JPH0427835B2 - - Google Patents

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JPH0427835B2
JPH0427835B2 JP13322086A JP13322086A JPH0427835B2 JP H0427835 B2 JPH0427835 B2 JP H0427835B2 JP 13322086 A JP13322086 A JP 13322086A JP 13322086 A JP13322086 A JP 13322086A JP H0427835 B2 JPH0427835 B2 JP H0427835B2
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Japan
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culture
gas atmosphere
control means
atmosphere control
light
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Masaru Shibata
Kazuya Ito
Hiroaki Watake
Seiji Yamaguchi
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Original Assignee
Toshiba Corp
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    • C12M27/12Roller bottles; Roller tubes
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    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
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    • C12M41/14Incubators; Climatic chambers
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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Abstract

PURPOSE:To enable integrated culture work from the preparation of a material to be cultured to the differentiation of tissue, by using a thermostatic chamber, a rotatable incubator having arbitrarily adjustable inclination angle, an optical system for irradiating the material with light having adjustable wavelength and intensity and a means for controlling the composition of gaseous atmosphere in the thermostatic chamber. CONSTITUTION:The culture apparatus is composed of a thermostatic chamber 11 having arbitrarily adjustable inner temperature and a rotatable incubator placed in the thermostatic chamber 11 and holding culture tubes 14 each containing a material to be cultured. Said rotatable incubator 30 is furnished with a culture tube holding member 13 to hold a plurality of culture tubes 14, a driving means 15 for rotating the holding member, an inclination angle adjusting means 32 to arbitrarily adjust the inclination angle of the culture tube holding member 13 from horizontal state to inclined state according to the growth of the material to be cultured and a supporting member 34 to detachably support the culture tube holding member 13. The apparatus is further provided with a gaseous atmosphere controlling means for controlling the composition of gaseous atmosphere in the thermostatic chamber 11 and having gas sources 22, 23, 24 of O2, N2 and CO2 and means 21 for controlling the feed of the gases and provided with an optical system 16 capable of adjusting the intensity of light radiated to the culture tube 14.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は細胞(プロトプラストを含む)、組
織等の被培養物を培養するための装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an apparatus for culturing cultured materials such as cells (including protoplasts) and tissues.

(従来の技術) 細胞、組織等の培養・増殖は、バイオテクノロ
ジーの基礎研究に重要であるばかりでなく、植物
にあつては優良固体の大量繁殖に利用できるもの
として知られている。植物細胞を例にとると、そ
のプロトプラストを培養液に浸漬し、増殖させる
とカルス(不定形細胞塊)が形成され、培養液の
組成を変えることによつてカルスから各種器官が
分化する。ところで、カルスが形成されるまでの
培養とその後の培養とは、培養液の組成を変える
ばかりでなく、物理的条件をも変えることが必要
である。例えば、細胞壁が形成されるまでは、静
置培養をおこない、細胞壁形成後は傾斜回転培養
をおこなうなどである。また、被培養物の発育過
程において培養雰囲気ガス組成を変えることが必
要になることもある。
(Prior Art) Cultivation and propagation of cells, tissues, etc. are not only important for basic research in biotechnology, but also are known to be useful for mass propagation of high-quality plants. Taking plant cells as an example, when protoplasts are immersed in a culture solution and allowed to proliferate, a callus (amorphous cell mass) is formed, and by changing the composition of the culture solution, various organs can be differentiated from the callus. By the way, culture until callus formation and subsequent culture require not only changing the composition of the culture solution but also changing the physical conditions. For example, static culture may be performed until cell walls are formed, and after cell wall formation, tilted rotation culture may be performed. Furthermore, it may be necessary to change the culture atmosphere gas composition during the growth process of the cultured material.

従来、細胞、組織等の培養にインキユベータ等
各種機器が用いられているが、それらはいずれも
固定された一定の培養条件下でのみしか使用でき
ない。
Conventionally, various devices such as incubators have been used for culturing cells, tissues, etc., but all of them can only be used under certain fixed culture conditions.

(発明が解決しようとする問題点) 従来の培養機器は、固定された培養条件下のみ
でしか使用できないため、それら機器単独では被
培養物の発育過程で生ずる各種の培養条件を設定
することはできない。したがつて、それに対処す
るためには、使用する機器数を多くし、さらには
培養の各段階における培養条件の制御を複雑にす
る必要がある。すなわち、被培養物の発育過程に
おいては培養条件がかなり異なるため、従来の培
養機器を用いた場合はそれ単独では被培養物の発
育過程に応じた一貫した培養をおこなうことはで
きない。
(Problems to be Solved by the Invention) Conventional culture equipment can only be used under fixed culture conditions, so it is not possible to set various culture conditions that occur during the growth process of the cultured material using these equipment alone. Can not. Therefore, in order to cope with this problem, it is necessary to increase the number of devices used and furthermore to complicate the control of culture conditions at each stage of culture. That is, since the culture conditions vary considerably during the growth process of the cultured object, when conventional culturing equipment is used alone, it is not possible to perform consistent culture according to the growth process of the cultured object.

従つて、この発明の目的は、被培養物から組織
分化まで一貫した培養を達成できる培養装置を提
供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a culture device that can achieve consistent culture from culture to tissue differentiation.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明の培養装置にあつては、内部温度を任
意に設定できる恒温槽内に、培養管を収納するた
めの回転可能な培養器と、被培養物の成長に必要
な光を照射するための照射光量および波長を調節
可能な光学系とを設置するとともに、恒温槽内の
ガス雰囲気組成を制御するための手段を配設して
いる。加えて、培養器を水平態から傾斜状態まで
その傾斜角度を任意に設定できるようにしてい
る。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The culture apparatus of the present invention includes a rotatable incubator for storing a culture tube in a constant temperature bath whose internal temperature can be arbitrarily set. In addition to installing an optical system that can adjust the amount and wavelength of irradiation light to irradiate the light necessary for the growth of the cultured object, a means for controlling the composition of the gas atmosphere within the thermostatic chamber is installed. . In addition, the inclination angle of the incubator can be arbitrarily set from a horizontal state to an inclined state.

(作用) 恒温槽内は、培養の各段階に適した所望の温度
に設定されるとともにガス雰囲気制御手段によつ
て培養の各段階に適したガス組成が提供される。
また、傾斜培養が必要な培養段階においては培養
器を傾斜させる。光学系は、培養の各段階に応じ
た照射量の光を、被培養物を培養液とともに収容
する培養管に照射する。
(Function) The inside of the constant temperature bath is set at a desired temperature suitable for each stage of culture, and the gas atmosphere control means provides a gas composition suitable for each stage of culture.
In addition, the incubator is tilted in the culture stage where tilted culture is required. The optical system irradiates the culture tube containing the cultured material together with the culture solution with light at an amount corresponding to each stage of culture.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を図面に沿つて詳し
く説明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図に示すように、この発明の培養装置10
は、恒温槽11およびこれに付設された制御装置
21を備えている。恒温槽11は、その内温度を
被培養物の培養に各段階に応じて任意に設定・維
持できるものである。
As shown in FIG. 1, a culture device 10 of the present invention
is equipped with a constant temperature bath 11 and a control device 21 attached thereto. The thermostatic chamber 11 can arbitrarily set and maintain its internal temperature according to each stage of culturing the cultured material.

恒温槽11の内部には、支持台12およびその
上に支持された培養管保持体13を備えた回転培
養器30が設置されている。この培養管保持体1
3は、培養すべき被培養物を培養液とともに収容
する複数本例えば26本までの培養管14を収納し
ている。培養管保持体13は、水平状態(図中、
破線で示す)においては、培養管14をほぼ垂直
に支持している。また、培養管保持体13は、図
示のように、細胞の成長過程に応じて水平状態か
ら傾斜状態まで任意に傾斜角度を設定できるとと
もに、回転駆動モータ15により回転させること
ができる。この回転速度は10rpmまで調整でき、
また回転方向も左右いづれの方でもおこなうこと
ができる。
Inside the constant temperature bath 11, a rotary incubator 30 including a support stand 12 and a culture tube holder 13 supported on the support stand 12 is installed. This culture tube holder 1
3 accommodates a plurality of culture tubes 14, for example, up to 26 culture tubes 14, which accommodate the culture material to be cultured together with a culture solution. The culture tube holder 13 is in a horizontal state (in the figure,
(indicated by a broken line), the culture tube 14 is supported almost vertically. Further, as shown in the figure, the inclination angle of the culture tube holder 13 can be arbitrarily set from a horizontal state to an inclined state according to the growth process of cells, and it can be rotated by a rotary drive motor 15. This rotation speed can be adjusted up to 10 rpm,
Furthermore, the rotation direction can be either left or right.

第2図に示すように、培養管保持体13は、例
えば円形状をなし、その同心円上に培養管14を
収容できるように培養収容部が配設されている。
As shown in FIG. 2, the culture tube holder 13 has, for example, a circular shape, and a culture storage section is arranged on the concentric circle thereof so that the culture tube 14 can be accommodated therein.

第3図および第4図に詳細に示すように、回転
培養器30は、支持台12および培養管保持体1
3を備え、支持台12上には固定板体31が載置
されている。固定板体31上には、第3図に示す
状態(すなわち、培養管保持体13が水平にある
状態)において、培養管保持体13の傾斜角度調
節部材32およびターンテーブル支持部材33が
設置されている。ターンテーブル支持部材33の
上にはターンテーブル34が支持され、培養管保
持体13はこのターンテーブル34の上に取り外
し可能に載置されている。回転駆動モータ15
は、ターンテーブル支持部材33に固定され、タ
ーンテーブル34を、従つてその上に載置された
培養管保持体13を回転させる。
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the rotating incubator 30 includes a support stand 12 and a culture tube holder 1.
3, and a fixed plate body 31 is placed on the support stand 12. The inclination angle adjustment member 32 and turntable support member 33 of the culture tube holder 13 are installed on the fixed plate 31 in the state shown in FIG. 3 (that is, the state in which the culture tube holder 13 is horizontal). ing. A turntable 34 is supported on the turntable support member 33, and the culture tube holder 13 is removably placed on the turntable 34. Rotary drive motor 15
is fixed to the turntable support member 33 and rotates the turntable 34 and therefore the culture tube holder 13 placed thereon.

第4図に最もよく示されているように、培養管
保持体13を傾斜させて傾斜培養をおこなう場合
には、まず、ターンテーブル支持部材33をヒン
ジ35を中心として上方に回動させるとともに、
角度調節部材32をヒンジ36を中心として回動
させてこの角度調節部材32にターンテーブル支
持部材33を係止・支持させる。すなわち、角度
調節部材32は、案内スリツト32aが長手方向
に形成された板状体であり、スリツト32aに連
通して所定間隔に係止部32bが形成されてい
る。ターンテーブル支持部材33に設けられた例
えばピン、ナツト等の係止部材37を係止部32
bに係止させることによつて培養管保持体13の
傾斜角度θを例えば5゜ずつ85゜まで段階的に調節
できるように構成されている。
As best shown in FIG. 4, when performing tilted culture by tilting the culture tube holder 13, first rotate the turntable support member 33 upward about the hinge 35, and
The angle adjustment member 32 is rotated about the hinge 36 to lock and support the turntable support member 33 on the angle adjustment member 32. That is, the angle adjusting member 32 is a plate-shaped body in which a guide slit 32a is formed in the longitudinal direction, and locking portions 32b are formed at predetermined intervals in communication with the slit 32a. A locking member 37, such as a pin or a nut, provided on the turntable support member 33 is connected to the locking portion 32.
By locking with b, the inclination angle θ of the culture tube holder 13 can be adjusted stepwise, for example, in 5° increments up to 85°.

なお、角度調節部材32は、長手方向に案内ス
リツトを有する板状体であつて、傾斜角度の指標
(角度目盛)を形成したものであつてもよい。こ
の場合、係止部材37に凸状指示部を形成する
と、傾斜角度を角度目盛に合せて連続的に設定で
きる。
Note that the angle adjustment member 32 may be a plate-like member having a guide slit in the longitudinal direction, and may be formed with an index (angle scale) of the inclination angle. In this case, if a convex indicating portion is formed on the locking member 37, the inclination angle can be continuously set in accordance with the angle scale.

傾斜回転培養は、細胞、カルス等わ無極状態に
置いて器官を分化させる際に必要となることがあ
るが、この発明の培養装置において培養管保持体
13を回転可能としかつ傾斜角度を調節可能とし
ているのはこれに対応するためである。
Inclined rotational culture may be necessary when cells, callus, etc. are placed in a nonpolar state to differentiate organs, but in the culture device of the present invention, the culture tube holder 13 can be rotated and the inclination angle can be adjusted. This is to accommodate this.

なお、以後詳述する光学系の制御のために、恒
温槽111内に培養管保持体13上の照度を検出
するための照度センサーを設置し、このセンサー
を光学系と連動させることができる。例えば、第
2図に示すように、培養管保持体13の周囲に照
度センサー62を所定間隔で設けることができ
る。この照度センサー62は、第3図および第4
図に示すように、支持部材39および軸39aを
中心として回動自在の支持部材39に設置された
照度計取り付け部38に設置することができる。
この取り付け部38によつて、培養管保持体の傾
斜角度のいかんにかかわらず、照度計62は水平
状態を保持できる。
In order to control the optical system, which will be described in detail below, an illuminance sensor for detecting the illuminance on the culture tube holder 13 can be installed in the constant temperature bath 111, and this sensor can be linked with the optical system. For example, as shown in FIG. 2, illuminance sensors 62 can be provided around the culture tube holder 13 at predetermined intervals. This illuminance sensor 62 is shown in FIGS.
As shown in the figure, the illumination meter mounting part 38 can be installed on the support member 39 and the support member 39 which is rotatable about the shaft 39a.
This attachment portion 38 allows the illumination meter 62 to be maintained in a horizontal state regardless of the inclination angle of the culture tube holder.

さて、恒温槽11内の培養ガス雰囲気は大気雰
囲気をベースとするものであり、通常大気雰囲気
下にあるが、被培養物の成長過程に応じてこのガ
ス雰囲気組成(酸素濃度、炭酸ガス濃度等)を制
御するために、恒温槽11の外部に、空気供給源
22、窒素ガス供給源23および炭酸ガス供給源
24が設置されている(第1図)。空気供給源2
2は、空気清浄器25を介してラインL1によつ
て制御装置21の配管収容部21bに接続端子2
6において接続している。また、窒素ガス供給源
23および炭酸ガス供給源24は、それぞれライ
ンL2およびL3により電磁弁28および29に
接続し、これらラインは共通ラインL4を介して
配管収容部21bに接続端子27において接続し
ている。電磁弁28および29は共通制御ライン
L5を介して制御装置21の制御部21aに接続
している。
Now, the culture gas atmosphere in the constant temperature chamber 11 is based on the atmospheric atmosphere, and is normally under the atmospheric atmosphere, but the composition of this gas atmosphere (oxygen concentration, carbon dioxide concentration, etc.) may vary depending on the growth process of the cultured material. ), an air supply source 22, a nitrogen gas supply source 23, and a carbon dioxide gas supply source 24 are installed outside the thermostatic chamber 11 (FIG. 1). Air supply source 2
2 is a connection terminal 2 connected to the piping housing portion 21b of the control device 21 via the air purifier 25 via the line L1.
Connected at 6. Further, the nitrogen gas supply source 23 and the carbon dioxide gas supply source 24 are connected to electromagnetic valves 28 and 29 through lines L2 and L3, respectively, and these lines are connected to the piping accommodation portion 21b at the connection terminal 27 via a common line L4. ing. The solenoid valves 28 and 29 are connected to the control section 21a of the control device 21 via a common control line L5.

次に、ガス雰囲気組成の制御系を第5図を参照
してさらに詳しく説明する。図示の例は、恒温槽
を4台11−1,11−2,11−3および11
−4連設し、これを制御装置21で制御する機構
を示している。
Next, the control system for the gas atmosphere composition will be explained in more detail with reference to FIG. In the illustrated example, four thermostats 11-1, 11-2, 11-3 and 11
- shows a mechanism in which four are installed in series and controlled by the control device 21.

空気供給源22は、エアコンプレツサーによつ
て構成され、窒素供給源23および炭酸ガス供給
源24は、それらガスをそれぞれ収容するガスボ
ンベからなる。また、空気清浄器25はエアフイ
ルタ25a、ミストセパレータ25bおよびマイ
クロミストセパレータ25cによつて構成されて
いる。
The air supply source 22 is constituted by an air compressor, and the nitrogen supply source 23 and carbon dioxide supply source 24 are constituted by gas cylinders each containing these gases. Further, the air cleaner 25 includes an air filter 25a, a mist separator 25b, and a micro mist separator 25c.

空気供給ラインL1は、配管収容部21b内に
おいて、供給空気調圧弁40、電磁弁41および
三方電磁弁46を介して各恒温槽への共通接続ラ
インL6に接続している。調圧弁40と電磁弁4
1との間には圧力計42が接続されている。ま
た、窒素ガス供給源23および炭酸ガス供給源2
4の共通接続ラインL4は、配管収容部21b内
において、調圧弁43および電磁弁44を介し、
電磁弁41と三方電磁弁46の間で空気供給ライ
ンL1に接続している。調圧弁43と電磁弁44
との間には圧力計45が接続している。
The air supply line L1 is connected to a common connection line L6 to each thermostatic chamber through a supply air pressure regulating valve 40, a solenoid valve 41, and a three-way solenoid valve 46 in the piping housing portion 21b. Pressure regulating valve 40 and solenoid valve 4
A pressure gauge 42 is connected between the pressure gauge 1 and the pressure gauge 42 . In addition, a nitrogen gas supply source 23 and a carbon dioxide gas supply source 2
4 common connection line L4 is connected within the piping housing part 21b via a pressure regulating valve 43 and a solenoid valve 44,
The solenoid valve 41 and the three-way solenoid valve 46 are connected to the air supply line L1. Pressure regulating valve 43 and solenoid valve 44
A pressure gauge 45 is connected between the two.

共通供給ラインL6は、それぞれ電磁弁74
a,47b,47cおよび47dを介して恒温槽
11−1,11−2,11−3および11−4に
接続している。
The common supply line L6 each has a solenoid valve 74.
It is connected to constant temperature baths 11-1, 11-2, 11-3 and 11-4 via a, 47b, 47c and 47d.

電磁弁28および29を接続する制御ラインL
5は、制御部21b内に設置されたガス濃度制御
部48に接続している。電磁弁41はラインL7
を介して制御部4に接続し、また電磁弁44はラ
インL8を介して制御部48に接続している。さ
らに、三方電磁弁46はラインL9を介してL8
に接続している。
Control line L connecting solenoid valves 28 and 29
5 is connected to a gas concentration control section 48 installed in the control section 21b. Solenoid valve 41 is connected to line L7
The electromagnetic valve 44 is connected to the control section 4 through a line L8. Furthermore, the three-way solenoid valve 46 is connected to L8 via line L9.
is connected to.

なお、制御部48は、各恒温槽11−1,11
−2,11−3,11−4からのサンプリングガ
スの濃度を検出するガスセンサーを内装し、各ガ
スセンサーからの情報に基づいて駆動されるコン
トローラーの信号により各電磁弁の開閉が制御さ
れる。
Note that the control unit 48 controls each thermostat 11-1, 11
A gas sensor is installed to detect the concentration of sampling gas from -2, 11-3, and 11-4, and the opening and closing of each solenoid valve is controlled by a signal from a controller driven based on information from each gas sensor. .

さらに、各恒温槽は、恒温槽内の雰囲気ガスを
制御部48にサンプリングするための共通ライン
L12を有する。
Further, each thermostatic oven has a common line L12 for sampling the atmospheric gas in the thermostatic oven to the control unit 48.

これらに加えて、恒温槽内雰囲気の湿度を調節
するために、湿度調節機構を設置してもよい。第
5図に示すように、この湿度調節機構は、貯水容
器(水蒸気源)49を有し、その内部に収容され
た水中に、三方電磁弁46に接続されエアコンプ
レツサー22からの空気を吹込むラインL10が
挿入されている。この空気吹込みにより所定の水
蒸気を含む空気は、ドレインセパレータ51およ
びラインL11を介してラインL6に供給され
る。貯水容器49の底部にはポンプ50を介して
給水槽52が設置され、またドレインセパレータ
51の底部にはドレイン水収容容器53が設置さ
れている。
In addition to these, a humidity adjustment mechanism may be installed to adjust the humidity of the atmosphere within the thermostatic chamber. As shown in FIG. 5, this humidity control mechanism has a water storage container (water vapor source) 49, which is connected to a three-way solenoid valve 46, and supplies air from the air compressor 22 into the water contained therein. A blowing line L10 is inserted. As a result of this air blowing, air containing a predetermined amount of water vapor is supplied to the line L6 via the drain separator 51 and the line L11. A water supply tank 52 is installed at the bottom of the water storage container 49 via a pump 50, and a drain water storage container 53 is installed at the bottom of the drain separator 51.

各ガス供給源および水蒸気源49は、恒温槽1
1内において組成を変化させることが必要となる
ガスの種類に応じて適宜切換えることができる。
培養は、通常大気雰囲気下でおこなうこともでき
るが、例えばその酸素濃度、炭酸ガス濃度、湿度
等を培養の各段階に応じて窒素ガス、炭酸ガス、
水蒸気を恒温槽11内に導入して適宜調節するこ
とが好ましい。
Each gas supply source and water vapor source 49 are connected to the constant temperature bath 1
1, the composition can be changed as appropriate depending on the type of gas that needs to be changed.
Cultivation can be carried out under normal atmospheric conditions, but for example, depending on the oxygen concentration, carbon dioxide concentration, humidity, etc. at each stage of cultivation, nitrogen gas, carbon dioxide gas,
It is preferable to introduce water vapor into the constant temperature bath 11 and adjust it appropriately.

例えば、恒温槽11内の酸素濃度を低下させる
場合には、窒素源を用いて酸素濃度を稀釈する。
すなわち、窒素ガスボンベ23からの窒素ガス
は、調圧弁43で減圧され、制御部48の駆動に
より開放された電磁弁28,44,46,47お
よび54,54a,54b,54c,54dを介
して恒温槽11内から外部へ流れる。その際、恒
温槽11内の酸素素ガス濃度は、制御部48内の
酸素ガスセンサーで検出され、それに応答した制
御部48内のコントローラーからの信号により電
磁弁44が制御される。酸素ガス濃度が設定値に
近くなると、電磁弁44の開度が自動的に絞られ
るとともに電磁弁47および54も閉塞され窒素
ガスが過剰に供給されることが防止される。
For example, when lowering the oxygen concentration in the constant temperature bath 11, the oxygen concentration is diluted using a nitrogen source.
That is, the nitrogen gas from the nitrogen gas cylinder 23 is reduced in pressure by the pressure regulating valve 43, and is kept at a constant temperature via the solenoid valves 28, 44, 46, 47 and 54, 54a, 54b, 54c, and 54d, which are opened by the control unit 48. It flows from inside the tank 11 to the outside. At this time, the oxygen gas concentration in the thermostatic chamber 11 is detected by an oxygen gas sensor in the control section 48, and the electromagnetic valve 44 is controlled by a signal from a controller in the control section 48 in response to the detection. When the oxygen gas concentration approaches the set value, the opening degree of the electromagnetic valve 44 is automatically reduced, and the electromagnetic valves 47 and 54 are also closed to prevent excessive supply of nitrogen gas.

酸素ガス濃度を高める場合には、エアコンプレ
ツサー22からの空気を空気清浄器25で清浄化
し、窒素ガスの供給と同様にして、ラインL1を
介して各恒温槽11内に供給する。
When increasing the oxygen gas concentration, the air from the air compressor 22 is purified by the air purifier 25, and is supplied into each thermostat 11 via the line L1 in the same manner as the supply of nitrogen gas.

炭酸ガス濃度を高める場合には、炭酸ガスボン
ベ24からの炭酸ガスをラインL3を通じ、電磁
弁29、調圧弁43、電磁弁44、三方電磁弁4
6を介しラインL6を通して電磁弁47から各恒
温槽11内に炭酸ガスを供給する。なお、炭酸ガ
ス濃度を高る別法として、炭酸ガス濃度は
5000ppm以下で充分であるので、酸素ガス濃度を
上記手法により所定濃度に設定した後、各恒温槽
に設置されたアダプター55a,55b,55c
および55dから、ガスシリンジを用いて一定量
の炭酸ガスを注入するようにしてもよい。
When increasing the carbon dioxide concentration, the carbon dioxide gas from the carbon dioxide cylinder 24 is passed through the line L3 to the solenoid valve 29, the pressure regulating valve 43, the solenoid valve 44, and the three-way solenoid valve 4.
Carbon dioxide gas is supplied from the electromagnetic valve 47 into each constant temperature bath 11 through line L6 via line L6. In addition, as an alternative method to increase the carbon dioxide concentration, the carbon dioxide concentration can be
Since 5000 ppm or less is sufficient, after setting the oxygen gas concentration to a predetermined concentration using the above method, the adapters 55a, 55b, 55c installed in each thermostatic chamber
From 55d onwards, a certain amount of carbon dioxide gas may be injected using a gas syringe.

さらに、恒温槽内の湿度を高めるためには、三
方電磁弁46を水蒸気源49の方向に切り換え、
加湿された空気を伴送された水滴をドレインセパ
レータ51で除去した後、ラインL11およびラ
インL6を介して各恒温槽11内に供給する。
Furthermore, in order to increase the humidity in the thermostatic chamber, the three-way solenoid valve 46 is switched to the direction of the water vapor source 49,
After the water droplets entrained by the humidified air are removed by the drain separator 51, the humidified air is supplied into each thermostatic chamber 11 via the line L11 and the line L6.

以上により恒温槽内ガス雰囲気組成が、被培養
物の成長過程に要求される雰囲気組成に応じて制
御される。
As described above, the gas atmosphere composition within the thermostatic chamber is controlled according to the atmosphere composition required for the growth process of the cultured object.

第1図に戻つてこの発明の培養装置を説明する
と、恒温槽11内には、培養管保持体13の上方
に、細胞の成長に必要な光を該培養管に照射する
ための光学系16が取り外し可能に設置されてい
る。この光学系16は、例えば複数個のランプ1
7からなる光源を含み、これらランプ17は個々
独立にあるいはいくつかの群単位毎にその照射光
量を調節することができる構成となつている。こ
れにより、培養の各段階に応じて培養管保持体1
3全面における照度を等しくしたり、位置によつ
て照度を変えたり、あるいは昼夜の明暗状態を出
現させることができる。また、培養管保持体13
を傾斜させたとき、その上部と下部とで1万ルツ
クス程度の照度差をもたせることもできる。
Returning to FIG. 1 to explain the culture apparatus of the present invention, an optical system 16 is provided in the constant temperature bath 11 above the culture tube holder 13 for irradiating the culture tube with light necessary for cell growth. is removably installed. This optical system 16 includes, for example, a plurality of lamps 1.
These lamps 17 have a structure in which the amount of irradiation light can be adjusted individually or in units of several groups. As a result, the culture tube holder 1 can be adjusted according to each stage of culture.
3. It is possible to equalize the illuminance on the entire surface, change the illuminance depending on the position, or make light and dark states of day and night appear. In addition, the culture tube holder 13
When tilted, it is possible to provide an illuminance difference of about 10,000 lux between the upper and lower parts.

以下光学系およびその制御機構を第6図および
第7図を参照して説明するが、ガス雰囲気制御手
段については上記と同様であるので、これら図に
はガス雰囲気制御手段は示していない。
The optical system and its control mechanism will be explained below with reference to FIGS. 6 and 7, but the gas atmosphere control means are not shown in these figures because they are the same as described above.

第6図を参照すると、光源17の下方には、波
長選択フイルター61が交換可能に設置され、培
養に必要な波長を得る場合、その波長のみを選択
的に透過するフイルターを適宜交換して用いるこ
とによつてそれに対処できる。また、培養管保持
体13の周囲の適当な位置に照度センサー62が
設置されており、この照度センサー62は制御装
置21の照度計71に接続している。照度センサ
ー62で検出された照度を照度計71で観察しな
がら、ランプ17を一括して全体的に、あるいは
個々独立にまたは群単位で制御する。この制御
は、制御装置21の全制御スライダーからなるコ
ントローラー72、群単位制御スライダーからな
るコントローラー73によつておこなうことがで
きる。群単位制御スライダーは、ランプ17を
個々独立に制御することもできる。
Referring to FIG. 6, a wavelength selection filter 61 is replaceably installed below the light source 17, and when obtaining the wavelength necessary for culturing, the filter that selectively transmits only that wavelength is replaced as appropriate. You can deal with it by doing this. Further, an illuminance sensor 62 is installed at an appropriate position around the culture tube holder 13, and this illuminance sensor 62 is connected to an illuminance meter 71 of the control device 21. While observing the illuminance detected by the illuminance sensor 62 with the illuminance meter 71, the lamps 17 are controlled as a whole, individually, or in groups. This control can be performed by a controller 72 consisting of all control sliders of the control device 21 and a controller 73 consisting of group unit control sliders. The group control slider can also control the lamps 17 individually.

第7図を参図すると、恒温槽11の内壁は反射
性の高い材料例えば、アルミニウム蒸着膜、ステ
ンレス、クロムメツキ膜で形成されている。ま
た、恒温槽11の透明窓部材11aの全面を覆つ
て外部からの光を遮断するためのシヤツタ81
が、収納自在に設置されている。シヤツタ81に
よつて窓部材11aを覆うことにより、ランプ1
7を消灯させて恒温槽11内を夜の状態とするこ
ともできるし、あるいは外部の光を遮断できるの
で培養をランプ17からの光のみによつておこな
うこともできる。このシヤツタ81は、恒温槽1
1に面した面(裏面)が上記反射性の高い材料で
形成されている。恒温槽11の内壁、シヤツタ8
1の裏面を反射性の高い材料で形成すると、ラン
プ17からの光が反射され、その反射光が培養管
14に再び照射されるので、ランプ17の出力を
減少させることができる。なお、シヤツタ81
は、窓部材11aを二重構造とし、その間の空間
内に設置するようにしてもよい。さらには、、培
養管保持体13を傾斜させたとき、これと対面す
るように対面角度自在に球面集光板82を恒温槽
11内に設けてもよい。これにより照射光の調節
を計ることができる。
Referring to FIG. 7, the inner wall of the thermostatic chamber 11 is made of a highly reflective material such as aluminum vapor deposition film, stainless steel, or chrome plating film. Further, a shutter 81 is provided to cover the entire surface of the transparent window member 11a of the thermostatic chamber 11 to block light from the outside.
is installed so that it can be stored freely. By covering the window member 11a with the shutter 81, the lamp 1
The lamp 7 can be turned off to make the inside of the thermostatic chamber 11 night-like, or the culture can be carried out using only the light from the lamp 17 since external light can be blocked. This shutter 81 is
The surface (back surface) facing 1 is made of the above-mentioned highly reflective material. Inner wall of constant temperature chamber 11, shutter 8
If the back surface of the tube 1 is made of a highly reflective material, the light from the lamp 17 will be reflected and the culture tube 14 will be irradiated with the reflected light again, so that the output of the lamp 17 can be reduced. In addition, shutter 81
Alternatively, the window member 11a may have a double structure and be installed in the space between them. Furthermore, when the culture tube holder 13 is tilted, a spherical light condensing plate 82 may be provided in the constant temperature bath 11 so as to face the culture tube holder 13 at a freely facing angle. This makes it possible to adjust the irradiation light.

さらに、波長選択フイルタ61の下方にブライ
ンド83を設置し、このブラインド83の開閉に
よりランプ17からの光の、培養管保持体13に
対する照射角度を制御できるようにすることもで
きる。
Furthermore, it is also possible to install a blind 83 below the wavelength selection filter 61 and to control the irradiation angle of the light from the lamp 17 to the culture tube holder 13 by opening and closing the blind 83.

また、第6図および第7図に示されるいずれの
培養装置においても、光源17に紫外線ランプを
設置し、その照射を制御して突然変異を誘発する
ようにすることができる。また、培養管保持体1
3の回転に同調させてフラツシユを発生させるこ
ともできる。さらに、光源17と培養管保持体1
3との距離を相対的に調節するようにすることも
できる。また、光源17からパルス光を発生する
ようにして被培養物の周期的に照射光量の大きさ
を変えて光を照するようにしてもよい。
Furthermore, in any of the culture apparatuses shown in FIGS. 6 and 7, an ultraviolet lamp can be installed in the light source 17, and the irradiation can be controlled to induce mutations. In addition, culture tube holder 1
It is also possible to generate a flash in synchronization with the rotation of No. 3. Furthermore, a light source 17 and a culture tube holder 1
It is also possible to relatively adjust the distance to 3. Alternatively, the light source 17 may generate pulsed light to irradiate the cultured object with the light while periodically changing the amount of irradiation light.

なお、この発明の培養装置において、照度やガ
ス濃度が所定の設定値から変動した場合に警報を
発するように各指示器を設けることもできる。こ
れらの制御は、恒温槽11に付設された制御装置
21によつておこなうことができる。
In addition, in the culture apparatus of this invention, each indicator may be provided so as to issue an alarm when the illuminance or gas concentration varies from a predetermined set value. These controls can be performed by a control device 21 attached to the constant temperature bath 11.

この発明の培養装置により、培養される被培養
物としては、動・植物の細胞および組織、微生物
を挙げることができる。好ましくは、ハプロパツ
プス、タバコ、ペチユニア、イネ、トウモロコ
シ、ニンジン、ジヤガイモ、コムギ、オオムギ、
サトウキビ、ダイズ等草本性植物、およびマツ、
ユーカリ、ポプラ、コーヒー、パラゴム、ブド
ウ、ニレ、リンゴ等木本性植物の細胞および組織
を例示することができる。また、培養される細胞
(プロトプラストを含む)、組織、器官としては、
葉肉細胞、各種組織から誘導された培養細胞など
の細胞、胚盤、胚、葉肉、皮層、髄などの組織、
茎頂、根端などの分裂組織、並びに茎、葉、葯、
根、花などの器官を例示することができる。
Examples of objects to be cultured using the culturing apparatus of the present invention include cells and tissues of animals and plants, and microorganisms. Preferably, Haplopatpus, tobacco, petiunia, rice, corn, carrot, potato, wheat, barley,
Herbaceous plants such as sugarcane and soybean, and pine,
Examples include cells and tissues of woody plants such as eucalyptus, poplar, coffee, paragum, grape, elm, and apple. In addition, cells (including protoplasts), tissues, and organs to be cultured include:
Cells such as mesophyll cells, cultured cells derived from various tissues, tissues such as scutellum, embryo, mesophyll, cortex, and pith;
Meristem tissues such as the shoot apex and root tip, as well as stems, leaves, anthers,
Examples include organs such as roots and flowers.

この発明の培養装置を用いて、例えば植物細胞
を培養するためには、0〜30℃の温度、0〜
20000ルツクスの照度、2〜20%の酸素濃度、0
〜50%の炭酸ガス濃度、回転培養器の傾斜角度0
〜85℃で植物細胞、組織をガンボーグB5の基本
培地(Gamborg et al.1968)、ムラシゲ・スクー
グのMS基本培地(Murashige・Skoog 1962)等
の液体培地中に懸濁させて静置培養、回転培養す
ることもできるし、上記培地を寒天などで固めた
培地中に載置して静置培養、回転培養をおこなう
こともきる。なお、用いる培地に添加する植物成
長ホルモンとしては、ナフタレン酢酸(NAA)、
2,4−ジクロロフエノキシ酢酸(2,4−D)、
インドール−3−酢酸(IAA)、インドール−3
−プロピオン酸(IPA)、インドール−3−酪酸
(IBA)、フエニル酢酸(PAA)、ベンゾフラン−
3−酢酸(BFA)、フエニル酪酸(PBA)等の
オーキシン類およびKT−30(協和発酵(株)製)、6
−ベンジルアミノプリン(BA)、ゼアチン
(Z)、カイネチン等のサイトカイニン類を使用し
得る。
For example, in order to culture plant cells using the culturing apparatus of the present invention, the temperature of 0 to 30°C and the temperature of 0 to 30° C.
Illuminance of 20000 lux, oxygen concentration of 2-20%, 0
~50% carbon dioxide concentration, rotating incubator tilt angle 0
Plant cells and tissues are suspended in a liquid medium such as Gamborg B5's basic medium (Gamborg et al. 1968) or Murashige-Skoog's MS basic medium (Murashige-Skoog 1962) at ~85°C, and cultured statically and rotated. It can be cultured, or it can be placed in a medium solidified with agar or the like to perform stationary culture or rotational culture. The plant growth hormones added to the medium used include naphthalene acetic acid (NAA),
2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D),
Indole-3-acetic acid (IAA), indole-3
-Propionic acid (IPA), indole-3-butyric acid (IBA), phenyl acetic acid (PAA), benzofuran-
3-Auxins such as acetic acid (BFA) and phenylbutyric acid (PBA) and KT-30 (manufactured by Kyowa Hakko Co., Ltd.), 6
- Cytokinins such as benzylaminopurine (BA), zeatin (Z), kinetin, etc. may be used.

上記培養中あるいは培養後、培養管14内の培
養液を交換することがあるが、この場合、回転培
養の培養管保持体13をターンテーブル34から
取り外し、これを培養液交換器に取り付けて培養
液の交換をおこなうことができる。例えば、第8
図に示すように、複数個のロータ91を有するロ
ータポンプ92並びにロータポンプ92よつてし
ごかれてそれぞれ培養液供給および排出をおこな
う供給チユーブ93および排出チユーブ94を備
えた培養液交換器90上に、培溶液を収容した培
養管保持体13を載置する。排出チユーブ94の
一端は、排液容器96に導入され、他端は培養液
を排出すべき培養管14内に導入される。また、
供給チユーブ93の一端は新しい培養液を収容す
る供給容器95内に導入され、他端は培養液が排
出された培養管14内に導入される。ロータポン
プ92の駆動により、培養液の供給・排出を連続
的におこなうことができる。なお、この供給・排
出は自動化することもできる。
During or after the culture described above, the culture solution in the culture tube 14 may be replaced. In this case, remove the culture tube holder 13 for rotary culture from the turntable 34, attach it to the culture solution exchanger, and culture. Fluid can be exchanged. For example, the 8th
As shown in the figure, a culture solution exchanger 90 is provided with a rotor pump 92 having a plurality of rotors 91, and a supply tube 93 and a discharge tube 94 that are squeezed by the rotor pump 92 to supply and discharge the culture solution, respectively. The culture tube holder 13 containing the culture solution is placed on the tube. One end of the drain tube 94 is introduced into the drain container 96, and the other end is introduced into the culture tube 14 from which the culture solution is to be drained. Also,
One end of the supply tube 93 is introduced into the supply container 95 containing fresh culture solution, and the other end is introduced into the culture tube 14 from which the culture solution has been drained. By driving the rotor pump 92, the culture solution can be continuously supplied and discharged. Note that this supply/discharge can also be automated.

なお、培養管14として第9図ないし第11図
に示すものを用いることが好ましい。第9図を参
図すると、培養管14は、例えば試験管からなる
有底筒状本体101を有する。この本体101
は、培養に必要な光を透過する材料例えばガラス
等で形成されている。
Note that it is preferable to use the culture tubes 14 shown in FIGS. 9 to 11. Referring to FIG. 9, the culture tube 14 has a bottomed cylindrical body 101 made of, for example, a test tube. This main body 101
is made of a material that transmits the light necessary for culturing, such as glass.

本体101内には、その内壁に設置された環状
シール部材103を介して、本体101内を横断
するようにフイルタ部材102が設けられてい
る。シール部材103は、例えばテフロンで形成
され、フイルタ部材102を固定した状態で本体
101内に嵌入・係止されている。フイルタ部材
102は、培養液を通過させるが、培養物(被培
養物および培養により増殖・成長したものを含
む)を通過させない多孔質の材料で形成されてい
る。多孔質材料の孔は被培養物の大きさよりも小
さくする。好ましくはフイルタ部材102はセラ
ミツフイルタからなる。
A filter member 102 is provided inside the main body 101 so as to traverse the inside of the main body 101 via an annular seal member 103 installed on the inner wall thereof. The seal member 103 is made of Teflon, for example, and is fitted and locked into the main body 101 with the filter member 102 fixed therein. The filter member 102 is made of a porous material that allows the culture solution to pass through, but does not allow the culture (including the cultured material and those that have proliferated and grown by culture) to pass therethrough. The pores of the porous material are smaller than the size of the cultured material. Preferably, filter member 102 comprises a ceramic filter.

フイルタ部材102を貫通して培養液給排パイ
プ104が設けられている。このパイプ104
は、セラミツクイルタ102に溶接によつて固着
され、その下端は、本体101内の培養液106
の排出の際にこれを充分に排出できるように本体
101の底部101b近傍まで達している。ま
た、パイプ104の上端は、本体101の開口部
101aを閉塞する際に閉塞部材(図示せず)の
設置を妨害しないように本体101の開口端より
も下方に設定されている。
A culture solution supply/discharge pipe 104 is provided to penetrate the filter member 102 . This pipe 104
is fixed to the ceramic quilter 102 by welding, and its lower end is connected to the culture solution 106 in the main body 101.
It reaches near the bottom 101b of the main body 101 so that it can be sufficiently discharged when discharging. Further, the upper end of the pipe 104 is set below the opening end of the main body 101 so as not to interfere with the installation of a closing member (not shown) when closing the opening 101a of the main body 101.

上記培養管を用いた培養をプロトプラストの培
養を例にとつて以下に説明する。
The culture using the above-mentioned culture tube will be explained below using the culture of protoplasts as an example.

まず、プロトプラストを培養するには、培養管
14を垂直に立設し、プロトプラスト105をフ
イルタ部材102上に載置し、培養液がフイルタ
部材102上約1〜2mm程度の位置に達する程度
に本体101内に培養液15を加える。この状態
で培養をおこなうと、従来のシヤーレを用いた場
合と同等の培養がおこなえる。しかも、その場
合、培養液はフイルタ部材102の上下を自由に
移行できるため、培養の進行に伴なつて生成する
ポリフエノール等の代謝物質も培養液とともにフ
イルタ部材102の下部へ移行し、フイルタ部材
102下部からの新鮮な培養液106との交換が
おこなわれるため、培養液の交換時期を幅に延長
することができる。
First, in order to culture protoplasts, the culture tube 14 is set up vertically, the protoplasts 105 are placed on the filter member 102, and the main body is heated to the extent that the culture solution reaches a position of about 1 to 2 mm above the filter member 102. Add culture solution 15 into 101. If culture is performed in this state, the culture can be performed in the same way as when using a conventional shear dish. Moreover, in that case, since the culture solution can freely move up and down the filter member 102, metabolites such as polyphenols produced as the culture progresses also move to the lower part of the filter member 102 together with the culture solution. Since the culture solution 106 is replaced with fresh culture solution 106 from the lower part of the culture solution 102, the time period for replacing the culture solution can be extended considerably.

また、培養が進行し、培養液106の交換が必
要になつたときは、パイプ104の上端に上記培
養液給排装置の給排パイプを接続すれば、培養液
の給排を簡単におこなうことができる。この場
合、培養液106を排出しても、培養物はフイル
タ部材102上から除去されることはないので、
次に新たな培養液を本体101内に注入すれば、
そのまま引き続いて培養を続行できる。
Furthermore, when the culture progresses and the culture solution 106 needs to be replaced, the culture solution can be easily supplied and discharged by connecting the supply and discharge pipe of the above-mentioned culture solution supply and discharge device to the upper end of the pipe 104. I can do it. In this case, even if the culture solution 106 is discharged, the culture is not removed from the filter member 102.
Next, if a new culture solution is injected into the main body 101,
Culture can be continued as is.

そして、プロトプラストがカルス形成まで進行
したら、培養液をフイルタ部材102の上部に必
要量注入し、これをそのまま傾斜・回転培養に供
することができる。
When the protoplasts have progressed to callus formation, a necessary amount of the culture solution is injected into the upper part of the filter member 102, and the culture solution can be directly subjected to tilt/rotation culture.

なお、培養管14の本体は第9図に示したもの
に限らない。例えば、本体101は、例えば第1
0図に示すようにほぼ球形の、あるいは第11図
に示すように直方体形状の、その他適宜の形状の
培養液の貯り部101cを底部に持つものであつ
てもよい。この膨出形状の貯り部101cがある
と、培養管14を傾斜培養に供したとき、この貯
り部101cに培養液が入り込むため、培養液1
06が本体101からこぼれ出る恐れがより低減
される。
Note that the main body of the culture tube 14 is not limited to that shown in FIG. 9. For example, the main body 101
The culture solution reservoir 101c may have a substantially spherical shape as shown in FIG. 0, a rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 11, or any other appropriate shape at the bottom. With this bulging-shaped reservoir 101c, when the culture tube 14 is subjected to slant culture, the culture solution enters the reservoir 101c.
06 spilling out of the main body 101 is further reduced.

以下、この発明の培養装置を用いた培養実験例
を記載する。
Examples of culture experiments using the culture apparatus of the present invention will be described below.

実験例 1 一年生植物ハプロパツプス
(Haplopappusgracilis)の生長点を殺菌後切り
取り、ガンボーグB5の基本培地に2mg/の6
−ベンジルアミノプリン(BA)、および炭素源
として30000mg/のシヨ糖を加えた改変培地
(PH5.6)に懸濁し、この発明の装置を用いて傾斜
(回転培養器傾斜角度65゜)回転培養した。培養条
件は、温度28℃、照度2000〜12000ルツクス、培
養雰囲気中の酸素濃度15%、回転数3rpmであつ
た。
Experimental example 1 The growing point of the annual plant Haploppus gracilis was cut off after sterilization, and 2 mg/6 was added to the basic medium of Gamborg B5.
- Suspended in a modified medium (PH5.6) containing benzylaminopurine (BA) and 30,000 mg of sucrose as a carbon source, and rotary cultured using the apparatus of this invention (rotary incubator tilt angle 65°) did. The culture conditions were a temperature of 28° C., an illuminance of 2,000 to 12,000 lux, an oxygen concentration of 15% in the culture atmosphere, and a rotation speed of 3 rpm.

その結果、培養開始5週間で、従来傾斜角度0゜
では得られなかつた淡緑色の苗条原基集塊が得ら
れた。
As a result, 5 weeks after the start of culture, pale green shoot primordium aggregates, which could not be obtained conventionally with an inclination angle of 0°, were obtained.

実験例 2 アカマツ(Pinus densiflora)の種子を殺菌後
胚を摘出し、ガンボーグB5の基本培地に2mg/
のナフタレン酢酸(NAA)、4mg/のBA、
および炭素源として30000mg/のシヨ糖を加え
さらに寒天で固めた培地(寒天濃度0.8%;PH
5.6)上に置床し、この発明の培養装置を用いて
静置培養した(傾斜角度0゜)。培養条件は温度28
℃、照度3000ルツクス、培養雰囲気中の酸素濃度
5%であつた。この条件の下で1ケ月静置培養
し、胚より形成されたカルスを同一組成の液体培
地(寒天未添加)に懸濁し、連続して同装置で傾
斜(傾斜角度60゜)回転培養することによつて、
均一でしかも旺盛な増殖を示す淡緑色の培養細胞
を多数作出することに成功した。
Experimental example 2 After sterilizing the seeds of Japanese red pine (Pinus densiflora), the embryos were extracted and added to Gamborg B5 basic medium at 2 mg/kg.
of naphthalene acetic acid (NAA), 4 mg/BA of
and a medium containing 30,000 mg of sucrose as a carbon source and solidified with agar (agar concentration 0.8%; PH
5.6) The cells were placed on a bed and cultured stationary using the culture apparatus of the present invention (tilt angle of 0°). Culture conditions are temperature 28
℃, illuminance was 3000 lux, and oxygen concentration in the culture atmosphere was 5%. Under these conditions, the callus formed from the embryos is suspended in a liquid medium of the same composition (no agar added) and continuously cultured in the same apparatus with rotation (tilt angle of 60°). According to
We succeeded in producing a large number of pale green cultured cells that were uniform and proliferated vigorously.

比較として、同条件で1ケ月静置培養をおこな
い、同一培地に継代しさらに静置培養を継続した
が、この区では、増殖率は、上記回転培養に切り
替えた区の50%程度であつた。
For comparison, we performed static culture for one month under the same conditions, subcultured them to the same medium, and continued static culture, but the proliferation rate in this area was about 50% of that in the area where we switched to rotary culture. Ta.

[発明の効果] 以上述べたように、この発明の培養装置にあつ
ては、恒温槽内に回転可能な培養器および照射光
量調節可能な光学系を設置するとともに、恒温槽
内ガス雰囲気組成を制御する手段を配設している
とともに、特に回転培養器の培養管保持体の傾斜
角度を任意に設定できるので、培養器の傾斜角
度、照射光量、培養ガス雰囲気組成を培養の各段
階に応じてそれに最適な状態に調節できる。した
がつて、細胞等の全成長過程における培養条件の
制御を同一装置内で一貫しておこなうことができ
る。
[Effects of the Invention] As described above, in the culture apparatus of the present invention, a rotatable incubator and an optical system capable of adjusting the amount of irradiation light are installed in a thermostatic chamber, and the gas atmosphere composition within the thermostatic chamber is adjusted. In addition to being equipped with a control means, the inclination angle of the culture tube holder of the rotary incubator can be set arbitrarily, so the inclination angle of the incubator, the amount of light irradiation, and the culture gas atmosphere composition can be adjusted according to each stage of culture. You can adjust it to the best condition. Therefore, the culture conditions during the entire growth process of cells etc. can be consistently controlled within the same device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の培養装置の一実施例を示
す正面図、第2図は、この発明の培養装置に組込
まれる培養管保持体の平面図、第3図は、この発
明の培養装置の回転培養器が水平に配置された状
態を示す側面図第4図は、この発明の培養装置の
回転培養器が傾斜されて配置された状態を示す側
面図、第5図は、この発明の培養装置のガス制御
系の回路図、第6図および第7図は、この発明の
培養装置の他の例を示す正面図、第8図は、培養
液交換装置の概略図図、第9図ないし第11図
は、この発明の培養装置に用いて好適な培養管を
示す断面図。 10…恒温槽、12…支持台、13…培養容器
保持体、14…培養管、15…駆動モータ、16
…光学系、17…ランプ、21…制御装置、2
2,23,24,49…ガス供給源、32…角度
調節部材、48…ガス濃度制御部、62…照度セ
ンサー、61…波長選択フイルタ、71,72…
光源制御コントローラー、81…シヤツター、8
2…反射板、83…ブラインド、90…培養液交
換器。
FIG. 1 is a front view showing one embodiment of the culture device of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a culture tube holder incorporated into the culture device of the present invention, and FIG. 3 is a culture device of the present invention. FIG. 4 is a side view showing a state in which the rotary incubator of the culture apparatus of the present invention is arranged horizontally. FIG. A circuit diagram of the gas control system of the culture device, FIGS. 6 and 7 are front views showing other examples of the culture device of the present invention, FIG. 8 is a schematic diagram of the culture solution exchange device, and FIG. 9 11 to 11 are cross-sectional views showing culture tubes suitable for use in the culture apparatus of the present invention. 10... Constant temperature bath, 12... Support stand, 13... Culture container holder, 14... Culture tube, 15... Drive motor, 16
...Optical system, 17...Lamp, 21...Control device, 2
2, 23, 24, 49...Gas supply source, 32...Angle adjustment member, 48...Gas concentration control unit, 62...Illuminance sensor, 61...Wavelength selection filter, 71, 72...
Light source control controller, 81...Shutter, 8
2...Reflector, 83...Blind, 90...Culture solution exchanger.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 内部温度を被培養物の成長過程に適した所望
の温度に設定・維持し得る恒温槽と、 前記恒温槽内に設置されかつ培養すべき被培養
物を培養液とともに収容する培養管を収納するた
めの回転可能な培養器であつて、複数の培養管を
保持するための培養管保持体、前記培養管保持体
を回転駆動させるための回転駆動部、前記培養管
保持体を被培養物の成長過程に応じて水平状態か
ら傾斜状態まで傾斜角度を任意に設定するための
傾斜角度調節部材および前記培養管保持体を取外
し可能に支持する支持体を具備した回転培養器
と、 前記恒温槽内のガス雰囲気組成を被培養物の成
長過程に応じて制御するためのガス雰囲気制御手
段であつて、前記恒温槽へ供給されるべき酸素ガ
ス、窒素ガスおよび炭酸ガスの供給源を含むガス
供給源を有し、かつ該ガス供給源からの前記恒温
槽へのガス供給を制御する制御機構を備えたガス
雰囲気制御手段と、 前記恒温槽内に設置されかつ被培養物の成長に
必要な光を前記培養管に照射するための照射光量
調節可能な光学系 を備えたことを特徴とする、回転培養器とガス雰
囲気制御手段を有する培養装置。 2 前記培養管保持体が前記照射光量を測定する
ための照度計の取付け部を有する特許請求の範囲
第1項記載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を
有する培養装置。 3 前記照度計取付け部が、前記培養管保持体の
傾斜角度にかかわらず水平状態を保持する特許請
求の範囲第2項記載の回転培養器とガス雰囲気制
御手段を有する培養装置。 4 前記培養管保持体が、円形状をなし、その内
部に複数の培養管を収容するための収容部が同心
円上に配設されている特許請求の範囲第1項記載
の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有する培養
装置。 5 前記傾斜角度調節部材が、前記培養管保持体
に設けられた係止部材を案内するスリツトを形成
した板状体からなり、該係止部材の係止位置によ
つて前記培養管保持体の傾斜角度を調節する特許
請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に
記載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有する
培養装置。 6 前記ガス供給源が水蒸気供給源を含む特許請
求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に記
載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有する培
養装置。 7 前記制御機構が、恒温槽内のガス濃度を検出
するガスセンサーを有し、該ガスセンサーからの
信号によりガス供給を制御する特許請求の範囲第
1項ないし第6項のいずれか1項に記載の回転培
養器とガス雰囲気制御手段を有する培養装置。 8 前記光学系が、前記恒温槽の上部に取り外し
可能に設けられた複数の光源と、この光源の下部
に設けられた前記培養管に照射する光の波長を調
節する波長選択フイルタと、該光源の光照射を制
御する光源制御部とを具備することを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか1
項に記載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有
する培養装置。 9 前記光源制御部が、前記回転培養器の周囲に
設置された照度センサーからの信号により照射量
を制御する特許請求の範囲第8項記載の回転培養
器とガス雰囲気制御手段を有する培養装置。 10 前記波長選択フイルタの下部に、前記培養
管への光照射角度を調節するためのブラインドが
設置されている特許請求の範囲第8項または第9
項記載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有す
る培養装置。 11 前記回転培養器が傾斜状態にあるときこれ
と対面するように配置され、前記光学系からの光
を前記培養管に反射させる反射板を有する特許請
求の範囲第1項ないし第10項のいずれか1項に
記載の回転培養器とガス雰囲気制御手段を有する
培養装置。 12 前記光源制御部が、前記光源を独立に制御
する特許請求の範囲第8項ないし第11項のいず
れか1項に記載の回転培養器とガス雰囲気制御手
段を有する培養装置。 13 前記光源が、突然変異を誘発させるための
紫外線ランプを有する特許請求の範囲第8項ない
し第12項のいずれか1項に記載の回転培養器と
ガス雰囲気制御手段を有する培養装置。 14 前記恒温槽が透明窓部材を有し、この窓部
材を覆つて外部からの光を遮断するための光シヤ
ツタが設置されている特許請求の範囲第1項ない
し第13項のいずれか1項に記載の回転培養器と
ガス雰囲気制御手段を有する培養装置。
[Scope of Claims] 1. A thermostatic chamber capable of setting and maintaining an internal temperature at a desired temperature suitable for the growth process of a cultured material, and a cultured material placed in the thermostatic chamber and to be cultured together with a culture solution. A rotatable incubator for accommodating culture tubes, comprising a culture tube holder for holding a plurality of culture tubes, a rotation drive unit for rotationally driving the culture tube holder, and the culture tube. A rotary culture system comprising an inclination angle adjusting member for arbitrarily setting the inclination angle of the holder from a horizontal state to an inclined state according to the growth process of the cultured object, and a support body that removably supports the culture tube holder. a gas atmosphere control means for controlling the gas atmosphere composition in the constant temperature bath according to the growth process of the cultured material, the gas atmosphere control means for controlling the gas atmosphere composition in the constant temperature bath, the gas atmosphere control means for controlling the gas atmosphere composition in the constant temperature bath, the gas atmosphere control means for controlling the gas atmosphere composition in the constant temperature bath, which a gas atmosphere control means having a gas supply source including a supply source and a control mechanism for controlling gas supply from the gas supply source to the thermostatic chamber; 1. A culture apparatus having a rotating culture vessel and gas atmosphere control means, characterized in that the culture tube is equipped with an optical system capable of adjusting the amount of irradiation light for irradiating the culture tube with light necessary for growth of the culture tube. 2. A culture apparatus comprising a rotary incubator and gas atmosphere control means according to claim 1, wherein the culture tube holder has an attachment part for an illuminance meter for measuring the amount of irradiated light. 3. A culture apparatus comprising a rotating culture vessel and gas atmosphere control means according to claim 2, wherein the illuminance meter mounting portion maintains a horizontal state regardless of the inclination angle of the culture tube holder. 4. The rotary incubator and gas according to claim 1, wherein the culture tube holder has a circular shape, and housing portions for accommodating a plurality of culture tubes are arranged concentrically therein. A culture device having atmosphere control means. 5. The inclination angle adjusting member is made of a plate-like body having a slit for guiding a locking member provided on the culture tube holder, and the position of the culture tube holder is adjusted depending on the locking position of the locking member. A culture apparatus comprising a rotary culture vessel according to any one of claims 1 to 4, which adjusts the inclination angle, and gas atmosphere control means. 6. A culture apparatus comprising a rotary incubator and gas atmosphere control means according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas supply source includes a water vapor supply source. 7. According to any one of claims 1 to 6, wherein the control mechanism has a gas sensor that detects the gas concentration in the thermostatic chamber, and controls gas supply based on a signal from the gas sensor. A culture device comprising the rotary incubator and gas atmosphere control means described above. 8. The optical system includes a plurality of light sources that are removably provided above the thermostatic chamber, a wavelength selection filter that adjusts the wavelength of light irradiated to the culture tube that is provided below the light source, and the light source. A light source control section for controlling light irradiation.
A culture apparatus comprising the rotary culture vessel and gas atmosphere control means according to 1. 9. A culture apparatus comprising a rotating incubator and gas atmosphere control means according to claim 8, wherein the light source control unit controls the irradiation amount based on a signal from an illuminance sensor installed around the rotating incubator. 10. Claim 8 or 9, wherein a blind is installed below the wavelength selection filter to adjust the angle of light irradiation to the culture tube.
A culture apparatus comprising the rotary culture vessel and gas atmosphere control means as described in 1. 11. Any one of claims 1 to 10, further comprising a reflecting plate that is arranged to face the rotating culture vessel when it is in an inclined state and reflects light from the optical system to the culture tube. A culture apparatus comprising the rotary culture vessel according to item 1 and gas atmosphere control means. 12. A culture apparatus comprising a rotating culture vessel and gas atmosphere control means according to any one of claims 8 to 11, wherein the light source control unit independently controls the light source. 13. A culture apparatus comprising a rotating culture vessel and gas atmosphere control means according to any one of claims 8 to 12, wherein the light source includes an ultraviolet lamp for inducing mutations. 14. Any one of claims 1 to 13, wherein the thermostatic chamber has a transparent window member, and a light shutter is installed to cover the window member and block light from the outside. A culture device comprising the rotary culture vessel and gas atmosphere control means described in .
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