Биоферментеры или биореакторы, содержащие жидкую среду, могут иметь разный объем: от 100 мл до нескольких литров; Эти контейнеры адаптированы для культивирования in vitro и подключены к механическим системам, которые обеспечивают адекватный рост и аэрацию клеток. Возможные механические методы перемешивания различны: от перемешивания лопастями до перемешивания воздухом. Разнообразие конструкции биореакторов оправдано конечной целью процесса: наилучший выход при производстве активных ингредиентов; фактически, в природе растения синтезируют вторичные метаболиты в зависимости от стрессовых условий окружающей среды любого типа; чем они интенсивнее, тем больше растение представляет лекарственный интерес , поэтому механическое перемешивание с помощью лопастей во многих случаях представляет собой достаточный стресс, чтобы стимулировать клетки к выработке активных компонентов, представляющих интерес с биотехнологии.
Вторичные метаболиты представляют собой механизм взаимоотношений, который растение устанавливает с окружающей средой. Подобно тому, что происходит в природе, в лаборатории мы пытаемся воссоздать оптимальные стрессовые условия, которые часто значительно отличаются от тех, которые встречаются в природе. В любом случае состояние, воссозданное в суспензионной культуре, направлено не только на выработку активных ингредиентов, но и на определение тех факторов стресса, которые побуждают клетки продуцировать вторичные метаболиты.
Культуры внутри биореактора должны адекватно подвергаться различным воздействиям, которые имитируют элементы, стимулирующие выработку вторичных метаболитов. Биореакторы структурированы таким образом, чтобы определять различные типы клеточного цикла. Как это происходит в твердой среде, перед индукцией клеток для производства вторичных метаболитов фактически необходимо стимулировать их размножение; это позволяет получить заметное количество, достаточное для синтеза активных компонентов.
При приготовлении жидкого грунта проводят следующие этапы:
1. Посев клеток в жидкую среду.
2. Условия культивирования, подходящие для размножения клеток: тип почвы и метод культивирования в подходящем биореакторе должны позволять получить желаемую биомассу.
3. Условия культивирования, подходящие для производства активных ингредиентов; питательная среда модифицируется и культура подвергается механическим нагрузкам, это влечет за собой сильное замедление дублирующих явлений в пользу продукции вторичных метаболитов.
Следует помнить, что для любого типа культуры in vitro в момент инокуляции следует точный путь роста: сначала клетка стабилизируется в новой культуральной среде, после чего она начинает воспринимать стимулы, полученные от компонентов среды. За фазой адаптации следует фаза экспоненциального роста, в которой количество клеток значительно увеличивается за короткий период времени; за этой фазой экспоненциального роста следует фаза стационарного роста, который происходит, когда хотя бы один из составляющих элементы почвы истощаются. Достижение стационарной фазы определяет переход урожая от дублирующей стадии к продуктивной. На этом уровне биотехнолог поддерживает поддержание стационарной фазы или, скорее, продуктивной фазы, минимизируя при этом численный рост, чтобы гарантировать чтобы клетки производили вторичные метаболиты как можно дольше. Для этого необходимо варьировать составные части земли. нет, особенно гормоны и условия культивирования, такие как pH, температура, аэрация, свет и возбуждение (средства индукции физического или биологического стресса на клетки).
Другие статьи по теме «Биотехнология: биореакторы и синтез активных ингредиентов»
- Биотехнология: значение жидкой почвы в биотрансформациях
- Фармакогнозия
- Биотехнология: типы биореакторов и их применение
