Väl i den stationära tillväxtfasen vidtas åtgärder på två nivåer: typen av bioreaktor och odlingsmediets sammansättning / tillstånd. Den första parametern gör att vi kan kalibrera grödan mot en adekvat produktion av aktiva ingredienser. Beroende på typ av bioreaktor och tillväxtförhållanden som detta ställer till, skiljer sig följande:
- Bioreaktorer med sluten slinga: ympcellerna odlas tills den stationära tillväxtfasen har uppnåtts, mediet förblir alltid detsamma och systemet förblir stängt; på så sätt börjar cellerna själva producera sekundära metaboliter, eftersom de känner hur en tillräckligt med stress är bristen på en av deras näringsämnen. Cellerna förvaras i ett slutet system för att producera sekundära metaboliter under en viss tidsperiod, från några dagar till en hel vecka - 15 dagar; efter denna tid öppnas systemet och de sekundära metaboliterna extraheras från mediet och från cellerna (vissa metaboliter förblir instängda i vakuolen medan andra släpps ut i miljön).
- Halvkontinuerliga cykelbioreaktorer: cykel anpassad till de typer av grödor som behöver ytterligare stresselement, förutom bristen på närings- och markväxtfaktorer. Det kallas halvkontinuerligt eftersom cellerna redan i mitten av den exponentiella tillväxten börjar producera sekundära metaboliter; detta beror troligen på en förändring av odlingsmediet, till exempel på grund av den massiva extruderingen av en sekundär avfallskatabolit, giftig för cellerna och därför ett element av stress. Vid denna tidpunkt tas 50% av cellmassan från bioreaktorn, med 50% av odlingsmediet; de olika aktiva ingredienserna extraheras sedan från detta prov.
En ekvivalent alikvot av nytt medium läggs till bioreaktorn där den återstående procentandelen celler och odlingsmedium finns, så att cellerna kan återuppta en exponentiell tillväxtfas från tid noll. I detta fall öppnas systemet när cellerna är fortfarande i den exponentiella fasen Bioreaktorn definieras som "halvkontinuerlig" eftersom små men tillräckliga mängder aktiva ingredienser extraheras från den med jämna mellanrum.
Det slutna eller halvkontinuerliga tillväxtsystemet väljs utifrån celltypens produktionskapacitet, det finns celler som producerar mer metaboliter med ett visst tillväxtsystem snarare än med en annan.
- Bioreaktorer med kontinuerlig cykel: de är de mest använda, de mest moderna och konstruerade. De låter grödan nå den stationära tillväxtfasen; vid denna tidpunkt tas mycket små alikvoter av celler och medium i kontinuum med regelbundna och nära tidsintervaller; det lilla tillbakadragandet gör att callus kan återskapa samma antal celler som har tagits bort, medan det insamlade mediet ersätts med en ny. På så sätt hålls cellerna i balans på tråden för produktion av aktiva ingredienser; en tråd som representerar optimeringen när det gäller kvalitet och kvantitet i produktionen av aktiva ingredienser. Denna konstanta och kontinuerliga provtagning, liksom tillsats av ny jord, övervakas automatiskt av kemostater och turbostater.Kemostat är utrustningen som ansvarar för övervakning av odlingsförhållandena, såsom pH och näringsämnena som utgör jorden; när dessa inte är tillräckliga ingriper utrustningen genom att införa korrigeringsmedlen. Turbostaterna mäter å andra sidan kulturens optiska densitet, som är direkt proportionell mot cellmängden; när detta når ett maximalt tröskelvärde, a en liten mängd tas och utsätts därefter för extraktion av de aktiva ingredienserna.
- Immobiliserade cellbioreaktorer: en metod som liknar den slutna slingan, men den skiljer sig från när cellkulturens förmåga att producera sekundära metaboliter har fastställts, gelatiniserande föreningar eller fasta bärare införs i bioreaktorn, som förblir stängd. Dessa stöd gör att suspensionskulturen kan bli en fast kultur alltid inuti en bioreaktor, där cellerna är i form av mikroaggregat lika i kontakt med odlingsmediet, därför lika känsliga för mediumets stimuli.För vissa cellkulturer som tillhör vissa växter arter representerar det fasta stödet i själva verket en mekanisk stimulans som kan inducera en känslig morfologisk och funktionell differentiering; med andra ord börjar cellerna, om än långsamt, att differentieras till organiserade vävnader; en makro eller mikroskopisk morfo / fysiologisk differentiering motsvarar det mesta av tiden till en metabolisk differentiering. Sammanfattningsvis kan immobilisering av grödorna gynna produktionen av sekundära föreningar.
Andra artiklar om "Bioteknik: typer av bioreaktorer och deras tillämpningar"
- Bioteknik: bioreaktorer och syntes av aktiva ingredienser
- Farmakognosi
- Bioteknik: faktorer som påverkar produktionen av aktiva ingredienser
