JPH05501649A - 光バイオリアクター - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 光バイオリアクター 発明の背景 藻類は動物用およびヒト用食物生産、汚水や下水の処理、放射性廃棄物の蓄積な ど多様な目的で培養されてきた。最近、藻類の培養は工業用また研究用の用途を 有する酵素の生産、油や栄養価を有するその他の原料の生産に使用されてきた。

現代のバイオテクノロジーは藻類の遺伝形質変更の可能性を提供し、有用な原材 料の広範囲な生産能力を有する培養を実現している。

藻類の人工培養には各種の方法および機材が使用された。おそらく最も単純な手 順は太陽光に曝された浅い天然の湖沼の利用によるものである。このような湖沼 は塵埃、他の微生物、昆虫、環境汚染因子によって汚染されることがあり、露光 量、温度、呼吸、その他の重要な因子を制御する最小限の能力しか提供されない 。より洗練された手段としては電気動力のポンプおよび撹拌装置を任意で有する 、プラスチックで被覆した渠または湖沼内で藻類の成長培養を行なうものだった 。このような方式では培養が汚染される機会は減少し、温度、呼吸、その他の因 子のより正確な制御が行なえるようになる。このような構成であっても、藻類細 胞に充分かつ均一な量の光を供給すると言う点で、特に太陽光が唯一の源である 場合、全（非効率的である。

他の微生物とはことなり、藻類の養分要求は極めて安価で、二酸化炭素が炭素の 主要な供給源である。一方、光合成の過程では藻類が比較的一定で均一な光源に 曝されることが必要である。現代の光バイオリアクターにおける主要な設計要素 は藻類培養内の細胞を最適量の可視光線に均一に曝露するための手段を提供する ことに関するものである。多くの植物同様、藻類は光の量と質に極めて敏感であ る。過度の光により藻類細胞が損傷を受けたり死滅することもある。光が少なす ぎると光合成の低下を起こし、結果的に成長を減少させる。

多数の設計要因は光を細胞に供給するために選択した手段によって影響される。

たとえば、天然の太陽光を含む光源はしばしば実質的熱量を放射する。藻類培養 は熱に敏感で、藻類の多（は２０−３５℃の温度でもっとも効率的に成長する。

よって、藻類培養を冷却し光源によって生成される熱を排除するための手段がし ばしば提供されなければならない。

均一で一定な光の供給についての要求と密接に関連した二つの設計要因は細胞密 度と光路長である。在来の醗酵過程同様に、可能な限り高い細胞密度を用いるの が通常は望ましい。細菌培養と同様の配慮の多くが藻類培養にも適用される。た とえば、光の要求に加えて、養分、呼吸要求、粘性、培養基質の圧送性、などの 競合を考慮しなければならない。しかし、細胞密度が過剰なまでに大、きいと光 源から数ミリ以上能れた細胞が光から事実上遮蔽されてしまう。光度の大きい光 では光源近（の細胞を障害または殺滅するため、単に光強度を増大させることで はこの問題を解消できない。

均一量の光を維持しつつ細胞密度を上昇させる唯一効果的な方法は、比較的短い 光路長を使用することである。

当然光バイオリアクターが比較的短い光路長を有すると言う要求は新しい設計上 の問題を惹起する。工業的用途においては、大容量の微生物培養を用いることが 通常望ましい。大容量の培養は連続的または広範囲な一括復旧動作に適合してお り、一般に容量の節約ができる。大容量培養と短光路長の要求を満足させること は光バイオリアクターが近接して配置した大型で透明な隔壁を有することで藻類 培養を格納する溶液チャンバーと光路長を決定することが必要となった。透明な 隔壁は細胞の成長と光合成反応を支持するため、適切な光源で照射される。

さまざまな設計の光バイオリアクターが用いられてきた。研究室や試験プラント の運転で成功裏に使用された比較的簡単な設計は大きく平坦で平行な側壁と狭い 底部および端部壁を有する単純なガラス性チャンバーである。

曝気チューブがチャンバー底部に設置されて二酸化炭素または二酸化炭素を多量 に含有する空気がチャンバー内に含まれた培養液中に放出されるようになし、蛍 光灯の管の集合体がチャンバー側壁に隣接して設置される。藻類の種、養分、緩 衝液その他は任意に被蓋で被覆できる上部からチャンバー内へ導入できる。この 設計は小規模運転には極めてよくできておりまた有用であった。

蛍光灯を使用するバイオリアクターの別の実施例は、単一の蛍光管の周囲を取り 巻くガラス壁を有する円筒形培養チャンバーに関するものである。培養チャンバ ーはまた培養の温度を制御するための同心円状の円筒形水ジャケットによって取 り巻かれていることもある。このような光バイオリアクターは「バイオテクノロ ジー・アンド・バイオエンジニアリング（Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ 　ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）　４誌２９巻（１９８７年）４８８−４９２ ページに発表されたラドマー、ベーシング、アーネット（Ｒａｄｍｅｒ、　Ｒ， 、Ｂｅｈｒｅｎｓ、　Ｐ、、　ａｎｄ　Ａｒｎｅｔｔ、Ｌ、）共著の「連続藻類 培養システムの生産性の分析（Ａｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅＰｒｏｄ ｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａ　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ａｌｇａｌ　Ｃｕ１ｔｕ ｒｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）Ｊと題する論文に記述されている。この設計はまた研究規 模の藻類培養運転に極めて有用であることも証明したが、上述した多（の理由か ら大規模運転には特に有用であると証明しなかった。

ＴＥＢＴＥＣＨ誌１９８６年７月号の１８６−１８９ページに発表されたり−（ Ｙｕａｍ−Ｋｕｍ　Ｌｅｅ）の論文「光合成微生物の大量培養用密閉型バイオリ アクター：今後の傾向（Ｅｎｃｌｏｓｅｄ　Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｓ　ｆｏｒ　 ｔｈｅ　Ｍａｓｓ　Ｃｕ１ｔｉｖａｔｉｏｎｏｆ　Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉ ｃ　Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ：　Ｔｈｅ　Ｆｕｔｕｒｅ　Ｔｒｅｎｄ）Ｊ ではさまざまな光バイオリアクターの設計が紹介されている。

さらに、微生物培養液中に浸漬した光源集合体および光源区画を用いた光バイオ リアクターの設計からいくつかの問題が導き出された。第一に、必要とされる光 源管との電気的接続を安全かつ効果的になすのが難しいこと、第二に、保守のた め光源管へ到達することがさらに困難になっていること、である。

電源を供給するための安全かつ単純な手段を用いつつ、広い面積領域に均一な光 分配を提供する高光度低コストの光源を使用可能な大規模光バイオリアクターに 対して明らかな必要性がまだ存在している。

発明の概要 本発明はその一実施例において、微生物培養液を含むタンク内で少なくとも一つ 望ましくは複数の透光バッフルが並列に装架された新規な光バイオリアクターよ りなる。各バッフルは中空の空洞を備えて形成され、空洞がタンク外部から光源 を挿入するために到達可能なように装架される。バッフル側面はバッフル外面に 接触する培養液に光源からの光を転送するため光学的に透明な部材で構成される 。各光源は複数の光源管、望ましくは蛍光灯からなり、ブラケットまたは同様な 保持構造で支持されバッフルに装架される。電気配線は外部電源と接続が可能な ように光源管から延出する。

別の実施例において、単一の高光度光源は内部反射用多面シート材からなり微生 物培養液に適切な光度の均一光を提供するための壁を有する光源区画に装置され る。

本発明は大幅に簡略化した電気回路ならびに電気接続を提供するものであり、保 守コストを軽減することになる。タンク外部から光源への到達を可能とし、微生 物培養との実際の接触から光源を遮蔽することで焼損電球の識別および置換が簡 略化され、短絡の危険性も同様に減少させる。

さらに、透光バッフルは主発光面で微生物培養液によって囲まれ、隣接する管と 、また隣接バッフルとの間隔は藻類による放射光の吸収を最適化するようにまた 放射光の現実的な完全吸収を確保するようになしである。

（わえて、透光バッフルはまた、これの外部表面が壁または流路空間として機能 し、空気の浮上による撹拌などの手段によって藻類が移動するための循環経路を 構成する構造的機能を行なう。バッフルはまた基本的構造ブロックまたはモジュ ールを構成し、これはあらゆる所定の容量の大規模光バイオリアクターシステム で、所望する個数を組合せて使用することができる。

図面の簡単な説明 図１は本発明の実施例として図示する光バイオリアクターの斜視図である。

図２は図１の光バイオリアクターの部分をなすバッフルと蛍光管の配置の斜視図 である。

図３から図５は本発明の光バイオリアクターのそれぞれ上面図、側面図、底面図 である。

図６は光バイオリアクターの交流光源の斜視図で本発明の別の実施例を示す。

図７は図６の光源を用いた本発明の光バイオリアクターの斜視図である。

発明の詳細な説明 図面を参照すると、図１は光要求を有する分散細胞または細胞集団または多細胞 生物の培養に使用され本発明の実施例をなす光バイオリアクターｌＯの斜視図で ある。

例として、木兄バイオリアクターは光合成を行なう単細胞藻類の成長に使用する ことができる。光バイオリアクターｌＯの外部は参照番号１２で示す培養液を収 容する能力を有するタンク１１の形状をなす。培養液は場合によっては「藻類」 培養を示すが、光バイオリアクター１０はあらゆる形式の光合成微生物の培養に 使用しうろことが望ましい。

光バイオリアクターＩＯの基本単位は方形のタンク１１で、図１に示すようにタ ンクの一方の端から他端へ延在し端部がタンク内壁と密着している多数の内部バ ッフル１４を有している。各バッフル１４はタンクの壁にある開口を通して到達 可能な中空の空洞を伴って形成される。タンクの端壁１３は在来の何らかの方法 で切断または一体成形されて、タンクの端壁表面外側からバッフルの空洞へ到達 できるようになっている。

タンクの外側から壁は開口をなし、光源の挿入用にバッフルの空洞へ到達できる ようになっている。図１に示した実施例において、複数の光源管１５はタンク表 面の外側からバッフルの空洞内へ挿入され、その内部に収容される。バッフル１ ４は光源管１５を培養液１２との直接接触から保護する役割をする。よって光は 光源管１５から実質的に均一に放射され藻類培養に吸収される。

図１に図示した実施例は方形の形状をなすタンク１１を示しているが、どのよう な利便な形状でも使用しうろことは明らかである。

本発明のタンクおよびバッフルの構造は本出願で参照しており、培養液による液 体の連通からはつこう部分を保護するための区画を開示している米国特許出願第 ０７／１６３，８４１号に開示されている光バイオリアクターの改良である。本 発明におけるように、タンクの外部表面からバッフルの空洞内へ光源を挿入でき ることは、光源への電気接栓ならびに保守を大幅に簡略化するものである。

タンク１１の外側には内容の温度を制御するための手段が配置しである。温度制 御用の好適手段には冷却ユニット（図示していない）または加熱ユニット（図示 していない）と接続可能な水ジャケットまたは内部熱転送コイルが含まれる。ま た内容の溶存酸素およびｐＨ値はなんらかの在来の周知の手段によって連続的に 監視制御される。

図２はバッフル１４とそれの光源管１５の筐体の斜視図である。側板１７は実質 的に平坦な壁でその間にバッフルの空洞を形成する。平坦な側壁１７は上記空洞 内への光放射において空洞の対向する両側で主な表面をなす。

側体１７、天板１８、底板１９は化学的に安定で光学的に透明な素材、たとえば ガラスまたはアクリルから作られる。内部ブラケット１６は取り付けを容易にし 光源管１５または光源管の集合体を保持するため装着されている。開放バッフル 端によって、光バイオリアクターが図１に示すような運転状態にある場合でもど ちらかの端から光源管を簡単に挿入できる。

図２に示した実施例において、光源管１５はなんらの変更や専用化を行なってお らず、基本的にどこででも入手できる状態の蛍光管電球である。本実施例におい てこのような電球の利点は、管球の全長に沿って、また管球の周囲全ての方向に 向かって、実質的に均一に光が放射される点である。これは、一定のバッフル間 隔に従って、藻類培養による光の吸収の最適化を可能にしている。

バッフル１４の端部断面２０が開放されているため、電気接続は何らかの在来の 周知の方法で光源管１５の対向する端に簡単かつ安全に行なうことができる。図 ２に示したように、部材２２によって個々の蛍光管へそれぞれ接続を行ない、こ れによって電極は電力供給源（図示していない）へと接続可能な電気接栓を端末 に取り付けである配線２３および２４経由で導出される。適切な重り（図示して いない）も提供されている。これらの接続はバッフルの各端面に単一のアダプタ ーを提供することで、または蛍光管を適当な本数にまとめることによって行なう こともできる。

本発明の別の実施例において、バッフル空洞の一端のみがタンクの外部表面に開 放している。この構造では閉じた端からバッフル空洞を経由して開放端へと蛍光 管に接続する電線をはわせる必要がある。

上述のように、タンクおよびバッフルの寸法は、光バイオリアクターの運転中に 藻類培養による光の吸収を最適化するように選択しである。実施例の一つにおい て、図３から図５に示したように、バッフル１４は幅２インチ（約５センチメー トル）になるように製作され、蛍光管の挿入が可能になっている。バッフルの全 高は挿入する蛍光管の本数で決定される。本実施例においては、高さ約２４イン チ（約６０センチメートル）とすると、図２に示すように蛍光管１２本とブラケ ット１６が３箇所可能である。隣接するバッフルの外部表面は１インチ（約２． ５センチメートル）の距離で隔たっており、バッフルの外部表面とタンク壁面と はｌ／２インチ（約１．２５センナメートル）離れている。パンフル１４は図５ に示したようにタンクの全長４８インチ（約１２２センチメートル）にわたって 一般的に延在することになる。本実施例におけるタンクの全高および全幅は、そ れぞれ図４と図３に示したように、３１インチ（約７９センチメートル）と１２ インチ（約３０センチメートル）である。

高出力冷白色蛍光管を使用すると、この間隔は微小藻類によってほぼ最適な光源 を提供する。

さらに、図２から図５に示すように、平坦な壁面１７はバッフルの光放射面の主 要部分を構成する。上述した好適実施例に記載のバッフル寸法に従うと、蛍光管 １５によって放射された光の約９０％は平坦な壁面１７を介して転送される。こ うした数値は限界として意図したものではなく、むしろ平坦な壁面がバッフルの 光放射面の主要部分をなす主要な表面であることを示すために与えられたもので ある。

図３から図５に示した特定のタンクとバッフルの寸法は図解する目的だけのもの である。バッフル幅および隣接バッフル間の間隔は、光源の光束量、バッフル壁 の光学的特性、使用する培養の細胞密度に依存するものである。さらに、光バイ オリアクターはタンク内部の透光バッフルの対称性から、どのような容量にでも 容易に製造することが可能である。図１の光バイオリアクターは＋１０ないし１ ３０リツトルの作業容量を有している。

容量はタンク幅を広げたり、高さを増したり、またバッフル数を増加したりする ことにより、容易に増大できる。

光バイオリアクターの設計でのこうした変化は光バイオリアクターの動作または 性能にどのような点でも影響を及ぼさない。

上述したように、透光バッフルはまた、これの外部表面が壁または流路空間とし て機能し、藻類の循環経路を構成する構造的機能を行なう。図１に示したように 、バッフル１４はタンク内に装架されてこれらの間で通路２１を形成し、培養の 循環を可能にし、また成長過程を拡大している。タンク内部で循環と撹拌を起こ す目的で、望ましくは金属またはセラミック材または化学的に安定な素材で作成 された一連の中空のチューブまたは円筒２０が、好適実施例においては図１に示 すように、バッフルの交互の対の間に配置されている。円筒２０はまた、隣接す るバッフルのいずれかの間の縦位置のどこか、またはバッフルとタンク壁の間に 配置可能である。さらに、円筒２０はバッフルの真下に設置して図７に示すよう に実質的に全てのガスがこれらの間に流れるようにしてもよい。

円筒２０はこれの壁面にわたって延在する小さい穿孔または開口を含み、加圧ガ ス（たとえば二酸化炭素）が藻類培養の光合成の要求に併せて供給される曝気チ ューブを形成する。ガスは〜空気またはチッソまたは別の不活性ガスで、これを 単独または高率に二酸化炭素を含有させてよい。ガスが培養中に気泡として放出 され、培養液を上昇させて、図１の矢印で示した方向に一つのチャネルでは上昇 し、そして別のチャネルで下降する循環を生成する。しかし図示したような上昇 と下降の循環は混合を完了するには必ずしも必要でないことが認められる。

曝気チューブを隣接するバッフルの間にまたバッフルとタンク壁の間に配置する ことでもこのような所望する結果をもたらすことになる。栄養源ガスを供給し培 養を循環させるほかの手段もまた用いられる。

バッフルはタンク全長にわたって延在しており、これの中に形成された中空の空 洞がいずれかの側のタンク壁の外壁から到達可能なようになしであるため、その 内部に収容された蛍光管への電気的接続の提供は大幅に単純化されている。蛍光 管の保守を提供することも同様に単純化されている。蛍光管端部への電気配線は 従来の単純な方法で行なえ、また培養液１２からは完全に遮蔽される。焼損電球 の発見と置換はこの新規の構造によって大幅に簡略化される。さらに、上述のよ うに適正光路長を選択することにより、事実上１００％の放射光が培養に吸収さ れ、光の吸収もまた培養全体にわたり比較的均一で最適化される。

図６に図示したように、本発明の別の実施例において、光源は微生物培養液に高 光度均一光を提供するため光源区画３０内に装架された単一の集中高光度光源３ １である。光源区画３０は透明な壁３４および３５の内部表面を横断する反射器 ３３を備え実質的に均一に光源３１からの光を配分するための手段を含む。こう した手段は内部反射多面体シート材（図示していない）から製作された導光装置 の形態になしてよい。内部反射多面体シート材はポリアクリレートなど光度に透 明で柔軟なシート材からなり、これの表面上に緻密な９０度の凹凸が打刻されて いるものである。この凹凸により、シートに対し入射角約２７度またはそれ以下 で入射する光は約１００％の効率で反射される。多面体シート内の些細な不完全 性およびシート２２７度以上の角度で入射する光によって、多面体シートを通過 する光の転送が起こる。

図６に示したように、鏡３２が光源区画３０の底部に配置しである。多面体シー ト材の内部反射と、鏡３２と反射器３３での反射の結果、光源３１からの光はか なりの部分が光源区画内に反射されて戻る。これらの内部反射全体の結果、光源 からの光は壁面３３の内部表面に対して実質的に均一に配分され、これによって 壁面３４ならびに３５内の光路を通して高度に制御された光配分が提供される。

そのため、光源からの光はバッフルの平坦な壁面の外部表面から実質的に均一に 放射分配されることになる。

端部表面３６および３７から光が放射されるのは好ましくないため、光が区画内 へ反転されるように反射カバー（図示していない）が光源区画の壁と内部反射多 面体シートの間に置かれる。端部表面３６および３７として鏡も使用できる。さ らに、光源３１は均一な放射が得られるように縦方向の配置で端部表面３６およ び３７の近くに配置してもよい。多面体シート材を用いた光源区画とこれから構 成される装置 願でも参照している米国特許出願第０７／３３８，５３２号に詳述されている。

高光度光源３ｌへの電力は従来のどのような方法でも供給できる。本実施例に図 示したように、光源３ｌに接続された導線は配線３８を経由して引き出され、電 力供給源（図示していない）へ接続可能な電気接栓を端末に装置している。

図７は光源３０を用いる光バイオリアクターの斜視図である。光バイオリアクタ ー４０は光バイオリアクターＩＯを参照して説明したのと同一の方法で運転する 。バッフル４ｌはタンク全長にわたり延在する中空の空洞を伴って形成されてお り、タンクのどちらかの端部または両端から端部開口４２を経由して光源の挿入 が可能なように製作されている。光源３０への電気的接続は、上述したように、 なんらかの周知の在米の方法で極めて簡単に行なえる。

図示しまた詳述した好適実施例がいくつもの利点を提供していることは明らかで あるとともに、本発明の利点の多くはこれ以外の構成であっても実現可能であり 、またすべからく本請求の趣旨と請求範囲内に含まれるものとして多くの変更、 変化および追加を行ないうろことは理解されよう。

ＦＩＧ．　３ ＦＩＧ．　５　ＦＩＧ．　４ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、７ 補正書の写し〔翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　４年　５月２２ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）所定の作動レベルで光合成培養液を収容するためのタンクと、 （ｂ）上記タンクの一方の壁から対向するタンク壁へそれぞれが延在し、外部に 光放射面を有し、またその間に中空の空洞を形成するようにした、光学的に透明 で全体として平坦な壁を有する複数のバッフルと、（ｃ）上記中空の空洞へ上記 タンク壁の外部から到達でき、上記中空の空洞内へ光源の挿入ができるように上 記バッフルを上記タンク内部へ装架するための手段と、（ｄ）それぞれが概ね平 行な関係にあるように上記平坦な壁で隔てて上記タンク内へ上記バッフルを位置 決めするための手段を含むことを特徴とする光バイオリアクター装置。 ２　上記平坦な壁が上記タンク内への光放射において主要な表面をなし、上記主 要な表面は上記バッフルの光放射表面の主要部分であることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の光バイオリアクター装置。 ３　実質的に上記外部表面から放射される光の全てが上記培養内で吸収されるよ うに上記位置決めするための手段が上記バッフルの間隔をとるための手段を含む ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光バイオリアクター装置。 ４　上記装架するための手段は上記バッフルの端部を上記タンクの壁に密閉する ことを含み、上記空洞は少なくとも上記タンク壁の一つにある閉口を経由して到 達できることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光バイオリアクター装置。 ５　上記光源が複数の蛍光管であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 光バイオリアクター装置。 ６　少なくとも上記バッフルのいくつかの間で対流を起こすための曝気ガスを導 入するための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光バイオリ アクター装置。 ７　上記曝気ガスを導入するための手段は少なくとも上記バッフルのいくつかの 間に位置することを特徴とする請求の範囲第６項に記載の光バイオリアクター装 置。 ８　上記蛍光管を電源供給装置と接続するための手段を含むことを特徴とする請 求の範囲第５項に記載の光バイオリアクター装置。 ９　上記バッフルのそれぞれが上記蛍光管を分離しまた支持するためのスペーサ ーをひとつ以上含むことを特徴とする請求の範囲第５項に記載の光バイオリアク ター装置。 １０　上記光源が上記一方のタンク壁および上記対向するタンク壁の開口を経由 して上記空洞内へ挿入可能であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の光 バイオリアクター装置。 １１　上記バッフルのそれぞれが幅約２インチで高さ約２４インチであることを 特徴とする請求の範囲第２項に記載の光バイオリアクター装置。 １２　隣接する上記バッフルの外部表面が約１インチの距離をおいて隔離されて いることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の光バイオリアクター装置。 １３　上記光源は光源区画内へ向けられた高光度光源であり、 上記光源区画は上記光源から上記光源に対向する端部壁へ実質的に延在する内部 反射多面体シートと、上記光源区画内へ光を反射して戻すために上記光源に対向 する一端に鏡を含み、上記光源と上記内部反射多面体シートと上記鏡は上記光源 からの光が上記平坦な壁面の外部表面から実質的に均一に配分し、放射されるよ うに配置してあることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光バイオリアクタ ー装置。 １４　上記タンクと上記バッフルは全体の形状が方形であることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の光バイオリアクター装置。 １５　（ａ）光合成培養液を収容するためのタンクと、（ｂ）それぞれが高光度 光源を含む複数の光源区画と、（ｃ）上記タンク内に装架され一方のタンク壁か ら対向するタンク壁へ延在し、それぞれが概ね相互に平行の位置に置かれた複数 のバッフルとから成り、上記バッフルのそれぞれは中空の空洞を形成する実質的 に平坦で光学的に透明な表面を含み、上記空洞は上記タンクの壁にある開口を経 由して到達可能で上記バッフルそれぞれの上記空洞内部へ上記光源区画の挿入を 可能とし、（ｄ）上記光源区画は上記高光度光源からの光を上記平坦な壁の上記 外部表面から実質的に均一に放射し配分するための手段を含むことを特徴とする 光バイオリアクター装置。 １６　上記光を配分し放射するための手段は上記光源からの上記光源に対向する 端部壁へ実質的に延在する内部反射多面体シート材と、上記光源に対向する一端 で上記光源区画内へ光を反射して戻すように向けられた鏡を含むことを特徴とす る請求の範囲第１５項に記載の光バイオリアクター装置。 １７　少なくとも上記バッフルのいくつかの間に配置された、曝気ガスを導入す るための手段を含むことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の光バイオリア クター装置。 １８　上記高光度光源を電力供給装置と接続するための手段を含むことを特徴と する請求の範囲第１５項に記載の光バイオリアクター装置。