植物細胞大規(guī)模培養(yǎng) (2)(文件)
【正文】 在空氣中混以 2%4%的 CO2能夠消除高通氣速率對長春花細胞生長和次級代謝物產率的影響 。 整個周期經歷時間的長短植物種類和起培養(yǎng)細胞密度的不同而不同 。 大約培養(yǎng)兩周后 ， 將細胞分裂再形成的小愈傷組織團塊及時轉移到分化培養(yǎng)基上 ， 連續(xù)光照 ， 三星期后可分化出試管苗 。 所以目前科學家們正在開展紫杉醇細胞培養(yǎng)法進行生產和研究 。 這類培養(yǎng)包括了植物細胞和原生質體的固定化培養(yǎng) 。 實驗證明 ， 細胞分化和次生物質積累之間存在正相關性 。 配制一定濃度的海藻酸鈉溶液 ， 高溫 、 高壓滅菌 。 通常也是用海藻酸鹽 、 卡拉膠和瓊脂糖進行固定化 。 深入發(fā)掘我國特有的巨大中草藥寶庫 ， 結合現代細胞培養(yǎng)技術 ， 我國植物細胞次生物質的研制與生產一定會碩果累累 ， 后來居上 。 選用固定化細胞培養(yǎng)應具有如下兩個條件：目的產物應自然分泌到培養(yǎng)液中 ， 或者通過改變 PH值 、 離子強度或使用滲透劑使之分泌于培養(yǎng)基中；要求產物的形成在細胞生長之后 。 細胞的遺傳特性 對于植物細胞的培養(yǎng)及其產物的合成 ， 影響細胞培養(yǎng)的因素很多 ， 除了細胞本身的特性外 ， 環(huán)境等其他因素對細胞的培養(yǎng)也有很大影響 。 五、 植物細胞培養(yǎng)反應器 植物細胞培養(yǎng)用的反應器主要有 機械式攪拌生物反應器 、 鼓泡塔與氣升式生物反應器 、 填充床式生物反應器 、 流化床生物反應器和膜式生物反應器 等 。 （ a） （ b） 出口 出口 進口 進口 填充床生物反應器 流化床生物反應器 填充床生物反應器的優(yōu)點在于 單位體積固定細胞量大 ， 但是填充床反應器還存在許多缺點 ， 它的混合效果低 ， 對必要的氧傳遞 、 PH、溫度控制和氣體產物的排除造成了困難 ， 影響了細胞的培養(yǎng) ， 同時大顆粒的低效率傳質 、 填充體成分供應和排除的困難 ， 限制了填充床反應器應用于不要求細胞活性的生物轉化 。 流化床生物反應器的最大缺點是 剪切和顆粒碰撞 會損壞固定化細胞 。另外 ， 由于植物細胞代謝不像微生物那樣旺盛 ， 因而可以采用更厚的細胞層 。 如圖 125所示 。 如圖124（ b） 是流化床細胞反應器 。在填充床生物反應器中 ， 細胞可以位于支撐物表面 ， 也可以包埋于支撐物之中 ，培養(yǎng)液可以流經支撐物顆粒 ， 不斷被細胞所利用 。 同時 ， 由于不同的植物有機體有其本身的特殊性 ， 因此 ， 對于一種植物或一種次生代謝物合適的條件 ， 不一定對其他的細胞或次生代謝作用也是合適的 。 事實上 ， 由于細胞培養(yǎng)過程較復雜 ，細胞生長和次級代謝物的合成很少符合以上模式 ， 特別是在較大的細胞群體中 ， 由于各細胞所處的生理階段不同 ， 細胞生長和產物合成也許是群體中部分細胞代謝的結果 。 間歇培養(yǎng) 兩級或多級間歇培養(yǎng) 流加間歇培養(yǎng) 閱讀課本 P232233 8分鐘 固定化細胞培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng) 單級連續(xù)培養(yǎng) 多級連續(xù)培養(yǎng) 回流式連續(xù)培養(yǎng) 固定化細胞培養(yǎng)具有許多潛在的優(yōu)越性 ， 如能提高生產能力 、 保護細胞 、 換液方便 、 能除去有毒或抑制性代謝物等 。 在已研究過的 200多種植物細胞培養(yǎng)物中 ， 已發(fā)現可產生 300余種對人類有用的成份 ， 其中不乏臨床上廣為應用的重要藥物 。 圖 122大規(guī)模植物細胞固定化裝置 含 CaCl2的培養(yǎng)基 蓋子 空氣出口 海藻酸鈉 +細胞懸浮液 噴嘴 無菌空氣入口 大規(guī)模固定化植物細胞的大規(guī)模固定化原則上可根據上述方法進行 ， 但是不能再用塑料注射器 ，而需要采用如圖 122所示的大規(guī)模細胞固定化裝置進行細胞的固定化 。 此外 ， 細胞固定化后不僅便于對環(huán)境因子的參數進行調控 ， 而且有利于在細胞團間形成各種化學物質和物理因素的梯度 ， 這可能是調控高產次生物質的關鍵 。 其前提就是通過懸浮培養(yǎng)獲得足夠數量的細胞 。 復習 請列舉出 3至 5種由大規(guī)模培養(yǎng)植物細胞獲得的有經劑價值的產物。 但由于紫杉醇是從珍稀植物紫杉提取的 ， 所以如何得到充足的藥物一直是醫(yī)學和環(huán)境學家爭論的問題 。 圖 121 懸浮培養(yǎng)時細胞的生長曲線 0 培養(yǎng)時間（ d） 細胞數 靜止期 減慢期 直線生長期 對數生長期 延滯期 由于懸浮培養(yǎng)具有： 增加培養(yǎng)細胞與培養(yǎng)液的接觸面 ， 改善營養(yǎng)供應；可帶走培養(yǎng)物產生的有害代謝產物 ， 避免有害代謝產物局部濃度過高等問題；保證氧的充分供給 等三個基本優(yōu)點 ， 使懸浮培養(yǎng)細胞的生長條件比固體培養(yǎng)有很大的改善 。 把課本的兩句話劃線 說說過高的通氣
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