TWI664013B - 具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置 - Google Patents

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加藤好一
Hisayuki Kanamori
金森久幸
Makoto Sato
佐藤誠
Naoki Tahara
田原直樹
Hideaki Togashi
冨樫秀彰
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Abstract

本發明的目的為提供一種往復移動攪拌裝置，於被攪拌物中得到良好的氣體吸附作用。
包括置入被攪拌物3的攪拌容器2、設置在該攪拌容器2內而往復移動的驅動軸4、以與該驅動軸4交叉的方式連結固定的攪拌翼8以及微細氣泡產生裝置9，該微細氣泡產生裝置9包括由多孔質體19所構成的分布器10、對該分布器10供給氣體的氣體供給手段，藉由該氣體供給手段供給前述分布器10的氣體，經由前述多孔質體19的細孔20而於前述被攪拌物3內產生氣泡。

Description

具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置
本發明是關於一種具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置。
以往，作為對包含動物、植物等的細胞或微生物的培養液，不傷及該細胞等且良好攪拌的方法，具有使攪拌翼上下移動往復，並攪拌培養液的上下移動往復攪拌裝置(專利文獻1)。
前述上下移動往復攪拌裝置，可以對培養液以低剪切作用平穩地攪拌的同時，良好的進行攪拌，因此適用於攪拌包含容易受損細胞等的培養液。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2011-31192號公報
但是，在培養液中供給氧或二氧化碳等氣體的情形，前述以往的上下移動往復裝置具有下述問題點：由於是以低剪切作用攪拌，無法藉由攪拌翼而使從一般使用的分布器起 泡的例如直徑數mm程度的空氣的氣泡變小(破碎)，無法得到良好的氣體吸收作用。
本發明是有關於一種往復移動攪拌裝置，能夠解決此些的問題點，且於良好的攪拌培養液(被攪拌物)的同時，能夠在培養液中快速的溶解氧或二氧化碳等的氣體。
為了能夠達成前述目的，本發明提供一種往復移動攪拌裝置，包括置入被攪拌物的攪拌容器、設置在該攪拌容器內而往復移動的驅動軸、以與該驅動軸交叉的方式連結固定的攪拌翼以及微細氣泡產生裝置，該微細氣泡產生裝置包括於內部具有空洞部的多孔質體所構成的分布器、對該空洞部供給氣體的氣體供給手段，藉由該氣體供給手段供給前述空洞部的氣體，經由前述多孔質體的細孔而於前述被攪拌物內產生氣泡。
根據本發明，在良好的攪拌培養液(被攪拌物)的同時，於培養液中快速的溶解氧或二氧化碳等的氣體。
而且，能夠產生所希望的直徑的微細氣泡。
而且，於上下攪拌的情形，能夠使氣泡長時間的與被攪拌物接觸。
而且，儘管具有分布器，亦能夠實現良好的上下流動。
1‧‧‧往復移動攪拌裝置
2‧‧‧培養容器
2a‧‧‧頂面部
3‧‧‧培養液
4‧‧‧驅動軸
5‧‧‧開口部
6‧‧‧支持部
7‧‧‧往復驅動裝置
8‧‧‧攪拌翼
8a‧‧‧長徑
8b‧‧‧短徑
9‧‧‧微細氣泡產生裝置
10‧‧‧分布器
10a‧‧‧內部區域
11‧‧‧氣體儲存部
12‧‧‧氣體供給流路
13‧‧‧氣泡
14‧‧‧排氣路徑
15‧‧‧針閥
16‧‧‧壓力計
17‧‧‧流量計
18‧‧‧球閥
19‧‧‧多孔質體
20‧‧‧細孔
21‧‧‧細胞
d‧‧‧細孔徑
第1圖所示為本發明的攪拌裝置的縱剖面圖。
第2圖所示為該攪拌裝置的攪拌翼的平面圖。
第3圖所示為該攪拌裝置的其他例的攪拌翼的平面圖。
第4圖所示為該攪拌裝置的氣泡產生的模樣的模式圖。
第5圖所示為該攪拌裝置的上下振動攪拌的流動模式的說明圖。
第6圖所示為第5圖的B-B線截斷圖。
第7圖所示為藉由以往的方法產生氣泡的模樣的模式圖。
第8圖所示為本發明的實施例所得的結果之特性。
第9圖所示為本發明的實施例所得的結果之特性。
第10圖所示為本發明的實施例所得的結果之特性。
第11圖所示為本發明的實施例所得的結果之特性。
第12圖所示為本發明的實施例所得的結果之特性。
為了實施本發明的型態的實施例如下所示。
實施例1
本發明的實施例1藉由第1圖至第7圖進行說明。
第1圖是表示本發明的往復移動攪拌裝置1的縱剖面圖。
2為該往復移動攪拌裝置1的攪拌容器，例如是培養容器，該培養容器2具有圓筒狀的胴體部，容納有例如是包含動物或植物的細胞或微生物、以及營養份的培養液(被攪拌物)3。
4為驅動軸，該驅動軸4貫通前述培養容器2的頂 面部2a的中央部的開口部5，插入前述培養容器2內。
而且，該驅動軸4藉由設置在前述開口部5的驅動軸密封部或推力軸承等的支撐部6，可上下移動的被支撐，於該驅動軸4的上端部，連結設置於前述頂面部2a上方的往復驅動裝置7，並藉由該往復驅動裝置而上下移動。
8表示攪拌翼，如第2圖所示，由橢圓的板狀體所構成，以於前述驅動軸4的下端部正交的方式連結固定。
尚且，如第2圖中，8a表示前述攪拌翼8的橢圓的長徑，8b表示該橢圓的短徑。
尚且，前述攪拌翼8於前述驅動軸4設置1段或2段以上，該攪拌翼8的形狀，例如是橢圓形、長圓形、長方形等具有長徑與短徑的形狀即可，例如是，如第3圖所示，亦可為於長方形中，長徑側的邊為彎曲者。而且，亦可為僅於前述攪拌翼8的角部彎曲者。而且，於該驅動軸4固定攪拌翼8的位置，可以為下端，亦可以為中段或上段。
9為微細氣泡產生裝置，該微細氣泡產生裝置9包括分布器10、氣體儲存部11、氣體供給流路12。藉由前述分布器10，將空氣或氧等氣體作為極為微小的氣泡(microbubble)13，供給至前述培養容器2內的培養液3。
然後，構成為由儲存空氣或氧等的氣體的前述氣體儲存部11經由前述氣體供給流路12而將氣體供給至前述分布器10，由該分布器10供給微小的氣泡13至培養液3內，並經由前述培養容器2的上面所接續的排氣路徑14，將培養容器3內所產生的氣體(氧或二氧化碳等的氣體等)排出。
尚且，第1圖中的15、16、17、18個別為針閥、壓力計、流量計以及球閥，構成為例如是藉由未圖示的控制部，可控制對培養容器2的氣體的供給/切斷，與供給至培養容器2的氣體的壓力以及流量。
前述分布器10例如是由內部區域10a為空洞的形成為概略圓筒形狀的多孔質體(多孔質膜)19所構成，且為於上下方向延伸的管狀的多孔體，並浸泡於培養液3中。
尚且，前述分布器10的形狀亦可為於上下方向直線狀延伸者以外的形狀。而且，於上下方向直線狀延伸的情形，如同後述，於培養容器中所設置的位置可為任意，但較佳為藉由設置於攪拌翼的長徑側的外側，從而使該分布器10不會影響培養液的上下流與渦流(swirl flow)所伴隨的大循環流。
此多孔質體19的上端側與前述氣體供給流路12氣密的連接，下端側藉由例如是未圖示的密封部件等而密封。於此多孔質體19如第1圖的下側的擴大圖所示，構成為例如是由50μm以下的微小的細孔20遍佈全面的均勻的多數形成細孔徑d，多孔質體19的內部區域10a與分布器10的外部區域(培養液3)經由細孔20而於多數部位連通。
此多孔質體19例如是火山灰白砂與石灰(CaO或CaCO3)或硼酸(H3BO3)等的玻璃原料混合並於高溫溶解，其後於700℃程度進行熱處理後進行酸處理所得者。亦即是，藉由前述熱處理，藉由前述熱處理，多孔質體19中的玻璃成分極為均勻的分離為二氧化矽(SiO2)及氧化鋁(Al2O3)為 主成分的第1玻璃相，與氧化硼(B2O3)以及氧化鈣(CaO)為主成分的第2玻璃相，藉由調整熱處理的溫度、時間或成分的添加量等，於酸處理後得到均勻的形成有極為微細的微孔20之多孔質體19。此多孔質體19例如是稱為SPG(白砂多孔玻璃，或白砂多孔質玻璃)膜等，而經由SPG Tecno股份有限公司所製造。
培養容器2內的培養液3中，包含進行培養的細胞21或微生物(於此例中為細胞21)，與成為細胞21的營養之營養份。此營養份例如是以規定比例混合的複數種類的胺基酸、維他命、無機鹽以及糖等所構成的基礎培養基。而且，於培養液3中含有蛋白質水解物與用於保護細胞21的細胞保護劑的至少之一作為添加劑。此些的添加劑的任一具有界面活性作用，用以藉由該界面活性作用而抑制由前述的分布器10供給至培養液3中的微細的氣泡13的合一(凝集)。關於此些的添加劑，對於個別的具體成分詳述如下。
尚且，亦可以使用其他的具有界面活性作用的表面張力調整劑。
蛋白質水解物是將蛋白質水解至胺基酸以及低分子量的肽，例如是來自牛奶的蛋白質之酪蛋白的水解物、聚蛋白腖、蛋白腖、酵母萃取物、肉萃取物以及酪蛋白胺基酸等。作為此水解的方法，例如是可舉出酸分解、酵素分解、自我消化等。蛋白腖是動物性蛋白質、植物性蛋白質水解至胺基酸以及低分子量的肽之化合物的總稱。蛋白腖之一例的聚蛋白腖為日本製藥股份有限公司的製品，亦即將牛奶酪蛋白藉由來自動 物的酵素分解後，精製以及乾燥後的粉末。而且，酵母萃取物為將啤酒酵母(Saccharomyces Cerevisiae Meyen)的水溶性成分抽出，並乾燥的粉末，亦即日本製藥股份有限公司的製品(製品名：粉末酵母萃取物D-3)等。而且，酪蛋白胺基酸為肽以外者，亦即將蛋白質以鹽酸全部水解為胺基酸者。尚且，亦可以使用此蛋白質水解物取代前述前述的營養份。
作為細胞保護劑，可舉出Pluronic F68，Daigo GF21(增殖促進因子)以及血清等。Pluronic F68為BASF Japan股份有限公司的製品(CAS編號：9003-11-6)，具有作為營養成分、細胞成長因子的功用，且為具有保護細胞21功用的界面活性劑之1種。Daigo GF21為日本製藥股份有限公司的製品，藉由牛血清的精製而去除γ球蛋白的血清成長因子(Growth Factor in Serum,GFS)作為主成分的細胞增殖促進因子。血清例如是胎牛血清或是小牛血清，除了所謂的營養成分以及細胞成長因子的供給之功用以外，具有作為細胞保護劑以保護細胞21承受細胞培養時的培養液3的攪拌或通氣等所承受的物理應力之功用。
其次，說明本實施例的往復移動攪拌裝置的動作以及效果。
首先，將前述培養液3同時與細胞21、營養份、以及前述蛋白質水解物與細胞保護劑的至少其中之一投入培養容器2內。亦即是，於血清培養的情形，除了細胞21之外，例如是於培養液3中投入前述基礎培養基、以及血清或Daigo GF21，於無血清培養的情形，將細胞21同時與例如是基礎培 養基、細胞成長因子以及Pluronic F68投入。於此培養液3所添加的蛋白質水解物、細胞保護劑的添加量，為藉由該蛋白質水解物或細胞保護劑的界面活性作用而抑制氣泡13的合一(凝集)程度的量，具體而言，例如是使培養液3的表面張力成為51.5dyne/cm以下的添加量。尚且，如同前述，亦可以添加前述蛋白質水解物作為營養份。
然後，使用未圖示的加熱器或加熱套等而將培養槽21中的培養液3控制為規定的溫度，並由氣體供給流路12將組合有氧的氣體(Gas)例如是空氣供給至分布器10。
由該分布器10供給至培養液3中的空氣，如第4圖所示，經由多孔質體19的內部區域10a，由細孔20至培養液3中而將粒徑例如是200μm以下的極為小的多數氣泡(micro bubble)13擠壓出，例如是附著於該多孔質體19的外表面。此些氣泡13例如是可能藉由培養液3的表面張力而於多孔質體19的表面上互相合而為一(凝集)，但是由於在培養液3中含有如同前述的具有界面活性作用的添加劑，由於將前述表面張力的作用抑制為小而抑制了合一，能夠維持前述的微細的尺寸而放出至培養液3中。
而且，如同前述的藉由玻璃構成多孔質體19，由於與培養液3的濕潤性高，更進一步的抑制於該多孔質體19的表面的氣泡13的合一。尚且，前述的第4圖為了簡略化而僅於多孔質體19的單側描繪氣泡13。
然後，於培養液3中，藉由添加劑的界面活性作用，同樣的抑制氣泡13彼此的合一。因此，培養液3中的氣 泡13的粒徑(氣泡徑)極為微小的形成均勻的尺寸，體積基準的粒度分布的50%徑(中央徑)為200μm以下的微泡。因此，與以往的例如是將數mm程度或是300μm以上的尺寸的氣泡起泡至培養液3中的情形相比較，氣泡13的比表面積增加且空氣(氣泡13)與培養液3的接觸面積變大。尚且，前述的體積基準的粒度分布，不是藉由計算氣泡13的個數所求得的粒度分布，而是表示以氣泡13的體積為基準而求得的粒度分布。
尚且，前述氣泡的粒徑(50%徑)，如同後述的可藉由細孔的直徑與表面張力而調整，可藉由該細孔的直徑與表面張力而產生所希望直徑的氣泡。
此時，由於氣泡13的粒徑例如是200μm以下而極為小，該氣泡13幾乎不承受浮力，可說是於培養液3中成為概略靜止的狀態。因此，培養液3中的氣泡13極為平穩的上昇，與前述粒徑大的情形相比，可使氣泡13與培養液3的接觸時間變長。
而且，如同前述的由於氣泡13的粒徑極為小，例如是與300μm以上的粒徑的氣泡相比較，氣泡13的內壓(內部的空氣溶出至培養液3中的力)變大。由上述可知，培養液3中產生的氣泡13，快速的溶解於培養液3中。
而且，經由前述分布器10而將氣體供給至培養容器2內的培養液3的同時，藉由前述往復移動驅動裝置7，使前述驅動軸4以及設置於其下端部的攪拌翼8於上下往復運動並進行攪拌(上下振動攪拌)，由前述分布器10供給至培養液3中的氣泡13於培養液3中擴散。
尚且，前述攪拌翼8的往復移動(振動)並不是超振動攪拌此等的藉由高頻振動，而是基於5Hz以下、較佳為2Hz以下的攪拌翼的上下移動，藉由低剪切作用而振動。
然後，藉由該上下移動攪拌，此攪拌翼8的短徑8b部分的外邊如第6圖的D所示，上下流強化區域的形成如第5圖所示，能夠產生伴隨著大的上下流與伴隨於此的渦流之大回流，從而能夠使前述氣泡13遍及培養容器2內的整體。
而且，藉由使前述攪拌翼為橢圓的板狀體，該攪拌翼的四角為弧形，以防止攪拌槽內的前述攪拌翼的長徑的外側的流動與短徑的外側的流動之間產生強的剪切作用，而能夠於翼的旁側產生伴隨著大的上下流與渦流之大循環流。
尚且，培養液3中的細胞21，與營養份共同消耗培養液3中的氧，例如是生成生成物與二氧化碳。然後，由於隨著時間經過而培養液3中的細胞21的數量(個體數)增加，經由細胞21對氧的消耗量，隨著對細胞21的持續培養而變多。因此，培養液3中所溶解的氧(溶存氧)隨著時間的經過而減少。
但是，如同前述的由分布器10將氣泡13供給至培養液3中，藉由前述上下移動振動，使氣泡遍及至培養容器內整體，藉此使前述氣泡13溶解於前述的培養液3中，從而對細胞21所致的氧的消耗份進行補充。
亦即是，藉由在培養液3中供給微小的氣泡13並進行攪拌，與供應粒徑大的氣泡的情形相比較，培養液3中的溶存氧濃度的減少速度變得平穩，或者是抑制了溶存氧的減 少。然後，於培養液3中所生成的二氧化碳，由排氣路徑14進行排氣。依此細胞21所致的營養份以及氧的消耗與細胞的增加(培養)，在進行規定的時間而成為沒有營養份的話，由於細胞21變成為不消耗氧，培養液3中的溶存氧濃度急遽的增加。
而且，即便為浮力較大的例如300μm以上的氣泡，由於藉由上下流而使上昇的氣泡回流至下方，能夠使其與培養液3的接觸時間長，而能夠達成良好的氣體吸附力。
如依照上述的實施型態，於培養液3中進行細胞21的培養的期間，於多孔質體19供給空氣並產生體積基準的粒度分布之50%徑為200μm以下的極微小氣泡13，同時於培養液3中包含蛋白質水解物與細胞保護劑的至少其中之一作為添加劑。因此，由於藉由此添加劑的界面活性作用而抑制培養液3中的氣泡13的合一(凝集)，能夠得到極為微細的粒徑之氣泡13，與例如是300μm以上的氣泡相比較，可爭取氣液(氣泡13以及培養液3)的接觸面積。
而且，例如是作為500μm以下的氣泡，即使是比較浮力大的300μm以上的粒徑的氣泡，由於藉由上下流而使氣泡回流至下方，並由於使其長時間與培養液接觸，能夠為良好的氣體吸附性能。
而且，如使氣泡為200μm以下，由於能夠將氣泡13的浮力抑制為極小，於前述粒徑大的氣泡相比較，於培養液3中氣泡13能夠保持所謂的靜止狀態。因此，由於能夠使氣泡13與培養液3經由長時間的接觸，能夠使氧快速的溶解於培養 液3中。而且，與粒徑大的氣泡相比，內部的空氣溶出至氣泡13的外側之壓力變高，能夠使氧更為快速的溶解於培養液3。
進而，不需要為了得到前述氣泡13而進行為了使大氣泡破碎之激烈的攪拌，藉由上下移動攪拌，能夠以低剪切作用而不會對細胞造成傷害，並攪拌培養容器內全體，藉由低剪切作用，並且能夠達成良好的攪拌。
而且，由於不需使氣泡13破碎，能夠抑制氣泡13破裂時的衝擊對於細胞21的傷害。而且，每當於培養液3中添加添加劑，由於培養液3為用於培養細胞21的液體，除了前述的蛋白質水解物、細胞保護劑以外，雖然不能夠將例如是對細胞或是細胞21的培養有害的物質投入培養液3，但是於此發明中能夠使用對細胞21的培養有益的添加劑。因此，能夠不對細胞21的培養產生不好的影響而快速的將氧供給至培養液3。
此處，於培養液3中不含前述添加劑的情形，即使使用前述的分布器10以產生微小的氣泡13，如第7圖所示，藉由培養液3的表面張力而例如於多孔質體19的表面氣泡13直接合一，而生成了大的氣泡。尚且，於第7圖中亦僅描繪多孔質體19的單側。
但是，於前述未包含添加劑的情形，即使生成大的氣泡，例如是生成的氣泡的直徑為1mm以下，較佳為500μm以下的話，由於藉由上下流而能夠長時間的使氣泡與培養液接觸，因此能夠發揮良好的氣體吸收作用。
而且，由於藉由本申請案的上下攪拌而產生上下 流與伴隨與此的渦流，即使是將於上下方向延伸的分布器10設置在前述培養容器內的任意位置，該分布器10並不會阻害前述大回流。
尚且，如將前述於上下方向延伸的管狀的分布器10設置在前述攪拌翼8的長徑側的外側的話，則完全不會阻害大循環流而能夠實現良好的攪拌。
而且，藉由將於前述上下方向延伸的分布器10設置在前述上下流與渦流所產生的大回流的中心，不會阻害大回流而能夠實現良好的攪拌。
尚且，以藉由旋轉翼的攪拌取代上下移動攪拌的情形，為了實現低剪切作用，有必要平穩的旋轉，如為此種平穩的旋轉，具有培養液的攪拌變得不充分的疑慮，但如為本申請發明的上下移動攪拌，由於不論上下方向的振動數而能夠維持低剪切作用，因此能夠充分的攪拌培養液，而能夠實現良好的攪拌。
而且，以藉由旋轉翼的攪拌取代上下移動攪拌的情形，於前述培養容器內產生旋轉流，但於上下方向延伸的分布器10會阻害此旋轉流，在無法良好攪拌的同時，無法實現低剪切作用，但於本申請發明中不會產生此種事態。
而且，於前述例中，是供給空氣等的含氧氣體以進行細胞21的培養，但是供給含有二氧化碳的氣體以培養植物細胞或微細藻類等的植物的情形亦適用於本發明。於此情形中，由於含有二氧化碳氣體的微小氣泡13經由分布器10而產生於培養液3中，與前述例相同的能夠使二氧化碳快速的溶解 於培養液3。於此情形中，作為用以使氣泡13的粒徑變小(用於降低培養液3的表面張力)而添加的添加劑，使用蛋白質水解物、細胞保護劑。此添加劑的添加量例如是藉由實驗等而適當設定。
尚且，於本實施例中，所表示的是驅動軸4垂直設置且於上下方向移動驅動軸4的例子，亦可以橫向設置驅動軸4而於橫方向移動等的將驅動軸朝向任意的方向而於該任意的方向往復移動。
實施例
其次，說明對於微細的氣泡13所進行的實驗。
(實施例1)
首先，於培養動物細胞的培養液3中添加有細胞保護劑(Daigo GF21)的情形，測定由前述分布器10(細孔徑d為1μm的多孔質體19)生成的氣泡13的粒度分布。此粒徑使用雷射繞射散亂式粒度分布計，將藉由分布器10產生有氣泡13的培養液3連續的供給至此粒度分布計內的流動池(flow cell)，對此培養液3照射雷射光，藉由評價該雷射光的繞射、散射以測定。
其結果，細胞保護劑的添加量為1體積%的情形，如第8圖所示，體積粒徑的粒度分布的50%徑為200μm以下(124μm)。因此，此尺寸的氣泡13，被認為如同前述的對浮力的影響極為小。另一方面，細胞保護劑的添加量為0.5%的情形，如第9圖所示，可知50%徑為238μm。關於此種的添加劑的添加量與所得的氣泡13的粒徑，對Daigo GF21的添加量 進行種種的變更以測定氣泡13的粒徑，得到第10圖所示的結果。因此，可知為了使被認為對浮力的影響力小的200μm以下之粒徑的氣泡13產生，有必要添加1體積%以上的Daigo GF21。
(實施例2)
與前述實施例1相同，對於添加劑的添加量與生成的氣泡13的粒徑的相關關係，變更添加的添加劑的種類以及添加量以進行實驗。
首先，由因應前述的培養液3的表面張力所發生的氣泡13的粒徑之變化，確認為了使粒徑200μm以下的微小的氣泡13發生所必要的培養液3的表面張力為何種程度。具體而言，在使用作為添加劑的Daigo GF21的同時、對此添加劑的添加量進行種種變更之培養液3中，藉由前述的分布器10使氣泡13產生，測定此培養液3的表面張力與產生的氣泡13的粒徑。其結果如第11圖所示，可知培養液3的表面張力與產生的氣泡13的粒徑發現直線的相關關係，此關係藉由以下的(1)式所表示。
y=28.98x-1292...(1)
由此(1)式可知，為了產生前述的200μm以下的微小粒徑的氣泡13，有必要使培養液3的表面張力為51.5dyne/cm以下。
此處，關於以下表1~3所示的添加劑，對於變更種種的濃度而添加時的培養液3評價表面張力。然後，在認為形成有此種微小的氣泡13的情形(表面張力為51.5dyne/cm以下)為○， 比此粒徑大的情形(表面張力為大於51.5dyne/cm)為×。其結果如以下表1~3所示。
由此結果，為了得到被認為對浮力的影響小的粒徑，例如是200μm以下的氣泡13，可知有必要因應添加劑的種類而調整添加量。
(實施例3)
其次，於培養微生物的培養基(表面張力：48.6dyne/cm)中，測定氣泡13的氣泡徑與多孔質體19的細孔徑d的對應關係，得到第12圖所示的結果。基於此結果計算出與前述對應關係近似的一次式，得到y=3.4x+17.5...(2)
(x：多孔質19的細孔徑、y：氣泡13的粒徑(50%徑))。此時的R2值為1.0，因此藉由此(2)式，可知可以由培養液3中的氣泡13的粒徑，極為高精度算出多孔質19的細孔徑d。此處，對於被認為對前述的浮力的影響極為小的氣泡13的粒徑(200μm)所對應的多孔質體19的細孔徑d進行計算，可知為50μm。因此，例如是藉由使用細孔徑d為50μm以下的多孔質體19，可以得到對浮力的影響極為小的微細的氣泡13。
【產業上的可利用性】
本發明的往復移動攪拌裝置，利用於醫療品關係、食品關係等的領域。

Claims (5)

  1. 一種具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置，其特徵在於：包括置入被攪拌物的攪拌容器、設置在該攪拌容器內而上下往復移動的驅動軸、以與該驅動軸交叉的方式連結固定的攪拌翼以及微細氣泡產生裝置，該微細氣泡產生裝置包括由多孔質體所構成的分布器、對該分布器供給氣體的氣體供給手段，前述攪拌翼由長徑與短徑所構成，且為長方形、橢圓形或長圓形，前述分布器為於前述驅動軸的軸方向延伸的管狀，前述分布器設置於前述攪拌翼的長徑的外側，藉由該氣體供給手段供給前述分布器的氣體，經由前述多孔質體的細孔而於前述被攪拌物內產生氣泡。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置，其中前述攪拌翼的往復移動為5Hz以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置，其中前述多孔質體由白砂多孔玻璃所形成。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置，其中更具有添加於前述被攪拌物中的表面張力調整劑。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的具有微細氣泡產生裝置之往復移動攪拌裝置，其中藉由調整前述多孔質體的細孔的直徑與前述表面張力調整劑的量，由前述微細氣泡產生裝置產生所希望直徑的氣泡。
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