JPH0499478A - 培養装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は培ＩＩ装置に係り、特に長期間連続運転を行な
うのに好適な培養装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の培養ＩｋＲは、機械工学便覧　０工ンジニアリン
グ編　０６バイオテクノロジーメデイカルエンジニアリ
／グ０６−６６Ｐ図３．１「発酵プロセスフロー機念図
」に示すごとく一つの培養装置には１本の培養槽が設置
されるのが常であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上！ｅ従来技術は長期間連続運転する場合について配慮
がされておらず、培養槽に付属する排気フィルターが結
家る。ｉ８胞分離展が詰る。センサーが汚れ正確な指示
がで鯵なくなる等で、１か目以上の連続運転かで−ない
のが実状であった。

本発明の目的は、上記不具合点を個々に解決することが
技術的に難かしく、信頼性も確立しにくいという実状を
もとに、従来技術レベルで１か月以上の連続運転を可能
にする溶養！Ｉｆを提供することにある。

〔線層を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、１本の通気ガス供給ライン
と、１本の新鮮培地供給ラインと、１本のガス排出ライ
ンと、１本の老廃成分排出ラインとをおのおの分岐させ
、複数の培養槽におのおのその分岐部分を接続すること
により、１系統の培養装置に複数の培養槽を設けて長期
間の連続培養運転を可能にしたものである。

また、上記のごと畷複数の培養槽において、一つの培養
槽から他の培養槽へ移送する方法として。

培養槽の底部に連絡管を設ける二とにより、従来方法の
ごとく糟底部より抜いて糟上部より入れる場合＆：３！
生ずる複雑な配管構成を簡素化させることができるため
、上記目的を最も簡単な方法で達成で−る。

さらに、上記のごとく複数設置した培養槽がおのおの具
備すべき条件として、少なくとも排気フィルター破泡機
構、細胞分離膜を設け、センサーとして少なくとも温度
センサー、ＰＨセンサー溶存酸素センサーを設け、かつ
その信号ケーブルを脱着式（ブラブインタイプ）又はチ
ャンネル切替式にする。こうすることにより、１系統の
培養装置の中の複数の培養槽において一つの培養槽より
他の培養槽へ培養液を移送した場合に支障な（、その培
養槽で連続培養運転を継続することができる。

さらに、上記培養槽群間の液の移送を自動的に行なうた
め、培養槽底部の連絡管に液切れセンサーを取り付け、
培養中の異常、例えば、ａＪ＠分離分離８異圧異常気フ
ィルター差圧異常が発生した場合に、その異常を検知し
自動的に培養液を他の培養槽へ移送を開始し、培養液を
送り終ったことをこの液切れセンサーで検知し、終了さ
せることができる。このように液切れセンサーを設ける
二とにより、液を移送する際に使用しているガスがもう
一つの培養槽に過剰に流れ込め発泡し、排気フィルター
を詰らせ、連続培養運転を中断する蓼態を回避できる。

〔作　　用〕

１系統の培養装置に複数の培養槽を設けることにより、
一つの培＃稽で培養槽個々に付属する構成部品の異常に
よりその培養槽で培養ができなくなった場合、もう一つ
の培ＩＩＮに移送し、培養を中断することなく、長期間
の連続培養運転を可能にできる。またその際、培養槽底
部に連通管を設けることにより簡単な構造で各培養槽間
の移送ができ、さらに複数設置した培養槽おのおのに少
なくとも排気フィルター、破ｆ＆機構、細胞分離膜を設
け、センサーとして少なくとも温度センサーＰＨセンサ
ー、溶存酸素センサーを設けることにより、移送された
培養槽でｇ叔して連続培養を行なうことができる。望だ
、培養槽底部の連絡管に液切れセンサーを取付けること
により、移送終Ｔを検知し、移送の自動化を図れる。

〔夷　１　例〕 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図に
おいて、複数の培１１ｍ１ａ、ｌｂ、ｌｃには、おのお
の１本の通気ガス供給ライン２．１本の新鮮培地供給う
イン３．１本のガス排出ライン４．１本の老廃成分排出
ライン５より分岐した配管が接続されている。さらにお
のおのの培養槽１　ａ、　、１　ｂ、　　ｌ　ｃの底部
には連通（連絡）管６が設けられバルブの切替えで内容
液が培養槽１ａ。

ｌｂ、ｌｃのいずれからいずれにでも移送で伽るよ５に
なっている。ｔた連通管６には、１本のドレンライン７
が付属している。

おのおのの培養槽１ａ、ｉｂ、ｌｃには、排気フィルタ
８ｍ、８ｂ、８ｃ、破泡機構９ｍ、９ｂ。

９ｃ、細胞分離膜１０　ａ　、　１０　ｂ　、　１０　
ｃ　、温度センサーｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｉｅ、ＤＨセン
サー１２ａ、　Ｌｉ！ｂ。

１２Ｃ１溶存酸菓センサー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ％液
切れセンサー１４　ａ　、　１４　ｂ　、　１４　ｃが
付属しており、先に説明した各ライン２．　３．　４．
　　Ｓをバルブ切替えにより生かせば、培養槽として直
ちに機能するようになっている。ｔた、温度センサー１
１ａ、　ｌｌｂ。

ｌｉｅ、ＰＨセンサー１２ｍ、１２ｂ、　１２ｃ、溶存
酸素センサー１３ａ、１３ｂ、１３ｃはおのおのプラグ
ｂ又はチャンネル切換器１６を介して、温度貧換器１７
、ＤＨ変換８１Ｂ、　＃存酸素交換器ｔに信号ケーブル
が接続されている。このように各センサーと各交換器と
の間にプラグ巧又はチャンネル切換器１６を設置するこ
とにより、培養槽１ｍ、１ｂ＋　　ｌｃの状態を手動又
は自動で切替えモニターすることができる。液切れセン
サー１４　ａ　、　１４　ｂ　、　１４　ｃは培養ｓ＃
ｘ”＋　　ｌｂｌ　　ＩＣの下部に培膏液があるか、あ
るいは培養液が無鴫空の状態かを判断するために装着す
るもので、超音波を利用して空気相を検知する超音波セ
ンサー、又は培養液と空気の流れの斧を利用した電磁流
量センサー、又は導電率の違いを利用した導電率センサ
ー等から特性に応じて適宜選択して良い。

培養槽１ａ、ｌｂ、ｌｃの構造は！！！１図に示した構
造にこだわらず、例えば、機械工学便覧Ｃエンジニアリ
ングｍＣ６バイオテクノロジー、メディカルエンジニア
リング０６−６９ぺ−９、Ｃ３゜５にある種々のタイプ
の好気発酵槽のいずれでも良い、また、排気フィルタ８
ｍ、８ｂ、８ｃ、破泡機ＪＩ９ａ、９ｂ、９Ｃ，ｉ［Ｂ
胞分離膜１０ａ、Ｒｏｂ。

１０　ｃも特に構造、形式にはこだわらない。

このように構成された複数の培養槽を有する培ＩＩ装置
において、培養槽１１で培養を始めた場合、培養が進む
につれ、培養する微生物あるいは細胞の増殖２分泌によ
り破泡機構９１の失活、＃気フィルタ８厘、細胞分離展
ｌＯ直の詰り、容存酸素センサーＬｌ、ＰＨセンサー１
２ａの汚れ、電解液の不足等に起因する不良によりやむ
なく培養を中断せざるを得ない時点がくる。この時点は
、人が帆断するのはもちろんであるが、排気フィルタ８
ａ。

Ｂ＠分離展１０　ｍに差圧針を取付けその値をＯＰｔ、
１に判断させ、自動的に不良を検知させることもできる
。いずれにしても不良と判断した場合は培養槽１１での
培養は中断し、直ちに培養槽！ｂ、又はｌｃに移送し、
培ＩＩ装置の系全体では、二〇連絞培養運転なＩ！貌す
る処置をしなければならない。

この動作は、手動ではもちろん可能であるが、液切れセ
ンサー１４　ａ　、　　１４　ｂ　、　　１４　ｃがあ
れば自動化も可能である。つまり、培養槽１１で培養中
は各ライン２，３，４．５のバルブも培養槽１ａが機能
するように開いている。そして、例えば、培養槽１１か
ら培養槽１ｂに移送が始まり、培養槽１１の液面が下が
り、液切れセンサー１４　ｍを液面が切った時点で液切
れセンサー１４ａは空を検知し、移送終了を認知する。

そうすると各ライン２，３゜４．５のバルブを自動的に
培養槽１ｂに対応に切り替り、培養槽ｔｂにおいて再び
培養が継続される。このようにして、培養槽１１→培養
槽１ｂ→培養槽１ｅそして再び培養槽１ｍに移送し、培
養を長期間連続して行なうことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ｌ系統の培’ｌ１ｋＨに複数の培養槽
１般けたことにより、微生物又は細胞が形質転換又は能
力低下を起こさない限り、連続して培養を続けることが
で−る。

【図面の簡単な説明】

１１１１図は本究明の一笑１例の培養装置のシステム構
成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１本の通気ガス供給ラインと、１本の新鮮培地供給
   ラインと、１本のガス排出ラインと、１本の老廃成分排
   出ラインとをおのおの分岐させ、複数の培養槽に接続し
   て１系統の培養装置に複数の培養槽を設けたことを特徴
   とする培養装置。 ２、請求項第１項記載の培養装置において、おのおのの
   培養槽の底部に連通管を設けたことを特徴とする培養装
   置。 ３、請求項第１項記載の培養装置において、おのおのの
   培養槽に、少なくとも、排気フィルター、破泡機構、細
   胞分離膜を設け、センサーとして少なくとも温度センサ
   ー、ＰＨセンサー、溶存酸素センサーを設け、かつ各セ
   ンサーの信号ケーブルを脱着式、又はチャンネル切替式
   にしたことを特徴とする培養装置。 ４、請求項第２項記載の培養装置において、おのおのの
   培養槽底部の連通管に液切れセンサーを取付け、自動的
   に一つの培養槽より他方の培養槽へ移送するように構成
   したことを特徴とする溶養装置。