JPS6379584A - 加圧式培養装置 - Google Patents

加圧式培養装置

Info

Publication number
JPS6379584A
JPS6379584A JP61223434A JP22343486A JPS6379584A JP S6379584 A JPS6379584 A JP S6379584A JP 61223434 A JP61223434 A JP 61223434A JP 22343486 A JP22343486 A JP 22343486A JP S6379584 A JPS6379584 A JP S6379584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
culture
concentration
tank
dissolved oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61223434A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0655127B2 (ja
Inventor
Kiyotsugu Kojima
清嗣 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP22343486A priority Critical patent/JPH0655127B2/ja
Priority to EP87113363A priority patent/EP0260627B1/en
Priority to DE87113363T priority patent/DE3786213T2/de
Priority to US07/095,907 priority patent/US4833089A/en
Priority to KR1019870010305A priority patent/KR890004805B1/ko
Priority to CN87106371A priority patent/CN1025871C/zh
Publication of JPS6379584A publication Critical patent/JPS6379584A/ja
Publication of JPH0655127B2 publication Critical patent/JPH0655127B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/32Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of substances in solution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/40Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pressure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は加圧式培養装置に関する。さらに詳しくは生
体外で細胞または好気的微生物を高密度に培養する加圧
式培養装置に関する。
(ロ)従来の技術 生体外で細胞または好気的微生物を高密度に培養するに
は、培養槽内の培養液中にヘモグロビンやO,キャリア
として水の20倍もの酸素を溶解しうるフルオロカーボ
ン等を添加(杉野幸夫編、「細胞培養技術」講談社、 
1985. P133) して常圧下て培養を行う装置
や、上記培養槽内の培養液上丈たは該液中に通気可能に
酸素導入管を設け、常圧下で酸素ガスを該培養液と接触
または該液中にバブリングさせるよう構成された装置等
が知られている。
(ツキ)発明か解決しようとする間層点しかしながら、
培養液中に余分な物質を添加することは生産物質を培養
液中から回収・分離精製する際に操作が煩雑となり、ま
た酸素ガスの培養液上への通気は培養液の撹拌速度によ
ってその効率が左右されまた一方酸素ガスを培養液中に
通気するものは効率的には優れているが培養液が発泡し
細胞等が破壊される等それぞれに問題がある。
この発明はかかる状況に鑑み為されたものであり、こと
に添加物を用いずかつ細胞等を破壊せずに効率良く酸素
ガスを培養液中に供給しうるよう構成された加圧式培養
装置を提供しようとするものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、細胞または好気的微生物の
培養液を内部に貯留する密閉型培養槽と、この培養槽内
の上部空隙に接続され酸素供給部から酸素をml弁を介
して上記培養槽内に供給しうる酸素供給用管路と、同じ
く上記培養槽に接続され第2弁を介して上記培養槽内の
気体を排出しうる排気用晋路と、培養槽中の培養液を撹
拌する撹拌手段と、培養液中の溶存酸素濃度を検知する
溶存酸素濃度検知手段とから構成され、 所定の溶存酸素濃度を記憶する記憶部と、該記憶部に記
憶される記憶濃度値と溶存酸素濃度検知手段により測定
される測定濃度値とを比較する比較部とを有し、該測定
濃度値が上記記憶濃度値よりら小さいときに上記培養槽
内に酸素を供給しかつ上記記憶濃度値以上の溶存酸素濃
度になるまで該槽内を酸素加圧状態に保持すべく前記酸
素供給部、第1弁および第2弁に作動を指令しうる制御
部を備えてなる加圧式培養装置が提供される。
この発明の装置は、培養液を曝気をせずまた該液内に酸
素供給用の物質を添加せずに、培養液上に酸素を供給し
かつこれを加圧状態で保持して酸素分圧を高めることに
より培養液中に強制的に酸素を溶解させて溶存酸素濃度
を上昇させるように構成されかつ培養液中の溶存酸素濃
度の減少に応じて自動的に酸素を供給して上記状態を保
持することにより該培養液中の溶存酸素濃度を一定範囲
に保持しうる制御機構が具備されたことを特徴とする。
この発明の装置に用いられる培養槽は、貯留する培養液
の上部に酸素を供給する酸素供給用管路と排気用管路と
を有し、これらの各管路に弁が設定されこれらの弁の閉
状態により上記培養槽内を密閉しうるように構成された
ものが適している。
上記弁としては電磁弁が好ましい。
上記酸素供給用管路は酸素供給部に接続される。
該酸素供給部には、該供給部からの供給酸素圧により上
記培養槽内を加圧状態にしうるよう高圧酸素ボンベまた
は必要に応じてコンプレッサ等が用いられる。また上記
酸素供給用管路上には、供給される酸素による培養液の
濃縮を防止する点で洗気びん等を介在させることが好ま
しい。
上記培養槽には培養液の溶存酸素濃度を均一にする点か
ら撹拌手段が設定される。該撹拌手段は撹拌用プロペラ
等を用いた機械的なものが適している。
上記培養槽に設定される溶存酸素濃度検知手段としては
、溶存酸素電極(DOセンサ)が好ましい。該濃度検知
手段は制御部に接続される。
上記制御部は記憶部と濃度比較部とを有しかつ前記各弁
に電気的に接続される。上記記憶部に記憶される記憶溶
存酸素濃度値は、培養対象物の培芥時の要求酸素岳によ
り若干異なるが5 p、p、m、程度が好ましい。上記
濃度比較部においては記憶濃度値と測定濃度値とが比較
される。該比較部において測定濃度値が記憶濃度値より
も小さいとき該比較部からの信号により上記各弁が作動
される。
前記酸素供給部にコンプレッサを使用しているときは、
該コンプレッサが上記比較部からの信号により作動しう
るよう制御される。上記作動により培養槽内が酸素加圧
状態になるが、該加圧は上記記憶濃度値に対応して03
〜0.7kg/cm’程度が好ましい。
(ホ)作用 この発明によれば、培養液中に酸素ガスが加圧により強
制的に溶解され常に一定濃度以上で溶存酸素が存在する
ので細胞および好気的微生物の培養が高密度に行われる
以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
(へ)実施例 第1図はこの発明の加圧式培養装置の一実施例の構成説
明図である。図において加圧式培養装置(1)は、培養
槽(2)、撹拌装置(3)、DOセンサ(4)、制御部
(5)、酸素供給用管路(a)、排気用管路(b)から
構成されている。
培養槽(2)は密閉可能な培養液注入口および排出口(
図示しない)を有しかつ撹拌装置(3)が設置されてい
る。この撹拌装置は培養液を撹拌し該培養液中の溶存酸
素濃度を均一にするためのものである。
酸素供給用管路(a)は酸素ボンベ(6)から電磁弁(
7)、流量計(8)、除菌フィルタ(9)、洗気びん(
lO)をこの順に介して培養槽(2)に接続されており
、一方排気用管路(b)は電磁弁(12)および除菌フ
ィルタ(]1)を介して培養槽(2)に接続されている
制御部(5)は記憶部(51)および濃度比較部(52
)を有しており、記憶部(51)は予め設定される溶存
酸素濃度の濃度値を記憶する。一方濃度比較部(52)
はDOセンサ(4)と接続されており該DOセンサで測
定される溶存酸素濃度値と上記記憶濃度値とを比較する
。この濃度比較部からの信号に幇づいて制御部(5)は
酸素供給用管路(a)上の電磁弁(7)および排気用管
路(b)上の電磁弁(12)の開閉を作動するよう構成
されている。
次にこの装置の作動を説明する。
まζ、設定すべき溶存酸素濃度を予め制御部の記憶部に
記憶させておく。一方培養槽内には細胞または好気的微
生物を含有する培養液を貯留し撹拌する。この状態で酸
素供給用管路上の電磁弁および排気用管路上の電磁弁を
いずれも開状態にして培養液上に酸素を接触・通過させ
る。この後上記各電磁弁が閉じられ、この状態において
培養が開始される。この間制御部の濃度比較部では該培
養液中に設定されたDoセンサにより測定される溶存酸
素濃度とはじめに設定された記憶濃度値との比較がなさ
れる。この状態で培養を進行させていくと培養液中の溶
存酸素が細胞または好気的微生物により消費されDoセ
ンサによる測定濃度値が上記記憶濃度値以下になる。こ
の点で酸素供給用管路上の電磁弁および排気用管路上の
電磁弁が開状態に作動されて酸素ボンベより酸素が供給
されて培養液上面へ通気させる。この状態でさらに培養
を続けていくと細胞密度または好気的微生物の密度が高
くなり、該培養液中の溶存酸素の消費速度が速くなり、
上記のごとく酸素の培養液上面通気だけでは上記記憶濃
度値を維持できなくなる。
この状態ではDoセッサによる培養液中の溶存酸素濃度
の測定値が前記記憶濃度値よりも低下することを意味す
るが、この場合制御部は上記排気用管路上の電磁弁のみ
を閉じるよう作動しこの結果、培養槽内が供給酸素によ
り加圧状態になる。この状態では酸素は培養液中に強制
的に溶解され、培養液中の溶存酸素濃度が高くなり、培
養はさらに進み高密度の培養が達せられることとなる。
(ト)発明の効果 この発明によれば、培養液中に酸素ガスが加圧により強
制的に溶解され常に一定濃度以上で溶存酸素が荏在オる
ので細胞または好気的微生物の培養が従来よりも高密度
に行なうことができ、少量の培養液から多量の細胞生産
物が回収できる。また酸素供給用の物質を培養液中に添
加する必要がないため、細胞生産物の回収・分離精製が
容易に行うことができる。またこの装置は培養液の交換
系を付設することによりバイオリアクタとして用いるこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の加圧式培養装置の一実施例の構成説
明図である。 (2)・・・・・・培養槽、    (3)・・・・・
・撹拌装置、(4)・・・・・・DOセンサ、   (
5)・・・・・・制御部、(6)・・・・・・酸素ボン
ベ、(7)(12)・・・・・・電磁弁、(8)・・・
・・流量計、   (9)(11)・・・・・・除菌フ
ィルタ、(10)・・・・洗気びん、 (a)・・・・・・酸素供給用管路、 (b)・・・・排気用管路。 代理人  弁理士  野 河 信太Ω’、=7.F第1
0 手続補正書 1、事件の表示 昭和61年特許願第223434号 2、発明の名称 加圧式培養装置 3、補正をする者 昭和62年2月10日住所変更届(−括)名 称  (
199)株式会社 島津製作所代表者 西へ條 實 5、補正命令の日付     自 発 6、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄補正の内容 1、明細書第3頁第16行の記載「第1弁」を「流量調
節部」と補正する。 2、同書第3頁第18行の記載「第2弁」を「排気調節
部」と補正する。 3、同書第4頁第9行の記載「第1弁および第2弁」を
「流量調節部および排気調節部」と補正する。 特許請求の範囲 1、細胞または好気的微生物の培養液を内部に貯留する
密閉型培養槽と、この培養槽内の上部空隙に接続され酸
素供給部から酸素を癒り調節部を介して上記培養槽内に
供給しうる酸素供給用管路と、同じく上記培養槽に接続
され迷思調節部を介して上記培養槽内の気体を排出しう
る排気用管路と、培養槽中の培養液を撹拌する撹拌手段
と、培養液中の溶存酸素濃度を検知する溶存酸素濃度検
知手段とから構成され、 所定の溶存酸素濃度を記憶する記憶部と、該記憶部に記
憶される記憶濃度値と溶存酸素濃度検知手段により測定
される測定濃度値とを比較する比較部とを有し、該測定
濃度値が上記記憶濃度値よりも小さいときに上記培養槽
内に酸素を供給しかつ上記記憶濃度値以上の溶存酸素濃
度になるまで該槽内を酸素加圧状態に保持すべく前記酸
素供給部、流fflE節部および排気調節部に作動を指
令しうる制御部を備えてなる加圧式培養装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、細胞または好気的微生物の培養液を内部に貯留する
    密閉型培養槽と、この培養槽内の上部空隙に接続され酸
    素供給部から酸素を第1弁を介して上記培養槽内に供給
    しうる酸素供給用管路と、同じく上記培養槽に接続され
    第2弁を介して上記培養槽内の気体を排出しうる排気用
    管路と、培養槽中の培養液を撹拌する撹拌手段と、培養
    液中の溶存酸素濃度を検知する溶存酸素濃度検知手段と
    から構成され、 所定の溶存酸素濃度を記憶する記憶部と、該記憶部に記
    憶される記憶濃度値と溶存酸素濃度検知手段により測定
    される測定濃度値とを比較する比較部とを有し、該測定
    濃度値が上記記憶濃度値よりも小さいときに上記培養槽
    内に酸素を供給しかつ上記記憶濃度値以上の溶存酸素濃
    度になるまで該槽内を酸素加圧状態に保持すべく前記酸
    素供給部、第1弁および第2弁に作動を指令しうる制御
    部を備えてなる加圧式培養装置。
JP22343486A 1986-09-19 1986-09-19 加圧式培養装置 Expired - Lifetime JPH0655127B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22343486A JPH0655127B2 (ja) 1986-09-19 1986-09-19 加圧式培養装置
EP87113363A EP0260627B1 (en) 1986-09-19 1987-09-12 Pressure incubator
DE87113363T DE3786213T2 (de) 1986-09-19 1987-09-12 Druckbrutschrank.
US07/095,907 US4833089A (en) 1986-09-19 1987-09-14 Pressure incubator
KR1019870010305A KR890004805B1 (ko) 1986-09-19 1987-09-17 가압식 배양장치
CN87106371A CN1025871C (zh) 1986-09-19 1987-09-17 加压式培养装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22343486A JPH0655127B2 (ja) 1986-09-19 1986-09-19 加圧式培養装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6379584A true JPS6379584A (ja) 1988-04-09
JPH0655127B2 JPH0655127B2 (ja) 1994-07-27

Family

ID=16798083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22343486A Expired - Lifetime JPH0655127B2 (ja) 1986-09-19 1986-09-19 加圧式培養装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0655127B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112457986A (zh) * 2021-01-07 2021-03-09 华润昂德生物药业有限公司 一种人促红素注射液cho细胞发酵用生物反应器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112457986A (zh) * 2021-01-07 2021-03-09 华润昂德生物药业有限公司 一种人促红素注射液cho细胞发酵用生物反应器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0655127B2 (ja) 1994-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5316905A (en) Culture medium supplying method and culture system
US5330915A (en) Pressure control system for a bioreactor
KR890004805B1 (ko) 가압식 배양장치
US5135853A (en) Three compartment bioreactor and method of use
JPH03504925A (ja) 培地を酸素化する装置
WO2019206207A1 (zh) 活性通气组件以及活性通气式生物反应器和细胞培养器
JPS63230079A (ja) 動物細胞大量培養用通気装置
JP2009136246A (ja) 細胞分離装置、培養装置及び細胞分離方法
CA2274359A1 (en) Method and apparatus for removing trihalomethanes and dissolved oxygen from water
JPS6379584A (ja) 加圧式培養装置
JP2003510042A (ja) 細胞の培養方法、膜モジュール、膜モジュールの使用および細胞の培養のための反応系
JP5003614B2 (ja) 生体細胞の分離方法及び培養装置
US20120264210A1 (en) Method for Expanding and/or Preserving Cells by Means of Gas Enrichment of the Culture Medium
JP3412364B2 (ja) 細胞培養装置及び細胞培養方法
JP3453167B2 (ja) 連続培養ユニット
EP0263634B1 (en) Culture medium supplying method and culture system
US5151362A (en) Apparatus containing a septum which impedes cell permeation for cell culture and method of use
JP2625742B2 (ja) 加圧式培養装置
JPS60259179A (ja) 細胞培養槽及び細胞培養方法
JP2540547B2 (ja) バイオリアクタ−
JPH04325083A (ja) 細胞培養槽
JP2024068998A (ja) 炭酸ガス溶解装置
Steel et al. Fermentor design
SU1763489A2 (ru) Устройство дл регулировани рН и парциального давлени растворенного кислорода в культуральной жидкости в ферментере
JPS62266199A (ja) メタン発酵の制御方法