JPH04258285A - 培養装置 - Google Patents
培養装置Info
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- JPH04258285A JPH04258285A JP2071191A JP2071191A JPH04258285A JP H04258285 A JPH04258285 A JP H04258285A JP 2071191 A JP2071191 A JP 2071191A JP 2071191 A JP2071191 A JP 2071191A JP H04258285 A JPH04258285 A JP H04258285A
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- Japan
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- culture
- culture solution
- plant cells
- air
- container
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- 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
Landscapes
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biomedical Technology (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【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。
を大量に増殖させる培養装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】植物体の細胞を脱分化させてカルスを誘
導する一般手法として、例えばペトリ皿内に栄養分とホ
ルモンと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方
法が知られている。
導する一般手法として、例えばペトリ皿内に栄養分とホ
ルモンと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方
法が知られている。
【０００４】この場合、植物細胞を効率良く脱分化、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
している。
殖させるために、栄養分を含んだ寒天培地を頻繁に交換
している。
【０００５】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、カルスを培養容器内の培養
液中に移して培養する液体培養手法も知られている。
してカルスになった時点で、カルスを培養容器内の培養
液中に移して培養する液体培養手法も知られている。
【０００６】この場合、例えば２〜３週間の周期で寒天
培地を交換し、かつ培養液中に移した後においても、培
養液中の溶融酸素濃度を高めるために振ったり、撹拌し
たりして培養液への通気を行なっている。
培地を交換し、かつ培養液中に移した後においても、培
養液中の溶融酸素濃度を高めるために振ったり、撹拌し
たりして培養液への通気を行なっている。
【０００７】また、培養液中へ直接通気を行ない、溶存
酸素を高める方法も知られている。
酸素を高める方法も知られている。
【０００８】この場合、培養容器の底壁近傍に多孔質部
材を設け、この多孔質部材を介して培養液へ通気して培
養液中に小さな気泡を発生させるとともに、これを水面
まで上昇させ、この気泡の動きによって培養液に流れを
発生させ培養液を撹拌させるとももに、培養液中の溶存
酸素量を増加させて培養液中の細胞に酸素と栄養とを効
率良く与える。
材を設け、この多孔質部材を介して培養液へ通気して培
養液中に小さな気泡を発生させるとともに、これを水面
まで上昇させ、この気泡の動きによって培養液に流れを
発生させ培養液を撹拌させるとももに、培養液中の溶存
酸素量を増加させて培養液中の細胞に酸素と栄養とを効
率良く与える。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の直接通気方法においては、空気と培養液との接
触面積を大きくし、更に培養液に流れを発生させる関係
上、小さな気泡を使用しているが、このような小さな気
泡はせん断力が小さいため、植物細胞の集団が塊状に大
きくなり、これを取り出しても元の植物に再分化させる
ことが難しく、１つの根に２〜３つの芽を持つ植物にな
ったり、２〜３つの根に１つの芽を持つ植物になってし
まい、根と芽の数が揃った植物にならないことがあった
。
た従来の直接通気方法においては、空気と培養液との接
触面積を大きくし、更に培養液に流れを発生させる関係
上、小さな気泡を使用しているが、このような小さな気
泡はせん断力が小さいため、植物細胞の集団が塊状に大
きくなり、これを取り出しても元の植物に再分化させる
ことが難しく、１つの根に２〜３つの芽を持つ植物にな
ったり、２〜３つの根に１つの芽を持つ植物になってし
まい、根と芽の数が揃った植物にならないことがあった
。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑み、小気泡による
通気撹拌を行ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な
せん断力を与え、これによって植物細胞が塊状に大きく
生長するのを抑制することができる培養装置を提供する
ことを目的としている。
通気撹拌を行ないながら、培養液中の植物細胞へ適度な
せん断力を与え、これによって植物細胞が塊状に大きく
生長するのを抑制することができる培養装置を提供する
ことを目的としている。
【００１１】［発明の構成］
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による培養装置は、培養液を用いて細胞を培
養増殖させる培養容器内部に筒状のエアーリフト管を設
け、前記培養容器の底部から気泡を発生させて前記培養
容器内にある培養液に酸素を与えつつこの培養液を循環
させる培養装置において、前記エアーリフト管内に水流
撹拌部を設け、この水流撹拌部によって循環中の培養液
の流れを乱すようにしたことを特徴としている。
めに本発明による培養装置は、培養液を用いて細胞を培
養増殖させる培養容器内部に筒状のエアーリフト管を設
け、前記培養容器の底部から気泡を発生させて前記培養
容器内にある培養液に酸素を与えつつこの培養液を循環
させる培養装置において、前記エアーリフト管内に水流
撹拌部を設け、この水流撹拌部によって循環中の培養液
の流れを乱すようにしたことを特徴としている。
【００１３】
【作用】上記の構成において、培養容器の底部からの気
泡によって培養液を移動させながら、水流撹拌部によっ
てせん断力を発生させて培養液中にある植物細胞の塊状
化を抑制する。
泡によって培養液を移動させながら、水流撹拌部によっ
てせん断力を発生させて培養液中にある植物細胞の塊状
化を抑制する。
【００１４】
【実施例】図１は本発明による培養装置の一実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【００１５】この図に示す培養装置は培養装置本体１と
、空気供給装置２と、培養液供給装置３とを備えており
、培養液供給装置３によって適宜、培養液を補充しなが
ら空気供給装置２によって培養装置本体１内の培養液４
中に気泡１６を発生させて培養液４中の植物細胞を生長
させる。
、空気供給装置２と、培養液供給装置３とを備えており
、培養液供給装置３によって適宜、培養液を補充しなが
ら空気供給装置２によって培養装置本体１内の培養液４
中に気泡１６を発生させて培養液４中の植物細胞を生長
させる。
【００１６】空気供給装置２は空気を取り込むエアーポ
ンプ５と、このエアーポンプ５によって取り込まれた空
気中の雑菌を取り除く除菌フィルタ６と、この除菌フィ
ルタ６によって除菌された空気を無菌水７によって加湿
して前記培養装置本体１に供給する加湿器８とを備えて
おり、大気中の空気を取り込んでこれを除菌、加湿した
後、前記培養装置本体１に供給する。
ンプ５と、このエアーポンプ５によって取り込まれた空
気中の雑菌を取り除く除菌フィルタ６と、この除菌フィ
ルタ６によって除菌された空気を無菌水７によって加湿
して前記培養装置本体１に供給する加湿器８とを備えて
おり、大気中の空気を取り込んでこれを除菌、加湿した
後、前記培養装置本体１に供給する。
【００１７】また、培養液供給装置３は培養液４が満た
された培養液供給タンク１０と、除菌フィルタ１１を介
して前記培養液供給タンク１０を大気と連通させる通気
パイプ１２と、前記培養液供給タンク１０内の培養液４
を取り込んで前記培養装置本体１に供給するローラーポ
ンプ１３とを備えており、培養液供給指令が供給された
とき、ローラーポンプ１３によって培養液供給タンク１
０内の培養液４を取り込んで前記培養装置本体１に供給
する。
された培養液供給タンク１０と、除菌フィルタ１１を介
して前記培養液供給タンク１０を大気と連通させる通気
パイプ１２と、前記培養液供給タンク１０内の培養液４
を取り込んで前記培養装置本体１に供給するローラーポ
ンプ１３とを備えており、培養液供給指令が供給された
とき、ローラーポンプ１３によって培養液供給タンク１
０内の培養液４を取り込んで前記培養装置本体１に供給
する。
【００１８】培養装置本体１はガラス等によって構成さ
れる有底円筒状の培養容器１５と、この培養容器１５の
底部壁に設けられ弁２０が開かれたとき前記培養容器１
５内の培養液４やカルス等を排出させる排出パイプ２１
と、前記培養容器１５の底部に形成され前記空気供給装
置２から供給される空気を取り込む凹部１６と、この凹
部１６にセットされ前記空気供給装置２から供給される
空気によって培養容器１５内の培養液４中に小さな気泡
２７を発生させる多孔質体１７とを備えている。
れる有底円筒状の培養容器１５と、この培養容器１５の
底部壁に設けられ弁２０が開かれたとき前記培養容器１
５内の培養液４やカルス等を排出させる排出パイプ２１
と、前記培養容器１５の底部に形成され前記空気供給装
置２から供給される空気を取り込む凹部１６と、この凹
部１６にセットされ前記空気供給装置２から供給される
空気によって培養容器１５内の培養液４中に小さな気泡
２７を発生させる多孔質体１７とを備えている。
【００１９】更に、この培養装置本体１は前記多孔質体
１７の上方にその軸心が上下方向と一致するように配置
される筒状のエアーリフト管１８と、このエアーリフト
管１８内に回転自在に設けられる回転羽１９と、前記培
養容器１５の上部を閉じる板状の蓋２３と、この蓋２３
に設けられる植付口２４と、除菌フィルタ２５を介して
前記培養容器１５の上部を大気と連通させる通気パイプ
２６とを備えている。
１７の上方にその軸心が上下方向と一致するように配置
される筒状のエアーリフト管１８と、このエアーリフト
管１８内に回転自在に設けられる回転羽１９と、前記培
養容器１５の上部を閉じる板状の蓋２３と、この蓋２３
に設けられる植付口２４と、除菌フィルタ２５を介して
前記培養容器１５の上部を大気と連通させる通気パイプ
２６とを備えている。
【００２０】そして、培養液供給装置３によって適宜、
培養液４が補充されるとともに、空気供給装置２から供
給される空気によって培養装置本体１内の培養液４中に
気泡２７を発生させて培養液４を循環させながら回転羽
１９を回転させて植物細胞が塊状に大きく生長するのを
抑制し、培養液４中の植物細胞を生長させる。
培養液４が補充されるとともに、空気供給装置２から供
給される空気によって培養装置本体１内の培養液４中に
気泡２７を発生させて培養液４を循環させながら回転羽
１９を回転させて植物細胞が塊状に大きく生長するのを
抑制し、培養液４中の植物細胞を生長させる。
【００２１】次に、図１を参照しながらこの実施例の動
作を説明する。
作を説明する。
【００２２】この培養装置を用いて植物細胞を増殖させ
る場合、まず最初に、ローラーポンプ１３を駆動して培
養液供給タンク１０内の培養液４を取り込むとともに、
これを培養容器１５内に供給して培養液４の液面を所定
の高さにする。
る場合、まず最初に、ローラーポンプ１３を駆動して培
養液供給タンク１０内の培養液４を取り込むとともに、
これを培養容器１５内に供給して培養液４の液面を所定
の高さにする。
【００２３】次いで、植付口２４から増殖対象となって
いる植物細胞を投入してこれを開口部１４から培養液４
中に入れた後、エアーポンプ５を駆動させて、外部の空
気を取り込ませるとともに、これを除菌、加湿して培養
容器１５の凹部１６に供給する。
いる植物細胞を投入してこれを開口部１４から培養液４
中に入れた後、エアーポンプ５を駆動させて、外部の空
気を取り込ませるとともに、これを除菌、加湿して培養
容器１５の凹部１６に供給する。
【００２４】これによって、多孔質体１７から小さな気
泡２７が出てこれがエアーリフト管１８の内側を通って
上昇するとともに、この気泡２７の移動によって培養容
器１５の底部側にある培養液４が上方に移動しながら回
転羽１９を回転させ、そのとき発生するせん断力によっ
て植物細胞が塊状に大きく生長するのを抑制させる。そ
して、上方に移動した培養液４が水面に達すると、エア
ーリフト管１８の外側を通り培養容器１５の底部側に戻
される。
泡２７が出てこれがエアーリフト管１８の内側を通って
上昇するとともに、この気泡２７の移動によって培養容
器１５の底部側にある培養液４が上方に移動しながら回
転羽１９を回転させ、そのとき発生するせん断力によっ
て植物細胞が塊状に大きく生長するのを抑制させる。そ
して、上方に移動した培養液４が水面に達すると、エア
ーリフト管１８の外側を通り培養容器１５の底部側に戻
される。
【００２５】以後、空気供給装置２から空気が供給され
ている間、上述した培養液４の循環動作が繰り返されて
、培養液４が撹拌されるとももに、培養液４に酸素が与
えられて培養液４中の細胞が効率よく生長する。
ている間、上述した培養液４の循環動作が繰り返されて
、培養液４が撹拌されるとももに、培養液４に酸素が与
えられて培養液４中の細胞が効率よく生長する。
【００２６】そして、培養液４中の植物細胞が所望の生
育度になったとき、空気供給装置２の空気供給動作が停
止させられ、この後弁２０が開かれて排出パイプ２１に
よって培養液４とともに植物細胞が排出される。
育度になったとき、空気供給装置２の空気供給動作が停
止させられ、この後弁２０が開かれて排出パイプ２１に
よって培養液４とともに植物細胞が排出される。
【００２７】このようにこの実施例においては、気泡２
７の上昇によって移動させられている培養液４の流れに
よって回転羽１９を回転させて植物細胞にせん断力を与
えるようにしているので、小さな気泡２７による通気撹
拌を行ないながら、培養液４中の植物細胞へ適度なせん
断力を与えることができ、これによって植物細胞が塊状
に大きく生長するのを抑制することができる。
７の上昇によって移動させられている培養液４の流れに
よって回転羽１９を回転させて植物細胞にせん断力を与
えるようにしているので、小さな気泡２７による通気撹
拌を行ないながら、培養液４中の植物細胞へ適度なせん
断力を与えることができ、これによって植物細胞が塊状
に大きく生長するのを抑制することができる。
【００２８】また、上述した実施例においては、培養液
４の上昇力によって回転羽１９を回転させるようにして
いるので、小さな植物細胞を対するせん断力を小さくし
て大きな塊状の植物細胞に対するせん断力を大きくする
ことができ、これによって植物細胞を効率良く増殖させ
ることができる。
４の上昇力によって回転羽１９を回転させるようにして
いるので、小さな植物細胞を対するせん断力を小さくし
て大きな塊状の植物細胞に対するせん断力を大きくする
ことができ、これによって植物細胞を効率良く増殖させ
ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
気泡による通気撹拌を行ないながら、培養液中の植物細
胞へ適度なせん断力を与え、これによって植物細胞が塊
状に大きく生長するのを抑制することができる。
気泡による通気撹拌を行ないながら、培養液中の植物細
胞へ適度なせん断力を与え、これによって植物細胞が塊
状に大きく生長するのを抑制することができる。
【図１】本発明による培養装置の一実施例を示す構成図
である。
である。
４ 培養液
１４ 開口部
１５ 培養容器
１８ エアーリフト管
１９ 水流撹拌部（回転羽）
２７ 気泡
Claims (1)
- 【請求項１】 培養液を用いて細胞を培養増殖させる
培養容器内部に筒状のエアーリフト管を設け、前記培養
容器の底部から気泡を発生させて前記培養容器内にある
培養液に酸素を与えつつこの培養液を循環させる培養装
置において、前記エアーリフト管内に水流撹拌部を設け
、この水流撹拌部によって循環中の培養液の流れを乱す
ようにしたことを特徴とする培養装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071191A JPH04258285A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071191A JPH04258285A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 培養装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258285A true JPH04258285A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=12034735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2071191A Pending JPH04258285A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 培養装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04258285A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369240B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2003-01-24 | 환인제약 주식회사 | 미생물 배양용 생물반응기 |
| JP2005261341A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Yanmar Co Ltd | プランクトン培養装置 |
| CN102174394A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-09-07 | 郑州威瑞生物技术有限公司 | 蠕动循环式生物反应器及其培养液循环方法 |
| WO2026004198A1 (ja) * | 2024-06-28 | 2026-01-02 | 三菱重工業株式会社 | バイオリアクタ |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP2071191A patent/JPH04258285A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369240B1 (ko) * | 2000-04-07 | 2003-01-24 | 환인제약 주식회사 | 미생물 배양용 생물반응기 |
| JP2005261341A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Yanmar Co Ltd | プランクトン培養装置 |
| CN102174394A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-09-07 | 郑州威瑞生物技术有限公司 | 蠕动循环式生物反应器及其培养液循环方法 |
| WO2026004198A1 (ja) * | 2024-06-28 | 2026-01-02 | 三菱重工業株式会社 | バイオリアクタ |
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