JPS63240773A

JPS63240773A - 置床装置

Info

Publication number: JPS63240773A
Application number: JP7568087A
Authority: JP
Inventors: Masakimi Sei; 瀬井　将公
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-10-06

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】［産業上の利用分野］本光明は、置床装置に係り、特に細胞体を選別し、養液
培地に置床せしめるｇｅｆｆｆに関づる。

［従来技術およびその問題点］植物個体を構成する種々の細胞・組織・器管を取り出し
、必要に応じて細胞融合、変異源処理、遺伝子操作等の
各種人為操作を施した後、植物個体を再生させることで
有用植物を育成する植物バイオテクノロジーの研究が近
年注目されている。

ａｌ＃Ｊｉ培養による植物個体の繁殖には、変異の防止
という観点から主として茎頂とえぎ芽が用いられている
。

従来、これら茎頂、えき芽等を用いた組織培養法の１つ
にこれらの部位をカットして取出された植物組織を２．
４Ｄ等の寒天培地でカルス化し、液体培地によりカルス
を増殖せしめた後、１００譚のスクリーンからなる第１
のフィルタと５０ｍのスクリーンからなる第２のフィル
タとからなる篩を通す。

この後、第２のフィルタ上に残留する大きさのそろった
（５０膚＜ｘ＜１００膚）小細胞塊を２．４Ｄを含まな
い液体培地で洗い流し、更に、よく洗浄した後、新しい
液体培地で不定胚化する。

そして更にフィルタでろ過し、大きさのそろった不定胚
を得る。

形状や色をみながら選別し、培地に置床せしめるという
方法がある。

このような作業は、はとんど全て、手作業で行なわれて
おり、又、雑菌による汚染を避けるためクリーンベンチ
で行なわれねばならず、慎重かつ熟練された技術を要す
るという問題があった。

特に置床に際しては、タンク等で大巾に培養したものを
手作業で１１１！１１個植え込むため、この置床工程が
、全作業の中で天吊処理を妨げる要因となっていた。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、組ａＰｉ養
体の選別作業および置床作業の作業性の向上および無菌
化をはかり、組織ｊｒ５＠の効率の向上をはかることを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］そこで、本発明の置床装置は、ｌｌ１１織培養体を培養
液と共に収容する培養手段と、濃度調整手段を含み培養
手段からｉｌｌ織培養体を含む定濃度液を一定量ずつ送
り出し、組織Ｆｉ養休体選別する選別手段と、選別され
た組織培養体を所定時間毎に移送管の先端から培地に落
下せしめ置床せしめる置床手段とを具備している。

［作用］この装置では、選別手段によって選別されているため、
変異等のあるものの置床を防止することが可能となる上
無菌下で極めて容易に選別および置床を行なうことがで
きる。

また、濃度調整によって、移送管内での１１織培養体の
出現間隔を調整することができこの間隔でＩＮ床するよ
うにすれば、極めて容易に一つづつ置床せしめることが
できる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。

第１図は、本発明実施例の置床装置の全体構成を示す図
である。

この置床装置は、ニンジンの不定胚の置床に用いられる
もので、カルスを養液によって培養して不定胚にする培
養ユニット１００と、培養ユニット１００から不定胚を
含む養液を所定量づつ取り出し、選別する選別ユニット
２００と、選別ユニット２００で選別された不定胚を培
養箱の単位領域毎に１個づつ置床せしめる置床ユニット
３００とから構成されており、カルスから置床までを自
動的に行なう′ｇ置である。

培養ユニット１００は、バルブ１０１を介して養液供給
系〈図示せず〉に接続されると共にバルブ１０２および
バルブ１０３を介して夫々第１の排出ライン１０４およ
びドレイン１０５に接続され、更にカルス投入用の無菌
キャップ１０６を具えた培養タンク１０７からなり、ス
クリュー１０８によって、内部に投入されたカルスを含
む養液１０９を撹拌しつつ、無菌状態に保持し培養を促
進すると共に培養によって形成された不定胚養液を吸込
管１１０によって選別ユニット２００に送出するもので
ある。

吸込管１１０は、第２図に示す如くピン１１２を介して
それ自身回転するヒンジ１１′３に回動自在にとりつけ
られた５個のローラ１１１とガイド１１４との間で所定
時間毎に押圧され、石積変化によって培養タンク１０７
内の不定胚養液を一定量ずつ吸込むようになっている。

選別ユニット２００は、第２図に示す如く、バルブ２０
１を介して吸込管１１０から導かれた不定胚養液から置
床せしむべき良好な不定胚を選別するもので、ろ退部２
１０と濃度調整部２２０と色判別部２３０とから４１１
成されている。

ろ退部２１０は１００ｍスクリーンからなる第１のフィ
ルタ２１１と５０ＡＩｌスクリーンからなる第２のフィ
ルタ２１２とからなり、第１のフィルタ２１１では大き
過ぎて置床に適さない不定胚を除去し、バルブ２１３を
介して第２の排出ライン２１４から排出すると共に、第
２のフィルタ上にとどまっている良好な大きさの不定胚
（５０ｐｓ＜ａ＜１００ｍ＞をバルブ２１５を介して送
出ライン２１６から送出するものである。なおバルブ２
１７を介して接続された第３の排出ライン２１８は、利
用可能な不定胚を濃度調整部２２０の濃度が過剰な時に
濃度調整部２２０に送らないで余剰として返却するため
のラインである。また、第２のフィルタを通過した小さ
い不定胚を含む培養液は、バルブ２１９ａを介して第１
の環流ライン２１９ｂに送られ再びＪ８養タンク１０７
に戻される。

更に２４０は、培養液中の不定胚濃度が高すぎる場合の
調整用の純水又は養液を供給するための第１の調整管で
あり、２４１はバルブである。

濃度調整部は、遮光性の容器２２１に相対向して１対の
透光性の窓２２２の１方に集光レンズ２２３を介して第
１の発光素子２２４を配設すると共に他方に第１の受光
素子２２５を配設し、第１の受光素子２２５の検出光量
から不定胚の濃度を検出するものである。２２６は撹拌
用のスクリューであり、モータ２２７によって駆動され
る。

この撹拌用のスクリューで撹拌しながら濃度を検出し、
所定の濃度に到達するまで第２の調整管２２８から培養
液又は純水を供給し、所定濃度となると直ちにバルブ２
２９をしめ、供給を停止するようにして、容器内の不定
胚濃度が常に一定となるように構成されている。

このようにして濃度調整のなされた不定胚含有の培養液
をモータ２４２によって駆動される定容量ポンプ２４３
によって不定胚が１個づつ含まれるように色判別部２３
０に送出される。ここで２４４．２４５は逆止弁であり
２４６はバルブである。

該定容量ポンプ２４３によって定容量づつ透光性の検出
管２３１内に第３図に拡大図を示すように送出されてく
る培養液に第２の発光素子２３２から絞りレンズ２３３
を介して光を照口・１し、この透過光を色フィルタ２３
４および絞りレンズ２３５を介して第２の受光素子２３
６で検出するもので、検出管２３１内を通過する不定胚
の色および大きさが検出される。

また２３７は３方弁であり、第２の受光素子２３６が不
定胚Ｈの通過を検出すると同時に置床ユニット３００に
つながるように作動ｕしめられ、管路が開かれると共に
、バルブ２３８が聞かれ、養液が不定胚Ｈと共に置床ユ
ニット３００に送られる。

そして一定時間後、バルブ２３８が閉じるとＪ（に前記
３方弁２３７は、バイパス管２３９に管路を聞き、次の
不定胚の通過を第２の受光素子が検出するまで、培養液
はバイパス管２３９を通りドレイン２４７に排出される
か又は第２の環流ライン２４８を通って濃度調整部に戻
される。

このようにして選別ユニットで選別されると共に１（ｌ
！１づつ所定の間隔で置床ユニット３００へと不定胚が
送出される。

置床ユニット３００は、第４図（ａＨｂ）に示す如く、
不定胚を置床すべき培養箱３０１を滅菌する滅菌室３１
０と前記選別ユニット２００から送出されてくる不定胚
をＦｉ養箱３０１に置床せしめる置床室４００と無菌状
態を維持しつつ置床後の培養箱３０１に送出する後置室
５００とから構成されている。なお、第４図（ａ）は上
板をはずした状態の上面図、第４図（ｂ）は側板をはず
した状態の正面図である。

滅菌室３１０は気密シール栴造を有すると共に底部に水
がはられており、この水中にヒータ３１１を具え、ヒー
タの発熱にＪ：す、水蒸気が発せられ室内が１２１°Ｃ
２気圧となるようにしたものでメツシュ状の台座３１２
を介して載置される移送台３１３上の培養箱３０１を殺
菌するように構成されている。なおこの移送台３１３に
はフック３１４が配設されている。ここで３１５はＪ？
ｉ養箱を入れるための入口ドア、３１６は温度センサ、
３１７は圧力センサである。

置床室４００は、紫外線を照射する滅菌灯４０１によっ
て室内が滅菌状態に維持されるようになっており、前記
滅菌室３１０に通じる入口ドア４０２は第５図（ａ）お
よび（ｂ）に示す如く、ブラケット４０３がシリンダ４
０４でも方に押されるとバー４０５、バー４０６、バー
４０７がブラケット４０８を介し、更にブラケット４０
９，４１０．４１１を介して引き抜かれ、フック４０５
ａ、４０６ａ、４０７ａ（７）Ｏツクがハスレ、チョウ
ツガイ４１２を支点にして開くようになっている。

このようにして入口ドアが開くと、台車４１３が止め金
４１４を介して接続されたワイヤ４１５の移動によって
右方に移動せしめられ、フック４１６によって前記移送
台３１３のフック３１４が係止けしめられ、培養箱３０
１は移送台ごと引きずり出されて台車４１３に載せられ
、所定位置まで導かれる。なおワイヤ４１５はモータ４
１７によって回転せしめられるプーリー４１８を介して
移送せしめられる。またフック４１６も同様にプーリー
４１９と４２０との間で動くワイヤ４２１に固定され、
移動せしめられる。

また置床室の天井には吸着手段４２２がとりつけられ、
置床に先立ち培養箱３０１の蓋体３０１ｂを吸着し、と
り外すようになっており、同床後再び設置される。

また置床ノズル４２３はブラケット４２３ｂにより置床
室の天井に係止されており、選別ユニットから所定の間
隔で１個づつ送出されてくる不定胚を培養箱内の培地支
持体上に置床せしめる。この置床ノズル４２３の先端は
、ガイド４２３ａに沿ってＸ方向に移動可能である一方
、台車４１３はＹ方向所定ピッチで移動可能である。そ
して置床後、蓋体３０１ｂを所定位置に戻す。なお、４
２４はフィルタ装置であり、フィルタ４２５と紫外線ラ
ンプ４２６と放熱フィン４２７とを含む。

又、フィルタ装置の下面には、天井からブラケット４２
８を介してとりつけられたプレート４２９が配設されて
おり、風よ（プの役ｉＴｍＪを宋している。

後置室５００は、入口ドア５０１を介して置床室４００
に連設されており、紫外線ランプ５０２からなる滅菌灯
によって無菌状態に維持するようにしたもので培養箱を
前記フック／１１９によって移送台３１３ごと載置して
同様に移送づる台車５１３上にのせ、移動させる。５２
４は、４２７１と同一も）造のフィルタ装置である。

更に５０３は出口ドアであり、入口ドア、出口ドア、共
に夫々レバー５０４．５０５を動かすと聞くようになっ
ており、インターロック方式をとることにより同時に開
くことのないように構成される。そして出口ドアを聞い
て培養箱をとり出づ。

また−損出ロドア５０３が開かれて、閉じた後は、所定
時間経過して後置室内の滅菌が終了するまで入口ドア５
０１は聞かない・ように構成される。

また、培養箱３０１内は第６図（ａ）および（ｂ）に示
す如く、バーミキュライトやパーライト等の培液支持体
３１８内に置床用ゲル３１９を配設すると共にゲル３２
０でとり囲むように構成されたプラグユニットが縦横に
配列されている。このプラグ苗ユニットは数個をナブユ
ニットとして構成しでしよい。

このようにして、無菌下で、極めて容易に良好な不定胚
のみを作業性良く置床せしめることが可能となる。

なお、後置ヱ内においたまま培養箱にＥＭ液およびガス
の給排をすることにより育苗してもよい。

なお、培養タンク１０７の底部に第７図に示す如く軸流
をフィルタをとりつけるようにすれば、第１の排出ライ
ン１０４の管路のつまりを防止することができる。

また、第１および第２のフィルタ２１１．２１２の目づ
まりを防ぐべく、軸流型フィルタにしてもよくまた送流
回路を設けたりあるいは機械的振動をフィルタに与えた
りしてもよい。

更に、置床ノズルをＸ方向に移動せしめるようにしたが
、置床ノズルをＸ方向に多数を配列し選別ユニットから
供給される不定胚を順次受は取りプールしておき、１列
毎に同時に置床せしめるようにしてもよい。

加えて、実施例では不定胚を培養タンク内で培１Ｍする
ようにしたが、第８図に示す如く、不定胚の培養タンク
の上流にカルス培養用の培養タンク７を付加するように
してもよい。またこの方法は優良な不定胚を得るための
カルスを選別して培養するのに選別ユニットを共用でき
るので装置の運用が効率的にできる。また２００選別選
別ユニット２３７の３方弁を用いているが、不定胚の選
別と培養液内での移動を確実にするため配管に振動を加
えたり、配管内に電極を設け、不定胚を吸着するかまた
は配管から遊離させるようにしても良い。

［発明の効果］以上説明してきたように本発明の置床装置によれば、培
養手段と、組ａ培養体を色および又は大きさによって選
別する選別手段と、選別された組織培養体を所定の間隔
で１個ずつ培地に置床せしめる置床手段とを具備してい
るため、無菌下で極めて容易に作業性良く選別および置
床を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の置床ｇ置の１要図、第２図は
同装置の選別ユニットの拡大図、第３図は同ユニットの
色判別部の拡大図、第４図（ａ）および（ｂ）は置床ユ
ニットの上面図および正面図、第５図（ａ）および（ｂ
）は置床ユニットの置床室の入口ドアを示す図、第６図
は、培養箱に収容されるプラグユニットを示す図、第７
図は培養タンクの変形例、第８図は、本発明の他の実施
例を示す図である。１００・・・ｊ５ｉ−１ニツト、２００・・・選別ユニ
ット、３００・・・置床ユニット、１０１・・・バルブ
、１０２・・・バルブ、１０３・・・バルブ、１０４・
・・第１の排出ライン、１０５・・・ドレイン、１０６
・・・無菌キャップ、１０７・・・培養タンク、１０８
・・・スクリュー、１０９・・・養液、１１０・・・吸
込管、１１１・・・ローラ、１１２・・・ビン、１１３
・・・ヒンジ、１１４・・・ガイド、２０１・・・バル
ブ、２１０・・・ろ渦部、２１１・・・第１のフィルタ
、２１２・・・第２のフィルタ、２１３・・・バルブ、
２１４・・・第２の排出ライン、２１５・・・バルブ、
２１６・・・送出ライン、２１７・・・バルブ、２１８
・・・第３の排出ライン、２１９ａ・・・バルブ、２１
９ｂ・・・第１の環流ライン、２２０・・・ｇ度調整部
、２２１・・・容器、２２２・・・窓、２２３・・・集
光レンズ、２２４・・・第１の発光素子、２２５・・・
第１の受光素子、２２６・・・スクリュー、２２７・・
・モータ、２２８・・・第２の調整管、２２９・・・バ
ルブ、２４０・・・第１の調整管、２３０・・・色判別
部、２３１・・・検出管、２３２・・・第２の発光素子
、２３３・・・絞りレンズ、２３４・・・色フィルタ、
２３５・・・絞りレンズ、２３６・・・第２の受光素子
、２３７・・・３方弁、２３８・・・バルブ、２３９・
・・バイパス管、２４１・・・バルブ、２４２・・・モ
ータ、２４３・・・定容量ポンプ、２４４．２４５・・
・逆止弁、２４６・・・バルブ、２４７・・・ドレイン
、２４８・・・第２の環流ライン、３００・・・置床ユ
ニット、３０１・・・治養箱、３１０・・・滅菌室、３
１１・・・ヒータ、３１２・・・台座、３１３・・・移
送台、３１４・・・フック、３１５・・・入口ドア、３
１６・・・温度センサ、３１７・・・圧力センサ、４０
０・・・置床室、４０１・・・滅菌灯、４０２・・・入
口ドア、４０３・・・ブラケット、４０４・・・シリン
ダ、４０５゜４０６．４０７・・・バー、４０８，４０
９，４１０゜４１１・・・ブラケット、４０５ａ、４０
６ａ、４０７ａ・・・フック、４１２・・・チョウツガ
イ、４１３・・・台車、４１４・・・止め金、４′１５
・・・ワイヤ、４１６・・・フック、４１７・・・モー
タ、４１８・・・プーリー、４１９．４２０・・・プー
リー、４２１・・・ワイヤ、４２２・・・吸着手段、４
２３・・・置床ノズル、４２３ａ・・・ガイド、４２３
ｂ・・・ブラケット、４２４・・・フィルタ装置、４２
５・・・フィルタ、４２６・・・紫外線ランプ、４２７
・・・放熱フィン、４２８・・・ブラケット、／１２９
・・・プレー１〜．５００・・・後置室、５０１・・・
入口ドア、５０２・・・紫外線ランプ、５０３・・・出
口ドア、５０／ｌ、５０５・・・レバー、５２４・・・
フィルタ装置、３１８・・・」８液支持体、３１９・・
・置床用ゲル、３２０・・・ゲル。二第５図（Ｑ）第５図（ｂ）第６図第７図