JPH03160983A - 培養装置 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/18—Flow directing inserts
- C12M27/20—Baffles; Ribs; Ribbons; Auger vanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/36—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
〔発明の目的〕
1
(産業上の利用分野)
本発明は培養液を用いて植物細胞を大量に増殖させる培
養装置に関する。
養装置に関する。
(従来の技術)
植物体の細胞を脱分化させてカルスを誘導する一般手法
として、例えばペトリ皿内に栄養分とホルモンとを含ん
だ寒天培地を置き、この寒天培地上に植物細胞を載せて
脱分化、増殖させてカルスを誘導する方法が知られてい
る。
として、例えばペトリ皿内に栄養分とホルモンとを含ん
だ寒天培地を置き、この寒天培地上に植物細胞を載せて
脱分化、増殖させてカルスを誘導する方法が知られてい
る。
この場合、植物細胞を効率良く脱分化、増崩させるため
に、栄養分を含んだ寒天培地を頻繁に交換している。
に、栄養分を含んだ寒天培地を頻繁に交換している。
また、植物体の細胞が寒天培地上で脱分化してカルスに
なった時点で、カルスを培養容器内の培養液中に移して
培養する液体培養手法も知られている。
なった時点で、カルスを培養容器内の培養液中に移して
培養する液体培養手法も知られている。
この場合、例えば2〜3週間の周期で寒天培地を交換し
、かつ培養液中に移した後においても、培養液中の溶融
酸素濃度を高めるために振ったり、撹拌したりして培養
液への通気を行なっている。
、かつ培養液中に移した後においても、培養液中の溶融
酸素濃度を高めるために振ったり、撹拌したりして培養
液への通気を行なっている。
ク
また、培養液中へ直接通気を行ない、溶存酸素を高める
方法も知られている。
方法も知られている。
この場合、培養容器の底壁近傍に多孔質部材を設け、こ
の多孔質部材を介して培養液へ通気して培養液中に小さ
な気泡を発生させるとともに、これを水面まで上昇させ
、この気泡の動きによって培養液に流れを発生させ培養
液を撹拌させるとともに、培養液中の溶存酸素量を増加
させて培養液中の細胞に酸素と栄養とを効率良く与える
。
の多孔質部材を介して培養液へ通気して培養液中に小さ
な気泡を発生させるとともに、これを水面まで上昇させ
、この気泡の動きによって培養液に流れを発生させ培養
液を撹拌させるとともに、培養液中の溶存酸素量を増加
させて培養液中の細胞に酸素と栄養とを効率良く与える
。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上述した従来の直接通気方法においては、
空気と培養液との接触面積を大きくし、更に培養液に流
れを発生させる関係上、小さな気泡を使用しているが、
このような小さな気泡は剪断力が小さいため、植物細胞
の集団が塊状に大きくなり、これを取り出しても元の植
物に再分化させることが難しくなってしまうという問題
があった。
空気と培養液との接触面積を大きくし、更に培養液に流
れを発生させる関係上、小さな気泡を使用しているが、
このような小さな気泡は剪断力が小さいため、植物細胞
の集団が塊状に大きくなり、これを取り出しても元の植
物に再分化させることが難しくなってしまうという問題
があった。
本発明は上記の事情に鑑み、小気泡による通気撹拌を行
ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な剪断力を与え
、これによって植物細胞が塊状に大きく生長するのを抑
制することができる培養装置を提供することを目的とし
ている。
ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な剪断力を与え
、これによって植物細胞が塊状に大きく生長するのを抑
制することができる培養装置を提供することを目的とし
ている。
(課題を解決するための手段)
上記の目的を達成するために本発明による培養装置は、
培養液を用いて細胞を培養増舶させる培養容器内部に筒
状のエアーリフト管を設け、前記培養容器の底部から気
泡を発生させて前記培養容器内にある培養液に酸素を与
えつつこの培養液を循環させる培養装置において、前記
エアーリフト管の上方に阻止板を設け、この阻止板によ
って循環中の培養液の流れを乱すようにしたことを特徴
としている。
培養液を用いて細胞を培養増舶させる培養容器内部に筒
状のエアーリフト管を設け、前記培養容器の底部から気
泡を発生させて前記培養容器内にある培養液に酸素を与
えつつこの培養液を循環させる培養装置において、前記
エアーリフト管の上方に阻止板を設け、この阻止板によ
って循環中の培養液の流れを乱すようにしたことを特徴
としている。
(作用)
上記の構戊において、培養容器の底部からの気泡によっ
て移動させられている培養液の流れを阻止板によって乱
して剪断力を発生させ、この剪断力によって培養液中に
ある植物細胞の塊状化を抑制する。
て移動させられている培養液の流れを阻止板によって乱
して剪断力を発生させ、この剪断力によって培養液中に
ある植物細胞の塊状化を抑制する。
(実施例)
第1図は本発明による培養装置の一実施例を示す構成図
である。
である。
この図に示す培養装置は培養装置本体1と、空気供給装
置2と、培養液供給装置3とを備えており、培養液供給
装置3によって適宜、培養液を補充しながら空気供給装
置2によって培養装置本体1内の培養液4中に気泡16
を発生させて培養液4中の植物細胞を生長させる。
置2と、培養液供給装置3とを備えており、培養液供給
装置3によって適宜、培養液を補充しながら空気供給装
置2によって培養装置本体1内の培養液4中に気泡16
を発生させて培養液4中の植物細胞を生長させる。
空気供給装置2は空気を取り込むエアーポンブ5とこの
エアーポンプ5によって取り込まれた空気中の雑菌を取
り除く除菌フィルタ6と、この除菌フィルタ6によって
除菌された空気を無菌水7によって加湿して前記培養装
置本体1に供給する加湿器8とを備えており、大気中の
空気を取り込んでこれを除菌、加湿した後、前記培養装
置本体1に供給する。
エアーポンプ5によって取り込まれた空気中の雑菌を取
り除く除菌フィルタ6と、この除菌フィルタ6によって
除菌された空気を無菌水7によって加湿して前記培養装
置本体1に供給する加湿器8とを備えており、大気中の
空気を取り込んでこれを除菌、加湿した後、前記培養装
置本体1に供給する。
また、培養液供給装置3は培養液9が満たされた培養液
供給タンク10と、除菌フィルタ11を介して前記培養
液供給タンク10を大気と連通させる通気パイプ12と
、前記培養液供給タンク10内の培養液9を取り込んで
前記培養装置本体1に供給するローラーポンプ13とを
備えており、培養液供給指令が供給されたとき、ローラ
ーポンプ13によって培養液供給タンク10内の培養液
9を取り込んで前記培養装置本体1に供給する。
供給タンク10と、除菌フィルタ11を介して前記培養
液供給タンク10を大気と連通させる通気パイプ12と
、前記培養液供給タンク10内の培養液9を取り込んで
前記培養装置本体1に供給するローラーポンプ13とを
備えており、培養液供給指令が供給されたとき、ローラ
ーポンプ13によって培養液供給タンク10内の培養液
9を取り込んで前記培養装置本体1に供給する。
培養装置本体1はガラス等によって構成される有底円筒
状の培養容器15と、この培養容器15の底部壁に設け
られ弁20が開かれたとき前記培養容器15内の培養液
4やカルスを排出させる抽出パイプ21と、前記培養容
器15の底部に形成され前記空気供給装置2から供給さ
れる空気を取り込む凹部16と、この凹部16にセ・ソ
トされ前記空気供給装置2から供給される空気によって
培養容器15内の培養液4中に小さな気泡16を発生さ
せる多孔質体17とを備えている。
状の培養容器15と、この培養容器15の底部壁に設け
られ弁20が開かれたとき前記培養容器15内の培養液
4やカルスを排出させる抽出パイプ21と、前記培養容
器15の底部に形成され前記空気供給装置2から供給さ
れる空気を取り込む凹部16と、この凹部16にセ・ソ
トされ前記空気供給装置2から供給される空気によって
培養容器15内の培養液4中に小さな気泡16を発生さ
せる多孔質体17とを備えている。
更に、この培養装置本体1は前記多孔質体17の上方に
その軸心が上下方向と一致するように配置される筒状の
エアーリフト管18と、このエアリフト管18の上方に
配置される板状の阻止板6 1つと、前記培養液供給装置3から供給された培養液を
前記阻止板1つに形成された筒状の開口部14に導くパ
イプ22と、前記培養容器15の上部を閉じる板状の蓋
23と、この蓋23に設けられる植付口24と、除菌フ
ィルタ25を介して前記培養容器15の上部を大気と連
通させる通気パイプ26とを備えている。
その軸心が上下方向と一致するように配置される筒状の
エアーリフト管18と、このエアリフト管18の上方に
配置される板状の阻止板6 1つと、前記培養液供給装置3から供給された培養液を
前記阻止板1つに形成された筒状の開口部14に導くパ
イプ22と、前記培養容器15の上部を閉じる板状の蓋
23と、この蓋23に設けられる植付口24と、除菌フ
ィルタ25を介して前記培養容器15の上部を大気と連
通させる通気パイプ26とを備えている。
そして、培養液供給装置3によって適宜、培養液が補充
されるとともに、空気供給装置2から供給される空気に
よって培養装置本体1内の培養液4中に気泡16を発生
させ培養液4中の植物細胞を生長させる。
されるとともに、空気供給装置2から供給される空気に
よって培養装置本体1内の培養液4中に気泡16を発生
させ培養液4中の植物細胞を生長させる。
次に、第1図を参照しながらこの実施例の動作を説明す
る。
る。
この培養装置を用いて植物細胞を増殖させる場合、まず
最初に、ローラーポンプ13を駆動して培養液供給タン
ク10内の培養液9を取り込むとともに、これをパイプ
22を介して阻止板1つの開口部14内に供給し、培養
容器15内の培養液4の液面が阻止板19に当たるまで
培養液4の量を増加させる。
最初に、ローラーポンプ13を駆動して培養液供給タン
ク10内の培養液9を取り込むとともに、これをパイプ
22を介して阻止板1つの開口部14内に供給し、培養
容器15内の培養液4の液面が阻止板19に当たるまで
培養液4の量を増加させる。
次いで、植付口24から増殖対象となっている植物細胞
を投入してこれを開口部14から培養液4中に入れた後
、エアーポンプ5を駆動させて、外部の空気を取り込ま
せるとともに、これを除菌、加湿して培養容器15の四
部16に供給する。
を投入してこれを開口部14から培養液4中に入れた後
、エアーポンプ5を駆動させて、外部の空気を取り込ま
せるとともに、これを除菌、加湿して培養容器15の四
部16に供給する。
これによって、多孔質体17から小さな気泡16が出て
これがエアーリフト管18の内側を通って上昇するとと
もに、この気泡16の移動によって培養容器15の底部
側にある培養液4が上方に移動され、水面付近で阻止板
1つに首たり、流れが乱された後、エアーリフト管18
の外側を通り培養容器15の底部側に戻される。
これがエアーリフト管18の内側を通って上昇するとと
もに、この気泡16の移動によって培養容器15の底部
側にある培養液4が上方に移動され、水面付近で阻止板
1つに首たり、流れが乱された後、エアーリフト管18
の外側を通り培養容器15の底部側に戻される。
以後、空気供給装置2から空気が供給されている間、上
述した培養液4の循環動作が繰り返されて、培養液が撹
拌されるとももに、培養液4に酸素が与えられて培養液
4中の細胞が効率よく生長する。
述した培養液4の循環動作が繰り返されて、培養液が撹
拌されるとももに、培養液4に酸素が与えられて培養液
4中の細胞が効率よく生長する。
そして、培養液4中の植物細胞が所望の生育度になった
とき、空気供給装置2の空気供給動作が停止させられた
後、弁20が開かれて排出パイプ21によって培養液4
とともに植物細胞が排出される。
とき、空気供給装置2の空気供給動作が停止させられた
後、弁20が開かれて排出パイプ21によって培養液4
とともに植物細胞が排出される。
このようにこの実施例においては、気泡16の上昇によ
って移動させられている培養液4の流れを阻1L板]9
によって乱して植物細胞に剪断力を与えるようにしてい
るので、小さな気泡16による通気撹拌を行ないながら
、培養液4中の植物細胞へ適度な剪断力を与えることが
でき、これによって植物細胞が塊状に大きく生長するの
を抑制することができる。
って移動させられている培養液4の流れを阻1L板]9
によって乱して植物細胞に剪断力を与えるようにしてい
るので、小さな気泡16による通気撹拌を行ないながら
、培養液4中の植物細胞へ適度な剪断力を与えることが
でき、これによって植物細胞が塊状に大きく生長するの
を抑制することができる。
また、上述した実施例においては、中央部に筒状の開口
部14が形成された板状の阻止板1つを用いるようにし
ているが、第2図にに示す如くカップ状の阻止板30を
使用し、これを支持部材31を用いてエアーリフト管1
8の真上に取り付け、上昇している培養液4を阻止板3
0に直接衝突させるようにしても、水面付近で培養液4
の流れを乱して植物細胞へ適度な剪断力を与えることが
でき、これによって植物細胞が塊状に大きく生長す9 るのを抑制することができる。
部14が形成された板状の阻止板1つを用いるようにし
ているが、第2図にに示す如くカップ状の阻止板30を
使用し、これを支持部材31を用いてエアーリフト管1
8の真上に取り付け、上昇している培養液4を阻止板3
0に直接衝突させるようにしても、水面付近で培養液4
の流れを乱して植物細胞へ適度な剪断力を与えることが
でき、これによって植物細胞が塊状に大きく生長す9 るのを抑制することができる。
以上説明したように本発明によれば、小気泡による通気
撹拌を行ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な剪断
力を与え、これによって植物細胞が塊状に大きく生長す
るのを抑制することができる。
撹拌を行ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な剪断
力を与え、これによって植物細胞が塊状に大きく生長す
るのを抑制することができる。
第1図は本発明による培養装置の一実施例を示す構戒図
、第2図は本発明による培養装置の他の実施例を示す構
成図である。 4・・・培養液 14・・・開口部 15・・・培養容器 16・・・気泡 18・・・エアーリフト管 19・・・阻止板 30・・・阻止板
、第2図は本発明による培養装置の他の実施例を示す構
成図である。 4・・・培養液 14・・・開口部 15・・・培養容器 16・・・気泡 18・・・エアーリフト管 19・・・阻止板 30・・・阻止板
Claims (3)
- (1)培養液を用いて細胞を培養増殖させる培養容器内
部に筒状のエアーリフト管を設け、前記培養容器の底部
から気泡を発生させて前記培養容器内にある培養液に酸
素を与えつつこの培養液を循環させる培養装置において
、 前記エアーリフト管の上方に阻止板を設け、この阻止板
によって循環中の培養液の流れを乱すようにしたことを
特徴とする培養装置。 - (2)前記阻止板は中心に開口部を有し前記培養液の上
面を覆うように形成された板状部材によって構成されて
いる請求項1記載の培養装置。 - (3)前記阻止板は前記培養液の上面中心付近を覆う板
状部材によって構成されている請求項1記載の培養装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30067989A JPH03160983A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30067989A JPH03160983A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 培養装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03160983A true JPH03160983A (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=17887773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30067989A Pending JPH03160983A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | 培養装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03160983A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2433216A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-20 | Cellexus Biosystems Plc | Mixing vessel |
JP2008501347A (ja) * | 2004-06-04 | 2008-01-24 | エクセラーエックス, インコーポレイテッド | 使い捨て可能なバイオリアクターシステムおよび方法 |
CN104781387A (zh) * | 2012-10-08 | 2015-07-15 | 凯利斯塔公司 | 气体馈给发酵系统 |
JP2019122293A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 月島機械株式会社 | 培養装置 |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP30067989A patent/JPH03160983A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008501347A (ja) * | 2004-06-04 | 2008-01-24 | エクセラーエックス, インコーポレイテッド | 使い捨て可能なバイオリアクターシステムおよび方法 |
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GB2433216B (en) * | 2005-12-16 | 2008-02-13 | Cellexus Biosystems Plc | Cell culture mixing vessel |
US8980623B2 (en) | 2005-12-16 | 2015-03-17 | Cellexus Limited | Cell culture and mixing vessel |
US9012210B2 (en) | 2005-12-16 | 2015-04-21 | Cellexus Limited | Cell culture and mixing vessel |
CN104781387A (zh) * | 2012-10-08 | 2015-07-15 | 凯利斯塔公司 | 气体馈给发酵系统 |
EP2904088A4 (en) * | 2012-10-08 | 2016-05-18 | Calysta Inc | FERMENTATION SYSTEMS WITH GAS SUPPLY |
CN104781387B (zh) * | 2012-10-08 | 2018-01-09 | 凯利斯塔公司 | 气体馈给发酵系统 |
US10501714B2 (en) | 2012-10-08 | 2019-12-10 | Calysta Energy, Inc. | Gas-fed fermentation systems |
US10889793B2 (en) | 2012-10-08 | 2021-01-12 | Calysta, Inc. | C1 substrate-fed fermentation systems and methods for producing C4 compounds |
JP2019122293A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 月島機械株式会社 | 培養装置 |
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