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公開番号2025137725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2025123123,2024072572
出願日2025-07-23,2020-03-04
発明の名称微生物培養装置
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類C12M 1/00 20060101AFI20250911BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】微生物の培養を簡単に実行できる微生物培養装置を、提供すること。
【解決手段】微生物培養装置は、微生物を培養する層状の培養部と、前記培養部の第1表面と前記第1表面の反対側の第2表面とに配置された、前記培養部に栄養素を供給する層状の栄養素供給部及び前記培養部に環境成分を供給する層状の環境成分供給部の、少なくとも一方と、を有する三層積層構造体を、含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
微生物を培養する層状の培養部と、
前記培養部の第１表面と前記第１表面の反対側の第２表面とに配置された、前記培養部に栄養素を供給する層状の栄養素供給部及び前記培養部に環境成分を供給する層状の環境成分供給部の、少なくとも一方と、
を有する三層積層構造体を、含んでおり、
前記培養部は、微生物含有培地を保持しており、
前記栄養素供給部は、栄養素含有材料を保持しており、又は、栄養素含有気体又は栄養素含有液体を流通させるようになっており、
前記環境成分供給部は、環境成分含有材料を保持しており、又は、環境成分含有気体又は環境成分含有液体を流通させるようになっており、
前記培養部が、第１内部空間を囲む第１枠本体を備えており、
前記栄養素供給部が、第２内部空間を囲む第２枠本体を備えており、
前記環境成分供給部が、第３内部空間を囲む第３枠本体を備えており、
前記第１枠本体は、前記第１内部空間に微生物含有培地を保持可能となっており、
前記第２枠本体は、前記第２内部空間に栄養素含有材料を保持可能となっており、又は、前記第２内部空間に栄養素含有気体又は栄養素含有液体を流通可能となっており、
前記第３枠本体は、前記第３内部空間に環境成分含有材料を保持可能となっており、又は、前記第３内部空間に環境成分含有気体又は環境成分含有液体を流通可能となっており、
前記第１枠本体と前記第２枠本体と前記第３枠本体とは、相互に積層状態で連結可能となっており、
前記第１枠本体と前記第２枠本体と前記第３枠本体とは、相互に着脱可能となっており、
基台及び蓋体を更に備えており、
前記第１枠本体、前記第２枠本体、前記第３枠本体は、それぞれ第１嵌合部と第２嵌合部とを有し、前記基台は前記第１嵌合部を有し、前記蓋体は前記第２嵌合部を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは互いに嵌合可能であり、
前記三層積層構造体において、
前記培養部は、別の培養部と交換可能に設けられており、又は、
前記栄養素供給部は、別の栄養素供給部と交換可能に、又は、環境成分供給部と交換可能に、設けられており、又は、
前記環境成分供給部は、別の環境成分供給部と交換可能に、又は、栄養素供給部と交換可能に、設けられている、
ことを特徴とする、微生物培養装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記三層積層構造体において、
前記培養部の前記第１表面には前記栄養素供給部が配置されており、前記第２表面には前記環境成分供給部が配置されている、
請求項１記載の微生物培養装置。
【請求項３】
前記三層積層構造体において、
前記培養部の前記第１表面と前記第２表面とには前記栄養素供給部が配置されている、
請求項１記載の微生物培養装置。
【請求項４】
前記第１表面に配置された前記栄養素供給部と、前記第２表面に配置された前記栄養素供給部とは、供給する栄養素の種類及び濃度の少なくとも一方が異なっている、
請求項３記載の微生物培養装置。
【請求項５】
前記三層積層構造体において、
前記培養部の前記第１表面と前記第２表面とには前記環境成分供給部が配置されている、
請求項１記載の微生物培養装置。
【請求項６】
前記第１表面に配置された前記環境成分供給部と、前記第２表面に配置された前記環境成分供給部とは、供給する環境成分の種類及び濃度の少なくとも一方が異なっている、
請求項５記載の微生物培養装置。
【請求項７】
前記培養部が、培養状態を検知するセンサーを１種以上備えている、
請求項１～６のいずれか一つに記載の微生物培養装置。
【請求項８】
前記センサーは、温度センサー、ｐＨセンサー、及びガス濃度センサーから、選択される、
請求項７記載の微生物培養装置。
【請求項９】
前記培養部に外部から物理的刺激を付与する１種以上の刺激付与部が、前記培養部に付設されている、
請求項１記載の微生物培養装置。
【請求項１０】
前記刺激付与部は、光照射部、加熱部、電磁波照射部、及び超音波振動部から、選択される、
請求項９記載の微生物培養装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物を培養する装置及び方法に関し、特に、多様な培養条件を実現して多様な難培養微生物の獲得を可能にできる微生物培養装置及び微生物培養方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
目的微生物の採取は、微生物の純粋培養によって行われている。この純粋培養は、従来一般には、寒天平板表面塗抹法によって行われていた。この方法では、シャーレに作製した固形培地に環境中から採取した微生物群を塗抹して培養している。しかしながら、その方法では、生育しない微生物が多く、現在、培養できる微生物は環境中の微生物の約１％であると言われている。その原因は、次のように考えられている。
（ａ）培養環境が閉鎖的であるために、微生物からの過剰な生成物質を系外へ排出できない。その結果、微生物の代謝産物や環境成分が、蓄積して、微生物の増殖を阻害する。
（ｂ）固形培地において、目的微生物の成育に要求される栄養素濃度を維持するのが困難である。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１、２に示されるような培養技術が提案されている。特許文献１では、液体培地を連続的に供給しながら培養を行っている。特許文献２では、微生物を含有した固形培地を自然環境中に置いて培養を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－８６６５４号公報
米国特許第７０１１９５７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、培地成分のみを制御しているだけであるので、多様な培養条件を実現することができない。また、特許文献２の方法では、自然環境中の環境成分を供給しているので、安定した培養条件を実現することができない。
【０００６】
本発明は、多様な培養条件を実現して多様な難培養微生物の獲得を可能にできる微生物培養装置及び微生物培養方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の微生物培養装置は、
微生物を培養する層状の培養部と、
前記培養部の第１表面と前記第１表面の反対側の第２表面とに配置された、前記培養部に栄養素を供給する層状の栄養素供給部及び前記培養部に環境成分を供給する層状の環境成分供給部の、少なくとも一方と、
を有する三層積層構造体を、含んでおり、
前記培養部は、微生物含有培地を保持しており、
前記栄養素供給部は、栄養素含有材料を保持しており、又は、栄養素含有気体又は栄養素含有液体を流通させるようになっており、
前記環境成分供給部は、環境成分含有材料を保持しており、又は、環境成分含有気体又は環境成分含有液体を流通させるようになっており、
前記培養部が、第１内部空間を囲む第１枠本体を備えており、
前記栄養素供給部が、第２内部空間を囲む第２枠本体を備えており、
前記環境成分供給部が、第３内部空間を囲む第３枠本体を備えており、
前記第１枠本体は、前記第１内部空間に微生物含有培地を保持可能となっており、
前記第２枠本体は、前記第２内部空間に栄養素含有材料を保持可能となっており、又は、前記第２内部空間に栄養素含有気体又は栄養素含有液体を流通可能となっており、
前記第３枠本体は、前記第３内部空間に環境成分含有材料を保持可能となっており、又は、前記第３内部空間に環境成分含有気体又は環境成分含有液体を流通可能となっており、
前記第１枠本体と前記第２枠本体と前記第３枠本体とは、相互に積層状態で連結可能となっており、
前記第１枠本体と前記第２枠本体と前記第３枠本体とは、相互に着脱可能となっており、
基台及び蓋体を更に備えており、
前記第１枠本体、前記第２枠本体、前記第３枠本体は、それぞれ第１嵌合部と第２嵌合部とを有し、前記基台は前記第１嵌合部を有し、前記蓋体は前記第２嵌合部を有し、前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とは互いに嵌合可能であり、
前記三層積層構造体において、
前記培養部は、別の培養部と交換可能に設けられており、又は、
前記栄養素供給部は、別の栄養素供給部と交換可能に、又は、環境成分供給部と交換可能に、設けられており、又は、
前記環境成分供給部は、別の環境成分供給部と交換可能に、又は、栄養素供給部と交換可能に、設けられている、
ことを特徴としている。
【０００８】
なお、本発明は、以下のような態様も含んでいる。
【０００９】
本発明の第１態様の微生物培養装置は、
微生物を培養する層状の培養部と、
前記培養部の第１表面と前記第１表面の反対側の第２表面とに配置された、前記培養部に栄養素を供給する層状の栄養素供給部及び前記培養部に環境成分を供給する層状の環境成分供給部の、少なくとも一方と、
を有する三層積層構造体を、含むことを特徴としている。
【００１０】
本発明の第２態様の微生物培養方法は、栄養素供給部２が、栄養素含有気体又は栄養素含有液体を流通させるようになっており、又は、環境成分供給部３が、環境成分含有気体又は環境成分含有液体を流通させるようになっている、微生物培養装置を、用いるものであり、
栄養素供給部に流通させる栄養素含有気体又は栄養素含有液体の、種類及び濃度の少なくとも一方を、変更する、栄養素変更工程、及び、環境成分供給部に流通させる環境成分含有気体又は環境成分含有液体の、種類及び濃度の少なくとも一方を、変更する、環境成分変更工程の、少なくとも一方を、含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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