Büyümenin durağan fazındayken, iki düzeyde eylem yapılır: biyoreaktör tipi ve kültür ortamının bileşimi / durumu. İlk parametre, mahsulü yeterli aktif bileşen üretimine göre kalibre etmemizi sağlar. Biyoreaktör tipine ve bunun getirdiği büyüme koşullarına bağlı olarak, aşağıdakiler ayırt edilir:
- Kapalı döngü biyoreaktörler: inokulum hücreleri, büyümenin durağan fazına ulaşılana kadar büyütülür, ortam her zaman aynı kalır ve sistem kapalı kalır; bu şekilde hücreler, nasıl olduğunu hissettikleri için ikincil metabolitler üretmeye başlarlar. yeterli stres unsuru besinlerinden birinin eksikliğidir.Hücreler, ikincil metabolitleri üretmek için birkaç günden tam bir haftaya kadar değişen belirli bir süre için kapalı bir sistemde tutulur - 15 gün; bu süreden sonra sistem açılır ve sekonder metabolitler ortamdan ve hücrelerden ekstrakte edilir (bazı metabolitler vakuolde kalırken diğerleri çevreye salınır).
- Yarı-sürekli döngü biyoreaktörleri: Besin ve toprak büyüme faktörlerinin eksikliğine ek olarak ek stres unsurlarına ihtiyaç duyan bu tür mahsullere uyarlanmış döngü. Yarı-sürekli olarak adlandırılır çünkü üstel büyümenin ortasında hücreler ikincil metabolitler üretmeye başlar; bu muhtemelen kültür ortamındaki bir değişiklikten, örneğin hücreler için toksik olan ve dolayısıyla bir stres unsuru olan ikincil bir atık katabolitin yoğun ekstrüzyonundan kaynaklanmaktadır. Bu noktada, hücre kütlesinin %50'si, kültür ortamının %50'si ile birlikte biyoreaktörden alınır; çeşitli aktif maddeler daha sonra bu numuneden ekstrakte edilir.
Hücrelerin sıfır zamanından itibaren üstel bir büyüme fazına devam etmelerini sağlamak için hücrelerin ve kültür ortamının kalan yüzdesinin bulunduğu biyoreaktöre eşdeğer bir yeni ortam alikotu eklenir.Bu durumda, hücreler açıldığında sistem açılır. hala üstel fazdadır Biyoreaktör "yarı-sürekli" olarak tanımlanır, çünkü ondan düzenli aralıklarla küçük ama yeterli miktarda aktif bileşen çıkarılır.
Kapalı veya yarı-sürekli büyüme sistemi, hücre tipinin üretim kapasitesi temelinde seçilir, belirli bir büyüme sistemi ile diğerinden ziyade daha fazla metabolit üreten hücreler vardır.
- Sürekli çevrimli biyoreaktörler: en çok kullanılan, en modern ve mühendislik ürünü olanlardır. Mahsulün sabit büyüme aşamasına ulaşmasını sağlarlar; bu noktada, düzenli ve yakın zaman aralıklarında süreklilik içinde çok küçük hücre ve ortam alikuotları alınır; küçük geri çekme, toplanan ortam yenisiyle değiştirilirken kallusun kaldırılan aynı sayıda hücreyi yeniden oluşturmasına izin verir.Bu şekilde hücreler, aktif bileşenlerin üretim ipliği üzerinde dengede tutulur; bir iplik aktif bileşenlerin üretiminin kalitesi ve miktarı açısından optimizasyonu temsil eder. Bu sürekli ve sürekli numune almanın yanı sıra yeni toprağın eklenmesi, kemostatlar ve turbostatlar tarafından otomatik bir şekilde izlenir.Kemostat, pH ve toprağı oluşturan besin öğeleri gibi kültür koşullarının izlenmesinden sorumlu ekipmandır; bunlar yeterli olmadığında, ekipman düzeltici araçları devreye sokarak müdahale eder.Turbostatlar ise hücre sayısı ile doğru orantılı olan kültürün optik yoğunluğunu ölçer, bu maksimum eşik değerine ulaştığında, bir küçük bir miktar alınır ve ardından aktif bileşenlerin ekstraksiyonuna tabi tutulur.
- Hareketsizleştirilmiş hücre biyoreaktörleri: kapalı döngü tipine benzer bir modalite, ancak hücre kültürünün ikincil metabolitler üretme kabiliyeti belirlendikten sonra, kapalı kalan biyoreaktöre jelatinleştirici bileşikler veya katı destekler verildiğinde farklılık gösterir. Bu destekler, süspansiyon kültürünün her zaman bir biyoreaktör içinde katı kültür haline gelmesine izin verir, burada hücreler kültür ortamı ile eşit derecede temas halinde olan mikro agregatlar formundadır, bu nedenle ortamın uyaranlarına eşit derecede duyarlıdır.Belirli bitkiye ait belirli hücre kültürleri için katı destek aslında hassas bir morfolojik ve fonksiyonel farklılaşmayı indükleyebilen mekanik bir uyarıyı temsil eder; başka bir deyişle, hücreler yavaş da olsa organize dokulara farklılaşmaya başlar; çoğu zaman makro veya mikroskobik bir morfo / fizyolojik farklılaşmaya karşılık gelir. Metabolik bir farklılaşmaya Sonuç olarak, ekinlerin hareketsizleştirilmesi ikincil bileşiklerin üretimini destekleyebilir.
"Biyoteknoloji: biyoreaktör türleri ve uygulamaları" ile ilgili diğer makaleler
- Biyoteknoloji: biyoreaktörler ve aktif bileşenlerin sentezi
- farmakognozi
- Biyoteknoloji: aktif bileşenlerin üretimini etkileyen faktörler
