JPH0514800Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は有用物質を産生する細胞を高密度に培
養し、有用物質を大量に取るための細胞培養装置
に関するものである。

（従来の技術） 有用物質を産生する細胞を培養槽で培養し、培
養液を回収して有用物質を取り出すことが行なわ
れている。

有用物質を大量に取ろうとすれば、培養槽をス
ケールアツプして大量培養するか、細胞を高密度
に培養するかの何れかの方法が採られる。細胞の
汚染、経済性及び操作性などの点から高密度で培
養することが望まれている。

一方、細胞には浮遊形と接着形とがある。浮遊
形細胞については細胞を培養液中に懸濁させてお
き、培養液を攪拌しながら細胞を培養することが
できるため、培養槽内での培養がしやすい。

しかし、接着形の細胞は何かに接着していない
と死んでしまうために、単に培養液を攪拌するだ
けでは細胞を培養することはできない。そこで、
接着形細胞を100〜200μm程度の微小なガラスビ
ーズに付着させて培養する方法が行なわれてい
る。

（考案が解決しようとする問題点） ガラスビーズに接着形細胞を付着させて培養す
る方法では、攪拌をうまく行なわないと細胞がガ
ラスビーズから脱落し、死んでしまう。

そのため、ガラスビーズを使用しないでフオロ
ーフアイバを用い、フオローフアイバの外側に細
胞を付着させ、内側に培養液を流す培養方法が考
えられているが、高価なフオローフアイバが使い
捨てになるためコスト高になる問題がある。

本考案は接着形細胞をガラスビーズに付着させ
て培養する培養装置であつて、攪拌式の培養槽で
接着性細胞の培養を可能にし、スケールアツプす
ることなしに連続培養ができるようにして、有用
物質を容易に、かつ、大量に取ることを目的とす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 実施例を示す第１図及び第２図を参照して説明
すると、本考案の細胞培養装置は、細胞が付着し
たガラスビーズ５が分散した培養液４を収容する
培養槽１と、培養槽１に入れられ、多面体形状で
ガラスビーズ５が通過しない粗さのメツシユ１９
が緩く貼られて内側と外側とが仕切られた攪拌体
２と、この攪拌体２の内側から培養液４を吸入
し、攪拌体２の外側へ戻す培養液循環機構６，
７，７ａ，８と、攪拌体２の内側から培養液４を
回収する回収機構６，７，７ｂ，１３，１４，１
６と、培養槽１へ新鮮培地１１を供給する新鮮培
地供給機構９，１０，１２と、攪拌体２を回転さ
せる回転機構３，１７，２０とを備えている。

（実施例） 第１図は一実施例を表わす。

１は培養槽であり、内部に攪拌体２が設けられ
ている。

攪拌体２は第２図に示されるように、回転棒１
７と平行に３本のメツシユ支え棒１８が設けら
れ、３本のメツシユ支え棒１８を取り囲んでメツ
シユ１９が張られている。３本のメツシユ支え棒
１８で構成される底面２１もメツシユ１９によつ
てふさがれている。上側の底面２４にはメツシユ
は張られていない。メツシユ１９は攪拌体２の側
面部分においては緩く張られており、回転体２が
回転することによつてメツシユ１９が撓むように
なつている。

メツシユ１９は柔らかい材質で構成されたもの
であり、その目の粗さは培養液４に分散している
ガラスビーズ５が通過しない大きさのものを使用
する。

回転体２の回転棒１７の下端にはマグネツト２
０が設けられ、上端は培養槽１の蓋２５によつて
回転可能に支持されている。回転体２は培養槽１
内に回転棒１７が垂直方向になるように設けら
れ、培養槽１の底面の外側に設けられるマグネツ
ト式回転装置３によつて駆動され、回転棒１７を
中心として回転することができる。

培養槽１には細胞が付着したガラスビーズ５が
懸濁した培養液４が入れられ、回転体２の回転に
伴なつて培養液４が攪拌される。培養液４の量は
攪拌体２の上側から攪拌体２の内側に入らない量
だけ入れておく。

攪拌体２の内側にはポンプ６によつて培養液４
を吸入するパイプ７が設けられており、パイプ７
はポンプ６の下流側でパイプ７ａと７ｂに分岐
し、パイプ７ａの先端はシヤワー装置８に接続さ
れている。シヤワー装置８は第３図に示されるよ
うに多数のノズルをもつたリング状であり、培養
槽１の培養液４の上部に取りつけられ、攪拌体２
よりも外側の培養液部分にノズルから培養液４を
滴下させる。

一方、パイプ７ｂはポンプ１３、パイプ１６を
経て回転瓶１４につながつており、培養液４を回
収することができる。回収瓶１４に回収された培
養液１５は有用物質を含んだ培養液４である。

容器１０には新鮮培地１１が収容されており、
ポンプ９によつてパイプ１２を通つて新鮮培地１
１が培養槽１の攪拌体２の外側に供給される。

２３はガス供給装置であり、パイプ２２を通し
てPHの変動を抑えるための炭酸ガスと細胞を培養
するための酸素を供給する。

次に、本実施例の動作について説明する。

細胞が付着したガラスビーズ５が分散している
培養液４を培養槽１に入れ、攪拌体２を回転装置
３によつて回転させる。攪拌体２の回転は10rpm
程度の低速で行なう。ポンプ６を作動させてパイ
プ７で攪拌体２の内側から培養液４を吸入し、パ
イプ７ａ及びシヤワー装置８を経て培養液４を培
養槽１に戻す。ガス供給装置２３によつて炭酸ガ
スと酸素を供給しておく。

これにより培養液４が循環して攪拌されながら
ガス供給装置２３から供給される炭酸ガスや酸素
を取り込んでいく。一方、攪拌体２は回転棒１７
を中心として回転するが、このときメツシユ１９
は、第４図に示されるように回転（矢印）に伴な
つて撓み、メツシユ１９に沿つてビーズ５が緩や
かに流れ、ビーズ５に付着した細胞が脱落するこ
となく攪拌される。

メツシユ１９はフイルタの役目も兼ねているの
で、攪拌体２の内側にはガラスビーズ５を含まな
い培養液４だけが入つており、ポンプ６，１３に
よつてパイプ７からパイプ７ｂ，１６を経て回収
瓶１４に有用物質を含んだ培養液１５が回収され
る。培養液４を回収して減つた分だけポンプ９に
よつて新鮮培地１１が培養槽１に供給され、細胞
は連続して培養される。

攪拌体２は実施例では回転軸に垂直な面での断
面形状が三角形であるが、攪拌体２の攪拌翼とフ
イルタを兼ねた構造をしておれば、攪拌体２の形
状は実施例のような断面三角形の多面体に限定さ
れるものではない。

（考案の効果） 本考案ではガラスビーズが通過しないメツシユ
が張られた回転体によつて培養液を攪拌するとと
もに、攪拌体のメツシユがフイルタの役目を果た
すようにし、攪拌体の内側から有用物質を含んだ
培養液を回収するようにしたので、接着性細胞の
培養が簡単な構造の攪拌形培養槽で実現すること
ができる。

メツシユが流体に沿つて撓むことができるよう
にしたので、ガラスビーズに大きな力が加わら
ず、細胞に傷をつけない。

攪拌体の内部には細胞が入つてこないため、そ
こから有用物質を含んだ培地を回収することがで
き、連続培養をすることができる。

また、培地を循環させて攪拌するようにしたの
で、培養槽内の攪拌が均一に行なわれ、細胞の増
殖を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す概略図、第２図は同実
施例における攪拌体を示す概略斜視図、第３図は
同実施例におけるシヤワー装置を示す斜視図、第
４図は同実施例における攪拌体の動作を示す平面
図である。 １……培養槽、２……攪拌体、３……回転装
置、４……培養液、５……ガラスビーズ、６，
９，１３……ポンプ、７，７ａ，７ｂ，１２，１
６……パイプ、８……シヤワー装置、１１……新
鮮培地、１５……回収された培養液、１７……回
転棒、１９……メツシユ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 細胞が付着したガラスビーズが分散した培養液
   を収容する培養槽と、この培養槽に入れられ、多
   面体形状でガラスビーズが通過しない粗さのメツ
   シユが緩く貼られて内側と外側とが仕切られた攪
   拌体と、この攪拌体の内側から培養液を吸入し、
   この攪拌体の外側へ戻す培養液循環機構と、この
   攪拌体の内側から培養液を回収する回収機構と、
   前記培養槽へ新鮮培地を供給する新鮮培地供給機
   構と、前記攪拌体を回転させる回転機構と、を備
   えた細胞培養装置。