植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，處于不同生長時期的細(xì)胞其溶氧需求水平不同，并且培養(yǎng)過程中溶氧情況會隨著植物細(xì)胞生物量的變化而變化，需要對培養(yǎng)過程中的溶氧進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，分別促進(jìn)植物細(xì)胞生長和紫杉醇的合成。尤其在細(xì)胞合成紫杉醇階段，不同濃度的溶解氧對紫杉醇的合成有著明顯的影響，通過溶氧控制，使細(xì)胞向著有利于紫杉醇積累的代謝方向轉(zhuǎn)化，可以得到大量高含紫杉醇的植物細(xì)胞培養(yǎng)物。因植物細(xì)胞生長緩慢，生長和生產(chǎn)周期長，培養(yǎng)一個批次從幾個星期到幾個月，因此植物細(xì)胞培養(yǎng)對反應(yīng)器中的傳感器元件要求比較高，我們終選用了可信任的梅特勒-托利多品牌溶氧傳感器InPro6880i，用在全自控植物細(xì)胞反應(yīng)器的在線檢測系統(tǒng)上。
什么是紫杉醇？
紫杉醇是近幾年從天然產(chǎn)物中開發(fā)的一種新型抗癌藥物，被認(rèn)為是抗癌制劑中的“新星”。
紫杉醇原料主要從樹皮中獲得，其含量很低，只有0.01%~0.06%，提取1kg紫杉醇需要砍伐1000~2000棵樹，結(jié)果造成生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的破壞。目前獲得紫杉醇的途徑有化學(xué)合成(半合成)法、植物細(xì)胞組織培養(yǎng)法、真菌發(fā)酵紫杉醇等。
植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇
植物細(xì)胞培養(yǎng)是在離體條件下，將愈傷組織或者其它易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中，進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，得到分散成游離的懸浮細(xì)胞，通過繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖，從而獲得大量的細(xì)胞群體和初級或次級代謝產(chǎn)物的一種技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)法獲取紫杉醇優(yōu)點很多：可連續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)物，不受季節(jié)和病蟲害等其他因素影響；可進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，通過控制培養(yǎng)條件提高產(chǎn)量；產(chǎn)物直接從細(xì)胞培養(yǎng)物中提取，成份簡單，有利于產(chǎn)物的分離提取等；細(xì)胞培養(yǎng)來源紫杉醇成本低，可以根據(jù)市場需求情況靈活調(diào)整產(chǎn)量。
植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，處于不同生長時期的細(xì)胞其溶氧需求水平不同，并且培養(yǎng)過程中溶氧情況會隨著植物細(xì)胞生物量的變化而變化，需要對培養(yǎng)過程中的溶氧進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，分別促進(jìn)植物細(xì)胞生長和紫杉醇的合成。尤其在細(xì)胞合成紫杉醇階段，不同濃度的溶解氧對紫杉醇的合成有著明顯的影響，通過溶氧控制，使細(xì)胞向著有利于紫杉醇積累的代謝方向轉(zhuǎn)化，可以得到大量高含紫杉醇的植物細(xì)胞培養(yǎng)物。因植物細(xì)胞生長緩慢，生長和生產(chǎn)周期長，培養(yǎng)一個批次從幾個星期到幾個月，因此植物細(xì)胞培養(yǎng)對反應(yīng)器中的傳感器元件要求比較高，我們終選用了可信任的梅特勒-托利多光學(xué)溶氧傳感器In-Pro6880i，用在全自控植物細(xì)胞反應(yīng)器的在線檢測系統(tǒng)上。
