JPS6314687A - 培養装置の気液接触装置 - Google Patents
培養装置の気液接触装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野〕
本発明は、培養装置の気液接触装置に関するものであ、
す、特に動物細胞の組絨培養ケ行う場合などに好適−な
ガス供給を行うための培養装置の気液接触装置に関する
ものである□ 〔従来の技術及び発明が解決すべき問題点〕従来は、動
物細胞、％に付着依存性、の細胞を大量に培養するため
の有力な方法の一つとして、マイク、ロキャリャ−（微
少坦体）と呼ばｎる微少な粒子の表面ＩＣａ胞を付着さ
せる方法がある。この場合、マイクロキャ１Ｊヤーの表
面から細胞が剥離することを防ぐために、緩やかな攪拌
が必要となる。、又、呼吸に必要な酸素を供給するため
に１通気が必要となるが、微生培養装置のようにガス吹
込管からのガス吹込みを行うと細胞が剥離するので、気
相部に空気と、炭酸ガスと、酸素の混合ガスを送ったり
、液相部にシリコンチューブなトヶ設け、その膜を通じ
て酸素を供給している。但し、と几らの方法を用いた場
合は９通常の微生物培養装置における通気攪拌に比べて
も、酸素供給能力が著しく低く、細胞増殖または活性維
持も著しく低下するのである。そこで、酸素供給能力の
低下がなく、効率的に主攪拌槽内に一足の溶存酸素を有
する培養液を投入して細胞培養が可能になるための解決
ぜらるべき問題点が生じる。
す、特に動物細胞の組絨培養ケ行う場合などに好適−な
ガス供給を行うための培養装置の気液接触装置に関する
ものである□ 〔従来の技術及び発明が解決すべき問題点〕従来は、動
物細胞、％に付着依存性、の細胞を大量に培養するため
の有力な方法の一つとして、マイク、ロキャリャ−（微
少坦体）と呼ばｎる微少な粒子の表面ＩＣａ胞を付着さ
せる方法がある。この場合、マイクロキャ１Ｊヤーの表
面から細胞が剥離することを防ぐために、緩やかな攪拌
が必要となる。、又、呼吸に必要な酸素を供給するため
に１通気が必要となるが、微生培養装置のようにガス吹
込管からのガス吹込みを行うと細胞が剥離するので、気
相部に空気と、炭酸ガスと、酸素の混合ガスを送ったり
、液相部にシリコンチューブなトヶ設け、その膜を通じ
て酸素を供給している。但し、と几らの方法を用いた場
合は９通常の微生物培養装置における通気攪拌に比べて
も、酸素供給能力が著しく低く、細胞増殖または活性維
持も著しく低下するのである。そこで、酸素供給能力の
低下がなく、効率的に主攪拌槽内に一足の溶存酸素を有
する培養液を投入して細胞培養が可能になるための解決
ぜらるべき問題点が生じる。
本発明は上記問題点に鑑み、２全解決せんとして提案ぜ
ら几たもめであり、細胞を培養す！主攪 ゛、押漬と、
気液接触を行わせる副攪拌槽と、該主攪拌槽と、副攪拌
槽と全連結するパイプと、主攪拌槽内部に浸漬している
該パイプの先端部には、細□胞管除去するためのフィル
ターから構成されており、該主攪拌槽と、副攪拌槽との
間を培養液が往復し、副攪拌槽内で高速にて液体が攪拌
され、流入する空気で飽和さ几た培養液が主攪拌槽へ流
入する時に細胞の成育に充分な溶存酸素を持込むと ・
とができるようにしたことを特徴とする培養装置の気液
接触装置を提供せんとするものである。
ら几たもめであり、細胞を培養す！主攪 ゛、押漬と、
気液接触を行わせる副攪拌槽と、該主攪拌槽と、副攪拌
槽と全連結するパイプと、主攪拌槽内部に浸漬している
該パイプの先端部には、細□胞管除去するためのフィル
ターから構成されており、該主攪拌槽と、副攪拌槽との
間を培養液が往復し、副攪拌槽内で高速にて液体が攪拌
され、流入する空気で飽和さ几た培養液が主攪拌槽へ流
入する時に細胞の成育に充分な溶存酸素を持込むと ・
とができるようにしたことを特徴とする培養装置の気液
接触装置を提供せんとするものである。
以下１本発明の一実施例を別紙の解説図に基づいて詳細
に説明する。ｌｌｌは細胞の培養が行わ几る主攪拌槽で
あり、この主攪拌槽の中では細胞の増殖または、細胞に
よる物質生産ｖｃ適した速度で攪拌が行わルる□（２）
は副攪拌槽であり、この中では高効率の気液接触が行わ
几るように高速で攪拌が行わ几る。この図では気体の巻
込みによる発泡を防ぐために、ポルテックス（渦）攪拌
が行ゎ几ている０（３）は主攪拌槽内で培養している細
胞を除去するためのフィルターであり、焼結ステンレス
鋼、多孔性セラミックなどの材料が使用されている。
に説明する。ｌｌｌは細胞の培養が行わ几る主攪拌槽で
あり、この主攪拌槽の中では細胞の増殖または、細胞に
よる物質生産ｖｃ適した速度で攪拌が行わルる□（２）
は副攪拌槽であり、この中では高効率の気液接触が行わ
几るように高速で攪拌が行わ几る。この図では気体の巻
込みによる発泡を防ぐために、ポルテックス（渦）攪拌
が行ゎ几ている０（３）は主攪拌槽内で培養している細
胞を除去するためのフィルターであり、焼結ステンレス
鋼、多孔性セラミックなどの材料が使用されている。
′（４１は主攪拌槽と、副攪拌槽との間で培養液を往復
させるためのパイプである。１５Ｌ １６Ｌ、 １７１
．１８１は自動弁であり、（５）は主攪拌槽のガス人口
弁、（６）は主攪拌槽のガス出口弁、（７）は副攪拌槽
のガス人口弁。
させるためのパイプである。１５Ｌ １６Ｌ、 １７１
．１８１は自動弁であり、（５）は主攪拌槽のガス人口
弁、（６）は主攪拌槽のガス出口弁、（７）は副攪拌槽
のガス人口弁。
（８）は副攪拌槽のガス出口弁である。（９）はＤｏ（
溶存酸素）調節計であり、主攪拌槽内にセンサ一部を設
けておき、このセンサ一部によって主攪拌槽内の溶存酸
素値を検出し、その検出結果ｖｃ４づき。
溶存酸素）調節計であり、主攪拌槽内にセンサ一部を設
けておき、このセンサ一部によって主攪拌槽内の溶存酸
素値を検出し、その検出結果ｖｃ４づき。
次に行うべき調節動作會決足する働きをする０又。
前記ＤＯｗＡ節計には予め、溶存酸素値の指足する設定
器を設け１ｉ〈・今・１攪拌槽（”）０浴存竺素値が、
前記ＤＯＯ節計（９）８の１ピ設定器にお訊て。
器を設け１ｉ〈・今・１攪拌槽（”）０浴存竺素値が、
前記ＤＯＯ節計（９）８の１ピ設定器にお訊て。
予め設足さ几た値より低下した時、前記ＤＯｇＡ節計（
９）内の制＃装置により、前記自動弁（５：が開き、自
動弁（６）が閉じ、主攪拌！＋１１が加圧さルる。同時
に自動弁（８）が開くと主攪拌槽内の培養液は、フィル
ター（３）及び連結パイプ（４）を通じて副攪拌槽（２
）へ送らｎる。この場会、フィルター（３）により’ａ
ｍは。
９）内の制＃装置により、前記自動弁（５：が開き、自
動弁（６）が閉じ、主攪拌！＋１１が加圧さルる。同時
に自動弁（８）が開くと主攪拌槽内の培養液は、フィル
ター（３）及び連結パイプ（４）を通じて副攪拌槽（２
）へ送らｎる。この場会、フィルター（３）により’ａ
ｍは。
取除か几でいるので、副攪拌槽の中は培地だけとなる。
培地が、−足置に達すると、自動弁（５１は閉じる。同
時に自動弁（７）及び（８：が開き、混合ガスが副攪拌
槽（２１内に投入さする。そして、副攪拌槽（２）の攪
拌が開始される。数・分間の攪拌の後、副攪拌槽（２）
内の培地は供給さｎでいるガスの酸素分圧と平衡に達す
る。この平衡に達するために必要な時間は、ＤＯ調調節
円内タイマーで予め設定さ几ており、該設電時間に達す
ると同時に、副攪拌槽（２）の攪拌は停止する。又同時
゛に、自動弁（８）は閉じ。
時に自動弁（７）及び（８：が開き、混合ガスが副攪拌
槽（２１内に投入さする。そして、副攪拌槽（２）の攪
拌が開始される。数・分間の攪拌の後、副攪拌槽（２）
内の培地は供給さｎでいるガスの酸素分圧と平衡に達す
る。この平衡に達するために必要な時間は、ＤＯ調調節
円内タイマーで予め設定さ几ており、該設電時間に達す
ると同時に、副攪拌槽（２）の攪拌は停止する。又同時
゛に、自動弁（８）は閉じ。
自動弁（７）が開き、副攪拌槽（２）が加圧さｎ、副攪
拌槽（２）円の培地は主攪拌槽（１）内へ送らｎる。培
地のレベルが副攪拌槽（２）の下限舖まで減少したら、
自動弁（６）、（７）は閉じられ、 １ｉ６１Ｊ攪拌槽
（２）から主攪拌槽（１）・への培地の輸送が完了し静
止する。この時、主攪拌槽（１）円の溶存酸素値゛は第
一式のよう［なる。
拌槽（２）円の培地は主攪拌槽（１）内へ送らｎる。培
地のレベルが副攪拌槽（２）の下限舖まで減少したら、
自動弁（６）、（７）は閉じられ、 １ｉ６１Ｊ攪拌槽
（２）から主攪拌槽（１）・への培地の輸送が完了し静
止する。この時、主攪拌槽（１）円の溶存酸素値゛は第
一式のよう［なる。
Ｃ＝Ｃ０＋（Ｖ、／Ｖ、ＬＸ（Ｃ”−Ｃ０） （式ｌ
）ここｖｃＣＯは、主攪拌槽（１）円での副攪拌槽（２
）から供給ガスの酸素分圧と平衡に達した培地が送ら几
る直前の溶存酸素値であり、Ｃ“は、副攪拌槽（２）内
で供給ガスの＃有酸素分圧と平衡に達した培地の溶存酸
素値である。■、け、主攪拌槽（１１内の培養液量、ｖ
２は、副攪拌槽（２１円で攪拌される培養液の量である
。Ｃは、培養液が副攪拌槽（２）から送ら１てきた直後
の溶存酸素値である。そして、この式によって得ら几る
Ｃの値に基づいて主攪拌槽（１）内に於ける溶存酸素値
を設定器によって設定しておき、之を主攪拌槽（１）内
に設けているセンサーによって検出し友値が゛前記設定
値を下廻ったとき一前述の作動によつｆｔ攪拌槽（１）
円に溶存酸素薫が確信せら几るようになるのである。
）ここｖｃＣＯは、主攪拌槽（１）円での副攪拌槽（２
）から供給ガスの酸素分圧と平衡に達した培地が送ら几
る直前の溶存酸素値であり、Ｃ“は、副攪拌槽（２）内
で供給ガスの＃有酸素分圧と平衡に達した培地の溶存酸
素値である。■、け、主攪拌槽（１１内の培養液量、ｖ
２は、副攪拌槽（２１円で攪拌される培養液の量である
。Ｃは、培養液が副攪拌槽（２）から送ら１てきた直後
の溶存酸素値である。そして、この式によって得ら几る
Ｃの値に基づいて主攪拌槽（１）内に於ける溶存酸素値
を設定器によって設定しておき、之を主攪拌槽（１）内
に設けているセンサーによって検出し友値が゛前記設定
値を下廻ったとき一前述の作動によつｆｔ攪拌槽（１）
円に溶存酸素薫が確信せら几るようになるのである。
従来法（表面通気と、シリコンチューブ使用）に比べて
１０倍以上の酸素移鋤速度が得られる。
１０倍以上の酸素移鋤速度が得られる。
特に培養槽の規模が大゛きくなるほど効果が着しい。
又、主攪拌槽においては、表面通気金考厘する必要がな
いので、気液接触の表面積が少なくても良〈、培養槽の
全容量に対して操作液量ケ増やすことができるようにな
る等、正に、諸種の効果を奏する発明である。
いので、気液接触の表面積が少なくても良〈、培養槽の
全容量に対して操作液量ケ増やすことができるようにな
る等、正に、諸種の効果を奏する発明である。
図は本発明の一実施例全示し、第１図はその解説図であ
る。 符号説明 （１１・・・・・・主攪拌槽 （２）・・・・・
・副攪押漬（３）・・・・・・フィルター （４１
・・・・・・連結パイプ１５１１６１１７１１８１・・
・・・・自動弁 （９）・・・・・・ＤＯ調設計（１
（１・・・・・・下限
る。 符号説明 （１１・・・・・・主攪拌槽 （２）・・・・・
・副攪押漬（３）・・・・・・フィルター （４１
・・・・・・連結パイプ１５１１６１１７１１８１・・
・・・・自動弁 （９）・・・・・・ＤＯ調設計（１
（１・・・・・・下限
Claims (1)
- 細胞を培養する主攪拌槽と、気液接触を行わせる副攪拌
槽と、該主攪拌槽と、副攪拌槽とを連結するパイプと、
主攪拌槽内部に浸漬している該パイプの先端部には、細
胞を除去するためのフィルターから構成されており、該
主攪拌槽と、副攪拌槽との間を培養液が往復し、副攪拌
槽内で高速にて液体が攪拌され、流入する空気で飽和さ
れた培養液が主攪拌槽へ流入する時に細胞の成育に充分
な溶存酸素を持込むことができるようにしたことを特徴
とする培養装置の気液接触装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15744586A JPS6314687A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 培養装置の気液接触装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15744586A JPS6314687A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 培養装置の気液接触装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314687A true JPS6314687A (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=15649811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15744586A Pending JPS6314687A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 培養装置の気液接触装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6314687A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1046707A1 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-25 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Bioreaktor umfassend einen Medienablauf und einen Rührer sowie Rührer und Medienablauf |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59156279A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-05 | Takashi Mori | 光合成反応装置 |
| JPS6125483A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-04 | Hitachi Ltd | 細胞の培養方法および装置 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP15744586A patent/JPS6314687A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59156279A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-05 | Takashi Mori | 光合成反応装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1046707A1 (de) * | 1999-04-22 | 2000-10-25 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Bioreaktor umfassend einen Medienablauf und einen Rührer sowie Rührer und Medienablauf |
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