植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)及有用物質(zhì)生產(chǎn)(文件)
【正文】 利用利用 細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用物質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用物質(zhì) （（ 2）細(xì)胞株系建立）細(xì)胞株系建立浮細(xì)胞繁殖體系（液體培養(yǎng)）?！ ?（（ 3）大量培養(yǎng)）大量培養(yǎng) （（ 4）產(chǎn)品提取與純化）產(chǎn)品提取與純化 提高有用物質(zhì)生產(chǎn)效率的技術(shù)因素提高有用物質(zhì)生產(chǎn)效率的技術(shù)因素 ①① 篩選高產(chǎn)細(xì)胞系篩選高產(chǎn)細(xì)胞系特異的次生代謝產(chǎn)物往往是特異的器官中形成的。篩選出的高效、高產(chǎn)細(xì)胞株系，有篩選出的高效、高產(chǎn)細(xì)胞株系，有的植物細(xì)胞系其高效、高產(chǎn)性能穩(wěn)定的植物細(xì)胞系其高效、高產(chǎn)性能穩(wěn)定多年，但有的植物細(xì)胞系不穩(wěn)定，因多年，但有的植物細(xì)胞系不穩(wěn)定，因此，還需要定期檢測(cè)，更新細(xì)胞株系此，還需要定期檢測(cè)，更新細(xì)胞株系。第一步：解決生物量生產(chǎn)（促進(jìn)細(xì)胞裂）第一步：解決生物量生產(chǎn)（促進(jìn)細(xì)胞裂）；； 第二步：促進(jìn)次生代謝物合成，即在細(xì)胞第二步：促進(jìn)次生代謝物合成，即在細(xì)胞指數(shù)生長停止期前后才更換培養(yǎng)基，有利指數(shù)生長停止期前后才更換培養(yǎng)基，有利于次生物質(zhì)的積累?！ ∏绑w：有用次生代謝物的前驅(qū)物 前體：有用次生代謝物的前驅(qū)物?！ ?④④ 、培養(yǎng)基中生長調(diào)節(jié)劑的作用、培養(yǎng)基中生長調(diào)節(jié)劑的作用 如煙草愈傷組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加添加 IAA，能合成煙堿，而在含有，能合成煙堿，而在含有 2,4D的的培養(yǎng)基上，煙堿合成受阻。在胡光照、溫度等影響次生代謝?！ ?⑥⑥ 、采用固相細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、采用固相細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)細(xì)胞生長分裂旺盛時(shí)，次生代謝物產(chǎn)量低。思考題1．一個(gè)好的懸浮細(xì)胞系有哪些特征？ 用于建立懸浮細(xì)胞系的愈傷組織有何 要求？2．建立懸浮細(xì)胞系的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？3．懸浮細(xì)胞系在繼代培養(yǎng)中其群體生長 規(guī)律？4．細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)有哪些培養(yǎng)系統(tǒng)？? 紫杉醇：二萜類化合物紫杉醇：二萜類化合物? 最早由太平洋紅豆杉最早由太平洋紅豆杉 Taxus brevifolia的樹皮中分離的樹皮中分離? 廣泛用于治療卵巢癌、乳腺癌廣泛用于治療卵巢癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌等十幾種癌癥、非小細(xì)胞肺癌等十幾種癌癥? 目前主要來源于紅豆杉屬植物目前主要來源于紅豆杉屬植物紫杉醇簡介紫杉醇簡介理化性質(zhì)理化性質(zhì)? 英文名：英文名： Paclitaxel, Taxol174。8 實(shí)際銷量實(shí)際銷量 350 kg/年年紫杉醇供需相差十分懸殊紫杉醇供需相差十分懸殊 圖 1：國際紫杉醇原料藥需求走勢(shì)圖（單位：公斤）圖 2：國際紫杉醇銷售額（億美元）紫杉醇開發(fā)的關(guān)鍵問題紫杉醇開發(fā)的關(guān)鍵問題? 上游產(chǎn)業(yè)上游產(chǎn)業(yè) ——藥源問題藥源問題 存在問題存在問題216。我國是中草藥資源最豐富的國家，有詳細(xì)記載的近 5000種。除小分子的天然有機(jī)化合物以外，還有多種生物大分子活性物質(zhì)。 表 217植物脂類藥物 （ 1）脂肪和脂肪酸類：亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸 （ 2）磷脂類：大豆磷脂 （ 3）固醇類：豆固醇、 β 谷固醇?！ ?①① 、生物堿、生物堿如嗎啡等生物堿通常從鴉片中提取，用作如嗎啡等生物堿通常從鴉片中提取，用作神經(jīng)麻醉劑，利用罌粟種子的愈傷組織培神經(jīng)麻醉劑，利用罌粟種子的愈傷組織培養(yǎng)，可提取嗎啡堿及其它生物堿。較高。從苦瓜離體培養(yǎng)物種可提取胰島素。單冠毛菊的愈傷組織，可提取紅色的單冠毛菊的愈傷組織，可提取紅色的花色素；葡萄細(xì)胞培養(yǎng)，可獲得花色素和花色素；葡萄細(xì)胞培養(yǎng)，可獲得花色素和苷色素；甜菜和菠菜培養(yǎng)，可獲得甜菜苷苷色素；甜菜和菠菜培養(yǎng)，可獲得甜菜苷。并且雞冠紫蘇從愈傷組織中提取之?！ ?調(diào)味劑調(diào)味劑 甜菊的愈傷組織中可提取甜味劑；甜菊的愈傷組織中可提取甜味劑；長春花的培養(yǎng)細(xì)胞能生產(chǎn)磷酸二酯?！ ? ②② 植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物的總植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物的總量一般比植物本身低，這主要是由于量一般比植物本身低，這主要是由于大多數(shù)離體培養(yǎng)細(xì)胞不能合成和積累大多數(shù)離體培養(yǎng)細(xì)胞不能合成和積累所期望的化合物，當(dāng)然也有些細(xì)胞株所期望的化合物，當(dāng)然也有些細(xì)胞株系產(chǎn)量高，這與微生物大不相同。③③ 生產(chǎn)技術(shù)上還存在一些問題。演講完畢，謝謝觀看！。培養(yǎng)過程需要復(fù)雜的培養(yǎng)基及附加物，且易程需要復(fù)雜的培養(yǎng)基及附加物，且易受細(xì)菌、真菌的污染；次生物的產(chǎn)量受細(xì)菌、真菌的污染；次生物的產(chǎn)量不甚穩(wěn)定，成本較高等。存在問題、存在問題 ①① 植物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，其生長速度較慢，植物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，其生長速度較慢，通常完成一次生產(chǎn)周期需通常完成一次生產(chǎn)周期需 4~5周才能
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