JPS6244173A - Method of culture and device therefor - Google Patents

Method of culture and device therefor

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JPS6244173A
JPS6244173A JP60180983A JP18098385A JPS6244173A JP S6244173 A JPS6244173 A JP S6244173A JP 60180983 A JP60180983 A JP 60180983A JP 18098385 A JP18098385 A JP 18098385A JP S6244173 A JPS6244173 A JP S6244173A
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cells
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culture container
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敬一 山田
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Abstract

PURPOSE:To cultivate a cell or a plant tissue in high efficiency without applying shear force to a mixed system of a liquid medium and the cell or the plant tissue, by rotating steadily a culture container packed with the mixed system of the liquid medium and the cell or the plant cell round an axis inclined in a specific angle range. CONSTITUTION:The cylindrical closed culture container 1 is charged with the liquid medium 3 mixed with the cell or plant cell 2 in such a way that inner space of the container 1 is filed with it. Then, in this state, the axis X of the container is inclined at the angle alpha of 5-55 deg., especially 20-45 deg.C from the horizontal plane and rotated at a fixed speed. By making the container 1 turn on its axis in this way, after an initial period is passed, the medium 3 in the container 1 and the mixed system are rotated in one piece with the container by the viscosity of the medium 3 in a state free from mechanical flow. Consequently, the cell or plant cell 2 will hardly change a relative position to the medium 3 nor an existing position to the outside of the container 1. Gravity is successively applied to the cell or plant tissue 2 in the container 1 successively in different directions, the cell or plant tissue is dispersed into the medium 3 in a good dispersion degree and the culture is efficiently carried out.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細胞もしくは植物組織の培養方法および装置に
関するものであり、さらに詳しくは生理活性物質等を製
造するために好適な細胞もしくは植物Mi織の培養方法
および装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for culturing cells or plant tissue, and more specifically to cell or plant Mi fabrics suitable for producing physiologically active substances. The present invention relates to a culturing method and apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に生理活性物質は、細胞もしくは植物&[l織にあ
る種の活性を与えて当該細胞もしくは植物組織に特定の
生理反応を生じさせるものであり、人工的に合成され得
るものもあるが、通常は生体の細胞もしくは植物組織の
生存維持による産生に待たなければならない。
In general, physiologically active substances are substances that impart a certain type of activity to cells or plants and tissue, causing specific physiological reactions in the cells or plant tissues, and although some can be artificially synthesized, they are usually must be produced by living cells or plant tissues to maintain their survival.

従来における生理活性物質の製造方法としては、目的と
する生理活性物質を産生ずる細胞もしくは植物Mi織を
生存維持させるために培養せしめる方法が知られている
As a conventional method for producing a physiologically active substance, a method is known in which cells or plant Mi tissues that produce the desired physiologically active substance are cultured in order to survive and maintain them.

一般に細胞もしくは植物組織の培養においては、培養対
象が浮遊増殖性細胞もしくは植物組織、すなわち液体培
地中に細胞もしくは植物組織自体が浮遊した状態で増殖
することが可能である場合には、その栄養源である液体
培地中に浮遊させることにより培地と接触させることが
必要であり、また培養対象が接着依存性細胞、すなわち
液体培地中において生育および増殖するために基質に対
する接着が必須の細胞である場合には、適当な基質の表
面に当該細胞を接着させたうえで液体培地と接触させる
ことが必要である。そして接着依存性細胞を接着させる
基質としては、大きな接着面積を容易に得ることができ
ることから、最近においては小径の担体粒子が用いられ
るようになってきている。
In general, when culturing cells or plant tissues, if the culture target is a suspension-propagating cell or plant tissue, that is, when the cells or plant tissue itself can grow in a suspended state in a liquid medium, the nutrient source is It is necessary to contact the culture medium by suspending it in a liquid medium, and when the culture target is an adhesion-dependent cell, that is, a cell that requires adhesion to a substrate in order to grow and proliferate in the liquid medium. For this purpose, it is necessary to attach the cells to the surface of a suitable substrate and then contact the cells with a liquid medium. As a substrate for adhesion-dependent cells, small-diameter carrier particles have recently been used because they can easily obtain a large adhesion area.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかして目的とする細胞の培養を高い効率で行うために
は、培養対象細胞を常に新しい培地と接触さ′せること
が肝要であり、そのためには浮遊増殖性細胞、または接
着依存性細胞が接着した担体粒子(以下これらを合わせ
て単に「細胞」ともいう。)を液体培地中に高い分散度
で分散せしめることが必要である。
However, in order to culture the target cells with high efficiency, it is essential that the cells to be cultured are constantly in contact with fresh medium. It is necessary to disperse the carrier particles (hereinafter collectively referred to simply as "cells") in a liquid medium with a high degree of dispersion.

また接着依存性細胞を基質である担体粒子に接着させる
際にも、当該細胞が混合された液体培地中において担体
粒子を高い分散度で分散せしめることができれば、当該
細胞の接着に利用することができる担体粒子の表面の有
効利用面積が大きくなり、したがって高い接着率で細胞
を担体粒子に接着することが可能となり、培養効率を高
めるうえで極めて有利である。
Furthermore, when adhesion-dependent cells are attached to carrier particles as a substrate, if the carrier particles can be dispersed with a high degree of dispersion in a liquid medium in which the cells are mixed, they can be used for adhesion of the cells. The effective area of the surface of the resulting carrier particles is increased, and therefore cells can be attached to the carrier particles with a high adhesion rate, which is extremely advantageous in increasing culture efficiency.

従来において、培養対象細胞を常に新しい液体培地に接
触させるための方法としては、液体培地中に培養対象細
胞を混合した系を回転翼によって撹拌する方法が一般的
であるが、しかしながらこの方法は液体培地と細胞との
混合系に剪断力を加えて当該細胞を分散する方法である
ため、回転翼との衝突によりあるいは大きな剪断力の作
用により培養中の細胞が損傷されることを回避すること
ができず、結局培養効率が低く、また細胞のMNによっ
てはこの方法を用いることができない場合もあるという
問題点を有する。
Conventionally, a common method for keeping cells to be cultured in constant contact with a fresh liquid medium is to use a rotary blade to stir a mixture of cells to be cultured in a liquid medium. Since this method applies shear force to a mixed system of culture medium and cells to disperse the cells, it is possible to avoid damage to the cells being cultured due to collisions with rotary blades or the action of large shear forces. However, there are problems in that the culture efficiency is low, and this method may not be applicable depending on the MN of the cells.

また上記の如き方法を実施するために、大量培養を目的
として大容量の細胞培養装置を構成する場合には、攪拌
のために大型の攪拌機が必要となり、したがって必然的
に剪断力も大きくなり、そのため培養効率がさらに低下
するようになるという問題点をも有する。
In addition, when constructing a large-capacity cell culture device for the purpose of mass culture in order to carry out the method described above, a large-sized stirrer is required for stirring, which inevitably increases the shearing force. Another problem is that the culture efficiency further decreases.

そして培養対象細胞を常に新しい液体培地と接触させる
ためには、培養期間中において培養容器内の液体培地を
適宜新しいものと交換することが必要であり、したがっ
て液体培地の交換を有利に行うことができる状態に細胞
を液体培地中に分散させることが好ましい。
In order to keep the cells to be cultured constantly in contact with a new liquid medium, it is necessary to replace the liquid medium in the culture container with a new one as appropriate during the culture period.Therefore, it is advantageous to replace the liquid medium. Preferably, the cells are dispersed in a liquid medium.

上記状況は植物組織の培養においても同様である。The above situation is the same in culturing plant tissues.

このような間3点を解消するために種々の方策が研究さ
れてはいるが、かかる問題点を本質的に解決する細胞も
しくは植物U織の培養方法および装置は未だ開発されて
いないのが現状である。
Although various measures have been researched to solve these three problems, the current situation is that a method and device for culturing cells or plant tissue that essentially solves these problems has not yet been developed. It is.

本発明は、以上の如き事情に基づき鋭意研究を重ねた結
果完成されたものであって、その目的とするところは、
液体培地と培養対象細胞もしくは植物組織との混合系に
本質的に剪断力を与えることな(、液体培地中に細胞も
しくは植物組織を良好な分散度でしかも液体培地の交換
に有利な状態で分散させることができ、高い効率で細胞
もしくは植物Mi織の培養を行なうことのできる方法お
よび装置を提供することにある。
The present invention was completed as a result of intensive research based on the above circumstances, and its purpose is to:
Dispersing cells or plant tissues in a liquid medium with a good degree of dispersion and in a state that is advantageous for exchanging the liquid medium without essentially imparting shearing forces to the mixed system of the liquid medium and the cells or plant tissues to be cultured. The object of the present invention is to provide a method and an apparatus that can culture cells or plant Mi tissue with high efficiency.

C問題点を解決するための手段〕 本発明方法の特徴とするところは、細胞もしくは植物1
JIv6との混合系を実質的に充満するように充填した
培養容器を水平面に対し5〜55°の範囲の角度に傾斜
させた軸の周りに自転するように回転させて当該混合系
を前記培養容器と共に定常的&7回転させ、これにより
当該混合系内において前記被分散粒子、浮遊増殖性細胞
もしくは植物組織を、前記液体培地に、好ましくは上部
と下部における分散濃度に差が生じた状態で分散せしめ
る工程を有する点にある。
Means for Solving Problem C] The feature of the method of the present invention is that cells or plants 1
The mixed system is cultured by rotating the culture container filled with the mixed system with JIv6 so as to substantially fill it around an axis tilted at an angle of 5 to 55 degrees with respect to the horizontal plane. The particles to be dispersed, the suspended proliferative cells, or the plant tissue are dispersed in the liquid medium in the mixing system, preferably with a difference in the dispersion concentration between the upper and lower parts, by rotating the container constantly and 7 times. The point is that it has a process of forcing.

また本発明装置の特徴とするところは、水平面に対し5
〜55°の範囲の角度に傾斜するよう軸支された回転軸
を有する培養容器と、この培養容器を前記回転軸の周り
に自転するよう回転せしめる駆動機構とを有してなり、
前記駆動機構は、前記培養容器内に実質的に充満するよ
うに充填された液体培地と細胞もしくは植物組織との混
合系を前記培養容器と共に定常的に回転せしめる機能を
有するものである。
Furthermore, the feature of the device of the present invention is that 5
comprising a culture container having a rotating shaft supported so as to be tilted at an angle in the range of ~55°, and a drive mechanism that rotates the culture container so as to rotate around the rotating shaft,
The driving mechanism has a function of constantly rotating a mixed system of a liquid medium and cells or plant tissue, which is filled so as to substantially fill the culture container, together with the culture container.

かかる技術手段によれば、培養容器内において、細胞も
しくは植物組織を実質上剪断力を与えずに高い分散度で
分散させることができ、例えば液体培地より比重の高い
細胞もしくは植物組織を用いることによって培養容器内
の液体培地の上部と下部における分散濃度に差が生した
状態で分散せしめることができるので、この分散ンノー
の差を利用して古くなった液体培地を新しい液体培地と
有利に交換することが可能となる。すなわち培養容器に
は、通常、細胞もしくは植物組織は透過せずに液体培地
のみを透過するフィルタ一部材が設けられ、このフィル
タ一部材を介して液体培地の交換を行うようにするが、
上記の技術手段によれば、液体培地における細胞もしく
は植物組織の分散ン贋度が低い部分から培地の交換を行
うことか−きるので、フィルタ一部材の目詰まりを伴う
ことなく効率的に液体培地の交換を行うことが可能とな
り、結局高い効率で細胞もしくは植物組織の培養を達成
することができる。
According to such technical means, cells or plant tissues can be dispersed with a high degree of dispersion in a culture container without applying substantial shearing force, for example, by using cells or plant tissues that have a higher specific gravity than a liquid medium. Since the liquid medium in the culture container can be dispersed with a difference in dispersion concentration between the upper and lower parts, this difference in dispersion can be used to advantageously replace the old liquid medium with a new liquid medium. becomes possible. That is, the culture container is usually provided with a filter member that allows only the liquid medium to pass through, but not cells or plant tissues, and the liquid medium is exchanged through this filter member.
According to the above technical means, the medium can be replaced from the part of the liquid medium where the dispersion of cells or plant tissue is low, so the liquid medium can be exchanged efficiently without clogging the filter member. This makes it possible to exchange cells or plant tissues, and as a result, culturing cells or plant tissues with high efficiency can be achieved.

以下本発明について具体的に説明する。The present invention will be specifically explained below.

本発明においては、第1図に示すように、例えば円筒状
の密閉された培養容器1内に、細胞もしくは植物組織2
を混合した液体培地3を、培養容器lの内部空間に実質
的に充満されるように充填し、培養容器1の軸Xを水平
面(H)に対し5〜55°、好ましくは5〜45°、さ
らに好ましくは20〜45°の範囲の角度(α)に傾斜
させた状態で、この軸Xの周りに培養容器lを一定の回
転速度で自転せしめる。このとき角度(α)が5°より
小さいと、例えば液体培地より比重の高い細胞もしくは
植物組織を用いても、培養容器内における細胞もしくは
植物組織の分散濃度に差が生じないので、液体培地のど
の部分から液体培地を交換してもフィルタ一部材の目詰
まりを伴い、効率的に液体培地の交換を行うことが困難
な場合が生じ、角度(α)が55″より大きいと液体培
地と比重の異なる細胞もしくは植物組織がほとんど液体
培地中に分散せず効率的な培養を行うことが難しくなる
In the present invention, as shown in FIG. 1, for example, cells or plant tissues 2 are placed in a cylindrical sealed culture container 1
Fill the internal space of the culture container 1 with a liquid medium 3 mixed with the above so that it is substantially filled, and set the axis The culture container l is rotated around this axis X at a constant rotational speed while being tilted at an angle (α) more preferably in the range of 20 to 45°. At this time, if the angle (α) is smaller than 5°, there will be no difference in the dispersed concentration of cells or plant tissues in the culture container even if cells or plant tissues with higher specific gravity than the liquid medium are used. No matter where you replace the liquid medium, the filter member will become clogged, making it difficult to exchange the liquid medium efficiently.If the angle (α) is larger than 55″, the liquid medium and specific gravity Different cells or plant tissues are hardly dispersed in the liquid medium, making it difficult to perform efficient culture.

このように培養容器lを自転させることによって、自転
開始直後の初期期間を経過した後は、培養容器1内の液
体培地3と細胞もしくは植物U織2との混合系が液体培
地3の粘性により培養容器1といわば一体的に機械的な
流れのない状態で軸Xの周りに定常的に回転するように
なり、したがって細胞もしくは植物組織2は培養容器1
内の液体培地3に対する相対的位置をほとんど変えるこ
となく培養容器1外に対する存在位置を変えることとな
り、このため培養容器1内の細胞もしくは植物組織2に
は順次具なる方向から重力が作用する状態となってこれ
により細胞もしくは植物組織2が液体培地3中に良好な
分散度で分散するようになる。
By rotating the culture container 1 in this way, after an initial period immediately after the start of rotation, the mixed system of the liquid medium 3 and the cells or plant fabric 2 in the culture container 1 is changed due to the viscosity of the liquid medium 3. The culture container 1 rotates steadily around the axis X without any mechanical flow, so that the cells or plant tissues 2 are transferred to the culture container 1.
The position relative to the outside of the culture container 1 is changed without changing the relative position with respect to the liquid medium 3 inside, and as a result, gravity acts on the cells or plant tissue 2 in the culture container 1 sequentially from different directions. This allows the cells or plant tissue 2 to be dispersed in the liquid medium 3 with a good degree of dispersion.

細胞もしくは植物組織の培養においては、通常液体培地
の交換が必要とされる。本発明においても長期間にわた
る培養においては、液体培地の交換が必要とされる。液
体培地の交換方法としては、例えば培養容器の回転を止
めて液体培地の一部または全部を交換する方法、培養容
器に液体培地の供給管および排出管を設置し、培養期間
中に連続的に新しい液体培地を供給すると共に古い液体
培地を排出する方法などを挙げることができる。このよ
うにして新しい液体培地を供給することによって、通常
、数日以上の期間を必要とする培養を良好に行うことが
できる。新しい液体培地の供給は、上記のように供給管
を通して培養期間中常時行うようにすれば、単位時間当
りの供給量および排出量は僅かでよいから、培養容器内
の液体培地に層流、乱流などの機械的な流れを実質上注
ぜしめない状態とすることが可能であり、したがって細
胞もしくは植物Mi織の所期の分散状態を妨げることな
く液体培地の交換を行うことができる。培養効率を高め
るためにも、液体培地の供給は供給管を通じて常時行う
ことが好ましい。
In culturing cells or plant tissues, replacement of the liquid medium is usually required. In the present invention, the liquid medium also needs to be replaced during long-term culture. Methods for replacing the liquid medium include, for example, stopping the rotation of the culture container and replacing part or all of the liquid medium, or installing a supply pipe and a discharge pipe for the liquid medium in the culture container and continuously replacing it during the culture period. Examples include a method of supplying a new liquid medium and discharging the old liquid medium. By supplying a new liquid medium in this manner, culture, which normally requires a period of several days or more, can be carried out successfully. If the new liquid medium is constantly supplied through the supply pipe during the culture period as described above, the amount of supply and discharge per unit time will be small, so the liquid medium in the culture container will have a laminar flow and turbulence. It is possible to create a state in which substantially no mechanical flow such as a stream is applied, and therefore the liquid medium can be exchanged without disturbing the desired dispersion state of cells or plant Mi tissue. In order to increase culture efficiency, it is preferable to constantly supply the liquid medium through a supply pipe.

そして培養容器1の軸Xを水平面に対して上記の如き範
囲の角度に傾−斜させた状態で培養容器1を自転させる
ことにより、重力もしくは浮力の作用により培養容器1
内の液体培地3の上部と下部における細胞もしくは植物
U織2の分散濃度に差が生ずるようになり、例えば細胞
もしくは植物組織2の比重が液体培地3の比重より高い
場合には液体培地3の上部における分散濃度は低く下部
における分散濃度は高い状態に分散させることができる
。したがって培養容器1内の液体培地3を必要に応じて
新しい液体培地と交換するときには、分散濃度の低い部
分から古くなった液体培地を排出させ分散濃度の高い部
分に新しい液体培地を供給するようにすることにより、
細胞もしくは植物組織を効率的に新しい液体培地と接触
させることができると共に、古くなった液体培地を排出
する際には細胞もしくは植物組織2によるフィルタ一部
材の目詰まりの発生を抑制することができるので、安定
にまた培!IJI間中において連続的に液体培地の交換
を行うことが可能となり、結局長期間に亘り高い効率で
細胞もしくは植物組織の培養を行うことが可能となる。
Then, by rotating the culture container 1 while tilting the axis X of the culture container 1 at an angle within the above range with respect to the horizontal plane, the culture container 1
A difference occurs in the dispersion concentration of cells or plant tissues 2 in the upper and lower parts of the liquid medium 3 in the liquid medium 3. For example, if the specific gravity of the cells or plant tissues 2 is higher than the specific gravity of the liquid medium 3, The dispersion concentration in the upper part can be low and the dispersion concentration in the lower part can be high. Therefore, when replacing the liquid medium 3 in the culture container 1 with a new liquid medium as necessary, the old liquid medium should be drained from the area where the dispersion concentration is low and the new liquid medium should be supplied to the area where the dispersion concentration is high. By doing so,
Cells or plant tissue can be efficiently brought into contact with a new liquid medium, and when discharging an old liquid medium, clogging of the filter member by cells or plant tissue 2 can be suppressed. So, cultivate again stably! It becomes possible to continuously exchange the liquid medium during IJI, and as a result, it becomes possible to culture cells or plant tissues with high efficiency over a long period of time.

本発明において、培養容器内に液体培地と細胞もしくは
植物組織とを充填するためには特殊な方法を必要とする
ものではなく、例えば事前に混合された液体培地と細胞
もしくは植物組織との混合系を充填すればよい。しかし
接着依存性細胞を培養する場合においては、事前に接着
依存性細胞を接着した担体粒子を培養容器内に充填する
よりも、既述の如き培養容器内に液体培地と担体粒子と
接着依存性細胞との混合系を充填し、本発明方法と同様
にして培養容器を自転させ、これにより液体培地中に担
体粒子および接着依存性細胞を剪断力を与えることなく
分散させて、細胞を各担体粒子の表面に平均にかつ効率
的に接着させることが望ましい。この場合には前記接着
工程に引き続き本発明を実施することができる。
In the present invention, no special method is required to fill a culture container with a liquid medium and cells or plant tissues; for example, a mixed system of a liquid medium and cells or plant tissues that have been mixed in advance. All you have to do is fill it up. However, when culturing adhesion-dependent cells, rather than filling a culture container with carrier particles to which adhesion-dependent cells have been attached in advance, it is preferable to fill a culture container with a liquid medium, carrier particles, and adhesion-dependent cells as described above. Fill the mixed system with cells and rotate the culture container in the same manner as in the method of the present invention. As a result, the carrier particles and adhesion-dependent cells are dispersed in the liquid medium without applying shearing force, and the cells are transferred to each carrier. It is desirable to have an even and efficient adhesion to the surface of the particles. In this case, the present invention can be carried out subsequent to the adhesion step.

また本発明により接着依存性細胞を培養する場合におい
て、供給管を通じて常時培養容器内に新しい液体培地を
供給し排出管を通じて古い液体培地を常時排出する方法
を適用するときには、供給する新しい液体培地と共に新
しい担体粒子および接着依存性細胞を培養容器内に供給
し、培養容器から排出する古い液体培地と共に増殖した
接着依存性細胞がその表面に接着している担体粒子の一
部を抜出す方法を用いることにより、液体培地の交換、
担体粒子への接着依存性細胞の接着、培養および増殖し
た接着依存性細胞の抜出しを連続的に行うことができる
Furthermore, when culturing adhesion-dependent cells according to the present invention, if a method is applied in which a new liquid medium is constantly supplied into the culture container through a supply pipe and an old liquid medium is constantly discharged through a discharge pipe, the new liquid medium is A method is used in which new carrier particles and adhesion-dependent cells are supplied into a culture vessel, and the adhesion-dependent cells that have grown together with the old liquid medium that is discharged from the culture vessel extract part of the carrier particles that have adhered to the surface. By replacing the liquid medium,
Adhesion of adhesion-dependent cells to carrier particles, culturing, and extraction of the proliferated adhesion-dependent cells can be performed continuously.

本発明の適用においては、培養されるべき細胞は何ら制
限されるものではなく、例えば第1表に示す細胞を例示
することができる。
In the application of the present invention, the cells to be cultured are not limited in any way, and for example, the cells shown in Table 1 can be exemplified.

第 1 表(その1) 第 1 表(その2) 第 1 表(その3) 表中、☆を付したものは接着依存性細胞であり、他は浮
遊増殖性細胞である。
Table 1 (Part 1) Table 1 (Part 2) Table 1 (Part 3) In the table, those marked with ☆ are adhesion-dependent cells, and the others are floating proliferative cells.

本発明に基づいて培養することができる第1表に例示し
たちの以外の浮遊増殖性細胞としては、例えばリンパ芽
球、パーキットクンバ腫、急性リンパ芽球性白血病細胞
、骨髄腫などのミエローマ細胞またはこれらによるハイ
ブリドーマ細胞を、また接着依存性細胞としては、ヒト
子宮ガン細胞HeLa、チャイニーズ−ハムスター肺細
胞V−79゜ヒト胎児肺細胞MRC−5.チンパンジー
肝繊維芽細胞、ヒト包皮細胞、ニワトリ胎児繊維芽細胞
、初代サル腎細胞、マウス転移繊維芽細胞、脳下垂体腫
瘍細胞、アフリカミドリザル腎細胞Vero、副腎腫瘍
細胞などを挙げることができる。
Suspension-proliferating cells other than those exemplified in Table 1 that can be cultured according to the present invention include, for example, lymphoblasts, Parkit-kumboma cells, acute lymphoblastic leukemia cells, and myeloma cells such as myeloma cells. Cells or hybridoma cells based thereon, and adhesion-dependent cells include human uterine cancer cells HeLa, Chinese hamster lung cells V-79°, human fetal lung cells MRC-5. Examples include chimpanzee liver fibroblasts, human foreskin cells, chicken fetal fibroblasts, primary monkey kidney cells, mouse metastatic fibroblasts, pituitary gland tumor cells, African green monkey kidney cells Vero, and adrenal gland tumor cells.

本発明の適用において、培養されるべき植物組織として
は特に限定されるものではなく、例えばセリバオウレン
プロトブラスト、ハナキリンプロトブラスト、タバコ葉
肉細胞プロトプラスト、ニンジンプロトプラスト、ゼニ
ゴケのカルス、ダイズのカルス、ムラサキのカルス、イ
チゴ茎頂、トマト茎頂、バレイショの野生種(Sola
num gonioca−1yx)の茎頂、エントウの
茎頂、カーネーションの茎頂、アスパラガスの茎頂、ク
ロレラなどの植物におけるプロトプラスト、カルス、植
物体の一部をなす&1lVaなどが挙げられる。
In the application of the present invention, the plant tissues to be cultured are not particularly limited, and include, for example, Seriba auren protoblast, Hanakirin protoblast, tobacco mesophyll cell protoplast, carrot protoplast, liverwort callus, soybean callus, and purple callus. , strawberry shoot tips, tomato shoot tips, wild varieties of potato (Sola
num gonioca-1yx), the shoot apex of Japanese pea, the shoot apex of carnation, the shoot apex of asparagus, protoplasts and callus in plants such as chlorella, and &1lVa forming part of the plant body.

本発明の適用における細胞培養用の液体培地は特に限定
されるものではなく、公知の培地をそのまま使用するこ
とができ、例えばRPM11640培地、イーグルME
M培地、ダルベツコ変法イーグル培地、Earle培地
199、ハムF12培地などを挙げることができ、これ
らの培地には、5〜lO容量%の割合で、例えば胎児ウ
シ血清、新生児ウシ血清、ウマ血清、ヒト血清を添加し
て用いることが好ましい。血清を用いない無血清培地、
例えばHB102(ハナバイオロジクス社)、 RI 
T C55−9培地などを用いることもできる。これら
の液体培地の比重は1.00〜1.05のものが一般的
である。
The liquid medium for cell culture in the application of the present invention is not particularly limited, and any known medium can be used as is, such as RPM11640 medium, Eagle ME medium, etc.
Examples include M medium, Dulbecco's modified Eagle's medium, Earle medium 199, Ham's F12 medium, etc. These mediums contain, for example, fetal bovine serum, neonatal bovine serum, horse serum, It is preferable to add human serum. Serum-free medium without serum,
For example, HB102 (Hana Biologics), RI
TC55-9 medium etc. can also be used. The specific gravity of these liquid media is generally 1.00 to 1.05.

なおこれらの液体培地には、通常、酸素および炭酸ガス
を溶存させることが必要であり、細胞の培養は、通常、
30〜40℃、好ましくは36〜37℃で行う。
Note that it is usually necessary to dissolve oxygen and carbon dioxide gas in these liquid media, and cell culture usually requires
It is carried out at 30-40°C, preferably 36-37°C.

また本発明の適用における植物組織培養用の液体培地は
、特に限定されるものではなく、例えばリンスマイヤー
スクーグ(Linsmaier −Skoog)の液体
培地、ムラシゲ−スクーグ(Murashige−3k
oog)の液体培地、MG−5■培地などが挙げられる
Further, the liquid medium for plant tissue culture in the application of the present invention is not particularly limited, and examples include Linsmaier-Skoog's liquid medium, Murashige-Skoog's liquid medium, and Murashige-3k.
oog) liquid medium, MG-5■ medium, etc.

これらの液体培地の比重は1.00〜1.05のものが
一般的である。なおこれらの液体培地には、酸素を溶存
させることが必要であり、植物組織の培養時の液体培地
の温度は、通常、10〜40℃であり、好ましくは20
〜30℃である。
The specific gravity of these liquid media is generally 1.00 to 1.05. Note that it is necessary to dissolve oxygen in these liquid media, and the temperature of the liquid medium during culturing of plant tissue is usually 10 to 40°C, preferably 20°C.
~30°C.

さらに接着依存性細胞を培養する場合に用いる担体粒子
も特に制限があるものではなく、接着依存性細胞の接着
性および増殖性に適したものであればよく、例えばポリ
スチレンなどの合成高分子またはタン白質や多IJ!1
’4などの天然高分子により表面が形成された粒子を挙
げることができるが、担体粒子は磁性を有するものであ
ることが有利であり、これによって磁石を用いて担体粒
子の補集、移動、処理、その他の取扱いを簡便に且つ迅
速に行うことが可能となる。磁性を有する担体粒子とし
ては、磁性体粉を高分子材料により結着してなるもの、
磁性体を有するコアを高分子材料により被覆してなるも
のがあり、磁性体の具体例としては、鉄、コバルト、ニ
ッケル、これらの合金、低炭素鋼、ケイ素鋼、r−酸化
鉄、フェライト、マグネタイト、その他を挙げることが
できる。担体粒子の比重は、液体培地の粘性および比重
などによっても異なるが、一般的には液体培地の比重よ
り高いものとされるが、通常は比重が1.5までの範囲
である。また担体粒子の粒径は40〜500μl程度が
好ましく、形状は球形が望ましいが、顆粒状、円筒状な
どであってもよく、不定形のものであっても差支えない
Further, there are no particular restrictions on the carrier particles used when culturing adhesion-dependent cells, as long as they are suitable for the adhesion and proliferation of adhesion-dependent cells, such as synthetic polymers such as polystyrene, or carrier particles. White matter and multi-IJ! 1
Examples include particles whose surfaces are made of natural polymers such as '4, but it is advantageous for the carrier particles to have magnetism, which allows the use of magnets to collect and move the carrier particles. It becomes possible to perform processing and other handling simply and quickly. Examples of magnetic carrier particles include those made by binding magnetic powder with a polymeric material;
There are products in which a core containing a magnetic substance is coated with a polymer material. Specific examples of the magnetic substance include iron, cobalt, nickel, alloys thereof, low carbon steel, silicon steel, r-iron oxide, ferrite, Magnetite and others can be mentioned. The specific gravity of the carrier particles varies depending on the viscosity and specific gravity of the liquid medium, but is generally higher than the specific gravity of the liquid medium, and is usually in the range of up to 1.5. Further, the particle size of the carrier particles is preferably about 40 to 500 μl, and the shape is preferably spherical, but it may also be granular, cylindrical, or irregularly shaped.

液体培地1m7当りの細胞もしくは植物組織の播種量は
、一般的にはLXIO’〜lXl0b個であり、接着依
存性細胞を培養するために使用する担体粒子の数は、通
常液体培地1−当りlXl0’〜1×10’個程度であ
る。
The seeding rate of cells or plant tissues per 1 m7 of liquid medium is generally between LXIO' and lXl0b, and the number of carrier particles used for culturing adhesion-dependent cells is usually lXl0 per m7 of liquid medium. The number is about 1×10.

本発明においては、培養容器内には液体培地と細胞もし
くは植物組織との混合系が、空間が存在しないように充
満状態に充填されていることが望ましく、これによって
当該混合系を容易に培養容器と共に回転させることが可
能となり、空間が存在するときにもそれが僅かであれば
その空間が存在することによる液体培地における撹乱は
培養容器内の混合系の上層部会の僅かな領域に限定され
るので、事実上本発明による効果を無効とするものでは
ない。しかし培養容器内の空間の割合が多(なると混合
系を実質的に撹乱することなく培養容器と共に回転させ
ることが困難となり、本発明の目的を達成することがで
きない。このために本発明においては、培養容器内にお
ける混合系の充填割合が70容量%以上の場合を実質的
な充満状態とし、好ましくは90容量%以上であり、特
に好ましくは98容量%以上である。
In the present invention, it is desirable that the culture container is filled with a mixed system of a liquid medium and cells or plant tissues so that there are no spaces, so that the mixed system can be easily filled into the culture container. If there is a small space, the disturbance in the liquid medium due to the presence of the space will be limited to a small area of the upper part of the mixed system in the culture container. Therefore, the effects of the present invention are not effectively nullified. However, if the proportion of space in the culture container is large (if the proportion of space is large, it becomes difficult to rotate the mixing system together with the culture container without substantially disturbing the culture container, and the purpose of the present invention cannot be achieved.For this reason, in the present invention, A substantially full state is defined as a case where the filling ratio of the mixed system in the culture container is 70% by volume or more, preferably 90% by volume or more, particularly preferably 98% by volume or more.

本発明において、培養容器の自転における回転速度は、
細胞もしくは植物組織の大きさおよび比重、液体培地の
粘度、培養容器の形状および大きさなどを勘案して選定
され、−概に規定することはできないが、通常は5〜5
0 r、p、+a、 、好ましくは10〜30r、ρ、
+1.程度の回転速度となるように培養容器を回転させ
る。
In the present invention, the rotation speed of the culture container is
It is selected by taking into account the size and specific gravity of cells or plant tissues, the viscosity of the liquid medium, the shape and size of the culture container, etc. - Although it cannot be generally specified, it is usually 5 to 5
0 r, p, +a, preferably 10 to 30 r, ρ,
+1. Rotate the culture container at a rotation speed of

更に培養容器の形状は、既述の例におけるように、円筒
状であることが好ましいが角筒状、或いは球状であって
も何ら支障がなく、回転方式も限定されるものではない
Further, the shape of the culture container is preferably cylindrical as in the above-mentioned example, but there is no problem if the culture container is prismatic or spherical, and the rotation method is not limited.

第2図は本発明に係る培養装置の一例を示すものであり
、この図の例においては、底板30と有底筒状の容器本
体31とにより培養容器が構成されている。即ち、容器
本体31は底板30に国定して設けた押え機構32によ
って底板30に0リング33を介して押圧され、その内
部空間が培養領域とされる。
FIG. 2 shows an example of a culture apparatus according to the present invention, and in the example shown in this figure, a culture container is constituted by a bottom plate 30 and a bottomed cylindrical container body 31. That is, the container main body 31 is pressed against the bottom plate 30 via the O-ring 33 by a holding mechanism 32 provided on the bottom plate 30 according to a national standard, and the internal space thereof is used as a culture area.

底板30は回転スリーブ35に固定され、この回転スリ
ーブ35は、ドライベアリング36を介してスタンド3
7によって保持された外套部材38に回転自在に保持さ
れ、この回転スリーブ35の軸Yは、水平面(H)に対
し5〜55°の範囲の角度(α)(11斜している。底
板30はその中央に開口を有し、この開口は、液体培地
は透過するが細胞もしくは植物組織を透過しないフィル
タ一部材例えばメツシュ40により塞がれており、この
メツシュ40を貫通して容器本体31の内部に伸びる内
導管41がメツシュ40に固定されている。この内導管
41は、容器本体31の内部に位置された一端に開口4
3を有し、他端は回転スリーブ35内を通って外方に伸
び、その端部が連結シール部50において外部よりの供
給管51に連通ずるようこれに回転自在に連結されてい
る。
The bottom plate 30 is fixed to a rotating sleeve 35, and this rotating sleeve 35 is connected to the stand 3 via a dry bearing 36.
The rotatable sleeve 35 is rotatably held by a mantle member 38 held by 7, and the axis Y of this rotating sleeve 35 is inclined at an angle (α) (11) in the range of 5 to 55 degrees with respect to the horizontal plane (H). has an opening in its center, and this opening is blocked by a filter member, for example, a mesh 40, which allows the liquid medium to pass through but not cells or plant tissue. An inner conduit 41 extending inside is fixed to the mesh 40. This inner conduit 41 has an opening 4 at one end located inside the container body 31.
3, the other end of which extends outward through the rotary sleeve 35, and is rotatably connected to a supply pipe 51 from the outside at a connection seal portion 50 so as to communicate with the supply pipe 51 from the outside.

回転スリーブ35の内周には外温管42が内導管41を
囲む二重管構造となるよう固定して設けられ、外温管4
2の一端開口44は底板30の開口に連通ずるよう連結
されており、その他端は連結シール部50において外部
よりの排出管52に連通ずるようこれに回転自在に連結
されている。60は回転スリーブ35に固定した被動歯
車であり、この被動歯車60はモータ(図示せず)によ
って駆動される駆動歯車61と噛合している。
An external hot tube 42 is fixedly provided on the inner periphery of the rotating sleeve 35 so as to have a double tube structure surrounding the inner conduit 41.
One end opening 44 of 2 is connected to communicate with the opening of the bottom plate 30, and the other end is rotatably connected to an external discharge pipe 52 at a connecting seal portion 50 so as to communicate therewith. 60 is a driven gear fixed to the rotating sleeve 35, and this driven gear 60 meshes with a driving gear 61 driven by a motor (not shown).

以上の如き構成の培養装置においては、駆動歯車61が
駆動されることによって回転スリーブ35が回転し、こ
れによって底板30と容器本体31とにより構成される
培養容器が回転され、同時に内導管41および外温管4
2も共に回転する。
In the culture apparatus configured as described above, the rotation sleeve 35 is rotated by driving the drive gear 61, thereby rotating the culture container composed of the bottom plate 30 and the container body 31, and at the same time, the inner conduit 41 and Exothermal tube 4
2 also rotate together.

しかしてこの装置においては、液体培地と細胞もしくは
植物組織との混合系を培養容器内に実質的に充満するよ
う充填した状態で培養容器を回転させながら培養が行わ
れるため、細胞もしくは植物Mi織を液体培地中に高い
分散度で分散させることができ、しかも培養容器の自転
軸でもある回転スリーブ35の軸Yが水平面に対して特
定範囲内の角度傾斜しているので、回転スリーブ35を
回転させて培養容器を自転させると、重力もしくは浮力
の作用により培養容器内の液体培地の上部と下部におけ
る細胞もしくは植物Mi織の分散濃度に差が生じ、例え
ば細胞もしくは植物組織の比重が液体培地の比重よりも
大きい場合には液体培地の上部の分散濃度は低く下部の
分散濃度は高い状態に分散させることができ、そして供
給管51が内導管41に連通し、外導管42が排出管5
2に連通していて、内導管41の一端開口43が容器本
体31内に充填された液体培地の下部に位置し、外導管
42の一端開口44がメツシュ40における液体培地の
上部に接触する部分に位置しているので、したがって培
養容器内の液体培地を新しい液体培地と交換するときに
は、分散濃度の低い部分すなわち液体培地の上部から栄
養分の失われた古い液体培地を排出することができると
共に分散濃度の高い部分すなわち液体培地の下部に新し
い液体培地を供給することができ、このため細胞もしく
は植物組織を効率的に新しい液体培地と接触させること
ができる。また、栄養分の失われた古い液体培地を排出
する際には細胞もしくは植物組織によるメツシュ40の
目詰まりの発生を抑制することができ7、この結果細胞
もしくは植物Mi織の培養期間中において液体培地の交
換を効率的にしかも連続的に行うことができ、結局長期
間に亘り高い効率で細胞もしくは植物組織の培養を行う
ことができる。
However, in this device, the culture is performed while rotating the culture container with the culture container filled with a mixed system of a liquid medium and cells or plant tissue, so the cell or plant tissue is can be dispersed in the liquid medium with a high degree of dispersion, and since the axis Y of the rotating sleeve 35, which is also the axis of rotation of the culture container, is inclined at an angle within a specific range with respect to the horizontal plane, the rotating sleeve 35 can be rotated. When the culture container is rotated, there will be a difference in the dispersed concentration of cells or plant Mi fabrics in the upper and lower parts of the liquid medium in the culture container due to the action of gravity or buoyancy. When the specific gravity is larger than the specific gravity, the dispersion concentration in the upper part of the liquid medium is low and the dispersion concentration in the lower part is high.
2, one end opening 43 of the inner conduit 41 is located below the liquid medium filled in the container body 31, and one end opening 44 of the outer conduit 42 contacts the upper part of the liquid medium in the mesh 40. Therefore, when replacing the liquid medium in the culture container with a new liquid medium, the old liquid medium that has lost nutrients can be drained from the part with low dispersion concentration, that is, the upper part of the liquid medium, and the dispersion Fresh liquid medium can be supplied to the concentrated part, ie, the lower part of the liquid medium, so that the cells or plant tissues can be brought into contact with the fresh liquid medium efficiently. In addition, when discharging the old liquid medium that has lost nutrients, it is possible to suppress the occurrence of clogging of the mesh 40 by cells or plant tissue7, and as a result, the liquid medium can be can be exchanged efficiently and continuously, and as a result, cells or plant tissues can be cultured with high efficiency over a long period of time.

第3図は本発明装置を用いて培養を行なう場合のシステ
ムチャートの一例であって、70は液体培地タンク、7
1は培養容器、72は液体培地排出タンクを示し、モニ
ター機構73によって培養容器71よりの排出直後の液
体培地について例えばpHセンサー74によりpHを、
並びにDoセンサー75により溶存酸素量を検出し、そ
の結果に従って培養容器71に供給される新たな液体培
地の量が制御弁76により規制される。77および78
はそれぞれ液体培地タンク70に設けたpHセンサーお
よびDoセンサーであって、pHセンサー77により測
定された液体培地のpHに応じてアルカリタンク8oよ
りアルカリが制御された割合で添加されてpH’の調整
が行われ、当該液体培地タンク70内に伸びる、例えば
5%の炭酸ガスを含む空気を送気する送気管81に介挿
した制御弁82を介して、Doセンサー78の検出結果
に従った送気量の制御がなされる。
FIG. 3 is an example of a system chart for culturing using the apparatus of the present invention, in which 70 is a liquid medium tank;
1 is a culture container, 72 is a liquid medium discharge tank, and a monitor mechanism 73 measures the pH of the liquid medium immediately after being discharged from the culture container 71, using a pH sensor 74, for example.
In addition, the amount of dissolved oxygen is detected by the Do sensor 75, and the amount of new liquid medium supplied to the culture container 71 is regulated by the control valve 76 according to the result. 77 and 78
are a pH sensor and a Do sensor provided in the liquid medium tank 70, respectively, and according to the pH of the liquid medium measured by the pH sensor 77, alkali is added at a controlled rate from the alkali tank 8o to adjust the pH'. is carried out, and air is supplied in accordance with the detection result of the Do sensor 78 via a control valve 82 inserted in an air supply pipe 81 extending into the liquid medium tank 70 and supplying air containing, for example, 5% carbon dioxide gas. Volume is controlled.

このようなシステムによれば、培養期間中においては常
に培養条件を良好な一定状態に維持することができ、細
胞もしくは植物Mi織を液体培地中に高い分散度で分散
させることができることと相俟って工業的規模において
高い効率で所期の培養を行なうことが可能となる。
According to such a system, the culture conditions can always be maintained in a good constant state during the culture period, and the cells or plant Mi tissue can be dispersed with a high degree of dispersion in the liquid medium. This makes it possible to perform the desired culture with high efficiency on an industrial scale.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明に基づいて実際に行った培養実施例について
説明する。
Examples of culturing actually carried out based on the present invention will be described below.

実施例1 培養細胞;チャイニーズハムスター肺繊維芽細胞由来の
rV−79J 液体培地:酸素および炭酸ガスを溶存する10V/V%
牛脂児血清を含むr Eagle−門E門」 (粘度: 0.01poise 、比重: 1.01)
担体粒子: rcytodex IIIJ (Phar
macia社製)(粒径:  180n、比重: 1.
03)容量300 dの筒状培養容器中に乾燥重量で9
00IIlr(約3X10”個)の上記担体粒子を入れ
ると共に上記液体培地を満し、これに6X10’個の上
記培養細胞を播種し、空気が入らないように密閉した後
、培養容器の回転軸の角度を水平面に対して45″とし
た状態で、温度37℃の環境下において4時間に亘り回
転数15 r、p、m、で培養容器を回転させて細胞の
担体粒子への接着を行った。
Example 1 Cultured cells: rV-79J derived from Chinese hamster lung fibroblasts Liquid medium: 10V/V% dissolving oxygen and carbon dioxide
Eagle containing tallow serum (viscosity: 0.01 poise, specific gravity: 1.01)
Carrier particles: rcytodex IIIJ (Phar
(manufactured by Macia) (particle size: 180n, specific gravity: 1.
03) 9 by dry weight in a cylindrical culture vessel with a capacity of 300 d.
Add 00IIlr (approximately 3 x 10'') of the above carrier particles and fill the liquid medium, seed 6 x 10' of the above cultured cells, and seal it to prevent air from entering. At an angle of 45'' with respect to the horizontal plane, the culture vessel was rotated at a rotation speed of 15 r, p, m for 4 hours in an environment at a temperature of 37°C to allow cells to adhere to the carrier particles. .

その結果、細胞が接着しなかった担体粒子の割合は約5
%であり、細胞接着のあった担体粒子の個々における細
胞数は2〜4個で平均2.5個であり、全担体粒子上の
細胞数は4.8XlO’個であった。
As a result, the proportion of carrier particles to which cells did not adhere was approximately 5
%, and the number of cells on each carrier particle to which cells were attached was 2 to 4, with an average of 2.5, and the number of cells on all carrier particles was 4.8XlO'.

引き続き、培養容器を上記と同様の条件下で72時間に
亘り回転させて細胞の培養を行った。この間において2
4時間毎に培養容器の回転を止めて液体培地を全量交換
した。この結果、全担体粒子上の細胞は7.2X10’
個に増殖していた。
Subsequently, the culture container was rotated for 72 hours under the same conditions as above to culture the cells. During this time 2
The rotation of the culture container was stopped every 4 hours, and the entire liquid medium was replaced. As a result, cells on all carrier particles are 7.2X10'
It was multiplying individually.

実施例2 第2図に示した構成の内容積が1℃の培養容器を有する
培養装置を用い、実施例1におけると同様の培養細胞、
液体培地および担体粒子を用いて細胞の培養を行なった
。すなわち液体培地11に対して乾燥重量で3g(約1
. OX 10’個)の担体粒子を用い、液体培地1−
当りlXl0’個の培養細胞を播種し、培養容器内に空
気が入らないようにしてこれら培養細胞、液体培地およ
び担体粒子の混合系を充填し、培養容器の回転軸の角度
を水平面に対して45″とした状態で、温度37℃の環
境下において144時間に亘り回転数12 r、p、m
、で培養容器を回転せしめながら、培養容器内に新しい
液体培地を80d/hrの割合で供給し、また同量の古
い液体培地を排出させた。その結果、担体粒子上の細胞
数は液体培地117当り平均2.5X10’個であった
。また液体培地の交換においては、培養容器に設けられ
ているフィルタ一部材に目詰まりを起こすことなく、最
後まで安定して液体培地の交換を行うことができた。
Example 2 Using a culture apparatus having a culture container with an internal volume of 1° C. and having the configuration shown in FIG. 2, cultured cells similar to those in Example 1,
Cells were cultured using a liquid medium and carrier particles. In other words, the dry weight of liquid medium 11 is 3 g (approximately 1
.. Using OX 10' carrier particles, liquid medium 1-
Seed 1X10' cultured cells per cell, fill the culture container with a mixed system of cultured cells, liquid medium, and carrier particles while preventing air from entering, and adjust the angle of the rotation axis of the culture container with respect to the horizontal plane. 45", rotation speed 12 r, p, m for 144 hours in an environment with a temperature of 37 ° C.
, while rotating the culture container, a new liquid medium was supplied into the culture container at a rate of 80 d/hr, and the same amount of old liquid medium was discharged. As a result, the average number of cells on the carrier particles was 2.5×10′ cells per 117 liquid medium. Furthermore, during the exchange of the liquid medium, the liquid medium could be exchanged stably to the end without clogging the filter member provided in the culture container.

比較例1 内容積21のスピンナービンを用い、実施例1における
と同様の培養細胞、液体培地および担体粒子を用いて細
胞の培養を行なった。すなわちスピンナービンに液体培
地11に対して乾燥重量で3gの担体粒子を加え、つい
で液体培地117当りlXl0’個の培養細胞を播種し
、温度37℃の環境下において回転子の回転数を30 
r、p、m、で回転せしめながら144時間に亘り培養
を行なった。この間5%の炭酸ガスを含む空気をスピン
ナービンの上部に供給し続け、液体培地が常に該空気に
接触するようにした。その結果、担体粒子上の細胞数は
、液体培地11当り平均5.lX10’個であった。
Comparative Example 1 Cells were cultured using a spinner bottle with an internal volume of 21 and the same cultured cells, liquid medium, and carrier particles as in Example 1. That is, 3 g of dry weight carrier particles were added to the liquid medium 11 in a spinner bottle, and then 1X10' cultured cells were seeded per 117 liquid medium, and the number of revolutions of the rotor was set to 30 in an environment at a temperature of 37°C.
Culture was carried out for 144 hours while rotating at r, p, m. During this time, air containing 5% carbon dioxide gas was continuously supplied to the top of the spinner bottle so that the liquid medium was constantly in contact with the air. As a result, the number of cells on the carrier particles was on average 5. There were 1×10' pieces.

実施例3 内容積100tZの円筒状培養容器にリンスマイヤース
クーグの液体培地(比重1.0)を満し、これにさらに
乾燥重量で0.5gのムラサキ(Lithospe−r
mum erythrorhizon 5ieb、et
、Zucc )の湿潤カルスを入れて密封した後、培養
容器の回転軸の角度を水平面に対して30°とした状態
で、温度25℃の環境下において14日間に亘り回転数
15 r、p、m、で培養容器を回転せしめながら植物
組織の培養を行った。
Example 3 A cylindrical culture container with an internal volume of 100 tZ was filled with a Linsmeyer Skoog liquid medium (specific gravity 1.0), and 0.5 g of dry weight of purple violet (Lithospe-r) was added to this.
mum erythrorhizon 5ieb, etc.
, Zucc) was put in and sealed, and then the culture vessel was placed at a rotational speed of 15 r, p, at a temperature of 25°C for 14 days with the rotation axis of the culture container set at an angle of 30° with respect to the horizontal plane. The plant tissues were cultured while rotating the culture container.

この間において、24時間毎に培養容器の回転を止めて
液体培地を全量交換した。
During this period, the rotation of the culture container was stopped and the entire liquid medium was replaced every 24 hours.

かくして得られた植物組織を乾燥してその重量を測定し
たところ、1.3gであった。
When the thus obtained plant tissue was dried and its weight was measured, it was 1.3 g.

実施例4 第2図に示した構成の内容積が120−の培養容器を有
する培養装置を用い、実施例3におけると同様の植物M
i織および液体培地を用いて植物Mi織の培養を行った
Example 4 Using a culture apparatus having a culture container with an internal volume of 120 cm as shown in FIG. 2, plants M similar to those in Example 3 were grown.
Plant Mi tissue was cultured using i tissue and a liquid medium.

すなわち液体培地120−に対して乾燥重量で0.6g
のムラサキ(Lithospermum erythr
orhi−zon 5ieb、et、Zucc)の湿潤
カルスを入れて密封した後、培養容器の回転軸の角度を
水平面に対して30″とした状態で、温度25℃の環境
下において14日間に亘り回転数15 r、p、m、で
培養容器を回転させ、培養容器内に新しい液体培地を1
2017/24時間の割合で供給すると共に同様の割合
で古くなった液体培地を排出させながら、植物m織の培
養を行った。
That is, the dry weight is 0.6 g for 120 − of the liquid medium.
Lithospermum erythr
orhi-zon 5ieb, et, Zucc) and sealed, the culture container was rotated for 14 days at a temperature of 25°C with the rotational axis of the culture container set at an angle of 30'' with respect to the horizontal plane. Rotate the culture container with steps 15 r, p, m, and pour one new liquid medium into the culture container.
The plant tissue was cultured while supplying the medium at a rate of 2017/24 hours and discharging the old liquid medium at the same rate.

かくして得られた植物Mi織を乾燥してその重量を測定
したところ、1.7gであった。
When the plant Mi fabric thus obtained was dried and its weight was measured, it was 1.7 g.

比較例2 内容積2001/のスピンナービンを用い、実施例3に
おけると同様の液体培地xoomzおよびカルス0.5
gを用い、回転翼の回転数15 r、p、m、とじて実
施例3と同様にして植物m織の培養を行った。
Comparative Example 2 Using a spinner bottle with an internal volume of 2001/2, the same liquid medium xoomz as in Example 3 and callus 0.5
The plant fabric was cultured in the same manner as in Example 3, using a rotor with a rotating blade of 15 r, p, m, and using a rotary blade of 15 r, p, m.

その結果得られた植物組織の乾燥重量は1.0gであっ
た。
The dry weight of the resulting plant tissue was 1.0 g.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、培養容器内
に液体培地と細胞もしくは植物組織との混合系を実質的
に充満するよう充填した状態で培養容器を回転させるの
で、細胞もしくは植物組織を実質上剪断力を与えずに良
好な分散度で分散させることができ、しかも培養容器を
水平面に対し5〜55°の範囲の角度に傾斜させた軸の
周りに自転するように回転させるので、例えば液体培地
より比重の高い細胞もしくは植物Mi織を用いることに
よって培養容器内の液体培地の上部と下部における細胞
もしくは植物組織の分散濃度に差が生した状態で分散さ
せることができ、したがって分散濃度の低い部分から古
くなった液体培地を排出させることにより培養容器に設
けられるフィルタ一部材の目詰まりを伴うことなく安定
に液体培地の排出を行うことができると共に、分散濃度
の高い部分に新しい液体培地を供給するようにすること
により多数の細胞もしくは植物組織を効率的に新しい液
体培地と接触させることができ、結局長期間に亘り安定
して細胞もしくは植物m織の培養を行うことができて高
い効率で培養を達成することができる培養方法および装
置を提供することができる。
As explained in detail above, according to the present invention, since the culture container is rotated while the culture container is filled with a mixed system of a liquid medium and cells or plant tissues, the cells or plant tissues are rotated. can be dispersed with good dispersion without applying substantial shearing force, and because the culture vessel is rotated around an axis tilted at an angle of 5 to 55 degrees with respect to the horizontal plane. For example, by using cells or plant tissue that has a higher specific gravity than the liquid medium, it is possible to disperse the cells or plant tissue with a difference in the dispersion concentration between the upper and lower parts of the liquid medium in the culture container. By discharging the old liquid medium from the area with low concentration, the liquid medium can be discharged stably without clogging the filter member installed in the culture container, and the new liquid medium can be discharged from the area with high dispersion concentration. By supplying a liquid medium, a large number of cells or plant tissues can be efficiently brought into contact with a new liquid medium, and as a result, cells or plant tissue can be stably cultured over a long period of time. It is possible to provide a culture method and apparatus that can achieve high efficiency culture.

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

第1図は本発明の一例についての説明用斜視図、第2図
は本発明に係る培養装置の一例を示す説明用断面図、第
3図は本発明に係る培養装置を用いて培養を行う場合の
システムチャートの一例を示す説明図である。 ■・・・培養容器 2・・・細胞もしくは植物組織
FIG. 1 is an explanatory perspective view of an example of the present invention, FIG. 2 is an explanatory sectional view of an example of a culture device according to the present invention, and FIG. 3 is a culture performed using the culture device according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a system chart for the case. ■...Culture container 2...Cells or plant tissue

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)液体培地と接着依存性細胞を付着してなる被分散粒
子、浮遊増殖性細胞もしくは植物組織との混合系を実質
的に充満するように充填した培養容器を水平面に対し5
〜55°の範囲の角度に傾斜させた軸の周りに自転する
ように回転させて当該混合系を前記培養容器と共に定常
的に回転させることを特徴とする培養方法。 2)水平面に対し5〜55°の範囲の角度に傾斜するよ
う軸支された回転軸を有する培養容器と、この培養容器
を前記回転軸の周りに自転するよう回転せしめる駆動機
構とを有してなり、前記駆動機構は前記培養容器内に実
質的に充満するように充填された液体培地と接着依存性
細胞を付着してなる被分散粒子、浮遊増殖性細胞もしく
は植物組織との混合系を前記培養容器と共に定常的に回
転せしめる機能を有するものであることを特徴とする培
養装置。
[Scope of Claims] 1) A culture vessel filled with a mixed system of a liquid medium and a mixed system of dispersed particles formed by adhering adhesion-dependent cells, suspended proliferating cells, or plant tissue on a horizontal surface. Against 5
A culture method characterized in that the mixing system is constantly rotated together with the culture container by rotating it so as to rotate around an axis tilted at an angle in the range of ~55 degrees. 2) A culture container having a rotation axis supported so as to be inclined at an angle in the range of 5 to 55 degrees with respect to a horizontal plane, and a drive mechanism that rotates the culture container so as to rotate around the rotation axis. The driving mechanism operates in a mixed system of a liquid medium filled to substantially fill the culture container, and dispersed particles formed by adhering adhesion-dependent cells, suspended proliferative cells, or plant tissues. A culture device characterized in that it has a function of constantly rotating together with the culture container.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5443985A (en) * 1993-07-22 1995-08-22 Alberta Research Council Cell culture bioreactor
KR100848938B1 (en) 2007-04-20 2008-07-29 코아스템(주) Cell culture tube and multiple roller tube cell culture apparatus including the same
JP2010119323A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Ihi Corp Apparatus for concentrating microorganisms
JP2011200128A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Ihi Corp Apparatus for concentrating microorganism
US11981884B2 (en) 2022-10-17 2024-05-14 Upside Foods, Inc. Pipe-based bioreactors for producing comestible meat products and methods of using the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5443985A (en) * 1993-07-22 1995-08-22 Alberta Research Council Cell culture bioreactor
KR100848938B1 (en) 2007-04-20 2008-07-29 코아스템(주) Cell culture tube and multiple roller tube cell culture apparatus including the same
WO2008130119A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-30 Corestem Co., Ltd. Cell culture tube and multiple roller tube cell culture apparatus including the same
US8815578B2 (en) 2007-04-20 2014-08-26 Corestem Co., Ltd. Cell culture tube and multiple roller tube cell culture apparatus including the same
US9493734B2 (en) 2007-04-20 2016-11-15 Corestem Co., Ltd. Cell culture tube and multiple roller tube cell culture apparatus including the same
JP2010119323A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Ihi Corp Apparatus for concentrating microorganisms
JP2011200128A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Ihi Corp Apparatus for concentrating microorganism
US11981884B2 (en) 2022-10-17 2024-05-14 Upside Foods, Inc. Pipe-based bioreactors for producing comestible meat products and methods of using the same
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