特表 2024-515598 フォトバイオリアクターのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-10

(54)【発明の名称】フォトバイオリアクターのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   A01G 33/00 20060101AFI20240403BHJP

【ＦＩ】

A01G33/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023562519

(86)(22)【出願日】2022-03-16

(85)【翻訳文提出日】2023-12-08

(86)【国際出願番号】 US2022020529

(87)【国際公開番号】W WO2022216421

(87)【国際公開日】2022-10-13

(31)【優先権主張番号】63/172,407

(32)【優先日】2021-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/564,779

(32)【優先日】2021-12-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＰＹＴＨＯＮ

２．ＳＷＩＦＴ

３．ＶＩＳＵＡＬ ＢＡＳＩＣ

(71)【出願人】

【識別番号】523384676

【氏名又は名称】プレミアム・オーシャニック・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＰＲＥＭＩＵＭ ＯＣＥＡＮＩＣ ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】４４５ Ｓａｎ Ａｎｔｏｎｉｏ Ｒｏａｄ，Ｓｕｉｔｅ １０５，Ｌｏｓ Ａｌｔｏｓ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９４０２２ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ボー・ジー・ペリー

【テーマコード（参考）】

2B026

【Ｆターム（参考）】

2B026AB09

2B026AC03

(57)【要約】

海藻を培養するための液体培養培地を含む格納構造を含むフォトバイオリアクター。格納構造は、上部と底部セクションとの間に垂直に延びる側壁を含み、底部セクションは、養殖海藻の抽出を可能にするように配置された排水部を含む。螺旋状のライナーが側壁の内面に隣接して配置される。再循環装置は、底部セクションからの入口を介して液体培養培地の一部を連続的に受け取り、上部セクションの出口を介して液体培養培地を排出するように構成されたポンプを含む。センサーはフォトバイオリアクター内の環境条件を監視する。発光体は、螺旋ライナーの表面に沿って配置される。流れ発生器は、格納容器構造内の上部セクションと底部セクションの間に螺旋状に配置されており、液体培養培地の流れを格納構造の上部セクションから下部セクションに向けて導くように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フォトバイオリアクターであって、
海藻を培養するための液体培地を収容するように配置された格納構造であって、上部と底部セクションとの間に垂直に延びる少なくとも１つの側壁を含み、前記底部セクションが、養殖海藻の抽出を可能にするように配置された排水口を含む、格納構造と；
前記少なくとも１つの側壁の内面に隣接して配置され、液体培地と接触する螺旋ライナー；
前記底部セクションに近接する入口と上部セクションに近接する出口を含む再循環装置であって、前記底部セクションから前記入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、前記出口を介して液体培地の前記一部を排出するように配置される再循環装置；
前記フォトバイオリアクター内の少なくとも１つの環境条件を監視するために配置されたセンサーのアレイ；
前記螺旋ライナーの表面に沿って配置された発光体のアレイ；及び
前記格納構造内で前記上部セクションと前記底部セクションとの間に螺旋状に配置された複数の流れ発生器であって、液体培養培地の流れを、下向きの螺旋経路に沿って前記格納構造の前記上部セクションから前記下部セクションに向けて導くように配置された複数の流れ発生器
を含む、フォトファイトリアクター。

【請求項2】

前記発光体のアレイの一部が、前記下向きの螺旋経路に沿って配置されている、請求項１に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項3】

前記少なくとも１つの環境条件は、バイオマス流量、温度、栄養素濃度、ｐＨ、溶存ガス、及び光強度のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項4】

前記発光体のアレイは発光ダイオードを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項5】

前記再循環装置は、前記底部セクションに近接する入口と前記上部セクションに近接する出口を含む、前記格納構造内にチャネルを形成する培地返送システムを含み、前記培地返送システムは、前記底部セクションから前記入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、前記出口を介して液体培地の前記一部を排出するように配置されたポンプを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項6】

前記流れ発生器がエダクターを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項7】

前記フォトバイオリアクター内で監視される前記少なくとも１つの環境条件に基づいて、前記センサーのアレイからセンサーデータを受信するように配置されたコントローラーを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項8】

前記コントローラーは、液体培地内の流量、温度、栄養素濃度、ｐＨレベル、溶存ガス濃度、及び光強度のうちの少なくとも１つを調整する、請求項７に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項9】

前記コントローラーは、前記フォトバイオリアクターの開閉、オン、オフ、流量の調整、前記フォトバイオリアクターの１つ又は複数の成分の混合率の調整、及び／又は前記フォトバイオリアクターの発光体の光強度を調整することによって、環境条件を調整する、請求項７又は８に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項10】

前記コントローラーは、人工知能、機械学習、深層学習の少なくとも１つを実装し、品質管理の監視と海藻生産の最適化の少なくとも１つの予測分析を最適化する、請求項７～９のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項11】

前記センサーの一部は、前記フォトバイオリアクター及び他のフォトバイオリアクターの近くにあるデータネットワークを使用して、クラウドコンピューティングネットワークを介してリアルタイムのセンサーデータを生成する、請求項７～１０のいずれか１項に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項12】

前記リアルタイムのセンサーデータは、前記コントローラー、１つ又は複数のオフサイト制御システム、１つ又は複数の監視システムのうちの少なくとも１つによって受信可能である、請求項１１に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項13】

前記フォトバイオリアクターと前記他のフォトバイオリアクターは通信可能に結合され、バイオリファイナリーネットワークを形成する、請求項１２に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項14】

前記コントローラー、１つ又は複数のオフサイト制御システム、又は前記１つ又は複数の監視システムは、ロボットプロセスオートメーション（ＲＰＡ）を実行するように配置され、センサーデータの収集、テスト、メンテナンス、及び海藻収穫の自動化うちの少なくとも１つを実行するように配置されている、請求項１３に記載のフォトバイオリアクター。

【請求項15】

フォトバイオリアクターを用いたバイオマスの培養方法であって、
上部と底部セクションとの間に垂直に延びる少なくとも１つの側壁を含み、前記底部セクションが、養殖海藻の抽出を可能にするように配置された排水口を含む、格納構造を用いて、海藻を養殖するための液体培地を格納すること；
前記少なくとも１つの側壁の内面に隣接して、液体培地と接触する螺旋ライナーを配置すること；
前記底部セクションから再循環装置の入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取ること；
液体培地の前記一部を、上部セクションに近接する再循環装置の出口を介して排出すること；
前記フォトバイオリアクター内の少なくとも１つの環境条件を監視すること；
前記螺旋ライナーの表面に沿って発光体のアレイを配置すること；
前記格納構造内で前記上部セクションと前記底部セクションとの間に、複数の流れ発生器を螺旋状に配置すること；及び
前記複数の流れ発生器によって、液体培養培地の流れを、下向きの螺旋経路に沿って前記格納構造の前記上部セクションから前記下部セクションに向けて導くこと
を含む、方法。

【請求項16】

前記発光体の一部を前記下向きの螺旋経路に沿って配置することを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記少なくとも１つの環境条件は、バイオマス流量、温度、栄養素濃度、ｐＨ、溶存ガス、及び光強度のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５又は１６に記載の方法。

【請求項18】

前記発光体のアレイは発光ダイオードを含む、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項19】

前記再循環装置は、前記底部セクションに近接する入口と前記上部セクションに近接する出口を含む、前記格納構造内にチャネルを形成する培地返送システムを含み、前記培地返送システムは、前記底部セクションから前記入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、前記出口を介して液体培地の前記一部を排出するように配置されたポンプを含む、請求項１５～１８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項20】

フォトバイオリアクターであって、
海藻を培養するための液体培地を収容するように配置された格納構造であって、上部と底部セクションとの間に垂直に延びる少なくとも１つの側壁を含み、前記底部セクションが、養殖海藻の抽出を可能にするように配置された排水口を含む、格納構造と；
前記少なくとも１つの側壁の内面に隣接して配置され、液体培地と接触する螺旋ライナー；
前記底部セクションに近接する入口と上部セクションに近接する出口を含む再循環装置であって、前記底部セクションから前記入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、前記出口を介して液体培地の前記一部を排出するように配置される再循環装置；
前記フォトバイオリアクター内の少なくとも１つの環境条件を監視するために配置されたセンサーのアレイ；
前記螺旋ライナーの表面に沿って配置された発光体のアレイ；及び
前記格納構造内で前記上部セクションと前記底部セクションとの間に螺旋状に配置された複数の流れ発生器であって、液体培養培地の流れを、下向きの螺旋経路に沿って前記格納構造の前記上部サクションから前記下部セクションに向けて導くように配置された複数の流れ発生器；及び
前記センサーのアレイのうちの少なくとも１つのセンサーからセンサーデータを受信するように配置されたコントローラーであって、前記複数の流れ発生器のうちの１つ又は複数の流量を調整すること、及び前記発光体のアレイの１つ又は複数の発光体の光強度を調整することのうちの少なくとも１つによって、前記少なくとも１つの環境条件を調整する、コントローラー
を含む、フォトファイトリアクター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の参照
本出願は、２０２１年４月８日に出願された「ＰＨＯＴＯＢＩＯＲＥＡＣＴＯＲ ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ」と題される米国仮特許出願第６３／１７２，４０７号、及び２０２１年１２月２９日に出願された米国特許出願第１７／５６４，７７９号の優先権及び利益を主張する。

【0002】

本出願は、一般にフォトバイオリアクターに関し、より詳細には、炭素隔離、生体材料及びバイオ燃料の生産に有用な、藻類及び海藻の培養用のフォトバイオリアクターに関する。

【背景技術】

【0003】

バイオリアクターは、生物学的に活性な環境を促進するシステムである。典型的なバイオリアクターは、生物又は生物由来の生化学的に活性な物質を含む化学プロセスが実行される容器を有する。一般的なバイオリアクターの中には円筒形のものもある。バイオリアクターは通常、バッチ、流加バッチ、又は連続撹拌タンクバイオリアクターなどの連続モードを含むいくつかのモードの１つで動作する。バイオリアクター内で増殖する生物は、通常、水や海水などの液体に浸されている。温度、栄養素濃度、ｐＨ、溶存ガス、光強度などのバイオリアクター内の環境条件を制御できる。フォトバイオリアクター（ＰＢＲ）は、自然光又は人工光を使用してバイオリアクター内の化学プロセスを強化するタイプのバイオリアクターである。フォトバイオリアクターは、シアノバクテリア、藻類、コケ植物などの光合成生物の増殖によく使用される。海藻は藻類の一種である。すべての海藻種は独立栄養性であるが、一部の藻類種は他の外部の食物材料に依存している。光は光合成を介して生物にエネルギー源を提供し、エネルギー源としての糖や脂質の必要性を排除できる。

【0004】

バイオリアクターによって生成された藻類又は海藻バイオマスは、乾燥させて人間の食品として使用できる。藻類からは、例えば、化粧品用色素、脂肪酸、抗酸化物質、予防作用のあるタンパク質、成長因子、抗生物質、ビタミン、多糖類などの微細な生化学生成物を抽出できる。藻類バイオマスは、低用量で動物性食品中の抗生物質の代替又はレベルの低下にも役立ち、またタンパク質源としても役立つ。湿った状態の藻類バイオマスを熱プロセスによって発酵又は液化して、バイオ燃料を生成することができる。初期のフォトバイオリアクターは、１つ又は複数のパドルホイールで撹拌される浅いラグーンを使用していた。これらのフォトバイオリアクターは生産性が低く、季節的及び日々の気候変動の影響を受けやすかった。また、それらは熱帯及び亜熱帯地域に限定されており、汚染されやすかった。閉鎖型培養システムは、バイオリアクター内の光、温度、培養混合物などの環境条件をより一貫して制御することで、浅いラグーンや開放型システムに伴う制限に対処する。一部のバイオリアクターは、微細藻類の成長を促進するために、炭素源として無機炭素をガス状ＣＯ₂又は重炭酸塩の形で注入する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

残念なことに、藻類及び海藻を生産するバイオリアクターの品質、効率、多様性、及び生産収量を向上させるために、藻類及び海藻の培養を改善する必要性が依然として存在する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本出願は、様々な実装において、フォトバイオリアクターを使用した藻類及び／又は海藻の培養に関連する欠陥に対処する。本出願は、バイオマスの生産及び／又は収量を最適に刺激するようにバイオリアクターを構成することによって、藻類及び／又は海藻をより効果的かつ効率的に培養する例示的なフォトバイオリアクターシステム、方法、及び装置について説明する。最適化は、バイオリアクター内の流れ発生器及び／又は発光体の独自の配置によって強化され得る。バイオリアクター内の１つ又は複数の環境条件を調整するために、センサーを使用して環境条件を監視し、様々なバイオリアクターコンポーネントの動作を動的に調整しながら、人工知能（ＡＩ）や機械学習（ＭＬ）を使用してセンサーデータを処理するバイオリアクターコントローラーにセンサーデータを提供することで、最適化を促進することができ、これにより、バイオマスの品質及び／又は収量を最適化し、あるいは目的の用途に合わせて海藻の特性を最適化する。気候変動に直面した世界のニーズを満たすために、特に持続可能なタンパク質とカーボンニュートラルなエネルギーに焦点を当てた大規模な世界的な海藻生産の必要性が高まっている。増加する人口のニーズに対応するには、このアプリケーションの効率と関連テクノロジーが必要である。こうした市場特有の課題に対処するために、新しいタイプのフォトバイオリアクターが提案されている。

【0007】

一態様では、フォトバイオリアクターは、海藻を養殖するための液体培養培地を収容するように配置された格納構造を含む。液体培地には、海水、栄養素、及び／又は海藻が含まれてもよい。格納構造は、上部と底部セクションとの間に垂直に延びる少なくとも１つの側壁を含む。構造は、円筒形、サイロ形、長方形、正方形、及び／又は他の幾何学的形状を有し得る。底部セクションは、養殖海藻の抽出を可能にするように配置された排出口を含むことができる。バイオリアクターは、少なくとも１つの側壁の内面に隣接して配置され、液体培養培地と接触している螺旋ライナーを含む。バイオリアクターはまた、格納構造の底部セクションに近接する入口と上部セクションに近接する出口を有する再循環装置を含む。

【0008】

再循環装置は、底部セクションから入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、上部セクションに近接する出口を介して液体培地の一部を排出するように配置されたポンプを含む。バイオリアクターはさらに、バイオリアクター内の少なくとも１つの環境条件を監視するように配置されたセンサーのアレイを含む。バイオリアクターは、螺旋ライナーの表面に隣接して及び／又は螺旋導管に沿って配置された発光体のアレイを含む。バイオリアクターは、格納構造内で上部セクションと底部セクションの間に螺旋状に配置された複数の流れ発生器であって、液体培養培地の流れを、下向きの螺旋経路に沿って格納構造の上部セクションから下部セクションに向けて導くように配置される複数の流れ発生器も含む。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の発光体又は発光体のアレイの一部が、下向きの螺旋経路に沿って配置され、下向きの経路に沿って移動する海藻バイオマスへの光エネルギーの伝達を強化する。

【0009】

環境条件には、液体培養培地内のバイオマス流量、温度、栄養素濃度、ｐＨレベル、溶存ガス濃度、又は光強度が含まれ得る。一実施形態では、発光体のアレイは発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。いくつかの構成では、再循環装置は、底部セクションに近接する入口及び上部セクションに近接する出口を含む、格納構造内にチャネルを形成する培地返送システムを含む。培地返送システムは、格納構造の底部セクションから入口を介して液体培地の一部を連続的に受け取り、出口を介して液体培地の一部を格納構造の上部セクションに排出するように配置されたポンプを含む。いくつかの実施形態では、流れ発生器はエダクターを含む。

【0010】

フォトバイオリアクターは、フォトバイオリアクター内で監視される１つ又は複数の環境条件に基づいて、センサーのアレイからセンサーデータを受信するように配置されたコントローラーを含み得る。コントローラーは、液体培地内の流量、温度、栄養素濃度、ｐＨレベル、溶存ガス濃度、及び／又は光強度を調整することができる。コントローラーは、フォトバイオリアクターの開閉、オン、オフ、流量の調整、及び／又はフォトバイオリアクターの１つ又は複数の成分の混合率の調整、及び／又はフォトバイオリアクターの発光体の光強度を調整することによって、環境条件を調整することができる。

【0011】

コントローラーは、品質管理の監視及び／又は海藻生産の最適化のための予測分析を最適化するために、人工知能、機械学習、及び／又は深層学習を実装し得る。センサーの一部は、フォトバイオリアクター及び他のフォトバイオリアクターの近くにあるデータネットワーク、例えばモノのインターネット（ＩｏＴ）を使用して、クラウドコンピューティングネットワークを介してリアルタイムのセンサーデータを生成し得る。リアルタイムのセンサーデータは、コントローラー、１つ又は複数のオフサイト制御システム、及び／又は１つ又は複数の遠隔監視システムによって受信可能であり得る。フォトバイオリアクター及び他のフォトバイオリアクターは、通信可能に結合されてバイオリファイナリーネットワークを形成することができる。コントローラー、１つ又は複数のオフサイト制御システム、及び／又は１つ又は複数の監視システムは、ロボットプロセスオートメーション（ＲＰＡ）を実行するように配置して、１つ又は複数のフォトバイオリアクターでのセンサーデータの収集、テスト、メンテナンス、及び／又は海藻の収穫の自動化を促進してもよい。

【0012】

この概要セクションを含め、本明細書に記載されている特徴の２つ以上を組み合わせて、本明細書に特に記載されていない実装を形成することができる。さらに、本明細書は、藻類又は海藻を生産するバイオリアクターに関連するシステム、方法、及び装置の例に言及する場合があるが、そのような技術は、他の生物を培養するように配置されたバイオリアクターにも同様に適用される。例えば、フォトバイオリアクターに関連して本明細書に記載されるシステム及び方法は、限定的ではないが、甲殻類、魚類、軟体動物、棘皮動物などのあらゆる種類の水産養殖に使用することができる。

【0013】

１つ又は複数の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載される。他の特徴及び利点は、説明及び図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、例示的なフォトバイオリアクターの図である。

【図2】図２は、コンピュータシステムの図を示す。

【図3】図３は、フォトバイオリアクターの側面図を示す。

【図4】図４は、図３のフォトバイオリアクターの上面図を示す。

【図5】図５は、図３及び図４のバイオリアクターの動作に関連する海藻養殖プロセスを示す。

【0015】

異なる図における同様の参照番号は同様の要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本出願は、様々な実装において、バイオリアクターを使用した藻類及び／又は海藻の培養に関連する欠陥に対処する。本出願は、バイオマスの生産及び／又は収量を最適に刺激するようにフォトバイオリアクターを構成することによって、藻類及び／又は海藻の培養を効果的かつ効率的に実施する例示的なシステム、方法、及び装置について説明する。最適化は、バイオリアクター内の流れ発生器及び／又は発光体の特定の配置によって強化され得る。センサーを使用して環境条件を監視し、ＡＩ及び／又はＭＬを使用してセンサーデータを処理し、様々なバイオリアクターコンポーネントの動作を動的に調整するバイオリアクターコントローラーにセンサーデータを提供することで、最適化をさらに促進することができ、これにより、バイオリアクター内の１つ又は複数の環境条件を調整し、バイオマスの品質及び／又は収量を最適化し、あるいは目的の用途に合わせて海藻の特性を最適化する。

【0017】

図１は、格納構造、容器、及び／又はハウジング１０２を含むフォトバイオリアクター１００の一例の図である。バイオリアクター１００はまた、オゾンフィルター１０４、ＣＯ₂インジェクター１０６、紫外線（ＵＶ）フィルター１０８、及びバイオフィルター１１２を有する、海水取込み口１１０に接続された再循環装置１２４を含む。再循環装置１２４及び海水取込み口１１０は、構造１０２の上部セクションに近接して格納構造１０２への海水の取込みを提供する。海水取込み口１１０及び／又は専用の栄養素注入部１１４は、構造１０２内の液体培地、例えば、海水（栄養素を含む又は含まない）に栄養素を提供することができる。海水取込み口１１０及び／又は再循環装置１２４は、１つ又は複数の混合エダクターを使用して、バイオリアクターからの再循環液体、海水、栄養素、及び格納構造１０２への他の投入物からの液体を混合することができる。バイオリアクター１００は、バイオリアクター１００内の１つ以上の環境条件を感知するように配置された１つ以上の環境センサー及び／又はセンサーのアレイ１１６を含み得る。バイオリアクター１００は、排水口１２０で流出水から海藻バイオマスを濾過し、格納構造１０２に再循環される海水バイオマスのサイズを縮小するか、又は海水バイオマスの一部を収穫するように配置された収穫装置１２２を含む。

【0018】

いくつかの実施形態では、バイオリアクター１００は、図３及び図４に関して開示されるように、少なくとも１つの側壁の内面に隣接して配置され、液体培養培地と接触する螺旋ライナーを含む。いくつかの実施形態では、バイオリアクター１００は、図３及び図４に関して説明したように、格納構造１０２内で上部セクションと底部セクションとの間に螺旋状に配置され、液体培地の流れを格納構造１０２の上部セクションから下部セクションに向けて導くように配置された複数の流れ発生器を含む。

【0019】

特定の実施形態では、バイオリアクター１００は、バイオリアクター１００のコンポーネントの自動制御を可能にするように配置されたコントローラー１１８を含む。コントローラー１１８は、センサーのアレイ１１６から受信したセンサーデータを処理し、バイオリアクター１００の様々な環境パラメータ（バイオマス流量、温度、栄養素濃度、ｐＨレベル、溶存ガス濃度、及び／又は光強度が含まれるが、これらに限定されない）を制御するために、人工知能（ＡＩ）及び／又は機械学習（ＭＬ）、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、及び／又はファジーロジックを実行するプロセッサを含み得る。コントローラー１１８は、バイオリアクター１００又は３００内の環境条件を動的に調整するために、人工ニューラルネットワーク（ＡＮＮ）及び／又は深層ニューラルネットワーク、深層信念ネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、及び畳み込みニューラルネットワークなどの深層学習アーキテクチャを実装することができる。コントローラー１１８は、教師あり学習、強化学習、及び／又は教師なし学習を実装することができる。強化学習には、ゲーム理論、制御理論、オペレーションズリサーチ、情報理論、及び／又はバイオリアクター１００又は３００内の環境条件を動的に調整するためのシミュレーションベースの最適化が含まれ得る。バイオリアクター培養環境は、マルコフ決定プロセス（ＭＤＰ）として表すことができる。コントローラー１１８は、複数の培養最適化問題を解決する複数の決定木を作成することができる。コントローラー１１８は、ベイジアンネットワークを使用して、藻類及び／又は海藻の培養プロセスを最適化することができる。

【0020】

コントローラー１１８は、入力ベクトルを出力ベクトルにマッピングする関数を計算するように訓練された多層パーセプトロン（ＭＬＰ）、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）、又はディープボルツマンマシン（ＤＢＭ）などの１つ又は複数のニューラルネットワークを使用することができる。Ｎ要素の出力ベクトルは、Ｎ個の培養設定の確率の推定値を伝えることができる。いくつかの実装形態では、コントローラー１１８はリカレントニューラルネットワーク（ＲＮＮ）を使用し、そのニューロンが互いにフィードバック信号を送信して、動的な時間的動作を可能にする。コントローラー１１８は、長期短期メモリ（ＬＳＴＭ）及び／又は階層的時間メモリ（ＨＴＭ）と呼ばれる拡張ＲＮＮを使用することができる。コントローラー１１８は、前述のＡＩアルゴリズムの組み合わせを使用して、ハイブリッド制御システムを形成することができる。デシジョンツリーは、バイオリアクター１００内で藻類及び／又は海藻を成長させるための最適な培養構成について決定するために、各ノードで１つ以上の属性を使用し、及び／又は情報理論的尺度を使用して各ノードでクエリを作成する意思決定プロセスを表す一般的な用語である。

【0021】

一実施形態における動作において、海藻及び海水は、再循環装置１２４を介して格納構造１０２の上部セクション、例えば液体培地及び／又は水柱の上部に汲み上げられる。海藻は表面に到達し、沈み始め、螺旋を描きながら格納構造１０２を通って下降し始める。海藻は、格納構造及び／又はサイロ１０２内で回転しながら繊維ライナーの層に沿って移動する。海藻は、螺旋導管を通って押し出され、同時に螺旋に配管された１つ又は複数の流れ発生器、例えばエダクターによって「回転」される。海藻は、発光体から発せられるスペクトル的に調整されたＬＥＤ光にさらされ、培養及び／又は成長をサポート又は促進する。より重いバイオマス及び／又は他の固体は、収穫及び／又はサイズ縮小及び／又は除去のために排出口１２０のボルテックスを介して選択され、それにより、より小さい及び／又はより軽いバイオマスが再循環装置１２４に吸い込まれ、格納容器の上部セクションにポンプで戻される。動作中、上記のサイクルが継続的に繰り返される。

【0022】

バイオリアクター１００又は３００の２つの側壁間の直径又は距離は、０．５ｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、５ｍ、７ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、又は５０メートル以上であり得る。バイオリアクター１００又は３００の上部から底部までの深さ又は距離は、０．５ｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、５ｍ、７ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、又は５０メートル以上であり得る。格納構造１０２及び／又はバイオリアクター１００は、部分的又は完全に地表の下に取り付けられてもよい。格納構造１０２及び／又はバイオリアクター１００は、バイオマスのより効率的な収穫を促進するために、部分的又は完全に地表の上に取り付けられてもよい。２つ以上のバイオリアクター１００及び／又はバイオリアクター１００のアレイは、より効率的なバイオマスの収穫及び／又は生産を促進するために、互いに隣接して取り付けられてもよい。格納構造１０２及び／又はバイオリアクター１００は、水域内に部分的又は完全に取り付けられてもよい。格納構造１０２及び／又はバイオリアクター１００は、定期的に、一日の特定の時間に、又は特定の潮汐現象中に、部分的又は完全に水域内に取り付けられてもよい。格納構造１０２内の発光体は、水平方向、垂直方向、及び／又は円周方向に等間隔に配置することができる。格納構造１０２内の流れ発生器は、水平方向、垂直方向、及び／又は円周方向に等間隔に配置されてもよい。格納構造１０２は、限定的ではないが、金属（例えば、鋼）、プラスチック、コンクリート、及び／又は土材料などの材料で形成され、及び／又はそれらの材料を含むことができる。

【0023】

格納構造１０２内の下向きの螺旋構成及び／又は流路におけるバイオマスの流れを促進することにより、バイオリアクター１００は、所与の時間又は期間におけるバイオマスの流量、体積、及び／又は収量のより正確かつ効率的な検出及び／又は測定を可能にする。バイオリアクター１００は、格納構造１０２内に少なくとも１つのビデオセンサーを含み得る。ビデオセンサーは、バイオマスがセンサーの視野を通過するときにバイオマスの１つ又は複数の特性を測定するように構成することができる。ビデオセンサーは、例えばコントローラー１１８によるバイオマス密度、分布、流れ、異物及び／又は侵入種の決定及び／又は検出を可能にするセンサーデータを提供することができる。いくつかの構成では、バイオリアクター１００は、格納構造１０２内のバイオマスの螺旋流路に沿って配置された複数のビデオセンサーを含む。

【0024】

様々な実施形態において、バイオリアクター１００は、密閉型及び／又は陸上のバイオリアクターとして動作する。陸上バイオリアクターを運用することには、気候制御の促進、栄養素濃度などの液体培地の化学的特性の制御、高価値市場向けに調整された種類の海藻の培養など、数多くの利点がある。例えば、環境条件（例えば、タンパク質及び／又は糖濃度）を調整して、海藻製品を人間の食品、バイオ燃料、動物飼料、包装製品などの特定の用途に合わせて調整することができる。

【0025】

図２は、図１のコントローラー１１８などのコンピュータの機能を実行するコンピュータシステム２００のブロック図を含む。例示的なコンピュータシステム２００は、中央処理装置（ＣＰＵ）２０２、メモリ２０４、及び相互接続バス２０６を含む。ＣＰＵ２０２は、単一のマイクロプロセッサ、又はコンピュータシステム２００をマルチプロセッサシステムとして構成するための複数のマイクロプロセッサを含み得る。メモリ２０４は、例えば、メインメモリ及び読み取り専用メモリを含む。コンピュータ２００は、例えば、様々なディスクドライブ、テープドライブなどを有する大容量記憶装置２０８も含む。メインメモリ２０４は、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）及び高速キャッシュメモリも含む。動作中、メインメモリ２０４は、ＣＰＵ２０２による実行のための命令及びデータの少なくとも一部を記憶する。

【0026】

大容量記憶装置２０８は、ＣＰＵ２０２によって使用されるデータ及び命令を記憶するために、１つ又は複数の磁気ディスク又はテープドライブ又は光ディスクドライブ又はソリッドステートメモリを含み得る。大容量記憶システム２０８の少なくとも１つのコンポーネント（好ましくはディスクドライブ、ソリッドステート、又はテープドライブの形態）は、センサーのアレイ１１６からのセンサーデータを処理し、バイオリアクター１００又は３００を制御するためのＡＩ及び／又はＭＬエンジン及び／又はニューラルネットワークを実行するために使用されるデータベースを格納する。ＡＩ及び／又はＭＬエンジンは、バイオリアクター１００又は３００内の環境条件を動的に調整するために、ディープニューラルネットワーク、ディープビリーフネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、及び畳み込みニューラルネットワークなどのＡＮＮ及び／又はディープラーニングアーキテクチャを実装することができる。バイオリアクター１００又は３００の自動制御を行うために、コンピュータ２００は、バイオリアクター１００又は３００の様々なコンポーネント１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１２０、及び１２２にセンサー制御信号を送信し、開閉、オン、オフ、流量の調整、混合率及び／又は発光体の光強度の調整のいずれかを行い、バイオリアクター１００又は３００内の藻類及び／又は海藻の生産を最適化することができる。大容量記憶システム２０８はまた、コンピュータシステム２００との間でデータ及びコードを入出力するためにフロッピーディスク、フラッシュドライブ、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＣＤ－ＲＷ、及びその変形）、メモリスティック、又は集積回路の不揮発性メモリアダプタ（すなわち、ＰＣ－ＭＣＩＡアダプタ）などの様々なポータブルメディア用の１つ又は複数のドライブを含み得る。いくつかの実装形態では、コンピュータ２００及び／又はコントローラー１１８は、ネットワーク２１２などのデータネットワークを介して複数のバイオリアクターを同時に制御し得る。コントローラー１１８は、複数のバイオリアクター間の動作を調整して、複数のバイオリアクター間の産出量及び／又は収量を最適化することができる。ネットワーク２１２は、クラウドコンピューティング環境を実現する複数のコンピューティングサーバをサポートする、無線ネットワーク、アドホックネットワーク、及び／又はモバイルネットワークを含み得る。様々な環境センサー及び／又は複数のバイオリアクターは、例えば、モノのインターネット（ＩｏＴ）対応システム及び／又はデバイスとして、ネットワーク２１２を介して通信可能に接続され得る。いくつかの実装形態では、地理的領域にわたって同時に動作する複数のバイオリアクターの動作と制御を調整するために、ネットワーク２１２は、コンピュータ２００及び／又はコントローラー１１８が、予測分析を使用して、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）データ及び他のビッグデータを処理することによって、複数のフォトバイオリアクターの動作を調整できるようにすることができる。特定の実装形態では、ネットワーク２１２は、例えば、複数のバイオリアクターからのＧＰＳデータの収集を可能にし、ＭＬプログラムを使用して、陸上又は海上での海藻生産のセキュリティ及び／又はパフォーマンスを強化することができる。

【0027】

コンピュータシステム２００はまた、ネットワーク２１２を介したデータ通信用のインターフェース２１０及び／又はトランシーバとして例として示される、通信用の１つ又は複数の入出力インターフェースを含み得る。データインターフェース２１０は、モデム、イーサネットカード、又は他の任意の適切なデータ通信デバイスであってもよい。コンピュータ１０２の機能を提供するために、データインターフェース２１０は、直接又は別の外部インターフェースを介して、イントラネット又はインターネットなどのネットワーク２１２への比較的高速なリンクを提供することができる。ネットワーク２１２への通信リンクは、例えば、光、有線、又は無線（例えば、衛星又はセルラーネットワークを介したもの）であってもよい。あるいは、コンピュータシステム２００は、ネットワーク２１２を介してウェブベースの通信が可能なメインフレーム又は他のタイプのホストコンピュータシステムを含み得る。コンピュータシステム２００は、ウェブサーバ及び／又はウェブクライアントなどのネットワークアプリケーションを動作させるためのソフトウェアを含み得る。

【0028】

コンピュータシステム２００はまた、プログラミングやデータ取得を目的としたローカル ユーザーインターフェースとして機能する適切な入出力ポートとして、ポータブルデータ記憶装置とインターフェースすることができ、又はローカルディスプレイ２１６及びキーボード２１４などと相互接続するために相互接続バス２０６を使用することができる入出力ポートを含み得る。ディスプレイ２１６及び／又はディスプレイ１２０は、ユーザーがディスプレイ２１６の表面の一部に触れることによってシステム２００とインターフェースできるようにするタッチスクリーン機能を含んでもよい。遠隔操作担当者は、ネットワーク２１２を介して遠隔端末装置からシステムを制御及び／又はプログラムするためにシステム２００と対話することができる。

【0029】

コンピュータシステム２００は、様々なアプリケーションプログラムを実行し、関連するデータを大容量記憶システム２０８のデータベースに保存することができる。１つ又は複数のそのような用途には、藻類及び／又は海藻の培養及び／又は成長プロセス中にシステム１００又は３００の様々なコンポーネントを制御するバイオリアクターコントローラー１１８が含まれ得る。

【0030】

コンピュータシステム２００に含まれるコンポーネントにより、コンピュータシステムをサーバ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、ネットワーク端末、モバイルコンピューティングデバイスなどとして使用できるようにすることができる。上で論じたように、コンピュータシステム２００は、履物の靴底の洗浄及び消毒を可能にする１つ又は複数の用途を含むことができる。システム２００は、ウェブサーバーアプリケーションを実装するソフトウェア及び／又はハードウェアを含むことができる。ウェブサーバーアプリケーションには、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＷＭＬ、ＳＧＭＬ、ＰＨＰ（ハイパーテキストプリプロセッサ）、ＣＧＩ、及び同様の言語などのソフトウェアが含まれ得る。

【0031】

本開示の前述の特徴は、システム２００内で動作するソフトウェアコンポーネントとして実現することができ、システム２００は、ＵＮＩＸ（登録商標）ワークステーション、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ワークステーション、ＬＩＮＵＸ（登録商標）ワークステーション、又は他のタイプのワークステーションを含む。他のオペレーティングシステム、例えば、限定されないが、Ｗｉｎｄｏｗｓ、ＭＡＣ ＯＳ（登録商標）、及びＬＩＮＵＸを使用することもできる。いくつかの態様では、ソフトウェアは、Ｃ言語コンピュータプログラム、あるいは、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｊａｖａ（登録商標）、ＣＳＳ、Ｐｙｔｈｏｎ、ＰＨＰ、Ｒｕｂｙ、Ｃ＋＋、Ｃ、Ｓｈｅｌｌ、Ｃ＃、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ－Ｃ、Ｇｏ、Ｒ、ＴｅＸ、ＶｉｍＬ、Ｐｅｒｌ、Ｓｃａｌａ、ＣｏｆｆｅｅＳｃｒｉｐｔ、Ｅｍａｃｓ Ｌｉｓｐ、Ｓｗｉｆｔ、Ｆｏｒｔｒａｎ、又はＶｉｓｕａｌ ＢＡＳＩＣを含むがこれらに限定されない任意の高級言語で書かれたコンピュータプログラムとして任意選択で実装することができる。ＸＭＬ、ＷＭＬ、ＰＨＰなどの特定のスクリプトベースのプログラムを使用することもできる。システム２００は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を使用することができる。

【0032】

前述したように、大容量記憶装置２０８はデータベースを含むことができる。データベースは、市販のＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ａｃｃｅｓｓデータベースを含む任意の適切なデータベースシステムであってもよく、ローカル又は分散データベースシステムであってもよい。データベースシステムは、Ｓｙｂａｓｅ及び／又はＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒを実装し得る。データベースは、ハードディスクドライブ、ＲＡＩＤシステム、テープドライブシステム、フロッピーディスケット、又は他の適切なシステムなどの適切な永続データメモリによってサポートされ得る。システム２００は、システム２００と統合されたデータベースを含むことができるが、他の実装形態では、データベース及び大容量記憶装置２０８は外部要素であり得ることが理解される。

【0033】

特定の実装形態では、システム２００は、インターネットブラウザプログラムを含むことができ、及び／又はウェブサーバとして動作するように構成することができる。一部の構成では、クライアント及び／又はウェブサーバは、クライアント又はサーバープログラムによって使用される可能性のある様々なネットワークプロトコルを認識及び解釈するように構成されてもよい。一般的に使用されるプロトコルには、例えば、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、Ｔｅｌｎｅｔ、セキュアソケットレイヤ（ＳＳＬ）、トランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）などがある。ただし、新しいプロトコルや既存のプロトコルの改訂が頻繁に導入される可能性がある。したがって、新しいプロトコル又は改訂されたプロトコルをサポートするために、サーバ及び／又はクライアントアプリケーションの新しい改訂が継続的に開発及びリリースされる場合がある。

【0034】

コンピュータシステム２００は、Ｗｅｂ２．０アプリケーションなどを実行するＷｅｂサーバを含んでもよい。システム２００上で実行されるウェブアプリケーションは、限定ではないが、Ｊａｖａサーブレット、ＣＧＩ、ＰＨＰ、又はＡＳＰなどのサーバ側動的コンテンツ生成機構を使用することができる。特定の実施形態では、マッシュされたコンテンツは、例えば、無線デバイス上のＪａｖａＳｃｒｉｐｔ及び／又はアプレットを含むがこれらに限定されないクライアント側スクリプトを実行するウェブブラウザによって生成され得る。

【0035】

特定の実装形態では、システム２００及び／又はコントローラー１１８は、非同期ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ＋ＸＭＬ（Ａｊａｘ）及び非同期ローディング及びコンテンツプレゼンテーション技術を使用する同様の技術を採用するアプリケーションを含み得る。これらの技術には、スタイル表示用のＸＨＴＭＬ及びＣＳＳ、Ｗｅｂブラウザーによって公開されるドキュメントオブジェクトモデル（ＤＯＭ）ＡＰＩ、ＸＭＬデータの非同期データ交換、及びＷｅｂブラウザー側のスクリプト（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔなど）が含まれるが、これらに限定されない。特定のＷｅｂベースのアプリケーション及びサービスは、サービス指向アクセスプロトコル（ＳＯＡＰ）や表現状態転送（ＲＥＳＴ）などのＷｅｂプロトコルを利用し得るが、これらに限定されない。ＲＥＳＴはＨＴＴＰとＸＭＬを利用できる。

【0036】

システム２００は、強化されたセキュリティ及びデータ暗号化も提供することができる。強化されたセキュリティには、アクセス制御、生体認証、暗号認証、メッセージ完全性チェック、暗号化、デジタル著作権管理サービス、及び／又は他の同様のセキュリティサービスが含まれ得る。セキュリティには、ＩＰＳＥＣやＩＫＥなどのプロトコルが含まれ得る。暗号化には、ＤＥＳ、３ＤＥＳ、ＡＥＳ、ＲＳＡ、及び同様の公開鍵又は秘密鍵ベースのスキームが含まれるが、これらに限定されない。

【0037】

図３は、その格納構造３０２内に再循環装置及び／又は返送システム３０４を含むフォトバイオリアクター３００の側面図を示す。格納構造３０２は、液体培養培地３１０、例えば海水増殖培地が含まれるキャビティを形成する。再循環装置及び／又は培地返送システム３０４は、底部セクション３２０に近接する入口及び上部セクション３１８に近接する出口を含む、格納構造３０２内にチャネルを形成する。再循環装置３０４は、底部セクション３２０の入口を介して液体培地３１０の一部を連続的に受け取り、上部セクション３１８の出口を介して液体培地３１０の一部を排出するように構成されたポンプを含む。再循環装置３０４は、格納構造３０２内のバイオマス及び／又は培地３１０の下向きの螺旋流路３０６に寄与するように中央に配置され得る。

【0038】

バイオリアクター３００はまた、格納構造３０２の側壁３２２の内面に隣接する螺旋ライナー３１２を含む。螺旋ライナー３１２は、少なくとも部分的に、格納構造３０２の上部セクション３１８から底部セクション３２０に向かう海藻３０６の下向きの螺旋流路を可能にする。重力及び／又は１つ以上の流れ発生器もまた、格納構造３０２内にバイオマス及び／又は培地３１０の下向きの螺旋流を提供するのに役立ち得る。バイオリアクター３００はまた、排出口３１６を介して海藻バイオマスの収穫を可能にするように配置されたボルテックス勾配及び排水漏斗３１４を含み得る。格納構造３０２は、液体培地３１０の上に気体層３０８ができるように配置された密閉された上部セクション３１８を有してもよい。図３には示されていないが、バイオリアクター３００は、図１のバイオリアクター１００に関して説明したように、１つ以上のコンポーネントを含み得る。例えば、バイオリアクター３００は、センサーのアレイ、１つ以上の発光体、及び／又は図１のコントローラー１１８などのコントローラーを含んでもよい。バイオリアクター３００は、陸上及び／又は閉鎖システムとして動作するように、あるいは海洋などの水域内で沖合及び／又は開放システムとして動作するように構成することができる。陸上システム又は閉鎖システムとして動作する場合、バイオリアクター３００は、再循環装置３０４に加えて、又はその代わりに、図１の再循環装置１２４などの再循環装置を含んでもよい。

【0039】

図４は、図３のフォトバイオリアクター３００の上面図４００を示す。図４は、サイロ格納構造４０２、螺旋ライナーファブリック４０６、複数のエダクター４０８、複数の海洋発光体（例えば、ＬＥＤ）４１０、再循環装置３０４の返送カラム４１２、及びエダクター、電気及び／又は排水導管４１４を含む。図４は、返送カラム４１２と螺旋ライナーファブリック４０６との間の螺旋状の下向きの流れ４０４を示す。特定の実施形態では、流れ発生器（例えばエダクター４０８）及び／又は発光器４１０は、水平方向、垂直方向、及び／又は円周方向に等しく又は実質的に等しく離間して配置される。複数の発光体を垂直方向の深さに沿って及び／又は水平方向に様々な深さに配置することによって、バイオリアクター１００又は３００の垂直方向の長さを、自然太陽光に依存する従来のバイオリアクターと比較して実質的に延長することができる。従来のバイオリアクターの上部を介した培養培地への自然光の透過は限られているため、通常、従来のバイオリアクターは深さ約２．５ｍに制限される。

【0040】

培地３１０の下向きの螺旋流路４０４又は３０６に沿って、及び／又は様々な深さに複数の発光体を配置することによって、光によって提供されるエネルギーに対する培地３１０の曝露が大幅に促進され、それにより、バイオマス収量及び／又は海藻バイオマス製品の粘稠度が増加する。これは、バイオリアクター３００及び／又は１００内に下向きの螺旋流路４０４又は３０６を実装することの別の技術的利点である。図１に関して説明したように、エダクター４０８及び／又は流れ発生器は、底部セクション３２０に向かって下向きの方向に配向されてもよいが、螺旋状の下向きの流れ４０４及び３０６を促進するために水平方向にも配向され得る。いくつかの実装形態では、エダクター４０８及び／又は流れ発生器は、培地の流れ４０４及び／又は３０６を螺旋ライナー３１２と平行又は実質的に平行な方向に促進するように配向及び／又は配置される。エダクター４０８は、底部セクション３２０及び／又は排出口３１６もしくは１２０に向かって下方向に水平から２、５、１０、１５、２０、３０、又は４５度以下の垂直配向を有してもよい。

【0041】

図５は、図３及び図４のフォトバイオリアクター３００の動作に関連する海藻養殖プロセス５００を示す。海藻及び海水は、リターンカラム４１２及び／又は再循環装置３０４を通って、格納構造３０２及び／又は４０２の上部セクション３１８、例えば、液体培養培地３１０及び／又は返送カラム４１２の上部に汲み上げられる（ステップ５０２及び図３と図４の項目１）。海藻は培地３１０の表面に到達し、沈み始め、経路３０６及び／又は４０４を介して格納構造３０２及び／又は４０２を通って螺旋を描きながら下降する（ステップ５０４及び図３と４の項目２）。海藻は、格納構造及び／又はサイロ３０２及び／又は４０２の内部で回転して下降しながら、テキスタイルライナー、例えば螺旋ライナー３１２及び／又は螺旋ライナー布地４０６の層に沿って移動する（ステップ５０６及び図３と４の項目３）。海藻は、螺旋導管４１４を通して押し出され、同時に螺旋導管４１４内に配管された１つ又は複数の流れ発生器、例えばエダクター４０８によって「回転」される（ステップ５０８及び図３と図４の項目４）。海藻は、発光体４１０から放射されるスペクトル調整されたＬＥＤ光に曝露されて、培養及び／又は成長をサポート又は促進する（ステップ５１０及び図３及び４の項目５）。より重いバイオマス及び／又は他の固体は、収穫及び／又はサイズ縮小及び／又は除去のために、排出口３１６に隣接するボルテックス３１４を介して選択され、これにより、より小さい及び／又はより軽いバイオマスが再循環装置３０４及び／又は返送カラム４１２に吸い込まれ、格納構造３０２及び／又は４０２の上部セクション３１８にポンプで戻される。いくつかの実装形態では、ステップ５０２から５１２までの上記のサイクルは、バイオリアクター３００の動作中に連続的に繰り返される。

【0042】

説明した異なる実装の要素又はステップを組み合わせて、前に特に説明していない他の実装を形成することができる。要素又はステップは、その動作又はシステム全体の動作に悪影響を与えることなく、前述のシステム又はプロセスから除外されてもよい。さらに、本明細書で説明される機能を実行するために、様々な別個の要素又はステップを１つ又は複数の個別の要素又はステップに組み合わせることができる。

【0043】

本明細書に特に記載されていない他の実装も、特許請求の範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】