JPH06133761A - 気相培養装置 - Google Patents
気相培養装置Info
- Publication number
- JPH06133761A JPH06133761A JP28880392A JP28880392A JPH06133761A JP H06133761 A JPH06133761 A JP H06133761A JP 28880392 A JP28880392 A JP 28880392A JP 28880392 A JP28880392 A JP 28880392A JP H06133761 A JPH06133761 A JP H06133761A
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- JP
- Japan
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- culture
- gaseous phase
- gas phase
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- cultured
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 植物組織、植物細胞、再生植物体などの被培
養体を気相中にて連続的に培養し得る気相培養装置を提
供する。 【構成】 被培養体１００を気相中に移動させる間に培
養する気相培養装置Ａであって、被培養体１００を培養
槽１内の気相中に所定の速度で移送する移送手段１１
と、移送中の被培養体１００に培養液を供給する培養液
供給手段１２と、被培養体１００を収穫と再シードに分
離する分離手段１３と、この分離手段１３に併設される
振動手段２０とを具備する。
養体を気相中にて連続的に培養し得る気相培養装置を提
供する。 【構成】 被培養体１００を気相中に移動させる間に培
養する気相培養装置Ａであって、被培養体１００を培養
槽１内の気相中に所定の速度で移送する移送手段１１
と、移送中の被培養体１００に培養液を供給する培養液
供給手段１２と、被培養体１００を収穫と再シードに分
離する分離手段１３と、この分離手段１３に併設される
振動手段２０とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、植物組織，植物細胞，
再生植物体などの被培養体を気相中にて連続的に培養し
得る気相培養装置に関し、特に連続培養において該被培
養体の収穫と再シードとを効率よく分離しえる気相培養
装置に関する。
再生植物体などの被培養体を気相中にて連続的に培養し
得る気相培養装置に関し、特に連続培養において該被培
養体の収穫と再シードとを効率よく分離しえる気相培養
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、植物組織や植物細胞、あるいは再
生植物体等の被培養体（以下、これらを単に被培養体と
よぶ）の培養法として、ジャーファメンター等のタンク
を用いて、発酵法に準じる液体培養法により行われてい
た。しかし、上記液体培養においては攪拌羽根や空気等
による攪拌、混合が不可欠であり、このときに被培養体
が破壊あるいは損傷されるおそれがあり、特に分化した
植物組織系にこのような被害が生じ易い。このため、被
培養体を液体培養によって大量培養することは非常に困
難であって、実際にはなされていないのが現状である。
生植物体等の被培養体（以下、これらを単に被培養体と
よぶ）の培養法として、ジャーファメンター等のタンク
を用いて、発酵法に準じる液体培養法により行われてい
た。しかし、上記液体培養においては攪拌羽根や空気等
による攪拌、混合が不可欠であり、このときに被培養体
が破壊あるいは損傷されるおそれがあり、特に分化した
植物組織系にこのような被害が生じ易い。このため、被
培養体を液体培養によって大量培養することは非常に困
難であって、実際にはなされていないのが現状である。
【０００３】近時、このような液体培養にかえて、気相
中にて被培養体を培養しえる装置が提案されている（例
えば、特公昭６０−３０５０９号公報参照）。この気相
培養装置は、図３に示すように、被培養体投入用の植え
込み口１０と、移送手段１１と、培養液供給手段１２
と、分離手段１３と、取出手段１４とを有する。さらに
この培養槽は、貯溜手段１５と、培養液回収手段１６
と、小塊状被培養体回収手段１７と、酸素供給手段１８
と、排気手段１９とを備えたものである。
中にて被培養体を培養しえる装置が提案されている（例
えば、特公昭６０−３０５０９号公報参照）。この気相
培養装置は、図３に示すように、被培養体投入用の植え
込み口１０と、移送手段１１と、培養液供給手段１２
と、分離手段１３と、取出手段１４とを有する。さらに
この培養槽は、貯溜手段１５と、培養液回収手段１６
と、小塊状被培養体回収手段１７と、酸素供給手段１８
と、排気手段１９とを備えたものである。
【０００４】上記構成の装置によれば、培養槽１の内部
において、３段に配置された網目状の無端コンベアベル
ト１１０よりなる移送手段１１によって、被培養体１０
０が保持されるとともに、これを所定の速度で気相中を
一側方から他側方へ移送し、ノズル１２０よりなる培養
液供給手段１２と培養液回収手段１６によって、上記コ
ンベアベルト１１０上の被培養体１００に培養液を供給
して培養し、ステンレス製網の多孔板１３０よりなる分
離手段１３によって、大塊状被培養体の収穫物と小塊状
被培養体および余剰培養液とを分離して、取出手段１４
から収穫物を取出すとともに、小塊状被培養体回収手段
１７によって小塊状被培養体を再度シードとして回収し
て再利用する連続的な気相培養がなされる。従って、上
記装置を用いて被培養体を気相培養すると、被培養体を
攪拌する必要がないので、被培養体に物理的損傷を与え
ることが少なくなり、さらには攪拌のためのエネルギー
が不要になるという利点がある。
において、３段に配置された網目状の無端コンベアベル
ト１１０よりなる移送手段１１によって、被培養体１０
０が保持されるとともに、これを所定の速度で気相中を
一側方から他側方へ移送し、ノズル１２０よりなる培養
液供給手段１２と培養液回収手段１６によって、上記コ
ンベアベルト１１０上の被培養体１００に培養液を供給
して培養し、ステンレス製網の多孔板１３０よりなる分
離手段１３によって、大塊状被培養体の収穫物と小塊状
被培養体および余剰培養液とを分離して、取出手段１４
から収穫物を取出すとともに、小塊状被培養体回収手段
１７によって小塊状被培養体を再度シードとして回収し
て再利用する連続的な気相培養がなされる。従って、上
記装置を用いて被培養体を気相培養すると、被培養体を
攪拌する必要がないので、被培養体に物理的損傷を与え
ることが少なくなり、さらには攪拌のためのエネルギー
が不要になるという利点がある。
【０００５】上記気相培養装置では、傾斜させた多孔板
１３０上を被培養耐を移動させ、この多孔板１３０の孔
寸法に応じて再シード物と収穫物とを分離する構成とし
ているので、該孔を通り抜ける小塊状被培養体は、小塊
状被培養体回収手段１７によって回収されて再シードに
用いられ、多孔板上に残存する大塊状被培養体は、取出
手段で収穫される。したがって、上記気相培養装置で
は、多孔板１３０の孔寸法および傾斜角度の設定が重要
となり、その設定を少しでも誤ると、例えば、孔寸法が
小さい場合には、多孔板上の被培養体のほとんど全部が
孔を通り抜けずに取出手段へ移動し、いわゆるWash out
現象が生じて連続的に効果的な培養が続けられなくな
る。また、孔寸法が大きい場合には、被培養体のほとん
ど全部が孔を通り抜けて回収され、再シードに用いられ
て収穫できなくなる。この多孔板の孔寸法とその傾斜角
度は、被培養体の種類、装置の大きさ等によって異なる
ため、その適切な孔寸法とその傾斜角度を決定するの
に、多大な時間と労力を要する。そのため、安定した連
続気相培養を行うことが困難であるという問題があっ
た。
１３０上を被培養耐を移動させ、この多孔板１３０の孔
寸法に応じて再シード物と収穫物とを分離する構成とし
ているので、該孔を通り抜ける小塊状被培養体は、小塊
状被培養体回収手段１７によって回収されて再シードに
用いられ、多孔板上に残存する大塊状被培養体は、取出
手段で収穫される。したがって、上記気相培養装置で
は、多孔板１３０の孔寸法および傾斜角度の設定が重要
となり、その設定を少しでも誤ると、例えば、孔寸法が
小さい場合には、多孔板上の被培養体のほとんど全部が
孔を通り抜けずに取出手段へ移動し、いわゆるWash out
現象が生じて連続的に効果的な培養が続けられなくな
る。また、孔寸法が大きい場合には、被培養体のほとん
ど全部が孔を通り抜けて回収され、再シードに用いられ
て収穫できなくなる。この多孔板の孔寸法とその傾斜角
度は、被培養体の種類、装置の大きさ等によって異なる
ため、その適切な孔寸法とその傾斜角度を決定するの
に、多大な時間と労力を要する。そのため、安定した連
続気相培養を行うことが困難であるという問題があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し安定した連続気相培養が容易にできる気相
培養装置を提供することである。
問題を解決し安定した連続気相培養が容易にできる気相
培養装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記気相
培養装置における多孔板による分離方法に着目して検討
を重ねた結果、多孔板を水平に保持するとともに、これ
に振動を与える手段を併設することによって、上記問題
が解決できることを見出し、本発明を完成した。
培養装置における多孔板による分離方法に着目して検討
を重ねた結果、多孔板を水平に保持するとともに、これ
に振動を与える手段を併設することによって、上記問題
が解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】即ち、本発明の気相培養装置は、被培養体
を気相中に移動させる間に培養する気相培養装置であっ
て、被培養体を培養槽内の気相中に所定の速度で移送す
る移送手段と、移送中の被培養体に培養液を供給する培
養液供給手段と、被培養体を収穫と再シードに分離する
分離手段と、この分離手段に併設される振動手段とを具
備するものである。
を気相中に移動させる間に培養する気相培養装置であっ
て、被培養体を培養槽内の気相中に所定の速度で移送す
る移送手段と、移送中の被培養体に培養液を供給する培
養液供給手段と、被培養体を収穫と再シードに分離する
分離手段と、この分離手段に併設される振動手段とを具
備するものである。
【０００９】以下、本発明の一例を示す図面に基づいて
より詳細に説明する。図１は、本発明による気相培養装
置の断面図である。同図において、前記公知の気相培養
装置と相違するところは、分離手段１３をほぼ水平に設
置するとともに、これに振動手段２０を併設しているこ
とである。上記分離手段１３は、下段のベルトコンベア
１１０の終端部から落下する被培養体１００を保持する
とともに、余剰の培養液と分離するもので、本実施例で
は、ステンレス製網よりなる多孔板１３０を用いてい
る。したがって、この多孔板１３０は、上記移送手段１
１における下段のベルトコンベア１１０の終端部下方
に、ほぼ水平に配置されている。本発明では、上記分離
手段としては、被培養体と余剰の培養液とを分離できる
機能を有するものであればよく、例えば上記ステンレス
製網よりなる多孔板をはじめ、この多孔板に多孔の側壁
を設けた容器のようなものでもよい。また、上記多孔板
の孔寸法は、被培養体の種類、培養量、培養槽の大きさ
などによって適宜選択すればよい。
より詳細に説明する。図１は、本発明による気相培養装
置の断面図である。同図において、前記公知の気相培養
装置と相違するところは、分離手段１３をほぼ水平に設
置するとともに、これに振動手段２０を併設しているこ
とである。上記分離手段１３は、下段のベルトコンベア
１１０の終端部から落下する被培養体１００を保持する
とともに、余剰の培養液と分離するもので、本実施例で
は、ステンレス製網よりなる多孔板１３０を用いてい
る。したがって、この多孔板１３０は、上記移送手段１
１における下段のベルトコンベア１１０の終端部下方
に、ほぼ水平に配置されている。本発明では、上記分離
手段としては、被培養体と余剰の培養液とを分離できる
機能を有するものであればよく、例えば上記ステンレス
製網よりなる多孔板をはじめ、この多孔板に多孔の側壁
を設けた容器のようなものでもよい。また、上記多孔板
の孔寸法は、被培養体の種類、培養量、培養槽の大きさ
などによって適宜選択すればよい。
【００１０】上記分離手段１３に併設される振動手段２
０は、分離手段１３に垂直方向への振動を付与するもの
で、本実施例では、バイブレータを用いているが、これ
に限られるものではない。バイブレータ２００は、例え
ば図２に示すように、多孔板１３０の下面部２個所に設
けられ、一方のバイブレータ（２００Ｂまたは２００
Ａ）が駆動時には、他方のバイブレータ（２００Ａまた
は２００Ｂ）は静置されるようになっている。なお、上
記振動手段２０は、培養槽の外部からその駆動、停止の
操作ができるようにしている。
０は、分離手段１３に垂直方向への振動を付与するもの
で、本実施例では、バイブレータを用いているが、これ
に限られるものではない。バイブレータ２００は、例え
ば図２に示すように、多孔板１３０の下面部２個所に設
けられ、一方のバイブレータ（２００Ｂまたは２００
Ａ）が駆動時には、他方のバイブレータ（２００Ａまた
は２００Ｂ）は静置されるようになっている。なお、上
記振動手段２０は、培養槽の外部からその駆動、停止の
操作ができるようにしている。
【００１１】上記振動手段２０の駆動は、被培養体１０
０の収穫量と再シード量のバランスに基づいて行われ
る。例えば、図１に示すように、培養槽１に覗窓１９５
を設けて内部を観察し、多孔板１３０上に堆積する被培
養体の量によって判断してなされる。また、本発明の装
置は、被培養体の培養時間，収穫量，再シード量等の解
析に基づき、振動手段の駆動時間を決定して、自動制御
によって運転し、安定した連続培養を行うこともでき
る。
０の収穫量と再シード量のバランスに基づいて行われ
る。例えば、図１に示すように、培養槽１に覗窓１９５
を設けて内部を観察し、多孔板１３０上に堆積する被培
養体の量によって判断してなされる。また、本発明の装
置は、被培養体の培養時間，収穫量，再シード量等の解
析に基づき、振動手段の駆動時間を決定して、自動制御
によって運転し、安定した連続培養を行うこともでき
る。
【００１２】本発明の装置によって培養できる被培養体
としては、例えば、植物組織、植物細胞および再生植物
体からなる群から選ばれた少なくとも一種を用いること
ができる。
としては、例えば、植物組織、植物細胞および再生植物
体からなる群から選ばれた少なくとも一種を用いること
ができる。
【００１３】上記構成によれば、ベルトコンベア終端部
から落下する被培養体が、図２（ａ）に示すように、多
孔板１３０上に堆積する。所定量の被培養体が堆積した
とき、振動手段２００を駆動すると、図２（ｂ）に示す
ように、振動手段２００Ｂが垂直方向へ振動するので、
被培養体は多孔板１３０の２００Ａ側へ移動して落下す
るようになる。この落下する被培養体は、図１で示す取
出手段１４へ落下するので、被培養体はこの取出手段１
４から収穫される。逆に、振動手段２００Ａを駆動する
と、図２（ｃ）に示すように、振動手段２００Ａが垂直
方向へ振動するので、被培養体は多孔板１３０の２００
Ｂ側へ移動して落下するようになる。この落下する被培
養体は、図１で示す貯留手段１５へ落下するので、再シ
ードとして回収される。したがって、本発明では、培養
初期には、被培養体を再シードとして回収するように振
動手段を駆動させて培養を促進し、多量に培養がなされ
てからは、主として被培養体を取出手段から収穫できる
ように振動手段を駆動させるようにすればよい。
から落下する被培養体が、図２（ａ）に示すように、多
孔板１３０上に堆積する。所定量の被培養体が堆積した
とき、振動手段２００を駆動すると、図２（ｂ）に示す
ように、振動手段２００Ｂが垂直方向へ振動するので、
被培養体は多孔板１３０の２００Ａ側へ移動して落下す
るようになる。この落下する被培養体は、図１で示す取
出手段１４へ落下するので、被培養体はこの取出手段１
４から収穫される。逆に、振動手段２００Ａを駆動する
と、図２（ｃ）に示すように、振動手段２００Ａが垂直
方向へ振動するので、被培養体は多孔板１３０の２００
Ｂ側へ移動して落下するようになる。この落下する被培
養体は、図１で示す貯留手段１５へ落下するので、再シ
ードとして回収される。したがって、本発明では、培養
初期には、被培養体を再シードとして回収するように振
動手段を駆動させて培養を促進し、多量に培養がなされ
てからは、主として被培養体を取出手段から収穫できる
ように振動手段を駆動させるようにすればよい。
【００１４】
【作用】上記構成によれば、分離手段に併設される振動
手段によって、分離手段に垂直方向の振動が付与される
ので、被培養体が分離手段上を容易に移動させることが
できるようになる。また、振動手段を駆動することによ
り、分離手段上に堆積する被培養体を、必要なときに、
必要な量を取出手段または貯留手段へ落下させることが
できるようになる。したがって、被培養体の収穫量と再
シード量のバランスを最適に保って、安定した連続気相
培養が容易にできるようになる。
手段によって、分離手段に垂直方向の振動が付与される
ので、被培養体が分離手段上を容易に移動させることが
できるようになる。また、振動手段を駆動することによ
り、分離手段上に堆積する被培養体を、必要なときに、
必要な量を取出手段または貯留手段へ落下させることが
できるようになる。したがって、被培養体の収穫量と再
シード量のバランスを最適に保って、安定した連続気相
培養が容易にできるようになる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、より具体的に
説明する。図１に示す気相培養装置を用いて、ウコギ科
(Araliaceae) に属するエゾウコギ（学名：Acanthopan
ax senticosus)の葉から誘導したカルスを被培養体１０
０として連続培養を行った。本実施例では、窒素源を修
正したＭＳ培地にオーキシンとして、ＩＢＡを１ｐｐ
ｍ、サイトカイニンとしてカイネチン０．１ｐｐｍを添
加し培養液とした。また、糖源として、シュクロース３
％を使用した。上記培養液２リットルを気相培養装置Ａ
の培養槽１に入れて滅菌した。これに上記カルス１００
を１５０ｇだけ植込口１０から多孔性コンベアベルト１
１０に均一に接種した。植込口１０を密閉した後、コン
ベアベルト１１０およびバイブレーター２００Ａを駆動
し、ノズル１２０から培養液を散布した。培養液は、そ
の必要量が被培養体１００に吸収され、残余は貯留タン
ク１５０へ液滴となって落下した。このようにして、槽
内を２５℃に保持し、カルス１００の気相培養を２週間
行った後、バイブレーターの駆動を２００Ｂに切替え
て、全カルスの約５／６量を取出手段１４側へ落下させ
収穫した。次に、バイブレーターの駆動を２００Ａに切
替えて、残余のカルス１００を貯留タンク側へ落下させ
て再シードとして回収し、新たにシード用の被培養体を
投入することなく、気相培養を容易に連続させて行うこ
とができた。なお、本実施例で使用したカルス誘導に関
しては、前記した特開平１−２２８４６４号公報に詳し
く開示されている。
説明する。図１に示す気相培養装置を用いて、ウコギ科
(Araliaceae) に属するエゾウコギ（学名：Acanthopan
ax senticosus)の葉から誘導したカルスを被培養体１０
０として連続培養を行った。本実施例では、窒素源を修
正したＭＳ培地にオーキシンとして、ＩＢＡを１ｐｐ
ｍ、サイトカイニンとしてカイネチン０．１ｐｐｍを添
加し培養液とした。また、糖源として、シュクロース３
％を使用した。上記培養液２リットルを気相培養装置Ａ
の培養槽１に入れて滅菌した。これに上記カルス１００
を１５０ｇだけ植込口１０から多孔性コンベアベルト１
１０に均一に接種した。植込口１０を密閉した後、コン
ベアベルト１１０およびバイブレーター２００Ａを駆動
し、ノズル１２０から培養液を散布した。培養液は、そ
の必要量が被培養体１００に吸収され、残余は貯留タン
ク１５０へ液滴となって落下した。このようにして、槽
内を２５℃に保持し、カルス１００の気相培養を２週間
行った後、バイブレーターの駆動を２００Ｂに切替え
て、全カルスの約５／６量を取出手段１４側へ落下させ
収穫した。次に、バイブレーターの駆動を２００Ａに切
替えて、残余のカルス１００を貯留タンク側へ落下させ
て再シードとして回収し、新たにシード用の被培養体を
投入することなく、気相培養を容易に連続させて行うこ
とができた。なお、本実施例で使用したカルス誘導に関
しては、前記した特開平１−２２８４６４号公報に詳し
く開示されている。
【００１６】
【発明の効果】本発明の気相培養装置によると、以下の
ような効果を奏する。上記構成によれば、分離手段に併
設される振動手段によって、分離手段に垂直方向の振動
が付与されるので、被培養体が分離手段上を容易に移動
させることができるようになる。また、振動手段を駆動
することにより、分離手段上に堆積する被培養体を、必
要なときに、必要な量を取出手段または貯留手段へ落下
させることができるようになる。したがって、被培養体
の収穫量と再シード量のバランスを最適に保って、安定
した連続気相培養が容易にできるようになる。
ような効果を奏する。上記構成によれば、分離手段に併
設される振動手段によって、分離手段に垂直方向の振動
が付与されるので、被培養体が分離手段上を容易に移動
させることができるようになる。また、振動手段を駆動
することにより、分離手段上に堆積する被培養体を、必
要なときに、必要な量を取出手段または貯留手段へ落下
させることができるようになる。したがって、被培養体
の収穫量と再シード量のバランスを最適に保って、安定
した連続気相培養が容易にできるようになる。
【図１】本発明による気相培養装置の一例を示す断面図
である。
である。
【図２】振動手段による分離手段の動作を示す図であ
る。
る。
【図３】従来の気相培養装置を示す断面図である。
Ａ 気相培養装置 １ 培養槽 １１ 移送手段 １２ 培養液供給手段 １３ 分離手段 ２０ 振動手段 １００ 被培養体
Claims (1)
- 【請求項１】 被培養体を気相中に移動させる間に培養
する気相培養装置であって、被培養体を培養槽内の気相
中に所定の速度で移送する移送手段と、移送中の被培養
体に培養液を供給する培養液供給手段と、被培養体を収
穫と再シードに分離する分離手段と、この分離手段に併
設される振動手段とを具備する気相培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04288803A JP3101438B2 (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 気相培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04288803A JP3101438B2 (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 気相培養装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133761A true JPH06133761A (ja) | 1994-05-17 |
| JP3101438B2 JP3101438B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=17734939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04288803A Expired - Fee Related JP3101438B2 (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 気相培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101438B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019009221A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 日本曹達株式会社 | 培養装置、担体、および培養対象回収方法 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP04288803A patent/JP3101438B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019009221A1 (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 日本曹達株式会社 | 培養装置、担体、および培養対象回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3101438B2 (ja) | 2000-10-23 |
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