特開 2024-48587 培養バッグ及びそれを用いた培養方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024048587

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】培養バッグ及びそれを用いた培養方法

(51)【国際特許分類】

   C12M 1/00 20060101AFI20240402BHJP

   C12N 1/12 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

C12M1/00 E

C12N1/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022154585

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004314

【氏名又は名称】弁理士法人青藍国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(74)【代理人】

【識別番号】100143236

【弁理士】

【氏名又は名称】間中 恵子

(72)【発明者】

【氏名】三輪 和哉

(72)【発明者】

【氏名】石塚 亮太

【テーマコード（参考）】

4B029

4B065

【Ｆターム（参考）】

4B029AA02

4B029BB04

4B029CC01

4B029GA08

4B029GB09

4B065AA83X

4B065CA41

4B065CA60

(57)【要約】

【課題】微細藻類を培養することに適した新たな培養バッグを提供する。
【解決手段】本発明の培養バッグ１００は、反射部を含む第１の基材１０と、光透過部３０を含む第２の基材２０とを備える。第１の基材１０及び第２の基材２０は、互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合されていてもよい。本発明の培養方法は、培養バッグ１００を用いる培養方法である。培養バッグ１００には、例えば微細藻類が収容される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

反射部を含む第１の基材と、
光透過部を含む第２の基材と、
を備える、
培養バッグ。

【請求項2】

前記反射部は、反射フィルムを含む、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項3】

前記反射部は、金属薄膜を含む、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項4】

前記反射部の３８０ｎｍ～８５０ｎｍの波長域における平均反射率は、５０％以上である、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項5】

前記第１の基材の厚さが、２０μｍ以上かつ１０００μｍ以下である、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項6】

前記第１の基材は、前記反射部を支持する支持部をさらに含む、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項7】

前記第１の基材及び前記第２の基材は、互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合されている、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項8】

前記第２の基材は、前記光透過部のみからなる、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項9】

気体を内部に供給するための開口部を有する、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項10】

微細藻類を培養するために用いられる、請求項１に記載の培養バッグ。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の培養バッグを用いる、培養方法。

【請求項12】

前記培養バッグに微細藻類が収容されている、請求項１１に記載の培養方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、培養バッグ及びそれを用いた培養方法に関する。

【背景技術】

【0002】

微細藻類は、食料や燃料などに利用することができ、その利用価値が高い。微細藻類は、容易に培養できるだけでなく、その培養過程で二酸化炭素を大量に吸収できる利点もある。

【0003】

微細藻類の培養方法としては、屋外に開放された培養槽を利用する開放系での培養方式や、タンクなどの密閉容器を利用する閉鎖系での培養方式が挙げられる。開放系での培養方式は、コンタミネーションリスクが高いことや微細藻類のバイオマス生産性が限定的となるなどのデメリットがある。閉鎖系の培養方式は、外部からの物質混入や生物侵入で培養液が汚染されるコンタミネーションのリスクを低減できる利点がある。

【0004】

閉鎖系の培養方式では、密閉容器として、樹脂製のフィルムを含む培養バッグ、ガラス管やガラスプレートで構成された培養容器などが利用される。培養バッグとしては、例えば、２つの包装材（基材）が互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合された袋状体が用いられる。この袋状体では、通常、２つの包装材がヒートシールにより接合されている。

【0005】

上記の袋状体を用いた培養方式によれば、その厚さ方向が水平方向と一致するように袋状体を配置することによって、袋状体の設置面積を抑制しつつ、微細藻類を効率的に培養することができる。一例として、特許文献１は、梁などに吊るされた袋状体を備えた培養装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】中国実用新案第２０７４８３７０６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

微細藻類の培養に適した新たな培養バッグを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、
反射部を含む第１の基材と、
光透過部を含む第２の基材と、
を備える、培養バッグを提供する。

【0009】

さらに本発明は、前記培養バッグを用いる培養方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

微細藻類の培養に適した新たな培養バッグを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１実施形態に係る培養バッグ１００を模式的に示す断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る培養バッグが備える第１の基材１０Ａを模式的に示す断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る培養バッグが備える第１の基材１０Ｂを模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る培養バッグが備える第１の基材１０Ｃを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の第１態様に係る培養バッグは、反射部を含む第１の基材と、光透過部を含む第２の基材と、を備える。

【0013】

本発明の第２態様において、例えば、第１態様に係る培養バッグでは、前記反射部は、反射フィルムを含む。

【0014】

本発明の第３態様において、例えば、第１又は第２態様に係る培養バッグでは、前記反射部は、金属薄膜を含む。

【0015】

本発明の第４態様において、例えば、第１～第３態様のいずれか１つに係る培養バッグでは、前記反射部の３８０ｎｍ～８５０ｎｍの波長域における平均反射率は、５０％以上である。

【0016】

本発明の第５態様において、例えば、第１～第４態様のいずれか１つに係る培養バッグでは、前記第１の基材の厚さが、２０μｍ以上かつ１０００μｍ以下である。

【0017】

本発明の第６態様において、例えば、第１～第５態様のいずれか１つに係る培養バッグでは、前記第１の基材は、前記反射部を支持する支持部をさらに含む。

【0018】

本発明の第７態様において、例えば、第１～第６態様のいずれか１つに係る培養バッグは、前記第１の基材及び前記第２の基材は、互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合されている。

【0019】

本発明の第８態様において、例えば、第１～第７態様のいずれか１つに係る培養バッグでは、前記第２の基材は、前記光透過部のみからなる。

【0020】

本発明の第９態様において、例えば、第１～第８態様のいずれか１つに係る培養バッグは、気体を内部に供給するための開口部を有する。

【0021】

本発明の第１０態様において、例えば、第１～第９態様のいずれか１つに係る培養バッグは、微細藻類を培養するために用いられる。

【0022】

本発明の第１１態様に係る培養方法は、第１～第１０態様のいずれか１つに係る培養バッグを用いる培養方法である。

【0023】

本発明の第１２態様において、例えば、第１１態様に係る培養方法は、前記培養バッグに微細藻類が収容されている。

【0024】

以下、本発明の詳細を説明するが、以下の説明は、本発明を特定の実施形態に制限する趣旨ではない。

【0025】

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係る培養バッグは、反射部を含む第１の基材と、光透過部を含む第２の基材と、備える。図１に示される培養バッグ１００は、第１の基材１０及び第２の基材２０を備えている。第１の基材１０は、反射部（図示せず）を含む。第２の基材２０は、光透過部３０を含む。第１の基材１０及び第２の基材２０は、培養バッグ１００の内部と外部とを隔てる隔壁として機能する。第１の基材１０及び第２の基材２０は、例えばシート状物である。第１の基材１０及び第２の基材２０は、培養バッグ１００の内部と外部とを隔てる隔壁を形成するように、互いに接合され得る。例えば、第１の基材１０及び第２の基材は、互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合されていてもよい。

【0026】

培養バッグ１００において、第１の基材１０及び第２の基材２０が互いに重ね合わされ、袋状の構造を有するように接合されている。これにより、培養バッグ１００には、第１の基材１０及び第２の基材２０に囲まれた収容部５０が形成されている。第１の基材１０及び第２の基材２０は、所望の内部容量の収容部５０が形成されるように、撓んだ形状で互いに接合されていてもよい。一例として、図１の培養バッグ１００では、収容部５０の周囲において、第１の基材１０と、第２の基材２０とが互いに接合されている。第１の基材１０及び第２の基材２０は、ヒートシールにより接合されていることが好ましい。ただし、第１の基材１０及び第２の基材２０は、接着剤を介して接合されていてもよい。

【0027】

培養バッグ１００は、収容部５０に収容された内容物５５をさらに備えていてもよい。内容物５５は、培養バッグ１００の用途によって適宜選択することができる。一例として、培養バッグ１００が微細藻類を培養するために用いられる場合、内容物５５は、例えば、微細藻類及び培養液を含んでいる。ただし、内容物５５は、微細藻類以外の他の微生物や、各種の細胞を含んでいてもよい。

【0028】

微細藻類としては、特に限定されず、例えば、緑色植物門、不等毛植物門などに属するものが挙げられる。緑色植物門に属する藻類としては、緑藻綱、トレボキシア藻綱、プラシノ藻綱、アオサ藻綱、車軸藻綱などに属する藻類が挙げられる。

【0029】

緑藻綱に属する藻類としては、ネオクロリス・オレオアバンダンス等のネオクロリス属藻類、ナノクロリス・エスピー等のナノクロリス属藻類、クラミドモナス・レインハルディ等のクラミドモナス属藻類、セネデスムス属藻類、デスモデスムス属藻類などが挙げられる。トレボキシア藻綱に属する藻類としては、例えば、クロレラ・ケッサレリ等のクロレラ属藻類などが挙げられる。

【0030】

不等毛植物門に属する藻類としては、黄金色藻綱、ディクチオカ藻綱、ペラゴ藻綱、ラフィド藻綱、珪藻綱、褐藻綱、黄緑藻綱、真正眼点藻綱などに属する藻類が挙げられる。珪藻綱に属する藻類としては、例えば、タラシオシラ・スードナナ等のタラシオシラ属藻類などが挙げられる。

【0031】

培養液としては、公知のものを利用することができる。培養液は、例えば、水とともに、炭素源、窒素源、リン源などの培地成分をさらに含む。

【0032】

培養バッグ１００は、例えば、気体を内部に供給するための開口部（気体供給口）をさらに有する。開口部を通じて、培養に必要な気体を培養バッグ１００の内部に送ることができる。培養に必要な気体は、典型的には二酸化炭素である。この気体は、酸素や窒素などをさらに含んでいてもよい。この気体は、空気であってもよい。

【0033】

培養バッグ１００は、内容物５５を内部に供給するための開口部（図示せず）をさらに有していてもよい。培養バッグ１００では、気体を内部に供給するための開口部を通じて、内容物５５が内部に送られてもよい。

【0034】

培養バッグ１００の容積は、培養バッグ１００の用途に応じて適宜選択できる。一例として、培養バッグ１００が微細藻類を培養するために用いられる場合、培養バッグ１００の容積は、０．０００００１～１００ｍ³であってもよく、１～１００ｍ³であってもよい。

【0035】

培養バッグ１００は、微細藻類などの微生物や、各種の細胞などを培養するために用いられ、特に、微細藻類を培養するために用いられることが好ましい。培養バッグ１００には、微細藻類の培養を促進させるために、太陽光や、他の光源からの光が照射されてもよい。培養バッグ１００は、その設置面積を抑制しつつ、微細藻類を効率的に培養するために、培養バッグ１００の厚さ方向が水平方向と一致するように配置されてもよい。

【0036】

（第１の基材１０）
第１の基材１０は、反射部を含む。図２に示すように、第１の基材１０Ａは、例えば、反射部１のみからなる。反射部１は、本発明の培養バッグにおいて外側に面する表面１ａと、１ａに対向する表面１ｂを有する。表面１ａ及び１ｂは、反射部１の主面（最も大きい面積を有する面）である。

【0037】

第１の基材１０は、反射部１以外の部材をさらに備えていてもよい。第１の基材１０は、例えば、反射部を支持する支持部をさらに備える。

【0038】

図３に示される第１の基材１０Ｂは、反射部１を支持する支持部２を備える。支持部２は、反射部１の表面１ａに面している。これにより、反射部１を保護でき、第１の基材１０Ｂ及び培養バッグ１００の強度を向上でき得る。図３では、反射部１は支持部２の一表面全体を被覆しているが、反射部１は、支持部２の表面の一部を被覆していてもよい。

【0039】

図４に示される第１の基材１０Ｃは、反射部１を支持する支持部３を備える。支持部３は、反射部１の表面１ｂに面している。これにより、反射部１を保護でき、第１の基材１０Ｃ及び培養バッグ１００の強度を向上でき、かつ、反射部１として、ヒートシールにより他の部材（例えば、第２の基材２０）と接合できない材料も使用することができる。図４では、反射部１は支持部３の一表面全体を被覆しているが、反射部１は、支持部３の表面の一部を被覆していてもよい。

【0040】

本明細書において、「第１の基材１０」と記載する場合、第１の基材１０には第１の基材１０Ａ、第１の基材１０Ｂ、及び第１の基材１０Ｃが含まれる。本明細書において、「支持部」と記載する場合、支持部には支持部２及び支持部３の両方が含まれる。

【0041】

（反射部１）
反射部１は、光反射性を有する。反射部１は、例えば、第２の基材２０側から培養バッグ１００に照射され、光透過部３０を透過して第１の基材１０に入射した光を、培養バッグ１００の内部方向に反射する。すなわち、反射部１は表面１ｂ側から入射した光を反射する。したがって、反射部１は、培養バッグ１００の外部へ透過する光量を抑制し得る。本発明の培養バッグ１００は、反射部１を含むため、培養バッグ１００に光を照射した際に、従来の培養バッグに同様に光を照射した場合と比較して、培養バッグ１００の内部（例えば収容部５０）の光量を増加できる。例えば、第２の基材２０側から光が照射されると、反射部１の表面１ｂに光が当たりやすいため、より効果的に培養バッグ１００の内部の光量を増加できる。本発明の培養バッグ１００は、その内部に効率的に光を取り込むことができ、例えば微細藻類を効率的に培養できる。

【0042】

反射部１の反射率は、例えば５０％以上である。本明細書において、「反射率」は、３８０ｎｍ～８５０ｎｍの波長域における反射率の平均値を意味する。反射部１の反射率は、好ましくは７０％以上であり、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、９１％以上、さらには９５％以上であってもよい。反射部１の反射率の上限値は特に限定されず、例えば９９％以下である。

【0043】

反射部１の平均反射率は、例えば次の方法によって特定することができる。まず、縦５ｃｍ×横５ｃｍのサイズを有する反射部１の試験片を切り出す。この試験片を市販の分光光度計にセットし、測定波長３８０ｎｍ～８５０ｎｍにて反射率を測定する。分光光度計としては、例えば、日立ハイテクサイエンス社製の紫外可視近赤外分光光度計ＵＨ４１５０を用いることができる。反射率の測定は、培養バッグ１００の内側となる表面から入射光を入射させ、入射角度５°、積分球角度１８０°、及び偏光子角度４５°の条件で行う。得られた測定結果に基づいて、３８０ｎｍ～８５０ｎｍの波長域における平均反射率を算出することができる。

【0044】

反射部１は、例えば、反射フィルムを含む。反射フィルムとしては、一般に、可視光を反射するフィルムとして知られるものを用いることができる。反射フィルムとしては、例えば、金属薄膜、樹脂層の上に金属層を設けたフィルム、樹脂層内に複数の光拡散性粒子を含有させたフィルム、樹脂層内に複数の空隙を有するフィルム、屈折率の異なる複数の樹脂の多層積層体、及びこれらを組み合わせたもの等が挙げられる。樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂などが挙げられる。反射フィルムは、ポリエチレンフィルムに金属箔を接着したものであってもよい。反射部１は、例えば、反射フィルムであってもよい。

【0045】

反射部１は、光反射性を有する材料の層であってもよい。光反射性を有する材料は、例えば金属材料である。反射部１は、金属薄膜を含んでもよい。金属薄膜は、金属箔であってもよく、塗布膜であってもよく、蒸着により形成された膜であってもよい。反射部１は、金属薄膜であってもよく、例えばアルミ箔であってもよい。

【0046】

反射部１は、光拡散性粒子を含んでいてもよい。反射部１は、例えば、マトリクスと、マトリクスに分散した光拡散性粒子とを含む。反射部１は、マトリクスと、マトリクスに分散した光拡散性粒子とを含む単層構造であってもよい。

【0047】

マトリクスは例えば樹脂成分を含む。樹脂成分は、任意の適切な材料で構成される。樹脂成分は、好ましくは有機化合物で構成され、より好ましくは電離線硬化型樹脂で構成される。電離線硬化型樹脂は、塗膜の硬度に優れているため、機械強度を補いやすい。電離線としては、例えば、紫外線、可視光、赤外線、電子線が挙げられる。好ましくは紫外線であり、したがって、樹脂成分は、特に好ましくは紫外線硬化型樹脂で構成される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート樹脂（エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、アクリルアクリレート、エーテルアクリレート）などのラジカル重合型モノマーおよび／またはオリゴマーから形成される樹脂が挙げられる。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の分子量は、好ましくは２００～７００である。アクリレート樹脂を構成するモノマー成分（前駆体）の具体例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ：分子量２９８）、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ：分子量２１２）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ：分子量６３２）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ：分子量５７８）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ：分子量２９６）が挙げられる。前駆体には、必要に応じて、開始剤を添加してもよい。開始剤としては、例えば、ＵＶラジカル発生剤（ＢＡＳＦジャパン社製イルガキュア９０７、同１２７、同１９２など）、過酸化ベンゾイルが挙げられる。樹脂成分は、上記電離線硬化型樹脂以外に別の樹脂を含んでいてもよい。別の樹脂は、電離線硬化型樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。別の樹脂の代表例としては、脂肪族系（例えば、ポリオレフィン）樹脂、ウレタン系樹脂が挙げられる。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂などであってもよい。マトリクスは、樹脂成分からなっていてもよい。

【0048】

光拡散性粒子は、光を拡散する粒子であって、例えば、無機粒子を含んでいてもよく、有機粒子を含んでいてもよい。好ましい無機粒子としては、例えば、金属酸化物、金属フッ化物、金属粒子が挙げられる。金属酸化物の具体例としては、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素が挙げられる。金属フッ化物の具体例としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムが挙げられる。金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ガリウム、インジウム、亜鉛、ロジウム、パラジウム、イリジウム、ニッケル、白金、マンガン、鉄、ジルコニウム、モリブデン、クロム、タングステン、スズ、ゲルマニウム、鉛、アンチモン等の金属単体、又はこれら金属の合金などが挙げられる。有機粒子としては、例えば、アクリレート系樹脂粒子、脂肪族系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子が挙げられる。例えば、ポリオレフィン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ポリカーボネート樹脂粒子、セルロース樹脂粒子、ポリアミド樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、ポリエステルウレタン樹脂粒子、ウレタンアクリレート樹脂粒子などが挙げられる。

【0049】

光拡散性粒子の平均粒径は、特に限定されず、例えば１ｎｍ以上であってもよく、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１μｍ以上であってもよい。光拡散性粒子の平均粒径は、１０μｍ以下であってもよく、５μｍ以下であってもよい。例えば、１μｍ～１０μｍであり、２μｍ～５μｍであってもよい。光拡散性粒子の平均粒径は、例えば、次の方法によって特定することができる。まず、反射部１の断面を透過電子顕微鏡で観察する。得られた電子顕微鏡像において、特定の光拡散性粒子の面積を画像処理によって算出する。算出された面積と同じ面積を有する円の直径をその特定の光拡散性粒子の粒径（粒子の直径）とみなす。任意の個数（少なくとも５０個）の光拡散性粒子の粒径をそれぞれ算出し、算出値の平均値を光拡散性粒子の平均粒径とみなす。光拡散性粒子の形状としては、目的に応じて任意の適切な形状が採用され得る。具体例としては、真球状、燐片状、板状、楕円球状、不定形が挙げられる。多くの場合、上記光拡散性粒子として真球状微粒子が用いられ得る。

【0050】

反射部１の厚さは、例えば、５μｍ以上、１０μｍ以上、２５μｍ以上、４０μｍ以上、さらには５０μｍ以上であってもよい。反射部１の厚さは、例えば１０００μｍ以下であり、５００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、さらには１００μｍ以下であってもよい。

【0051】

反射部１は、他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などが挙げられる。

【0052】

（支持部２、３）
支持部は、反射部１を支持する。支持部が反射部１よりも培養バッグ１００の内側に位置する場合、支持部は光透過性を有する。すなわち、反射部１の表面１ｂと面する支持部３は、光透過性を有する。

【0053】

支持部は、例えば樹脂を含む。支持部に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂などが挙げられる。ポリエチレン樹脂は、例えば低密度ポリエチレン樹脂である。ポリエステル樹脂は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂である。

【0054】

支持部は、ポリエチレン樹脂を含むフィルムであってもよい。

【0055】

支持部は、樹脂組成物を溶融成形することにより得られた原フィルムについて、延伸を行うことによって作製された延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムは、１軸延伸フィルムであってもよく、２軸延伸フィルムであってもよい。延伸フィルムは、光の透過性が優れる観点から、２軸延伸フィルムであることが好ましい。延伸には、例えば、ロール延伸法、テンター延伸法などの公知の延伸法を利用することができる。延伸方向は、典型的には、原フィルムのＭＤ方向（溶融成形方向）及び／又はＴＤ方向（原フィルムの面内における溶融成形方向に垂直な方向）である。２軸延伸においては、逐次２軸延伸であってもよく、同時２軸延伸であってもよい。上記の樹脂組成物はポリエチレン樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂を含んでいてもよい。

【0056】

延伸フィルムの延伸倍率は、特に限定されず、延伸方向（ＭＤ方向及び／又はＴＤ方向）について、例えば１．１倍以上であり、好ましくは２．０倍以上であり、５．０倍以上であってもよい。

【0057】

ポリエチレンテレフタレート樹脂に含まれるポリマーＰ１は、典型的には、エチレングリコールに由来する構成単位Ｕ１と、テレフタル酸に由来する構成単位Ｕ２とを有する。ポリマーＰ１において、構成単位Ｕ１の含有率と構成単位Ｕ２の含有率との合計値は、例えば５０モル％以上であり、７０モル％以上、９０モル％以上、９５モル％以上、さらには９９モル％以上であってもよい。ポリマーＰ１は、実質的に構成単位Ｕ１及びＵ２のみから構成されていてもよい。ただし、ポリマーＰ１は、構成単位Ｕ１及びＵ２以外の他の構成単位を含んでいてもよい。

【0058】

支持部は、例えば、上述した樹脂を主成分として含む。支持部は、実質的に樹脂のみから構成されていてもよい。例えば、支持部は、ポリエチレンフィルムであってもよい。ただし、支持部は、樹脂以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などが挙げられる。

【0059】

支持部の厚さは、強度の観点から、例えば０．１μｍ以上であり、０．５μｍ以上、１μｍ以上、３μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、さらには４０μｍ以上であってもよい。支持部の厚さは、透光性の観点から、例えば１０００μｍ以下であり、５００μｍ以下、３００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下であってもよい。

【0060】

支持部の融点は、特に限定されず、例えば１５０℃～３００℃である。

【0061】

支持部の屈折率は、特に限定されず、例えば１より大きく、３．０未満である。支持部の屈折率は、例えば１．４～３．０である。一例として、支持部がポリエチレンテレフタレート樹脂から構成された延伸フィルムである場合、延伸フィルムの屈折率は１．６程度である。

【0062】

なお、支持部の組成や物性は、上述したものに限定されない。支持部は、反射フィルムであってもよい。すなわち、第１の基材１０は、複数の反射部材が貼り合わされたものであってもよい。複数の反射部材は、互いに異なる組成又は特性を有していてもよいし、同じ組成又は特性を有していてもよい。

【0063】

支持部は、例えば、反射部１と直接接している。第１の基材１０は、接着層をさらに備えていてもよい。接着層は、反射部１及び支持部の間に配置され、反射部１及び支持部のそれぞれと直接接している。第１の基材１０が接着層を備えている場合、支持部は、接着層を介して、反射部１を支持している。なお、第１の基材１０において反射部１と支持部とが実用上十分な強度で接合できる場合、第１の基材１０は、接着層を備えていなくてもよい。

【0064】

接着層は、例えば、接着剤を含む層であり、接着層を介して、反射部１及び支持部を接合することができる。接着層に含まれる接着剤としては、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、イソシアネート系接着剤などが挙げられる。反射部１及び支持部との接着性の観点から、接着層は、ポリエステル系接着剤を含むことが好ましい。

【0065】

接着層に含まれる接着剤は、ドライラミネート用接着剤であることが好ましい。ドライラミネート用接着剤としては、二液硬化型接着剤、二液溶剤型接着剤、一液無溶剤型接着剤などが挙げられる。

【0066】

接着層は、例えば、接着剤を主成分として含み、実質的に接着剤のみから構成されていてもよい。ただし、接着層は、接着剤以外の他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などが挙げられる。

【0067】

接着層の厚さは、特に限定されず、例えば０．１μｍ以上であり、０．５μｍ以上、さらには１μｍ以上であってもよい。接着層の厚さは、例えば１００μｍ以下であり、５０μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、さらには５μｍ以下であってもよい。

【0068】

第１の基材１０は、反射部１を被覆する被覆層をさらに備えてもよい。被覆層の材料、構造、及び特性は、第１の基材１０で被覆層として上述したものであってもよい。被覆層は、反射部１の表面１ａ全体を被覆していてもよく、反射部１の表面１ａを部分的に被覆していてもよい。被覆層は、反射部１の表面１ａのうち、第１の基材１０と第２の基材２０とを接合するときにヒートシールが施される部分（例えば、表面１ａの周縁部）を被覆していてもよい。被覆層は、反射部１の表面１ｂ全体を被覆していてもよく、反射部１の表面１ｂを部分的に被覆していてもよい。例えば、被覆層は、第１の基材１０と第２の基材２０とを接合するときに接合される部分（例えば、表面１ｂの周縁部）を被覆していてもよい。第１の基材１０は、支持部及び被覆層の両方を備えてもよい。被覆層は、反射部１に接していてもよい。被覆層は、支持部の表面を被覆していてもよい。被覆層は、支持部の表面を被覆していてもよい。被覆層は、支持部に接していてもよい。反射部１又は支持部と被覆層との間に接着層が設けられていてもよい。

【0069】

第１の基材１０は、光透過部をさらに含んでもよい。

【0070】

（第１の基材１０の特性）
第１の基材１０の厚さは、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、さらには４０μｍ以上であってもよい。第１の基材１０の厚さは、例えば１０００μｍ以下であり、５００μｍ以下、３００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、さらには４０μｍ以下であってもよい。第１の基材１０の厚さは、例えば２０μｍ以上かつ１０００μｍ以下である。

【0071】

第１の基材１０の一主面における、反射部１の面積割合は、例えば５０％以上であり、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上、さらには１００％であってもよい。上限値は特に限定されず、例えば１００％以下である。第１の基材１０は、例えば、反射部１とその他のフィルム（例えばポリエチレンフィルム）とを繋ぎ合わせて作製された１層のフィルムであってもよい。第１の基材１０が多層構造である場合、第１の基材１０の一主面の表面積に対する、反射部１の投影面積の割合は、例えば５０％以上であり、６０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上、さらには１００％であってもよい。第１の基材１０は、例えば、支持部と支持部の一部を被覆する反射部（例えば金属層）とであってもよい。

【0072】

反射部１及び支持部２又は支持部３を備える第１の基材１０Ｂ及び１０Ｃは、例えば、次の方法によって作製することができる。まず、支持部の材料を含む塗布液を準備する。塗布液の溶媒は、典型的には、有機溶媒である。次に、反射部１の上に塗布液を塗布し、塗布膜を作製する。塗布液の塗布方法は、特に限定されず、ワイヤーバーコート法、スピンコート法などを利用できる。次に、塗布膜を乾燥させることによって、支持部を形成することができる。塗布膜の乾燥は、例えば、加熱条件下で行うことができる。支持部に含まれる樹脂がＵＶ硬化型樹脂である場合、塗布膜に対して紫外線を照射することにより、塗布膜を硬化させてもよい。あるいは、反射部１の材料を含む塗布液を準備し、支持部の上に塗布液を塗布及び乾燥させることにより反射部１を形成してもよい。支持部が例えば延伸フィルムのようなフィルムである場合は、まず、接着剤を含む塗布液を支持部の上に塗布し、塗布膜を作製する。塗布液の塗布方法は、特に限定されず、上述したものが利用できる。次に、塗布膜を乾燥させ、接着層を形成する。接着層を介して、反射部１と支持部とを貼り合わせることによって、第１の基材１０を作製することができる。第１の基材１０の作製は、例えば、市販のドライラミネーション機を利用することができる。

【0073】

（第２の基材２０）
第２の基材２０は、光透過部３０を含む。光透過部は、光透過性を有する部分であり、例えば、３８０ｎｍ～８５０ｎｍの波長域における平均透過率が５０％以上である。光透過部３０は、培養バッグ１００の外部から内部に、光を透過させる。第２の基材２０は、光透過部３０のみからなっていてもよい。上記平均透過率は、後述する平均透過率Ｔ１、Ｔ２と同様にして分光光度計で測定できる。

【0074】

第２の基材２０は、例えば、上述した支持部として挙げられた樹脂を含んでいてもよい。第２の基材２０は、支持部として挙げられた樹脂からなる１以上の層からなっていてもよい。第２の基材２０は、ポリエチレンフィルムであってもよく、ポリエチレンフィルムは低密度ポリエチレンフィルムであってもよい。第２の基材２０は、延伸フィルムであってもよく、延伸フィルムは、２軸延伸フィルムであってもよく、ポリエチレンテレフタレート樹脂の２軸延伸フィルムであってもよい。第２の基材２０は、輝度向上フィルムであってもよい。

【0075】

光透過部３０について、４３０～４６０ｎｍの波長域における平均透過率Ｔ１は、例えば５０％以上であり、５５％以上、６０％以上、７０％以上、さらには８０％以上であってもよい。平均透過率Ｔ１が高ければ高いほど、微細藻類の光合成を促進できる傾向がある。平均透過率Ｔ１の上限値は、特に限定されず、例えば９９％である。

【0076】

さらに、光透過部３０について、６４０～６７０ｎｍの波長域における平均透過率Ｔ２は、例えば６５％以上であり、７０％以上、７５％以上、さらには８０％以上であってもよい。平均透過率Ｔ２が高ければ高いほど、微細藻類の光合成を促進できる傾向がある。平均透過率Ｔ２の上限値は、特に限定されず、例えば９９％である。

【0077】

平均透過率Ｔ１及びＴ２は、次の方法によって特定することができる。まず、縦５ｃｍ×横５ｃｍのサイズを有する光透過部３０の試験片を切り出す。この試験片を市販の分光光度計にセットし、測定波長２５０ｎｍ～１０００ｎｍにて透過率を測定する。分光光度計としては、例えば、日立ハイテクサイエンス社製の紫外可視近赤外分光光度計ＵＨ４１５０を用いることができる。透過率の測定は、培養バッグ１００の外側となる表面から入射光を入射させ、入射角度０°、積分球角度１８０°、及び偏光子角度４５°の条件で行う。得られた測定結果に基づいて、４３０～４６０ｎｍの波長域における平均透過率Ｔ１と、６４０～６７０ｎｍの波長域における平均透過率Ｔ２とをそれぞれ算出することができる。

【0078】

第２の基材２０は、反射部をさらに含んでもよい。第２の基材２０において、例えば、第１の基材１０の反射部１で反射された光をさらに反射でき得る位置に、反射部が設けられていてもよい。

【0079】

第１の基材１０と第２の基材２０とは、互いに同じであってもよい。培養バッグ１００内への光の入射、及び培養バッグ１００内に入射した光の反射を考慮して、培養バッグ１００内の光量が多くなるように、第１の基材１０及び第２の基材２０の反射部及び光透過部の位置を適宜調整することが好ましい。

【0080】

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る培養方法は、本発明の第１実施形態に係る培養バッグを用いる培養方法である。

【0081】

第２実施形態に係る培養方法は、培養バッグに培養対象物が収容されており、当該培養バッグに光が照射されることを含んでもよい。光は、太陽光であってもよく、他の光源からの光であってもよい。

【0082】

培養バッグには微細藻類が収容されていてもよい。すなわち、培養方法は、微細藻類の培養方法であってもよい。

【0083】

培養バッグの内部に気体を供給してもよい。気体は、例えば二酸化炭素である。気体は、酸素や窒素などをさらに含んでいてもよい。気体は、空気であってもよい。

【0084】

培養バッグは、その設置面積を抑制しつつ、微細藻類を効率的に培養するために、培養バッグの厚さ方向が水平方向と一致するように配置されてもよい。

【実施例0085】

以下に、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0086】

（実施例１）
［培養バッグの作製］
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルム（ＴＲＵＳＣＯ製、厚さ１００μｍ）にアルミ箔（ＵＡＣＪ製、厚さ１２μｍ、反射率約９２％）を光沢面がＬＤＰＥフィルムに接するように粘着テープで貼り合わせて第１の基材を準備した。また、第２の基材として、ＬＤＰＥフィルム（ＴＲＵＳＣＯ製 ｕ－３０４０、厚さ１５０μｍ）を準備した。これらの基材はそれぞれ１２ｃｍ×１２ｃｍの大きさであった。第２の基材に用いたＬＤＰＥフィルムの４３０～４６０ｎｍの波長域における平均透過率は５６．７％であり、６４０～６７０ｎｍの波長域における平均透過率は７２．１％であった。次に、これらの基材をＬＤＰＥフィルム同士が接するように互いに重ね合わせ、３方をヒートシールした後、粘着テープで補強して、三方袋を作製した。このようにして、実施例１の培養バッグが得られた。三方袋を作製するためのヒートシールにはインパルスシーラー（富士インパルス社製、Ｐ－３００－５）を用い、シール幅を５ｍｍに調整した。

【0087】

［培養試験］
実施例１の培養バッグに、５０ｍＬのＣ培地に藻類を分散させた培養液を投入した。藻類としては、クラミドモナス種を使用し、菌体量は細胞数１０⁵個であった。次に、培養バッグに、培養バッグの基材の主面に対して垂直方向かつＬＤＰＥフィルムのみからなる第２の基材側から、ＬＥＤライト（ＧＥＸ社製、Ｐｏｗｅｒ３ ３００）からの光を照射した状態で、培養を行った。ＬＥＤライトと培養バッグとの間の距離は約５ｃｍであった。培養は、２５℃の室温条件下、１００ｒｐｍで培養液を振とう撹拌し、３日間実施された。培養後、培養液について、分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ－７５０）を用いて４９０ｎｍの吸光度（Ａｂｓ₄₉₀）を測定した。

【0088】

（比較例１）
［培養バッグの作製］
ＬＤＰＥフィルム（ＴＲＵＳＣＯ製 ｕ－３０４０、厚さ１５０μｍ）を２つ準備した。これらのフィルムはそれぞれ１２ｃｍ×１２ｃｍの大きさであった。次に、これら２つのフィルムを互いに重ね合わせ、実施例１と同様にして三方袋を作製することで、比較例１の培養バッグが得られた。

【0089】

［培養試験］
比較例１の培養バッグを用いて、実施例１と同様にして培養試験が実施された。

【0090】

実施例１及び比較例１の結果を表１に示す。表１に示される増殖率とは、比較例１のＡｂｓ₄₉₀を１００％としたときの、実施例１のＡｂｓ₄₉₀の比を意味する。

【0091】

【表1】

【0092】

表１からわかるとおり、培養バッグが反射部を含む実施例１は、反射部を含まない比較例１と比べて、培養試験後の培養液の４９０ｎｍの吸光度が高かった。この結果から、実施例１では比較例１と比べて、藻類が増殖したことがわかる。したがって、実施例１の培養バッグは、比較例１の培養バッグと比べて、微細藻類を培養することに適していると言える。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本実施形態の培養バッグは、微細藻類を培養することに適している。

【符号の説明】

【0094】

１ 反射部
２、３ 支持部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、 第１の基材
２０ 第２の基材
３０ 光透過部
５０ 収容部
５５ 内容物
１００ 培養バッグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】