[發明專利]微生物的濃縮裝置及濃縮方法

無效

• 申請號: 201110221378.0
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102676385A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 深谷太郎;堤劍治;山崎厚;山梨伊知郎;關秀司
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/12;C12N1/12;C12N1/20
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳萍

本申請基于日本專利申請2011-55803(申請日：2011年3月14日)，并要求享受此日本專利申請的優先權，通過參照此日本專利申請而包含該申請的全部內部。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種微生物的濃縮裝置及濃縮方法。

背景技術

在以藻類為代表的水中微生物中存在著很多可以合成有用物質的微生物，可培養這些微生物從而生產有用物質。可產生有用物質的微生物的例包括用于健康食品的小球藻(Chlorella)，以及可作為非化石燃料使用的產油菌。

為了有效地利用這些微生物，需要在培養后進行濃縮。并且，除了這些可產生有用物質的微生物之外，例如為了生物學檢查的目的，需要將以稀薄濃度存在的微生物(大腸菌、病毒等)以更高濃度濃縮。濃縮例如可通過離心分離或膜分離來進行。但是，最近作為節省能源并且表現出高濃縮和高分離效率的微生物的濃縮方法，利用磁性體粒子的磁性分離法受到了廣泛的關注。但是，現有的磁性分離法在分離和濃縮速度上無法滿足需求。

發明內容

本發明欲解決的課題在于，提供一種微生物的濃縮裝置及濃縮方法，能夠利用磁性體粒子迅速進行微生物的濃縮。

一實施方式的微生物的濃縮裝置具備：混合設備、過濾設備和磁性分離設備。上述混合設備構成為，將微生物的水性懸濁液與含有磁性體粒子的粒子狀過濾助劑混合，制造含有微生物和過濾助劑的水性漿液(slurry)。上述過濾設備構成為，對從上述混合設備供給的上述水性漿液進行過濾，提供濾液和含有微生物和粒子狀過濾助劑的濾餅(filter?cake)。上述磁性分離設備將從上述過濾設備供給的濾餅磁性分離為微生物和粒子狀過濾助劑。

一實施方式的微生物的濃縮方法包含將微生物的水性懸濁液和含有磁性體粒子的粒子狀過濾助劑混合，制造含有上述微生物和上述過濾助劑的水性漿液的步驟。利用過濾材料對上述水性漿液進行過濾，提供濾液和含有上述微生物和上述粒子狀過濾助劑的濾餅，其中濾餅被提供在上述過濾材料上。然后，將上述濾餅磁性分離為微生物和粒子狀過濾助劑。

根據上述結構的微生物的濃縮裝置和濃縮方法，利用磁性體粒子，可迅速且高效率地進行微生物的濃縮。

附圖說明

圖1是一實施方式的微生物的濃縮裝置的概略圖。

圖2是可使用圖1所示的濃縮裝置的磁性分離設備的概略圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的各種實施方式的微生物的濃縮裝置和濃縮方法。

圖1概略性地表示一實施方式的微生物的濃縮裝置10。該濃縮裝置10與微生物的培養槽15連接。

濃縮裝置10包括有混合設備11、過濾設備12和磁性分離設備13。

混合設備11具備混合槽111，該混合槽111接受含有微生物的水、即微生物的水性懸濁液，以及含有磁性體粒子的粒子狀過濾助劑，并將它們混合。在混合槽111中設置有攪拌機112，對微生物的水性懸濁液和粒子狀過濾助劑進行攪拌及混合，從而制造含有微生物和粒子狀過濾助劑的水性漿液。

過濾設備12具備外圍器121(圖1中是長方體形狀)，通過過濾材料122，外圍器121的內部空間被分為上下兩個空間，即上部空間12a和下部空間12b。在圖1中過濾材料122為水平設置。

混合設備11的混合槽111和過濾設備12的上部空間12a通過具備泵P1的管道L1連通。由混合設備11調制的含有微生物和粒子狀過濾助劑的水性漿液通過泵P1的驅動，經由管道L1導入過濾設備12的上部空間12a內，被過濾材料122過濾從而在過濾材料122上形成濾餅FC。濾液從與過濾設備12的下部空間12b連通的管道L2排出。

磁性分離設備13具備分離槽131，該分離槽131接受來自過濾設備12的含有微生物和粒子狀過濾助劑的濾餅，并將它們磁性分離。分離槽131的外周壁上設有與未圖示的電源連接的電磁鐵132，在分離槽131內設置有對濾餅進行攪拌的攪拌機133。供給到分離槽131內的含有微生物和粒子狀過濾助劑的濾餅通過電磁鐵的驅動，粒子狀過濾助劑被磁性地保持在與電磁鐵132對應的分離槽131的內壁部上，從而分離為粒子狀過濾助劑和微生物(以及水)。該被磁性分離設備13分離并濃縮的微生物(漿液)從具備開閉閥V2的管道L4被取出。

過濾設備12的上部空間12a和磁性分離設備13的槽131通過具備開閉閥V1的管道L3連通，從過濾設備12的上部空間12a排出的濾餅FC通過打開開閉閥V1，經由管道3被導入磁性分離設備13內。