JPS60237984A - 光合成培養槽 - 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、植物細胞培養などに用いる光合成培養槽に関
する。

従来技術） 植物細胞培養用の培養槽として、ドラフトチューブ付培
養槽が従来多く用いられている。特に薬用植物であるオ
ウレン、ハナキリンなどの如く光照射により有用物質を
産性する植物細胞培養の場合には、培養槽本体は光を透
過するよう槽本体をガラス製として、近接して設置され
る光源により槽内を照射し、槽内部には円筒状のドラフ
トチューブを中央部に垂下し、下部に設置したリング状
のスパージャから炭酸ガスを含む気体をチャージし所定
成分からなる培地をエヤリフト効果により循環攪拌する
方法が採用されている。ここでドラフトチューブのエヤ
リフト効果による循環攪拌が用いられるのは、植物細胞
培養の場合には他の微生物培養などと違って細胞自体が
大きく、インペラなどで攪拌したのでは剪断力で細胞自
体に傷を与えるためである。また本体の光透過体として
ガラス材が用いられるのは、培養槽の滅菌にスチーム蒸
煮などの高温加熱法が用いられるためであり、プラスチ
ック製の透明体では、耐熱上温度制限があり問題がある
からである。植物細胞培養の規模が試験的で殺菌のため
培養槽がオートクレーブに入る程度の小規模の場合は、
前記のようなガラス製の培養槽でも支障は無いが、企業
化規模で大型の培養槽を必要とする場合には取扱上の安
全面および製作コストの点でも問題があり実用的ではな
い。

発明の目的） 本発明は、前記従来技術の問題点を背景になされたもの
で、企業規模の大型化が可能であり、取扱上安全でしか
もコスト面でも経済的な光合成培養槽を提供することを
目的とする。

発明の構成） 即ち本発明は、培養槽および該槽内に内装された培地循
環用ドラフトチューブより構成された光合成培養槽にお
いて、該ドラフトチューブを光透過性の内筒および外筒
からなる気密構造の二重円筒となし、かつ該二重円筒内
に光照射装置を内設したことを特徴とする光合成培養槽
である。

以下本発明を図面を用いて説明する。第１図は、本発明
の一実施態様で光合成培養槽の全体組立図であり、第２
図は、第１図Ａ−Ａ視の横断面図である。第１〜２図に
おいて、１は、ステンレス製などの胴板および鏡板から
なる槽本体である。槽本体１に内装されるドラフトチュ
ーブ↓は、円筒形の円筒３とこれより直径が若干大きく
同心的に配設される外筒４とからなる。

内筒３および外筒４は、光透過製のガラスが好適であり
、殺菌のための高温加熱が必要でない場合には透明な合
成樹脂の使用も可能である。

円筒３および外筒４は、同じ長さであり、上下の両端部
をドーナツ状のシール板５，５゛の当接面に円周状に刻
設された２本の溝に嵌挿されたガスケット６．６°に圧
接することにより気密構造となし、培養液がドラフトチ
ューブ１内にリークすることを防いでいる。ドラフトチ
ューブ（は、槽本体１の内壁に適宜位置する固着された
サポート７．７”を用いて竪方向に架設されたタイロッ
ド８，８”、８”によって支持され、上下のシール板５
，５”の距離は、２本のタイロッド８゛、８”の連結部
に螺着されたターンバックル９により調節し内筒３およ
び外筒４の端部とガスケット６．６゛　との圧接を保持
する。ここでは、ドラフトチューブに気密構造を与える
ため円筒３および外筒４にシール板５．５°、ガスケッ
ト６．６゛などを適用しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、該ドラフトチューブを光透過性の
円筒および外筒からなる気密構造の二重円筒となしたも
のであれば、いかなるものでもよい。

一方槽本体１の外部には、光源装置１０が設置されてお
り、該光源としては主としてハロゲンランプが用いられ
る。照射光は、適当な光フアイバー束１１によって案内
し、ドラフトチューブ１内に導入され分岐管により適宜
数に分配されファイバー束の先端に設けられた広角レン
ズ１２などによって内筒３および外筒４を通して槽内金
体に均一に照射される。ここでは、ドラフトチューブ内
に内設する光照射装置として、光ファイバーについて説
明したが、本発明は、これに限定されるものでもなく、
例えば該チューブの二重円筒内に直接ハロゲンランプな
どの光照射装置を内設することも可能である。

なお、ドラフトチューブ２の下方には、同心的に装架さ
れるリング状のスパーンャ１３があり、図示されない空
気源装置と接続している。

スパーンャ１３の材料としては、細孔を穿孔されたステ
ンレス製の管でもよいが、焼結金属体が最も好適である
。

以上の構成の装置の作用について説明すると、槽内部に
は、培養する植物細胞に適した無機塩類、グルコースな
どの炭素源および植物ホルモンなどからなる組成の培地
がドラフトチューブ１の上端より高い位置まで張りこま
れる。光源装置１０で発生する植物細胞に好適な波長を
有する光線は、光フアイバー束１１によってドラフトチ
ューブ遣内に導入され、ガラス製の内筒３および外筒４
を通して培地中に照射される。

この際、細胞の増殖の程度に応じて最適になるよう光の
照度が調整される。槽内底部に装架されたスパーンャ１
３からは、光合成に必要な炭酸ガスを添加された無菌の
空気がドラフトチューブ１の下部に上向きに吹き込まれ
、培養槽内の培地はこの吹き込み空気によって内筒３の
内側を上昇し、外筒４の外側を下降する循環流を形成し
この循環攪拌により槽内の培地全体が細胞の成長に満足
すべき状態になるよう均一に保たれる。槽内の培地の温
度は、図示されないジャケットなどの公知の手段によっ
て最適の温度に調節される。ドラフトチューブの内筒３
および外筒４のガラス表面が培地などが付着して経時的
汚れた場合は、培養液を抜き出して槽内が空になった時
を利用して水洗浄などにより清浄化すればよい。

発明の効果） 以上のように本発明によれば、光照射を槽内部より行う
ことにより、槽本体をステンレス製などの構造にするこ
とを可能とし、これにより培養槽の製作費を大幅に節減
でき、同時に取扱上でも安全性を増すことができる。ま
た光を槽内より照射する手段として、構内のドラフトチ
ューブをガラスなどの光透過性材質からなる内筒および
外筒の気密構造の二重円筒となし、かつ該円筒内に光照
射装置を内股せしめているので、光源が直接培養液に接
触しないように工夫されており、これにより発光面が培
地の付着により経時的に汚染し照度が低下した場合、そ
の都度光源を引き出し洗浄するなどの不都合が解消され
る。またドラフトチューブである二重円筒内の光源の導
入法として光ファイバーを用いた場合は、二重円筒の内
筒と外筒の半径方向の距離を小さくでき、ドラフトチュ
ーブ本来の機能である培養液の循環攪拌効果を低下させ
る恐れもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施態様で光合成培養槽の全体組
立図、第２図は、第１図Ａ−Ａ視の横断面図である。 １：槽本体、↓ニドラフトチューブ、３：内筒４：外筒
、１０：光源装置、１１：光フアイバー束 特許出願人　三菱化工機株式会社 代理人　弁理士　自弁　重隆 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、培養槽および該槽内に内装された培地循環用ドラフ
   トチューブより構成された光合成培養槽において、該ド
   ラフトチューブを光透過性の内筒および外筒からなる気
   密構造の二重円筒となし、かっ該二重円筒内に光照射装
   置を内設したことを特徴とする光合成培養槽。