JPH0697992B2 - 培養装置 - Google Patents
培養装置Info
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- JPH0697992B2 JPH0697992B2 JP29541488A JP29541488A JPH0697992B2 JP H0697992 B2 JPH0697992 B2 JP H0697992B2 JP 29541488 A JP29541488 A JP 29541488A JP 29541488 A JP29541488 A JP 29541488A JP H0697992 B2 JPH0697992 B2 JP H0697992B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS 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
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
- C12M29/08—Air lift
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は培養液を用いて植物細胞を大量に増殖させる培
養装置に関する。
養装置に関する。
（従来の技術） 植物体の細胞を脱分化させてカルスを誘導する一般的手
法として、例えばペトリ皿内に栄養分とホルモンを含ん
だ寒天培地を置き、この寒天培地上に植物細胞を載せ
て、脱分化，増殖させてカルスを誘導する手法がある。
この場合、植物細胞を効率よく、脱分化，増殖させるた
めに、栄養分を含んだ寒天培地を頻繁に交換する必要が
ある。
法として、例えばペトリ皿内に栄養分とホルモンを含ん
だ寒天培地を置き、この寒天培地上に植物細胞を載せ
て、脱分化，増殖させてカルスを誘導する手法がある。
この場合、植物細胞を効率よく、脱分化，増殖させるた
めに、栄養分を含んだ寒天培地を頻繁に交換する必要が
ある。
また、植物体の細胞が寒天培地上で脱分化してカルスに
なった時点で、カルスを培養溶液内の培養液中に移動し
て培養する液体培養手法もある。この場合、例えば２〜
３週間の周期で寒天培地を交換し、かつ培養液中に移動
後においても、培養液中の溶融酸素濃度を高めるために
振盪したり、攪拌して培養液への通気を実施する。
なった時点で、カルスを培養溶液内の培養液中に移動し
て培養する液体培養手法もある。この場合、例えば２〜
３週間の周期で寒天培地を交換し、かつ培養液中に移動
後においても、培養液中の溶融酸素濃度を高めるために
振盪したり、攪拌して培養液への通気を実施する。
しかしながら、上記のような液体培養手法においてもま
だ解消すべき次のような問題がある。すなわち、液体培
養液中においてカルス化した植物細胞は例えば20〜30μ
ｍまで成長する。なお、場合によっては、500μｍまで
成長することもある。このような大きさまで成長した植
物細胞は、外部から印加される剪力に対して非常に弱く
なる。
だ解消すべき次のような問題がある。すなわち、液体培
養液中においてカルス化した植物細胞は例えば20〜30μ
ｍまで成長する。なお、場合によっては、500μｍまで
成長することもある。このような大きさまで成長した植
物細胞は、外部から印加される剪力に対して非常に弱く
なる。
したがって、前述したように培養液中の溶存酸素濃度を
高めるために培養液を振盪したり、攪拌すると、成長し
た植物細胞が破壊される問題が生じる。その結果、培養
液中に有効的に酸素を供給できなくなり、ひいては、植
物細胞を効率的に増殖できない問題が生じる。
高めるために培養液を振盪したり、攪拌すると、成長し
た植物細胞が破壊される問題が生じる。その結果、培養
液中に有効的に酸素を供給できなくなり、ひいては、植
物細胞を効率的に増殖できない問題が生じる。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来の培養手法においては、増殖させよう
とする植物細胞の培養液中の溶融酸素を植物細胞を破壊
することなく効率良く補給できなかったので、この植物
細胞が十分に増殖されない問題があった。
とする植物細胞の培養液中の溶融酸素を植物細胞を破壊
することなく効率良く補給できなかったので、この植物
細胞が十分に増殖されない問題があった。
本発明は、培養液を収納した培養容器の底壁近傍に多孔
質を配設して、この多硬質体を介して培養液中に外部か
ら空気を送りこむことによって、植物細胞を破壊するこ
となく培養液中の溶解素酸素濃度を一定値以上に維持で
き、植物細胞の増殖を効率的に実施できる培養装置を提
供することを目的とする。
質を配設して、この多硬質体を介して培養液中に外部か
ら空気を送りこむことによって、植物細胞を破壊するこ
となく培養液中の溶解素酸素濃度を一定値以上に維持で
き、植物細胞の増殖を効率的に実施できる培養装置を提
供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解消するために本発明の培養装置におては、
植物細胞を培養する培養液を収納する培養容器と、この
培養容器内の底壁近傍に配設され、気体が通気する多孔
質体と、培養液内における多孔質体の上方位置に配設さ
れ、培養液を対流させるための円筒と、培養容器の底部
位置に開口し、外部から多孔質体を介して培養液内に空
気を通気させる空気供給機構と、培養容器の上部位置に
開口した空気排出機構と、空気供給機構および空気排出
機構の各空気通路に介挿された除菌フィルタと、空気供
給機構における除菌フィルタと開口との間の空気通路に
介挿された加湿器とを備えたものである。
植物細胞を培養する培養液を収納する培養容器と、この
培養容器内の底壁近傍に配設され、気体が通気する多孔
質体と、培養液内における多孔質体の上方位置に配設さ
れ、培養液を対流させるための円筒と、培養容器の底部
位置に開口し、外部から多孔質体を介して培養液内に空
気を通気させる空気供給機構と、培養容器の上部位置に
開口した空気排出機構と、空気供給機構および空気排出
機構の各空気通路に介挿された除菌フィルタと、空気供
給機構における除菌フィルタと開口との間の空気通路に
介挿された加湿器とを備えたものである。
（作用） このように構成された培養装置であれば、培養液を収納
した培養容器の底壁近傍に気体が通気する多孔質体が配
設されている。そして、この多孔質体の上方位置に円筒
が配設されている。そして、空気供給機構でもって多孔
質体の下側から例えば圧縮ポンプ等を用いて空気を供給
すると、その空気は多孔質体で微小な気泡となって、円
筒内の培養液中を上昇する。そして、培養容器の上方位
置に開口する空気排出機構を介して外気へ排気される。
した培養容器の底壁近傍に気体が通気する多孔質体が配
設されている。そして、この多孔質体の上方位置に円筒
が配設されている。そして、空気供給機構でもって多孔
質体の下側から例えば圧縮ポンプ等を用いて空気を供給
すると、その空気は多孔質体で微小な気泡となって、円
筒内の培養液中を上昇する。そして、培養容器の上方位
置に開口する空気排出機構を介して外気へ排気される。
このとき、円筒内の培養液は気泡の上昇に伴って上方へ
移動して、液面近傍に達すると円筒の外側を下降する。
すなわち、培養液は円筒の側壁を中心に対流する。な
お、除菌フィルタが空気供給機構と空気排出機構の各空
気通路に介挿されているので、培養容器内は無菌状態を
維持する。
移動して、液面近傍に達すると円筒の外側を下降する。
すなわち、培養液は円筒の側壁を中心に対流する。な
お、除菌フィルタが空気供給機構と空気排出機構の各空
気通路に介挿されているので、培養容器内は無菌状態を
維持する。
（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は実施例の培養装置を示す断面模式図である。１
はガラス等で有底円筒状に形成された培養容器である。
この培養容器１内に植物細胞を増殖させるための培養液
２が収納される。そして、培養容器１の底壁1a近傍は小
径に形成されており、この小径部1bの上端に円盤状の多
孔質体３が嵌入固定されている。この多孔質体３は、例
えば、セラミックス，焼結金属，フッ素樹脂フィルタ等
で形成されており、一方の面から加圧した空気を加える
と、空気が多孔質体３内に存在する微小な間隙を通過し
て反対面側へ抜ける性質を有する。
はガラス等で有底円筒状に形成された培養容器である。
この培養容器１内に植物細胞を増殖させるための培養液
２が収納される。そして、培養容器１の底壁1a近傍は小
径に形成されており、この小径部1bの上端に円盤状の多
孔質体３が嵌入固定されている。この多孔質体３は、例
えば、セラミックス，焼結金属，フッ素樹脂フィルタ等
で形成されており、一方の面から加圧した空気を加える
と、空気が多孔質体３内に存在する微小な間隙を通過し
て反対面側へ抜ける性質を有する。
その多孔質体３の上方位置に軸心が上下方向を向く円筒
４が図示しない支持部材にて培養容器１に支持されてい
る。そして、培養容器１の蓋体1cの中央位置に培養すべ
き植物細胞を投入するための植付口５が形成されてい
る。また、蓋体1cには、空気排出機構としての排気管６
が取付けられている。そして、この排気管６の中途位置
に培養容器１内へ大気中の雑菌が侵入するのを防止する
ための除菌フィルタ7aが介挿されている。
４が図示しない支持部材にて培養容器１に支持されてい
る。そして、培養容器１の蓋体1cの中央位置に培養すべ
き植物細胞を投入するための植付口５が形成されてい
る。また、蓋体1cには、空気排出機構としての排気管６
が取付けられている。そして、この排気管６の中途位置
に培養容器１内へ大気中の雑菌が侵入するのを防止する
ための除菌フィルタ7aが介挿されている。
また、培養容器１の底壁1aには給気管8aの一端が開口し
ており、この給気管8aの他端は無菌水９が封入された加
湿器10内に開口している。さらに別の給器管8bの一端が
加湿器10内の無菌水９内に開口しており、この給器管8b
の他端は除菌フィルタ7bおよび加圧ポンプ11を介して外
気に開口している。しかして、給器管8a,8bおよび加圧
ポンプ11は空気供給機構を構成する。
ており、この給気管8aの他端は無菌水９が封入された加
湿器10内に開口している。さらに別の給器管8bの一端が
加湿器10内の無菌水９内に開口しており、この給器管8b
の他端は除菌フィルタ7bおよび加圧ポンプ11を介して外
気に開口している。しかして、給器管8a,8bおよび加圧
ポンプ11は空気供給機構を構成する。
また、培養容器１の蓋体1c近傍位置には、給液管12の一
端が開口しており、給液管12の他端はポンプ13を介して
予備の培養液２を収納する培養液供給タンク14内の培養
液２内に開口している。そして、この培養液供給タンク
14には、除菌フィルタ7cが設けられた空気抜き管15が取
付けられている。
端が開口しており、給液管12の他端はポンプ13を介して
予備の培養液２を収納する培養液供給タンク14内の培養
液２内に開口している。そして、この培養液供給タンク
14には、除菌フィルタ7cが設けられた空気抜き管15が取
付けられている。
さらに、培養容器１の前記多孔質体３近傍の側壁には培
養容器１内の培養液２を排出するための排液管16が取付
けられている。なお、排液管16には弁17が取付けられて
いる。
養容器１内の培養液２を排出するための排液管16が取付
けられている。なお、排液管16には弁17が取付けられて
いる。
このように構成された培養装置でもって、植物細胞を増
殖させる場合、まず最初に、ポンプ13を駆動して培養液
供給タンク14内の培養液２を、給液管12を介して、液面
が円筒４の上端位置より上方に上昇するまで培養容器１
内へ供給する。次に、増殖すべき植物細胞を植付口５か
ら培養液２内へ投入する。
殖させる場合、まず最初に、ポンプ13を駆動して培養液
供給タンク14内の培養液２を、給液管12を介して、液面
が円筒４の上端位置より上方に上昇するまで培養容器１
内へ供給する。次に、増殖すべき植物細胞を植付口５か
ら培養液２内へ投入する。
次に、加圧ポンプ11を起動して、外気の空気を除菌フィ
ルタ7bおよび加湿器10を経由して培養容器１内の多孔質
体３の下面に供給する。なお、多孔質体３の下面に到達
した空気は、除菌フィルタ7bで空気中に含まれる細菌が
除去されて無菌状態になる。さらに、除湿器10によって
多孔質体３の下面に加圧される空気の湿度はほぼ限界湿
度まで上昇されている。
ルタ7bおよび加湿器10を経由して培養容器１内の多孔質
体３の下面に供給する。なお、多孔質体３の下面に到達
した空気は、除菌フィルタ7bで空気中に含まれる細菌が
除去されて無菌状態になる。さらに、除湿器10によって
多孔質体３の下面に加圧される空気の湿度はほぼ限界湿
度まで上昇されている。
加圧ポンプ11で多孔質体３の下面に加圧された空気は、
この多孔質体３内の微小間隙を通って多孔質体３の上面
へ出る。そして、微小な気泡18となって円筒４内の培養
液２中を水面に向かって上昇する。水面から飛出た気泡
18の空気は蓋体1cに開口する排気管６および除菌フィル
タ7aを介して大気へ放出される。
この多孔質体３内の微小間隙を通って多孔質体３の上面
へ出る。そして、微小な気泡18となって円筒４内の培養
液２中を水面に向かって上昇する。水面から飛出た気泡
18の空気は蓋体1cに開口する排気管６および除菌フィル
タ7aを介して大気へ放出される。
そして、円筒４内に存在する培養液２は、図中矢印で示
すように、気泡18の上昇に伴って上昇し、液面近傍で円
筒４の外側へ移動して、円筒４の外側を下方へ移動す
る。そして、円筒４の下側を通過して、円筒４内へ入
り、気泡18にて再び上昇する。すなわち、培養液２は円
筒４の側壁を中心に対流する。
すように、気泡18の上昇に伴って上昇し、液面近傍で円
筒４の外側へ移動して、円筒４の外側を下方へ移動す
る。そして、円筒４の下側を通過して、円筒４内へ入
り、気泡18にて再び上昇する。すなわち、培養液２は円
筒４の側壁を中心に対流する。
このように、培養容器１内に収納された培養液２内には
酸素を含んだ微小の気泡18が通気するので、培養液２中
に酸素が十分補給され、培養液２中の溶解酸素濃度はほ
ぼ一定水準に維持される。さらに、培養液２は円筒４を
中心に対流するので、酸素が均一に供給される。また、
対流によって、培養液２中に投入された増殖すべき植物
細胞が培養容器１内の下部位置に留まることなく、培養
液２中に均等に分散する。したがって、培養液２中に投
入された植物細胞が最良の条件下で効率よく増殖され
る。
酸素を含んだ微小の気泡18が通気するので、培養液２中
に酸素が十分補給され、培養液２中の溶解酸素濃度はほ
ぼ一定水準に維持される。さらに、培養液２は円筒４を
中心に対流するので、酸素が均一に供給される。また、
対流によって、培養液２中に投入された増殖すべき植物
細胞が培養容器１内の下部位置に留まることなく、培養
液２中に均等に分散する。したがって、培養液２中に投
入された植物細胞が最良の条件下で効率よく増殖され
る。
また、培養液２中には微小な気泡18が通るのみであるの
で、成長した植物細胞に過大な剪断応力が印加されるこ
とはないので、成長過程で破壊されることはない。
で、成長した植物細胞に過大な剪断応力が印加されるこ
とはないので、成長過程で破壊されることはない。
また、加湿器10を用いて多孔質体３を経由して培養液２
内に供給される空気の湿度を限界湿度まで上昇させてい
るので、乾燥空気を使用した場合における水蒸気として
蒸発して排気管６を介して外気へ放出される培養液を抑
制できる。すなわち、培養液２の液量減少および液濃度
変化を防止できる。よって、植物細胞の増殖をさらに最
良の条件で実行できる。
内に供給される空気の湿度を限界湿度まで上昇させてい
るので、乾燥空気を使用した場合における水蒸気として
蒸発して排気管６を介して外気へ放出される培養液を抑
制できる。すなわち、培養液２の液量減少および液濃度
変化を防止できる。よって、植物細胞の増殖をさらに最
良の条件で実行できる。
また、培養容器１内と外気とを連通する各管6,8b,15に
は除菌フィルタ7a,7b,7cが介挿されているので、大気中
の雑菌が培養容器１内へ侵入することが防止される。
は除菌フィルタ7a,7b,7cが介挿されているので、大気中
の雑菌が培養容器１内へ侵入することが防止される。
また、加湿器10を除菌フィルタ7bと多孔質体３との間の
空気通路に介挿しているので、除菌フィルタ7bが濡れる
ことを防止でき、フィルタの目づまり、雑菌増殖を抑制
でき、除菌フィルタ7bの除菌機能を長期間に亘って持続
させることが可能となる。すなわち、除菌フィルタ7bの
寿命を長くできる。
空気通路に介挿しているので、除菌フィルタ7bが濡れる
ことを防止でき、フィルタの目づまり、雑菌増殖を抑制
でき、除菌フィルタ7bの除菌機能を長期間に亘って持続
させることが可能となる。すなわち、除菌フィルタ7bの
寿命を長くできる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の培養装置によれば、培養液
を収納した培養容器の底壁近傍に多孔質体を配設して、
この多硬質体を介して培養液中に外部から空気を送りこ
むようにしている。したがって、植物細胞を破壊するこ
となく培養液中の溶解素酸素濃度を一定値以上に維持で
き、植物細胞の増殖を効率的に実施できる。また、加湿
器を除菌フィルタの空気流路の下流側に配設することに
よって、除菌フィルタを長寿命化できる。
を収納した培養容器の底壁近傍に多孔質体を配設して、
この多硬質体を介して培養液中に外部から空気を送りこ
むようにしている。したがって、植物細胞を破壊するこ
となく培養液中の溶解素酸素濃度を一定値以上に維持で
き、植物細胞の増殖を効率的に実施できる。また、加湿
器を除菌フィルタの空気流路の下流側に配設することに
よって、除菌フィルタを長寿命化できる。
第１図は本発明の一実施例に係わる培養装置を示す断面
模式図である。 １……培養容器、２……培養液、３……多孔質体、４…
…円筒、６……排気管、7a,7b,7c……除菌フィルタ、8
a,8b……給気管、10……加湿器、11……加圧ポンプ、14
……培養液供給タンク。
模式図である。 １……培養容器、２……培養液、３……多孔質体、４…
…円筒、６……排気管、7a,7b,7c……除菌フィルタ、8
a,8b……給気管、10……加湿器、11……加圧ポンプ、14
……培養液供給タンク。
Claims (1)
- 【請求項１】植物細胞を培養する培養液を収納する培養
容器と、この培養容器内の底壁近傍に配設され、気体が
通気する多孔質体と、前記培養液内における前記多孔質
体の上方位置に配設され、前記培養液を対流させるため
の円筒と、前記培養容器の底部位置に開口し、外部から
前記多孔質体を介して前記培養液内に空気を通気させる
空気供給機構と、前記培養容器の上部位置に開口した空
気排出機構と、前記空気供給機構および空気排出機構の
各空気通路に介挿された除菌フィルタと、前記空気供給
機構における前記除菌フィルタと前記開口との間の空気
通路に介挿された加湿器とを備えた培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29541488A JPH0697992B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29541488A JPH0697992B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 培養装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02142464A JPH02142464A (ja) | 1990-05-31 |
| JPH0697992B2 true JPH0697992B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17820298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29541488A Expired - Lifetime JPH0697992B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697992B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369240B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2003-01-24 | 환인제약 주식회사 | 미생물 배양용 생물반응기 |
| JP5818419B2 (ja) * | 2009-10-27 | 2015-11-18 | タカラバイオ株式会社 | ブナシメジ子実体の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP29541488A patent/JPH0697992B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02142464A (ja) | 1990-05-31 |
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