本發明涉及培養微生物的裝置和方法，特別是涉及可以實現各種培養條件、使各種難培養微生物的獲得成為可能的微生物培養裝置和微生物培養方法。

背景技術：

1、目標微生物的采取通過微生物的純培養來進行。以往，這樣的純培養通常通過瓊脂平板表面涂抹法來進行。該方法中，將從環境中采取的微生物群涂抹于在培養皿中制作的固體培養基上而進行培養。但是，不能以該方法培育的微生物也很多，現在認為能培養的微生物是環境中的微生物的約1％。其原因可認為是如下所述。

2、(a)由于培養環境是封閉的，所以來自微生物的過剩的生成物質無法排出到系統外。其結果是，微生物的代謝產物和環境成分會蓄積，阻礙微生物的增殖。

3、(b)在固體培養基中，難以維持目標微生物的培育所要求的營養素濃度。

4、因此，提出了例如專利文獻1、2所示那樣的培養技術。專利文獻1中，可以一邊連續地供給液體培養基，一邊進行培養。專利文獻2中，將含有微生物的固體培養基放在自然環境中進行培養。

5、現有技術文獻

6、專利文獻

7、專利文獻1:日本特開2016-86654號公報

8、專利文獻2：美國專利第7011957號說明書

技術實現思路

1、但是，專利文獻1的方法中，僅僅是控制了培養基成分，因此無法實現各種培養條件。另外，專利文獻2的方法中，供給了自然環境中的環境成分，因此，無法實現穩定的培養條件。

2、本發明的目的在于提供一種微生物培養裝置和微生物培養方法，可以實現各種培養條件、使各種難培養微生物的獲得成為可能。

3、本發明的第1方式的微生物培養裝置的特征在于，包含三層層疊結構體，該三層層疊結構體具有：

4、培養微生物的層狀的培養部，以及

5、配置在上述培養部的第1表面和與上述第1表面為相反側的第2表面的、向上述培養部供給營養素的層狀的營養素供給部和向上述培養部供給環境成分的層狀的環境成分供給部中的至少一者。

6、本發明的第2方式的微生物培養方法中，使用在營養素供給部2使含營養素氣體或含營養素液體流通或者在環境成分供給部3使含環境成分氣體或含環境成分液體流通的微生物培養裝置，

7、并且，包含營養素變更工序和環境成分變更工序中的至少一者，其中，上述營養素變更工序為變更營養素供給部中流通的含營養素氣體或含營養素液體的種類和濃度中的至少一者，上述環境成分變更工序為變更環境成分供給部中流通的含環境成分氣體或含環境成分液體的種類和濃度中的至少一者。

8、本發明的第3方式的微生物培養方法中，使用設置為營養素供給部能與其它營養素供給部交換或能與環境成分供給部交換的，或者，設置為環境成分供給部能與其它環境成分供給部交換或能與營養素供給部交換的微生物培養裝置，

9、并且，包含營養素交換工序和環境成分交換工序中的至少一者，其中，營養素交換工序為使營養素供給部，與其它營養素供給部交換或與環境成分供給部交換，環境成分交換工序為使環境成分供給部，與其它環境成分供給部交換或與營養素供給部交換。

10、本發明的第4方式的微生物培養方法中，使用在營養素供給部2使含營養素氣體或含營養素液體流通或者在環境成分供給部3使含環境成分氣體或含環境成分液體流通且培養部1具備1種以上的檢測培養狀態的傳感器的、微生物培養裝置，

11、并且，包含利用傳感器來檢測培養部的培養狀態并監控的監控工序，還包含營養素變更工序和環境成分變更工序中的至少一者，上述營養素變更工序為基于監控結果而變更營養素供給部中流通的含營養素氣體或含營養素液體的種類和濃度中的至少一者，上述環境成分變更工序為基于監控結果而變更環境成分供給部中流通的含環境成分氣體或含環境成分液體的種類和濃度中的至少一者。

12、本發明的第5方式的微生物培養方法中，使用如下微生物培養裝置：設為營養素供給部2能與其它營養素供給部交換或能與環境成分供給部交換，或者，設為環境成分供給部3能與其它環境成分供給部交換或能與營養素供給部交換，而且，培養部1具備1種以上的檢測培養狀態的傳感器；

13、并且，包含利用傳感器來檢測培養部的培養狀態并監控的監控工序，還包含營養素變更工序和環境成分變更工序中的至少一者，其中，營養素交換工序為基于監控結果而使營養素供給部與其它營養素供給部交換或與環境成分供給部交換，環境成分交換工序為基于監控結果而使環境成分供給部與其它環境成分供給部交換或與營養素供給部交換。

14、根據本發明的第1方式的微生物培養裝置，可以從營養素供給部向培養部供給營養素、和/或、從環境成分供給部向培養部供給環境成分，因此，可以在培養部中培養微生物。而且，可通過三層層疊結構體來構成裝置，因此可以使裝置構成簡化。因此，可以簡單地執行培養作業，可以實現各種培養條件，使各種難培養微生物的獲得成為可能。

15、根據本發明的第2和第3方式的微生物培養方法，可以容易地變更對于培養部的培養條件，因此，可以實現各種培養條件，使各種難培養微生物的獲得成為可能。

16、根據本發明的第4和第5方式的微生物培養方法，即使在培養中途，也可以基于監控結果來容易地變更對于培養部的培養條件，因此，可以容易地實現最優的培養條件，使各種難培養微生物的獲得成為可能。

技術特征：

1.一種微生物培養裝置，其特征在于，包含三層層疊結構體，

2.一種微生物培養裝置，其特征在于，包含三層層疊結構體，

3.根據權利要求1或2所述的微生物培養裝置，其中，所述三層層疊結構體中，在所述培養部的所述第1表面上配置所述營養素供給部，在所述第2表面上配置所述環境成分供給部。

4.根據權利要求1或2所述的微生物培養裝置，其中，所述三層層疊結構體中，在所述培養部的所述第1表面和所述第2表面上，配置所述營養素供給部。

5.根據權利要求4所述的微生物培養裝置，其中，配置于所述第1表面的所述營養素供給部與配置于所述第2表面的所述營養素供給部的、所供給的營養素的種類和濃度中的至少一者不同。

6.根據權利要求1或2所述的微生物培養裝置，其中，所述三層層疊結構體中，在所述培養部的所述第1表面和所述第2表面上，配置所述環境成分供給部。

7.根據權利要求6所述的微生物培養裝置，其中，配置于所述第1表面的所述環境成分供給部與配置于所述第2表面的所述環境成分供給部的、所供給的環境成分的種類和濃度中的至少一者不同。

8.根據權利要求1或2所述的微生物培養裝置，其中，所述培養部具備1種以上的檢測培養狀態的傳感器。

9.根據權利要求8所述的微生物培養裝置，其中，所述傳感器選自溫度傳感器、ph傳感器和氣體濃度傳感器。

10.根據權利要求1或2所述的微生物培養裝置，其中，所述培養部中設置有1種以上的刺激賦予部，所述刺激賦予部對所述培養部賦予來自外部的物理刺激。

11.根據權利要求10所述的微生物培養裝置，其中，所述刺激賦予部選自光照射部、加熱部、電磁波照射部和超聲波振動部。

技術總結
本發明的特征在于包含三層層疊結構體，該三層層疊結構體具有：培養微生物的層狀的培養部(1)；配置于培養部(1)的第1表面(11)的、向培養部(1)供給營養素的層狀的營養素供給部(2)；以及，配置于第2表面(12)的、向培養部(1)供給環境成分的層狀的環境成分供給部(3)。

技術研發人員：高田雅親,砂原博文,青井議輝
受保護的技術使用者：株式會社村田制作所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24