(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
培養容器内の細胞を含む培養液内に、細胞及び培養液を収納した、その両端の開口部が密閉で培養液を通過しうるチューブを配置することを特徴とする複合細胞培養装置。
【請求項２】
上記チューブはチューブの内外の少なくとも一方の細胞は通過させないことを特徴とする請求項１に記載の複合細胞培養装置。
【請求項３】
上記チューブの内径は２ｍｍを越えないことを特徴とする請求項１または２に記載の複合細胞培養装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の複合細胞培養装置を用いて細胞を培養することを特徴とする複合細胞培養方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は異なる培養系を細胞をそれぞれの系に保持したまま、または事実上保持したまま培養生成物を他の系に供給しながら培養する複合細胞培養装置及び培養方法に関し、微生物、動物細胞や植物細胞の探索、生化学物質の探索、培養生成物の探索等に利用される。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来技術で培養できる微生物は全ての微生物の１割以下と言われている。培養できない微生物の中には他の微生物と共生しなければ生育できない共生微生物も含まれる。微生物を栄養豊富な培養液中で共生させると優勢な微生物のみが増殖してしまうので共生微生物の培養のために微生物は通過しないが培養液成分は通過しうる隔膜で培養液を仕切り隔膜を挟んで対向するそれぞれの培養系で異なる微生物を培養する共生培養装置が利用されている。
【０００３】
しかし上記共生培養装置では隔膜で培養系を仕切って微生物が通過しないように密封構造を構成するための部品や特別な培養装置が必要でありそのため培養装置も高価で、大きくならざるを得ず、従来利用されている試験管や三角フラスコのような小型で簡単な培養容器は利用できない。
【０００４】
動物の生体内では異種の細胞が共生することによって機能を発現することが知られているが生体外では異種の細胞を均衡を保ちながら共存させることは難しく、その一般的手法は確立されていない。
【０００５】
また抗生物質などの力価を評価する手法として阻止円法が用いられているが培養して抗生物質を分離精製したのち阻止円法を用いる必要があり時間を要した。
【０００６】
多孔質担体例えばウレタンやセルローススポンジを培養液に投入し、担体内部で嫌気的な培養、担体外及び担体表面で好気的な培養をする複合培養系が活性汚泥処理等で利用されているが担体内及び担体外間を細胞が移動し得るためそれぞれに異種の細胞を保持したまま共に好気的または共に嫌気的な培養系を構成させることは出来ない。さらに多孔質担体内の細胞を取り出すことが難しく、細胞を回収する場合には不自由があった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は上記の従来の欠点に鑑み試験管やフラスコの様な簡単な培養器具でも実現できる複合細胞培養装置及び培養方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を検討するうち、細胞及び培養液を収納した通液性チューブを他の培養系に配置することによって容易に複合細胞培養系を実現できることを見出し本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち本発明は複合細胞培養装置であり、培養容器内の細胞を含む培養液内に、細胞及び培養液を収納した、その両端の開口部が密閉で培養液を通過しうるチューブを配置することを特徴とする。その好ましい形態は上記チューブはチューブの内外の少なくとも一方の細胞は通過させないことを特徴とする。さらにその好ましい形態の一つは上記通液性チューブの内径は２ｍｍを超えないことを特徴とする。
【００１０】
さらに本発明は複合細胞培養方法にも関し、前記複合細胞培養装置を用いて細胞を培養することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
細胞を含む培養液内に細胞及び培養液を収納した培養液を通過しうるチューブを配置することによってチューブ内と外で培養液成分を移動させることが出来、複合培養系を形成することが出来る。複合培養系とは二つ以上の異なる培養系が他に正または負の影響を与える培養系であり、代謝が異なれば同じ細胞でも異なる培養系といえる。同じ細胞でも培養液組成や溶存ガス濃度が異なることにより代謝が異なる異種の培養系を形成することもあるからである。従ってチューブ内と外の細胞は同じ細胞でも異なる細胞でも利用できる。本発明で細胞は培養系間を移動してもチューブの内外が互いに異なる培養系を維持する程度には細胞と培養液を保持する必要がある。
【００１２】
チューブはその内外少なくとも一方の細胞を通過させないことによって細胞が他の細胞に影響を与えることなく共生の均衡を保つことが出来る。例えば一方の培養系の細胞が他方の培養系に移動しても増殖できなければ複合培養系は維持できる。チューブの透過性は細胞、ウィルス、蛋白等チューブを通過させたいまたは通過を阻止したい対象の大きさや分子量によって選択することが望ましい。またチューブの内径は２ｍｍが越えるとチューブ内に好気性細胞が増殖した場合チューブ外に溶存酸素があってもチューブ中心部にまで溶存酸素が拡散しにくく内部が嫌気的になるのでチューブ内を好気的に保とうとする場合は好ましくない場合がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。第一の培養系は試験管、各種フラスコ、培養槽等通常用いられている培養機器が利用できる。その培養液内に細胞及び培養液を含む第二の培養系を収納した通液性チューブを配置する。チューブは濾過膜、透析膜、イオン交換膜、逆浸透膜等が目的に合わせて使用できる。チューブは細胞及び培養液を収納し保持する必要があるが細胞が培養系を移動しても培養に影響を与えない状態なら構わない。
【００１４】
第一の培養系と第二の培養系が細胞の種類が異なる場合は少なくとも一方の系の細胞がチューブを通過しないことが望ましい。細胞がチューブの内外を相互に移動してしまうと優勢な細胞のみが増殖してしまう可能性がある。チューブ内に嫌気性菌、チューブ外に好気性菌のように両者の棲み分けが可能であればチューブを双方向に細胞が通過しても差し支えない。
【００１５】
【実施例】
本発明を実施例をあげて説明をする。図１は本発明の実施例の断面図を示す。斜めに配置された試験管１に培養液２と微生物を含む第一の培養系が形成されている。試験管１の開口部は通気性の綿栓３で栓がしてあり、図示しない振盪装置で振盪され好気的に培養される。試験管内には０．２μｍ以下の孔径を有する多孔性セルロース膜で形成された内径１ｍｍの親水性チューブ４内に第二の培養系を形成する微生物と培養液を封入し両端の開口部を栓５で密栓してある。
【００１６】
【実施例の実施の態様】
本実施例の培養系では第一、第二の培養系とも好気的な培養をすることが出来る。微生物、植物及び動物細胞の組み合わせでも培養系を形成できる。相互にまたは一方の培養系が他方に増殖や物質生産のプラス効果を働く場合及びマイナス効果を働く場合ともに利用できる。
【００１７】
本発明を実施例をあげて説明したが、本発明は実施例に限定されるものでない。
例えば実施例ではチューブの開口部に栓を差し込んでチューブを密閉したがチューブをつぶしたり、チューブの材質に応じてヒートシールによって密閉してもよい。またチューブの外壁や端末に付着した細胞は火焔や薬液で滅菌することが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によって従来の培養機器を利用して細胞を複合培養することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例の断面図を示す。
【符号の説明】
１  試験管
２  培養液
３  綿栓
４  チューブ
５  栓
【図１】
0004534105.tif 000002