CN2510499Y - 气体循环式植物细胞培养反应器 - Google Patents

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CN 01276020
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巫秀萍
陈黎明
李志良
黄巧明
袁涌娜
张庆云
侯嵩生
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Guangdong Kelun Pharmaceutical Co Ltd
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MEIYAN BIOENGINEERING INST MEI
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Abstract

本实用新型公开了一种气体循环式植物细胞培养反应器,罐体的出气口通过导管接有冷凝器,罐体的进气口通过导管接有灭菌过滤器和气体流量计,气体流量计有供气口,其技术要点是冷凝器与气体流量计之间通过导管接有气泵,可将出气口的气体重新泵入反应罐中。本实用新型既保留大量的细胞释放气体,又能根据细胞培养的不同要求调节培养气相成分,从而促进细胞的生长和次生产物的产量,还具有提高气体的利用率,减少培养液水分散失的特点,广泛适用于各种植物细胞培养。

Description

气体循环式植物细胞培养反应器
本实用新型涉及一种反应器，是一种运用气体循环式以达到促进细胞生长及次生代谢产物合成的反应器。
现有培养植物细胞的反应器，罐体的出气口通过导管接有冷凝器，罐体的进气口通过导管接有灭菌过滤器和气体流量计，气体流量计有供气入口。罐体的进气口加入新鲜空气或氧气、氮气等混合气体，而在出气口将气体排出，这种反应器主要考虑了植物细胞对氧的需求，而忽视了排出的气体中带走的细胞自身释放的各种气体成份对细胞培养的影响。申请人通过实验，发现在保留了大量的这些气体后，反应器中的氧气浓度下降，二氧化碳浓度上升，所得次生代谢产物的产量和细胞收获量都有较大的提高。
本实用新型的目的就是提供一种能保留大量植物细胞培养中释放的气体，以提高培养细胞的收获量和次生产物产量的气体循环式反应器。
本实用新型可以通过以下方式来实现：在现有培养植物细胞反应器的基础上，将冷凝器与气体流量计之间通过导管接有气泵。冷凝器通过导管顺次接有灭菌过滤器、平衡室、单向阀和混合室，接在气泵上。平衡室接有阻尼器或阀门，混合室接有补充气体流量计，补充气体流量计上有补充气入口。
本实用新型既保留大量被细胞释放的气体，又能根据细胞培养的不同要求调节培养气相成份，从而促进细胞的生长和次生产物的产量，具有提高补充气体的利用率，减少培养液水分散失的特点，广泛适用于各种植物细胞培养。
下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的一个实施例。
图3为新老反应器培养的红豆杉细胞生长情况的比较。
图4为新老反应器培养的红豆杉细胞中紫杉醇累积的比较。
实施例一
请阅图1，罐体2的出气口3通过胶管接有冷凝器4，罐体2的进气口1通过胶管接有灭菌过滤器7和气体流量计6，气体流量计有供气口，冷凝器4与气体流量计6之间的通过胶管接有气泵5。
将罐体的出气口排出的气体用胶管导入气泵入口，重新泵入罐体，再次供细胞培养用，同时，细胞培养中释放的气体得以保留在罐体中。
实施例二
请阅图2，在实施例一的基础上，冷凝器4通过胶管顺次接有灭菌过滤器7、平衡室8、单向阀10和混合室13，接在气泵5上。混合室的作用是，当罐体中补充适量的氧气等气体，使补充的新鲜气体与原罐中循环的气体混合。平衡室8为一管三通，其中一路经过一个有一定阻力的阻尼器9或阀门与大气相通，这样，既使反应器保持一定气压，又能让多余的补充气体自动排出。混合室13接有补充气体流量计11，补充气体流量计11有补充气入口12，方便向反应器补充各种所需气体。
下面用两种反应器对照培养红豆杉的情况，来证实本实用新型的使用效果。
1、实验材料：供试材料是经20次继代培养的中国红豆杉悬浮培养细胞，采用B5基本培养基，添加4mg/L NAA、0.1mg/L 6-BA及3％蔗糖，培养基PH值调节到5.8。
2、实验方法：用工作体积为1升的气体循环式反应器中接种新鲜中国红豆杉细胞，接种量为8g/L(干重)，25℃左右黑暗中培养。与现有反应器(通气方式为不循环，其它条件一样)中的培养结果作对照。
3、实验结果
(1)、两种反应器培养的红豆杉细胞的生长情况(图3)。
从图中可以看出对照组细胞的最大收获量为18g/L(干重)，试验组细胞的最大收获量为33g/L(干重)，说明本实用新型更有利于红豆杉细胞的生长。
(2)、两种反应器培养的红豆杉细胞中紫杉醇的累积情况(图4)。
从图中可以看出，对照组的紫杉醇最高含量为8.68mg/L(其中培养液中4.9mg/L，干细胞内为0.021％)。试验组的紫杉醇最高含量为63.8mg/L(其中培养液中52.6mg/L，干细胞内为0.034％)。说明本实用新型更有利于红豆杉细胞培养中紫杉醇的累积。
以上结果说明本实用新型更有利于红豆杉细胞的生长和紫杉醇的累积，与现有反应器相比细胞的收获量增加到1.8倍，目标产物紫杉醇的产量提高到7.4倍。

Claims (5)

1、一种气体循环式植物细胞培养反应器，罐体(2)的出气口(3)通过导管接有冷凝器(4)，罐体(2)的进气口(1)通过导管接有灭菌过滤器(7)和气体流量计(6)，气体流量计(6)有供气口，其特征在于冷凝器(4)与气体流量计(6)之间通过导管接有气泵(5)。
2、依权利要求1所述的气体循环式植物细胞培养反应器，其特征在于冷凝器(4)通过导管顺次接有灭菌过滤器(7)、平衡室(8)、单向阀(1)和混合室(13)，接在气泵(5)上。
3、依权利要求2所述的气体循环式植物细胞培养反应器，其特征在于平衡室(8)接有阻尼器(9)。
4、依权利要求2所述的气体循环式植物细胞培养反应器，其特征在于平衡室(8)接有阀门。
5、依权利要求2所述的气体循环式植物细胞培养反应器，其特征在于混合室(13)接有补充气体流量计(11)，补充气体流量计(11)上有补充气入口(12)。
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