植物細(xì)胞培養(yǎng)ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 02:17本頁面
【正文】 要在不同階段使用不同的培養(yǎng)基，即兩階段培養(yǎng) 為了解決產(chǎn)物對(duì)合成的反饋抑制可以采用兩相培養(yǎng)技術(shù)， 液 液系統(tǒng)：分離相常用的有液體石蠟、烷類化合物、甘油等 液 固系統(tǒng)：常用的有活性炭、硅酸鎂載體、沸石、蠶絲、樹脂等。 一般來說，提取相的選擇目標(biāo)是具有較大的分離能力，同時(shí)對(duì)于沒有毒副作用，不影響產(chǎn)物的化學(xué)穩(wěn)定性 五．植物細(xì)胞規(guī)?；囵B(yǎng)中的有關(guān)工程技術(shù)問題 1． 懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)必須適應(yīng)植物細(xì)胞特性 2．植物細(xì)胞培養(yǎng)液的流變特性 植物細(xì)胞培養(yǎng)液的流變特性常用粘度來描述 培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液的粘度變化可由細(xì)胞密度和細(xì)胞分泌物以及細(xì)胞狀態(tài)引起。 如煙草培養(yǎng)液的表觀粘度培養(yǎng)過程中主要是由培養(yǎng)細(xì)胞密度的增加引起的，當(dāng)細(xì)胞密度低于 7gL1時(shí)，培養(yǎng)液的粘度基本保持不變，而當(dāng)細(xì)胞密度高于此值時(shí)，培養(yǎng)液的粘度即增加。 長春花細(xì)胞培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)胞密度在10 gL1時(shí)，培養(yǎng)液屬于假塑性流體，此時(shí)，培養(yǎng)液的粘度依賴于細(xì)胞年齡、形態(tài)和細(xì)胞團(tuán)的大小。 在相同物質(zhì)濃度下，大細(xì)胞團(tuán)的營養(yǎng)液表觀粘度明顯大于小細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)液的表觀粘度。 3． 植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的氣體調(diào)節(jié) O2： KLa（體積氧傳遞系數(shù)，單位時(shí)間、單位體積氧量）：如在 4L的氣升式反應(yīng)器中進(jìn)行長春花細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)， KLa在 20h1左右時(shí)，細(xì)胞生長與次生產(chǎn)物合成均維持在良好狀態(tài)；又如在 15L的通風(fēng)式反應(yīng)器中培養(yǎng)的煙草細(xì)胞，當(dāng) KLa值在 5－ 10h1的范圍內(nèi)，隨著 KLa的增加，生物量和代謝產(chǎn)物也呈線性增加。 溶氧濃度：曾在不同氧濃度下對(duì)毛地黃細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果顯示，當(dāng)培養(yǎng)基氧濃度從 10%飽和度上升至 30%時(shí)，細(xì)胞的生長速率從 ，如果溶氧濃度繼續(xù)上升至 40%飽和度時(shí)，細(xì)胞生長速率反而下降至 CO2： 植物細(xì)胞能非光合地利用 CO2，如在通氣調(diào)節(jié)過程中，混入 2%－ 4%的 CO2即能消除高通氣速率對(duì)長春花細(xì)胞生長和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的不利影響。 總之，對(duì)于植物細(xì)胞規(guī)模化培養(yǎng)來講，在要求培養(yǎng)基充分均勻的同時(shí)， O2和 CO2的濃度必需達(dá)到某一平衡狀態(tài)。 4．泡沫和表面粘附性植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)中易產(chǎn)生大量的泡沫，且覆蓋有蛋白質(zhì)和粘多糖，因而粘性大，細(xì)胞極易被包埋在其中從循環(huán)的培養(yǎng)液中帶出來，形成非均相培養(yǎng)而影響培養(yǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)率。 控制泡沫的方式目前通常采用化學(xué)和機(jī)械兩種方法。 化學(xué)消泡劑必需滿足以下條件 ： (1) 具有較低的表面張力和一定的親水性，以使消泡劑對(duì)氣 /液界面的分散系數(shù)足夠大，消泡作用迅速有效； (2) 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在水中的溶解度小，不與次生產(chǎn)物起任何化學(xué)反應(yīng)，對(duì)植物細(xì)胞無毒害； (3) 不影響氣體在營養(yǎng)液中的傳遞和溶解； (4) 來源方便，價(jià)格便宜。 常用的化學(xué)消泡劑包括天然油脂類、高級(jí)醇類、聚醚類和硅酮類。實(shí)際應(yīng)用中必需根據(jù)所培養(yǎng)的植物種類、次生產(chǎn)物特性具體選擇 機(jī)械消泡是靠機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)的。其優(yōu)點(diǎn)是勿需在培養(yǎng)液中加入其它物質(zhì)，從而減少了由于消泡劑所引起的污染和對(duì)后續(xù)分離工藝的影響。但機(jī)械消泡效果常不如化學(xué)消泡迅速徹底，同時(shí)機(jī)械消泡也會(huì)增加培養(yǎng)裝置的復(fù)雜性。 植物細(xì)胞規(guī)?；囵B(yǎng)中的另一個(gè)問題是，細(xì)胞往往會(huì)粘附于培養(yǎng)液表面以上的器壁上，或電極的擋板上使這些細(xì)胞脫離于培養(yǎng)液造成細(xì)胞死亡，培養(yǎng)液表面以上的細(xì)胞可采用機(jī)械去除，電極上的細(xì)胞多采用在電極上涂布硅油以防止細(xì)胞粘附 剪切力對(duì)植物細(xì)胞的影響 在大規(guī)模的培養(yǎng)中，植物細(xì)胞 對(duì)剪切力的敏感性一直是力求解決的主要技術(shù)問題之一。 剪切力對(duì)植物細(xì)胞的傷害主要表現(xiàn)在機(jī)械損傷，表現(xiàn)為細(xì)胞團(tuán)變小，細(xì)胞破損等，從而造成細(xì)胞內(nèi)含物釋放到培養(yǎng)基中，從而改變了培養(yǎng)系統(tǒng)的物理特性如 PH，流變特性等，進(jìn)而影響整個(gè)培養(yǎng)系統(tǒng)的細(xì)胞生長和產(chǎn)物積累。 因此目前植物細(xì)胞反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原則為提高混合程度和降低剪切力 思考題 名詞：植物細(xì)胞培養(yǎng)、懸浮培養(yǎng)、單細(xì)胞培養(yǎng)、植板率、固定化培養(yǎng)、激發(fā)子、次生產(chǎn)物 2．一個(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？ 3．建立懸浮細(xì)胞系的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？ 4．懸浮細(xì)胞系在繼代培養(yǎng)中其群體生長規(guī)律。 5．細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)有哪些培養(yǎng)系統(tǒng)？ 6．植物細(xì)胞規(guī)模培養(yǎng)與次生產(chǎn)物生產(chǎn)前景及需要研究解決的問題。 選擇合適的培養(yǎng)基成分 一般來說，增加培養(yǎng)基的 N， P、 K的濃度能促進(jìn)細(xì)胞生長，而適當(dāng)增加糖濃度有利于次生產(chǎn)物的合成。培養(yǎng)基的成分包括培養(yǎng)條件要通過一定的實(shí)驗(yàn)才能選擇出既有利于細(xì)胞大量生長繁殖又有利于次生代謝產(chǎn)物大量產(chǎn)生的培養(yǎng)基
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