【正文】 制成人參細(xì)胞粉，既是保健食品原料，也可作為藥材，其中除含人參皂苷（人參皂苷含量 7%，超過了原植物 ）外，還 含有天然人參所不具有的酶類及其活性成分，其保健作用優(yōu)于天然人參。 （ 1） 平床培養(yǎng)系統(tǒng) （ 2）立柱培養(yǎng)系統(tǒng) 七、植物細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物 類型 植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的產(chǎn)物有種苗、細(xì)胞、初級(jí)代謝物、次級(jí)代謝物和生物大分子等。 ② .連續(xù)培養(yǎng)法：即培養(yǎng)若干天后連續(xù)收獲細(xì)胞的同時(shí)不斷補(bǔ)充培養(yǎng)液的方法。 六、植物細(xì)胞培養(yǎng)方法 植物細(xì)胞培養(yǎng)有懸浮培養(yǎng)和固定化細(xì)胞培養(yǎng)兩種。 （ 2）原生質(zhì)體培養(yǎng) 3． 懸浮細(xì)胞培養(yǎng)： 將植物細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)懸浮在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中能夠保持良好的分散狀態(tài)。 首先用纖維素酶或果膠酶除去植物體細(xì)胞的細(xì)胞壁得原生質(zhì)體。 2． 細(xì)胞培養(yǎng) 常用的植物細(xì)胞培養(yǎng)有花粉培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)兩大類。用于研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育、分化和遺傳變異；進(jìn)行無性繁殖；制取代謝產(chǎn)物。 而低于這個(gè)臨界值時(shí) ， 干重增加呈線性 ， 而細(xì)胞數(shù)目仍以指數(shù)形式增加 。 Kessell和 Carr在驗(yàn)證溶解氧對(duì)攪動(dòng)通氣培養(yǎng)的胡蘿卜細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的影響時(shí) ， 發(fā)現(xiàn)有一個(gè)臨界氧水平 。當(dāng)然，氣液傳質(zhì)還與瓶塞的材料有關(guān)。好氣培養(yǎng)系統(tǒng)的通氣與混合及攪拌是相互關(guān)聯(lián)的。植物 細(xì)胞培養(yǎng) 的適宜 pH值一般為 5～ 6。 溫度 pH值 通過細(xì)胞膜進(jìn)行的 H+離子傳遞對(duì)細(xì)胞的生育環(huán)境、生理活性來說無疑是重要的。 對(duì)于黃酮 、 黃酮醇 、 花色素苷 、 萘醌 、 多酚 、 揮發(fā)油 、 萜烯和其他次級(jí)代謝的合成和積累來講 ， 光質(zhì)和光量具有重要的影響 。 （ 4）其他附加物： 植物天然汁液如西瓜汁、生梨汁等，它們的作用是供給一些必需的微量營(yíng)養(yǎng)成分、生理活性物質(zhì)和生長(zhǎng)激素物質(zhì)等。如活性炭可以降低組織培養(yǎng)物的有害代謝物濃度，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有利。 （ 3）植物生長(zhǎng)刺激物質(zhì)： 植物天然的 5類激素物質(zhì)有： 生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類、赤霉素類、脫落素類和乙烯類。 如：維生素及單核苷酸等 。 。 所有這些物質(zhì)可概括為 5大類： 植物細(xì)胞培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分 有 13種植物必需的元素 N、 P、 K、 Ca、 Mg、 S、 Fe、 B、 Mn、Cu、 Zn、 Mo、 Cl， 前 6種為大量元素，后 7種屬微量元素。 （三）、人工培養(yǎng)環(huán)境 能否把植物組織培養(yǎng)做到滿意的人工調(diào)控，關(guān)鍵在于人工培養(yǎng)環(huán)境，包括光照、溫度、 濕度、培養(yǎng)基等。 （二）、無菌操作 無菌操作是貫穿于整個(gè)組織培養(yǎng)過程的一門關(guān)鍵技術(shù)，甚至可以說組織培養(yǎng)的前提就是無菌。 植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物培養(yǎng)的比較 特性 微生物 植物細(xì)胞 大小 2 μ m3 ＞ 105 μ m3 單一細(xì)胞 經(jīng)常 一般以群體發(fā)育 由單細(xì)胞生長(zhǎng)成細(xì)胞群 是 少有 加成時(shí)間 大于 1h 1d 接種濃度 小 細(xì)胞在培養(yǎng)液中濃度為 5% ～ 20% 染色體數(shù)目 單或雙倍體 單、雙、多及不定倍體混合生長(zhǎng) 切力 不敏感 敏感 單一培養(yǎng)的變異 安定 變異很大 發(fā)育 可形成孢子或假菌絲 形成器官或胚 通氣需求 高， 1 ～ 2m3/ 低， ～ 產(chǎn)物形成 進(jìn)入菌絲 進(jìn)入液泡 四、植物細(xì)胞培養(yǎng)條件 （一 )、外植體的制備 所謂的外植體是指將外界生長(zhǎng)的植物的細(xì)胞和組織經(jīng)過一系列的無菌處理形成的有活性的無菌組織和細(xì)胞。 植物細(xì)胞特性 培養(yǎng)液粘度大，植物細(xì)胞體積大，在培養(yǎng)液中所占的容積可高達(dá)40%～ 50%，植物細(xì)胞培養(yǎng)液的粘度和微生物發(fā)酵液表現(xiàn)出明顯不同，它隨細(xì)胞濃度的增加，粘度顯著上升。 （ 一般為 50～ 100r/min， 通氣為： m3/ m3 誘導(dǎo)期 對(duì)數(shù)增殖 轉(zhuǎn)換 衰減期 靜 止 0 40 80 120 160 200 細(xì)胞濃度(g/L) 培養(yǎng)時(shí)間 (h) 植物細(xì)胞生長(zhǎng)曲線 植物細(xì)胞有纖維素細(xì)胞壁 ，細(xì)胞耐拉不耐扭 ， 抵抗剪切力差 。 三、植物細(xì)胞特性 細(xì)胞形態(tài)特征： 在間歇培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)初期，多半是比較大的游離細(xì)胞，接著便開始分裂，隨著分裂，原來較大的細(xì)胞分裂成一個(gè)一個(gè)較小的細(xì)胞，同時(shí)，較小的細(xì)胞聚集成細(xì)胞塊，在生長(zhǎng)停止后，細(xì)胞伸長(zhǎng)、肥大，塊狀細(xì)胞游離分散。 植物體細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植物示意圖 細(xì)胞培養(yǎng)形成的胡蘿卜植株 植物細(xì)胞比微生物細(xì)胞大 50 ～ 100倍 。在適宜條件下，任何一個(gè)細(xì)胞都可以發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體。它包括分離、培養(yǎng)、再生以及一系列相關(guān)的操作。 （ 4）直接噴射空氣供氧，氧傳遞速率高，液體循環(huán)量大，使細(xì)胞和營(yíng)養(yǎng)成分能均勻地分布于培養(yǎng)基中。 （ 2）完全密封，便于無菌操作，不易污染。 ⑤ 密封性能好。 ③ 可用高壓蒸汽滅菌 。 3 、動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生物反應(yīng)器 ① 優(yōu)良的傳質(zhì)、傳熱、混合性能，且對(duì)動(dòng)物細(xì)胞剪切力小 。 CO2培養(yǎng)箱 （ 2）、半連續(xù)式培養(yǎng) 半連續(xù)式培養(yǎng)又稱為反復(fù)分批式培養(yǎng)或換液培養(yǎng)，是指在分批式操作的基礎(chǔ)上，取出部分反應(yīng)液，剩余部分重新補(bǔ)充新的營(yíng)養(yǎng)成分，再按分批式操作的方式進(jìn)行培養(yǎng)。細(xì)胞不斷生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)不斷消耗，產(chǎn)物不斷形成。 缺點(diǎn)： 但微囊技術(shù)成功率一般只有百分之五十左右，培養(yǎng)液用量大，囊內(nèi)部分死亡細(xì)胞對(duì)產(chǎn)物污染。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧可通過膜孔進(jìn)入囊內(nèi)，細(xì)胞代謝的小分子產(chǎn)物可排出囊外，分泌的大分子產(chǎn)物，不能透過膜孔，積聚在囊內(nèi)。 優(yōu)點(diǎn)： 負(fù)荷量大、細(xì)胞泄 漏少、制備方法簡(jiǎn)單、細(xì)胞因被保護(hù)抗機(jī)械剪切力強(qiáng)、抗污染能力強(qiáng)。 h. 培養(yǎng)系統(tǒng)占用空間小。 。微鏡觀察即能監(jiān)測(cè)出細(xì)胞在微珠表面的生長(zhǎng)情況 。 優(yōu)點(diǎn) : a. 比表面積大，它的單位體積培養(yǎng)基的細(xì)胞產(chǎn)率高 。生產(chǎn)上一般采用轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)，具有投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、重現(xiàn)性高、放大只是簡(jiǎn)單地增加轉(zhuǎn)瓶數(shù)的優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)： 勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作手續(xù)繁瑣、占用空間大、按體積 計(jì)算產(chǎn)率低、監(jiān)測(cè)和控制環(huán)境條件受到限制等。 （ 2）貼壁培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng)是讓細(xì)胞貼附于某種固體表面生長(zhǎng)繁殖的培養(yǎng)方法。 優(yōu)點(diǎn)： 操作簡(jiǎn)便，培養(yǎng)條件較均一，傳質(zhì)和傳氧較好，放大效應(yīng)小，設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，可以借鑒微 生物工程的經(jīng)驗(yàn)。 （ 5）血清中可能有抑制病毒的因素，干擾病毒研究實(shí)驗(yàn)。 （ 2） 在進(jìn)行細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)研究時(shí) ， 由于血清組成的復(fù)雜和不穩(wěn)定 ， 妨礙對(duì)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)要求的確切了解 。 （ 5） 提供蛋白酶抑制劑 ， 使細(xì)胞傳代時(shí)使用的 胰蛋白酶失活 ， 保護(hù)細(xì)胞不受損傷 。 （ 2） 提供結(jié)合蛋白質(zhì) ， 能識(shí)別維生素 、 脂類 、 金屬和其他激素等 。 （ 3）、無血清培養(yǎng)基：在天然或合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加激素、生長(zhǎng)因子、結(jié)合蛋白、貼附和伸展因子及其他元素。 動(dòng)物培養(yǎng)基的種類和組成 （ 1）、天然培養(yǎng)基：血漿凝塊、血清、淋巴液、胚胎浸液、羊水、腹水。 （ 5） 溶氧： 保證有適量的氧氣供應(yīng)。 （ 3）滲透壓： 在細(xì)胞培養(yǎng)的所有操作中，為了使與細(xì)胞接觸的所有液體都保持較合適的滲透壓 和 pH,都必須采用等滲的溶液。 四、 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基 動(dòng)物細(xì)胞在體外培養(yǎng)所需條件 （ 1）水質(zhì)要求： 培養(yǎng)時(shí)常采用經(jīng)活性炭、微濾、超濾、反滲透四級(jí)凈化處理制得的達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的純 凈水。 Namalwa：從淋巴瘤病人分離，生產(chǎn)干擾素。成纖維樣細(xì)胞， 用于構(gòu)建工程菌，可生產(chǎn)疫苗。 CHOK1：從中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢中分離的上皮樣細(xì)胞，用于 構(gòu)建工程菌。 轉(zhuǎn)化細(xì)胞系 常用的生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞： WI38：人二倍體細(xì)胞系，成纖維細(xì)胞，能產(chǎn)生膠原， 倍增時(shí)間為 24小時(shí)，有限壽命 50代，用于制 備疫苗。 二倍體細(xì)胞 通過轉(zhuǎn)化形成，變成了異倍體，有無限增殖能力。 三、生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的獲得 直接取自動(dòng)物組織、器官，經(jīng)過粉碎、消化后獲得的細(xì)胞懸液。蛋白質(zhì)經(jīng)糖基化修飾后與天然產(chǎn)物更一致，適合于臨床應(yīng)用。 動(dòng)物細(xì)胞能精確地轉(zhuǎn)譯和加工較大或更復(fù)雜的克隆蛋白質(zhì) 。 （ 4）動(dòng)物細(xì)胞對(duì)周圍環(huán)境十分敏感。 （ 6）動(dòng)物細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行， 多數(shù)為糖蛋白，需