植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)(2)-資料下載頁
2025-05-09 04:08本頁面
【正文】 或者通過改變 PH值 、 離子強(qiáng)度或使用滲透劑使之分泌于培養(yǎng)基中；要求產(chǎn)物的形成在細(xì)胞生長之后 。 四、 影響植物細(xì)胞培養(yǎng)的因素 植物細(xì)胞生長和產(chǎn)物合成動力學(xué)也可分三種類型 ：生長偶聯(lián)型 ， 產(chǎn)物的合成與細(xì)胞的生長呈正比；中間型 ， 產(chǎn)物僅在細(xì)胞生長下降時才能合成 ， 細(xì)胞處于指數(shù)生長期時 ， 次級產(chǎn)物含量下降 ， 但細(xì)胞生長停止時 ， 產(chǎn)物合成也停止；非生長偶聯(lián)型 ， 產(chǎn)物只有在細(xì)胞生長停止時才能合成 。 事實(shí)上 ， 由于細(xì)胞培養(yǎng)過程較復(fù)雜 ，細(xì)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(xì)胞群體中 ， 由于各細(xì)胞所處的生理階段不同 ， 細(xì)胞生長和產(chǎn)物合成也許是群體中部分細(xì)胞代謝的結(jié)果 。 此外 ， 不同的環(huán)境條件對產(chǎn)物動力學(xué)也有很大的影響 。 細(xì)胞的遺傳特性 對于植物細(xì)胞的培養(yǎng)及其產(chǎn)物的合成 ， 影響細(xì)胞培養(yǎng)的因素很多 ， 除了細(xì)胞本身的特性外 ， 環(huán)境等其他因素對細(xì)胞的培養(yǎng)也有很大影響 。 閱讀課本 P233234 8分鐘 在進(jìn)行植物細(xì)胞的培養(yǎng)時，為什么先弄清楚產(chǎn)物的合成部位？ 問題 培養(yǎng)的環(huán)境條件 PH值 溫度 營養(yǎng)成分 光 影響植物細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境條件有哪些？ 攪拌和通氣 前體和調(diào)節(jié)因子 植物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度和 PH值一般為多少？ 一般說，增加 的含量會使細(xì)胞的生長加快，增加培養(yǎng)基的 含量可以增加細(xì)胞培養(yǎng)物的次生代謝產(chǎn)物？ 為什么說機(jī)械攪拌造成的剪切對植物細(xì)胞影響較大？ 在植物細(xì)胞培養(yǎng)中，生長調(diào)節(jié)劑有何作用？ 在植物細(xì)胞培養(yǎng)中，加入外源前體物質(zhì)有何作用？ 植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)可劃分為哪兩個階段？ 值得注意的是 ， 影響植物細(xì)胞培養(yǎng)物的生物量增長和次生代謝物積累的因素是錯綜復(fù)雜的 ， 往往一個因素的調(diào)整會影響到其他因素的變化 ，所以 ， 需要在培養(yǎng)過程中不斷加以平衡和研究 。 同時 ， 由于不同的植物有機(jī)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(xì)胞或次生代謝作用也是合適的 。 目的 ， 對植物細(xì)胞大量培養(yǎng)一般分成兩個階段 ：第一階段是利用生長培養(yǎng)基 ，盡可能快地使細(xì)胞的生物量得到增長；第二階段是通過生產(chǎn)培養(yǎng)基來誘發(fā)和保持次生代謝作用 。 五、 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 植物細(xì)胞培養(yǎng)用的反應(yīng)器主要有 機(jī)械式攪拌生物反應(yīng)器 、 鼓泡塔與氣升式生物反應(yīng)器 、 填充床式生物反應(yīng)器 、 流化床生物反應(yīng)器和膜式生物反應(yīng)器 等 。 機(jī)械式攪拌生物反應(yīng)器 (P234) 鼓泡塔與氣升式生物反應(yīng)器 (P234) 填充床生物反應(yīng)器 如圖 124（ a） 是填充床生物反應(yīng)器 。在填充床生物反應(yīng)器中 ， 細(xì)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(jīng)支撐物顆粒 ， 不斷被細(xì)胞所利用 。 填充床生物反應(yīng)器已被用于植物細(xì)胞的培養(yǎng) 。 （ a） （ b） 出口 出口 進(jìn)口 進(jìn)口 填充床生物反應(yīng)器 流化床生物反應(yīng)器 填充床生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)在于 單位體積固定細(xì)胞量大 ， 但是填充床反應(yīng)器還存在許多缺點(diǎn) ， 它的混合效果低 ， 對必要的氧傳遞 、 PH、溫度控制和氣體產(chǎn)物的排除造成了困難 ， 影響了細(xì)胞的培養(yǎng) ， 同時大顆粒的低效率傳質(zhì) 、 填充體成分供應(yīng)和排除的困難 ， 限制了填充床反應(yīng)器應(yīng)用于不要求細(xì)胞活性的生物轉(zhuǎn)化 。 流化床生物反應(yīng)器 典型的流化床生物反應(yīng)器是利用流體的能量來懸浮顆粒的 。 如圖124（ b） 是流化床細(xì)胞反應(yīng)器 。 由于使顆粒呈流化狀態(tài)所需的能量與顆粒大小成正比 ， 因此 ， 通常采用小固定化顆粒 ， 這些小顆粒良好的傳質(zhì)特性是流化床反應(yīng)器的主要優(yōu)點(diǎn) 。 流化床生物反應(yīng)器的最大缺點(diǎn)是 剪切和顆粒碰撞 會損壞固定化細(xì)胞 。 （ a） （ b） 出口 出口 進(jìn)口 進(jìn)口 填充床生物反應(yīng)器 流化床生物反應(yīng)器 膜生物反應(yīng)器 在植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中 ， 主要采用的是 中空纖維和螺線式卷繞反應(yīng)器 。 如圖 125所示 。 膜反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是可以重復(fù)使用 ， 因此 ， 盡管投資較大 ， 仍較經(jīng)濟(jì) 。另外 ， 由于植物細(xì)胞代謝不像微生物那樣旺盛 ， 因而可以采用更厚的細(xì)胞層 。 細(xì)胞 細(xì)胞 營養(yǎng)物入口 營養(yǎng)物入口 營養(yǎng)物出口 營養(yǎng)物出口 營養(yǎng)物質(zhì) 圖 125 固定化細(xì)胞膜反應(yīng)器 a中空纖維反應(yīng)器 b螺線式卷繞反應(yīng)器 Thank you！ END
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