JPH0937764A - 二段培養槽型酵素生産装置 - Google Patents
二段培養槽型酵素生産装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微生物により酵素を効率的に大量生産するこ
とができる二段培養槽型酵素生産装置を提供する。 【解決手段】 培養槽１０を有する菌体増殖培養装置１
と、一端に培養液入口１９が形成されると共に、他端に
培養液出口２０が形成され、培養液７を加熱する間接加
熱装置２８ａを有し、微生物を熱誘導させる熱交換器２
Ａと、培養槽３９を有する酵素培養装置３とを備え、菌
体増殖培養装置１の培養槽１０と熱交換器２Ａの培養液
入口１９とが接続されると共に、熱交換器２Ａの培養液
出口２０と酵素培養装置３の培養槽３９とが接続され、
微生物の菌体増殖および酵素培養が行なわれる。
とができる二段培養槽型酵素生産装置を提供する。 【解決手段】 培養槽１０を有する菌体増殖培養装置１
と、一端に培養液入口１９が形成されると共に、他端に
培養液出口２０が形成され、培養液７を加熱する間接加
熱装置２８ａを有し、微生物を熱誘導させる熱交換器２
Ａと、培養槽３９を有する酵素培養装置３とを備え、菌
体増殖培養装置１の培養槽１０と熱交換器２Ａの培養液
入口１９とが接続されると共に、熱交換器２Ａの培養液
出口２０と酵素培養装置３の培養槽３９とが接続され、
微生物の菌体増殖および酵素培養が行なわれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器を介装さ
せ直列に配置された培養槽を用いて、遺伝子組み換え体
により酵素を効率的に生産する二段培養槽型酵素生産装
置に関する。
せ直列に配置された培養槽を用いて、遺伝子組み換え体
により酵素を効率的に生産する二段培養槽型酵素生産装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、培養槽を直列に配置し、微生物を
多段発酵させるものとして、多段直列塔型気体まきこみ
培養装置が、たとえば特開昭４９−３０５８１号公報に
開示されている。また、複数の発酵装置を直列に接続し
た多段連続濃縮発酵装置が、たとえば特開昭５１−９１
３８６号公報に開示されている。また、１段目発酵槽と
２段目発酵槽とを直列に接続し、２段直列連続発酵にお
ける強制送液による高濃度エタノールの生産方法が、た
とえば特開平３−１０３１８４号公報に開示されてい
る。さらに、熱交換器を培養槽の外部に配置したものと
して、外部熱交換式発酵装置が、たとえば特公昭５３−
２４５１２号公報に開示されている。また、組み換え体
ＤＮＡを溶原化した宿主細菌を培養し、次いで組み換え
体ＤＮＡの自己複製を熱誘導した後、さらに培養し目的
とする遺伝子産物を菌体内に蓄積させる微生物の培養方
法が、たとえば特開昭５８−２８２７３号公報に開示さ
れている。
多段発酵させるものとして、多段直列塔型気体まきこみ
培養装置が、たとえば特開昭４９−３０５８１号公報に
開示されている。また、複数の発酵装置を直列に接続し
た多段連続濃縮発酵装置が、たとえば特開昭５１−９１
３８６号公報に開示されている。また、１段目発酵槽と
２段目発酵槽とを直列に接続し、２段直列連続発酵にお
ける強制送液による高濃度エタノールの生産方法が、た
とえば特開平３−１０３１８４号公報に開示されてい
る。さらに、熱交換器を培養槽の外部に配置したものと
して、外部熱交換式発酵装置が、たとえば特公昭５３−
２４５１２号公報に開示されている。また、組み換え体
ＤＮＡを溶原化した宿主細菌を培養し、次いで組み換え
体ＤＮＡの自己複製を熱誘導した後、さらに培養し目的
とする遺伝子産物を菌体内に蓄積させる微生物の培養方
法が、たとえば特開昭５８−２８２７３号公報に開示さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した従
来技術においては、次のような問題点があることが本発
明者により見い出された。すなわち、特開昭４９−３０
５８１号公報および特開平３−１０３１８４号公報に開
示された培養（発酵）装置は、培養槽を単に直列に配置
したものに過ぎず、培養槽から培養槽へ培養液を移送す
るに際して、微生物が熱誘導できない。また、特開昭５
１−９１３８６号公報に開示された多段連続濃縮発酵装
置においては、培養液を温度コントロールするのみで微
生物が熱誘導できない。また、特開昭５８−２８２７３
に開示された微生物の培養方法は、具体的な生産手段が
開示されていない。よって、微生物により酵素を効率的
に大量生産することができない。
来技術においては、次のような問題点があることが本発
明者により見い出された。すなわち、特開昭４９−３０
５８１号公報および特開平３−１０３１８４号公報に開
示された培養（発酵）装置は、培養槽を単に直列に配置
したものに過ぎず、培養槽から培養槽へ培養液を移送す
るに際して、微生物が熱誘導できない。また、特開昭５
１−９１３８６号公報に開示された多段連続濃縮発酵装
置においては、培養液を温度コントロールするのみで微
生物が熱誘導できない。また、特開昭５８−２８２７３
に開示された微生物の培養方法は、具体的な生産手段が
開示されていない。よって、微生物により酵素を効率的
に大量生産することができない。
【０００４】本発明の目的は、前述した問題点に鑑み、
微生物により酵素を効率的に大量生産することができる
二段培養槽型酵素生産装置を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
微生物により酵素を効率的に大量生産することができる
二段培養槽型酵素生産装置を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 （１）本発明の二段培養槽型酵素生産装置は、第１の培
養槽を有する菌体増殖培養装置と、一端に培養液入口が
形成されると共に、他端に培養液出口が形成され、培養
液を加熱する間接加熱装置を有し、微生物を熱誘導させ
る熱交換器と、第２の培養槽を有する酵素培養装置とを
備え、前記菌体増殖培養装置の前記第１の培養槽と前記
熱交換器の前記培養液入口とが接続されると共に、前記
熱交換器の前記培養液出口と前記酵素培養装置の前記第
２の培養槽とが接続され、微生物の菌体増殖および酵素
培養を行うものである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 （１）本発明の二段培養槽型酵素生産装置は、第１の培
養槽を有する菌体増殖培養装置と、一端に培養液入口が
形成されると共に、他端に培養液出口が形成され、培養
液を加熱する間接加熱装置を有し、微生物を熱誘導させ
る熱交換器と、第２の培養槽を有する酵素培養装置とを
備え、前記菌体増殖培養装置の前記第１の培養槽と前記
熱交換器の前記培養液入口とが接続されると共に、前記
熱交換器の前記培養液出口と前記酵素培養装置の前記第
２の培養槽とが接続され、微生物の菌体増殖および酵素
培養を行うものである。
【０００６】（２）本発明の二段培養槽型酵素生産装置
は、第１の培養槽を有する菌体増殖培養装置と、一端に
培養液入口が形成されると共に、他端に培養液出口が形
成され、培養液を加熱する間接加熱装置および前記培養
液入口近傍に設けられ、培養液に微生物を活性化させる
ための気体を供給する気体供給装置を有し、微生物を熱
誘導させる熱交換器と、第２の培養槽を有する酵素培養
装置とを具備し、前記菌体増殖培養装置の前記第１の培
養槽と前記熱交換器の前記培養液入口とが接続されると
共に、前記熱交換器の前記培養液出口と前記酵素培養装
置の前記第２の培養槽とが接続され、微生物の菌体増殖
および酵素培養を行うものである。
は、第１の培養槽を有する菌体増殖培養装置と、一端に
培養液入口が形成されると共に、他端に培養液出口が形
成され、培養液を加熱する間接加熱装置および前記培養
液入口近傍に設けられ、培養液に微生物を活性化させる
ための気体を供給する気体供給装置を有し、微生物を熱
誘導させる熱交換器と、第２の培養槽を有する酵素培養
装置とを具備し、前記菌体増殖培養装置の前記第１の培
養槽と前記熱交換器の前記培養液入口とが接続されると
共に、前記熱交換器の前記培養液出口と前記酵素培養装
置の前記第２の培養槽とが接続され、微生物の菌体増殖
および酵素培養を行うものである。
【０００７】（３）本発明の二段培養槽型酵素生産装置
の熱交換器は、手段（１）または（２）において、間接
加熱装置が、熱交換室と、前記熱交換室に形成された加
熱媒体入口および加熱媒体出口と、前記熱交換器の前記
培養液入口および前記培養液出口に連通する培養液管と
からなるものである。 （４）本発明の二段培養槽型酵素生産装置の熱交換器
は、手段（１）または（２）において、間接加熱装置
が、培養液を撹拌する螺旋状の羽根部材を有するもので
ある
の熱交換器は、手段（１）または（２）において、間接
加熱装置が、熱交換室と、前記熱交換室に形成された加
熱媒体入口および加熱媒体出口と、前記熱交換器の前記
培養液入口および前記培養液出口に連通する培養液管と
からなるものである。 （４）本発明の二段培養槽型酵素生産装置の熱交換器
は、手段（１）または（２）において、間接加熱装置
が、培養液を撹拌する螺旋状の羽根部材を有するもので
ある
【０００８】
【作 用】前述した手段によれば、菌体増殖培養装置と
酵素培養装置との間に微生物を熱誘導させる熱交換器を
介して直列に接続したので、連続培養が可能になり、熱
交換器に気体供給装置を設けることにより、培養がより
一層活性化される。
酵素培養装置との間に微生物を熱誘導させる熱交換器を
介して直列に接続したので、連続培養が可能になり、熱
交換器に気体供給装置を設けることにより、培養がより
一層活性化される。
【０００９】
〔実施例〕以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。ここで、図１は本発明の一実施例に係る二
段培養槽型酵素生産装置の概略構成図、図２は本発明の
一実施例に係る熱交換器の断面図、図３は本発明の他の
実施例に係る熱交換器の断面図を示す。また、実施例を
説明するための全図において同一の機能を有するものは
同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
に説明する。ここで、図１は本発明の一実施例に係る二
段培養槽型酵素生産装置の概略構成図、図２は本発明の
一実施例に係る熱交換器の断面図、図３は本発明の他の
実施例に係る熱交換器の断面図を示す。また、実施例を
説明するための全図において同一の機能を有するものは
同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１０】図１において、二段培養槽型酵素生産装置
は、微生物を液体培養させる菌体増殖培養装置１と、菌
体増殖培養装置１から送られた微生物の熱誘導を行う熱
交換器２Ａと、培養液を培養し酵素を生産させる酵素培
養装置３とから概略構成されている。菌体増殖培養装置
１と熱交換器２Ａとの間にはポンプ４が接続され、熱交
換器２Ａと酵素培養装置３との間にはポンプ５が接続さ
れ、これらポンプ４，５により培養液が菌体増殖培養装
置１、熱交換器２Ａ、酵素培養装置３に順次移送される
ようになっている。
は、微生物を液体培養させる菌体増殖培養装置１と、菌
体増殖培養装置１から送られた微生物の熱誘導を行う熱
交換器２Ａと、培養液を培養し酵素を生産させる酵素培
養装置３とから概略構成されている。菌体増殖培養装置
１と熱交換器２Ａとの間にはポンプ４が接続され、熱交
換器２Ａと酵素培養装置３との間にはポンプ５が接続さ
れ、これらポンプ４，５により培養液が菌体増殖培養装
置１、熱交換器２Ａ、酵素培養装置３に順次移送される
ようになっている。
【００１１】菌体増殖培養装置１には培養液７を製造す
る培養液製造装置６がポンプ８を介して接続され、培養
液製造装置６はポンプ９，４２を介して熱交換器２Ａお
よび酵素培養装置３に接続され、ポンプ８，９，４２に
より培養液７が菌体増殖培養装置１、熱交換器２Ａおよ
び酵素培養装置３に逐次供給されるようになっている。
る培養液製造装置６がポンプ８を介して接続され、培養
液製造装置６はポンプ９，４２を介して熱交換器２Ａお
よび酵素培養装置３に接続され、ポンプ８，９，４２に
より培養液７が菌体増殖培養装置１、熱交換器２Ａおよ
び酵素培養装置３に逐次供給されるようになっている。
【００１２】菌体増殖培養装置１は円筒状の培養槽１０
を有し、培養槽１０には培養液７の温度をコントロール
をするジャケットなどの間接加熱装置１１と、培養液７
を撹拌するプロペラ式の撹拌機１２と、溶存酸素計、濁
度計およびｐＨセンサーなど培養条件の設定あるいは菌
体量の検出に必要な計測機１３と、培養液７の液面制御
機１４と、間接加熱装置１１の温度を制御する電磁弁４
８と、培養液７のｐＨ調整装置６０とがそれぞれ配設さ
れている。なお、ｐＨ調整装置６０には、アルカリ調整
用の電磁弁６１と酸調整用の電磁弁６２とが具備されて
いる。
を有し、培養槽１０には培養液７の温度をコントロール
をするジャケットなどの間接加熱装置１１と、培養液７
を撹拌するプロペラ式の撹拌機１２と、溶存酸素計、濁
度計およびｐＨセンサーなど培養条件の設定あるいは菌
体量の検出に必要な計測機１３と、培養液７の液面制御
機１４と、間接加熱装置１１の温度を制御する電磁弁４
８と、培養液７のｐＨ調整装置６０とがそれぞれ配設さ
れている。なお、ｐＨ調整装置６０には、アルカリ調整
用の電磁弁６１と酸調整用の電磁弁６２とが具備されて
いる。
【００１３】また、間接加熱装置１１、撹拌機１２、計
測機１３、液面制御機１４および電磁弁４８は、たとえ
ばパソコンなどの制御機１５に接続され、これら間接加
熱装置１１、撹拌機１２、計測機１３、液面制御機１４
および電磁弁４８を制御機１５によりコントロールして
微生物の培養を行う。なお、プロペラ式の撹拌機１２に
代えて、通常の通気撹拌機を用いてもよい。
測機１３、液面制御機１４および電磁弁４８は、たとえ
ばパソコンなどの制御機１５に接続され、これら間接加
熱装置１１、撹拌機１２、計測機１３、液面制御機１４
および電磁弁４８を制御機１５によりコントロールして
微生物の培養を行う。なお、プロペラ式の撹拌機１２に
代えて、通常の通気撹拌機を用いてもよい。
【００１４】熱交換器２Ａは、酵素生産遺伝子を持つ微
生物、たとえば溶原性λファージを宿主大腸菌に溶原化
したものを熱誘導し、遺伝子を発現させる作用を有す
る。熱交換器２Ａは、図２に示すように、上下部がコー
ン状に形成され、中央部が円筒状に形成されたケーシン
グ１６を有し、ケーシング１６における上部コーン１７
の上端に培養液出口２０、下部コーン１８の下端に培養
液入口１９が形成されている。
生物、たとえば溶原性λファージを宿主大腸菌に溶原化
したものを熱誘導し、遺伝子を発現させる作用を有す
る。熱交換器２Ａは、図２に示すように、上下部がコー
ン状に形成され、中央部が円筒状に形成されたケーシン
グ１６を有し、ケーシング１６における上部コーン１７
の上端に培養液出口２０、下部コーン１８の下端に培養
液入口１９が形成されている。
【００１５】ケーシング１６の円筒部の上下部には円板
状の隔壁２１，２２が設けられており、この隔壁２１，
２２とケーシング１６により熱交換室２３が形成されて
いる。熱交換室２３には、ケーシング１６の軸方向（上
下方向）に延び、上下の隔壁２１，２２を貫通し、培養
液入口１９および培養液出口２０に連通する多数の培養
液管２４が形成されている。
状の隔壁２１，２２が設けられており、この隔壁２１，
２２とケーシング１６により熱交換室２３が形成されて
いる。熱交換室２３には、ケーシング１６の軸方向（上
下方向）に延び、上下の隔壁２１，２２を貫通し、培養
液入口１９および培養液出口２０に連通する多数の培養
液管２４が形成されている。
【００１６】また、熱交換室２３には、培養液管２４を
流れる培養液７を熱誘導、すなわち加熱するために水蒸
気あるいは熱湯などの加熱媒体を導入する加熱媒体入口
２６および加熱媒体を排出する加熱媒体出口２７が連通
して形成され、これら加熱媒体入口２６、加熱媒体出口
２７および熱交換室２３により間接加熱装置２８ａが構
成されている。
流れる培養液７を熱誘導、すなわち加熱するために水蒸
気あるいは熱湯などの加熱媒体を導入する加熱媒体入口
２６および加熱媒体を排出する加熱媒体出口２７が連通
して形成され、これら加熱媒体入口２６、加熱媒体出口
２７および熱交換室２３により間接加熱装置２８ａが構
成されている。
【００１７】下部コーン１８内には、培養液７に酸素を
供給し微生物をより活性化させる酸素供給装置２９が設
けられている。酸素供給装置２９は酸素の流れを円滑に
するために上流に向けて縮径、いわゆる流線形に形成さ
れた保持部材３３および保持部材３３の上面に設けら
れ、多数の小さな孔３１が穿設されたメッシュ状の気泡
微細化板３２からなっている。また、保持部材３３の上
流側には、外部に開口した気体導入口２９ａが形成され
ている。なお、気泡微細化板３２は酸素などの気泡を微
細化し培養液７に吸収し易くする作用を有する。
供給し微生物をより活性化させる酸素供給装置２９が設
けられている。酸素供給装置２９は酸素の流れを円滑に
するために上流に向けて縮径、いわゆる流線形に形成さ
れた保持部材３３および保持部材３３の上面に設けら
れ、多数の小さな孔３１が穿設されたメッシュ状の気泡
微細化板３２からなっている。また、保持部材３３の上
流側には、外部に開口した気体導入口２９ａが形成され
ている。なお、気泡微細化板３２は酸素などの気泡を微
細化し培養液７に吸収し易くする作用を有する。
【００１８】培養液入口１９近傍のケーシング１６に
は、微生物に吸収され栄養分が乏しくなった培養液７に
培養液製造装置６で製造された栄養分が豊富な培養液７
を追加供給するための培養液供給口３７が形成されてい
る。また、４３は酸素供給装置２９より供給された気体
のうち培養液７に吸収されなかったものを排出するため
の空気抜き弁であり、４９は加熱媒体の量を制御する電
磁弁である。
は、微生物に吸収され栄養分が乏しくなった培養液７に
培養液製造装置６で製造された栄養分が豊富な培養液７
を追加供給するための培養液供給口３７が形成されてい
る。また、４３は酸素供給装置２９より供給された気体
のうち培養液７に吸収されなかったものを排出するため
の空気抜き弁であり、４９は加熱媒体の量を制御する電
磁弁である。
【００１９】酵素培養装置３は、菌体増殖培養装置１と
ほぼ同様な構成をしており、間接加熱装置３８を有する
培養槽３９と、撹拌機４０と、溶存酸素計、濁度計、ｐ
Ｈセンサーあるいは分光光度計など培養条件の設定ある
いは生産された酵素の検出に必要な計測機４７と、液面
制御機４６とを具備しており、これらは菌体増殖培養装
置１と同様に制御機１５でコントロールされると共に、
ポンプ４２により培養槽３９に養分が豊富な培養液７が
必要に応じて導入できるようになっている。また、培養
槽３９はポンプ４４を介して、たとえば遠心分離機など
を用いた酵素分離装置４５に接続されている。さらに、
５０は間接加熱装置３８の温度を制御する電磁弁であ
り、６５はアルカリ調整用の電磁弁６３と酸調整用の電
磁弁６４とを具備した培養液７のｐＨ調整装置である。
ほぼ同様な構成をしており、間接加熱装置３８を有する
培養槽３９と、撹拌機４０と、溶存酸素計、濁度計、ｐ
Ｈセンサーあるいは分光光度計など培養条件の設定ある
いは生産された酵素の検出に必要な計測機４７と、液面
制御機４６とを具備しており、これらは菌体増殖培養装
置１と同様に制御機１５でコントロールされると共に、
ポンプ４２により培養槽３９に養分が豊富な培養液７が
必要に応じて導入できるようになっている。また、培養
槽３９はポンプ４４を介して、たとえば遠心分離機など
を用いた酵素分離装置４５に接続されている。さらに、
５０は間接加熱装置３８の温度を制御する電磁弁であ
り、６５はアルカリ調整用の電磁弁６３と酸調整用の電
磁弁６４とを具備した培養液７のｐＨ調整装置である。
【００２０】次に、かかる構成の二段培養槽型酵素生産
装置の動作を説明する。最初に連続式の場合について述
べる。まず、培養液製造装置６で培養液７を製造するわ
けであるが、この培養液７は通常のものでよく、その例
としては、炭素源として、グリセロール、窒素源とし
て、アンモニア、無機塩として、硫酸マグネシュウム、
硫酸鉄および硫酸亜鉛などを用い、必要に応じてビタミ
ン類および核酸などを適宜加えたものが用いられる。
装置の動作を説明する。最初に連続式の場合について述
べる。まず、培養液製造装置６で培養液７を製造するわ
けであるが、この培養液７は通常のものでよく、その例
としては、炭素源として、グリセロール、窒素源とし
て、アンモニア、無機塩として、硫酸マグネシュウム、
硫酸鉄および硫酸亜鉛などを用い、必要に応じてビタミ
ン類および核酸などを適宜加えたものが用いられる。
【００２１】このようにして製造された培養液７を、ポ
ンプ８で菌体増殖培養装置１の培養槽１０に供給する。
菌体増殖培養装置１では、培養液７に菌を添加し通常の
培養条件で菌を培養し、その菌体を増殖する。次に、菌
体の増殖を、たとえば濁度計で検出し、ポンプ４により
培養液７の一部を熱交換器２Ａに送る。このとき、培養
液７は排出された分だけ培養液製造装置６より補給され
る。培養液７の補給量は菌体増殖培養装置１の液面制御
機１４あるいは培養液７の濃度などに基づいて制御す
る。
ンプ８で菌体増殖培養装置１の培養槽１０に供給する。
菌体増殖培養装置１では、培養液７に菌を添加し通常の
培養条件で菌を培養し、その菌体を増殖する。次に、菌
体の増殖を、たとえば濁度計で検出し、ポンプ４により
培養液７の一部を熱交換器２Ａに送る。このとき、培養
液７は排出された分だけ培養液製造装置６より補給され
る。培養液７の補給量は菌体増殖培養装置１の液面制御
機１４あるいは培養液７の濃度などに基づいて制御す
る。
【００２２】熱交換器２Ａに送られた培養液７は、加熱
され酵素生産遺伝子が発現する。そして、その菌体を含
む培養液７は酵素培養装置３に送られ、ここで通常の条
件で培養される。分光光度計などにより酵素の生産を確
認し、次いで、ポンプ４４により酵素分離装置４５に送
られ酵素を回収する。次に、バッチ式の場合は、まず、
培養液７を菌体増殖培養装置１の培養槽１０に供給し、
そこで菌体を培養する。菌体の増殖を濁度計で検出した
後、ポンプ４によりその全量を熱交換器２Ａに送る。熱
交換器２Ａで加熱し酵素生産遺伝子を発現させた後、さ
らに、ポンプ５により酵素培養装置３の培養槽３９に送
る。ここで、さらに培養し酵素を生産させる。酵素の生
産を分光光度計で確認した後、培養液７の全量をポンプ
４４で酵素分離装置４５に送り酵素を回収する。
され酵素生産遺伝子が発現する。そして、その菌体を含
む培養液７は酵素培養装置３に送られ、ここで通常の条
件で培養される。分光光度計などにより酵素の生産を確
認し、次いで、ポンプ４４により酵素分離装置４５に送
られ酵素を回収する。次に、バッチ式の場合は、まず、
培養液７を菌体増殖培養装置１の培養槽１０に供給し、
そこで菌体を培養する。菌体の増殖を濁度計で検出した
後、ポンプ４によりその全量を熱交換器２Ａに送る。熱
交換器２Ａで加熱し酵素生産遺伝子を発現させた後、さ
らに、ポンプ５により酵素培養装置３の培養槽３９に送
る。ここで、さらに培養し酵素を生産させる。酵素の生
産を分光光度計で確認した後、培養液７の全量をポンプ
４４で酵素分離装置４５に送り酵素を回収する。
【００２３】このように、本実施例では、菌体増殖培養
装置１と酵素培養装置３との間に微生物を熱誘導させる
熱交換器２Ａを介して直列に接続したので、連続培養が
可能となり、熱交換器２Ａに酸素供給装置２９を設ける
ことにより、培養がより一層活性化される。以上、本発
明者によってなされた発明を、実施例に基づき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変更可能で
あることは、言うまでもない。
装置１と酵素培養装置３との間に微生物を熱誘導させる
熱交換器２Ａを介して直列に接続したので、連続培養が
可能となり、熱交換器２Ａに酸素供給装置２９を設ける
ことにより、培養がより一層活性化される。以上、本発
明者によってなされた発明を、実施例に基づき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変更可能で
あることは、言うまでもない。
【００２４】図３に示す熱交換器２Ｂは、培養液管２４
を省略し、ケーシング１６の外周にジャケット３５を設
けた例であり、ジャケット３５を間接加熱装置２８ｂと
したものである。また、ケーシング１６の内周壁５１に
螺旋状の多数の羽根部材３６、すなわち固定撹拌機を設
ければ、培養液７が移送されながら撹拌され、熱交換が
効率的に行われる。従って、熱交換器２Ａに代えて、熱
交換器２Ｂを用いても同様の効果が期待できる。
を省略し、ケーシング１６の外周にジャケット３５を設
けた例であり、ジャケット３５を間接加熱装置２８ｂと
したものである。また、ケーシング１６の内周壁５１に
螺旋状の多数の羽根部材３６、すなわち固定撹拌機を設
ければ、培養液７が移送されながら撹拌され、熱交換が
効率的に行われる。従って、熱交換器２Ａに代えて、熱
交換器２Ｂを用いても同様の効果が期待できる。
【００２５】
【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。本発明によれば、菌体増殖培養装
置と酵素培養装置との間に微生物を熱誘導させる熱交換
器を介して直列に接続したので、連続培養が可能にな
り、熱交換器に気体供給装置を設けることにより、培養
がより一層活性化される。従って、微生物により酵素を
効率的に大量生産することができる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。本発明によれば、菌体増殖培養装
置と酵素培養装置との間に微生物を熱誘導させる熱交換
器を介して直列に接続したので、連続培養が可能にな
り、熱交換器に気体供給装置を設けることにより、培養
がより一層活性化される。従って、微生物により酵素を
効率的に大量生産することができる。
【図１】本発明の一実施例である二段培養槽型酵素生産
装置の概略構成図。
装置の概略構成図。
【図２】本発明の一実施例である熱交換器の断面図。
【図３】本発明の他の実施例である熱交換器の断面図。
１…菌体増殖培養装置 ２Ａ，２Ｂ…熱交換器 ３…酵素培養装置 ６…培養液製造装置 ７…培養液 １０，３９…培養槽 １２，４０…撹拌機 １３，４７…計測機 １４，４６…液面制御機 １５…制御機 １９…培養液入口 ２０…培養液出口 ２４…培養液管 １１，２８ａ，２８ｂ，３８…間接加熱装置 ２９…酸素供給装置 ４５…酵素分離装置
フロントページの続き (72)発明者 中野 衛一 千葉県野田市野田339番地 キッコーマン 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の培養槽を有する菌体増殖培養装置
と、一端に培養液入口が形成されると共に、他端に培養
液出口が形成され、培養液を加熱する間接加熱装置を有
し、微生物を熱誘導させる熱交換器と、第２の培養槽を
有する酵素培養装置とを備え、前記菌体増殖培養装置の
前記第１の培養槽と前記熱交換器の前記培養液入口とが
接続されると共に、前記熱交換器の前記培養液出口と前
記酵素培養装置の前記第２の培養槽とが接続され、微生
物の菌体増殖および酵素培養を行うことを特徴とする二
段培養槽型酵素生産装置。 - 【請求項２】 第１の培養槽を有する菌体増殖培養装置
と、一端に培養液入口が形成されると共に、他端に培養
液出口が形成され、培養液を加熱する間接加熱装置およ
び前記培養液入口近傍に設けられ、培養液に微生物を活
性化させるための気体を供給する気体供給装置を有し、
微生物を熱誘導させる熱交換器と、第２の培養槽を有す
る酵素培養装置とを具備し、前記菌体増殖培養装置の前
記第１の培養槽と前記熱交換器の前記培養液入口とが接
続されると共に、前記熱交換器の前記培養液出口と前記
酵素培養装置の前記第２の培養槽とが接続され、微生物
の菌体増殖および酵素培養を行うことを特徴とする二段
培養槽型酵素生産装置。 - 【請求項３】 前記間接加熱装置は、熱交換室と、前記
熱交換室に形成された加熱媒体入口および加熱媒体出口
と、前記熱交換器の前記培養液入口および前記培養液出
口に連通する培養液管とからなることを特徴とする請求
項１または２記載の二段培養槽型酵素生産装置。 - 【請求項４】 前記間接加熱装置は、培養液を撹拌する
螺旋状の羽根部材を有することを特徴とする請求項１ま
たは２記載の二段培養槽型酵素生産装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480995A JPH0937764A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 二段培養槽型酵素生産装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19480995A JPH0937764A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 二段培養槽型酵素生産装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937764A true JPH0937764A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16330626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19480995A Pending JPH0937764A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 二段培養槽型酵素生産装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0937764A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3202903A1 (en) * | 2010-12-22 | 2017-08-09 | President and Fellows of Harvard College | Continuous directed evolution |
| US10179911B2 (en) | 2014-01-20 | 2019-01-15 | President And Fellows Of Harvard College | Negative selection and stringency modulation in continuous evolution systems |
| US10392674B2 (en) | 2015-07-22 | 2019-08-27 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of site-specific recombinases |
| US10612011B2 (en) | 2015-07-30 | 2020-04-07 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of TALENs |
| US10920208B2 (en) | 2014-10-22 | 2021-02-16 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of proteases |
| US11299729B2 (en) | 2015-04-17 | 2022-04-12 | President And Fellows Of Harvard College | Vector-based mutagenesis system |
| US11447809B2 (en) | 2017-07-06 | 2022-09-20 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of tRNA synthetases |
| US11524983B2 (en) | 2015-07-23 | 2022-12-13 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of Bt toxins |
| US11624130B2 (en) | 2017-09-18 | 2023-04-11 | President And Fellows Of Harvard College | Continuous evolution for stabilized proteins |
| US11913044B2 (en) | 2018-06-14 | 2024-02-27 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of cytidine deaminases |
| US12043852B2 (en) | 2015-10-23 | 2024-07-23 | President And Fellows Of Harvard College | Evolved Cas9 proteins for gene editing |
| US12060553B2 (en) | 2017-08-25 | 2024-08-13 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of BoNT peptidases |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP19480995A patent/JPH0937764A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11214792B2 (en) | 2010-12-22 | 2022-01-04 | President And Fellows Of Harvard College | Continuous directed evolution |
| US10336997B2 (en) | 2010-12-22 | 2019-07-02 | President And Fellows Of Harvard College | Continuous directed evolution |
| EP3202903A1 (en) * | 2010-12-22 | 2017-08-09 | President and Fellows of Harvard College | Continuous directed evolution |
| US12366009B2 (en) | 2010-12-22 | 2025-07-22 | President And Fellows Of Harvard College | Continuous directed evolution |
| US10179911B2 (en) | 2014-01-20 | 2019-01-15 | President And Fellows Of Harvard College | Negative selection and stringency modulation in continuous evolution systems |
| US12398390B2 (en) | 2014-01-20 | 2025-08-26 | President And Fellows Of Harvard College | Negative selection and stringency modulation in continuous evolution systems |
| US10920208B2 (en) | 2014-10-22 | 2021-02-16 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of proteases |
| US11760986B2 (en) | 2014-10-22 | 2023-09-19 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of proteases |
| US11299729B2 (en) | 2015-04-17 | 2022-04-12 | President And Fellows Of Harvard College | Vector-based mutagenesis system |
| US11104967B2 (en) | 2015-07-22 | 2021-08-31 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of site-specific recombinases |
| US10392674B2 (en) | 2015-07-22 | 2019-08-27 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of site-specific recombinases |
| US11905623B2 (en) | 2015-07-22 | 2024-02-20 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of site-specific recombinases |
| US11524983B2 (en) | 2015-07-23 | 2022-12-13 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of Bt toxins |
| US11913040B2 (en) | 2015-07-30 | 2024-02-27 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of TALENs |
| US11078469B2 (en) | 2015-07-30 | 2021-08-03 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of TALENs |
| US10612011B2 (en) | 2015-07-30 | 2020-04-07 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of TALENs |
| US12043852B2 (en) | 2015-10-23 | 2024-07-23 | President And Fellows Of Harvard College | Evolved Cas9 proteins for gene editing |
| US12344869B2 (en) | 2015-10-23 | 2025-07-01 | President And Fellows Of Harvard College | Nucleobase editors and uses thereof |
| US11447809B2 (en) | 2017-07-06 | 2022-09-20 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of tRNA synthetases |
| US12060553B2 (en) | 2017-08-25 | 2024-08-13 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of BoNT peptidases |
| US11624130B2 (en) | 2017-09-18 | 2023-04-11 | President And Fellows Of Harvard College | Continuous evolution for stabilized proteins |
| US11913044B2 (en) | 2018-06-14 | 2024-02-27 | President And Fellows Of Harvard College | Evolution of cytidine deaminases |
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