JPH01256377A - 植物細胞培養槽 - Google Patents
植物細胞培養槽Info
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- JPH01256377A JPH01256377A JP8467088A JP8467088A JPH01256377A JP H01256377 A JPH01256377 A JP H01256377A JP 8467088 A JP8467088 A JP 8467088A JP 8467088 A JP8467088 A JP 8467088A JP H01256377 A JPH01256377 A JP H01256377A
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Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、植物細胞培養槽に係り、特に植物細胞から排
出される老廃物等の二次代謝物を除去することができる
植物細胞培養槽に関するものである。
出される老廃物等の二次代謝物を除去することができる
植物細胞培養槽に関するものである。
植物の組織培養の一つであるカルス培養において、カル
ス自身の傷や環境の雑菌に対抗してカルスからクロロゲ
ン酸等の自己防御物質が排出される。これらの排出物は
、排出されたままで存在すれば何ら問題はないが、酵素
的または非酵素的酸化を受けて褐色に変化する。その結
果、培養液とカルスは褐変し、自己の排出物でカルスの
成長は止まり、最後には枯死する。そのため植物体の排
出する自己防御物質を低減し、カルスの増殖を図る必要
がある。このためには機器等は無菌に保ち、かつ健全な
植物体を選択しなければならないが、このような手段を
とってもなおかつ褐変現象は見られる。
ス自身の傷や環境の雑菌に対抗してカルスからクロロゲ
ン酸等の自己防御物質が排出される。これらの排出物は
、排出されたままで存在すれば何ら問題はないが、酵素
的または非酵素的酸化を受けて褐色に変化する。その結
果、培養液とカルスは褐変し、自己の排出物でカルスの
成長は止まり、最後には枯死する。そのため植物体の排
出する自己防御物質を低減し、カルスの増殖を図る必要
がある。このためには機器等は無菌に保ち、かつ健全な
植物体を選択しなければならないが、このような手段を
とってもなおかつ褐変現象は見られる。
植物体自身が排出する自己防御物質等による枯死または
褐変現象を防止するため、例えば寒天培地を使用する場
合、植物体が排出する自己防御物質を吸着除去するため
活性炭を培地に添加して培養することが行われている（
器官と組織の培養、加古舜治編著、誠文堂新光社刊、昭
和６０年１０月）。また、活性炭を用いて透析した寒天
を使用することにより、不定胚分化を阻害する物質が除
去され、不定胚の分化が高まることが観察されている（
植物細胞組織培養−実際、応用展望、原田宏、駒嶺穆編
、理工学社、昭和６１年６月）。しかし、これらの方法
では植物体に有用な添加植物ホルモンやビタミン等も吸
着されてしまい、最適な培養ができなくなる。一方、液
体培地を用いた場合、培養槽とは別個に栄養媒体を循環
させる糸路を設け、培養媒体と栄養媒体を特定の半透過
性膜を介して接触させ、半透過性膜を通じて栄養素を栄
養媒体から培養媒体に与えるとともに、培養媒体中の老
廃物を半透過性膜を通じて除去するものが提案されてい
る（特開昭６２−１３０６８３号公報）。しかしこの方
法では、老廃物の除去効率および栄養素の供給効率が低
く、また液体培地を、例えば分離器等へ移動させること
が必要となり、培養槽に培養液が流入または流出するた
めの流入出口が増え、雑菌等による汚染を増大させる要
因となる。また、中空糸膜からなる交換器を培養槽内に
設置し、これにより老廃物を除去する細胞培養器も考案
されている（特開昭６０−１５６３７８号公報）が、こ
れも培養液中の老廃物の除去効率および栄養分の補給効
率が低いという問題がある。液体を使用する大量培養で
は、液体培地と交換器、吸着剤等を共存させることは植
物体を摩耗、破壊させることになるので好ましくない。
褐変現象を防止するため、例えば寒天培地を使用する場
合、植物体が排出する自己防御物質を吸着除去するため
活性炭を培地に添加して培養することが行われている（
器官と組織の培養、加古舜治編著、誠文堂新光社刊、昭
和６０年１０月）。また、活性炭を用いて透析した寒天
を使用することにより、不定胚分化を阻害する物質が除
去され、不定胚の分化が高まることが観察されている（
植物細胞組織培養−実際、応用展望、原田宏、駒嶺穆編
、理工学社、昭和６１年６月）。しかし、これらの方法
では植物体に有用な添加植物ホルモンやビタミン等も吸
着されてしまい、最適な培養ができなくなる。一方、液
体培地を用いた場合、培養槽とは別個に栄養媒体を循環
させる糸路を設け、培養媒体と栄養媒体を特定の半透過
性膜を介して接触させ、半透過性膜を通じて栄養素を栄
養媒体から培養媒体に与えるとともに、培養媒体中の老
廃物を半透過性膜を通じて除去するものが提案されてい
る（特開昭６２−１３０６８３号公報）。しかしこの方
法では、老廃物の除去効率および栄養素の供給効率が低
く、また液体培地を、例えば分離器等へ移動させること
が必要となり、培養槽に培養液が流入または流出するた
めの流入出口が増え、雑菌等による汚染を増大させる要
因となる。また、中空糸膜からなる交換器を培養槽内に
設置し、これにより老廃物を除去する細胞培養器も考案
されている（特開昭６０−１５６３７８号公報）が、こ
れも培養液中の老廃物の除去効率および栄養分の補給効
率が低いという問題がある。液体を使用する大量培養で
は、液体培地と交換器、吸着剤等を共存させることは植
物体を摩耗、破壊させることになるので好ましくない。
Ｃ発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、植物細
胞を破壊することなく、植物細胞から排出された老廃物
等の二次代謝物を吸着、除去し、植物細胞の増殖効率を
向上させる植物細胞培養槽を提供することにある。
胞を破壊することなく、植物細胞から排出された老廃物
等の二次代謝物を吸着、除去し、植物細胞の増殖効率を
向上させる植物細胞培養槽を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、液体培地を用いて植
物細胞を培養する植物細胞培養槽において、前記植物細
胞は通過せず、前記植物細胞から排出される二次代謝物
は通過するメソシュフィルタと、該メソシュフィルタを
通過した二次代３０４物を吸着する吸着剤層を槽内に設
けたことを特徴とする。
物細胞を培養する植物細胞培養槽において、前記植物細
胞は通過せず、前記植物細胞から排出される二次代謝物
は通過するメソシュフィルタと、該メソシュフィルタを
通過した二次代３０４物を吸着する吸着剤層を槽内に設
けたことを特徴とする。
植物細胞径よりも細かい細孔を有するメンシュフィルタ
（以下、メツシュと称することがある）に収納された吸
着剤を内蔵したことにより、エアレーション等によって
流動する培養液が前記メソシュを通過して吸着剤に達し
、この培養液に含まれる植物細胞から排出された老廃物
が吸着剤に吸着して除去される。一方、植物細胞は、吸
着剤が収納されたメソシュを通過することができず吸着
剤と直接接触しないので、破壊されることなく順調に増
殖する。
（以下、メツシュと称することがある）に収納された吸
着剤を内蔵したことにより、エアレーション等によって
流動する培養液が前記メソシュを通過して吸着剤に達し
、この培養液に含まれる植物細胞から排出された老廃物
が吸着剤に吸着して除去される。一方、植物細胞は、吸
着剤が収納されたメソシュを通過することができず吸着
剤と直接接触しないので、破壊されることなく順調に増
殖する。
本発明において、吸着剤として典型的には活性炭が用い
られるが、液体培地の成分と平衡吸着にある吸着剤を使
用することが好ましく、これにより、植物細胞の増殖に
伴い液体培地の栄養分が低減した場合には、吸着剤に吸
着されていた液体培地の栄養分が流出するので、栄養分
の補給が可能となる。
られるが、液体培地の成分と平衡吸着にある吸着剤を使
用することが好ましく、これにより、植物細胞の増殖に
伴い液体培地の栄養分が低減した場合には、吸着剤に吸
着されていた液体培地の栄養分が流出するので、栄養分
の補給が可能となる。
本発明に用いられる吸着剤を収納するメツシュとしては
、１０〜２０μｍの細孔のステンレススチール製または
ナイロン製のものがあげられるが、吸着剤の漏出を防ぎ
、かつ液体培地を通過させ、植物細胞を通過させないも
のであればよい。吸着剤は、例えば、前記メツシュで内
装された培養槽内の吸着剤容器に直接装填されるか、ま
たは前記メツシュによりバック状に包装された後、槽内
に設けられた吸着剤容器に装填される。吸着剤が装填さ
た吸着剤容器は、内筒（ドラフトチューブ）を有する培
養槽の場合、例えば内筒壁に支持させてもよい。また、
内筒に培養液の流通孔を設け、メツシュに収納された吸
着剤を内筒内に直接装填することにより、吸着剤容器を
省略してもよい。
、１０〜２０μｍの細孔のステンレススチール製または
ナイロン製のものがあげられるが、吸着剤の漏出を防ぎ
、かつ液体培地を通過させ、植物細胞を通過させないも
のであればよい。吸着剤は、例えば、前記メツシュで内
装された培養槽内の吸着剤容器に直接装填されるか、ま
たは前記メツシュによりバック状に包装された後、槽内
に設けられた吸着剤容器に装填される。吸着剤が装填さ
た吸着剤容器は、内筒（ドラフトチューブ）を有する培
養槽の場合、例えば内筒壁に支持させてもよい。また、
内筒に培養液の流通孔を設け、メツシュに収納された吸
着剤を内筒内に直接装填することにより、吸着剤容器を
省略してもよい。
第１図は、本発明の一実施例を示す植物細胞培養槽の断
面図、第２図は、前記植物細胞培養槽の吸着剤容器部分
の詳細図である。
面図、第２図は、前記植物細胞培養槽の吸着剤容器部分
の詳細図である。
この培養槽は、底部に培養液排出口１５を有する培養槽
本体１と、該培養槽本体１内の底部に設けられたフィル
タｌＯと、該培養槽本体１内の上部に設けられた消泡板
４と、該培養槽本体１の上部に配置された、排出口６を
有する培養槽上Ｍ３と、該培養槽上蓋３に固定され、前
記消泡板４を■通する支持棒２と、該支持棒２により前
記培養槽本体１のほぼ中央に支持された、培養液流通孔
１３を有する内筒８と、その下方に設けられた送気多孔
管９と、前記培養液流通孔１３を有する前記内筒８上部
の外壁部分に設けられた吸着剤容器５とから主として構
成されている。この吸着剤容器５は、第２図に示すよう
に、多数の培養液流通孔１２を有するとともに、その内
側が、例えば１０〜２０μｍの細孔のナイロン製のメツ
シュ１４で覆われており、その中に吸着剤１１が装填さ
れている。なお、７は培養槽本体１内に満たされた、前
記消泡板４の直下部を液面とする培養液である。
本体１と、該培養槽本体１内の底部に設けられたフィル
タｌＯと、該培養槽本体１内の上部に設けられた消泡板
４と、該培養槽本体１の上部に配置された、排出口６を
有する培養槽上Ｍ３と、該培養槽上蓋３に固定され、前
記消泡板４を■通する支持棒２と、該支持棒２により前
記培養槽本体１のほぼ中央に支持された、培養液流通孔
１３を有する内筒８と、その下方に設けられた送気多孔
管９と、前記培養液流通孔１３を有する前記内筒８上部
の外壁部分に設けられた吸着剤容器５とから主として構
成されている。この吸着剤容器５は、第２図に示すよう
に、多数の培養液流通孔１２を有するとともに、その内
側が、例えば１０〜２０μｍの細孔のナイロン製のメツ
シュ１４で覆われており、その中に吸着剤１１が装填さ
れている。なお、７は培養槽本体１内に満たされた、前
記消泡板４の直下部を液面とする培養液である。
このような構成において、植物細胞を含む培養液７は、
送気多孔管９から供給される空気により、内筒８内を上
昇し、培養槽本体１の内壁面と前記内筒８の外壁面の間
を下降する循環流を形成する。
送気多孔管９から供給される空気により、内筒８内を上
昇し、培養槽本体１の内壁面と前記内筒８の外壁面の間
を下降する循環流を形成する。
循環流となった培養液７は、植物細胞組織から排出され
た老廃物を伴って内筒８の培養液流通孔１３、吸着剤容
器５の培養液流通孔１２およびナイロン製メツシュ１４
を通過して吸着剤１１に到達し、前記老廃物は吸着剤１
１に捕捉される。一方、植物細胞は前記培養液７の流れ
に伴って槽内を流動するが、ナイロン製メツシュ１４を
通過することができず、吸着剤１１と直接接触しな°い
ので、破壊されることなく、送気多孔管９から供給され
る空気中の酸素を採り入れて増殖する。エアレーション
によって発生した気泡は培養液７の液面まで上昇し、そ
の直上部の消泡板４で消泡された後、空気だけが培養槽
上蓋３に設けられた排気口６がら槽外に排出される。
た老廃物を伴って内筒８の培養液流通孔１３、吸着剤容
器５の培養液流通孔１２およびナイロン製メツシュ１４
を通過して吸着剤１１に到達し、前記老廃物は吸着剤１
１に捕捉される。一方、植物細胞は前記培養液７の流れ
に伴って槽内を流動するが、ナイロン製メツシュ１４を
通過することができず、吸着剤１１と直接接触しな°い
ので、破壊されることなく、送気多孔管９から供給され
る空気中の酸素を採り入れて増殖する。エアレーション
によって発生した気泡は培養液７の液面まで上昇し、そ
の直上部の消泡板４で消泡された後、空気だけが培養槽
上蓋３に設けられた排気口６がら槽外に排出される。
次に、本発明を具体的実施例により、さらに詳細に説明
する。
する。
実施例１
培養槽本体１の内径を１２ｃｍ、内筒８の内径を６１、
吸着剤容器５の幅をＩＣｌ０とした第１図の植物細胞培
養槽により、培養液としてＭｕｒａｓｈｉｇｅ−３ｋｏ
ｏｇ培養液（２，４Ｄとカイネチンをそれぞれｔｐｐｍ
を含む）を、吸着剤として前記培養液と平衡吸着にある
活性炭（大洋化研製、ビーズ炭）約１００ｍｊ！をそれ
ぞれ用い、送気多孔管９からの空気供給量を０．５〜ｌ
／２／ｍｉｎとし、培養液に約２ｇのシンビジウムのカ
ルス（直径１〜５關）を入れて培養した。
吸着剤容器５の幅をＩＣｌ０とした第１図の植物細胞培
養槽により、培養液としてＭｕｒａｓｈｉｇｅ−３ｋｏ
ｏｇ培養液（２，４Ｄとカイネチンをそれぞれｔｐｐｍ
を含む）を、吸着剤として前記培養液と平衡吸着にある
活性炭（大洋化研製、ビーズ炭）約１００ｍｊ！をそれ
ぞれ用い、送気多孔管９からの空気供給量を０．５〜ｌ
／２／ｍｉｎとし、培養液に約２ｇのシンビジウムのカ
ルス（直径１〜５關）を入れて培養した。
２ケ月培養後のシンビジウムのカルスは良好に増殖し、
重量は約６倍に増加した。
重量は約６倍に増加した。
比較例１
吸着剤容器５に吸着剤を入れない以外は、実施例１と同
様の条件でシンビジウムのカルスの培養を２回行なった
。
様の条件でシンビジウムのカルスの培養を２回行なった
。
１回目は、培養後３週間で培養液やカルスが褐変し、成
長が止まった。また２回目は、褐変現象は現れなかった
が、２ケ月後のカルスの増殖は約２．５倍であった。
長が止まった。また２回目は、褐変現象は現れなかった
が、２ケ月後のカルスの増殖は約２．５倍であった。
本発明によれば、植物体から排出される老廃物等が培養
槽内の吸着剤により吸着、除去されるうえ、植物体自体
は吸着剤と直接接触しないので、植物細胞は、摩耗、破
壊されることなく効率よく増殖する。また、吸着剤を培
養槽内に配置したので培養槽に培養液の流入出口を設け
る必要がなく、かびや細菌による汚染を最小限にするこ
とができる。さらに、吸着剤が培養液の栄養分を吸着保
持し、植物細胞の増殖に伴って低減した栄養分を補給す
るので、植物細胞の増殖効率が向上する。
槽内の吸着剤により吸着、除去されるうえ、植物体自体
は吸着剤と直接接触しないので、植物細胞は、摩耗、破
壊されることなく効率よく増殖する。また、吸着剤を培
養槽内に配置したので培養槽に培養液の流入出口を設け
る必要がなく、かびや細菌による汚染を最小限にするこ
とができる。さらに、吸着剤が培養液の栄養分を吸着保
持し、植物細胞の増殖に伴って低減した栄養分を補給す
るので、植物細胞の増殖効率が向上する。
第１図は、本発明の一実施例を示す植物細胞培養槽の断
面図、第２図は、第１図の要部詳細図である。 １・−・培養槽本体、２・・−支持棒、４−消泡板、５
−・吸着剤容器、８−内筒、９・−送気多孔管、１０−
フィルタ、１１−吸着剤、１２・１３−・−培養液流通
孔、１４−メソシュフィルタ。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 ら 第２図
面図、第２図は、第１図の要部詳細図である。 １・−・培養槽本体、２・・−支持棒、４−消泡板、５
−・吸着剤容器、８−内筒、９・−送気多孔管、１０−
フィルタ、１１−吸着剤、１２・１３−・−培養液流通
孔、１４−メソシュフィルタ。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 ら 第２図
Claims (1)
- （１）液体培地を用いて植物細胞を培養する植物細胞培
養槽において、前記植物細胞は通過せず、前記植物細胞
から排出される二次代謝物は通過するメッシュフィルタ
と、該メッシュフィルタを通過した二次代謝物を吸着す
る吸着剤層を槽内に設けたことを特徴とする植物細胞培
養槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8467088A JPH01256377A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 植物細胞培養槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8467088A JPH01256377A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 植物細胞培養槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01256377A true JPH01256377A (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=13837143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8467088A Pending JPH01256377A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 植物細胞培養槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01256377A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020110077A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | オリンパス株式会社 | 細胞培養装置 |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP8467088A patent/JPH01256377A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020110077A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | オリンパス株式会社 | 細胞培養装置 |
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