JPH10201467A - 被培養体の生長判定方法および培養装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 球根（被培養体）の生長状況を容易に把握
し、球根生長に効果的な培養環境を提供，維持するとと
もに、球根（被培養体）の計画的な生産を可能にするこ
と。 【解決手段】 被培養体の培養を行うための液体培地を
収納するバイオリアクタと、該バイオリアクタに接続さ
れ液体培地の電気電導度を測定する電気電導度センサ
と、該電気電導度センサとに接続され電気電導度の低下
時に培地をバイオリアクタ内に供給する培地供給手段と
を有する技術を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被培養体の生長判
定方法および培養装置に関し、ヤマユリ，テッポウユリ
等の球根の計画的生産に用いて好適な技術である。

【０００２】

【従来の技術】ユリ属植物（Lilium）には、ヤマユリ
（Lilium auratum），テッポウユリ（Lilium eleganc
e）などをはじめ、数多くの種が知られており、鑑賞用
に価値の高い品種を多くするとともに、球根においては
高級食材として利用されているものもある。

【０００３】ユリ属植物の培養に関連する技術として、
技術例１：特開昭５５−１５７３４号公報「ユリ種苗の
大量増殖法」，技術例２：特開昭６１−２８５９２８号
公報「ユリ種苗の増殖方法」，技術例３：特開平２−４
６２３９号公報「ユリ属植物の増殖方法」等がある。

【０００４】技術例１では、ユリ属植物の茎，葉，花
弁，葯，子房，花梗，芽，りん片，根またはその他の組
織を小片に切断して殺菌処理を施した組織片が被培養体
として使用される。組織片は、固体培地で培養され、子
球を形成するようになるとりん片の分離処理が行われ
る。分離されたりん片は、液体培養して肥大化させ、り
ん片塊にまで生長させた後、このりん片塊からりん片を
分離し、固体培地または液体培地で培養して小球根を形
成させる。以降は、この小球根を種苗として土壌栽培に
よって育成し、開花させるようにしている。

【０００５】技術例２では、組織片または培養細胞から
茎頂構造を有する生長点塊を形成させ、種苗用培地に移
植して苗化している。また、技術例３にあっては、組織
片または培養細胞の培養には、酸素含有気体を通気させ
た液体培地を使用するのに際し、例えば、液体培地中に
置かれた多数の穴を有する管から酸素含有気体を圧送す
る技術やジャイロ様の旋回運動を行う培養層を用いてこ
れに酸素含有気体を通気させるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、球根の
生長等を調べる際には、培地から取り出した球根の湿重
量を計測するのが一般的であるが、技術例１〜３では、
球根の生長と培地の状況との関連づけが十分になされて
おらず、例えば、培養中の培地の能力が十分なものであ
るか否かの判断が困難であった。このため、培地条件の
最適化を図り、ユリ属植物の球根を計画的に生産する点
で改良すべき箇所があった。

【０００７】なお、培養槽内における生物量の計測方法
として、技術例４：特開平２ー５７９５４号公報「生物
量の計測方法」が提案されており、培養槽内に一対以上
の電極を設け、この間の電気電導度を２種の周波数によ
って測定するようにしているが、検出された結果に基づ
き、培地の最適条件を維持して被培養体を育成する技術
まで至っていないのが実状である。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、以下の目的を達成するものである。 球根の生長状況を容易に把握すること。 球根生長に効果的な培養環境を提供，維持するこ
と。 球根の生長状況の判定が培地の種類によって限定さ
れないこと。 球根の計画的な生産を可能にすること。 他の植物の培地培養への適応を可能にすること。

【０００９】

【課題を解決するための手段】ユリ属植物の実生球根を
培養して球根の生長を監視するために、液体培地に存在
する電気電導物質量を電気電導度によって測定し、電気
電導度の低下の状況により培地の実効性の有無の判定を
行う。つまり、電気電導度の低下率を検知して、低下率
の変化が小さくなったときに、液体培地の実効性が低い
と判別される。液体培地の実効性が低いと判別された場
合には、液体培地中の電気電導度の低下に応じて濃縮培
地を供給するとともに、電気電導度の回復の程度を判別
する技術が採用される。また、ユリ属植物の実生球根を
培養する培養装置として、被培養体の培養を行うための
液体培地を収納するバイオリアクタと、該バイオリアク
タに接続され液体培地の電気電導度を測定する電気電導
度センサと、該電気電導度センサに接続され電気電導度
の低下時に培地をバイオリアクタ内に供給する培地供給
手段とを有する技術が適用される。バイオリアクタの外
側には、熱媒（温度調節水：温調水）を循環させてバイ
オリアクタの温度を調整するジャケットが配されてお
り、該ジャケットにあっては、予め適温に維持された熱
媒を貯留しておく熱媒供給手段が接続され、熱媒が供給
口を介してジャケット内に供給され、熱交換後に排出口
から熱媒供給手段に戻される技術が適用される。また、
熱媒供給手段に貯留している熱媒の温度を一定に保持す
る制御部が付加される。バイオリアクタに収納される液
体培地は、濃縮培地を供給する濃縮培地供給系と純水を
供給する純水供給系とを有する培地供給手段の作動によ
って行われる。バイオリアクタには、液体内部のｐＨを
検出するためのｐＨ検出手段が配され、該ｐＨ検出手段
には、酸およびアルカリを供給する酸供給系およびアル
カリ供給系が配される。バイオリアクタに収納される液
体培地の液位管理は、液位を検出するレベルセンサの検
出信号に基づいて培地供給手段を駆動させることによっ
て行われ、過剰に液体培地が供給された場合には、バイ
オリアクタの側部に配される液位設定手段（オーバーフ
ロー部）で液体培地をオーバーフローさせることによ
り、液位を一定に保つようにしている。液体培地への酸
素供給は、バイオリアクタの底部に配されるスパージャ
に空気供給手段から空気を供給して曝気を行うことによ
ってなされ、このとき、空気供給手段とスパージャとの
間に、滅菌フィルタを介在状態に配することにより、供
給される空気の滅菌を行うようにしている。液体培地に
溶存する溶存酸素量の検出は、バイオリアクタに溶存酸
素検出手段を配することにより行われ、該溶存酸素検出
手段が空気供給量を設定するマスフローコントローラ接
続されることにより、溶存酸素の測定値が設定値を下回
った際に通気速度を大きくし、逆に、設定値が上回った
際に、通気速度を小さくする調整を行うことによってな
される。なお、バイオリアクタには、溶存酸素，電気電
導度，酸性度，液位，空気量等の内部の各情報に基づい
て、培地の条件を設定するための制御部が配されてい
る。また、ユリ属植物の実生球根を培養する培養装置に
あっては、バイオリアクタとして、一対の培養タンクを
有するものを採用してもよく、この場合、培養タンクの
間に配されて、一方の培養タンクに収納される液体培地
を吸引し、これを他の培養タンクに移送する培地移送手
段が配されるとともに、一対の培養タンクの上部に、空
気の吸排を行う吸排気手段が配される技術が適用され
る。同様に、一対の培養タンクを有するバイオリアクタ
として、上下に離れた一対の培養タンクを有するものを
採用する場合には、例えば、上部培養タンクの下部がサ
イホン管を介して接続され、サイホン管の上部に空気を
送り出すスパージャを設けるようにし、このスパージャ
には空気供給手段から供給される空気が下部培養タンク
を介して送り込まれる技術が適用される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る被培養体の生
長判定方法および培養装置の第１実施形態について、図
１を参照して説明する。図１において、符号Ａは液体培
地、Ｂは球根（Bulb）、Ｃは制御部、Ｆは滅菌フィル
タ、ＲＬは液位、Ｓはスパージャ、１はバイオリアク
タ、２はジャケット、３は電気電導度コントローラ、４
は培地供給手段、５は熱媒供給手段、６はｐＨコントロ
ーラ、７は酸供給系、８はアルカリ供給系、９はレベル
センサ、１０は液位設定手段、１１は空気供給手段、１
２は溶存酸素検出手段、１３はマスフローコントーラ、
１４は排気手段である。

【００１１】前記バイオリアクタ１は、培地とともに被
培養体を収納し、適切な管理を行いながら被培養体を培
養する容器であって、この場合、被培養体としてヤマユ
リの球根（Bulb）Ｂが使用され、該球根（Bulb）Ｂを培
養する培地として液体培地Ａが採用される。

【００１２】前記ジャケット２は、バイオリアクタ１の
外側に配され、熱媒等を使用してバイオリアクタ１の温
度を調整するものであり、この場合、熱媒として例え
ば、温度調節水（温調水）が内部を循環する技術が採用
される。

【００１３】前記電気電導度コントローラ３は、バイオ
リアクタ１に接続されて液体培地Ａの電気電導度を測定
するものである。電気電導度コントローラ３は、電極を
配した電気電導度センサ３ａを具備しており、該電気電
導度センサ３ａを液体培地Ａに浸漬させ、液体培地Ａ中
の電気電導度（イオン濃度）を所定の周波数で測定する
などの技術が採用されるが、これは、生物細胞の内部が
電解質で満たされていることから、無生物状態の培地と
比較して電気電導度が増加するとともに、培地中のイオ
ン濃度が球根（Bulb）Ｂの生育とともに変化するという
点に着目したものであり、制御部Ｃと培地供給手段４と
に接続されている。

【００１４】前記培地供給手段４には、バイオリアクタ
１に接続状態に配されて、濃縮培地を供給する濃縮培地
供給系４Ａと、純水を供給する純水供給系４Ｂとを有し
ており、ポンプＰの作動によりバイオリアクタ１に各溶
液を供給するようにしている。

【００１５】前記熱媒供給手段５は、予め適温または高
温に維持された熱媒を貯留しておいて供給口２ａを介し
てジャケット２の内部に供給するとともに、ジャケット
２の内部を挿通させた後に排出口２ｂから回収する循環
を行うようにしている。また、熱媒供給手段５は、温度
センサ５ａを具備しており、これを液体培地Ａに浸漬さ
せることにより温度を検出するとともに、この温度検出
データに基づいて、制御部Ｃが熱媒供給手段５に対して
熱媒を適温化するための制御信号を出力するようにして
いる。

【００１６】ｐＨ検出手段６は、ｐＨセンサ６ａを具備
しており、これを液体培地Ａに浸漬させることにより培
地のｐＨを検出するとともに、このｐＨ検出データに基
づいて、制御部Ｃが酸供給系７とアルカリ供給系８とを
作動させて酸またはアルカリが必要に応じて供給される
ようになっている。

【００１７】前記酸供給系７は、バイオリアクタ１に対
して接続されて、制御部Ｃの指令に基づいて酸不足時に
ポンプＰを作動させて酸を液体培地Ａに供給するように
している。

【００１８】前記アルカリ供給系８は、バイオリアクタ
１に対して接続されて制御部Ｃの指令に基づいて、アル
カリ不足時にポンプＰを作動させてアルカリを液体培地
Ａに供給するようにしている。

【００１９】前記レベルセンサ９は、液体培地Ａに浸漬
されてバイオリアクタ１の液位ＲＬを検出するととも
に、純水供給系４Ｂに接続され、バイオリアクタ１の液
位ＲＬが設定値よりも低下した際に、純水供給系４Ｂを
作動させて、バイオリアクタ１に純水を供給することに
より、液位ＲＬを一定に保つようにしている。

【００２０】前記液位設定手段１０は、バイオリアクタ
１の側部に設けられ、液体培地Ａをオーバーフローさせ
ることによって、バイオリアクタ１の液位ＲＬを一定に
設定するものである。

【００２１】前記空気供給手段１１は、バイオリアクタ
１に新鮮な空気を送り込むものであり、バイオリアクタ
１の底部のスパージャＳに接続され、該スパージャＳか
らの空気噴出（曝気）により液体培地Ａへの酸素供給が
行われる。また、スパージャＳには、供給される空気を
滅菌する滅菌フィルタＦが介在状態に配される。

【００２２】前記溶存酸素検出手段１２は、液体培地Ａ
に浸漬されて溶存酸素量を測定するものであり、その検
出データをマスフローコントローラ１３に伝送するとと
もに、制御部Ｃに対しても接続される。

【００２３】前記マスフローコントローラ１３は、空気
供給手段１１とスパージャＳとの間に介在させられて、
バイオリアクタ１への空気供給量を設定するものであ
る。溶存酸素検出手段１２からの溶存酸素量のデータに
基づいて、制御部Ｃが、設定値を下回ったと判定した際
に通気速度を大きくする一方、設定値よりも上回ったと
判定した際には通気速度を小さくする調整が行われる。
なお、バイオリアクタ１の内部に過剰に供給された空気
や球根の生長にともなって生成された二酸化炭素等は、
排気手段１４より排出される。

【００２４】次に本発明に係わる被培養体の培養装置の
第２実施形態を図２を参照して説明する。

【００２５】該第２実施形態におけるバイオリアクタ１
内には、排気手段１４の排気管１４ａの部分（またはそ
の途中）に熱交換手段２１を配したものである。該熱交
換手段２１は、冷媒を送り込む冷媒供給口２１ａと、熱
交換後の冷媒を排出する冷媒排出口２１ｂとを有して、
排気管１４ａを冷却することにより、バイオリアクタ１
の内部に沿って発生した水蒸気を熱交換手段２１で凝縮
して、水滴化して排気管１４ａの内壁に沿ってバイオリ
アクタ１に戻るようにしている。この技術によりバイオ
リアクタ１の水分消費が低減される。

【００２６】図３は、本発明に係わる被培養体の培養装
置の第３実施形態を示している。

【００２７】該第３実施形態におけるバイオリアクタ１
には、一対の培養タンク２２が配されるとともに、一対
の培養タンク２２の間が一対のポンプＰを並列状態に介
在させて接続され、かつ、それぞれのポンプＰにタイマ
Ｔが配されている。そして、定期的に一方の培養タンク
２２に貯留されている液体培地Ａを吸引して、他の培養
タンク２２に移送する間欠連絡が行われる。つまり、ポ
ンプＰやタイマＴによって培地移送手段２３を構成する
とともに、各培養タンク２２の上部に、空気の吸排を行
う吸排気手段２４を配しておき、液体培地Ａを交互に移
送させることにより、各培養タンク２２に収納される球
根（Bulb）Ｂが液相雰囲気と気相雰囲気とを繰り返し、
生長に必要な養分および酸素が効果的に供給されるよう
にしている。

【００２８】図４は、本発明に係わる被培養体の培養装
置の第４実施形態を示している。

【００２９】該第４実施形態におけるバイオリアクタ１
は、上下に分離した状態の一対の培養タンク（２５Ａ，
２５Ｂ）を有しおてり、上方の培養タンク２５Ａの下方
が、サイホン管２６を介して下方の培養タンク２５Ｂに
接続されるとともに、上方の培養タンク２５Ａに液体培
地Ａを収納して、球根（Bulb）Ｂを行うものである。

【００３０】上方の培養タンク２５Ａに対して空気を供
給する場合には、下方の培養タンク２５Ｂに空気供給手
段１１から、サイホン管２６を経由して空気を送り込
み、スパージャＳから噴出させることにより行われる。

【００３１】また、上方の培養タンク２５Ａの液体培地
Ａは、通気口２７から空気を導入することにより、下方
の培養タンク２５Ｂにサイホン管２６を経由して流下さ
せることができる。この際に、空気を滅菌フィルタＦを
経由して通気口２７から導入することにより、雑菌等の
混入が防止される。一方、下方の培養タンク２５Ｂの液
体培地Ａを上方の培養タンク２５Ａに戻す場合には、空
気供給手段１１から空気を供給することにより、サイホ
ン管２６を経由して押し上げることにより行われる。な
お、空気供給手段１１の途中にも滅菌フィルタＦが配さ
れる。これらの液体培地Ａの移動は、必要に応じて間欠
的に行われる。

【００３２】図５は、本発明に係わる被培養体の培養装
置の第５実施形態を示している。

【００３３】該第５実施形態におけるバイオリアクタ１
は、モータ２８によって矢印で示すように上下回転さ
せ、液体培地Ａに酸素および養分を均一に供給するよう
にしている。バイオリアクタ１の内部には、空気供給手
段１１に接続されたスパージャＳが配されて曝気が行わ
れる。バイオリアクタ１の空気は、排気手段１４により
球根（Bulb）Ｂの生長にともなって生成された二酸化炭
素等とともに排出される。

【実施例】

【００３４】〔培養条件〕被培養体として、ヤマユリの
子球および実生球根を使用した。培地として、液体培地
と固形培地とを使用し、液体培地にあってはショ糖６
％，０．１ｐｐｍＮＡＡ（α−ナフタレン酢酸）を加え
たＭＳ培地を使用し、固形培地にあっては、液体培地に
０．２％Ｇｅｌｒｉｔｅを加えて固化させたものを使用
した。

【００３５】図６は、液体培地および固形培地で培養し
た時のヤマユリの子球の生長度（ｇ／ｌ）の違いを球根
生重量（ｇ）と球根生重量濃度（ｇ／ｌ）との増加量を
調べることにより比較したものである。図中、横軸は培
養日数、縦軸は球根生重量（ｇ／ｂｕｌｂ）と球根生重
量濃度（ｇ／ｌ）とを示している。図中６中の○，△，
●は以下の通りである。 〔サンプル１（○印）〕 培地； 液体培地 培地量； ５０ｍｌ 子球接種量； ５個 〔サンプル２（△印）〕 培地； 固形培地 培地量； ５０ｍｌ 子球接種量； ５個 〔サンプル３（●印）〕 培地； 液体培地 培地量； １５０ｍｌ 子球接種量； １０個

【００３６】球根生重量（ｇ／ｂｕｌｂ）について検討
すると、サンプル１，サンプル２，サンプル３とも培養
日数が５０日を経過した頃から重量が急激に増加してい
る。また、重量増加が速度（傾き）にあってはサンプル
３が最も速く、次いでサンプル１，サンプル２の順とな
っている。

【００３７】球根生重量濃度（ｇ／ｌ）について検討す
ると、培養日数が３０日から８０日の期間における生長
速度（傾き）にあっては、サンプル１とサンプル３とが
ほぼ同様の生長（比生長速度）傾向を示し、常にサンプ
ル２の値を上回る結果となっている。なお、このときの
比生長速度は、液体培地で０．０３２ｄａｙ-1，固形培
地で０．０２４ｄａｙ-1であった。

【００３８】つまり、子球の培養にあっては、固形培地
よりも液体培地を用いた方が重量速度および生長速度が
ともに速く効率的な培養を行う場合に適していることを
示している。

【００３９】図７は、ヤマユリの実生を液体培地で培養
する場合に、主栄養成分として採用されるショ糖の濃度
の違いが実生の生長に及ぼす影響について検討したもの
であり、培養日数に対する球根生重量（ｇ／ｂｕｌ
ｂ），球根生重量濃度（ｇ／ｌ），培地の電導度（電気
電導度；ｍｓ／ｃｍ）の計測結果を示している。なお、
ショ糖にあっては、サンプルＡを３％，サンプルＢを６
％，サンプルＣを９％としたものを採用するとともに、
実生濃度にあっては、いずれも１５０ｍｌの液体培地中
に１０個の実生が接種されたものを使用した。また、球
根生重量濃度（ｇ／ｌ）にあっては、図６と同様に対数
で示されている。

【００４０】球根生重量（ｇ／ｂｕｌｂ）について検討
すると、各サンプルとも培養開始から同様の重量増加傾
向を示しており、６０日目を経過した時点でその生長速
度が若干緩やかになっている。いずれの場合にあって
も、サンプル間に有意差は認められない。なお、このと
き生長速度は０．０７ｄａｙ-1であった。

【００４１】培地の電導度（ｍｓ／ｃｍ）について検討
すると、各サンプルとも培養開始時には５ｍｓ／ｃｍか
ら７ｍｓ／ｃｍを示していたにもかかわらず、培養日数
の増加にともなって徐々に減少し、培養日数が１００日
目の時点では、いずれも３ｍｓ／ｃｍ以下を示してい
る。つまり、培地の電導度（ｍｓ／ｃｍ）は球根生重量
（ｇ／ｂｕｌｂ）および球根生重量濃度（ｇ／ｌ）の増
加にともなって減少する傾向にあることが明かである。

【００４２】図８は、実生を液体培地で培養した際の電
導度変化（変化量；ｍｓ／ｃｍ）と生重量濃度変化（変
化量；ｇ／ｌ）とを示すもので、横軸に電導度変化（ｍ
ｓ／ｃｍ）、縦軸に生重量濃度変化（ｇ／ｌ）を示して
いる。また、サンプルにあっては、図７で示したものと
同様のものを使用した。

【００４３】いずれのサンプルの場合にあっても、培地
の電導度変化（ｍｓ／ｃｍ）の増加にともなって生重量
濃度変化（ｇ／ｌ）が正比例して増加しているのが認め
られた。また、この場合、各サンプルの傾きには、ほと
んど差が認められないことから、培地に添加されるショ
糖量が電導度変化と生重量濃度変化との関係に与える影
響は極めて小さいといえる。なお、図８に示す関係か
ら、次の実験式が求められた。 生重量濃度変化＝３２．６×電導度変化 ……（式１） ただし、単位は図８に示す通りである。

【００４４】図９は、球根を大量に、しかも効果的に生
長させるバイオリアクタを特定するため様々なバイオリ
アクタで培養試験を行った際の結果を示したものであ
る。この場合、球根として実生または子球が採用され、
球根接種濃度は最大６７個／ｌとした。また、培養日数
にあっては最大６３日とした。

【００４５】各バイオリアクタの中で最も大きな生長速
度を示したのは、エアーリフト型のバイオリアクタで培
養した場合であった。次いで、気液交換型のバイオリア
クタ、回転ドラム型のバイオリアクタの順であった。ま
た、球根にあっては、実生を採用した場合の比生長速度
が０．０３４ｄａｙ-1〜０．０７１ｄａｙ-1であるのに
対し、子球を採用した場合は０．００５ｄａｙ-1〜０．
０２８ｄａｙ-1であった。

【００４６】また、図９には、記載していないが、バイ
オリアクタを採用した球根培養にあっては、通気量も球
根の生長に関与しており、過剰な酸素供給時には球根の
生長を妨げてしまうことが認められた。前述したよう
に、球根培養に最も適したリアクタ様式は、エアーリフ
ト型であり、この場合、溶存酸素を十分に供給し、か
つ、球根がほとんど流動しない程度に通気量を調整する
ことが望ましいとの結果が得られている。

【発明の効果】本発明に係わる被培養体の生長判定方法
および培養装置によれば、以下の効果を奏する。 （１） 培地中の電導度を検知しながら球根（被培養
体）を培養することにより、球根の生長状況を容易に把
握することができる。 （２） 培養中の溶存酸素，電気電導度，酸性度，液
位，空気量等の内部の各情報に基づいて、制御部により
培地の条件を設定することにより、球根（被培養体）の
生長に効果的な培養環境を提供，維持することができ
る。 （３） 培地中に含有される電気電導物質を測定するこ
とにより、培地の種類によって限定されることなく球根
の生長状況の判定を行うことができる。 （４） 球根の生長状況を把握しながら培養を行うこと
により、球根の計画的な生産を可能にすることができ
る。 （５）培地中に含有される電気電導物質を測定しなが
ら、適切な培養環境を提供することにより、他の植物あ
るいは動物の培地培養への適応を可能にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる被培養体の生長判定方法およ
び培養装置の第１実施形態を示すブロック図を併記した
正断面図である。

【図２】 本発明に係わる被培養体の生長判定方法およ
び培養装置の第２実施形態を示す一部を省略した正断面
図である。

【図３】 本発明に係わる被培養体の生長判定方法およ
び培養装置の第３実施形態を示す一部を省略した正断面
図である。

【図４】 本発明に係わる被培養体の生長判定方法およ
び培養装置の第４実施形態を示す一部を省略した正断面
図である。

【図５】 本発明に係わる被培養体の生長判定方法およ
び培養装置の第５実施形態を示す一部を省略した正断面
図である。

【図６】 液体培地および固形培地で培養したユリ球根
（子球）の生長比較図である。

【図７】 異なるショ糖濃度で培養したときのユリ球根
（実生）の生長と培地の電導度変化との関係を示し図で
ある。

【図８】 ユリ球根（実生）の生重量濃度変化と培地の
電導度変化との関係図である。

【図９】 異なるバイオリアクタで培養したときのユリ
球根の培養試験結果を示した関係図である。

【符号の説明】

Ａ 液体培地 Ｂ 球根（Bulb） Ｃ 制御部 Ｆ 滅菌フィルタ Ｐ ポンプ ＲＬ 液位 Ｓ スパージャ Ｔ タイマ １ バイオリアクタ ２ ジャケット ２ａ 供給口 ２ｂ 排出口 ３ 電気電導度コントローラ ３ａ 電気電導度センサ ４ 培地供給手段 ４Ａ 濃縮培地供給系 ４Ｂ 純水供給系 ５ 熱媒供給手段 ５ａ 温度センサ ６ ｐＨコントローラ ６ａ ｐＨ検出手段 ７ 酸供給系 ８ アルカリ供給系 ９ レベルセンサ １０ 液位設定手段 １１ 空気供給手段 １２ 溶存酸素検出手段 １３ マスフローコントーラ １４ 排気手段 １４ａ 排気管 ２１ 熱交換手段 ２１ａ 冷媒供給口 ２１ｂ 冷媒排出口 ２２ 培養タンク ２３ 培地移送手段 ２４ 吸排気手段 ２５Ａ 培養タンク ２５Ｂ 培養タンク ２６ サイホン管 ２７ 通気口 ２８ モータ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 培養中の球根（Ｂ）の生長を監視する方
   法であって、液体培地（Ａ）に存在する電気電導物質の
   量を電気電導度によって測定し、電気電導度の低下の状
   況により液体培地の実効性の有無の判定を行うことを特
   徴とする被培養体の生長判定方法。
2. 【請求項２】 電気電導度の低下率を検知して、低下率
   の変化が小さくなったときに、液体培地（Ａ）の実効性
   が低いと判別することを特徴とする請求項１記載の被培
   養体の生長判定方法。
3. 【請求項３】 液体培地（Ａ）中の電気電導度の低下に
   応じて濃縮培地を供給するとともに、電気電導度の回復
   の程度を判別することを特徴とする請求項１または２記
   載の被培養体の生長判定方法。
4. 【請求項４】 球根（Ｂ）の培養を行うための液体培地
   （Ａ）を収納するバイオリアクタ（１）と、該バイオリ
   アクタに接続され液体培地の電気電導度を測定する電気
   電導度センサ（３ａ）と、該電気電導度センサに接続さ
   れ電気電導度の低下時に濃縮培地をバイオリアクタ内に
   供給する培地供給手段（４）とを有することを特徴とす
   る被培養体の培養装置。
5. 【請求項５】 バイオリアクタ（１）の外側に、熱媒を
   循環させてバイオリアクタの温度を調整するジャケット
   （２）が配されることを特徴とする請求項４記載の被培
   養体の培養装置。
6. 【請求項６】 ジャケット（２）に、熱媒を貯留してお
   く熱媒供給手段（５）が接続され、熱媒が供給口（２
   ａ）を介してジャケット内に供給され、熱交換後に排出
   口（２ｂ）から戻されることを特徴とする請求項４また
   は５記載の被培養体の培養装置。
7. 【請求項７】 熱媒供給手段（５）に、貯留している熱
   媒の温度を一定に保持する制御部（Ｃ）が付加されるこ
   とを特徴とする請求項６記載の被培養体の培養装置。
8. 【請求項８】 培地供給手段（４）が、濃縮培地を供給
   する濃縮培地供給系（４Ａ）と、純水を供給する純水供
   給系（４Ｂ）とを有することを特徴とする請求項４、
   ５、６または７記載の被培養体の培養装置。
9. 【請求項９】 バイオリアクタ（１）に、その内部の培
   地のｐＨを検出するｐＨ検出手段（６ａ）が配され、該
   ｐＨ検出手段に接続状態に酸およびアルカリを供給する
   酸供給系（７）およびアルカリ供給系（８）が配される
   ことを特徴とする請求項４、５、６、７または８記載の
   被培養体の培養装置。
10. 【請求項１０】 バイオリアクタ（１）に、収納される
    液体培地（Ａ）の液位（ＲＬ）を検出するレベルセンサ
    （９）が配され、該レベルセンサの検出信号により培地
    供給手段（４）が駆動することを特徴とする請求項４、
    ５、６、７、８または９記載の被培養体の培養装置。
11. 【請求項１１】 バイオリアクタ（１）の側部に、液体
    培地（Ａ）をオーバーフローさせることによって液位
    （ＲＬ）を一定に保つ液位設定手段（１０）が配される
    ことを特徴とする請求項４、５、６、７、８、９または
    １０記載の被培養体の培養装置。
12. 【請求項１２】 バイオリアクタ（１）の底部に、空気
    供給手段（１１）に接続されて曝気することにより、液
    体培地（Ａ）への酸素供給を行うスパージャ（Ｓ）が配
    されることを特徴とする請求項４、５、６、７、８、
    ９、１０または１１記載の被培養体の培養装置。
13. 【請求項１３】 空気供給手段（１１）とスパージャ
    （Ｓ）との間に、供給する空気の滅菌を行う滅菌フィル
    タ（Ｆ）が介在状態に配されることを特徴とする請求項
    １２記載の被培養体の培養装置。
14. 【請求項１４】 バイオリアクタ（１）に、液体培地
    （Ａ）に溶存する溶存酸素量を検出する溶存酸素検出手
    段（１２）が配され、該溶存酸素検出手段が空気供給量
    を設定するマスフローコントローラ（１３）に接続され
    て、溶存酸素の測定値が設定値を下回った際に通気速度
    を大きくし、逆に、設定値が上回った際に、通気速度を
    小さくする調整を行うことを特徴とする請求項４、５、
    ６、７、８、９、１０、１１、１２および１３記載の被
    培養体の培養装置。
15. 【請求項１５】 バイオリアクタ（１）に、溶存酸素，
    電気電導度，酸性度，液位，空気量等の内部の各情報に
    基づいて、培地の条件を設定するための制御部（Ｃ）が
    配されることを特徴とする請求項４、５、６、７、８、
    ９、１０、１１、１２、１３、および１４記載の被培養
    体の培養装置。
16. 【請求項１６】 バイオリアクタ（１）が一対の培養タ
    ンク（２２）を有し、培養タンクの間に、一方の培養タ
    ンクに収納される液体培地（Ａ）を吸引して、これを他
    の培養タンクに移送する培地移送手段（２３）が配さ
    れ、一対の培養タンクの上部に空気の吸排を行う吸排気
    手段（２４）が配されることを特徴とする請求項４、
    ５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４お
    よび１５記載の被培養体の培養装置。
17. 【請求項１７】 バイオリアクタ（１）が、上下に離れ
    た一対の培養タンク（２５Ａ，２５Ｂ）を有し、上方の
    培養タンクの下部がサイホン管（２６）を介して接続さ
    れ、サイホン管の上部に空気を送り出すスパージャ
    （Ｓ）が配され、下方の培養タンクに空気を送り込む空
    気供給手段（１１）が配されることを特徴とする請求項
    ４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１
    ４、１５および１６記載の被培養体の培養装置。