養（発酵）にも応用できる
が、使用微生物がフサリウム・ラテリチウム（Fusarium
lateritium）またはアスペルギルス・ニガー（Aspergi
llus niger）のような糸状菌である場合に最も有用であ
る。しかしながら、本発明方法は、メチロフィルス・メ
チロトロフス（Meth−ylophilus methylotrophus）のよ
うなその他の微生物を使用する培養にも応用しうる。
が、使用微生物がフサリウム・ラテリチウム（Fusarium
lateritium）またはアスペルギルス・ニガー（Aspergi
llus niger）のような糸状菌である場合に最も有用であ
る。しかしながら、本発明方法は、メチロフィルス・メ
チロトロフス（Meth−ylophilus methylotrophus）のよ
うなその他の微生物を使用する培養にも応用しうる。
カルチャー全体のうちで、いずれの時点においても隔
室中に存在するものの割合は、５％以下であるべきであ
り、典型的には１〜２％の範囲である。
室中に存在するものの割合は、５％以下であるべきであ
り、典型的には１〜２％の範囲である。
空気及び／または不活性ガスは、培養器の本体中のカ
ルチャー中へ、隔室中のカルチャー中へ射出される量よ
りも大きな量で、射出される。典型的には、空気及び／
または不活性ガスは、培養器中の１個所よりも多くの個
所で射出され、その大部分が頂部に近いところで射出さ
れる。空気及び／または不活性ガスの合計量は、酸素
（外部隔室）の量よりも著しく多いのが適当であり、ほ
とんどの場合に、培養微生物の種類に応じて20倍までの
量である。その空気及び／または不活性ガスは培養器中
での循環を助長するが、その主目的は培養中に生成され
る炭素ガスをカルチャーから取り除くことである。それ
が取り除かれなければ、炭素ガスは培養中に有害な影響
を与える。空気及び／または不活性ガスは、炭酸ガスを
カルチャー内を上方へカルチャーより上の培養器空間ま
で運び、その空間中でカルチャーから空気及び／または
不活性ガスは（炭酸ガスと共に）脱離する。不活性ガス
の存在は、カルチャーより上の炭酸ガスの圧力を低減さ
せ、かくして、溶存する炭酸ガスの量を低減させる。
ルチャー中へ、隔室中のカルチャー中へ射出される量よ
りも大きな量で、射出される。典型的には、空気及び／
または不活性ガスは、培養器中の１個所よりも多くの個
所で射出され、その大部分が頂部に近いところで射出さ
れる。空気及び／または不活性ガスの合計量は、酸素
（外部隔室）の量よりも著しく多いのが適当であり、ほ
とんどの場合に、培養微生物の種類に応じて20倍までの
量である。その空気及び／または不活性ガスは培養器中
での循環を助長するが、その主目的は培養中に生成され
る炭素ガスをカルチャーから取り除くことである。それ
が取り除かれなければ、炭素ガスは培養中に有害な影響
を与える。空気及び／または不活性ガスは、炭酸ガスを
カルチャー内を上方へカルチャーより上の培養器空間ま
で運び、その空間中でカルチャーから空気及び／または
不活性ガスは（炭酸ガスと共に）脱離する。不活性ガス
の存在は、カルチャーより上の炭酸ガスの圧力を低減さ
せ、かくして、溶存する炭酸ガスの量を低減させる。
カルチャーから脱離したガスは、管を介して培養器か
ら脱出させるのが適当であり、その管は、ガスの流動に
抗して培養器に外部微生物が侵入するのを防止するのに
充分に狭小な管であるか、またはそのような防止をする
のに充分な速度でガスを流出させるのに足る狭小な断面
を有する管である。このような管は培養器内に無菌性を
維持可能とする。
ら脱出させるのが適当であり、その管は、ガスの流動に
抗して培養器に外部微生物が侵入するのを防止するのに
充分に狭小な管であるか、またはそのような防止をする
のに充分な速度でガスを流出させるのに足る狭小な断面
を有する管である。このような管は培養器内に無菌性を
維持可能とする。
カルチャーに通気するのに実質的に純粋な酸素を使用
することは、カルチャーによって占有される培養器の本
体の割合を、空気を用いてカルチャーに通気する慣用培
養法と比較して、増大することを可能にする。この理由
は、不活性な窒素が酸素と共に供給されないので、カル
チャーの通気のためにカルチャーへ供給される気体の容
積が、減少されるからである。
することは、カルチャーによって占有される培養器の本
体の割合を、空気を用いてカルチャーに通気する慣用培
養法と比較して、増大することを可能にする。この理由
は、不活性な窒素が酸素と共に供給されないので、カル
チャーの通気のためにカルチャーへ供給される気体の容
積が、減少されるからである。
培養器でのカルチャーの循環は、機械的攪拌装置を用
いることによって主に達成される。循環は、培養器に内
部区画を（円筒形培養器の場合には一つの円筒形同軸区
画を）設けて内部ドラフト管を形成することによって、
改善されうる。このようにすると、培養器の外壁に近い
ところで下向きに流れ、ドラフト管内を上向きに流れる
規則的な流動パターンをカルチャーに生じさせることが
できる。
いることによって主に達成される。循環は、培養器に内
部区画を（円筒形培養器の場合には一つの円筒形同軸区
画を）設けて内部ドラフト管を形成することによって、
改善されうる。このようにすると、培養器の外壁に近い
ところで下向きに流れ、ドラフト管内を上向きに流れる
規則的な流動パターンをカルチャーに生じさせることが
できる。
本発明は、培養（特に粘稠カルチャーの培養）につい
ての多くの利点をもたらすが、そのうち下記のものは特
に重要である。
ての多くの利点をもたらすが、そのうち下記のものは特
に重要である。
1.物質移動制限の軽減からもたらされる増大した乾燥細
胞重量及びそれに伴なう増大した生産性。
胞重量及びそれに伴なう増大した生産性。
2.培養器内を通過する気体のより小さい容積の結果とし
て培養器において必要とされる気体頂部空間の減小から
もたらされる増大した液体内在量及びそれに伴なうより
高い生産速度（例えば20％高い）。
て培養器において必要とされる気体頂部空間の減小から
もたらされる増大した液体内在量及びそれに伴なうより
高い生産速度（例えば20％高い）。
本発明を添付図により以下説明する。
第１図は、外壁１、基部２及び頂部３を有する円筒状
培養器を示す。このものは、２枚の羽根５及び６を有
し、上向き流発生機として作用する攪拌機４を備えてい
る。空気及び／または不活性ガスは、パイプ7a及びスパ
ージ環８、及び／またはパイプ7bを介して培養器へ導入
される。他方、栄養はパイプ９を介して導入され、カル
チャーはパイプ10を介して取り出される。隔室は、ポン
プ12、酸素供給パイプ13及びベンチュリー14を有する管
ループ11である。管ループ11は培養器の本体と開口15及
び16を介して連結している。酸素通気されたカルチャー
はノズル装置17で培養器の本体へ返還されうる。廃ガス
は、狭さく部19を有するパイプ18で培養器から脱出しう
る。培養器は、図面に示されていないが冷却手段をも有
する。
培養器を示す。このものは、２枚の羽根５及び６を有
し、上向き流発生機として作用する攪拌機４を備えてい
る。空気及び／または不活性ガスは、パイプ7a及びスパ
ージ環８、及び／またはパイプ7bを介して培養器へ導入
される。他方、栄養はパイプ９を介して導入され、カル
チャーはパイプ10を介して取り出される。隔室は、ポン
プ12、酸素供給パイプ13及びベンチュリー14を有する管
ループ11である。管ループ11は培養器の本体と開口15及
び16を介して連結している。酸素通気されたカルチャー
はノズル装置17で培養器の本体へ返還されうる。廃ガス
は、狭さく部19を有するパイプ18で培養器から脱出しう
る。培養器は、図面に示されていないが冷却手段をも有
する。
第２図は、第１図のものと、類似であるが、ドラフト
管の形態の円筒状内部区画20を含む培養器を示す。
管の形態の円筒状内部区画20を含む培養器を示す。
第１図及び第２図の培養器の運転は相互に類似であ
る。空気及び／または不活性ガスと栄養とは、それぞれ
パイプ7a、7b及び９を介して培養器へ連続的に供給さ
れ、そしてカルチャーはパイプ10を介して培養器から連
続的に取り出される。またカルチャーは開口15を介して
培養器から、ポンプ12によって連続的に管ループ11中へ
取り出される。管ループ11において、純粋酸素が取出カ
ルチャー中へ、ベンチュリー装置14の首（スロート）部
分でパイプ13を介して射出され、ここでカルチャー中の
酸素は分散して微細気泡となる。酸素通気されたカルチ
ャーは、開口16及びノズル装置17を介して培養器の本体
中のカルチャーへ返還される。パイプ7a及びスパージ環
８を介して培養器の本体へ導入される空気及び／または
不活性ガスは、培養中に生成する炭酸ガスを同伴してカ
ルチャーの表面Ａ−Ａまで上昇する。パイプ7bを介して
培養器の本体へ導入される空気及び／または不活性ガス
は、表面Ａ−Ａの上の空間を満たし、炭酸ガス分圧を低
い水準にまで低減する。表面Ａ−Ａにおいて、ガスはカ
ルチャーから脱離し、パイプ18を介して大気へ脱出す
る。パイプ18中で、脱出ガスは狭さく部19を通過するこ
とによって加速され、外部微生物がガス流動に抗して培
養器へ侵入するのを防止する速度になる。区画20が存在
する場合、20によって形成された内部ドラフト管内の中
央部を、スパージ環８からの空気流によって助長されて
上昇するカルチャーと、ドラフト管の外側の培養器の側
壁１近くを、ノズル装置17からの酸素通気カルチャーの
下方向流によって助長されて降下するカルチャーと、か
らなる規則的流動パターンが発生する。
る。空気及び／または不活性ガスと栄養とは、それぞれ
パイプ7a、7b及び９を介して培養器へ連続的に供給さ
れ、そしてカルチャーはパイプ10を介して培養器から連
続的に取り出される。またカルチャーは開口15を介して
培養器から、ポンプ12によって連続的に管ループ11中へ
取り出される。管ループ11において、純粋酸素が取出カ
ルチャー中へ、ベンチュリー装置14の首（スロート）部
分でパイプ13を介して射出され、ここでカルチャー中の
酸素は分散して微細気泡となる。酸素通気されたカルチ
ャーは、開口16及びノズル装置17を介して培養器の本体
中のカルチャーへ返還される。パイプ7a及びスパージ環
８を介して培養器の本体へ導入される空気及び／または
不活性ガスは、培養中に生成する炭酸ガスを同伴してカ
ルチャーの表面Ａ−Ａまで上昇する。パイプ7bを介して
培養器の本体へ導入される空気及び／または不活性ガス
は、表面Ａ−Ａの上の空間を満たし、炭酸ガス分圧を低
い水準にまで低減する。表面Ａ−Ａにおいて、ガスはカ
ルチャーから脱離し、パイプ18を介して大気へ脱出す
る。パイプ18中で、脱出ガスは狭さく部19を通過するこ
とによって加速され、外部微生物がガス流動に抗して培
養器へ侵入するのを防止する速度になる。区画20が存在
する場合、20によって形成された内部ドラフト管内の中
央部を、スパージ環８からの空気流によって助長されて
上昇するカルチャーと、ドラフト管の外側の培養器の側
壁１近くを、ノズル装置17からの酸素通気カルチャーの
下方向流によって助長されて降下するカルチャーと、か
らなる規則的流動パターンが発生する。
本発明を以下の実施例によりさらに説明する。
実施例１ 第１図に示され、上記説明された培養器で、フサリウ
ム・ラテリチウム（Fusarium lateritium）のカルチャ
ーを連続培養法により培養（発酵）した。倍地は下記の
組成であった。
ム・ラテリチウム（Fusarium lateritium）のカルチャ
ーを連続培養法により培養（発酵）した。倍地は下記の
組成であった。
倍地 グルコース 30g/l（供給物） 存在微量元素Ｐ、Fe、Ca、Mg、Ｋ、Mn、Cu、Zn Ｐ、Ｋ 500〜1000ppm Mg 100ppm Ca 25ppm Fe、Mn、Cu、Zn ＜5ppm 培養のための操作条件は下記の通りであった。
pH 6.0 温度 29.5℃ 加圧 ５ psig 容器容積 250 ｌ ポンプ流量 ８m3／時（推定） ポンプ動力（入力） 1800W（推定） 攪拌速度 200 rpm 攪拌動力（入力） 240 Ｗ 不活性ガス（窒素）パージ流量（合計） 6.6Nm3／時 （このうちの10％はカルチャーのバルクで、残部は頂部
空間を経て排出された） 培養は12時間継続した。その時間後に下記の培養成績特
性が達成された。
空間を経て排出された） 培養は12時間継続した。その時間後に下記の培養成績特
性が達成された。
乾燥細胞重量 25g/l 稀釈率 0.12/時 生産性 3g/l/時 酸素供給 0.92kg/時 酸素要求 0.55kg/時 酸素利用効率 60％ 炭酸変換効率 62％ 炭素源（グルコール）基準細胞収率60％ 同じ培養器、カルチャー及び条件を用いての別の実験
においては、実質的に純粋な酸素を用いた場合、及び実
質的に純粋な酵素を用いずに慣用の通気及び攪拌条件下
で操作した場合に、それぞれ下記の成績が達成された。
においては、実質的に純粋な酸素を用いた場合、及び実
質的に純粋な酵素を用いずに慣用の通気及び攪拌条件下
で操作した場合に、それぞれ下記の成績が達成された。
純粋酸素 使用 不使用 乾燥細胞重量（g/l） 29.4 29.0 生産性（g/l・時） 4.8 4.3 瞬間増殖速度（毎時） 0.26 0.22 これらの結果から、本発明の使用によって高生産性培
養（発酵）がもたらされることが判る。
養（発酵）がもたらされることが判る。
実施例２ 第１図に示し、上記説明した培養器において、メチロ
フィルス・メチロトロフス（Methylophilusmethylotrop
hus）のカルチャーを連続培養法によって培養した。こ
の実験においては、槽内液体存在量を最大限とし、第１
の場合、培養器を慣用法（ポンプループを閉鎖して、酸
素要求量を攪拌及び空気通気によって供給する方式）で
運転し、第２の場合、ポンプループを用いて酸素通気カ
ルチャーを作り、これを攪拌することにより運転した。
それぞれの最大液体存在量とは、培養器の内容物が容器
の上部から泡立って脱出することなく培養を一定に制御
できる液面水準であると見做した。
フィルス・メチロトロフス（Methylophilusmethylotrop
hus）のカルチャーを連続培養法によって培養した。こ
の実験においては、槽内液体存在量を最大限とし、第１
の場合、培養器を慣用法（ポンプループを閉鎖して、酸
素要求量を攪拌及び空気通気によって供給する方式）で
運転し、第２の場合、ポンプループを用いて酸素通気カ
ルチャーを作り、これを攪拌することにより運転した。
それぞれの最大液体存在量とは、培養器の内容物が容器
の上部から泡立って脱出することなく培養を一定に制御
できる液面水準であると見做した。
上記第１及び第２の場合の運転条件を下表に示す。
両方の操作モードにより同様な培養成績（下記）が得
られた。
られた。
乾燥細胞重量 18g/l 炭素変換効率 50％ メタノール基準細胞収率 32％ これらの結果から、培養器（培養槽、あるいは発酵
槽）の有効容積利用率の著しい向上が本発明により達成
できることが判る。この場合に、容積利用率は20％だけ
上昇し、かくして同一の容器での生産速度を20％向上さ
せた。この増加を達成するに際して、培養成績に対する
有害な影響は何ら見られなかった。
槽）の有効容積利用率の著しい向上が本発明により達成
できることが判る。この場合に、容積利用率は20％だけ
上昇し、かくして同一の容器での生産速度を20％向上さ
せた。この増加を達成するに際して、培養成績に対する
有害な影響は何ら見られなかった。
第１図は、本発明による培養器のうちの単純な形態のも
のの概略縦断面図である。 第２図は、本発明による培養器のうちの別の形態の、よ
り精巧なものの概略縦断面図である。 培養器外壁……1,攪拌機……4,空気及び／または不活性
ガス導入パイプ……7a及び7b,栄養導入パイプ……9,カ
ルチャー取出パイプ……10,管ループ……11,酸素供給パ
イプ……13,ベンチュリー……14,廃ガス脱出パイプ……
18,円筒状内部区画……20
のの概略縦断面図である。 第２図は、本発明による培養器のうちの別の形態の、よ
り精巧なものの概略縦断面図である。 培養器外壁……1,攪拌機……4,空気及び／または不活性
ガス導入パイプ……7a及び7b,栄養導入パイプ……9,カ
ルチャー取出パイプ……10,管ループ……11,酸素供給パ
イプ……13,ベンチュリー……14,廃ガス脱出パイプ……
18,円筒状内部区画……20
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルコーム・ウィリアム・フォーサイス イギリス国クリーブランド ティーエス 20・１イーエフ，ストックトン‐オン- ティース，ノートン，ジェームソン・ロ ード ３ (72)発明者 スティーヴン・ハワード・ヒンド イギリス国ダービーシャー州グロッソ プ，シモンドリー，ハイウッド・クロー ズ ２ 審査官 竹内 亜希
Claims (9)
- 【請求項１】廃ガスを連続的に放出させる培養器中で機
械的攪拌下にモノカルチャーを無菌培養する方法であっ
て： カルチャーの一部分を培養器の外の隔室中へ連続的に送
り込み；そして実質的に純粋な酸素を、ベンチュリーの
首部においてまたはカルチャーがベンチュリーを通過す
る前に培養器の外のカルチャー中へ射出し；射出後、カ
ルチャーを培養器へ連続的に返還し；いずれの時点にお
ける培養器外のカルチャーの量もカルチャーの全体量の
５％を越えることがなく；かつ培養器の外のカルチャー
中へ射出される酸素の容積よりも大きな容積の空気及び
／または不活性ガスを培養器内のカルチャー中へ射出す
ることを特徴とする上記無菌培養方法。 - 【請求項２】実質的に純粋な酸素を、培養器外で上向き
に流動しているカルチャー中へ射出する請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】実質的に純粋な酸素を培養器外のカルチャ
ー中へ、ベンチュリーの首部のところで射出する請求項
１または２記載の方法。 - 【請求項４】カルチャーは糸状菌のカルチャーである請
求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】本体中に機械的攪拌手段、栄養添加手段、
製品取出手段及び廃ガス放出手段を備えた培養器であっ
て； （イ）その培養器は、外部隔室を有し、その外部隔室が
その中に含まれるカルチャー中へ、ベンチュリーの首部
のところで、またはカルチャーがベンチュリーを通過す
る前に、実質的に純粋な酸素を射出する手段を備え； （ロ）その培養器の本体からカルチャーの一部分を上記
隔室中へ送り、その後に本体へ返還するための接続手段
が備えられており； （ハ）上記隔室の容積は、いずれの時点でも培養器中の
カルチャーの全体量の５％未満が隔室中に存在するよう
な容積であり；そして （ニ）培養器は、その本体中のカルチャーに空気及び／
または不活性ガスを１またはそれ以上の位置で、隔室中
のカルチャーへ供給される酸素よりも大きな量で射出す
るためのガス供給手段を備えている； ことを特徴とする上記培養器。 - 【請求項６】隔室は管ループであり、そして接続手段
は、培養器の本体の壁に複数の開口を設け、それらの開
口に管ループの両端部を接続してなるものである請求項
５記載の培養器。 - 【請求項７】隔室の容積は、培養器中のカルチャーの全
量のうちで隔室中に存在しうるものの割合がいつも１〜
２％の範囲内であるような容積である請求項５または６
記載の培養器。 - 【請求項８】廃ガス放出手段は、外部微生物が廃ガスの
流動に抗して培養器中へ入り込むのを防止するのに足り
る狭小なパイプであるか、または、そのような防止する
のに足りる速度での廃ガスの流出を生じさせるに足りる
狭小断面を有するパイプである請求項５〜７のいずれか
に記載の培養器。 - 【請求項９】本体がその中での循環を向上させるための
内部区画を備えている請求項５〜８のいずれかに記載の
培養器。
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|---|---|
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| US8030058B1 (en) * | 2001-01-23 | 2011-10-04 | Benedict Daniel J | Automated apparatus for pancreatic islet isolation and processing |
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