JPH0353676Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353676Y2 JPH0353676Y2 JP1986077091U JP7709186U JPH0353676Y2 JP H0353676 Y2 JPH0353676 Y2 JP H0353676Y2 JP 1986077091 U JP1986077091 U JP 1986077091U JP 7709186 U JP7709186 U JP 7709186U JP H0353676 Y2 JPH0353676 Y2 JP H0353676Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- culture
- gas
- membrane
- porous membrane
- culture solution
- 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.)
- Expired
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は培養装置、特に、多孔質膜を介して気
体を供給しつつ培養槽にて生物を培養する生物培
養装置に関する。
体を供給しつつ培養槽にて生物を培養する生物培
養装置に関する。
（従来の技術）
培養装置には、攪拌槽型培養装置やエアーリフ
ト型培養装置がある。これら従来の培養装置にお
いては、微生物細胞などの培養に必要な気体は、
通気管に設けられた吹き出し口から培養槽内に供
給される。しかし、このような方法では、気体が
比較的大きな塊のまま培養槽内に供給されるた
め、培養液中への気体の分散が悪く、従つて培養
液へ溶解しにくい。分散を向上させるために、吹
き出し口の口径を小さくしたり吹き出し口の数を
増やすことが行われているが、必ずしも充分な分
散効率は得られない。特に、攪拌槽型培養装置で
は、塊状の気体が攪拌翼に付着して、攪拌振動を
ひきおこすおそれもある。
ト型培養装置がある。これら従来の培養装置にお
いては、微生物細胞などの培養に必要な気体は、
通気管に設けられた吹き出し口から培養槽内に供
給される。しかし、このような方法では、気体が
比較的大きな塊のまま培養槽内に供給されるた
め、培養液中への気体の分散が悪く、従つて培養
液へ溶解しにくい。分散を向上させるために、吹
き出し口の口径を小さくしたり吹き出し口の数を
増やすことが行われているが、必ずしも充分な分
散効率は得られない。特に、攪拌槽型培養装置で
は、塊状の気体が攪拌翼に付着して、攪拌振動を
ひきおこすおそれもある。
このような欠点を解決するために、攪拌槽型培
養装置では、微生物や植物組織の培養に要する通
常の攪拌動力以上の攪拌動力をかけて、塊状の気
体を細泡化しつつ培養液中に均一に分散させるこ
とが試みられている。それにより、気体の分散効
率は向上するものの、多大なエネルギーを要する
うえに、攪拌によるせん断応力により、培養細胞
が破損され、かえつて、培養効率が低下する。こ
のような高い攪拌動力を植物細胞や動物細胞の液
体培養に適用すれば、細胞が大きいためにせん断
応力の作用を受けやすく、培養効率の低下が著し
い。エアーリフト型培養装置では、攪拌を要しな
いが気体分散効率を上げるためには、加圧気体を
多量に供給しなければならず、そのために、多大
なエネルギーを要するうえに、同じく培養物組織
を破壊してしまうおそれがある。
養装置では、微生物や植物組織の培養に要する通
常の攪拌動力以上の攪拌動力をかけて、塊状の気
体を細泡化しつつ培養液中に均一に分散させるこ
とが試みられている。それにより、気体の分散効
率は向上するものの、多大なエネルギーを要する
うえに、攪拌によるせん断応力により、培養細胞
が破損され、かえつて、培養効率が低下する。こ
のような高い攪拌動力を植物細胞や動物細胞の液
体培養に適用すれば、細胞が大きいためにせん断
応力の作用を受けやすく、培養効率の低下が著し
い。エアーリフト型培養装置では、攪拌を要しな
いが気体分散効率を上げるためには、加圧気体を
多量に供給しなければならず、そのために、多大
なエネルギーを要するうえに、同じく培養物組織
を破壊してしまうおそれがある。
攪拌槽型培養装置やエアーリフト型培養装置で
は、また、供給気体から雑菌が混入する危険があ
り、これを防ぐために、特別なフイルターを用い
ねばならない。また、気体分散効率を上げるため
に、従来、セラミクスを通すことによつて、気胞
を微細化する方法が用いられたが、該セラミクス
はアルカリで損傷される欠点がある。培養液はPH
の調整に際し、アルカリの使用は不可欠であり、
従つて該セラミクスは培養装置には不適である。
は、また、供給気体から雑菌が混入する危険があ
り、これを防ぐために、特別なフイルターを用い
ねばならない。また、気体分散効率を上げるため
に、従来、セラミクスを通すことによつて、気胞
を微細化する方法が用いられたが、該セラミクス
はアルカリで損傷される欠点がある。培養液はPH
の調整に際し、アルカリの使用は不可欠であり、
従つて該セラミクスは培養装置には不適である。
（考案が解決しようとする問題点）
本考案は上記従来の問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは、多大なエネルギー
を要することなく、培養液に効果的に気体を分散
させうる培養装置を提供することにある。本考案
の他の目的は、培養物を破壊することなく効果的
に気体を培養液に供給しうる培養装置を提供する
ことにある。本考案のさらに他の目的は、特別の
除菌用フイルターを用いることなく、通気に起因
するコンタミネーシヨンを生じさせない培養装置
を提供することにある。
り、その目的とするところは、多大なエネルギー
を要することなく、培養液に効果的に気体を分散
させうる培養装置を提供することにある。本考案
の他の目的は、培養物を破壊することなく効果的
に気体を培養液に供給しうる培養装置を提供する
ことにある。本考案のさらに他の目的は、特別の
除菌用フイルターを用いることなく、通気に起因
するコンタミネーシヨンを生じさせない培養装置
を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本考案の培養装置は、一端が閉塞された管に構
成されている多孔質膜を培養液に接触させ該多孔
質膜を通じて該培養液に気体を供給し、そのこと
により上記目的が達成される。
成されている多孔質膜を培養液に接触させ該多孔
質膜を通じて該培養液に気体を供給し、そのこと
により上記目的が達成される。
多孔質膜は、そこを通過する供給気体を超微粒
子状にする機能を有し、例えば、ポリイミド膜、
ポリプロピレン膜、ポリスルホン膜、ポリテトラ
フルオロエチレン膜、シリコーン膜がある。特
に、ポリテトラフルオロエチレン膜などのフツ素
系樹脂膜は、耐熱性に優れているため、滅菌時に
も変形や軟化がなく、好ましい。多孔質膜の孔径
は膜の材質によつて異なり、例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン膜では、10μm以下、好ましく
は0.01〜1μmである。
子状にする機能を有し、例えば、ポリイミド膜、
ポリプロピレン膜、ポリスルホン膜、ポリテトラ
フルオロエチレン膜、シリコーン膜がある。特
に、ポリテトラフルオロエチレン膜などのフツ素
系樹脂膜は、耐熱性に優れているため、滅菌時に
も変形や軟化がなく、好ましい。多孔質膜の孔径
は膜の材質によつて異なり、例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン膜では、10μm以下、好ましく
は0.01〜1μmである。
供給気体は培養されるべき生物の種類により異
なり、例えば、酸素、空気、メタンがある。好気
性培養では、酸素、空気が用いられる。メタン資
化性菌（Pseudomonas methanica）のような炭
素源を要する培養では、メタンが供給される。
なり、例えば、酸素、空気、メタンがある。好気
性培養では、酸素、空気が用いられる。メタン資
化性菌（Pseudomonas methanica）のような炭
素源を要する培養では、メタンが供給される。
上記多孔質膜は、一端の閉塞された管状に構成
して用いられる。培養液との接触面積を広くする
ためにも、管を束にして用いることが推奨され
る。培養槽内面の一部多孔質膜で構成し、この膜
領域を通して気体を培養液内へ供給することも可
能である。
して用いられる。培養液との接触面積を広くする
ためにも、管を束にして用いることが推奨され
る。培養槽内面の一部多孔質膜で構成し、この膜
領域を通して気体を培養液内へ供給することも可
能である。
（実施例）
以下に本発明を実施例について述べる。
実施例 １
本考案の培養装置は、例えば、第１図に示すよ
うに、培養液１０を収容する培養槽１と、培養液
１０に接触する管束２と、培養液１０を循環路３
を介して循環させるポンプ３０とを有する。管束
２を通じて培養液１０へ気体２１が供給される。
管束２を構成する多孔質膜は、例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン膜でなり、供給気体２１を超
微粒子状態で培養液１０に供給する。供給気体２
１は0.1〜0.2atmの程度に加圧されると、多孔質
膜管束２から培養液１０への気体の供給が促進さ
れうる。循環ポンプ３０は、培養液１０を循環路
３を介して静かに循環させ、それにより、培養液
１０の濃度勾配を小さくしている。
うに、培養液１０を収容する培養槽１と、培養液
１０に接触する管束２と、培養液１０を循環路３
を介して循環させるポンプ３０とを有する。管束
２を通じて培養液１０へ気体２１が供給される。
管束２を構成する多孔質膜は、例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン膜でなり、供給気体２１を超
微粒子状態で培養液１０に供給する。供給気体２
１は0.1〜0.2atmの程度に加圧されると、多孔質
膜管束２から培養液１０への気体の供給が促進さ
れうる。循環ポンプ３０は、培養液１０を循環路
３を介して静かに循環させ、それにより、培養液
１０の濃度勾配を小さくしている。
培養槽１には、必要に応じて、PHセンサー、温
度センサー、DOセンサー、ヒーターなどが設け
られる。この培養装置は、公知の培養法により、
微生物、植物、動物などあらゆる種類の生物の培
養に適用可能である。
度センサー、DOセンサー、ヒーターなどが設け
られる。この培養装置は、公知の培養法により、
微生物、植物、動物などあらゆる種類の生物の培
養に適用可能である。
実施例 ２
実施例１の循環路３およびポンプ３０に代え
て、緩速攪拌用の羽根４を用いた培養装置の例を
第２図に示す。攪拌羽根４により、培養槽１内の
培養液１０の攪拌がなされる。しかし、気体の分
散のための攪拌を必要としないため、攪拌羽根４
は培養液の濃度勾配を出来るだけ小さくするため
に用いられるにすぎず、その回転数は低く抑えら
れている。攪拌羽根４を構成する翼の形状・構造
は格別ではなく、培養槽１内の培養液１０を均一
に攪拌しうるものであればよい。
て、緩速攪拌用の羽根４を用いた培養装置の例を
第２図に示す。攪拌羽根４により、培養槽１内の
培養液１０の攪拌がなされる。しかし、気体の分
散のための攪拌を必要としないため、攪拌羽根４
は培養液の濃度勾配を出来るだけ小さくするため
に用いられるにすぎず、その回転数は低く抑えら
れている。攪拌羽根４を構成する翼の形状・構造
は格別ではなく、培養槽１内の培養液１０を均一
に攪拌しうるものであればよい。
（考案の効果）
本考案の培養装置は、このように、培養液に超
微粒子状の気体を供給する多孔質膜を備えている
ため、気体が超微粒子状で培養液中に分散し、溶
解しうる。このように、本考案の培養装置は、従
来の培養槽に必須であつた攪拌動力や圧力気体を
必要としないため、多大なエネルギーを要しない
うえに、培養生物の組織を破損するおそれがな
い。しかも、多孔質膜の孔径は10μm以下という
超微細であるため、そこを通る気体は除菌される
こととなり、従つて、格別のフイルターを用いな
くても通気に起因して培養液がコンタミネーシヨ
ンを起こすおそれはない。多孔質膜は一端が閉塞
された管に構成されているために、機械的強度に
優れており、また、小さな体積で大きな表面積が
得られるために、培養液中での占有面積を小さく
することができる。
微粒子状の気体を供給する多孔質膜を備えている
ため、気体が超微粒子状で培養液中に分散し、溶
解しうる。このように、本考案の培養装置は、従
来の培養槽に必須であつた攪拌動力や圧力気体を
必要としないため、多大なエネルギーを要しない
うえに、培養生物の組織を破損するおそれがな
い。しかも、多孔質膜の孔径は10μm以下という
超微細であるため、そこを通る気体は除菌される
こととなり、従つて、格別のフイルターを用いな
くても通気に起因して培養液がコンタミネーシヨ
ンを起こすおそれはない。多孔質膜は一端が閉塞
された管に構成されているために、機械的強度に
優れており、また、小さな体積で大きな表面積が
得られるために、培養液中での占有面積を小さく
することができる。
第１図および第２図は、本考案の培養装置の一
実施例を示す断面正面図である。 １……培養槽、２……一端の閉塞された多孔質
膜の管の束、３……循環路、４……攪拌羽根、１
０……培養液、２１……気体、３０……ポンプ。
実施例を示す断面正面図である。 １……培養槽、２……一端の閉塞された多孔質
膜の管の束、３……循環路、４……攪拌羽根、１
０……培養液、２１……気体、３０……ポンプ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一端が閉塞された管に構成されている多孔質
膜を培養液に接触させ、該多孔質膜を通じて該
培養液に気体を供給する培養装置。 ２ 前記一端が閉塞された管が束に構成された実
用新案登録請求の範囲第１項に記載の培養装
置。 ３ 前記多孔質膜が、ポリイミド膜、ポリプロピ
レン膜、ポリスルホン膜およびポリテトラフル
オロエチレン膜のうちの少なくとも一種である
実用新案登録請求の範囲第１項に記載の培養装
置。 ４ 前記供給気体が、酸素、空気およびメタンの
うちの少なくとも一種である実用新案登録請求
の範囲第１項に記載の培養装置。 ５ 前記多孔質膜の平均孔径が10μm以下の範囲
である実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986077091U JPH0353676Y2 (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986077091U JPH0353676Y2 (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187596U JPS62187596U (ja) | 1987-11-28 |
| JPH0353676Y2 true JPH0353676Y2 (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=30924771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986077091U Expired JPH0353676Y2 (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0353676Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59220182A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-11 | Ishikawa Seisakusho:Kk | 培養槽 |
-
1986
- 1986-05-22 JP JP1986077091U patent/JPH0353676Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62187596U (ja) | 1987-11-28 |
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