JPH1175821A - 複数種の細胞を培養する生化学反応装置及び生化学反応方法 - Google Patents
複数種の細胞を培養する生化学反応装置及び生化学反応方法Info
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- JPH1175821A JPH1175821A JP9250105A JP25010597A JPH1175821A JP H1175821 A JPH1175821 A JP H1175821A JP 9250105 A JP9250105 A JP 9250105A JP 25010597 A JP25010597 A JP 25010597A JP H1175821 A JPH1175821 A JP H1175821A
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数種の細胞を反応液を共有して同時培養な
いし共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養にお
いて、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活性
因子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養・
管理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供す
ること。 【解決手段】 生化学反応装置は、異なる細胞を保持し
たリアクター１及び２と、反応液調整槽３とを備える。
リアクター１及び２は、反応液調整槽３からポンプ４に
よって反応液５の供給を受け、各リアクターから排出さ
れた反応液は調整槽３に戻り、排出された反応液同士が
混合され、再び各リアクターと調整槽３との間を循環す
る。細胞がリアクター１から調整槽３へ移動するのを防
止したい場合、入口流路６及び／又は出口流路７にフィ
ルター８を設ける。リアクター２に特定のガスや液体を
供給したい場合、入口流路９に供給流路１０を設ける。
いし共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養にお
いて、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活性
因子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養・
管理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供す
ること。 【解決手段】 生化学反応装置は、異なる細胞を保持し
たリアクター１及び２と、反応液調整槽３とを備える。
リアクター１及び２は、反応液調整槽３からポンプ４に
よって反応液５の供給を受け、各リアクターから排出さ
れた反応液は調整槽３に戻り、排出された反応液同士が
混合され、再び各リアクターと調整槽３との間を循環す
る。細胞がリアクター１から調整槽３へ移動するのを防
止したい場合、入口流路６及び／又は出口流路７にフィ
ルター８を設ける。リアクター２に特定のガスや液体を
供給したい場合、入口流路９に供給流路１０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数種の細胞を反
応液を共有して培養する生化学反応装置及びこれを用い
た生化学反応方法に係り、更に詳細には、一の細胞によ
る反応生産物を他の細胞に作用させて反応させる生化学
反応装置及び生化学反応方法に関するもので、特に生化
学反応による物質変換や物質生産に有効である。
応液を共有して培養する生化学反応装置及びこれを用い
た生化学反応方法に係り、更に詳細には、一の細胞によ
る反応生産物を他の細胞に作用させて反応させる生化学
反応装置及び生化学反応方法に関するもので、特に生化
学反応による物質変換や物質生産に有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、複数の細胞や生理活性物質を収容したリアクターを
直列に連結した反応系が種々用いられている。かかる反
応系では、例えば、嫌気性菌を作用させた反応液を続い
て好気性反応槽に供給したり、１種類の微生物を反応さ
せた後、微生物を濾過し、次の生化学反応に供したりす
ることが行われている。
ら、複数の細胞や生理活性物質を収容したリアクターを
直列に連結した反応系が種々用いられている。かかる反
応系では、例えば、嫌気性菌を作用させた反応液を続い
て好気性反応槽に供給したり、１種類の微生物を反応さ
せた後、微生物を濾過し、次の生化学反応に供したりす
ることが行われている。
【０００３】しかしながら、かかる直列反応系において
は、１つの反応を行った後、次の生化学反応に供する前
に、反応液をその反応に適合するように調整する必要が
あった。例えば、好気性反応をさせた後の反応液では、
溶存酸素や基質が消費されているので、次の好気性反応
に供する前に酸素や基質を補給する必要があるという課
題があった。
は、１つの反応を行った後、次の生化学反応に供する前
に、反応液をその反応に適合するように調整する必要が
あった。例えば、好気性反応をさせた後の反応液では、
溶存酸素や基質が消費されているので、次の好気性反応
に供する前に酸素や基質を補給する必要があるという課
題があった。
【０００４】一方、動物細胞の培養では、複数種の細胞
を混合して培養し、有用物質を生産した例が報告されて
いる。例えば、肝臓の実質細胞の純粋培養では、アルブ
ミンの生産能は数日で低下するが、星細胞と共培養する
と、アルブミンの生産能は１カ月以上維持できたとの報
告がある。
を混合して培養し、有用物質を生産した例が報告されて
いる。例えば、肝臓の実質細胞の純粋培養では、アルブ
ミンの生産能は数日で低下するが、星細胞と共培養する
と、アルブミンの生産能は１カ月以上維持できたとの報
告がある。
【０００５】しかしながら、かかる共培養を行うと、増
殖の速い細胞が優勢に増殖して細胞の分布を希望のよう
に制御することが困難であるという課題があり、この現
象は、増殖速度が極端に異なる微生物の共培養系で顕著
である。
殖の速い細胞が優勢に増殖して細胞の分布を希望のよう
に制御することが困難であるという課題があり、この現
象は、増殖速度が極端に異なる微生物の共培養系で顕著
である。
【０００６】本発明は、上述のような従来技術の有する
課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、複数種の細胞を反応液を共有して同時培養ないし
共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養におい
て、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活性因
子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養・管
理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供する
ことにある。
課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、複数種の細胞を反応液を共有して同時培養ないし
共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養におい
て、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活性因
子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養・管
理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、反応液調整槽と別個
の細胞又は細胞群を収容した各リアクターとを並列に連
結し、各リアクターから排出された反応液が反応液調整
槽に戻るような構成とすることにより、上記目的が達成
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、反応液調整槽と別個
の細胞又は細胞群を収容した各リアクターとを並列に連
結し、各リアクターから排出された反応液が反応液調整
槽に戻るような構成とすることにより、上記目的が達成
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明の生化学反応装置は、複数種
の細胞を１種又は２種以上の組み合わせにより個別に収
容する複数個のリアクターと、上記細胞に供給する反応
液を収容した反応液調整槽とを備え、上記反応液調整槽
は上記反応液を上記複数個のリアクターへ並列に送り、
これらリアクターから排出された反応液が上記反応液調
整槽に戻ることにより、上記反応液が上記反応液調整槽
と各リアクター間を循環し、この循環に際し、上記リア
クターから排出された反応液同士が合流し、上記複数種
の細胞が反応液を共用することを特徴とする。
の細胞を１種又は２種以上の組み合わせにより個別に収
容する複数個のリアクターと、上記細胞に供給する反応
液を収容した反応液調整槽とを備え、上記反応液調整槽
は上記反応液を上記複数個のリアクターへ並列に送り、
これらリアクターから排出された反応液が上記反応液調
整槽に戻ることにより、上記反応液が上記反応液調整槽
と各リアクター間を循環し、この循環に際し、上記リア
クターから排出された反応液同士が合流し、上記複数種
の細胞が反応液を共用することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の生化学反応装置の好適形態
は、上記リアクターの少なくとも１つにおける細胞が、
他のリアクターに移動するのを防止する移動防止手段を
備えることを特徴とする。
は、上記リアクターの少なくとも１つにおける細胞が、
他のリアクターに移動するのを防止する移動防止手段を
備えることを特徴とする。
【００１０】更に、本発明の生化学反応装置の他の好適
形態は、上記細胞が動物及び／又は植物細胞であること
を特徴とし、特に上記動物細胞が、肝臓を構成する２種
類以上の細胞である場合には、顕著な同時培養ないし共
培養の効果が得られる。
形態は、上記細胞が動物及び／又は植物細胞であること
を特徴とし、特に上記動物細胞が、肝臓を構成する２種
類以上の細胞である場合には、顕著な同時培養ないし共
培養の効果が得られる。
【００１１】また、本発明の生化学反応方法は、上述し
た生化学反応装置を用いることを特徴とする。
た生化学反応装置を用いることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明の生化学反応装置及び方法によれば、複
数のリアクター中において、細胞は独立した生化学反応
を共通の反応液又は培養液により行うことできる。ま
た、１つのリアクターにおける生化学反応による生成物
を、他の生化学反応に容易に供することができる。
数のリアクター中において、細胞は独立した生化学反応
を共通の反応液又は培養液により行うことできる。ま
た、１つのリアクターにおける生化学反応による生成物
を、他の生化学反応に容易に供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。上述の如く、本発明の生化学反応装置は、複数種
の細胞を個別に収容する複数個のリアクターと、これら
細胞に供給する反応液を収容した反応液調整槽とを備え
る。
する。上述の如く、本発明の生化学反応装置は、複数種
の細胞を個別に収容する複数個のリアクターと、これら
細胞に供給する反応液を収容した反応液調整槽とを備え
る。
【００１４】ここで、リアクターは、培養しようとする
細胞を収容できれば十分であるが、１つのリアクターに
は１種類の細胞を収容してもよいが、複数種の細胞を１
つのリアクターに収容することも可能である。また、本
発明が培養対象とする細胞は、微生物、植物や動物の細
胞であり、これらを収容するリアクターとしては、細胞
を含む培養装置、細胞を固定した担体を収納している容
器や、細胞を空間に封じ込めこの空間に配置したホロー
ファイバーを介してガスや基質を供給するいわゆるホロ
ーファイバー型バイオリアクター及びこれらの組み合わ
せを用いることができる。
細胞を収容できれば十分であるが、１つのリアクターに
は１種類の細胞を収容してもよいが、複数種の細胞を１
つのリアクターに収容することも可能である。また、本
発明が培養対象とする細胞は、微生物、植物や動物の細
胞であり、これらを収容するリアクターとしては、細胞
を含む培養装置、細胞を固定した担体を収納している容
器や、細胞を空間に封じ込めこの空間に配置したホロー
ファイバーを介してガスや基質を供給するいわゆるホロ
ーファイバー型バイオリアクター及びこれらの組み合わ
せを用いることができる。
【００１５】また、反応液調整槽は、対象とする細胞が
種々の生化学反応を起こすのに関与する反応液を収容で
きれば十分であり、反応液としては、基質、反応阻害剤
及び生理活性物質などを例示できる。なお、反応液が培
養などで消費されたり、成分変化した場合には、反応液
調整槽に反応液を補給したり、また、一部抜き取って補
給したりすればよい。
種々の生化学反応を起こすのに関与する反応液を収容で
きれば十分であり、反応液としては、基質、反応阻害剤
及び生理活性物質などを例示できる。なお、反応液が培
養などで消費されたり、成分変化した場合には、反応液
調整槽に反応液を補給したり、また、一部抜き取って補
給したりすればよい。
【００１６】本発明において、反応液調整槽中の反応液
は、複数のリアクターに対し並列に送られ、これらリア
クターから排出された反応液はこの調整槽へ戻る。即
ち、反応液は反応液調整槽と各リアクターとの間を循環
するが、各リアクターから排出された反応後の反応液
（場合によっては反応生産物を含む反応液）は、排出後
から反応液調整槽までの間、代表的には反応液調整槽で
合流し、排出反応液同士が混合される。
は、複数のリアクターに対し並列に送られ、これらリア
クターから排出された反応液はこの調整槽へ戻る。即
ち、反応液は反応液調整槽と各リアクターとの間を循環
するが、各リアクターから排出された反応後の反応液
（場合によっては反応生産物を含む反応液）は、排出後
から反応液調整槽までの間、代表的には反応液調整槽で
合流し、排出反応液同士が混合される。
【００１７】そして、上述のような反応液の合流後、反
応液は各リアクターに再び送られるので、各リアクター
中の細胞は反応液を共用することになり、各細胞が反応
液を共有して同時培養ないし共培養されることになる
が、あるリアクターの細胞が反応生産物を生産する場合
には、この反応生産物は反応液に混入され、他のリアク
ターの細胞による生化学反応に供されることになる。
応液は各リアクターに再び送られるので、各リアクター
中の細胞は反応液を共用することになり、各細胞が反応
液を共有して同時培養ないし共培養されることになる
が、あるリアクターの細胞が反応生産物を生産する場合
には、この反応生産物は反応液に混入され、他のリアク
ターの細胞による生化学反応に供されることになる。
【００１８】また、反応液を各リアクターに送る方法と
しては、反応液をポンプで吐出した後、分岐してリアク
ターへ送る方法や、各リアクターに専用ポンプを設けて
リアクターに送る方法、ポンプの代わりに静水圧等の圧
力で圧送する方法や、これらの組み合わせなど各種の方
法が選択できる。なお、各リアクターへの反応液の供給
速度を正確に制御したい場合には、各リアクターに専用
の流量調節機構を設ければよい。
しては、反応液をポンプで吐出した後、分岐してリアク
ターへ送る方法や、各リアクターに専用ポンプを設けて
リアクターに送る方法、ポンプの代わりに静水圧等の圧
力で圧送する方法や、これらの組み合わせなど各種の方
法が選択できる。なお、各リアクターへの反応液の供給
速度を正確に制御したい場合には、各リアクターに専用
の流量調節機構を設ければよい。
【００１９】また、本発明の生化学反応装置において、
あるリアクターの細胞が他のリアクターへ移動するのを
防止する必要がある場合は、移動防止手段を設ければよ
い。この移動防止手段は、流入を防止すべきリアクター
の上流に設けても、流出を防止すべきリアクターの下流
に設けてもよく、具体的には、細胞を捕捉するフィルタ
ー、加熱殺菌装置、紫外線等の光学的殺菌装置及び放射
殺菌装置などを挙げることができる。
あるリアクターの細胞が他のリアクターへ移動するのを
防止する必要がある場合は、移動防止手段を設ければよ
い。この移動防止手段は、流入を防止すべきリアクター
の上流に設けても、流出を防止すべきリアクターの下流
に設けてもよく、具体的には、細胞を捕捉するフィルタ
ー、加熱殺菌装置、紫外線等の光学的殺菌装置及び放射
殺菌装置などを挙げることができる。
【００２０】上述の如く、本発明では、リアクターに収
容・保持して培養する細胞としては、微生物、植物及び
動物等の細胞を用いることができる。特に、植物や動物
細胞は、微生物に比較して増殖速度が遅いものが多いの
で、これを含んだリアクターは制御が容易であり、各リ
アクターを制御しながら生化学反応させるのに有効であ
る。
容・保持して培養する細胞としては、微生物、植物及び
動物等の細胞を用いることができる。特に、植物や動物
細胞は、微生物に比較して増殖速度が遅いものが多いの
で、これを含んだリアクターは制御が容易であり、各リ
アクターを制御しながら生化学反応させるのに有効であ
る。
【００２１】また、動物細胞の中でも、肝臓を構成する
細胞は複数種の分化した細胞が互いに影響し合いながら
生化学反応を営んでおり、本発明は、このような系の体
外モデルを容易に実現するものである。即ち、生体内で
は、これらの細胞は互いに接しながら殆ど同じ環境にあ
るが、本発明の生化学反応装置によれば、反応液調整槽
からの共通の反応液や培養液の供給により、生体内とほ
ぼ同じ生化学反応や培養を行うことが可能である。具体
的には、肝臓を構成する実質細胞、星細胞及び繊維芽細
胞等をそれぞれのリアクターで培養し、各リアクターに
は上述の反応液調整槽から共通の反応液や培養液を送れ
ばよいことになる。
細胞は複数種の分化した細胞が互いに影響し合いながら
生化学反応を営んでおり、本発明は、このような系の体
外モデルを容易に実現するものである。即ち、生体内で
は、これらの細胞は互いに接しながら殆ど同じ環境にあ
るが、本発明の生化学反応装置によれば、反応液調整槽
からの共通の反応液や培養液の供給により、生体内とほ
ぼ同じ生化学反応や培養を行うことが可能である。具体
的には、肝臓を構成する実質細胞、星細胞及び繊維芽細
胞等をそれぞれのリアクターで培養し、各リアクターに
は上述の反応液調整槽から共通の反応液や培養液を送れ
ばよいことになる。
【００２２】また、本発明の生化学反応方法は、上述し
た本発明の生化学反応装置を用いるものであるが、分解
反応、蛋白や核酸等の合成反応、物質変換反応やこれら
の組み合わせなどの各種生化学反応に応用できる。例え
ば、肝実細胞と星細胞をそれぞれ別のリアクター中で培
養し、反応液調整槽を介して共通の培養液を循環しなが
ら培養すると、連続的にアルブミンを生産することがで
きる。本発明は、かかる生化学反応などに特に有効であ
る。
た本発明の生化学反応装置を用いるものであるが、分解
反応、蛋白や核酸等の合成反応、物質変換反応やこれら
の組み合わせなどの各種生化学反応に応用できる。例え
ば、肝実細胞と星細胞をそれぞれ別のリアクター中で培
養し、反応液調整槽を介して共通の培養液を循環しなが
ら培養すると、連続的にアルブミンを生産することがで
きる。本発明は、かかる生化学反応などに特に有効であ
る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００２４】（実施例１）図１は、本発明の生化学反応
装置の一実施例を示す構成図である。同図において、こ
の生化学反応装置は、異なる細胞を収容・保持している
リアクター１及び２と、反応液調整槽３とを備える。本
実施例の装置においては、リアクター１及び２は、反応
液調整槽３からポンプ４によって反応液５の供給を受
け、各リアクターから排出された反応液は調整槽３に戻
り、排出された反応液同士が混合され、再び各リアクタ
ーと調整槽３との間を循環する構成となっている。
装置の一実施例を示す構成図である。同図において、こ
の生化学反応装置は、異なる細胞を収容・保持している
リアクター１及び２と、反応液調整槽３とを備える。本
実施例の装置においては、リアクター１及び２は、反応
液調整槽３からポンプ４によって反応液５の供給を受
け、各リアクターから排出された反応液は調整槽３に戻
り、排出された反応液同士が混合され、再び各リアクタ
ーと調整槽３との間を循環する構成となっている。
【００２５】なお、細胞がリアクター１から調整槽３へ
移動するのを防止したい場合（即ち、当該細胞がリアク
ター２に流入するのを防止したい場合）には、リアクタ
ー１の入口流路６及び／又は出口流路７に細胞の通過を
阻止するフィルター８を設ければよい。また、リアクタ
ー２に特定のガスや液体を供給したい場合には、リアク
ター２の入口流路９に供給流路１０を設けることができ
る。
移動するのを防止したい場合（即ち、当該細胞がリアク
ター２に流入するのを防止したい場合）には、リアクタ
ー１の入口流路６及び／又は出口流路７に細胞の通過を
阻止するフィルター８を設ければよい。また、リアクタ
ー２に特定のガスや液体を供給したい場合には、リアク
ター２の入口流路９に供給流路１０を設けることができ
る。
【００２６】次に、本実施例の装置を用いた生化学反応
方法の一例につき説明する。まず、リアクター１及び２
に、細胞の接着の足場となる多孔質の担体、例えば、多
孔質ガラス、セルロースや多孔質ゼラチンビーズ等を充
填し、その担体表面にそれぞれ肝臓を構成する細胞であ
る実質細胞と星細胞とを接着して保持する。そして、調
整槽３に充填した反応液の一例である培養液５をポンプ
４によりリ各アクターに送出し、この培養液５により実
質細胞と星細胞を培養すればよい。なお、この際、調整
槽３では、培養液の溶存酸素、ｐＨ及び各種基質濃度を
適切に調整し、均一になるように攪拌することが好まし
い。
方法の一例につき説明する。まず、リアクター１及び２
に、細胞の接着の足場となる多孔質の担体、例えば、多
孔質ガラス、セルロースや多孔質ゼラチンビーズ等を充
填し、その担体表面にそれぞれ肝臓を構成する細胞であ
る実質細胞と星細胞とを接着して保持する。そして、調
整槽３に充填した反応液の一例である培養液５をポンプ
４によりリ各アクターに送出し、この培養液５により実
質細胞と星細胞を培養すればよい。なお、この際、調整
槽３では、培養液の溶存酸素、ｐＨ及び各種基質濃度を
適切に調整し、均一になるように攪拌することが好まし
い。
【００２７】このような反応系では、それぞれの細胞は
他の細胞からの阻害を受けることなく増殖するので、希
望量の細胞数を確保できる。更に、この反応系によれ
ば、生体内のように、１つの細胞の生産物が他の細胞の
蛋白の生産に継続的に影響を与える反応系を実現するこ
とができる。なお、細胞としては、肝臓細胞のような動
物細胞だけではなく、植物細胞や微生物及びこれらの組
み合わせを使用することが可能である。
他の細胞からの阻害を受けることなく増殖するので、希
望量の細胞数を確保できる。更に、この反応系によれ
ば、生体内のように、１つの細胞の生産物が他の細胞の
蛋白の生産に継続的に影響を与える反応系を実現するこ
とができる。なお、細胞としては、肝臓細胞のような動
物細胞だけではなく、植物細胞や微生物及びこれらの組
み合わせを使用することが可能である。
【００２８】（実施例２）図２は、本発明の生化学反応
装置の他の実施例を示す構成図であり、２種類の微生物
をそれぞれ別個の培養槽２１及び２２で培養し、基質槽
２３を共有する反応系を示している。上述のように、培
養槽２１及び２２には異なる微生物が培養されており、
基質槽２３と培養槽２１及び２２とは、ポンプ４を備え
た流路２４、２５、２６及び２７で接続されていて、そ
れぞれの培養槽２１及び２２と基質槽とは循環経路を形
成している。
装置の他の実施例を示す構成図であり、２種類の微生物
をそれぞれ別個の培養槽２１及び２２で培養し、基質槽
２３を共有する反応系を示している。上述のように、培
養槽２１及び２２には異なる微生物が培養されており、
基質槽２３と培養槽２１及び２２とは、ポンプ４を備え
た流路２４、２５、２６及び２７で接続されていて、そ
れぞれの培養槽２１及び２２と基質槽とは循環経路を形
成している。
【００２９】また、培養槽２２から基質槽２３への流路
２６の途中には、熱交換パイプ２８が熱交換室２９中に
配置されており、熱交換室２９へは蒸気が出入りして熱
交換パイプ２８中の培養液を加熱殺菌できる構成となっ
ている。
２６の途中には、熱交換パイプ２８が熱交換室２９中に
配置されており、熱交換室２９へは蒸気が出入りして熱
交換パイプ２８中の培養液を加熱殺菌できる構成となっ
ている。
【００３０】次に、本実施例の装置を用いた生化学反応
方法の一例につき説明する。培養槽２１で乳酸菌を培養
して乳酸菌による乳酸発酵が行う一方で、培養槽２２で
メタン菌を培養し、メタン発酵を行う。ここで、特許第
１９０２７９１号には、メタン菌を含む培養液を加熱処
理した液をメタン発酵液に添加すると、メタン発酵が促
進されることが記載されているが、本発明者は、上記メ
タン菌を含む液を加熱処理した液が、乳酸菌やカビによ
る乳酸生成を促進することを見出した。この現象はメタ
ン菌を加熱処理した液がメタン菌以外の他の菌の生理活
性をも促進する機能を示唆するものである。なお、本実
施例の反応系では、メタン菌を含む液を加熱処理した液
が、乳酸発酵とメタン発酵を促進することになる。ま
た、熱交換室２９による加熱処理により、培養液２２中
の微生物が培養槽２１へ移動しないという利点もある。
方法の一例につき説明する。培養槽２１で乳酸菌を培養
して乳酸菌による乳酸発酵が行う一方で、培養槽２２で
メタン菌を培養し、メタン発酵を行う。ここで、特許第
１９０２７９１号には、メタン菌を含む培養液を加熱処
理した液をメタン発酵液に添加すると、メタン発酵が促
進されることが記載されているが、本発明者は、上記メ
タン菌を含む液を加熱処理した液が、乳酸菌やカビによ
る乳酸生成を促進することを見出した。この現象はメタ
ン菌を加熱処理した液がメタン菌以外の他の菌の生理活
性をも促進する機能を示唆するものである。なお、本実
施例の反応系では、メタン菌を含む液を加熱処理した液
が、乳酸発酵とメタン発酵を促進することになる。ま
た、熱交換室２９による加熱処理により、培養液２２中
の微生物が培養槽２１へ移動しないという利点もある。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、反応液調整槽と別個の細胞又は細胞群を収容した各
リアクターとを並列に連結し、各リアクターから排出さ
れた反応液が反応液調整槽に戻るような構成とすること
としたため、複数種の細胞を反応液を共有して同時培養
ないし共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養に
おいて、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活
性因子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養
・管理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供
することができる。
ば、反応液調整槽と別個の細胞又は細胞群を収容した各
リアクターとを並列に連結し、各リアクターから排出さ
れた反応液が反応液調整槽に戻るような構成とすること
としたため、複数種の細胞を反応液を共有して同時培養
ないし共培養でき、特に、動物細胞や植物細胞の培養に
おいて、ある細胞の生産物が他種の細胞の基質や生理活
性因子となり得るような培養系で、各細胞を個別に培養
・管理し得る生化学反応装置及び生化学反応方法を提供
することができる。
【００３２】また、本発明においては、複数種の細胞へ
共通の反応液調整槽から反応液を送液するので、調整槽
の個数が少なくて済むだけでなく、培養液の調整の煩雑
さが軽減される。更に、１つの反応の生産物を他の細胞
の反応に供することができる。なお、この生産物は、他
の細胞の基質になることもあるし、生理活性物質になる
こともある。
共通の反応液調整槽から反応液を送液するので、調整槽
の個数が少なくて済むだけでなく、培養液の調整の煩雑
さが軽減される。更に、１つの反応の生産物を他の細胞
の反応に供することができる。なお、この生産物は、他
の細胞の基質になることもあるし、生理活性物質になる
こともある。
【図１】本発明の生化学反応装置の一実施例を示す構成
図である。
図である。
【図２】本発明の生化学反応装置の他の実施例を示す構
成図である。
成図である。
１ リアクター ２ リアクター ３ 調整槽 ４ ポンプ ５ 反応液 ６ 入口流路 ７ 出口流路 ８ フィルター ９ 入口流路 １０ 供給流路 ２１ リアクター ２２ リアクター ２３ 基質槽 ２４、２５、２６、２７ 流路 ２８ 熱交換パイプ ２９ 熱交換室
Claims (5)
- 【請求項１】 複数種の細胞を１種又は２種以上の組み
合わせにより個別に収容する複数個のリアクターと、上
記細胞に供給する反応液を収容した反応液調整槽とを備
え、 上記反応液調整槽は上記反応液を上記複数個のリアクタ
ーへ並列に送り、これらリアクターから排出された反応
液が上記反応液調整槽に戻ることにより、上記反応液が
上記反応液調整槽と各リアクター間を循環し、 この循環に際し、上記リアクターから排出された反応液
同士が合流し、上記複数種の細胞が反応液を共用するこ
とを特徴とする生化学反応装置。 - 【請求項２】 上記リアクターの少なくとも１つにおけ
る細胞が、他のリアクターに移動するのを防止する移動
防止手段を備えることを特徴とする請求項１記載の生化
学反応装置。 - 【請求項３】 上記細胞が動物及び／又は植物細胞であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の生化学反応装
置。 - 【請求項４】 上記動物細胞が、肝臓を構成する２種類
以上の細胞であることを特徴とする請求項３記載の生化
学反応装置。 - 【請求項５】 請求項１〜５のいずれか１つの項に記載
の生化学反応装置を用いることを特徴とする生化学反応
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9250105A JPH1175821A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 複数種の細胞を培養する生化学反応装置及び生化学反応方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9250105A JPH1175821A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 複数種の細胞を培養する生化学反応装置及び生化学反応方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175821A true JPH1175821A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17202900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9250105A Pending JPH1175821A (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 複数種の細胞を培養する生化学反応装置及び生化学反応方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175821A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102229887A (zh) * | 2011-04-18 | 2011-11-02 | 北京航空航天大学 | 一种体外细胞共培养双流道机械力加载流动腔装置 |
| WO2015159333A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2015-10-22 | 株式会社島津製作所 | 細胞培養用デバイス、細胞培養用システム及び細胞培養方法 |
| JP6111510B1 (ja) * | 2016-05-02 | 2017-04-12 | インテグリカルチャー株式会社 | 成長誘導システム、成長誘導制御装置、成長誘導制御方法、および、成長誘導制御プログラム |
| CN112553044A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 上海奥浦迈生物科技股份有限公司 | 一种生物反应器细胞培养进样口用防堵塞装置 |
| WO2023026147A1 (en) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | Stellenbosch University | A bioreactor for contactless co-culturing |
| WO2024048588A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | インテグリカルチャー株式会社 | 細胞培養システム、培養肉、及び培養上清 |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP9250105A patent/JPH1175821A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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