(57)【要約】【課題】本発明は、コンパクト、簡易な構成で、培養液を滅菌、加温・攪拌培養でき、コンタミネーションのリスクがより低い微生物培養装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は、培養タンク及び前記培養タンクを密閉する蓋よりなる開閉式耐圧密閉容器と、前記開閉式耐圧密閉容器に接続し、種菌を無菌的に前記培養タンク内部に注入する種菌インジェクション部とからなり、培養前に前記開閉式耐圧密閉容器内に投入した培養液を殺菌温度まで加熱し、培養中は培養液の温度を測定し、培養液を所定の温度にフィードバック加熱制御することを特徴とする微生物培養装置の構成とした。【選択図】図１
2008161132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養タンク及び前記培養タンクを密閉する蓋よりなる開閉式耐圧密閉容器と、前記開閉式耐圧密閉容器に接続し、種菌を無菌的に前記培養タンク内部に注入する種菌インジェクション部とからなり、培養前に前記開閉式耐圧密閉容器内に投入した培養液を殺菌温度まで加熱し、培養中は培養液の温度を測定し、培養液を所定の温度にフィードバック加熱制御することを特徴とする微生物培養装置。
【請求項２】
ナット本体と、前記ナット本体の内部空間に充填した充填材と、前記充填材を充填した後ナット本体の上下に貼付し充填材を密閉する第１フィルム、第２フィルムよりなるナットを殺菌後、無菌的に包装袋に密閉したことを特徴とする使い捨て滅菌ナットセット。
【請求項３】
シリンダーと、ピストンと、前記シリンダーの先端に嵌めたソケットよりなる滅菌済みの注射器のシリンダー内部に種菌を充填し、その後、前記ソケットの外部をフィルムで覆い、次に無菌的に包装袋に密閉したことを特徴とする種菌セット。
【請求項４】
前記種菌インジェクション部が、開閉式耐圧密閉容器に接続した連結管と、前記連結管に接続したバルブと、前記バルブに接続した導入管と、前記導入管に接続した請求項３記載の殺菌ナットよりなり、培養液を前記培養タンクに投入後、前記開閉式耐圧密閉容器を密封し、前記バルブを開放し、種菌注入時にはバルブが開かれ、前記殺菌ナット上部に種菌入り注射器を刺し、種菌を前記開閉式耐圧密閉容器内に注入し、その後前記バルブを閉じ、微生物を培養することを特徴とする請求項１記載の微生物培養装置。
【請求項５】
培養タンク内に、攪拌子を置き、前記培養タンク底下方に配置したスターラーで、培養液を攪拌することを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の微生物培養装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトで、家庭用電源で加温、攪拌をし、野外などでも目的外の微生物のコンタミネーションなく、目的の菌のみを増殖させることができる微生物の培養装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の加温を必要とする微生物培養装置は、工業用、研究用に使用され、大型で、滅菌は高圧蒸気滅菌法（１２０℃、約２気圧、１５〜２０分間）で行われている。それには、大型ボイラー、或いは市販の高圧蒸気滅菌機を必要とする。組立ても困難であり、費用も掛かる。
【０００３】
さらに、培養に際して、培地の調整及び培養タンクへの投入、種菌の培養及び培養タンクへの投入を無菌的に作業しなければならない。さらに、培養中も無菌的な条件の確保が必要である。これらの作業は、専門的知識、無菌的な環境設備が必要であり、農家、一般家庭では困難である。
【０００４】
野外での培養が可能であるとする微生物培養装置では、滅菌方法として、紫外線照射、殺菌剤投与によるものがほとんどであった。このような滅菌方法では、紫外線が照射できない隙間、殺菌薬液が接触しない隙間などでは雑菌（目的外の微生物）が殺菌できず、コンタミネーションが頻繁に起こっていた。
【０００５】
また、従来の野外運用を目的とした培養タンクでは、培地投入後の滅菌は不可能でした。培地の濁度により、紫外線の効果が十分発揮されないこと、目的の微生物を殺菌してしまうため、殺菌剤が投入できないためである。
【０００６】
そのため、培地は濃縮液を作製し、滅菌し、滅菌された水を溜めた培養タンク内にバイパスチューブを使用し、投入していた。従って、コンタミネーションのリスクが高く、汎用機でありながら、実際は専門的知識を持たない者が、作業すると、目的の微生物のみを培養することができないことが多々あった。
【０００７】
滅菌、培養が可能なコンパクトな微生物培養装置として、特許文献１に、細胞を培養する培養液を保持する培養槽と、培養液中にガスを供給するガス供給手段と、培養液を撹拌する撹拌手段と、培養槽に新たな培養液を供給する培養液供給手段と、培養槽から老廃培養液を排出する培養液排出手段と、電磁誘導加熱手段とを備え、前記培養槽は、前記電磁誘導加熱手段からの電磁誘導によって発熱する被誘導加熱部を備えるとともに、前記培養槽内の培養液の温度を測定する温度測定手段と、該温度測定手段の測定温度に基づいて前記電磁誘導加熱手段を制御して加熱量を調節する制御手段とを備えていることを特徴とする培養装置が公開されている。
【０００８】
また、滅菌方法として、特許文献１に、前記の培養装置の滅菌方法であって、前記培養槽内に培養液を投入し、前記ガス供給手段、撹拌手段、培養液供給手段及び培養液排出手段を含む培養器具を組み付けた状態で、あらかじめ検証した滅菌条件に基づいて前記制御手段を作動させ、前記電磁誘導加熱手段を制御して前記被誘導加熱部を発熱させることにより、前記培養槽内の培養液及び該培養槽に組み付けられた培養器具を滅菌することを特徴とする培養装置の滅菌方法が公開されている。
【特許文献１】特開２００６−１２９７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の培養装置は、培養液中にガスを供給するガス供給手段、培養液を撹拌する撹拌手段、即ち攪拌翼１７ｂがあり、複雑でかつコンタミネーションのリスクがある点問題である。
【００１０】
さらには、種菌の投入については、具体的な方法は開示されていないが、段落００２４の、培養液１１内に被培養物を投入して被培養物を培養する際との記載から、滅菌後蓋を開き、種菌を投入するものである。従って、培養槽内を滅菌したにも拘わらず、結局菌投入時に培養槽が開放され、コンタミネーションのリスクを回避することができない。
【００１１】
そこで、本発明は、コンパクト、簡易な構成で、培養液を滅菌、加温・攪拌培養でき、コンタミネーションのリスクがより低い微生物培養装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するために、培養タンク２ａ及び前記培養タンク２ａを密閉する蓋２ｂよりなる開閉式耐圧密閉容器２と、前記開閉式耐圧密閉容器２に接続し、種菌を無菌的に前記培養タンク２ａ内部２ｆに注入する種菌インジェクション部とからなり、培養前に前記開閉式耐圧密閉容器２内に投入した培養液８を殺菌温度まで加熱し、培養中は培養液８の温度を測定し、培養液８を所定の温度にフィードバック加熱制御することを特徴とする微生物培養装置の構成、ナット本体１０ａと、前記ナット本体１０ａの内部空間に充填した充填材１０ｂと、前記充填材１０ｂを充填した後ナット本体１０ａの上下に貼付し充填材１０ｂを密閉する第１フィルム１０ｃ、第２フィルム１０ｄよりなるナットを殺菌後、無菌的に包装袋１０ｅに密閉したことを特徴とする使い捨て滅菌ナットセット２０の構成、シリンダー９ａと、ピストン９ｂと、前記シリンダー９ａの先端に嵌めたソケット９ｃよりなる滅菌済みの注射器のシリンダー内部に種菌１１を充填し、その後、前記ソケット９ｃの外部をフィルム９ｄで覆い、次に無菌的に包装袋９ｅに密閉したことを特徴とする種菌セット１９の構成、また、前記種菌インジェクション部が、開閉式耐圧密閉容器２に接続した連結管４ｇと、前記連結管４ｇに接続したバルブ４ｄと、前記バルブ４ｄに接続した導入管４ａと、前記導入管４ａに接続した殺菌ナット１０よりなり、培養液８を前記培養タンク２ａに投入後、前記開閉式耐圧密閉容器２を密封し、前記バルブ４ｄを開放し、種菌１１注入時にはバルブ４ｄが開かれ、前記殺菌ナット１０上部に種菌１１入り注射器９を刺し、種菌１１を前記開閉式耐圧密閉容器２内に注入し、その後前記バルブ４ｄを閉じ、微生物を培養することを特徴とする前記微生物培養装置の構成及び培養タンク２ａ内に、攪拌子７を置き、前記培養タンク２ａ底下方に配置したスターラー６で、培養液８を攪拌することを特徴とする前記微生物培養装置１の構成とした。          
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。第１に、コンパクトな構成であるから、運搬が容易で、さらに家庭用１００Ｖ、ＤＣ充電器を電源とすることができるため、農家、一般家庭での園芸用に用いることができ、屋外での使用も可能である。
【００１４】
第２に、開閉式耐圧密閉容器内部を、電熱式加熱機で加温し、希釈後の培地を高温で滅菌することができ、高圧蒸気滅菌法に近い条件で滅菌することができるため、コンタミネーションの心配がない。また、種菌の投入は、目的の菌のみを無菌的に調整した種菌を種菌インジェクション部から、注射器で注入し、培養中は使い捨て通気フィルターを・・・にセットし、内部に空気を自然吸気させるだけであるから、専門的知識、無菌環境設備がなくともコンタミネーションのリスクが低い。汎用機として、農家、一般家庭でも十分、目的の微生物をコンタミネーションなく培養、増殖させることができる。
【００１５】
第３に、培地調整後に滅菌できるため、培地は濃縮液でなく、粉体を用いることができるので、濃縮液調整後の品質劣化などの問題も起きない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
農家、一般家庭で使用でき、コンタミネーションを防止し、汎用性のある微生物培養装置を提供するという目的を、攪拌子７が入れられた培養タンク２ａ、前記培養タンク２ａ内部２ｆ側の圧力調整装置２ｃ及のフロート式安全装置２ｑの通気孔を滅菌前から覆うフィルター１７、１８並びに種菌１１を無菌的に添加する種菌インジェクション部４を備えた前記培養タンク２ａを密閉する蓋２ｂよりなる開閉式耐圧密閉容器２と、前記培養タンク２ａ内の培養液８の温度を測定する温度センサ５ａ及び前記温度センサ５ａからの温度情報を基に滅菌温度及び培養温度を設定温度に制御する温度コントロールユニット５と、前記攪拌子７を回転させ、培養液８を攪拌させるスターラー６及び滅菌時間を設定するタイマー３ｊ、前記開閉式耐圧密閉容器２を加熱する電熱線ヒータ３ｃを備え、前記培養タンク２ａを載せた電熱式加熱機３とからなり、前記種菌インジェクション部４が、開閉式耐圧密閉容器２に接続した連結管４ｇと、前記連結管４ｇに接続したバルブ４ｄと、前記バルブ４ｄに接続した導入管４ａと、前記導入管４ａに接続した、ナット本体１０ａと前記ナット本体１０ａの内部空間に充填した充填材１０ｂと、前記充填材１０ｂを充填した後ナット本体１０ａの上下に貼付し充填材１０ｂを密閉する第１フィルム１０ｃ、第２フィルム１０ｄよりなるナットを殺菌した殺菌ナット１０よりなり、培養液８を前記培養タンク２ａに投入後、前記開閉式耐圧密閉容器２を密封し、前記バルブ４ｄを開放し、種菌１１注入時にはバルブ４ｄが開かれ、前記殺菌ナット１０上部に、シリンダー９ａと、ピストン９ｂと、前記シリンダー９ａの先端に嵌めたソケット９ｃよりなる滅菌済みの注射器のシリンダー９ａ内部に種菌１１を充填し、その後、前記ソケット９ｃの外部をフィルム９ｄで覆った種菌１１入り注射器９を刺し、種菌１１を前記開閉式耐圧密閉容器２内に注入し、その後前記バルブ４ｄを閉じ、微生物を培養することを特徴とする微生物培養装置１の構成とすることで実現した。
【実施例１】
【００１７】
以下、添付図面に基づき本発明である微生物培養装置について詳細に説明する。図１は、本発明である微生物培養装置の斜視図である。本発明である微生物培養装置１は、目的の微生物を培養する開閉式耐圧密閉容器２と、開閉式耐圧密閉容器２内の温度を制御する温度コントロールユニット５と、前記培養タンク２ａを載せ、開閉式耐圧密閉容器２を加熱する電熱式加熱機３とからなる。
【００１８】
開閉式耐圧密閉容器２は、培養タンク２ａと前記培養タンク２ａを密閉する蓋２ｂよりなり、前記開閉式耐圧密閉容器２に接続し、種菌を無菌的に前記培養タンク２ａ内部に注入する種菌インジェクション部４を備える。
【００１９】
開閉式耐圧密閉容器２は、一般に流通している鍋内の圧力を調整する圧力調整装置２ｃを備えた圧力鍋の蓋に、穴を穿設し、温度センサ５ａを挿通固定し、種菌インジェクション部４を接続すればよい。圧力鍋としては、ステンレス製圧力鍋、例えば、伊藤アルミニウム工業(株)製、両手圧力鍋８Ｌ（品番６０１１６２）、１０Ｌ（品番６０１１７９）などが好適である。ただし、微生物の培養量によって、適宜鍋容量を選択できる。
【００２０】
温度コントロールユニット５は、前記培養タンク２ａ内の培養液の温度を測定する温度センサ５ａからの温度情報を基に滅菌温度及び培養温度を設定温度に制御する。
【００２１】
電熱式加熱機３は、前記培養タンク２ａを載せ、培養前に前記開閉式耐圧密閉容器内に投入した培養液を殺菌温度まで加熱し、培養中は培養液の温度を温度センサ５ａで測定し、培養液を所定の培養温度にフィードバック加熱制御する。
【００２２】
図２は、本発明である微生物培養装置の一部破断側面図である。開閉式耐圧密閉容器２は、電熱式加熱機３の上の設置部３ｂに、縁３ａで固定され、密着して載せられている。従って、電熱式加熱機３の設置部３ｂ上面は、開閉式耐圧密閉容器２の底の形状を嵌め込む形状であることが望ましい。
【００２３】
温度センサ５ａが、培養液８の温度を測定できるよう挿通させる。当然、内部圧力が漏れないよう温度センサ５ａの挿通孔は密閉する。培養タンク２ａ内部の培養液８中には、培養液８の殺菌前に予め攪拌子７を投入してもよい。攪拌子７は、内部に磁石が埋め込まれ、スターラー６によって、回転し、液体を攪拌する器具であり、１２０℃の殺菌温度に耐熱性があるものである。
【００２４】
電熱式加熱機３は、一部透視図として示した。電熱式加熱機３内部には、磁石利用型の攪拌器いわゆるスターラー６が内蔵され、攪拌子７を回転させ、培養中、必要に応じて培養液８を攪拌することができる。スターラー６は、例えば、オリエンタルモーター(株)、型番ＩＫ６ＡーＡＷＪ６５０などが使用できる。また、スターラー６の回転によって生じる熱などを外にファンで排気するための換気孔３ｄが設けられている。
【００２５】
培養液８がないときの培養タンク２ａ内の温度（殺菌温度）、培養液８の温度（培養温度）を温度センサ５ａで測定し、電熱式加熱機３内の制御系で、設置部３ｂ内面に設置された電熱線ヒータ３ｃで加熱し、培養タンク２ａ内の温度を所定温度にフィードバック加熱制御する。
【００２６】
図３は、本発明である微生物培養装置の平面図である。ここで使用した開閉式耐圧密閉容器２の培養タンク２ａと蓋２ｂは、伊藤アルミニウム工業(株)製、両手圧力鍋１０Ｌ（品番６０１１７９）である。培養タンク２ａの内圧の調整の詳細は取扱説明書にある。圧力調整装置２ｃは、おもり、ノズル、ノズルフィルターからなり、ノズルから余分な圧力を排出し、沸騰中の圧力は、おもりとノズルの作用により９８キロパスカルに保たれる。
【００２７】
左取手２ｄの付け根にある安全装置２ｐは、圧力調整装置２ｃ、フロート式安全装置２ｑが作動しないとき、培養タンク２ａ内の圧力が２００キロパスカルに到達したとき作動し、培養タンク２ａ内の蒸気を排出する安全装置である。
【００２８】
右取手２ｅ付け根にあるフロート式安全装置２ｑは、培養タンク２ａ内の圧力があるときは、浮き上がり、圧力が０に近づくと沈み込み、圧力調整装置２ｃのノズルが内容物により、目詰まりしたとき内圧が１５０キロパスカルに到達したとき蒸気を排出し、培養タンク２ａ内の圧力を１５０キロパスカル以下に保つ安全装置である。なお、本発明において、内部培養液８温度が１２０℃に達温でき弁が取り付けられておれば、これら安全装置に限定されるものではない。
【００２９】
種菌インジェクション部４は、ここでは蓋２ｂに接続されているが、培養タンク２ａ側面に取り付けてもよい。温度コントロールユニット５も同様に培養タンク２ａ側面から温度センサ５ａを挿通させてもよい。なお、バルブ４ｄの上端に連結された殺菌ナット１０は、上面が培養タンク２ａ内を密封する第２フィルム１０ｄで覆われている。即ち、培養タンク２ａに種菌を注入する前の状態を示している。
【００３０】
図４は、本発明である微生物培養装置の蓋を除いた平面図である。図５は、本発明である微生物培養装置の蓋底面図である。培養タンク２ａの内部２ｆに培養液８を投入し、密閉して、目的の微生物を加熱培養する。
【００３１】
培養タンク２ａを蓋２ｂで密閉するには、蓋２ｂを培養タンク２ａの上縁に押しつけ、培養タンク２ａの左右固定部２ｇ、２ｈに設けられた左右固定溝２ｉ、２ｊに、蓋２ｂの左右取手２ｄ、２ｅに設けられた左右鈎２ｎ、２ｏを回転させ嵌め込み固定する。このとき、培養タンク２ａの外突起２ｒと蓋２ｂの内突起２ｍが咬み合い固定され、蓋２ｂの内突起２ｍに設置されたパッキン２ｓによって、開閉式耐圧密閉容器２が密閉される。なお、密閉手段は、蓋が開閉できる耐圧容器であれば、これに限定されることはない。内部２ｆ温度が１２０℃に耐えられる密閉性が保てばよい。
【００３２】
蓋２ｂには種菌インジェクション部４が接続され、バルブ４ｄから貫通する導入路２ｌが、培養タンク２ａ内部２ｆに挿通する。また、温度センサ５ａを挿通する温度センサ挿通孔２ｋが穿設され、温度センサ５ａを培養タンク２ａ内に挿通する。
【００３３】
ここで、本発明の微生物培養装置１は、外気などの気体を強制的に培養タンク２ａ内に送風しないことによって、培養中のコンタミネーションを防止している。さらに、培養タンク２ａの内部２ｆの外気に通じる穴に全てフィルターを貼る。
【００３４】
本発明で利用した蓋２ｂは、伊藤アルミニウム工業(株)製、両手圧力鍋１０Ｌであるので、外部と空気の出入りがある圧力調整装置２ｃ（図４点線）、フロート式安全装置２ｑの培養タンク２ａ内部２ｆ側部分をフィルター１７、１８で覆う。
【００３５】
フィルター１７、１８は、培養液８の殺菌工程前に、外気に通じる穴全てに貼る。素材としては、孔径０．１〜０．７μｍ程度の通気性に富む、殺菌温度（１２０℃）でも耐熱性を有し、防水性を有するものであれば、特に限定されない。例えば、ミリポア社製ミリシール（孔径０．４５μｍ）などが使用でき、簡易に外気に通じる穴に一面に成形された粘着面を貼付けでき便利、かつ培養毎に使い捨てても安価であり、好適である。
【００３６】
図６は、本発明を構成する電熱式加熱機の平面図である。電熱式加熱機３は、開閉式耐圧密閉容器２を設置する設置部３ｂの下方内部に電熱線ヒータ３ｃを内蔵する。電熱線ヒータ３ｃは、開閉式耐圧密閉容器２を嵌め込み、固定する縁３ａの内部にスターラー６を囲うように配置している。なお、電熱線ヒータ３ｃは、設置部３ｂの内面に接触、又は近接するのであれば、配線は特に限定されない。
【００３７】
図７は、本発明である微生物培養装置の種菌インジェクション部の拡大斜視図である。種菌インジェクション部４は、開閉式耐圧密閉容器２の蓋２ｂに接続した連結管４ｇと、前記連結管４ｇに接続したバルブ４ｄと、前記バルブ４ｄに接続した導入管４ａと、前記導入管４ａに接続した殺菌ナット１０よりなる。
【００３８】
連結管４ｇは、中に種菌が注入されるとき通過する経路である導入路２ｌが挿通し、培養タンク２ａ内に連結する。連結管４ｇは、蓋２ｂに溶接などにより、接続するが、強度が弱い場合は、連結管４ｇの側面と、蓋２ｂの表面とに三角形状の板である補強材４ｈを溶接し、連結管４ｇを横からの衝撃に対して抵抗でいきるよう補強するとよい。
【００３９】
バルブ４ｄは、ここではハンドル式のねじ込み形ストップバルブを示し、連結管４ｇ、導入管４ａにバルブ４ｄのナット部４ｃ、４ｅと螺着したが、種菌１１１を培養タンク２ａ内に注入する経路である導入路２ｌを開閉でき、加熱温度、加熱圧力に耐えうるものであれば、特に、接続方法、種類は限定されない。
【００４０】
例えば、フランジ形、溶接により培養タンク２ａ、蓋２ｂに接続してもよく、ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、ニードルバルブ、ストップバルブ、チェックバルブなどが使用できる。
【００４１】
導入管４ａは、バルブ４ｄに接続され、殺菌ナット１０を下方面の第１フィルム１０ｃを貫通し、注射器９の先端部９ｆが挿入される。注射器９の先端部９ｆは、針であっても、ソケットであってもよい。ソケットとは、マイクロピペットなどの先に取り付けるチップなどのことである。
【００４２】
注射器９は、内部に種菌１１を入れたシリンダー９ａと、前記種菌１１を押し出すピストン９ｂと、前記シリンダー９ａの先端に嵌めた先端部９ｆからなる。種菌１１は、培養菌以外の菌を含まないよう無菌的にシリンダー９ａ内に充填される。
【００４３】
種菌１１を開閉式耐圧密閉容器２内に無菌的に投入するには、例えは、図７の構成であれば、培養液８を前記培養タンク２ａに投入後、開閉式耐圧密閉容器２を密封し、前記バルブ４ｄを開放し、種菌１１の注入時にはバルブ４ｄが開かれ、前記殺菌ナット１０上部に種菌１１入り注射器９を刺し、導入管４ａに挿入し、種菌１１を管路４ｉ、導入路２ｌを通し、開閉式耐圧密閉容器２内に注入し、その後バルブ４ｄを閉じ、微生物を培養する。
【００４４】
図８は、種菌インジェクション部の装着前の状態を示す断面図である。図８（Ａ）は、本発明である微生物培養装置１に投入される種菌１１を無菌的に調整した種菌セット１９である。図８（Ｂ）は、本発明である微生物培養装置１の種菌インジェクション部４を構成する殺菌ナット１０を無菌的に提供するための使い捨て殺菌ナット２０である。
【００４５】
種菌セット１９は、注射器９と注射器９のシリンダー９ａ内に充填された種菌１１と、種菌を充填した注射器９を無菌的に包装する包装袋９ｅとからなる。注射器９は、内部に種菌１１を入れるシリンダー９ａと、前記種菌を押し出すピストン９ｂと、前記シリンダー９ａの先端に嵌めた先端部９ｆからなる。先端部９ｆは、シリンダー９ａの先端に嵌められたソケット９ｃと、種菌が漏れないようにソケット９ｃ外周を覆うフィルム９ｄからなる。
【００４６】
ソケット９ｃは、殺菌ナット１０を貫通させる部分で、オートクレイブなどの殺菌に耐える耐熱性を有した先端ほど細くなった管、例えば、針、又は化学、生物実験等で通常使用されているマイクロピペットに装着されるチップ（イエローチップ、ブルーチップなどいわれる。）などがある。
【００４７】
フィルム９ｄは、ソケット９ｃの外表面を覆い、注射器９内部の種菌１１が漏れないように、巻き付けられる薄手のフィルムである。粘着性、防水性に優れ、注射器９を密封できれば特に限定されない。例えば、パラフィルム（登録商標）などがある。
【００４８】
種菌セット１９の作成手順としては、クリーンベンチなどの無菌エリアで、殺菌済みのプラスチック注射器の先端に、殺菌済みソケット９ｃを嵌め、予め培養した種菌１１をソケット９ｃ先端から所定量吸引し、次に、ソケット９ｃの外表面全体をシリンダー９ａ内部の種菌１１が漏れないようフィルム９ｄで覆い、最後に、種菌１１入り注射器９を微生物、カビなどが透過しないプラスチック性の包装袋９ｅで入れ、シーラーなど熱着させ、密閉する。
【００４９】
このように、種菌１１入り注射器９が、他の菌と触れることがなく、種菌１１がコンタミネーションを起こすことなく、保管できるため、必要に応じて種菌を、本発明である微生物培養装置１内に投入でき、便宜である。
【００５０】
使い捨て殺菌ナット２０は、殺菌ナット１０を無菌的に包装袋１０ｅなどで密封包装してなる。殺菌ナット１０は、ナット本体１０ａと、前記ナット本体１０ａの内部空間に充填した充填材１０ｂと、前記充填材１０ｂを充填した後ナット本体１０ａの上下に貼付し前記充填材１０ｂを密閉する第１フィルム１０ｃ、第２フィルム１０ｄよりなるナットを殺菌した殺菌ナット１０を、殺菌後、無菌的に包装袋１０ｅに密閉してなる。
【００５１】
充填材１０ｂは、ポリエチレンシート等のプラスチック素材で、スポンジ状、発泡状のもので、ナット本体１０ａの内部空間と同等或いはそれより多い容積を押し込み、ナット本体１０ａに第１、第２フィルム１０ｃ、１０ｄで密閉される。
【００５２】
第１フィルム１０ｃ、第２フィルム１０ｄは、片面に粘着剤が塗布された金属性の薄いシートであり、充填材１０ｂを押し込んだ後、ナット本体１０ａの縁に貼付ける。例えば、（株）ニトムズ製、アルミテープＳ（型番Ｊ３２３０）などが、安価で、容易に入手でき好適である。
【００５３】
図９、図１０は、種菌インジェクション部の装着手順を説明する断面図である。図１２は、種菌インジェクション部の装着後の状態を示す断面図である。
【００５４】
以下、図９〜図１１を参照しながら、種菌インジェクション部４の組立方法を説明する。先ず、培養前であって、滅菌前に、図９（Ａ）に示す殺菌ナット１０を、図９（Ｂ）に示すバルブ４ｄのナット部４ｃに接続した導入管４ａの上端にねじ込む。従って、第１フィルム１０ｃは、このとき、破れる強度の素材でなければならない。
【００５５】
殺菌ナット１０を導入管４ａにねじ込んだ後の状態を図１０（Ｂ）に示した。ねじ込んだ後には、ナット本体１０ａ内部に圧入した充填材１０ｂがさらに、圧縮され、第２フィルム１０ｄと導入管４ａとの間に存在する。
【００５６】
殺菌ナット１０を導入管４ａにねじ込んだ状態で、バルブ４ｄを開放し、培養タンク２ａと導入路２ｌ、バルブ４ｄ内部、管路４ｉを通し、培養液８、開閉式耐圧密閉容器２内を加熱殺菌する。本発明である微生物培養装置１では、電熱式加熱機３、電熱線ヒータ３ｃ、温度コントロールユニット５のフィードバック制御によって加熱する。これによって、連結管４ｇの導入路２ｌ、バルブ４ｄの内部、導入管４ａの管路４ｉも殺菌される。
【００５７】
培養液８、開閉式耐圧密閉容器２の滅菌の後、図１０（Ａ）に示す、予め準備した注射器９入り種菌１１を、図１０（Ｂ）の殺菌ナット１０上面の第２フィルム１０ｄに、注射器９の先端部９ｆを突き刺す。
【００５８】
図１１、図１２は、種菌の無菌的投入方法を説明する断面図である。図１１に示すように殺菌ナット１０の上面の第２フィルム１０ｄに、注射器９の先端部９ｆを突き刺すことで、第２フィルム１０ｄは破れる。さらに、先端部９ｆを管路４ｉ奥に挿入することで、第２フィルム１０ｄ、充填材１０ｂと、先端部９ｆが擦れ、ソケット９ｃの外表面を覆うフィルム９ｄが破れ、ソケット９ｃから剥ぎ取られソケット９ｃ先端の穴９ｇが、導入管４ａの管路４ｉ内部でむき出しになる。
【００５９】
図１２に示すように、先端部９ｆの先端をできるだけ、管路４ｉの奥に挿入し、注射器９のピストン９ｂをシリンダー９ａ内部に押し込み、種菌１１ａを、管路４ｉ、バルブ４ｄ内部、導入路２ｌと通し、培養タンク２ａ内部２ｆに無菌的に注入する。図１２は図７の状態の断面図となる。種菌１１を培養タンク２ａに注入した後、バルブ４ｄを閉める。その後、必要に応じて、加温、攪拌子７を回転し、培養液８を攪拌し、所定時間培養する。培養し終わった後に、蓋２ｂを開放し、培養微生物を畑、花壇、菜園などに散布する。
【００６０】
種菌インジェクション部４の構成、組立、注射器９に種菌１１を無菌的に調整したことにより、種菌１１を培養タンク２ａに注入する際のコンタミネーションの危険性が極めて少なくなる。
【００６１】
図１３は、本発明である微生物培養装置の回路図である。図１４は、本発明の操作パネルの一例を示す図である。
【００６２】
微生物培養装置の回路１３は、図１４の操作パネル３ｆに対応した回路であり、大きく滅菌回路１４、培養回路１５に分かれる。ここでは、殺菌温度を１２０℃とし、培養温度を３０℃とした。プラグ１２を家庭用１００Ｖに接続し、回路に電気を供給することができる。主電源３ｇのスイッチで、電源の供給のオンオフをする。電源がオンされたときは、電源ランプ３ｈが点灯する。
【００６３】
殺菌温度、培養温度は、温度コントロールユニット５の温度センサ５ａで、培養タンク２ａ内の培養液８の温度を測定し、それぞれ、１２０℃温度調整機５ｂ、３０℃温度調整器５ｃによって、フィードバック制御される。
【００６４】
なお、殺菌温度は、滅菌温度設定パネル３ｉで、滅菌時間を任意に設定できる。一般的には、枯草菌などの芽胞を形成する耐熱性菌を死滅させる１２０℃、２０分を設定する。また、培養時間は、培養する微生物の特性に合わせて、培養時間設定パネル３ｏで、任意に設定できる。
【００６５】
１２０℃、３０℃温度調整器５ｂ、５ｃは、バイメタル式のサーモスタットによる温度制御装置であり、温度センサ５ａと電熱ヒーター３ｃとともに培養タンク２ａ内温度を設定温度にフィードバック制御する。
【００６６】
培養タンク２ａに、培養液８、或いは、所定の水と培養液用粉末等を投入し、滅菌開始スイッチ３ｋを押すと、滅菌中ランプ３ｌが点灯するとともに、スターラー６が、攪拌子７を回転され、培養液８を攪拌しながら、所定の殺菌温度、時間を維持し、培養液８を滅菌する。
【００６７】
次に、タイマー３ｊの設定時間経過後、滅菌中ランプ３ｌが消灯するとともに、滅菌終了を表示する滅菌終了ランプ３ｎが点灯する。なお、トラブルが生じた時は、滅菌中止スイッチ３ｍを入れ、滅菌工程を強制中止することができる。
【００６８】
その後、一昼夜放置し、培養液８を室温程度にさましたら、上述の手段によって、種菌１１を開閉式耐圧密閉容器２に注入する。種菌１１の注入の後、バルブ４ｄを閉め、培養開始スイッチ３ｐをオンにし、培養を開始する。
【００６９】
培養中は、培養中ランプ３ｑが点灯するとともに、温度センサ５ａにより、培養液８の温度をリアルタイムに測定し、３０℃温度調整器で、所定の温度（ここでは、３０℃）にフィードバック制御し、電熱線ヒータ３ｃにより、加熱温度を制御する。同時に、ファン３ｃを回転され、電熱式加熱機３内部を冷却する。また、スターラー６が攪拌し、培養中、培養液８を攪拌する。スターラー６を別系統とし、必要に応じ、攪拌を任意に選択することもできる。なお、トラブルが生じたとき、培養中止スイッチ３ｒによって、培養工程を強制終了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明である微生物培養装置の斜視図である。
【図２】本発明である微生物培養装置の一部破断側面図である。
【図３】本発明である微生物培養装置の平面図である。
【図４】本発明である微生物培養装置の蓋を除いた平面図である。
【図５】本発明である微生物培養装置の蓋底面図である。
【図６】本発明を構成する電熱式加熱機の平面図である。
【図７】本発明である微生物培養装置の種菌インジェクション部の拡大斜視図である。
【図８】種菌インジェクション部の装着前の状態を示す断面図である。
【図９】種菌インジェクション部の装着手順を説明する断面図である。
【図１０】種菌インジェクション部の装着手順を説明する断面図である。
【図１１】種菌の無菌的投入方法を説明する断面図である。
【図１２】種菌の無菌的投入方法を説明する断面図である。
【図１３】本発明である微生物培養装置の回路図である。
【図１４】本発明の操作パネルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１      微生物培養装置
２      開閉式耐圧密閉容器
２ａ    培養タンク
２ｂ    蓋
２ｃ    圧力調整装置
２ｄ    左取手
２ｅ    右取手
２ｆ    内部
２ｇ    左固定部
２ｈ    右固定部
２ｉ    右固定溝
２ｊ    左固定溝
２ｋ    温度センサ挿通孔
２ｌ    導入路
２ｍ    内突起
２ｎ    左鈎
２ｏ    右鈎
２ｐ    安全装置
２ｑ    フロート式安全装置
２ｒ    外突起
２ｓ    パッキン
３      電熱式加熱機
３ａ    縁
３ｂ    設置部
３ｃ    電熱線ヒータ
３ｄ    換気孔
３ｅ    ファン
３ｆ    操作パネル
３ｇ    主電源
３ｈ    電源ランプ
３ｉ    滅菌温度設定パネル
３ｊ    タイマー
３ｋ    滅菌開始スイッチ
３ｌ    滅菌中ランプ
３ｍ    滅菌中止スイッチ
３ｎ    滅菌終了ランプ
３ｏ    培養時間設定パネル
３ｐ    培養開始スイッチ
３ｑ    培養中ランプ
３ｒ    培養中止スイッチ
３ｓ    ヒーター通電制御リレースイッチ
４      種菌インジェクション部
４ａ    導入管
４ｂ    注入口
４ｃ    ナット部
４ｄ    バルブ
４ｅ    ナット部
４ｇ    連結管
４ｈ    補強材
４ｉ    管路
４ｊ    フィルター
５      温度コントロールユニット
５ａ    温度センサ
５ｂ    １２０℃温度調整器
５ｃ    ３０℃温度調整器
６      スターラー
７      攪拌子
８      培養液
９      注射器
９ａ    シリンダー
９ｂ    ピストン
９ｃ    ソケット
９ｄ    フィルム
９ｅ    包装袋
９ｆ    先端部
９ｇ    穴
１０    殺菌ナット
１０ａ  ナット本体
１０ｂ  充填材
１０ｃ  第１フィルム
１０ｄ  第２フィルム
１０ｅ  包装袋
１１    種菌
１１ａ  種菌
１２    プラグ
１３    微生物培養装置の回路
１３ａ  モータ制御リレー
１３ｂ  滅菌中ヒーター過熱リレー
１３ｃ  滅菌時間設定タイマー用リレー
１３ｄ  滅菌終了リレー
１３ｅ  培養中ヒーター過熱リレー
１３ｆ  培養時間設定タイマー用リレー
１３ｇ  空だき防止スイッチ
１４    滅菌回路
１５    培養回路
１６    タイマー回路
１７    フィルター
１８    フィルター
１９    種菌セット
２０    使い捨て殺菌ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008161132.tif 000009
【図８】
2008161132.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008161132.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2008161132.tif 000014
【図１３】
2008161132.tif 000015
【図１４】
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