JPS6244168A - 培養容器内壁面への培養対象物やその分化生成物等の付着防止方法およびその装置 - 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］ 本発明は液状培地を用いて微生物、動植物細胞等を培養
する場合に、容器内壁面の液空境界部付近に、それ等培
養対象物やそれ等の分化生成物が付着堆積することによ
り正常な培養の持続に支障を生ずることを防止しようと
する培養容器内壁面への培養対象物やその分化生成物等
の付着防止方法およびその装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 微生物や動植物細胞等の培養は、近年急速に発展し、そ
の目的とするところも多種多様であり、これに用いられ
る培養容器の形状、種類や培養方法等も多種多様である
。

一般に、それ等の微生物や動植物の細胞、およびその分
化生成物でカルスと称せられるものは。

培養液中ではその液の流動に従って移動しつつ増殖する
が、一旦固体表面に付着し、それが液体の流動力によっ
て剥離されなければ、付着した位置で増殖を行い、ある
いはその上にさらにあらたな付着を生ずること等によっ
て、堆積が生じる。

培養容器内壁面では、液空境界部付近は流動の死角であ
り、さらに酸素が容易に供給される場所であることから
、最も堆積の生じやすい箇所である。

もちろん、振盪式培養のように、液面が激しく上下する
ものでは液室境界部においても堆積は生じに〈〈、小規
模不連続培養では堆積を生じても支障は感じられない。

しかしながら、液面静止の連続培養、例えばエアーリフ
ト式や攪拌培養方法の場合には、培養容器中央付近に立
ち昇った泡が周縁の容器壁付近に寄せられて滞留するた
めに、その堆積は容易に発達し、その堆積が消泡を阻害
し、そのためにさらに堆積を助長する悪循環を生じ、連
続培養に支障を生じていた。

この付着堆積を防止するための方法として、近時、培養
容器内表面に疎水性を持たせる処理を行うことで、細胞
や分化生成物の付着を防止する手段が試みられているが
、未だに充分な効果は得られていない。

［発明の概要］ 本発明は、上記従来における諸問題を解決し、工業規模
における微生物等の連続培養に際しても、均一な培養を
行うことができるようにした培養容器内壁面への培養対
象物やその分化生成物等の付着防止方法およびその装置
を開発したもので、液状培地を用いて微生物、動植物の
細胞等を培養する培養容器において、その内壁面の液空
境界部付近に、内壁面に沿って、上方より下方へ流体を
吹きつけることにより、その内壁面の液空境界部付近に
培養対象物やその分化生成物等が付着し、堆積すること
を防止すること、および培養容器内壁面の液空境界部付
近上側に、その内壁周面に沿って上方より下方へ流体を
吹きつける流体潅注器が配設されたことを特徴としてい
る。

［実施例］ 別紙図面について本発明に係る培養容器内壁面への培養
対象物やその分化生成物等の付着防止方法およびその装
置の実施例を培養容器内壁面に培養物等がもっとも付着
、堆積し易いエアーリフト式連続培養装置に実施したも
のについて説明する。

上周縁部と下周縁部がテーパーに形成されたガラス製外
筒１の下端は、下周縁部のテーパ一部に、０リング２を
介して配設されたフランジリング３とポルト４により、
底板５に着脱自在に圧接固定され、外筒１の上面開口部
には、上周縁部のテーパ一部に配設されたフランジリン
グ６と、ポルト７により蓋体８がバッキング１Ｂを介し
て着脱自在に固定されている。

この外筒１内には、外筒１の内面と適宜間隔が配設され
る径からなり、底板５と適宜間隔が配設され、培養液面
より下方に位置する高さからなる内筒９が、外筒１と同
軸的に配設固定されている。

内筒８の下端は、適宜数の内筒支持脚片１ｏにより底板
５に固定される。

蓋体８には、温度センサー、ＰＨセンサー、ＤＯ−ｔ＝
ンサー等のセンサー類１１．１２が、その下側部を培養
液ａの液中に浸漬されて吊設され、ガス排出管１３、Ｐ
Ｈ調整液注入管１４．培地、細胞等の移植管１５が設け
られている。

底板５の中央には、培養液ａと共に増殖された細胞等を
取出し、あるいは使用前の殺菌のために蒸気を吹き込む
際に使用されるパイプ１７が設けられており、その周り
で、内筒８の径内の底板５には、フィルター１８を介し
てガス吹込管１９が適宜数設けられている。

このガス吹込管１９より、必要に応じて調整された空気
、窒素ガス、酸素ガス、炭酸ガス等の混合ガスが、フィ
ルター１８で微細な泡に形成されて内筒９内に送られ、
この泡は内筒９内を上昇し、培養液ａに上昇流を生じさ
せ、内筒９の上端周縁から内外筒１．９間に下降流を生
じさせて循環流を形成させる。

この循環流により、培養液ａの攪拌と酸素供給が行われ
、培養を促進させる。

このとき、培養液ａの液面まで上昇した泡は、循環流に
より外筒１の内壁側に移動するが、この泡が液面に多量
に滞留したときには、センサー類１１、！２中の泡セン
サーが働き、消泡剤がＰＨ調整液注入管１４より注入さ
れて消泡される。

しかしながら、外筒１の内壁面の液蜜境界部分には液面
に浮遊している細胞やカルスが付着し、核部に堆積が生
じる。

これを防止するために、本発明では上記装置における蓋
体、８に、リング状の流体潅注器が吊設されている。

この流体潅注器２０としては、外筒ｌの内周壁近くで、
培養液ａとその一七側空間の滞空境界部のやや上側に、
リング状部が位置するように配設され、このリング状部
には、上記滞空境界部の全周に向けて気体あるいは液体
等の流体が噴出される多数の小孔２１が穿設されたもの
が用いられる。

ここで、気体としては空気、窒素ガス、酸素ガス、炭酸
ガス等の単体もしくは混合ガスが使用され、液体として
は培養液等が使用される。

上記装置を用いて培養容器内壁面、特に外筒１の内壁面
への細胞やカルス等の付着を防止するには、通常のエア
ーリフト式連続培養におけると同様の方法により細胞等
の培養を行ない、流体潅注器２０から気体あるいは流体
を連続的もしくは間歇的に噴出させればよい。

このようにすれば、培養液ａとその上側空間との滞空境
界部に液面上側より液中へ向けて剪断力が働き、核部へ
の細胞あるいはカルス等の付着および堆積が防止される
。

［効果］ 上記したように、本発明に係る培養容器内壁面への培養
対象物やその分化生成物等の付着防止方法およびその装
置によれば、培養容器の内壁面の液空境界部付近に、内
壁面に沿って上方より下方へ流体を吹きつけるものであ
るため、滞空境界部に細胞やカルス等が付着し、あるい
は堆積することなく、しかも細胞等を損傷せずに下降流
に乗せ、均一な攪拌と培養ができると共に、攪拌流を生
じさせる泡の余剰泡の消泡も効率良く行なうことができ
る効果がある。　　　　　なお、実施例に示されている
ように、流体が気体もしくは液体である場合は、培養液
に応じた気体もしくは液体を供給することができて、該
気体もしくは液体の供給回路を兼用でき、流体の吹きつ
けが連続的もしくは間歇的であるものにおいては、培養
液の種類や培養状態に順応して流体の供給ができる。

また、流体潅注器がリング状の管体からなり、その下方
に多数の流体噴出口が形成されたものにおいては、簡単
な構成であるため、既存の培養容器に容易に取付けるこ
とができる等の効果を併有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る培養容器内壁面への培養対象物やそ
の分化生成物等の付着防止方法およびその装置の実施例
を示す断面図である。 １１１１１・外筒　　　　８−・・蓋体９・・拳内筒　
　　　ＩＳ・・・ガス吹込管２０・・・流体潅注器　２
１・・・小孔ａ・・ψ培養液 実用新案登録出願人 柴田バリオ硝子株式会社 ■・・外筒 ８．、、Ｍ体 ９　内筒 １９・、　ガス吹込管 ２０　　　流体潅注器 ２１５．小孔 ａ　　培養液

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）液状培地を用いて微生物、動植物の細胞等を培養
   する培養容器において、その内壁面の液空境界部付近に
   、内壁面に沿って、上方より下方へ流体を吹きつけるこ
   とにより、その内壁面の液室境界部付近に培養対象物や
   その分化生成物等が付着し、増殖堆積することを防止す
   る培養容器内壁面への培養対象物やその分化生成物等の
   付着防止方法。
2. （２）流体が気体もしくは液体である特許請求の範囲第
   １項記載の培養容器内壁面への培養対象物やその分化生
   成物等の付着防止方法。
3. （３）流体の吹きつけが連続的もしくは間歇的である特
   許請求の範囲第１項または第２項いずれか記載の培養容
   器内壁面への培養対象物やその分化生成物等の付着防止
   方法。
4. （４）液状培地を用いて微生物、動植物の細胞等を培養
   する培養容器において、その内壁周面の液室境界部付近
   上側に、その内壁周面に沿って上方より下方へ流体を吹
   きつける流体潅注器が配設された培養容器内壁面への培
   養対象物やその分化生成物等の付着防止装置。
5. （５）流体潅注器が、リング状の管体からなり、その下
   方に多数の液体噴出口が形成された特許請求の範囲第４
   項記載の培養容器内壁面への培養対象物やその分化生成
   物等の付着防止装置。