(57)【要約】【課題】加熱ヒーターを用いず、熱源として温水を利用した微生物培養装置、及び微生物培養方法を提供する。【解決手段】内部スペース、内周面に断熱材を備える容器と、前記容器内に保持され、微生物培養液を有する培養部を収納する溝を備えた蓄熱剤と、前記断熱材と前記蓄熱剤との間に位置し、温水を保持する隙間と、からなることを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養装置とした。また、内部スペース、内周面に断熱材を備える容器に、溝を有する蓄熱剤を収納し、前記溝に微生物培養液を有する培養部を位置させ、前記断熱材と前記蓄熱剤との間に形成される隙間に温水を溜め、前記温水の熱が前記蓄熱剤を介して微生物培養温度に温調されて前記培養部に伝達され、加熱される前記微生物培養液内で、微生物を培養することを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養方法とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器と、
前記容器内に保持され、微生物培養液を有する培養部を収納する溝を備えた蓄熱剤と、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に位置し、温水を保持する隙間と、
からなることを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項２】
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器と、
前記容器内に保持され、微生物培養液を有する培養部と、
前記培養部を収納する溝を備えた蓄熱剤と、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に位置し、温水を保持する隙間と、
からなることを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項３】
前記蓄熱剤が、熱で固体から液体へ融解する物質であり、
前記融解温度が微生物培養温度であり、
前記温水が前記融解温度より高い温水であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項４】
前記蓄熱剤を、
融解温度の異なる複数層の蓄熱剤層とし、
かつ、
前記温水側の蓄熱剤層の融点が培養部側の蓄熱剤層の融点より高く、
前記培養部側の蓄熱剤層の融点が微生物培養温度であることを特徴とする請求項３に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項５】
前記融解する物質が、油脂であることを特徴とする請求項１−４の何れか１項に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項６】
前記容器が、蓋を備えることを特徴とする請求項１−５の何れか１項に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
【請求項７】
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器に、
溝を有する蓄熱剤を収納し、
前記溝に微生物培養液を有する培養部を位置させ、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に形成される隙間に温水を溜め、
前記温水の熱が前記蓄熱剤を介して微生物培養温度に温調されて前記培養部に伝達され、
加熱される前記微生物培養液内で、微生物を培養することを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱ヒーターを用いず、熱源として温水を利用した微生物培養装置、及び微生物培養方法に関する。より詳しくは、温水及び蓄熱剤を利用した、主に試験管培養に好適なポータブル性に優れ、簡易で、安定かつ長期培養可能な微生物培養装置、及び微生物培養方法である。
【背景技術】
【０００２】
従来は、微生物検査の対象物から採取した被検査物を、試験管内の培養液に接種し、大型の培養装置で培養して微生物の有無を調べていた。他方、加熱ヒーターを埋設した培養器に、試験管を起立させて、培養するポータブル培養装置も普及してきた。
【０００３】
さらに、加熱ヒーターと蓄熱材部材を利用する発明も開発されている（特許文献１）。特許文献１は、室内の温度が変動しても、検査びん内の温度を一定に保つことができる、検査びん加熱用ブロック並びにその検査びん加熱用ブロックを用いた培養装置並びに培養方法であって、検査びん１１を挿入するための支持孔１２を有する金属製の蓄熱部材５の少なくとも加熱手段３側の対面に断熱部材６を設けてなる。なお、加熱手段として、加熱ヒーターを用いていている。
【０００４】
しかしながら、加熱ヒーターを用いる装置は、温度制御、安全装置等の電気回路を必要とするため、高価な装置である。また、特許文献１の発明では、断熱材が、加熱手段と蓄熱部材との間に介在し、熱伝導効率が低い。
【０００５】
他方、加熱ヒーターを用いず、蓄熱材を利用する発明も開発されている（特許文献２）。特許文献２は、蓄熱材内部の熱分布不均一性による熱放出効率の低下と緩衝能低下を回避する温度調整部材であって、蓄熱材８２内部に、蓄熱材８２と実質的に反応しない攪拌具８３を１個又は複数個、あらかじめ蓄熱材８２の内部に沈設し、輸送中、蓄熱材８２内部で攪拌具８３が相対的位置を変化させることで生じる攪拌流を用いることにより、蓄熱材８２内部の熱不均一性を解消する。なお、蓄熱材８２として、液体から固体へ一定温度で相転移を生じるパラフィンを用いている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２の発明では、蓄熱材をあらかじめ恒温機で加熱するため、簡易、ポータブル性は低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２６１７３９号公報
【特許文献２】特開２００９−７３５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、加熱ヒーターを用いず、熱源として温水を利用した微生物培養装置、及び微生物培養方法、より詳しくは、温水及び蓄熱剤を利用した、主に試験管培養に好適なポータブル性に優れ、簡易で、安定かつ長期培養可能な微生物培養装置、及び微生物培養方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、
（１）
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器と、
前記容器内に保持され、微生物培養液を有する培養部を収納する溝を備えた蓄熱剤と、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に位置し、温水を保持する隙間と、
からなることを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（２）
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器と、
前記容器内に保持され、微生物培養液を有する培養部と、
前記培養部を収納する溝を備えた蓄熱剤と、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に位置し、温水を保持する隙間と、
からなることを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（３）
前記蓄熱剤が、熱で固体から液体へ融解する物質であり、
前記融解温度が微生物培養温度であり、
前記温水が前記融解温度より高い温水であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（４）
前記蓄熱剤を、
融解温度の異なる複数層の蓄熱剤層とし、
かつ、
前記温水側の蓄熱剤層の融点が培養部側の蓄熱剤層の融点より高く、
前記培養部側の蓄熱剤層の融点が微生物培養温度であることを特徴とする（３）に記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（５）
前記融解する物質が、油脂であることを特徴とする（１）−（４）の何れかに記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（６）
前記容器が、蓋を備えることを特徴とする（１）−（５）の何れかに記載の蓄熱剤を利用した微生物培養装置。
（７）
内部スペース、内周面に断熱材を備える容器に、
溝を有する蓄熱剤を収納し、
前記溝に微生物培養液を有する培養部を位置させ、
前記断熱材と前記蓄熱剤との間に形成される隙間に温水を溜め、
前記温水の熱が前記蓄熱剤を介して微生物培養温度に温調されて前記培養部に伝達され、
加熱される前記微生物培養液内で、微生物を培養することを特徴とする蓄熱剤を利用した微生物培養方法。
とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記構成であるので、加熱ヒーターを用いず、熱源として温水を利用した、主に試験管培養に好適なポータブル性に優れ、簡易な微生物培養装置、及び微生物培養方法を提供することができる。蓄熱剤層を二層以上の複数層にし、各蓄熱剤の融点を変更することで、高温の温水をおおざっぱに使用しても、微生物培養液の高温化を防ぎ、より多くの熱エネルギーを備えるため、長期間の保温を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一の実施形態である蓄熱剤を利用した微生物培養装置の斜視模式図である。
【図２】本発明の第二の実施形態である蓄熱剤を利用した微生物培養装置の平面模式図である。
【図３】本発明の第三の実施形態である蓄熱剤を利用した微生物培養装置の平面模式図である。
【図４】本発明の第四の実施形態である蓄熱剤を利用した微生物培養装置の平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、本発明はそれら実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１に示すように、本発明である蓄熱剤を利用した微生物培養装置１は、内部スペース、内周面に断熱材３を備える容器２と、容器２内に保持され、微生物培養液６ａを有する培養部６を収納、起立させる溝５ｂを備えた蓄熱剤５と、断熱材３と蓄熱剤５との間に位置し、温水７を保持する隙間４とからなる。
【００１４】
断熱材３は、断熱機能を有する、発泡スチロールなど、従来から知られ、用いられているものを使用することができる。断熱材３および蓄熱剤５は、容器２に固定しても着脱式可能としてもよい。本発明は、加熱ヒーターを必要とせず、また蓄熱剤を事前加熱する必要もないことから、容器２と固定することもできる。
【００１５】
蓄熱剤５は、熱で固体から液体へ融解する物資、例えば油脂が好適で、融解温度を微生物培養温度、培養微生物に併せて、例えば３０℃、３５℃、４０℃などとすればよい。油脂の温度調節は、組成を変えること、水素添加をすることなど、従来から知られている融点温度調節すればよい。固体が融解するときは融解熱を必要とするため、全ての固体が融解するまで蓄熱剤５の温度が一定に保たれる。その保たれる温度を、微生物の至適培養温度に設定すれば、微生物培養が可能になる。蓄熱剤５は、目的の温度域に、個体から液体への融解温度或いは液体から気体への蒸発温度を有すれば、すなわち物質の状態変化の間、特定の温度域を保持すれば、油脂に限定されるものではない。
【００１６】
温水７は、融解温度より高い温水７であればよく、正確な温度調節を必要としない。融解温度が微生物の培養温度域であるので、その温度域に蓄熱剤５は保持される。勿論、高温の温水を多量に蓄熱剤５に接触させれば、すなわち設定された溶解温度域を超過する多量の熱量を与えた場合には、いずれ蓄熱剤５は、培養温度域を超えてしまうことから、設定された温度域を維持する熱量となるよう、温水温度、水量を予め設定する。それには、培養微生物種の至適生育温度によって、隙間４の容量、溜める温水の許容温度範囲を設定しておけばよい。極めて、簡易に、すなわち、微生物培養が可能である。
【００１７】
さらに、容器２上部に、着脱式或いは開閉式の蓋８を備えてもよい。断熱材を内面に備える蓋８を有することで、保温性が高まり、温水７を少量、低温としても、長期間の培養が可能になり、容器２の小型化が可能になる。
【００１８】
培養部６は、試験管などで、本発明の蓄熱剤を利用した微生物培養装置１を用いれば、採取した検体をその場で簡易に培養することできる。蓄熱剤５の培養部６を収納、位置させる溝５ｂは、図１に示す１本に限定されることなく、複数本とすることも可能である。容器形状も円柱の他、箱形等、任意の形状を採用することができる。
【実施例２】
【００１９】
図２に示すように、本発明である蓄熱剤を利用した微生物培養装置１ａは、内部スペース、内周面に断熱材３ａを備える容器２ａと、容器２ａ内に保持され、微生物培養液６ａを有する培養部６を収納する溝５ｂを備えた蓄熱剤５ａと、断熱材３と蓄熱剤５との間に位置し、温水７を保持する隙間４ａとからなる。本実施例では、温水７は蓄熱剤５ａの一側面のみと接触している。また、蓄熱剤５ａには、複数本の培養部６をそれぞれ収納、起立させる複数の溝５ｂが穿設されている。容器２ａに蓋を備えてもよい。
【実施例３】
【００２０】
図３に示すように、本発明である蓄熱剤を利用した微生物培養装置１ｂは、実施例１における蓄熱剤５を、第一蓄熱剤５ｃと、第二蓄熱剤５ｄの二層の蓄熱剤層に変更した。また、内部蓄熱剤の融点については、温水７側の第一蓄熱剤５ｃの融点を、培養部６側の第二蓄熱剤５ｄの融点より高く設定する。
【００２１】
例えば、第一蓄熱剤５ｃを５０−６０℃の融点の油脂とし、第二蓄熱剤５ｄを３７℃付近の融点の油脂とする。そのような融点設定とすれば、例えば、温水７の温度をラフに９０℃前後とし、  第一蓄熱剤５ｃ層が温度緩衝の役割を果たし、微生物培養液６ａの高温との接触を防止するとともに、第二蓄熱剤５ｄに熱を伝えて微生物培養液６ａが３７℃の目的温度に保たれる。
【００２２】
つまり、温水７からまず第一蓄熱剤５ｃに熱が移動し、融点付近の安定的な温度を保持させ、その後に、第二蓄熱剤５ｄで、微生物培養に適した温度帯、例えば３７℃を確保する。このように、複数層の融点の異なる蓄熱剤であれば、微生物培養液６ａの加熱温度の安定化と、培養温度の長時間保持が可能になる。
【実施例４】
【００２３】
図４に示すように、本発明である蓄熱剤を利用した微生物培養装置１ｃは、実施例２の蓄熱剤５ａに接触するように、温水７側スペースに、蓄熱剤５ａより高温の融点をもつ、第一蓄熱剤５ｅを追加したものである。また、内部蓄熱剤の融点については、温水７側の第一蓄熱剤５ｅの融点を、培養部６側の（第一）蓄熱剤５ａの融点より高く設定する。
【００２４】
実施例３と同様に、複数層の融点の異なる蓄熱剤層を備えることで、微生物培養液６ａの加熱温度の安定化と、培養温度の長時間保持が可能になる。
【実施例５】
【００２５】
実施例１−４等の熱剤を利用した微生物培養装置を用いた微生物の培養方法は次手順によって行われる。
【００２６】
本発明である蓄熱剤を利用した微生物培養方法は、内部スペース、内周面に断熱材を備える容器に、溝５ｂを有する蓄熱剤を収納し、溝５ｂに、採取したサンプルを懸濁した微生物培養液を有する培養部を位置させ、断熱材と蓄熱剤との間に形成される隙間に温水７を溜め、温水７の熱が蓄熱剤を介して微生物培養温度に温調されて、培養部６に伝達され、加熱される微生物培養液内で、微生物を、例えば、一晩〜一昼夜、培養する。微生物の培養の有無は、従来から用いられている、培地に添加された指示薬の色等で判別すればよい。
【符号の説明】
【００２７】
１      蓄熱剤を利用した微生物培養装置
１ａ    蓄熱剤を利用した微生物培養装置
１ｂ    蓄熱剤を利用した微生物培養装置
１ｃ    蓄熱剤を利用した微生物培養装置
２      容器
２ａ    容器
３      断熱材
３ａ    断熱材
４      隙間
４ａ    隙間
５      蓄熱剤
５ａ    蓄熱剤
５ｂ    溝
５ｃ    第一蓄熱剤
５ｄ    第二蓄熱剤
５ｅ    第一蓄熱剤
６      培養部
６ａ    微生物培養液
７      温水
８      蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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