JPS59113886A - 細胞の培養装置 - 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】 発明の関連技術分野 本発明は微生物、哺乳動物および植物細胞の培養、特記
細胞を異なる組成を有する、特に異なる物理特性を有す
る培地で同時接種および培養する二相培地培養（ｂｉｐ
ｈａｓｉｃ　ｍｅｄｉａ　Ｃｕｌｔｍｅ　）装置に関す
る。

研究室的規模において、例えば最初に液体栄養媒質また
はブイヨンに接種することにより験体または試料を培養
し、次いで液体培地から固体栄養培地に継代培養して特
定有機体の個々のコロニーを単離する感染有機体の検出
および確認処理は周知のことである。単離有機体は確認
または更に培養することができる。

もつとも一般的には、液体培地をチューブまたはびんに
収容し、一般に寒天ベースを有しかつ液体として加温ま
たは加熱しながら導入し、しかも使用する温度に冷却す
る際に固体にゲル化する固体培地をペトリ皿またはプレ
ートに別々に収容する。液体培地からの継代培養物は固
体培地を含有する個々の皿またはプレートに無菌的に移
す必要がある。単一容器に含有する液体および固体培地
は液体培地において感染有機体を培養させ、このために
これらの検出を単一化し、次いでブイヨンを固体培地上
で洗浄し、単離のために継代培養を無菌転移剤を必要と
せずに行うことができる。

液体および固体培地を含有する培養びんまたはフラスコ
は寒天斜面の形態の固体培地を有する２種の異なる栄養
材料を含有する密閉容器からなりこの栄養材料を培養期
間中液体培地と接触させないで位置できるように堆積す
る。例えば、既知設計のびんは−っの面に平行する１ま
たは２個以上の側縁に沿いくぼみを設けて固体培地をか
かる面に沿って適当な厚さに保持しており、また同様に
培地を固化できるクリートまたはリブを上記面に設けて
固体培地を保持できるようにしている。

このタイプの培養びんは別々の無菌充填操作で充填する
必要があるから、取扱が複雑で、しがち製造操作に経費
を要する。更に、終末滅菌では寒・天を溶融し、これを
置き替えないで液体から別々に再固化している。培地の
２つの相を別々に滅菌的に充填するとしても、通常、固
体相は液体相上の反対位置で培養して固体相を液体相と
接触しないようにする必要がある。これらの条件下で、
上述する機械的制限を適用しても、寒天は保持構造から
引き離されやすい。

従来技術の説明 上する従来構造の本来有する問題点を解決する多くの装
置が提案され、ある装置では細胞の培養以外に用いるよ
うに適用されており、ここに維持する同じ液体相から固
体相を離して維持する必要がある。

アメリカ特許第４１２１９７６号明細書には複数の隣接
側壁および端壁、びんを立てるベース、およびびんを該
ベース上に立てる時に一般に垂直に、かつ一般に端壁の
１つと平行に突出するびん内の隔壁からなる培養びんが
記載されている。びんを上記端壁主に支持するように置
き替える場合・には、隔壁はびん内で固体培地を液体培
地と接触しないように維持できる一般に水平な皿で画成
する。このびんが培地を二相に分離する要件を満し、か
つ培地の終末滅菌できる場合には、びんは溶接して密閉
容器を形成する２つの構成部分の状態で形成できるよう
な構造にする、これらの２つの構成部分間に密閉シール
を確実に設ける溶接を設ける技術的問題は経済性および
その使用の機能性に影響を及ぼす。

アメリカ特許第３５８９９９８号明細書には一端に比較
的広い開口を画成するネック、およびネック開口を通し
てびんに挿入するように形成したトレ一部材を有する二
相培養（ｂｉｐｈａｓｉｃ　ｃｕｌｔｕｒｅ　）びんま
たはフラスコが記載されている。このトレ一部材はネッ
クの内壁に摩擦掛合する端部合わせセクションを有して
おり、これによってびん内にトレーをびんの中心線に沿
うある位置に固定する。

トレーにおける固体培地はびんをその側部上に位置する
ことによって液体培地から離して維持でき、この位置に
おいて内容物を最終的に滅菌すること・ができる。固体
培地は加温しながら液体状態で充填する必要があるため
に、固体培地は最初にトレーに充填し、トレーをびんに
挿入する前にゲルにするか、または固体培地はびんをそ
の側部上に位置しながら導入する必要がある。ネックと
摩擦損・合によって固定するトレ一部材の構造配置は、
トレーをフラスコに挿入した後に充填する場合に操作が
困難で、かつ時間がかかる。同様に、トレーの前の充填
は時間および経費を要する。びんはその側部に位置する
必要があり、滅菌中この位置に維持し、寒天が固まるま
で冷却する。

他の培養装置についてはアメリカ特許第３５６８８５９
号明細書に記載されており、この装置では保温およびコ
ロニー生長する独立容器に含有する培地支持体を用いて
いる。この構造において、挿入装置は固体培地を含有す
るためにその表面上に形成したくぼみ、および容器の内
側の固定位置に挿入位置を保持する容器内の案内スロッ
トと共同する挿入装置の反対側に形成した案内レールを
有している。挿入装置は容器内に含有する液１体培・地
または試料を固体培地と接触させないで滴下できるよう
に形成する。おそらく、この構造は二相培養の使用に適
当であるが、しかしこの構造を用いるには比較的に経費
と時間を必要とする。

他の構造としては種々の隔壁を用いることによって包囲
容器において異なる組成物または材料を互いに別々に維
持することが提案されている。例えば、アメリカ特許第
６４９８６４号明細書にはカップの壁と一体に形成し、
カップの中心の一側内ニまたはその一側に配置してそこ
にペーストチャンバーおよびブラシチャンバーを形成す
る隔壁を有する選択的有蓋カップからなるペースト−カ
ップまたは粘質物ホルダーが記載されている。また、同
じ隔壁についてはアメリカ特許第１０６００２８号明細
書に記載されている。また、アメリカ特許第９４１２７
８号明細書には大型ペースト容器内に補助水せん受を支
持することによって水からペーストを分離する隔壁が記
載されている。

これらのアメリカ特許に記載されている構造には含有す
る２種の異なる物質を分離する手段が示さ・れているが
、この手段は培地を分離する手段と関係ないし、また所
望の培養操作に有効な条件を維持するのに効果的でない
。

発明の説明 本発明の目的は単一の一体構造として容易に製造でき、
かつ効果的で確実な操作を達成できる二相培養装置また
は容器を提供することである。

本発明の他の目的は容器における共通のヘッド空間を分
配する不連続で、かつ空間的に分離した第一および第二
区分室を有する二相培養容器を提供することである。第
一区分室は液化固体栄養媒質を収容し、第二区分室は液
体栄養媒質を収容する。これら２個の区分室間の空間は
アメリカ特許第４１２１９７６号明細書に記載されてい
る容器では固体内部隔壁のための必要性から省かれてい
る。

次に、本発明全添付図面について説明する。

第１および２図において培養装置または容器１０は高融
点熱可塑性重合体またはガラスの如き適当な透明な材料
から一体構造として形成する。一体構造容器１０はベー
スまたは側壁に関して互いに別個にかつ空間的に分離さ
れ、しかも共通閉鎖頂部空間１６を共有する第一区分室
１２および第二区分室１４から構成されている。

第一区分室１４はベース１７、外部アーチ形側壁１８お
よびＶ−形内壁１９から画成されている。

内壁１９の頂端は第一区分室１２に突出する肩部２０で
終り、この肩部２０は一般に内壁１９しこ対して垂直を
なし、かつベース１７に対して平行をなしている。第一
区分室の側壁および／または内壁の形状または型は本発
明による多くの異なる輪郭を包囲する。第一区分室１２
の容積は第二区分室１４の容積の約１／４〜１／２が好
ましい。

第二区分室１４はベース２２、内壁２８．２個の平行側
壁２４および端壁２５から画成する。ベース２２はベー
ス１７と共角をなし第１図の直立位置において容器１０
を支持するための比較的に大きいベース面積を有するよ
うにするのが好ましい。個々の内壁１９および２８は互
いに空間的に分離し、個々のベース間の開放端から２個
の区分室間に延長し、かつその上に共通閉鎖頂部空間１
６を画成するブリッジ壁２７で形成した盲端に延長する
くぼみ２６を画成する。

共通頂部空間１６は２個の区分室の個々の壁でおよび頂
壁２９で一体に形成された側壁および端壁で包囲される
。共通頂部空間１６は区分室１２と区分室１４との間に
選択流体連絡路を形成する。

容器頂部２９には開口およびこれから上方に突出するね
じ首３０を設ける。ねじ首３０は％に％篇％Ｔ！Ｌ％％
直接に連通ずる両区分室にまたがるように位置した出入
口オリフィスを画成し、この首８０はねじ付きキャップ
８】または他の気密シール部材によって密閉的にシール
するようにする。

キャップ８１には穴を開けることができるが、自動的に
再シールできる隔壁８２を設けてキャップを滅菌除去す
る必要なく導入すべき液体試験体を容器に導入すること
ができる。

実施において、最初容器が第１図に示す直立位置にある
時に、区分室には開放頂部オリフィスを通して適当なレ
ベルに導入する。この終りにおいて、垂直に設けた首８
０を有する第１図に示す直立位置の容器において寒天ま
たは他のゲル化材料組成物の如き適当容積の液化固体栄
養媒質３４をそのゲル化点で第一区分室１２に導入し、
同じ適当容積の液体栄養媒質３５を第二区分室に導入す
る。次いで、装置または容器１０をキャップ３１でシー
ルし、直立位置に維持しながら適当な時間および温度条
件下でオートクレーブするようにして加熱滅菌すること
ができる。

滅菌処理に次いで、内容物を固相媒質８４のゲル化温度
に冷却する前に、容器は第一区分室１２内の媒質が第２
図に示す「傾斜」または「勾配」のように当業者におい
て認識されている状態のようなある角度に傾ける。媒質
８４の容積および容器角度は選定され、このために実際
の傾斜表面１９を越える固体媒質８４の１部がベース１
７の範囲を越えてアーチ形側壁に接触する。ベース１７
と側壁１８とのこの接触は区分室１２において媒質８４
を物理的に保証する役目をする。肩部２０は媒質８４に
対して抑制体またはダムとして作用してゲル化プロセス
中区分室１２に媒質３４を保持する。容器は、例えば液
体媒質区分室の端壁２５を適当な支持体８７に対して横
たえらせることに−よって、破線８８で示すように所望
角度で装置を保持するように位置した適当な成形ラック
に装置全体を位置することによって、および／または支
持スタンド３９を用いることによって傾斜装置に保持す
ることができる。支持スタンド８９は２個の区分室１２
および１４間のくぼみ２６に摺動的に受入れる適当な屈
曲アーム４０を含んでいる。

また、加熱滅菌は各区分室における媒質を妥協すること
なくこの傾斜位置の装置で行うことができ、このために
冷却前に容器を移す（ｒｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　）
必要をなくすことができる。

固体相媒質をゲル化した後、血液試料（または微生物謂
乳動物または植物細胞試料）の如き培養すべき試験体は
隔壁ａ２を通して注入することによって液体媒質８５に
挿入または接種することができる。次いで、第二区分室
における液体媒質は。

容器を転倒させることによって第一区分室の固体媒質上
で前後に洗浄することができる。共通閉鎖空間１６はこ
の選択的に実施する洗浄作用に必要な流体連絡を達成す
る。

第３図は第一または固体媒質区分室１２の形状または構
造を変えた容器１０の配置を示している。

この配置において、第一区分室の内壁１９Ａは平坦で、
かつ角度を与えて頂部から底部にわたり第二区分室から
離す。固体相媒質は平坦内壁１９Ａのために平坦スラブ
または平坦な層のように固化し、これによって所望表面
積を得るのに必要な媒質の容積が城少し、媒質が液体状
態である間こぼれる可能性を少なくすることができる。

第４図は第３図に示す容器の構造の変形を示している。

第４図に示す容器においては、区分室の壁とほぼ同じ厚
さの接続部材またはウェブ４２を２個の区分室１２およ
び１４の個々の内壁１９Ａと２３との間に突出するよう
に加える。このウェブ４２は容器１０の中心を通る平面
にまたはこれに接近させて位置するのが好ましい。丸い
穴４３、はウェブ４２に設けて、これに１個または２個
以上のロンド、バーまたは類似支持体を水平に通し、１
個または数個の本発明の適当にラックした容器を滅菌の
ための、または固相媒質の冷却および固化するための所
望位置に制御的に移動または移転する。接種のための適
当なラックに同様に堆積するために、数個の容器は固体
媒質上の液体媒質を洗浄し、かつ液体をそれ自体の区分
室に戻すように同時に操作することができる。

上述において本発明を好適な例について記載したが、本
発明は本明細書および特許請求の範囲を逸脱しない限り
種々変更を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は容器が直立位置にある時に容器または装置の２
個の分離区分室に収容した２種類の媒質の相対堆積状態
を示す本発明の二相培地容器の一体構造を示す説明用線
図、 第２図は容器を傾斜して固相媒質を所望傾斜配置で冷却
および固化する第１図に示す容器の変形構造を示す説明
用線図、 第８図は容器の固体栄養媒質区分室を異なる配置にした
本発明の二相培地容器の変形構造を示す説明用線図、お
よび 第４図は個々のまたは離間した区分室間に突出する処理
ウェブを含む第８図の変形構造を示す説明用線図である
。 １０・・・培養装置または容器 １２・・・第一区分室　　　１４・・・第二区分室１６
・・・共通閉鎖頂部空間１７，２２・・・ベース１８・
・・外部アーチ形側壁 １９．１９Ａ、２８・・・内壁 ２０・・・肩部　　　　　　ｚ４・・・平行側壁２５・
・・端壁　　　　　　２６・・・くぼみ２９・・・頂壁
（頂部）　　８ｏ・・・ねじ首３１・・・キャップ　　
　　３２・・・隔壁３４・・・液化固体栄養媒質（固相
媒質）８５・・・液体栄養媒質　　３７・・・支持体３
８・・・破線　　　　　　８９・・・支持スタンド４０
・・・屈５曲アーム　　　４２・・・ウェブ４８・・・
丸い穴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　微生物、哺乳動物および植物細胞を培養する装置に
   おいて、液化しうるが、しかし通常固体の栄養媒質のた
   めの第一区分室、液体栄養媒質のための第二区分室、お
   よびこれらの第一区分室と第二区分室との間に突出し、
   この間に選択流体連絡を形成する共通閉鎖頂部空間を有
   する一体構造の容器からなり、前記第一および第二区分
   室を前記共通閉鎖頂部空間を除いてこれらの区分室間の
   空間によって互いに分離するように構成したことを特徴
   とする細胞の培養装置。 ａ　前記第一区分室は第１ベースおよび第１内壁を含み
   、前記第二区分室は第１ベースと共角をなし、かつこれ
   から離間した第２ベースおよび前記第１内壁から離間し
   て空間を画成した第２内壁を含む特許請求の範囲第１項
   記載の培養装置。 ＆　第一区分室の前記内壁はＶ−形装置を有し、前記第
   一区分室に突出する肩部で終る共通閉鎖頂部空間に隣接
   する内壁端を有する特許請求の範囲第２項記載の培養装
   置。 先　第一区分室の前記内壁は角度を与えて頂部から底部
   にわたり第二区分室から離れて延長する平坦面を有し、
   かつ第一区分室に突出する肩部で終る頂端を有する特許
   請求の範囲第２項記載の培養装置。 氏　共通閉鎖頂部空間は容器への出入口オリフィスを画
   成する首を有する頂壁を含み、かかるオリフィスは各区
   分室に直接連通するように位置した特許請求の範囲第２
   項記載の培養装置。 改　前記容器は透明材料から作り、首は通常閉鎖してい
   るが、穴を開けることができて、しかも自動的に再シー
   ルできる隔壁を有するねじ付きキャップで気密的にシー
   ルする特許請求の範囲第５項記載の培養装置。 〃　材料の処理ウェブを空間を横切って各区分室の内壁
   間に突出し、かかるウェブは第一区分室における斜面上
   で固体栄養媒質をゲルにするのに便利に傾斜する容器に
   適合させるようにした特許請求の範囲第６項記載の培養
   装置。 ＆　容器は傾斜位置に選択的に保持し、固体栄養媒質を
   第一区分室に液相状態で挿入した後斜面上でゲルにする
   区分室間の空間に選択的に摺動的に受は入れる屈曲アー
   ムを含む支持体からなる特許請求の範囲第６項記載の培
   養装置。 ９、　共通閉鎖頂部空間に隣接する第１内壁の終端上の
   肩部を含み、該肩部は容器を傾斜して斜面上で固体栄養
   媒質がゲルになった時に第一区分室の固体栄養媒質の液
   相を抑制および保持する特許請求の範囲第６項記載の培
   養装置。 １Ｇ、　　微生物、は乳動物または植物ｍ胞試料を該試
   料中の任意の感染有機体の液体媒質に増殖するためにね
   じ付キャップを通して液体媒質に注入し、容器を順次に
   選択的に転倒および攪拌して液体媒質を共通閉鎖頂部空
   間に選択的に通して固体媒質上で液体媒質を洗浄し、こ
   れによって任意の感染有機体を単離する植え継ぎ培養す
   る特許請求の範囲第９項記載の培養装置。