JP7422639B2 - 培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 - Google Patents
培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7422639B2 JP7422639B2 JP2020174267A JP2020174267A JP7422639B2 JP 7422639 B2 JP7422639 B2 JP 7422639B2 JP 2020174267 A JP2020174267 A JP 2020174267A JP 2020174267 A JP2020174267 A JP 2020174267A JP 7422639 B2 JP7422639 B2 JP 7422639B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- culture
- medium
- discharge pipe
- medium discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 title claims description 16
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012737 fresh medium Substances 0.000 description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- -1 but for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
本発明は、培地交換用フィルター（培地交換用メンブレンフィルター）、特に、長期間の連続培地交換が可能なフィルター（メンブレンフィルター、膜）に関するものである。
例えば、培養容器内で、ｉＰＳ細胞や動植物の細胞や菌体等の培養物を連続して培養するためには、培養物を培養液等の培地内で培養しながら、フレッシュな培地を供給し、培養物を含まない、老廃物を含む培地のみを排出する必要がある。
図４は、連続して培養物を培養する培養装置を示し、該培養装置は、培養容器１に、該培養容器１内に培地を供するための培地供給管２と、前記培養容器１外に培地を排出するための培地排出管３とを設けると共に、該培地排出管３の下端開口を、前記培養容器１内の内容物中、培養物は通過せず、培地のみを通過するフィルター４で塞ぐ。そして、例えば、上下動撹拌手段５により、前記培養容器１内を撹拌しながら、培養物を培養した後、または、培養しながら、前記培地排出管３を吸引ポンプ６等により吸引し、前記フィルター４を介して、前記培養容器１中の老廃物を含む培地のみを、前記培養容器１外に抜出し、また、前記培地供給管２からフレッシュな培地を前記培養容器１内に供給するようにして、培地の交換を行っている。
そして、前記フィルター４の連続培地交換用膜としては、一般に、薄膜フィルター（メンブレンフィルター）が用いられ、該薄膜フィルターとしては、従来、中空糸製や化学合成繊維製のフィルターが用いられていた。
例えば、前記培養装置としては、例えば、特許文献１（図５）がある。
連続培地交換用フィルターとしては、長期間、安定して目詰まりなくワークする膜（フィルター）が必要不可欠であり、これらを防ぐために、原材料にコーティングをしたり、目詰まりを防止したりするために、定期的に逆洗を行うなど、工夫が必要であった。
しかしながら、コーティング剤の溶出防止やムラのない施工が必要で、また、逆洗時の細胞に与えるせん断ダメージ等、種々の課題があった。
本発明は、安定した品質を有し、かつ、逆洗を行うことなく、長時間の連続培地交換を行うことのできる培地交換用フィルターを提供することを目的とする。
本発明の培地交換用フィルターは、培養物と培地とが容れられた培養容器内の培地のみを通過させ、培養物は通過させない、複数の孔により形成された金属製のメッシュ状のフィルターよりなり、該フィルターは、ダイヤモンドライクカーボンコーティングされていることを特徴とする。
また、本発明の培養装置は、培養物と培地とが容れられる培養容器と、前記培養容器内から培地を排出する、培養物を通過させず、培地のみを通過させる、複数の孔により形成された金属製のメッシュ状のフィルターを有する培地排出手段とよりなり、該フィルターは、ダイヤモンドライクカーボンコーティングされていることを特徴とする。
また、上記培地排出手段は、培地排出管と、培地排出管の端部に設けられたフィルターと、前記培地排出管内を吸引する手段とよりなり、前記フィルターは、上端開口が、前記培地排出管の下端に液密に接続された、有底の筒状の筒体フィルターであることを特徴とする。
また、上記フィルターは、縦横に組み、接点を結合してメッシュ構造に形成された、弧状断面の線状ワイヤーからなることを特徴とする。
本発明によれば、安定した品質を有し、かつ、逆洗を行うことなく、長時間の連続培地交換を行うことができるようになる。
本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。
なお、従来と同じ部分には、同じ符号をつけ、その説明を省略する。
本発明の実施例１を図１によって説明する。
本発明においては、培地交換用フィルター（培地交換用メンブレンフィルター）として、従来のように、中空糸製や化学合成繊維製のフィルターを用いる代わりに、培養物は通過せず、培地のみを通過する孔が複数形成された、ダイヤモンドライクカーボンコーティング（ＤＬＣコーティング）された、金属製のメッシュ状（多孔状）のフィルター（金属メッシュフィルター）を用いるようにする。
上記金属製メッシュフィルターは、例えば、線状のワイヤーを縦横等に組み、接点を結合してメッシュ構造に形成したワイヤーメッシュフィルターや、板体に孔（パンチ孔、エッチング孔等）を開けてメッシュ状に形成したフィルター等がある。
なお、前記孔の開口形状は、角形状や、円形状や、楕円形状等、特に制限はないが、目詰まりをより防ぐためにも、円形状、楕円形状、弧状で形成された形状が好ましく、角がある場合であっても、その角が鋭角状でないものが好ましい。
また、例えば、円形断面（または、楕円状断面、または、弧状形状に形成された断面）の線状ワイヤーを用いて形成したワイヤーメッシュフィルターの方が、図２に示すように、フィルター８の孔８ａの開口縁部の断面形状が、弧状に形成されるため、図３に示すように、例えば、開口縁部の断面形状が、角状、直角状、鋭角状になる、平面板をくり抜き等により形成した孔９ａからなるフィルター９に比べて、目詰まり等が解消され、好ましい。なお、平面板をくり抜き等により形成したものであっても、孔の開口縁部の断面形状が弧状の場合は、好ましい。
また、金属としては、錆びない材質であれば、特に限定はないが、例えば、ＥＰ処理（電解研磨処理）されたステンレスが好ましい。
なお、前記フィルターは、前記培地排出管３の下端開口を塞ぐ、平面シート状（平面板状）のフィルターの他に、例えば、図１に示すように、上端開口が、前記培地排出管３の下端に液密に接続された、有底の円筒状の筒体フィルター７より構成されるようにしてもよい。
なお、７ａは、上記フィルター７に複数形成された、培養物は通過せず、培地のみを通過する孔を示す。
孔の径は、内容物の性質により定まるが、例えば、１μｍ以上であり、例えば、３μｍ～１００μｍが好ましく、特に、５μｍ～７５μｍが好ましい。
筒体フィルターとすることにより、培地交換面積を増やすことができ、有効に培地交換ができるようになる。
なお、上記フィルターの形状として、板状、筒状としたが、その他の形状でもよく、特に制限はない。
本発明によれば、金属メッシュを用いることにより、形状維持が容易となり、長期間の使用が可能となる。
また、コーティング（被覆）のない金属メッシュの場合、細胞の付着が著しく、目詰まりを起こしてしまうので、長期運用が困難であるが、種々実験等により、金属に比べて、摩擦係数が極端に低いダイヤモンドライクカーボンをコーティングした金属メッシュフィルターを用いたところ、劇的に、細胞等の付着や目詰まりを改善でき、長期間の連続培地交換が可能となった。
本発明は、医療品関係、食品関係等におけるあらゆる培養装置に適用可能である。
１ 培養容器
２ 培地供給管
３ 培地排出管
４ フィルター
５ 撹拌手段
６ ポンプ
７ 筒体フィルター
７ａ 孔
８ フィルター
８ａ 孔
９ フィルター
９ａ 孔
２ 培地供給管
３ 培地排出管
４ フィルター
５ 撹拌手段
６ ポンプ
７ 筒体フィルター
７ａ 孔
８ フィルター
８ａ 孔
９ フィルター
９ａ 孔
Claims (5)
- 培養物と培地とが容れられた培養容器内の培地のみを通過させ、培養物は通過させない、複数の孔により形成された金属製のメッシュ状のフィルターよりなり、
該フィルターは、ダイヤモンドライクカーボンコーティングされていることを特徴とする培地交換用フィルター。 - 上記フィルターは、縦横に組み、接点を結合してメッシュ構造に形成された、弧状断面の線状ワイヤーからなることを特徴とする請求項１に記載の培地交換用フィルター。
- 培養物と培地とが容れられる培養容器と、
前記培養容器内から培地を排出する、培養物を通過させず、培地のみを通過させる、複数の孔により形成された金属製のメッシュ状のフィルターを有する培地排出手段とよりなり、
該フィルターは、ダイヤモンドライクカーボンコーティングされていることを特徴とする培養装置。 - 上記フィルターは、縦横に組み、接点を結合してメッシュ構造に形成された、弧状断面の線状ワイヤーからなることを特徴とする請求項３に記載の培養装置。
- 前記培地排出手段は、培地排出管と、培地排出管の端部に設けられたフィルターと、前記培地排出管内を吸引する手段とよりなり、
上記フィルターは、上端開口が、前記培地排出管の下端に液密に接続された、有底の筒状の筒体フィルターであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020174267A JP7422639B2 (ja) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | 培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020174267A JP7422639B2 (ja) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | 培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022065572A JP2022065572A (ja) | 2022-04-27 |
| JP7422639B2 true JP7422639B2 (ja) | 2024-01-26 |
Family
ID=81386186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020174267A Active JP7422639B2 (ja) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | 培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7422639B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006169094A (ja) | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド被覆多孔質複合基板及びそれを用いた液体処理装置、液体処理方法 |
| JP2007084892A (ja) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド被覆基板、濾過フィルター及び電極 |
| US20080014417A1 (en) | 2005-09-26 | 2008-01-17 | Kenji Izumi | Diamond-Covered Substrate, Filter And Electrode |
| JP2010058076A (ja) | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Panasonic Corp | 金属フィルターおよびそれを用いた電気掃除機 |
| WO2013151147A1 (ja) | 2012-04-05 | 2013-10-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 濾過用フィルタ |
| WO2013161885A1 (ja) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 旭化成株式会社 | 細胞培養システム及び細胞培養方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09201189A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 植物細胞培養方法 |
-
2020
- 2020-10-15 JP JP2020174267A patent/JP7422639B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006169094A (ja) | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド被覆多孔質複合基板及びそれを用いた液体処理装置、液体処理方法 |
| JP2007084892A (ja) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド被覆基板、濾過フィルター及び電極 |
| US20080014417A1 (en) | 2005-09-26 | 2008-01-17 | Kenji Izumi | Diamond-Covered Substrate, Filter And Electrode |
| JP2010058076A (ja) | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Panasonic Corp | 金属フィルターおよびそれを用いた電気掃除機 |
| WO2013151147A1 (ja) | 2012-04-05 | 2013-10-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 濾過用フィルタ |
| WO2013161885A1 (ja) | 2012-04-27 | 2013-10-31 | 旭化成株式会社 | 細胞培養システム及び細胞培養方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022065572A (ja) | 2022-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114072494B (zh) | 用于制备可食用肉制品的设备和方法 | |
| EP3480293A1 (en) | Cell-suspension membrane separation method and cell culture device | |
| EP2561922B1 (en) | Membrane unit and membrane separation device | |
| US20210317394A1 (en) | Cell culture system and cell mass production method using same | |
| JP7422639B2 (ja) | 培地交換用フィルター及びこのフィルターを有する培養装置 | |
| JP2015110195A (ja) | 浸漬型膜分離装置 | |
| Mayer et al. | Comparison of various aeration devices for air sparging in crossflow membrane filtration | |
| WO2020196635A1 (ja) | 細胞操作デバイス及び細胞操作方法 | |
| CA2448388A1 (en) | Production of secondary metabolites | |
| US11555173B2 (en) | Filter unit for filtering and method for collecting cells in a liquid cell culture medium | |
| JP3289984B2 (ja) | 生体の細胞の培養装置及び培養方法 | |
| JPH0712303B2 (ja) | 連続型微生物培養装置 | |
| WO2020032042A1 (ja) | 細胞塊を分割するためのデバイス、および、それを用いて細胞塊を分割する方法 | |
| JPS63317076A (ja) | 中空糸を用いたバイオリアクタ− | |
| JP2014014358A (ja) | 酸素含有培地溶解液、細胞培養培地、細胞培養方法および酸素含有培地溶解液の製造システム | |
| JP2023124054A (ja) | 細胞分散システム | |
| JPH05308954A (ja) | 発酵方法 | |
| Nirschl | High-Pressure Jet Cleaning of Polymeric Microfiltration Membranes | |
| JPS62134081A (ja) | 発酵槽から発酵液の無菌採取装置 | |
| JPH10192861A (ja) | 水の制菌装置及び制菌方法 | |
| TW201305189A (zh) | 一種使用於生物反應器的可棄式過濾裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231018 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231023 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240116 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7422639 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |