[其他]加壓式培養裝置

無效

• 申請號: 87106371
• 申請日: 1987-09-17
• 公開（公告）號: CN87106371A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 小島清嗣;山形浩一
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁,吳大建

本發明為加壓式培養裝置。詳言之為在體外高密度培養細胞或需氧微生物的加壓式培養裝置。

在體外高密度培養細胞或需氧微生物時，必須向培養槽內的培養液中供給充足的氧和排除培養液中產生的廢物，且需充分地進行培養液交換以補充營養成分。對前者來說，已知有：添加血紅蛋白或添加作為氧載體的溶解氧相當于水20倍的氟化碳等（杉野幸夫編、“細胞培養技術”講談社，1985.P133）、在常壓下進行培養的裝置，以及在上述培養槽內的培養液上面或該液中設置可以通氣的氧氣導入管，在常壓下使氧氣和該培養液接觸或在該液中使之起泡的裝置等。對于后者，必須從培養液中分離出細胞，為此采用將含細胞的培養液直接過濾或利用細胞的比重比培養液大的細胞沉淀管方式（杉野幸夫編、“細胞培養技術”講談社，1985，P.148）。

但是，培養液中添加多余的物質會導致從培養液中回收、分離精制生產物質時的操作變的復雜，而且在培養液上面通入氧氣，由于培養液攪拌速度的不同，其效率受到影響;向培養液中通氣雖然能提高效率，但存在使培養液發泡引起細胞破壞等各種問題。

另一方面，從上述培養液中分離細胞，直接過濾培養液時，很快會發生堵塞，因而不能長期使用;采用細胞沉淀管方式時如果周圍溫度不恒定，會在沉淀管內產生對流，則不能從培養液中分離出細胞，進而，由于能分離的培養液的量受到細胞沉淀速度的限制，以致在進行高密度培養時存在培養液不能充分交換等問題。

鑒于上述情況，本發明提供了能供給高密度培養所需要的足夠量的氧并能充分進行培養液交換的加壓式培養裝置。

本發明具備：可將細胞或需氧微生物的培養液密閉貯存在內部的培養槽;連接該培養槽內上部空隙的從供氧部通過流量調節部能將氧送到上述培養槽內和供氧用管路;同樣接在上述培養槽上且通過排氣調節部能將上述培養槽內的氣體排出的排氣用管路;攪拌培養液中培養液的攪拌手段;檢測培養液中溶存氧濃度的溶存氧濃度檢測手段，以及根據該溶存氧濃度檢測手段的檢測輸出控制上述調節部、以便能保持培養槽內處于氧加壓狀態的控制部分。

提供的加壓式培養裝置還設有往培養槽補給培養基的培養基供給手段和培養液的循環通路，并在該循環通路的途中插設不透過細胞等的、但能透過培養液中溶解成分的過濾管路的培養液過濾手段。

本發明裝置的構成是根據培養液中溶存氧的濃度自動將培養槽內保持在氧加壓狀態，從而強制性地使氧溶解在培養液中，并且能充分地供給氧量。其特征是在培養液的循環過程中將培養液中的溶解成分排到該循環流線外，還設置了向培養槽內供給新培養基且能有效地將培養液進行交換的培養液交換手段。

本發明裝置是以細胞和需氧微生物（以下稱細胞等）作為對象的高密度培養裝置。

用于本發明裝置的培養槽最好是由培養液貯存槽以及以能裝卸的形式安裝在該槽上且可以密封該槽的蓋體構成。因此，如下所述，安裝在培養槽上的規定部件及管路，最好安裝在上述的蓋體上。此時規定部件及管路的安裝應能保持上述密閉狀態。

用于本發明裝置的供氧管路的安裝應能在上述培養槽內的空隙中留有開口。上述供氧管路通過流量調節部分接到供氧部分。在該供氧部分用高壓氧氣瓶或根據需要用壓縮機，以便能按該供給部的供給氧壓將上述培養槽內保持在加壓狀態。上述流量調節部采用能密閉該管路或能調節該管路內氧氣流量的結構，例如電磁閥、針閥等。也可在該供氧管路上設置除菌過濾器。

用于本發明的排氣管路，其安裝應能在上述培養槽內的空隙中留有開口。在上述排氣管路上設有排氣調節部分。該排氣調節部采用能閉鎖管路或能調節排氣量的結構，例如電磁閥，針閥等。上述排氣管路也可以單獨延伸到下水道。

用于本發明裝置的攪拌手段，只要能使培養液的溶存氧濃度均勻，任何手段均可，但是從不破壞培養液中的細胞等且能將培養槽內的加壓狀態保持恒定的觀點來看，最好是使用磁性攪拌器、攪拌用攪拌槳等的機械裝置。

用于本發明裝置的溶存氧檢測手段，最好是溶存氧電極（DO傳感器）。該濃度檢測手段接在后述的控制部分上。