植物的细胞培养.ppt

（三）、植物细胞生物反应器生物反应器的特点：在可控制条件下（物理和化学），细胞得到大规模培养（工作体积大），而且单位体积生产能力高。第30页,共55页，星期六，2024年，5月1、植物细胞培养特性?细胞本身的特性?细胞培养液的流变特性?培养过程的气体传递与影响?泡沫与器壁表面黏附性?细胞分裂与愈伤组织的形成?悬浮细胞分批培养生长特点第31页,共55页，星期六，2024年，5月（1）、细胞本身的特性?细胞体积比微生物细胞大（10－200μm）,是微生物细胞的30－100倍；?植物细胞生长速度慢；?植物细胞壁易受机械剪切力的影响；?细胞常以非均相集合细胞团的方式生长第32页,共55页，星期六，2024年，5月（2）、细胞培养液的流变特性体现在两方面：?首先，细胞培养中易结团?其次，细胞培养过程中易产生黏多糖等物质，降低传氧速度，影响细胞生长。（3）、培养过程的气体传递与影响植物细胞培养需通过光合作用，植物细胞都好氧，因此培养过程需注意o2和co2的供应及比例关系。第33页,共55页，星期六，2024年，5月（4）、泡沫与器壁表面黏附性：?植物细胞在培养过程中易分泌黏多糖、蛋白质等物质导致黏度增大；?植物培养过程中易产生大量气泡。?对策：利用消泡剂和在器皿表面涂抹硅油第34页,共55页，星期六，2024年，5月（5）、细胞分裂与愈伤组织的形成单个细胞3－5天内可观察到细胞分裂，根据培养的目的不同选取策略：?快繁种苗：细胞分裂长成小细胞团后形成小愈伤组织块，然后转到分化培养基上培养；?生产细胞代谢产物：分散细胞团，保持细胞分裂第35页,共55页，星期六，2024年，5月（6）、悬浮细胞分批培养生长特点?延迟期：也叫适应期，细胞很少分裂?对数生长期：细胞开始分裂，并以几何级数增加?减缓期：细胞分裂减速?静止期（稳定期）：生成的和死亡的细胞数目达到平衡，总数不变?衰亡期：细胞加快死亡第36页,共55页，星期六，2024年，5月2、生物反应器培养过程：1）、细胞的驯化、筛选与细胞株的建立?愈伤组织的诱导与培养?单细胞的分离（机械或酶解法）?细胞无性系的分离（过滤涂板培养）?细胞株的筛选（选疏松长势好的细胞株，并测定细胞代谢物含量）第37页,共55页，星期六，2024年，5月?生长速度快；?目的代谢产物含量高；?适合悬浮细胞培养。适合大规模培养的细胞株应具备何条件？第38页,共55页，星期六，2024年，5月2）、扩大培养?逐级放大，用作培养的种子；?细胞株鉴定：经常鉴定，防止细胞株退化和变异。3）、生物反应器培养?培养方式同微生物，可以是分批培养、半连续培养、连续培养。第39页,共55页，星期六，2024年，5月2、影响生物反应器细胞培养的主要因素1）、细胞遗传特性取材部位、细胞株的选择2）、培养的环境条件主要因素包括光照、温度、搅拌与混合、通气、营养盐、pH、调节因子第40页,共55页，星期六，2024年，5月3、生物反应器培养系统?悬浮培养系统?固定化培养系统第41页,共55页，星期六，2024年，5月1）、悬浮培养系统类型溶氧破坏性混合度限制因素气升搅拌式高低均匀细胞浓度高时有死角机械搅拌式中强较均匀细胞浓度高时混合不匀鼓泡式中低不均匀有死角，发生细胞沉降第42页,共55页，星期六，2024年，5月悬浮培养系统机械搅拌式气升搅拌式第43页,共55页，星期六，2024年，5月2）、固定化培养系统?特点：细胞固定而培养液循环流动?按照其支持物不同可以分为两大类：?A、包埋式固定化培养系统：琼脂、琼脂糖、藻酸盐、聚丙烯酰胺；?B、附着式固定化培养系统：尼龙网、聚氨酯泡沫、中空纤维。第44页,共55页，星期六，2024年，5月?常见的几种固定化培养系统?流化床生物反应器：细胞包裹在胶粒、泡沫颗粒中，通入空气使固定化细胞悬浮于反应器中；?填充床生物反应器：细胞固定在胶粒、泡沫颗粒或连续的多个网中，细胞固定不动通过流动的培养液传质；?膜生物反应器：常见的是中