JPS63251078A - 糸状微生物の生長に適する装置 - 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、糸状微生物の生長に適する装置、詳しくは特
に糸状微生物の耐久形を生長さ仕るとともに、培地表面
上に形成される耐久形を収穫する、箱形容器に載置され
た培地用トレイからなる装置に関するものである。

（従来技術） これら微生物はフィラメンタリ−（ｆ　ｉｌａｍｅｎｔ
ａｒｙ）と呼ばれ、分岐した糸状体（菌糸）が広がった
形態をなし、例えば、糸状菌類、放線菌類が挙げられる
。かかる微生物は最初、もし液状または固体状培地の表
面において生長されるならば、培地から突出する耐久形
をしばしば形成する。

通常、胞子と呼ばれる微生物耐久形は発酵用培養菌とし
て頻繁に使用される。例えば、アスペルギルス・ニガー
胞子はクエン酸の製造に用いられ、トリコデルマ菌の胞
子はセルロースの生産に用いられる。胞子の使用により
、微生物、通常、高交配生産菌株は活性を失うことなく
長期間貯蔵することができる。

実験室およびパイロットプラントにおける使用では、比
較的大型のペトリ皿またはトレイの培地から胞子を生産
すれば足りる。そこでは、微生物は固体化された液状培
地上で生長させ、最終的に胞子を形成し、その後、滅菌
ブラシで乾燥状態で、あるいは除菌生理食塩水ですすぎ
、湿潤状態で採取される。

しかしながら、この比較的簡単な方法には次の欠点があ
る。すなわち、ペトリ皿上にはほんのわずかな胞子か得
られるにすぎない一方、ペトリ皿内の空気湿度の制御が
充分に行えない。

また、比較的大きなトレイ上での培養では、空調箱を利
用する必要がある一方、胞子採取に滅菌室を利用しなけ
ればならない。その上、かかるトレイでの滅菌操作は大
変面倒である。

上記空気湿度の制御は胞子の質および収量に一定の関係
を及ぼし、そのため、工業規模での生産には次の手法が
選ばれてきた。

通常置換可能な箱には平坦に載置され、移動可能なトレ
イを備え、これらトレイには熱い、液状の培地を満たし
、トレイを含む箱全体を大容量の滅菌機内で滅菌する、
。冷却して培地が固化すると、上記箱を滅菌機から取り
出し、除菌フィルタを介して空調機に接続し、そして通
風システムを介して胞子培養を行わせると、初期的に高
湿度の空気の下でかかる微生物は生長され、胞子が形成
されると、培地が乾燥するまで乾燥空気により乾燥を行
い、各トレイを移動させると、胞子を滅菌室に採取する
ことができる。

このようにして、工業的生産にはここまでに複雑でかつ
高価な大容量の滅菌機が必要であるだけでなく、滅菌室
を利用しなけえればならない。更に、滅菌室にトレイへ
の移動は極めて困難であるとともに、胞子の採取にかな
りの時間を必要とする。また、病原となる微生物の胞子
を生長採取するときは、取り扱い中に胞子に接触するこ
とから保護することが難しいという問題点がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記従来技術の欠点および問題点を解決し、操
作が安全で、移動可能で適応性の高い装置を提供し、充
分な大量生産および取り扱い面を供する一方、大容量滅
菌機および滅菌室を必要としなくすることを課題とする
。

（課題を解決するための手段） 本発明は、最初に定義した、特に糸状微生物の耐久形を
生長させるとともに、培地表面上に形成される耐久形を
採取する、箱形容器に載置された培地用トレイからなる
装置において、次の構成を採用することにより上記課題
を達成する。

上記箱形容器が供給室と空調手段を含む空調室とを有す
る共通のハウジング内に配置され、該供給室は少なくと
も前壁を透明材料にて製造し、そこにグローブのような
操作手段を接続するための開口を備える一方、側壁には
気密閉鎖可能な供給開口を備え、 上記空調手段が箱形容器と供給室を通して導入される取
り入れ空気を殺菌する除菌フィルタと排出される排気空
気をろ過するもう１つの除菌フィルタからなり、かかる
除菌フィルタが互いに空調室に設けたガスダクトを介し
て接続するとともに、該空調室には第１遮断器と冷却ユ
ニットとファンと加熱ユニットが組み込まれている。

上記装置を用いることにより、数操作工程、即ち、微生
物の滅菌生長、制御可能な周囲条件による耐久形の形成
誘導、耐久形の乾燥、滅菌採取の工程が複雑でない方法
で、かつ常に滅菌条件下に行える。また、透明な前壁に
より胞子形成の観察が容易に行える。

供給室の前壁の透明材料として、アルミニニーム枠のフ
レックスガラスが例えば使用可能であり、前壁は全体と
して上方に折り曲げ可能であるのが好ましい。かかる形
状は内部に直接接近することができるので、主として、
時々清掃を実施できると言う点で大変好ましい。

上記前壁の開口において、操作手段は気密閉鎖様式に固
定されるので、ネオプレンのグローブが特に適当である
ことが証明されている。

各ケースにおいて要求される小さな器具は供給開口を通
して導入することができる。

好ましくは、共通ハウジングの上部カバーは箱形容器お
よび供給室の地域においてニードル突き刺し接続が可能
であるのが良く、また、前壁と同様の透明材料により製
造するのが望ましい。

これら接続部は弾性材料、例えば、シリコンゴムの多層
隔壁を選択することを含む。かかる隔壁を介して滅菌カ
プセルに対して外部の非滅菌空気がハウジング内部に入
ることなく、穿孔することができる。

好ましい具体例によれば、開口を備え、水平軸の廻りに
回転可能な作業台が箱形容器の下方かつ前方に配置され
、その下方には物体を保持するためにあるスペースが存
在している。

かかる物体は一時的には必要でない器具、または次の操
作の邪魔になる廃棄物からなる場合もある。かかる物体
は、上記ベンチをおよそ垂直な状態にまで持ち上げるこ
とにより簡単な方法で多くの労力を要することなく、そ
の下方の利用できるスペースにまで運ぶことができる。

箱型容器、供給室および上記物体の保持スペースを介し
て循環する空気は開口を通してベンチ内に支障なく流入
することができる。

さらに、好ましい具体例によれば、耐久形採取装置への
接続部は供給室に配置され、その採取装置は特にサイク
ロン様式に設計され、その横方向接続ソケットからフレ
キシブルなチューブが延び、供給室下側の接続部に導か
れるとともに、その中央接続部ソケットはフィルターを
介してファンの吸引側に接続し、さらにその排気パイプ
は捕集プラスコに気密状態で挿入されている。

この場合、吸引パイプは供給室内に保持され、フレキシ
ブルな吸引チューブを介し供給室の下側位置する接続部
に接続される。

本発明にかかる装置において、循環する空気を所望の湿
度に調節するために、たとえば、空冷冷却用コンプレッ
サーおよび冷却用レジスターからなる冷却ユニットの冷
却性能および／または冷却ユニットの滞留時間を制御す
る。冷却用レジスター内の氷結を避けるために冷却剤の
温度の下限はほぼ０℃にする。

好ましくは、冷却ユニットを第２遮断器を介して凝縮ト
ラップに接続するとともに湿度制御装置に電気的に接続
する。そのプローブは加熱ユニットと取り入れ空気の除
菌フィルター間に延びるガスダクト部分に取り付けられ
ている。上記空気からの脱湿における凝縮水は凝縮トラ
ップに捕集される。

取り入れ空気を所望の４度に正確に調整するためには、
加熱ユニットと上記除菌フィルター間に延びるガスダク
ト部分に温度プローブを設けるのがよい。かかる温度プ
ローブは加熱ユニットに接続する温度制御装置と電気的
に接続している。

上記加熱ユニットは、たとえばｌまたはそれ以上の電熱
用ロッドから構成することができ、この加熱の形態は非
常に強く、加熱性能は際限なく簡単に変えることができ
る。

取り入れ空気即ち新たな空気の所定量を混合することが
できるように、即ち取り入れ空気と循環空気とを所望の
比率に調節し、かつガス状滅菌剤、例えば、チレンオキ
サイドまたはホルムアルデヒド等を本発明装置から除去
することができろように、本発明の好ましい変形列によ
れば、第３の遮断器を備えるフレッシュエア−・ダクト
を冷却ユニットと第１遮断器と間のガスダクトに導入し
、更に第１遮断器と排気除菌フィルターの間にもう一つ
のダクトを分岐させる。このダクトは第４の遮断器、補
助ファン、活性炭フィルター、空気容量計を連続して備
える。

この付加されたダクトを介して補助ファンにより本発明
装置からガスを吸出させることができる。

以下本発明を添付図面に基づき、詳細に説明する。

（実施例） 第１図は、本発明にかかる装置の具体例の原理図で、か
かる図面から操作様式が明らかになろう。

第２図は、本発明にかかる装置の概要図で、採取手段、
培地（寒天）用滅菌器、液状滅菌培地投与ポンプを備え
ている。

第３図は、本発明にかかる可動装置の側面図で第４図は
、そのＩＶ−１’ｌ／線断面図で、第５図は第３図の■
方向から見た矢視図である。

第６図は、本発明にかかる装置に結合されるに適当な耐
久形採取手段の詳細図である。

第１図において、共通ハウジング部分、即ちトレイ２を
内包する箱型容器および供給室を包む部分はｌ゛で示さ
れている。除菌フィルター３は箱型容器に直接付属され
ており、取り入れ空気を滅菌保持するように積み重ねた
トレイ２を内包している。この除菌フィルター３はガス
ダクト４を介してもう１つの除菌フィルター５に接続さ
れ排気エアをろ過している。ガス混合物（特に空気）の
流出方向は矢印で示されている。第１遮断機６例えばフ
ラップまたバルブ、冷却ユニット７、ファン８および加
熱ユニット９は、ガスダクト４に組み込まれている。

上記冷却ユニット７は、凝縮トラップ１１と第２遮断機
ＩＯを介して接続し、さらに冷却ユニット７と湿度制御
装置１２とは電気的に接続され、この湿度制御装置１２
には加熱ユニット９と取り入れ空気除菌フィルター３と
の間にのびるガスダクト４部分において詳細には図示し
ていないが、関連するセンサー１３と電気的に接続され
ている。

かかるガスダクトの同一部分において、１４には詳細に
図示はしないが温度プローブ１４が設けられ該プローブ
は温度制御装置１５に電気的に接続されている。この温
度制御装置１５は加熱ユニット９に対しても電気的に接
続されている。

上記第１遮断機６と冷却ユニット７の間には、第３遮断
機１６を備えるフレッシュエア（取り入れ空気）空気ダ
クト１７がガスダクト４に接続し、排気エア除菌フィル
ター５と第１遮断機６との間のガスダクト４からは排気
ガスダクト１８が分岐し、該ダクトには第４遮断機１９
、゛補助ファン２０、活性炭フィルター２１および空気
容量計２２が連続して取り付けられている。

第２図において本発明に係る可動装置には、２個の円形
開口２３が供給室の透明な前壁２４の操作手段との接続
のために設けられている。この前壁は共通ハウジングの
一部を形成し、その上方には、コンソールがあり、そこ
には測定装置のメモリおよび本発明装置の内部の環境状
態を調整する制御ボタンが配置されている。

２５は耐久形採取手段を示し、該手段には、特殊鋼製の
サイクロン２７の側方接続ソケット２６がフレキシブル
チューブ２８を介して供給室の下側の接続部２９に接続
されている。供給室内ではフレキシブルチューブが気密
接続部２９から延び、吸引パイプ３０まで続いている。

サイクロン２７の中央接続ソケット３１はフィルター３
２を介してもう１つのファンの吸引側に接続され、該フ
ィルターではサイクロンで分離されなかった残余の胞子
が保持される。サイクロンの排出パイプ３４は耐久形の
捕集フラスコ３５内に気密状態にて挿入されている。

滅菌機３６からの加熱液状培地は滅菌状態下に共通ハウ
ジングの上部カバーを通して投与ポンプ３７、例えば、
圧搾チューブポンプによりダクト３８および突き刺し針
３９を介して導入することができる。

本発明に係る装置は上述の補助装置とともに温調室に配
置するのに適しており、温調室の空気温度は、共通ハウ
ジング壁における凝縮を避けるために装置内を支配する
温度よりやや高い温度に調節される必要があり、それに
より共通ハウジングの壁における蒸気凝縮を避ける。

育成の初期は箱形容器は部具て滅菌されたトレイを配置
して必要な装置を供給室に導入する。

その上で、空調室を除いて、装置内部を蒸発ホルムアル
デヒドガスを充填して数時間保持し、完全に滅菌を行う
。エチレンオキサイドは爆発の危険をはらみ、人体に高
い毒性を有するため、余り好ましくない。その後、第１
遮断器を閉じ、第３及び第４遮断器１６．１９を開放す
ると共に、ファン８及び補助ファン２０のスイッチを入
れると、ホルムアルデヒド蒸気が吸い出され、活性炭フ
ィルター２１凝集される。その後、空調手段のスイッチ
を入れ、温度、湿度、フレッシュエアと循環空気との比
率を調節する。このため、第３及び第４遮断器１６．１
９を開放したまま、第１遮断器６を再び開放すると共に
、空気容量計２２で決定されるフレッシュエアと循環空
気との所望の比率を補助ファン２０の回転数により調節
する。この間に、滅菌機３６内で培地を調整し、滅菌状
態にて投与ポンプにて突き刺しニードルを介して各トレ
イ２に供給する。圧搾チューブポンプを使用すると、各
の場合に添加すべき培地量がタイマーのよる供給時間に
より正確に計量されて調節されるので好ましい。

培地を固定化した後は微生物または胞子の培養懸濁液を
投与ポンプまたはシリンジによりニードル突き刺し法に
てトレイ２に供給してＤｒｉｇａｌｓｋｉスパーチルに
より分配する。

育成時間、胞子形成時間および育成条件は使用される微
生物に強く依存し、耐久形が存在するようになると、循
環空気の湿度および温度は乾燥状態にまで変化させる。

十分に乾燥すると、形成された胞子を採取手段２５によ
り吸い出し、ガラス製が好ましい捕集フラスコ３５に移
し、その上で、採取されたトレイを装置から取り出し、
装置を清掃し、次の育成サイクルの準備に備える。

第３図〜第５図に示す本発明に係る具体例によれば、箱
形容器４１は供給室４０に向けて開放され、培地を受け
るトレイ２内に押し出し用レイル４２を有している。供
給室４０の前壁２４、箱形容器４１地域および供給室４
０地域の共通ハウジングの上部カバー、供給室の下側、
下方に位置するスペース４３を規制する全壁を含め、こ
れらの装置の全側壁はプレキシガラスから形成され、か
かる地域の共通ハウジング端を構成するアルミニラム枠
内に気密に挿入されている。空調室４４は、箱形容器４
１およびスペース４３の共通する後部壁に付属されてい
る。かかる空調室４４の壁は透明な材料では製造されて
いない。

供給室４０の、前壁２４から見える左側壁には、矩形供
給開口４６が気密様式で閉鎖可能に配置されている。前
壁２４は全体としてヒンジ部４７の回りに上方に折り上
げることができるようになっており、閉鎖状態ではその
縁部に沿って設けられた固定部材、例えば、ネジ接続部
４８によって押圧して周囲をシールしている。前壁２４
では、図示しないグローブを気密状態で接続するための
２個の円形開口２３を備え、供給室４０または箱形容器
４１内での必要な操作を滅菌状態を維持しながら行なえ
るようにしている。

開口を有する作業台４９は容器４１の前方直下に備えら
れ、かかる作業台は、箱形容器の下方にＵ字形をなす凹
所を形成するとともに、２つの軸受５０に枢着されてい
る。この作業台を垂直位置に転回された状態は、第３四
において一点鎖線で示されている。作業台４９のこの位
置において、不要な器具類を保持するために、その下方
に位置するスペース４３は、供給室４０から接近可能で
ある。

供給室４０の下側には、第２図に関連して既に記載した
耐久形採取手段との接続部がある。該接続部２９から吸
引パイプ３０（第２図参照）に続くフレキンプルなチュ
ーブを通すために作業台４９には凹部５１が設けられて
いる。

更に、突き刺し針法のための２つの接続部５２が共通ハ
ウジングの上部カバーに設けられている。

スペース４３から廃棄物を除去することを容易にするた
めに、取り出し用開口５３もまた密封可能であり、この
スペースの前壁に設けられている。

このスペース４３の底部域には、ガスダクト４部分が共
通する後部壁４５を介してシール状態で導かれ、該ガス
ダクト端には、排気除菌フィルター５が接続されている
。他方、取り込れ空気の除菌フィルター３はガスダクト
４の他端に継がっており、該除菌フィルター３は空調室
４４に配置され、そのフレーム５４を介して後部壁４５
の対応する切り欠き部の因縁にシール状態で接続されて
いる。

除菌エアは除菌フィルター３の比較的大きい断面にわた
ってトレイ２の後方に直接供給されるので、層状をなす
全トレイにわたって流れ、容易に制御可能な環境を形成
する。

ガスダクト４においては、第１遮断器６、冷却ユニット
７、ファン８および３本の加熱ロッドを有する加熱ユニ
ット９が排気除菌フィルター後方に空気の流れ方向に沿
って連続して設けられろ。

かかる構成の機能については第１図及び第２図の関連で
詳述した。

必要な電気的および電子装置、例えば、上述した測定お
よび制御器具はコンソール室５５に収容され、該コンソ
ール室は空調室４４の一部と考えられてよい。測定器の
表示目盛りはコンソール室５５の前壁外側に設けられて
いる。電気器具及び配線は第３図〜第５図には明示され
ていない。

第２図に示す耐久形採取手段２５は第６図において拡大
かつ一部断面形態で示されている。

サイクロン２７の排出パイプ３４は捕集フラスコ３５に
対し弾性材プラグ５６を突き通す手段により気密状態で
挿入される。胞子を担持する空気流は側方接続ソケット
２６を通して接線方向にサイクロンに流入し、それによ
って、空気流によって運ばれる胞子の大部分は分離され
、排出パイプ３４を通して捕集フラスコ３５内に流下す
る。残余の胞子を含む空気は中央接続ソケッ）３１を通
してサイクロン２７から出て行く。

本発明装置が空調室を除き、略０．９ｍ’の容量を有す
る場合、次の性能の観点から設計されるのが好ましいこ
とが明らかになった。

ファン８：回転数可変、ブロア出力０〜５０ｍ３（空気
）／ｈ 補助ファン２０：回転数可変、ブロア出力０〜２０ｍ３
空気／ｈ 冷却ユニット７（冷却コンプレッサおよび冷却レジスタ
）：２０ｍ３空気／ｈ、３３〜４℃、パワー人力約７０
０Ｗ 加熱ユニット９（３電熱ロツド）：パワー約５００Ｗ不
定形可変 空気容量計２２：排気ガス取り入れ空気量測定に適用、
０．５〜５ｍ３／ａ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる装置の具体例の原理図、第２
図は、本発明にかかる装置の概要図、第３図は、本発明
にかかる可動装置の側面図、第４図は、その［Ｖ−ＩＶ
線断面図、第５図は第３図の■方向から見た矢視図、第
６図は、本発明にかかる装置に結合されるに適当な耐久
形採取手段の詳細図である。 １・・・育成採取装置、２・・・トレイ、３・・・除菌
フィルター、４・・・ガスダクト、６・・・第１遮断器
、　７・・・冷却ユニット、８・・・ファン、９・・・
加熱ユニット特許出願人　ホーゲルブツシュ・ゲゼルシ
ャフト・ミツト・ベシュレンクテル・ ハフラング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、特に糸状微生物の耐久形を生長させるとともに、培
   地表面上に形成される耐久形を採取するに適する、箱形
   容器に載置された培地用トレイ（２）からなる装置にお
   いて、 上記箱形容器（４１）が供給室（４０）と空調手段を含
   む空調室（４４）とを有する共通のハウジング内に配置
   され、 該供給室（４０）は少なくとも前壁（２４）を透明材料
   にて製造され、そこにグローブのような操作手段を接続
   するための開口（２３）を備える一方、側壁には気密閉
   鎖可能な供給開口（４６）を備え、上記空調手段が箱形
   容器（４１）と供給（４０）室を通して導入される取り
   入れ空気を殺菌する除菌フィルタ（３）と排出される排
   気空気をろ過するもう１つの除菌フィルタ（５）からな
   り、かかる除菌フィルタ（３、５）が互いに空調室（４
   ４）に設けたガスダクト（４）を介して接続するととも
   に、該空調室には第１遮断器（６）と冷却ユニット（７
   ）とファン（８）と加熱ユニット（９）が組み込まれて
   いることを特徴とする糸状微生物の育成に適する装置。 ２、供給室（４０）の前壁（２４）が全体として上方に
   折り曲げ可能である特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、共通ハウジングの上部カバーが箱形容器（４１）お
   よび供給室（４０）の地域においてニードル突き刺し用
   接続部（５３）を有し、要すれば前壁（２４）と同様の
   透明材料により製造されている特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の装置。 ４、開口を備え、水平軸の廻りに回転可能な作業台（４
   ９）が箱形容器の下方かつ前方に配置され、その下方に
   は物体を保持するためにスペース（４３）を有している
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１つに記
   載の装置。 ５、耐久形採取装置（２５）への接続部（２０）が供給
   室（４０）の下側に配置される特許請求の範囲第１項な
   いし第４項のいずれか１つに記載の装置。 ６、採取装置がサイクロン様式に設計され、その側方接
   続ソケット（２６）からフレキシブルなチューブ（２８
   ）が延び、供給室（４０）下側の接続部（２９）に導か
   れるとともに、その中央接続部ソケット（３１）はフィ
   ルター（３２）を介してファン（３３）の吸引側に接続
   し、さらにその排気パイプは捕集フラスコ（３５）に気
   密状態で挿入されている特許請求の範囲第５項記載の装
   置。 ７、冷却ユニット（７）を第２遮断器（１０）を介して
   凝縮トラップ（１１）に接続するとともに湿度制御装置
   （１２）に電気的に接続し、そのプローブ（１３）は加
   熱ユニット（９）と取り入れ空気の除菌フィルター（３
   ）間に延びるガスダクト（４）部分に取り付けられる特
   許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１つに記載
   の装置。 ８、加熱ユニット（９）と取り入れ空気除菌フィルター
   間に延びるガスダクト（４）部分に温度プローブ（１４
   ）を備え、該温度プローブは加熱ユニット（９）に接続
   する温度制御装置（１５）と電気的に接続している特許
   請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１つに記載の
   装置。 ９、第３の遮断器（１６）を備えるフレッシュエアー・
   ダクト（１７）を冷却ユニット（７）と第１遮断器（６
   ）と間のガスダクト（４）に導入し、更に第１遮断器と
   排気除菌フィルター（５）の間にもう一つのダクト（１
   ８）を分岐させ、該ダクトに第４の遮断器（１９）、補
   助ファン（２０）、活性炭フィルター（２１）、空気容
   量計（２２）を連続して備える特許請求の範囲第１項な
   いし第８項のいずれか１つに記載の装置。