JP2022540963A - 植物細胞培養のための組成物および方法 - Google Patents

植物細胞培養のための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

植物細胞組成物を調製するための組成物、キット、および方法が提供される。植物細胞を工学的に操作するための組成物、キット、および方法も提供される。一部の場合では、本明細書で提供される組成物、キット、および方法を使用して、綿を生成することができる。植物細胞組成物のin vitroにおける生成により、植物由来生成物のin plantaにおける生成に付随するいくつかの制限因子を克服し、それにより、従来の農業に対する、信頼でき、エネルギー効率が高く、かつ環境にやさしい代替を提供することができる。

Description

相互参照
本出願は、それぞれがあらゆる目的に関して完全に参照により本明細書に組み込まれる、2019年5月23日出願の米国仮特許出願第62/852,160号および2020年3月31日出願の米国仮特許出願第63/003,185号の利益を主張するものである。
背景
植物細胞組成物のin vitroにおける生成により、植物由来生成物のin plantaにおける生成に付随するいくつかの制限因子を克服し、それにより、従来の農業に対する、信頼でき、エネルギー効率が高く、かつ環境にやさしい代替を提供することができる。例えば、in vitroで生成された植物細胞組成物は連続的に入手可能であるが、in plantaで育てられた作物は、多くの場合に利用可能性が周期的に変化する。しかし、植物細胞組成物のin vitroにおける生成のスピードおよび規模は、現在のところ、細胞の均一性が十分な細胞接種材料を十分な量で調製することが難しいこと、またはin vitroにおける植物細胞生成サイクルのための合理化されたプロトコールが欠如していることなどの、いくつかの工学的操作の制約によって依然として限られたままである。
要旨
植物細胞組成物を調製するための方法であって、(a)植物カルスをカルス成長培地と、増殖性細胞凝集体を生成するために十分な条件下で接触させるステップと、(b)増殖性細胞凝集体を細胞培養培地と、少なくとも1×10個の細胞を含む植物細胞組成物を生成するために十分な条件下で接触させるステップとを含み、植物細胞組成物の細胞が、以下の(i)~(iii)のうちの少なくとも2つによって特徴付けられる、方法が本発明で提供される:(i)細胞の少なくとも70%が100ミクロン(μm)以下の細胞サイズを有する;(ii)細胞の少なくとも70%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度(cytoplasmic optical density)よりも高い細胞質光学濃度を有する;および(iii)細胞の少なくとも70%が3ミクロン(μm)~8μmの寸法を有する液胞を有する。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞は、色素分子、風味分子、辛味食品添加物、甘味分子、または果実が派生するように構成される。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞は、トリコーム、毛髪様構造、または繊維が派生するように構成される。一部の態様では、植物細胞組成物は、綿植物細胞組成物である。
一部の態様では、植物細胞組成物は少なくとも1×10個の細胞を含む。さらなる態様では、植物細胞組成物は、少なくとも1×10個の細胞を含む。さらなる態様では、植物細胞組成物は、少なくとも1×10個の細胞を含む。さらなる態様では、植物細胞組成物は、少なくとも1×10個の細胞を含む。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞は、(i)~(iii)の全てによって特徴付けられる。一部の態様では、植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞サイズの分布を有する。一部の態様では、植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞質光学濃度の分布を有する。一部の態様では、植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞液胞サイズの分布を有する。一部の態様では、植物細胞組成物は、指数関数的成長期にある。一部の態様では、指数関数的成長期を細胞生存能アッセイによって決定する。一部の態様では、細胞生存能アッセイにより、ジフェノール化合物の細胞質内レベルが決定される。一部の態様では、(i)に関して、細胞の少なくとも70%の細胞サイズが80μm以下である。一部の態様では、細胞サイズを顕微鏡によって決定する。一部の態様では、細胞の少なくとも70%の細胞サイズが、10μmから60μmまでである。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、100μm以下の細胞サイズを有する。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、100μm以下の細胞サイズを有する。一部の態様では、(ii)に関して、細胞質光学濃度は、0.4から0.6までである。一部の態様では、細胞質光学濃度が、分光光度計により、180ナノメートル(nm)から800nmまでの波長で決定される。一部の態様では、波長は200ナノメートル(nm)から700nmまでである。一部の態様では、植物細胞組成物の少なくとも80%の細胞が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有する。一部の態様では、植物細胞組成物の少なくとも90%の細胞が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有する。一部の態様では、(iii)に関して、植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、3ミクロン(μm)~8μmの寸法を有する液胞を有する。一部の態様では、液胞の寸法を顕微鏡によって決定する。一部の態様では、植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、3ミクロン(μm)~8μmの寸法を有する液胞を有する。一部の態様では、カルス成長培地は、少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子を含む。一部の態様では、カルス成長培地の少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子は、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸(indoyl-3-acrylic acid)、4-Cl-インドール-3-酢酸(4-Cl-indoyl-3-acetic acid)、インドール-3-アセチルアスパラギン酸(indoyl-3-acetylaspartate)、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される。一部の態様では、カルス成長培地の少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子は、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、およびジャスモン酸(JA)からなる群から選択される。一部の態様では、カルス成長培地は、25℃で液体ではない。一部の態様では、カルス成長培地は寒天を含まない。一部の態様では、カルス成長培地のpHは5.3から6.3までである。一部の態様では、(a)は、植物カルスをカルス成長培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含む。一部の態様では、(a)における少なくとも2回の継代は、2回から10回までの継代を含む。一部の態様では、(a)における少なくとも2回の継代のそれぞれを、22℃から34℃までの温度で実施する。一部の態様では、(a)における少なくとも2回の継代のそれぞれが、15日間から32日間までの持続時間を有する。一部の態様では、増殖性細胞凝集体の細胞は、植物カルス中の残りの細胞の細胞分裂速度よりも大きな速度で分裂する。一部の態様では、(b)は、増殖性細胞凝集体を細胞培養培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含む。一部の態様では、(b)における少なくとも2回の継代は、2回から10回までの継代を含む。一部の態様では、(b)における少なくとも2回の継代のそれぞれを、28℃から40℃までの温度で実施する。一部の態様では、(b)における少なくとも2回の継代のそれぞれを、(a)における少なくとも2回の継代のうちの少なくとも1回の継代を実施する温度よりも高い温度で実施する。一部の態様では、(b)における少なくとも2回の継代のそれぞれを、(a)における少なくとも2回の継代のうちの1回の継代を実施する温度よりも2℃~6℃高い温度で実施する。一部の態様では、(b)における少なくとも2回の継代のそれぞれが、10日間から25日間までの持続時間を有する。一部の態様では、(b)において、細胞培養培地は、増殖性細胞凝集体の植物細胞の植物細胞壁を分解する酵素を含む。一部の態様では、細胞培養培地のpHは5.3から6.3までである。一部の態様では、細胞培養培地のpHは、カルス成長培地のpHと0.2単位未満異なる。一部の態様では、(b)は、増殖性細胞凝集体またはその派生物の細胞のふるい分け、フィルタリング、分離、ピペット操作、またはデカンティングを行って植物細胞組成物を得ることを含む。一部の態様では、方法は、(a)の前に、(c)植物外植片をカルス誘導培地と、植物カルスの生成に十分な条件下で接触させるステップをさらに含む。一部の態様では、植物外植片は、頂端分裂組織、子葉、若芽、胚軸、胚珠、幹、成葉、花、花茎、根、鱗茎、発芽種子、および形成層分裂組織細胞(CMC)からなる群から選択される1つまたは複数のメンバーを含む。一部の態様では、植物外植片は、形成層分裂組織細胞(CMC)を含む。一部の態様では、カルス誘導培地は、植物外植片の細胞の少なくともサブセットの分裂が容易になるように構成されている。一部の態様では、カルス誘導培地は、希釈された基本培地を含む。一部の態様では、カルス誘導培地は、25℃で液体ではない。一部の態様では、カルス誘導培地は寒天を含まない。一部の態様では、カルス誘導培地のpHは5.3から6.3までである。
綿を生成するための方法であって、(a)複数の綿細胞を含む溶液を含む反応器を提供するステップと、(b)反応器中で、溶液を伸長培地と、複数の綿細胞のうちの少なくとも一部分の伸長を誘導するために十分な条件下で接触させて、複数の伸長した綿細胞を得、それにより、乾燥質量が1リットル当たり少なくとも10グラム(g/L)新鮮重(FW)である綿を生成するステップとを含み、複数の伸長した綿細胞の伸長した細胞の第1の寸法が伸長した細胞の第2の寸法よりも大きい、方法も本発明で提供される。一部の態様では、綿の乾燥質量は、1リットル当たり少なくとも50グラム(g/L)新鮮重(FW)である、請求項1に記載の方法。一部の態様では、綿の乾燥質量は、1リットル当たり少なくとも100グラム(g/L)新鮮重(FW)である。一部の態様では、綿の乾燥質量は、1リットル当たり50グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までである。一部の態様では、綿の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までである。一部の態様では、綿の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から300g/L(FW)までである。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも0.5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも0.1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、含有夾雑物は、非リント物質である。
綿を生成するための方法であって、(a)複数の綿細胞を含む溶液を含む反応器を提供するステップと、(b)反応器中で、溶液を伸長培地と、複数の綿細胞の少なくともサブセットの伸長を誘導するために十分な条件下で接触させて、複数の伸長した綿細胞を得、それにより、綿を生成するステップとを含み、複数の伸長した綿細胞の伸長した細胞の第1の寸法が伸長した細胞の第2の寸法よりも大きく、(a)~(b)を最大でも45日間の期間で実施する、方法も本発明で提供される。一部の態様では、期間は、最大でも41日間である。一部の態様では、期間は、最大でも34日間である。一部の態様では、期間は、最大でも30日間である。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも0.5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、綿は、乾燥重量で最大でも0.1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、含有夾雑物は、非リント物質である。一部の態様では、方法は、(c)複数の伸長した綿細胞を、複数の伸長した綿細胞を成熟させて綿を得るために十分な条件に供するステップをさらに含む。一部の態様では、(c)は、複数の伸長した綿細胞を成熟化培地と、複数の成熟し伸長した綿細胞を得るために十分な条件下で接触させることを含む。一部の態様では、(c)は、複数の成熟し伸長した綿細胞を乾燥させて綿を得ることをさらに含む。一部の態様では、(b)は、複数の伸長した細胞を、複数の綿細胞の残りまたはその派生物から分離することをさらに含む。一部の態様では、分離することは、フィルタリング、ふるい分け、デカンティング、遠心分離、またはこれらの組合せを含む。一部の態様では、方法は、複数の綿細胞の残りを除去するステップをさらに含む。一部の態様では、方法は、複数の綿細胞の残りのうちの少なくとも一部分を再利用するステップをさらに含む。一部の態様では、複数の綿細胞の残りのうちの綿細胞は、第1の寸法よりも小さい寸法を有する。一部の態様では、伸長培地は、複数の綿細胞のうちの少なくとも1つの綿細胞の液胞からのフェノール化合物の放出が容易になるように構成されている。一部の態様では、伸長培地は、少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子を含む。一部の態様では、伸長培地の少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子は、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される。一部の態様では、伸長培地の少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子は、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、およびジャスモン酸(JA)からなる群から選択される。一部の態様では、伸長培地のpHは5.3から6.3までである。一部の態様では、(b)を28℃から40℃までの温度で実施する。一部の態様では、綿は、乾燥重量で少なくとも90%の綿繊維を含む。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で最大でも10%の含有短繊維(SFC)を含む。一部の態様では、綿繊維の平均繊維長は、1.1センチメートル(cm)から4.0cmまでである。一部の態様では、綿繊維の長さの均一性は、少なくとも70%である。一部の態様では、綿繊維の二次壁の平均厚さは、少なくとも4ミクロン(μm)である。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で、88%~96%のセルロース、1.1%~1.9%のタンパク質、および0.7%~1.2%のペクチン質を含む。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%~1.6%の灰分、0.4%~1.0%の蝋、0.1%~1.0%の糖、および0.5%~1.0%の有機酸をさらに含む。一部の態様では、セルロースは、X線回析で測定して、乾燥重量で少なくとも80%の結晶セルロースを含む。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、ゼロゲージPressley試験によって測定して少なくとも70Mpsiである。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージPressley試験で測定して少なくとも15g/texである。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージハイボリューム装置(HVI)での試験によって測定して少なくとも15g/texである。
乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物(TC)を含む工学的に操作された綿を含む組成物も本発明で提供される。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも8%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも2%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも0.5%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも0.2%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で最大でも0.1%の含有夾雑物を含む。一部の態様では、含有夾雑物は、非リント物質である。一部の態様では、工学的に操作された綿は、乾燥重量で少なくとも90%の綿繊維を含む。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で最大でも10%の含有短繊維(SFC)を含む。一部の態様では、綿繊維の平均繊維長は、1.1センチメートル(cm)から4.0cmまでである。一部の態様では、綿繊維の長さの均一性は、少なくとも70%である。一部の態様では、綿繊維の二次壁の平均厚さは、少なくとも4ミクロン(μm)である。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で、88%~96%のセルロース、1.1%~1.9%のタンパク質、および0.7%~1.2%のペクチン質を含む。一部の態様では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%~1.6%の灰分、0.4%~1.0%の蝋、0.1%~1.0%の糖、および0.5%~1.0%の有機酸をさらに含む。一部の態様では、セルロースは、X線回析で測定して、乾燥重量で少なくとも80%の結晶セルロースを含む。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、ゼロゲージPressley試験によって測定して少なくとも70Mpsiである。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージPressley試験で測定して少なくとも15g/texである。一部の態様では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージハイボリューム装置(HVI)での試験によって測定して少なくとも15g/texである。
本開示の別の態様は、1つまたは複数のコンピュータプロセッサによって実行されると、上記または本明細書の他の箇所の方法のいずれかをインプリメントする機械で実行可能なコードを含む非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。
本開示の別の態様は、1つまたは複数のコンピュータプロセッサおよびそれに連結したコンピュータメモリを含むシステムを提供する。コンピュータメモリは、1つまたは複数のコンピュータプロセッサによって実行されると、上記または本明細書の他の箇所の方法のいずれかをインプリメントする機械で実行可能なコードを含む。
本開示の単に例示的な実施形態が示され、説明されている以下の詳細な説明から、本開示の追加的な態様および利点が当業者には容易に明らかになろう。理解される通り、本開示は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細を、全て本開示から逸脱することなく種々の明白な点で改変することが可能である。したがって、図および説明は事実上例示的なものであり、限定するものではないとみなされるべきである。
参照による組込み
本明細書において言及されている全ての刊行物、特許および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願が、具体的かつ個別に参照により組み込まれることが示されたものと同じく参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれている刊行物および特許または特許出願が本明細書に含有される本開示と矛盾する限りでは、本明細書がそのような矛盾する材料のいずれにも取って代わり、かつ/またはそれに優先するものとする。
本発明の新規の特徴は、添付の特許請求の範囲において詳細に記載されている。本発明の原理が利用されている例示的な実施形態が記載されている以下の詳細な説明、および付属図(本明細書では「図(Figure)」および「図(FIG.)」とも)を参照することにより、本発明の特徴および利点のよりよい理解が得られよう。
図1は、綿繊維をin vitroで生成するための商業規模のプロセスの概念のフローチャートを示す図である。
図2は、本明細書で提供される方法をインプリメントするようにプログラムされたまたは他のやり方で構成されたコンピュータシステムを示す図である。
詳細な説明
本発明の種々の実施形態が本明細書において示され、記載されているが、そのような実施形態が単に例として提供されていることは当業者には明白であろう。当業者は、本発明から逸脱することなく多数の変形、変化および置換を思いつくことができる。本明細書に記載の本発明の実施形態に対する種々の代替を用いることができることが理解されるべきである。
絶対的または逐次的用語、例えば「するだろう(will)」、「しないだろう(will not)」、「すべきである(shall)」、「すべきでない(shall not)」、「しなければならない(must)」、「してはならない(must not)」、「第1に(first)」、「最初に(initially)」、「次に(next)」、「その後(subsequently)」、「前に(before)」、「後に(after)」、「最後に(lastly)」および「最終的に(finally)」の使用は、本明細書に開示される本実施形態の範囲を限定することを意図するものではなく、例示的なものである。
本明細書で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈によりそうでないことが明白に示されない限り、複数の形態も含むことが意図されている。さらに、「含む(including)」「含む(includes)」、「有する(having)」、「有する(has)」、「有する(with)」という用語またはその変形が詳細な説明および/または特許請求の範囲のいずれかにおいて使用される限りでは、そのような用語は、「含む(comprising)」という用語と同様に包括的であることが意図されている。
本明細書に記載のあらゆるシステム、方法、ソフトウェア、組成物、およびプラットフォームは、モジュール式になっており、逐次的なステップに限定されない。したがって、「第1の(first)」および「第2の(second)」などの用語は、必ずしも優先順位、重要度順、または行為の順序を意味するものではない。
「約」または「およそ」という用語は、本明細書で使用される場合、特定の値に対する許容される誤差範囲内にあることを意味し、許容される誤差範囲は、値の測定または決定の仕方、例えば測定系の限界に一部依存する。例えば、「約」は、所与の値の実算当たり1または1よりも大きい標準偏差の範囲内に入ることを意味し得る。特定の値が本出願および特許請求の範囲に記載されている場合、別段の指定のない限り、「約」という用語は、特定の値に対する許容される誤差範囲を意味するものと仮定すべきである。
「増大した(increased)」または「増大する(increase)」という用語は、本明細書で使用される場合、一般に、統計学的に有意な量の増大を意味する。一部の実施形態では、「増大した(increased)」または「増大する(increase)」という用語は、参照レベルと比較して少なくとも10%の増大、例えば、参照レベル、標準、または対照と比較して、少なくとも約10%の増大、少なくとも約20%の増大、もしくは少なくとも約30%の増大、もしくは少なくとも約40%の増大、もしくは少なくとも約50%の増大、もしくは少なくとも約60%の増大、もしくは少なくとも約70%の増大、もしくは少なくとも約80%の増大、もしくは少なくとも約90%の増大、もしくは100%を含めて最大100%までの増大、または10%から100%までの任意の増大を意味する。「増大する(increase)」の他の例は、参照レベルと比較して、少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも20倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも1000倍、またはそれよりも大きな増大を含み得る。
「低減した(decreased)」または「低減する(decrease)」という用語は、本明細書で使用される場合、一般に、統計的に有意な量の低減を意味する。一部の実施形態では、「低減した(decreased)」または「低減する(decrease)」は、参照レベルと比較して少なくとも10%の低下、例えば、参照レベルと比較して、少なくとも約20%の低減、もしくは少なくとも約30%の低減、もしくは少なくとも約40%の低減、もしくは少なくとも約50%の低減、もしくは少なくとも約60%の低減、もしくは少なくとも約70%の低減、もしくは少なくとも約80%の低減、もしくは少なくとも約90%の低減、もしくは100%を含めて最大100%までの低減(例えば、参照レベルと比較してレベルが存在しないまたは検出不可能なレベル)、または10%から100%までの任意の低減を意味する。マーカーまたは症状に関しては、これらの用語は、そのようなレベルの統計的に有意な低減を意味する。低減は、例えば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%またはそれよりも大きなものであり得る。
「少なくとも」、「よりも大きい」または「よりも大きいまたはそれと等しい」という用語が一連の2つまたはそれよりも多くの数値の中の最初の数値に先行する場合はいつでも、「少なくとも」、「よりも大きい」または「よりも大きいまたはそれと等しい」という用語は、その一連の数値の中の数値のそれぞれに適用される。例えば、1、2、または3よりも大きいまたはそれと等しいは、1よりも大きいもしくはそれと等しい、2よりも大きいもしくはそれと等しい、または3よりも大きいもしくはそれと等しいと等価である。
「以下」、「未満」または「未満であるまたはそれと等しい」という用語が一連の2つまたはそれよりも多くの数値の中の最初の数値に先行する場合はいつでも、「以下」、「未満」または「未満であるまたはそれと等しい」という用語は、その一連の数値の中の数値のそれぞれに適用される。例えば、3、2、もしくは1未満であるまたはそれと等しいは、3未満であるもしくはそれと等しい、2未満であるもしくはそれと等しい、または1未満であるもしくはそれと等しいと等価である。
本明細書で使用される場合、「in vitro」という用語は、実験用試薬が、材料を得るところの生きている生物学的供給源である生物体から分離されるように、実験用試薬を保持するための容器中に含有されて行われる事象を説明するために使用され得る。in vitroアッセイは、生細胞または死細胞を用いる細胞に基づくアッセイを包含し得る。in vitroアッセイは、インタクトな細胞を用いない無細胞アッセイも包含し得る。
本明細書で使用される場合、「植物ホルモン(plant hormone)」という用語は、天然ホルモンまたは合成ホルモンを含むことが意図されており、一般に、植物の成長および発育を促進する、阻害する、または改変する天然に存在する(内在性)物質を指す。「植物ホルモン(plant hormone)」および「植物ホルモン(phytohormone)」という用語は、本明細書では互換的に使用される。
本明細書で使用される場合、「植物成長調節因子」という用語は、一般に、植物の成長および発育を促進する、阻害する、または改変する合成物質を指す。
本明細書で使用される場合、「オーキシン」という用語は、一般に、植物の成長および発育、特に植物細胞の伸長を促進する、阻害する、または改変する天然物質または合成物質を指す。「植物ホルモンおよび(植物)成長調節因子」または「植物ホルモンまたは(植物)成長調節因子」という用語は、本明細書で使用される場合、オーキシンを包含するのに十分に広範なものであることが当業者には理解されよう。
本明細書で使用される場合、「溶液」という用語は、一般に、物質が懸濁しているかまたは懸濁していない液体を指す。物質が懸濁している「溶液」の非限定的な例としては、懸濁液(例えば、コロイド懸濁液、または細胞懸濁液)、エマルションなどを挙げることができる。
本明細書で使用される場合、「バイオリアクター」という用語は、一般に、植物細胞を所望の生理的状態に支持するための培地を保持することが可能な容器、例えば発酵槽などを指し、植物細胞を所望の生理的状態に支持することが可能な中空繊維デバイス、灌流デバイス、膜デバイス、エアリフトリアクターなどの他のデバイスも含む。
本開示のある態様は、その任意の中間および最終的な植物細胞組成物を含めた植物細胞組成物を調製するための方法、キット、および組成物を提供する。
組成物
一部の実施形態では、植物細胞組成物を調製するための方法(例えば、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)、および工学的に操作された植物細胞を生成するため、例えば、綿または工学的に操作された綿を生成するための方法(例えば、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている任意の方法)に関する組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、植物細胞組成物を調製するための方法または工学的に操作された植物細胞を生成するため(例えば、綿を生成するため)の方法の出発材料、任意の中間体、最終生成物、またはこれらの組合せに関連し得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「植物」という表題の節に記載されている植物であり得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「植物外植片」という表題の節に記載されている植物外植片であり得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「植物カルス」という表題の節に記載されている植物カルスであり得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「増殖性細胞凝集体」という表題の節に記載されている増殖性植物細胞凝集体であり得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「植物細胞組成物」という表題の節に記載されている植物細胞組成物であり得る。一部の実施形態では、本明細書で提供される組成物は、下の「工学的に操作された綿」という表題の節に記載されている綿または工学的に操作された綿であり得る。一部の実施形態では、下の組成物の節に記載されている組成物は、下のキットの節に記載されているキット(またはキットの培地、もしくはキットの複数の培地))を利用して生成することができる。
植物
本明細書に記載の一部の実施形態は、植物に関する。一部の実施形態では、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物は、植物から派生させることができる。植物は、植物界の多細胞性の優勢に光合成する真核生物であり得る。一部の場合では、植物は、作物または野生植物であり得る。植物は、例えば、食用作物、繊維用作物、油用作物、林業もしくは紙パルプ産業における植物、バイオ燃料生成のためのフィードストック、および/または観葉植物など、経済的価値、社会的価値、および/または環境的価値を有し得る。植物の非限定的な例としては、綿植物、サフラン植物、バニラ植物、ココア植物、コーヒー植物、イネ植物、コショウ植物、またはステビア植物が挙げられる。植物の他の例としては、トウモロコシ、イネ、コムギ、オオムギ、モロコシ、キビ、エンバク、ライムギ、ライコムギ、ソバ、スイートコーン、サトウキビ、タマネギ、トマト、イチゴ、アスパラガス、パイナップル、バナナ、ヤシ、ユリ、イネ科植物、エンドウ、アルファルファ、オオブドウホオズキ、メロン、ヒヨコマメ、クローバー、ケール、レンズマメ、ダイズ、タバコ、ジャガイモ、サツマイモ、ダイコン、キャベツ、セイヨウアブラナ、リンゴ、ブドウ、サンフラワー、シロイヌナズナ、キャノーラ、柑橘類(例えば、オレンジ、マンダリン、キンカン、レモン、ライム、グレープフルーツ、タンジェリン、タンジェロ、シトロン、またはザボン)、マメ、およびレタスを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、トリコーム、または種子毛などの毛様構造を有し得る。トリコームは、単細胞または多細胞であり得る。一部の場合では、植物は、トリコームと同様の、その代わりの、またはそれに加えた他の繊維をもたらし得る。一部の実施形態では、トリコームは、テキスタイルまたは農業目的に関して関連性があり得る。例えば、いくつかの植物のトリコームを使用して、ひも、紡績糸、縫い糸、または他のテキスタイル構成成分を生成することができる。トリコーム、種子毛、または他の繊維を有する植物の非限定的な例としては、アクンドフロス、バガス、タケ、キワタ、コイア、綿、トックリキワタ、カポック、またはトウワタフロスを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、テキスタイル繊維を有し得る。テキスタイル繊維の例としては、靭皮繊維および葉繊維を挙げることができる。一部の実施形態では、靭皮繊維は、ある特定の双子葉植物の幹の周囲の師部(内樹皮)から採取される植物繊維であり得る。靭皮繊維を有する植物の非限定的な例としては、アマ、アサ、アメリカアサ、ジュート、トサジュート、ホワイトジュート、ケナフ、カラムシ、ローゼル(oselle)、サンヘンプ、またはボンテンカを挙げることができる。一部の実施形態では、葉繊維は、植物の葉の維管束に見いだされる繊維であり得る。一部の実施形態では、葉繊維は、他の型の繊維よりも強力であり得、例えば、縄類に使用することができる。葉繊維の非限定的な例としては、マニラアサ、カンタラ、エネケン、マゲイ、モーリシャスアサ、ニュウサイラン、またはサイザルアサを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、色素構成成分を含み得る。一部の実施形態では、色素構成成分は、植物によって合成され得る有機分子などの、植物の天然の構成成分であり得る。ある特定の実施形態では、色素構成成分を、植物中で人工的に増加または減少させることができる(例えば、1つまたは複数の遺伝子の発現レベルをモジュレートすることによって)。種々の実施形態では、例えば植物のゲノムを改変することにより、色素構成成分を植物に導入することができる。色素分子の非限定的な例としては、アントシアニン、ベタライン、クロシン、カロテノイド、アントラキノン、またはナフトキノンを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、風味分子を含み得る。ある特定の実施形態では、風味分子は、植物によって合成され得る有機分子などの、植物の天然の構成成分であり得る。種々の実施形態では、風味分子を、植物中で人工的に増加または減少させることができる(例えば、1つまたは複数の遺伝子の発現レベルをモジュレートすることによって)。一部の実施形態では、例えば植物のゲノムを改変することにより、風味分子を植物に導入することができる。風味分子を含み得る植物の非限定的な例としては、バニリン、ニンニク、タマネギ、コーヒー、またはココアが挙げられる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、辛味食品添加物を含み得る。ある特定の実施形態では、辛味食品添加物は、植物の天然の構成成分であり得、植物中で人工的に増加または減少させることができる(例えば、1つまたは複数の遺伝子の発現レベルをモジュレートすることによって)。種々の実施形態では、例えば植物のゲノムを改変することにより、辛味食品添加物を植物に導入することができる。辛味食品添加物の非限定的な例としては、カプサイシンを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、甘味分子を含み得る。一部の実施形態では、甘味分子は、植物によって合成され得る有機分子などの、植物の天然の構成成分であり得る。一部の実施形態では、甘味分子を、植物中で人工的に増加または減少させることができる(例えば、1つまたは複数の遺伝子の発現レベルをモジュレートすることによって)。一部の実施形態では、例えば植物のゲノムを改変することにより、甘味分子を植物に導入することができる。甘味分子の非限定的な例としては、ステビオシド、グリチルリジン、またはタウマチンを挙げることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物は、rosaceae、またはバラ科のメンバーであり得る。rosaceaeの非限定的な例としては、液果を産生する植物および仁果類を産生する植物を挙げることができる。
植物外植片
本明細書に記載の一部の実施形態は、植物外植片に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物を植物外植片から派生させることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物外植片は、頂端分裂組織、子葉、若芽、胚軸、胚珠、幹、成葉、花、花茎、根、鱗茎、発芽種子、および形成層分裂組織細胞(CMC)からなる群から選択される1つまたは複数のメンバーを含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物外植片は、CMCを含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物外植片は、形成層分裂組織細胞(CMC)ならびに頂端分裂組織、子葉、若芽、胚軸、胚珠、幹、成葉、花、花茎、根、鱗茎、および発芽種子からなる群から選択される1つまたは複数のメンバーを含み得る。植物外植片は、植物(例えば、上に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されているいずれか)から派生させることができる。植物外植片は、生きている植物の試料、例えば、生きている植物から取り出された試料などであり得る。植物外植片が生きている植物から取り出された試料である一部の場合では、試料を取り出す前に、植物の表面を滅菌することができる。一部の場合では、取り出した後に、外植片を滅菌することができる。植物外植片を、外植片を保存、維持、または培養するための培地中に入れることができる。一部の場合では、培地は滅菌培養培地であり得る。一部の実施形態では、培地は、固体培地、半固体培地、ゲル培地、または液体培地であり得る。一部の実施形態では、培地は、例えば下でキットの節に記載されているカルス誘導培地であり得る。
植物ホルモンまたは成長調節因子
本明細書に記載の一部の実施形態は、植物ホルモンまたは/および成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)に関する。一部の実施形態では、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物は、植物ホルモンまたは/および成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)から派生させることができる。植物ホルモンまたは/および成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、天然に存在する供給源から派生させること、合成により生成すること、または半合成により生成すること、すなわち、天然に派生した出発材料から出発し、次いで、前記材料を合成により改変することができる。これらの改変は、当業者によって構想される従来の方法を使用して行うことができる。以下の参考文献は、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物のための植物ホルモンおよび/または成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)を含む:Gaspar et al. In Vitro Cell. Dev. Biol-Plant, 32, 272-289, October-December 1996およびZhang et al. Journal of Integrative Agriculture, 2017, 16(8): 1720-1729;そのそれぞれの内容(特に、全ての植物ホルモンおよび/または植物成長調節因子)が参照により本明細書に組み込まれる。特に、ある特定のジベレリンが植物細胞の伸長を容易にすることができることが当業者には理解されよう。
一部の態様では、植物ホルモンまたは/および成長調節因子は、表Aのものによって例示される。
Figure 2022540963000002
Figure 2022540963000003
植物カルス
本明細書に記載の一部の実施形態は、植物カルスに関する。一部の実施形態では、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物を、植物カルスから派生させることができる。植物カルスは、植物実質細胞の成長している塊であり得る。一部の場合では、植物実質細胞の塊は組織化されていないものであり得る。植物カルスは、植物もしくは植物の一部の傷を覆っている細胞から、または植物組織試料(例えば、外植片)の誘導により採取することができる。一部の場合では、外植片の誘導は、表面を滅菌し、in vitroで培地上にプレーティングすること(例えば、ペトリ皿などの閉じた培養容器中)によって行うことができる。誘導は、培地に、オーキシン、サイトカイニン、またはジベレリンなどの植物成長調節因子を補充して、カルス形成を開始させることを含み得る。誘導は、20℃、25℃、28℃、30℃、35℃、もしくは40℃の温度で、または約20℃、25℃、28℃、30℃、35℃、または40℃の温度で、または任意の2つの上記値の間の範囲の温度で実施することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物カルスは、下でキットの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている培地を使用して得ることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物カルスは、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法を使用して得ることができる。
増殖性細胞凝集体
本明細書に記載の一部の実施形態は、増殖性細胞凝集体に関する。一部の実施形態では、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物を、増殖性細胞凝集体から派生させることができる。増殖性細胞凝集体は、増殖している植物細胞の凝集体であり得る。凝集体中の増殖性細胞は、例えば細胞間相互作用を介して互いに付着または接続している可能性がある。増殖性細胞凝集体は、緻密で脆い「硬カルス」とは対照的に、砕けやすい「軟カルス」であり得る。増殖性細胞は、1つの型のもの(同種凝集体)または2つもしくはそれよりも多くの型のもの(異種凝集体)であり得る。増殖性細胞凝集体は、混合型凝集体(例えば、細胞型が混ざり合っている場合)、クラスター形成性凝集体(例えば、異なる型の細胞が凝集体の異なる部分に向かう傾向がある場合)、または分離性凝集体(異なる型の細胞が互いに引き離される場合)であり得る。増殖性細胞凝集体の細胞は、前記植物カルス中の残りの細胞の細胞分裂速度よりも大きな速度で分裂し得る。一部の実施形態では、増殖性細胞凝集体の細胞は、植物カルス細胞の細胞分裂速度の少なくとも2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、または50倍であり得る速度で分裂し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物カルスは、下でキットの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている培地を使用して得ることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物カルスは、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法を使用して得ることができる。一部の実施形態では、細胞培養培地は、例えば下でキットの節に記載されている増殖培地であり得る。
植物細胞組成物
本明細書に記載の一部の実施形態は、植物細胞組成物に関する。一部の実施形態では、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物は、綿植物細胞組成物、サフラン細胞組成物、バニラ細胞組成物、ココア細胞組成物、コーヒー細胞組成物、イネ細胞組成物、コショウ細胞組成物、またはステビア細胞組成物であり得る。一部の場合では、植物細胞組成物の細胞は、色素分子、食品添加物、または果実が派生するように構成することができる。一部の場合では、植物細胞組成物の細胞は、色素分子、風味分子、辛味食品添加物、甘味分子、または果実が派生するように構成することができる。一部の場合では、植物細胞組成物の細胞は、トリコーム、毛髪様構造、または繊維が派生するように構成することができる。一部の場合では、植物細胞組成物は、綿細胞組成物であり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、別の植物の細胞組成物であり得る(例えば、直前の段落に記載されているいずれかなど)。一部の場合では、植物細胞組成物は、2種またはそれよりも多くの植物の細胞を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、本明細書で提供される細胞バンクストックを調製するための方法の最終生成物であり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、工学的に操作された細胞の組成物、または細胞の組成物であり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、細胞バンクストックであり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、カルスを成長培地中で成長させて増殖性細胞凝集体を生成し、その後、増殖性細胞凝集体を培養することによって得られた複数の植物細胞を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は成長期にあり得る。一部の実施形態では、成長期は、細胞分裂、細胞拡大、および/または細胞分化を含み得る。一部の実施形態では、細胞分裂を含む成長期は、指数関数的成長期(例えば、dowaiting)であり得る。一部の実施形態では、指数関数的成長期は、細胞が有糸分裂する時に起こる。一部の実施形態では、指数関数的成長の間、細胞の各世代は、前の世代の2倍の多さであり得る。一部の実施形態では、所与の世代の全ての細胞が生存できるわけではない。一部の実施形態では、細胞の各世代は、前の世代の2倍未満の多さであり得る。一部の実施形態では、指数関数的成長期を、細胞生存能アッセイによって決定(例えば、数量化または同定)することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の別の態様を、細胞生存能アッセイによって決定することができる。一部の実施形態では、細胞生存能アッセイは、細胞の、生存能を維持するまたは回復させる能力を決定することができるアッセイであり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞を、分裂するそれらの能力についてまたは活発な細胞分裂についてアッセイすることができる。一部の実施形態では、細胞生存能アッセイは、ATP試験、カルセインAM、クローン原性アッセイ、エチジウムホモ二量体アッセイ、エバンスブルー、フルオレセインジアセテート加水分解/ヨウ化プロピジウム染色(FDA/PI染色)、フローサイトメトリー、ホルマザンに基づくアッセイ(例えば、MTTまたはXTT)、緑色蛍光タンパク質に基づくアッセイ、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)に基づくアッセイ、メチルバイオレット、ニュートラルレッド取り込み、ヨウ化プロピジウム、レサズリン、トリパンブルー、またはTUNELアッセイであり得る。一部の実施形態では、細胞生存能アッセイは、植物細胞組成物におけるジフェノール化合物の細胞質内レベルを決定することができるものである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、複数の植物細胞を含み得る。一部の場合では、植物細胞組成物は、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個、または任意の2つの上記値の間の範囲の細胞を含み得る、あるいは約1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個、または任意の2つの上記値の間の範囲の細胞を含み得る。一部の場合では、植物細胞組成物は、少なくとも1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個、または少なくとも約1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個の細胞を含み得る。一部の場合では、植物細胞組成物は、最大でも1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個、または最大でも約1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、1×10個、5×10個、もしくは1×10個の細胞を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、例えば最大または最小サイズ(例えば、直径、長さ、幅、高さ、厚さ、半径、または周径)の細胞を有し得る。細胞サイズは、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター)以下、あるいは約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター以下であり得る。細胞サイズは、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター)、またはそれよりも大きい、あるいは約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター)、またはそれよりも大きいものであり得る。細胞サイズは、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター)、または任意の2つの上記値の間の範囲のもの、あるいは約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100ミクロン(μm、マイクロメーター)、または任意の2つの上記値の間の範囲のものであり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞サイズは、100μm以下である。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞サイズは、100μm以下である。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞サイズは、10μmから60μmまでである。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞サイズは、10μmから80μmまでである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中のいくつかの細胞は、細胞サイズ(例えば、最小または最大サイズ)を有し得る。一部の実施形態では、細胞サイズは、顕微鏡または他の適当な方法を使用して決定することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも70%が、少なくとも約10μm、少なくとも約20μm、少なくとも約30μm、少なくとも約40μm、少なくとも約50μm、少なくとも約60μm、少なくとも約80μm、または少なくとも約100μmの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、細胞の少なくとも70%が、約10μmもしくはそれ未満、約20μmもしくはそれ未満、約50μmもしくはそれ未満、約60μmもしくはそれ未満、約70μmもしくはそれ未満、約80μmもしくはそれ未満、約90μmもしくはそれ未満、または約100μmもしくはそれ未満の細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも70%が、約10μmから約80μmまでの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも70%が、約10μmから約60μmまでの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、少なくとも約10μm、少なくとも約20μm、少なくとも約30μm、少なくとも約40μm、少なくとも約50μm、少なくとも約60μm、少なくとも約80μm、または少なくとも約100μmの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、約10μmもしくはそれ未満、約20μmもしくはそれ未満、約50μmもしくはそれ未満、約60μmもしくはそれ未満、約70μmもしくはそれ未満、約80μmもしくはそれ未満、約90μmもしくはそれ未満、または約100μmもしくはそれ未満の細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、約10μmから約80μmまでの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、約10μmから約60μmまでの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、少なくとも約10μm、少なくとも約20μm、少なくとも約30μm、少なくとも約40μm、少なくとも約50μm、少なくとも約60μm、少なくとも約80μm、または少なくとも約100μmの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、約10μmもしくはそれ未満、約20μmもしくはそれ未満、約50μmもしくはそれ未満、約60μmもしくはそれ未満、約70μmもしくはそれ未満、約80μmもしくはそれ未満、約90μmもしくはそれ未満、または約100μmもしくはそれ未満の細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、約10μmから約80μmまでの細胞サイズを有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、約10μmから約60μmまでの細胞サイズを有し得る。「約」という用語は、本明細書において細胞サイズについて言及する際に使用される場合、一般に、細胞サイズのある程度の変動(例えば、±1μm、±2μm、±3μm、または±5μm)を許容するものである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、細胞サイズの分布を有する(例えば、測定して、算出して、および/または表して有することができる)。細胞サイズの分布は、組成物中の最小細胞サイズと最大細胞サイズに応じて表すことができる。一部の実施形態では、細胞サイズの分布は、平均細胞サイズおよび細胞サイズの標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、細胞サイズの分布は幅を有し得る。一部の実施形態では、細胞サイズの分布の幅は、最大細胞サイズと最小細胞サイズとの差異、細胞サイズの標準偏差、細胞サイズの2標準偏差、または細胞サイズの4標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、細胞サイズの分布は、別の細胞サイズの分布よりも狭い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも小さい分布幅を有する)ものであり得るか、または別の細胞サイズの分布よりも広い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも大きい分布幅を有する)ものであり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体の細胞サイズの分布よりも狭い細胞サイズの分布を有し得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体の細胞サイズの分布の10%以下、20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下である細胞サイズの分布を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、植物細胞組成物が由来する増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞サイズの分布を有する。そのような実施形態では、植物細胞組成物の細胞サイズの分布は、増殖性細胞凝集体よりも約5%、約10%、約15%、または約20%狭いものであり得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞は、膜に結合した細胞小器官であり得る液胞を有し得る。一部の実施形態では、植物細胞の液胞は、水ならびに無機分子および/または有機分子で満たされた、基本的に閉じられた区画であり得る。一部の実施形態では、植物細胞の液胞は、液胞の内容物を細胞質から分離することができるトノプラストと称される液胞の膜で囲まれたものであり得る。一部の実施形態では、植物細胞の液胞は、細胞質に見いだされるものとは異なる内容物を含み得、それらとしては、これだけに限定されないが、細胞に対して有害であるもしくは脅威になる恐れがある材料、または細胞の一部から別の一部に輸送する必要があり得る材料が挙げられる。一部の実施形態では、植物細胞の液胞は、細胞液で満たされたものであり得る。一部の実施形態では、植物細胞の液胞は、植物細胞の総サイズよりも小さいサイズを有し得る。一部の実施形態では、液胞サイズを、例えば顕微鏡を使用して決定することができる。一部の実施形態では、液胞サイズを、細胞の総体積に対するパーセンテージとして測定すること、および/または表すことができる。一部の実施形態では、細胞体積を、例えば顕微鏡および/または数学的技法を使用して、直接測定することまたは推定することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、体積で植物細胞の20%から80%まで、30%から80%まで、40%から80%まで、50%から80%まで、60%から80%まで、70%から80%まで、20%から70%まで、30%から70%まで、40%から70%まで、50%から70%まで、60%から70%まで、20%から60%まで、30%から60%まで、40%から60%まで、50%から60%まで、20%から50%まで、30%から50%まで、40%から50%まで、20%から40%まで、30%から40%まで、または20%から30%までを占め得る液胞を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の10%以下が、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の10%以下が、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の20%以下が、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の20%以下が、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の30%以下が、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の30%以下が、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の40%以下が、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の40%以下が、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の50%以下が、体積で植物細胞の20%もしくはそれよりも多く、30%もしくはそれよりも多く、40%もしくはそれよりも多く、50%もしくはそれよりも多く、60%もしくはそれよりも多く、70%もしくはそれよりも多く、または80%もしくはそれよりも多くを占め得る液胞を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の50%以下が、体積で植物細胞の20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下を占め得る液胞を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞中の液胞の液胞サイズを、寸法(例えば、長さまたは幅)として測定することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞は、少なくとも1μm、少なくとも2μm、少なくとも3μm、少なくとも4μm、少なくとも5μm、少なくとも6μm、少なくとも7μm、少なくとも8μm、少なくとも9μm、または少なくとも10μmの寸法を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞中の液胞の液胞サイズは、1μm以下、2μm以下、3μm以下、4μm以下、5μm以下、6μm以下、7μm以下、8μm以下、9μm以下、または10μm以下の寸法を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞中の液胞の液胞サイズは、約1μm、約2μm、約3μm、約4μm、約5μm、約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、約10μm、または任意の2つの上記値の間の範囲の寸法を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞中の液胞の液胞サイズは、3μm~8μmの寸法を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の少なくとも70%が、約1μm、約2μm、約3μm、約4μm、約5μm、約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、約10μm、または任意の2つの上記値の間の範囲の寸法を有する液胞を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の少なくとも70%が、3μm~8μmの寸法を有する液胞を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の少なくとも80%が、約1μm、約2μm、約3μm、約4μm、約5μm、約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、約10μm、または任意の2つの上記値の間の範囲の寸法を有する液胞を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の少なくとも80%が、3μm~8μmの寸法を有する液胞を有し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の液胞の液胞サイズは、液胞サイズの分布を有する(例えば、測定して、算出して、および/または表して有することができる)。一部の実施形態では、液胞サイズの分布は、組成物中の最小液胞サイズと最大液胞サイズに応じて表すことができる。一部の実施形態では、液胞サイズの分布は、平均液胞サイズおよび液胞サイズの標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、液胞サイズの分布は幅を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の液胞サイズの分布の幅は、最大液胞サイズと最小液胞サイズとの差異、液胞サイズの標準偏差、液胞サイズの2標準偏差、または液胞サイズの4標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、液胞サイズの分布は、別の液胞サイズの分布よりも狭い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも小さい分布幅を有する)ものであり得るか、または別の液胞サイズの分布よりも広い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも大きい分布幅を有する)ものであり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体の液胞サイズの分布よりも狭い液胞サイズの分布を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、増殖性細胞凝集体の液胞サイズの分布の10%以下、20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下である液胞サイズの分布を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、植物細胞組成物が由来する前記増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞液胞サイズの分布を有する。そのような実施形態では、植物細胞組成物の細胞液胞サイズの分布は、増殖性細胞凝集体よりも約5%、約10%、約15%、または約20%狭いものであり得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、対応する非分裂細胞の光学濃度と比較して上昇した細胞質光学濃度を有し得る。一部の実施形態では、光学濃度は、例えば分光光度計を使用することによって測定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物中の細胞の少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも80%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞の少なくとも90%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得る。一部の組成物では、植物細胞組成物中の細胞は、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも少なくとも10%高い、少なくとも50%高い、少なくとも100%高い、少なくとも200%高い、少なくとも500%高い、または少なくとも1000%高い細胞質光学濃度を有し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計を使用し、植物細胞組成物の細胞または植物細胞組成物の細胞の懸濁液を透過することができる所与の波長の光の量を測定することによって決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計により、約180nm、約200nm、約250nm、約300nm、約350nm、約400nm、約450nm、約500nm、約550nm、約600nm、約650nm、約700nm、約750nm、約800nm、または任意の2つの上記値の間の範囲の波長で決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計により、180nmから800nmまでの波長で決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計により、200nmから700nmまでの波長で決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計を使用し、少なくとも0.4、少なくとも0.45、少なくとも0.5、少なくとも0.55、または少なくとも0.6であると決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計を使用し、0.4以下、0.45以下、0.5以下、0.55以下、または0.6以下であると決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、分光光度計を使用し、約0.4、約0.45、約0.5、約0.55、約0.6、または任意の2つの上記値の間の範囲であると決定することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞の細胞質光学濃度は、0.4から0.6までであり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度は、細胞質光学濃度の分布を有する(例えば、測定して、算出して、および/または表して有することができる)。一部の実施形態では、植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度の分布は、組成物中の細胞の細胞質の最小細胞質光学濃度と最大細胞質光学濃度に応じて表すことができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度の分布は、平均細胞質光学濃度および細胞質光学濃度の標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度の分布は幅を有し得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度の幅は、最大細胞質光学濃度と最小細胞質光学濃度との差異、細胞質光学濃度の標準偏差、細胞質光学濃度の2標準偏差、または細胞質光学濃度の4標準偏差として表すことができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物中の細胞の細胞質光学濃度の分布は、別の細胞質光学濃度の分布よりも狭い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも小さい分布幅を有する)ものであり得るか、または別の細胞質光学濃度の分布よりも広い(すなわち、別の植物細胞組成物よりも大きい分布幅を有する)ものであり得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞は、増殖性細胞凝集体の細胞質光学濃度の分布よりも狭い細胞質光学濃度の分布を有し得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物の細胞は、増殖性細胞凝集体の細胞質光学濃度の分布の10%以下、20%以下、30%以下、40%以下、50%以下、60%以下、70%以下、または80%以下である細胞質光学濃度の分布を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、植物細胞組成物が由来する増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞質光学濃度の分布を有する。そのような実施形態では、植物細胞組成物の細胞質光学濃度の分布は、増殖性細胞凝集体よりも約5%、約10%、約15%、または約20%狭いものであり得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、以下のうちの少なくとも2つを含み得る:上記の細胞サイズ、上記の光学濃度、および上記の液胞寸法。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、本明細書に記載の細胞サイズおよび本明細書に記載の光学濃度を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、本明細書に記載の細胞サイズおよび本明細書に記載の液胞寸法を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、本明細書に記載の光学濃度および上記の液胞寸法を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物の細胞は、本明細書に記載の細胞サイズ、本明細書に記載の光学濃度、および本明細書に記載の液胞寸法の全てを含み得る。
一部の実施形態では、例えば、植物細胞組成物は、細胞を、細胞の少なくとも70%が100μm以下の細胞サイズを有し得、細胞の少なくとも70%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得るように含み得る。一部の実施形態では、植物細胞組成物は、細胞を、細胞の少なくとも70%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得、細胞の少なくとも70%が3μmから8μmまでの寸法を有する液胞を有するように含み得る。別の例として、植物細胞組成物は、細胞を、細胞の少なくとも70%が100μm以下の細胞サイズを有し、細胞の少なくとも70%が3μmから8μmまでの寸法を有する液胞を有するように含み得る。さらに別の例として、植物細胞組成物は、細胞を、細胞の少なくとも70%が100μmまたはそれよりも大きい細胞サイズを有し得、細胞の少なくとも70%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有し得、細胞の少なくとも70%が3μmから8μmまでの寸法を有する液胞を有するように含み得る。これらの実例に加えて、一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞組成物は、本明細書に記載の細胞サイズ、細胞質光学濃度、および液胞寸法と一致する他の組合せを含み得る。
「植物細胞組成物」という表題のこの節における上記の植物細胞組成物の一部の実施形態は、綿細胞組成物である。
工学的に操作された綿
一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)、綿繊維(または工学的に操作された綿繊維)、綿(または工学的に操作された綿)を含む組成物、および綿繊維(または工学的に操作された綿繊維)を含む組成物が本明細書に開示される。「工学的に操作された綿」という表題のこの節で下記の通り、綿(または工学的に操作された綿)の一部の実施形態は、下の方法の節または本明細書のどこか他の箇所に提示されている方法(例えば、綿を生成するための方法など)を使用することによって生成することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、Gossypium種から派生させることができる。Gossypium種は、G.arboreum、G.anomalum、G.armourianum、G.klotzchianum、およびG.raimondiiからなる群から選択することができる。綿(または工学的に操作された綿)は、G.hirsutum、G.arboreum、G.barbadense、G.anomalum、G.armourianum、G.klotzchianum、およびG.raimondiiからなる群から選択されるGossypium種から派生させることができる。綿(または工学的に操作された綿)は、Gossypium hirsutum、Gossypium barbadense、Gossypium arboretum、Gossypium herbaceum、または別の種の綿であり得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり少なくとも10グラム(g/L)新鮮重(FW)の乾燥質量(例えば、新鮮重綿細胞1リットル当たりの得られる乾燥質量のグラム数)を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり少なくとも50グラム(g/L)新鮮重(FW)の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり少なくとも100グラム(g/L)新鮮重(FW)の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり50グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までの乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までであり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から300g/L(FW)までであり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり約50グラム(g/L)新鮮重(FW)、約100g/L FW、約200g/L FW、約300g/L FW、約400g/L FW、約500g/L FW、約600g/L FW、約700g/L FW、約800g/L FW、約900g/L FW、もしくは約1000g/L FW、または上記値のいずれかの間の範囲の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、1リットル当たり少なくとも50グラム(g/L)新鮮重(FW)、少なくとも100g/L FW、少なくとも200g/L FW、少なくとも300g/L FW、少なくとも400g/L FW、少なくとも500g/L FW、少なくとも600g/L FW、少なくとも700g/L FW、少なくとも800g/L FW、少なくとも900g/L FW、もしくは少なくとも1000g/L FW、または上記値のいずれかの間の範囲の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、少なくとも50ミリグラム(mg)の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿は、少なくとも10mg、少なくとも20mg、少なくとも30mg、少なくとも40mg、少なくとも50mg、少なくとも60mg、少なくとも70mg、少なくとも80mg、少なくとも90mg、少なくとも100mg、少なくとも200mg、少なくとも300mg、少なくとも400mg、少なくとも500mg、または少なくとも1000mgの乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿は、少なくとも1グラム(g)、少なくとも5g、少なくとも10g、少なくとも50g、少なくとも100g、少なくとも500g、少なくとも1kg、少なくとも5kg、少なくとも10kg、少なくとも50kg、または少なくとも100kgの乾燥質量を有し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%、または任意の2つの上記の間の範囲の含有夾雑物(TC)を含み得る、あるいは乾燥重量で約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%、または任意の2つの上記の間の範囲の含有夾雑物(TC)を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で、最大でも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%の含有夾雑物を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で、少なくとも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%の含有夾雑物を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、9%、9.5%、もしくは10%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で最大でも8%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で最大でも2%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿は、乾燥重量で最大でも1%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿は、乾燥重量で最大でも0.5%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿は、乾燥重量で最大でも0.2%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、綿は、乾燥重量で最大でも0.1%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、含有夾雑物は、非リント物質(例えば、非綿物質、および、撚り、糸引き、結合欠陥、モート、または砕けた種子を有する綿など)であり得る。綿試料の「含有夾雑物」は、Premier G-Trash Testerによって測定することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、綿繊維を含む。綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、伸長した綿細胞であり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%の綿繊維を含み得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)は、乾燥重量で少なくとも90%の綿繊維を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で、最大閾値の含有短繊維(SFC)を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で、1%、5%、10%、15%、20%、25%、もしくは30%、または任意の2つの上記の間の範囲の含有短繊維(SFC)を含み得る、あるいは、乾燥重量で、約1%、5%、10%、15%、20%、25%、もしくは30%、または任意の2つの上記の間の範囲の含有短繊維(SFC)を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で、最大でも30%、最大でも25%、最大でも20%、最大でも15%、最大でも10%、最大でも5%、または最大でも1%の含有短繊維(SFC)を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で最大でも10%の含有短繊維(SFC)を含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で少なくとも1%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、または少なくとも30%の含有短繊維(SFC)を含み得る。一部の実施形態では、含有短繊維の綿繊維は、所定の長さ以下の長さを有する(例えば、0.5インチ、または2.2~3.0センチメートル(cm)の任意の長さなど)。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維(または下で方法の節に記載されているまたはどこか他の箇所に記載されている方法を使用して得られた複数の伸長した綿細胞)は、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5センチメートル(cm)、または任意の2つの上記値の間の範囲の平均繊維長を有し得る、あるいは、約0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5センチメートル(cm)、または任意の2つの上記値の間の範囲の平均繊維長を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維(または下で方法の節に記載されているまたはどこか他の箇所に記載されている方法を使用して得られた複数の伸長した綿細胞)は、1.1センチメートル(cm)から4.0cmまでの平均繊維長を有する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、長さの均一性を有し得る。長さの均一性は、綿組成物中に同様の長さの綿繊維がどのくらい存在するかの指標であり得る。一部の実施形態では、綿繊維は、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくは99%、または任意の2つの上記値の間の範囲の長さの均一性を有し得る、あるいは、約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくは99%、または任意の2つの上記値の間の範囲の長さの均一性を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、少なくとも70%の長さの均一性を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、または少なくとも90%の長さの均一性を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、最大でも50%、最大でも55%、最大でも60%、最大でも65%、最大でも70%、最大でも75%、最大でも80%、最大でも85%、または最大でも90%の長さの均一性を有し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、二次壁を含み得る。本明細書に記載の綿繊維の二次壁は、平均厚さを有し得る。綿繊維の二次壁の平均厚さは、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)、または任意の2つの上記値の間の範囲、あるいは、約1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る。綿繊維の二次壁の平均厚さは、最大でも1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)、または、最大でも約1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)であり得る。綿繊維の二次壁の平均厚さは、少なくとも1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)、または、少なくとも約1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、もしくは4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.5、もしくは6.0ミクロン(μm)であり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿繊維は、少なくとも4μmの二次壁の平均厚さを有し得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量のセルロースを含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%、または任意の2つの上記値の間の範囲のセルロースを含み得る、あるいは、乾燥重量で、約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%、または任意の2つの上記値の間の範囲のセルロースを含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%のセルロースを含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%のセルロースを含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%のセルロースを含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、もしくは99%のセルロースを含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、88%から96%までのセルロースを含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量のタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲のタンパク質を含み得る、または、乾燥重量で、約0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲のタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%のタンパク質を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%のタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%のタンパク質を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%のタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、1.1%から1.9%までのタンパク質を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量のペクチン質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%、または任意の2つの上記値の間の範囲のペクチン質を含み得る、あるいは、乾燥重量で、約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%、または任意の2つの上記値の間の範囲のペクチン質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%のペクチン質を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%のペクチン質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%のペクチン質を含み得る、または、最大でも約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、もしくは1.8%のペクチン質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%から1.2%までのペクチン質を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量の灰分を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の灰分を含み得る、または、乾燥重量で、約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の灰分を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%の灰分を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%の灰分を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%の灰分を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%の灰分を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%から1.6%の灰分を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量の蝋を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の蝋を含み得る、または、乾燥重量で、約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の蝋を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の蝋を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の蝋を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の蝋を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の蝋を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.4%から1.1%までの蝋を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量の糖を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の糖を含み得る、または、乾燥重量で、約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の糖を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の糖を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の糖を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の糖を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%の糖を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.1%から1.1%までの糖を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で閾値量の有機酸を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%、または任意の2つの上記値の間の範囲の有機酸を含み得る、あるいは、乾燥重量で、約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%、または任意の2つの上記値の間の範囲の有機酸を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、少なくとも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%の有機酸を含み得る、または、乾燥重量で、少なくとも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%の有機酸を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、最大でも0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%の有機酸を含み得る、または、乾燥重量で、最大でも約0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、もしくは1.5%の有機酸を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.5%から1.0%までの有機酸を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、乾燥重量で、88%~96%のセルロース、1.1%~1.9%のタンパク質、および0.7%~1.2%のペクチン質を含み得る。一部の実施形態では、綿繊維は、乾燥重量で、0.7%~1.6%の灰分、0.4%~1.0%の蝋、0.1%~1.0%の糖、および0.5%~1.0%の有機酸を含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維のセルロースは、セルロースの乾燥重量で閾値量の結晶セルロースを含み得る。一部の実施形態では、セルロース中の結晶セルロースの量は、X線回析によって測定することができる。一部の実施形態では、綿繊維のセルロースは、乾燥重量で、少なくとも65%の結晶セルロース、少なくとも70%の結晶セルロース、少なくとも75%の結晶セルロース、少なくとも80%の結晶セルロース、少なくとも85%の結晶セルロース、少なくとも90%の結晶セルロース、または少なくとも95%の結晶セルロースを含み得る。一部の実施形態では、綿繊維のセルロースは、X線回析で測定して、乾燥重量で少なくとも80%の結晶セルロースを含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿(または工学的に操作された綿)の綿繊維は、平均強度を有し得る。綿繊維の平均強度は、Pressley試験によって測定することができる。一部の実施形態では、綿繊維の平均強度は、ゼロゲージPressley試験によって測定することができる。一部の実施形態では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージPressley試験によって測定することができる。Pressley試験は、Pressleyテスターを使用して実施することができる。Pressleyテスターは、平衡型テスターであり得る。(Pressleyテスターは、A側とB側を有し、O点を軸に回転するビームを含み得る。綿繊維は、一方の端をB側に接続し、他方の端をクランプに接続することができる。ビームを、最初にわずかに傾斜させ、B側がA側よりもわずかに高くなり得るように位置させることができる。重い回転おもりによりビームがA側に向かって下がり得、それによりB側が上向きに移動する。B側が上がると、クランプが上向きに移動し得る。綿繊維が引きちぎれた時点の回転軸O点に対するおもりの位置およびA側の長さを使用して、綿繊維の強度を算出することができる。)綿繊維の平均強度は、ハイボリューム装置(HVI)での試験によって測定することができる。一部の実施形態では、綿繊維の平均強度は、1/8インチゲージHVI試験によって測定することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿繊維は、50、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100メガポンド毎平方インチ(Mpsi)、または任意の2つの上記値の間の範囲の平均強度を有し得る、あるいは、約50、60、65、70、75、80、85、90、95、もしくは100メガポンド毎平方インチ(Mpsi)、または任意の2つの上記値の間の範囲の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、少なくとも50メガポンド毎平方インチ(Mpsi)、少なくとも60Mpsi、少なくとも70Mpsi、少なくとも80Mpsi、少なくとも90Mpsi、または少なくとも100Mpsiの平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、最大でも50メガポンド毎平方インチ(Mpsi)、最大でも60Mpsi、最大でも70Mpsi、最大でも80Mpsi、最大でも90Mpsi、または最大でも100Mpsiの平均強度を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿繊維は、tex当たり10グラム、11グラム、12グラム、13グラム、14グラム、15グラム、16グラム、17グラム、18グラム、19グラム、20グラム(g/tex)、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲、または、tex当たり約10グラム、11グラム、12グラム、13グラム、14グラム、15グラム、16グラム、17グラム、18グラム、19グラム、20グラム(g/tex)、もしくは任意の2つの上記値の間の範囲の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿繊維は、少なくともtex当たり10グラム(g/tex)、少なくとも11g/tex、少なくとも12g/tex、少なくとも13g/tex、少なくとも14g/tex、少なくとも15g/tex、少なくとも16g/tex、少なくとも17g/tex、少なくとも18g/tex、少なくとも19g/tex、または少なくとも20g/texの平均強度を有し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿繊維は、最大でもtex当たり10グラム(g/tex)、最大でも11g/tex、最大でも12g/tex、最大でも13g/tex、最大でも14g/tex、最大でも15g/tex、最大でも16g/tex、最大でも17g/tex、最大でも18g/tex、最大でも19g/tex、または最大でも20g/texの平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、少なくとも70メガポンド毎平方インチ(Mpsi)の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、ゼロゲージPressley試験によって測定して、少なくとも70メガポンド毎平方インチ(Mpsi)の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、少なくともtex当たり15グラム(g/tex)の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、1/8インチゲージPressley試験によって測定して、少なくともtex当たり15グラム(g/tex)の平均強度を有し得る。一部の実施形態では、綿繊維は、1/8インチゲージHVI試験によって測定して、少なくともtex当たり15グラム(g/tex)の平均強度を有し得る。
キット
一部の実施形態では、植物細胞組成物(例えば、上で組成物の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の調製、または植物細胞組成物を調製するための方法(例えば、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている任意の方法など)に利用することができるキットが、本明細書で提供される。キットは、そのような方法をインプリメントするため、またはそのような植物細胞組成物を調製するための材料、成分、緩衝剤、および/または試薬を含み得る。一部の実施形態では、キットは、上記の植物細胞組成物を含み得る。キットの植物細胞組成物を、例えば、キットを使用した下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法の播種に使用することができる。一部の実施形態では、キットは、培地または複数の培地を含み得る。一部の場合では、キットは、培地または複数の培地を調製するための成分および/または構成成分を含み得る。培地または複数の培地は、カルス誘導培地(または誘導培地)、カルス成長培地(またはカルス培地)、細胞培養培地(増殖培地)、回復培地、伸長培地、および成熟化培地からなる群から選択される1つまたは複数の培地を含み得る。培地または複数の培地は、カルス誘導培地(または誘導培地)、カルス成長培地(またはカルス培地)、細胞培養培地(増殖培地)、および回復培地からなる群から選択される1つまたは複数の培地を含み得る。培地または複数の培地は、細胞培養培地(増殖培地)、回復培地、伸長培地、および成熟化培地からなる群から選択される1つまたは複数の培地を含み得る。培地または複数の培地は、「キット」という表題の本節で下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている1つまたは複数の培地を含み得る。
カルス誘導培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、誘導培地またはカルス誘導培地に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載のカルス誘導培地は、植物外植片(例えば、上で植物外植片の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の細胞の少なくともサブセットの分裂が容易になるように構成されたものであり得る。例えば、カルス誘導培地は、綿植物カルスの誘導を容易にするまたは促進することができる。カルス誘導培地は、希釈された基本培地(すなわち、1:1.5から1:5まで、1:1.5から1:4まで、1:1.5から1:3までなど)を含み得る。カルス誘導培地は、1種または複数種の塩、主要栄養素、微量栄養素、有機分子、および/またはホルモン(例えば、誘導を容易にするまたは促進することができるものなど)を含み得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、約25℃で液体であり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、特定の温度で液体ではないものであり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、約25℃で液体ではないものであり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、25℃で半固体培地(例えばゲル化培地など)であり得る。半固体培地の非限定的な例としては、軟寒天、軟アガロース、軟メチルセルロース、またはその他の軟ポリマーゲルが挙げられる。一部の実施形態では、カルス誘導培地は寒天を含み得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、寒天を含まないものであり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス誘導培地は、液体であり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス誘導培地は、固体であり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス誘導培地は、ゲルであり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス誘導培地は、寒天代替物を含み得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、pHを有し得る。カルス誘導培地のpHは、植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の誘導に適したものであり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地のpHを、植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の誘導のために最適化することができる。一部の実施形態では、カルス誘導培地のpHは、5.3から6.3までであり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地のpHは、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る、あるいは、約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る。一部の実施形態では、カルス誘導培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、植物細胞組成物を調製するための方法など)に利用することができる。
カルス成長培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、カルス培地またはカルス成長培地に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載のカルス成長培地は、植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の成長を容易にするもしくは促進すること、または/および増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を生成することができるものである。カルス成長培地はゲル培地であり得、一部の実施形態では、寒天、ならびに植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の植物型に対する主要栄養素および微量栄養素の混合物を含み得る。一部の場合では、カルス培地は、窒素、リン、またはカリウムが富化されたものであり得る。一部の場合では、カルス成長培地は液体培地であり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地は、少なくとも1種の植物ホルモンもしくは成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)、または少なくとも2種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも3種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも4種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも5種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも6種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも7種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも8種の植物ホルモンもしくは成長調節因子を含み得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール-3-酢酸、インドール-3-アクリル酸、インドール-3-酪酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、トリプトファン、フェニル酢酸、グルコブラシシン、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、1-ナフタレン酢酸、ジカンバ、ピクロラム、エチレン、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、トランス-ゼアチン、N-(2-イソペンチル)アデニン、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン、ベンジルアミド、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OHジベレリンA、15-β-OHジベレリンA、12-β-OHジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、ジャスモン酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、ブラシノライド、およびスチグマステロールからなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、およびジャスモン酸(JA)からなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。
一部の実施形態では、カルス成長培地は、約25℃で液体であり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地は、約25℃で液体ではないものであり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地は、25℃で半固体培地(例えば、ゲル化培地など)であり得る。半固体培地の非限定的な例としては、軟寒天、軟アガロース、軟メチルセルロース、または他の軟ポリマーゲルが挙げられる。一部の実施形態では、カルス成長培地は寒天を含み得る。一部の実施形態では、カルス成長培地は、寒天を含まないものであり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス成長培地は、液体であり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス成長培地は、固体であり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス成長培地は、ゲルであり得る。一部の実施形態では、寒天を含まないカルス成長培地は、寒天代替物を含み得る。
一部の実施形態では、カルス成長培地は、pHを有し得る。カルス成長培地のpHは、植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の成長、または/および増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の生成に適したものであり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地のpHを、植物カルス(例えば、上で植物カルスの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の成長、または/および増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の生成のために最適化することができる。一部の実施形態では、カルス成長培地のpHは、5.3から6.3までであり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地のpHは、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る、あるいは、約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る。一部の実施形態では、カルス成長培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、植物細胞組成物を調製するための方法など)に利用することができる。
細胞培養培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、細胞培養培地(例えば、増殖培地)に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞培養培地は、細胞集団または増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の増殖を容易にするまたは促進することができる。細胞培養培地は、1種または複数種の塩、主要栄養素、微量栄養素、有機分子、および/またはホルモン(例えば、増殖を容易にするまたは促進することができるものなど)を含み得る。一部の場合では、細胞培養培地は、増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)などの細胞集団が増殖するように構成されたものであり得る。細胞培養培地は、細胞集団または増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の植物細胞の植物細胞壁を分解することができる酵素を含み得る。一部の実施形態では、酵素は、ペクトセルロース分解酵素であり得る。一部の実施形態では、酵素は、セルラーゼ、ヘミセルロース、セルリシン、またはこれらの組合せを含み得る。一部の実施形態では、細胞培養培地は、pHを有し得る。細胞培養培地のpHは、細胞集団または増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の培養に適したものであり得る。
一部の実施形態では、細胞培養培地のpHは、増殖性細胞凝集体(例えば、上で増殖性細胞凝集体の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)などの細胞集団の培養のために最適化することができる。一部の実施形態では、細胞培養培地のpHは、細胞分裂のために最適化することができる。一部の実施形態では、細胞培養培地のpHは、5.3から6.3までであり得る。一部の実施形態では、細胞培養培地のpHは、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る、あるいは、約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る。一部の実施形態では、細胞培養培地は、カルス成長培地(例えば、上でカルス成長培地の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)とは異なるpHを有し得る。一部の実施形態では、細胞培養培地は、カルス成長培地(例えば、上でカルス成長培地の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と同じpHを有し得る。一部の実施形態では、細胞培養培地のpHは、カルス成長培地(例えば、上でカルス成長培地の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)のpHとは、0.1単位未満、0.2単位未満または0.3単位未満異なり得る。例えば、細胞培養培地のpHは、カルス成長培地のpHとは0.2単位未満異なり得る。一部の実施形態では、細胞培養培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、植物細胞組成物を調製するための方法など)に利用することができる。
回復培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、回復培地に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載の回復培地は、綿細胞の回復を容易にするまたは促進することができる培地であり得る。回復培地は、伸長を容易にするまたは促進することができる1種または複数種の塩、主要栄養素、微量栄養素、有機分子、および/またはホルモンを含み得る。一部の実施形態では、回復培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、植物細胞組成物を調製するための方法または綿を生成する方法など)に利用することができる。
伸長培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、伸長培地に関する。本明細書に記載の伸長培地は、伸長することが可能な細胞の伸長、例えば、綿細胞の伸長を容易にするまたは促進することができる。本明細書に記載の伸長培地は、1種または複数種の塩、主要栄養素、微量栄養素、有機分子、および/またはホルモン(例えば、伸長を容易にするまたは促進することができるものなど)を含み得る。一部の実施形態では、伸長培地は、綿細胞由来の液胞からのフェノール化合物の放出が容易になるように構成されたものであり得る。一部の実施形態では、フェノール化合物(例えば、O-ジフェノールなど)は、インドール酢酸(IAA)オキシダーゼの阻害によって繊維の分化が開始され、かつ/または細胞内オーキシンレベルが上昇するように構成される。一部の実施形態では、伸長培地は、少なくとも1種の植物ホルモンもしくは成長調節因子(オーキシン、ジベレリンなどを含む)、または少なくとも2種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも3種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも4種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも5種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも6種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも7種の植物ホルモンもしくは成長調節因子、または少なくとも8種の植物ホルモンもしくは成長調節因子を含み得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール-3-酢酸、インドール-3-アクリル酸、インドール-3-酪酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、トリプトファン、フェニル酢酸、グルコブラシシン、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸、1-ナフタレン酢酸、ジカンバ、ピクロラム、エチレン、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、トランス-ゼアチン、N-(2-イソペンチル)アデニン、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン、ベンジルアミド、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OHジベレリンA、15-β-OHジベレリンA、12-β-OHジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、ジャスモン酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、ブラシノライド、およびスチグマステロールからなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。少なくとも1種の植物ホルモンまたは植物成長調節因子(または少なくとも2種、少なくとも3種、少なくとも4種、少なくとも5種、もしくは少なくとも6種の植物ホルモンもしくは植物成長調節因子)(オーキシン、ジベレリンなどを含む)は、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、およびジャスモン酸(JA)からなる群から選択される任意の1つまたは組合せであり得る。
一部の実施形態では、伸長培地はpHを有する。伸長培地のpHは、伸長した綿細胞または複数の伸長した綿細胞(例えば、下に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)などの伸長した細胞の生成/誘導に適したものであり得る。一部の実施形態では、伸長培地のpHは、細胞の伸長(例えば、綿細胞の伸長など)のために最適化することができる。一部の実施形態では、伸長培地のpHは、5.3から6.3までであり得る。一部の実施形態では、伸長培地のpHは、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る、あるいは、約5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、もしくは6.9、または任意の2つの上記値の間の範囲であり得る。一部の実施形態では、伸長培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、綿を生成するための方法など)に利用することができる。一部の実施形態では、伸長培地は、例えば上で「工学的に操作された綿」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されているものなどの工学的に操作された綿の調製に利用することができる。
成熟化培地
本明細書に記載の一部の実施形態は、成熟化培地に関する。一部の実施形態では、本明細書に記載の成熟化培地は、細胞の成熟化、例えば綿細胞の成熟化などを容易にするまたは促進することができる。成熟化培地は、1種または複数種の塩、主要栄養素、微量栄養素、有機分子、および/またはホルモン(例えば、成熟化を容易にするまたは促進することができるものなど)を含み得る。一部の実施形態では、成熟化培地は、成熟化試薬を含み得る。一部の実施形態では、成熟化培地の成熟化試薬は壁再生試薬であり得る。一部の実施形態では、成熟化培地は、下で方法の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている方法(例えば、綿を生成するための方法など)に利用することができる。一部の実施形態では、成熟化培地は、例えば上で「工学的に操作された綿」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されているものなどの工学的に操作された綿の調製に利用することができる。
指示
一部の実施形態では、キットは、培地または複数の培地(例えば、上でキットの節に提示されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されているいずれかなど)の調製に関する指示を含み得る。一部の実施形態では、キットは、1つまたは複数の方法(例えば、下で方法の節に提示されているもの、その任意のサブセット、その任意の組合せ、または任意のその派生物など)のインプリメントに関する指示を含み得る。一部の場合では、キットは、細胞の調製、凍結保存、細胞の回復、バイオリアクター接種、細胞の伸長、伸長した細胞の分離および/もしくは単離、細胞の成熟化、成熟化後の繊維の乾燥、細胞の再利用、またはこれらの組合せに関する指示を含み得る。
方法
一部の実施形態では、下で方法の節に提示される方法は、植物細胞組成物(例えば、上で組成物の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の調製、または綿(例えば、上で組成物の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の調製に利用することができる。一部の実施形態では、植物細胞組成物を調製するためまたは綿を生成するための方法は、培地または複数の培地(例えば、上でキットの節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を利用する。
植物細胞組成物を調製するための方法
一部の実施形態では、植物細胞組成物を調製するための方法が本明細書で提供される。一部の実施形態では、そのような方法を利用して、例えば上で「植物細胞組成物」という表題の節に記載されているもしくは本明細書のどこか他の箇所に記載されている植物細胞組成物、または上記の細胞バンクストックのいずれか1つを調製することができる。
植物細胞組成物を調製するための方法は、(a)植物カルス(例えば、上で「植物カルス」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)をカルス成長培地(例えば、上で「カルス成長培地」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と、増殖性細胞凝集体(例えば、上で「増殖性細胞凝集体」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の生成に十分な条件の下で接触させるステップを含み得る。一部の実施形態では、そのような(a)の接触させるステップは、植物カルスをカルス成長培地で継代培養することを含み得る。一部の実施形態では、そのような接触させるステップは、植物カルスをカルス成長培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含み得る。カルス成長培地での継代培養の少なくとも2回の継代は、2回から10回までの継代を含み得る。一部の実施形態では、植物カルスを少なくとも2回、少なくとも3回、少なくとも4回、少なくとも5回、少なくとも6回、少なくとも7回、少なくとも8回、少なくとも9回、少なくとも10回、少なくとも11回、少なくとも12回、少なくとも13回、少なくとも14回、または少なくとも15回の継代にわたって継代培養することができる。一部の実施形態では、植物カルスを約2回、約3回、約4回、約5回、約6回、約7回、約8回、約9回、約10回、約11回、約12回、約13回、約14回、もしくは約15回、または任意の2つの上記値の間の範囲の継代にわたって継代培養することができる。
植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、(a)を所与の温度で実施することができる。一部の実施形態では、(a)の接触させるステップは、16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、もしくは40℃、または任意の2つの上記値の間の範囲で、あるいは、約16℃、18℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、もしくは40℃、または任意の2つの上記値の間の範囲で実施することができる。一部の実施形態では、例えば、(a)の継代培養の継代のそれぞれを、22℃から34℃までの温度で実施することができる。植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、(a)の継代培養の少なくとも2回の継代のそれぞれが、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、30日間、31日間、32日間、33日間、34日間、35日間、36日間、37日間、38日間、39日間、もしくは40日間、または任意の2つの上記値の間の範囲、あるいは、約10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、30日間、31日間、32日間、33日間、34日間、35日間、36日間、37日間、38日間、39日間、もしくは40日間、または任意の2つの上記値の間の範囲の持続時間を有し得る。例えば、一部の実施形態では、(a)の継代培養の少なくとも2回の継代のそれぞれが、15日間から32日間までの持続時間を有し得る。
直前の段落に記載されている植物細胞組成物を調製するための方法は、(b)増殖性細胞凝集体(例えば、上で「増殖性細胞凝集体」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を細胞培養培地(例えば、上で「細胞培養培地」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と、複数の細胞を含む植物細胞組成物(例えば、上で「植物細胞組成物」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の生成に十分な条件下で接触させるステップをさらに含み得る。植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、そのような(b)の接触させるステップは、増殖性植物細胞を細胞培養培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含み得る。細胞培養培地での継代培養の少なくとも2回の継代は、2回から10回までの継代を含み得る。一部の実施形態では、増殖性細胞凝集体を少なくとも2回、少なくとも3回、少なくとも4回、少なくとも5回、少なくとも6回、少なくとも7回、少なくとも8回、少なくとも9回、少なくとも10回、少なくとも11回、少なくとも12回、少なくとも13回、少なくとも14回、または少なくとも15回の継代にわたって継代培養することができる。一部の実施形態では、増殖性細胞凝集体を約2回、約3回、約4回、約5回、約6回、約7回、約8回、約9回、約10回、約11回、約12回、約13回、約14回、もしくは約15回、または任意の2つの上記値の間の範囲の継代にわたって継代培養することができる。例えば、一部の実施形態では、増殖性細胞凝集体を細胞培養培地で2回から10回までの継代にわたって継代培養することができる。植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、(b)を所与の温度で実施することができる。一部の実施形態では、(b)の接触させるステップは、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、もしくは45℃、または任意の2つの上記値の間の範囲で、あるいは、約20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、もしくは45℃、または任意の2つの上記値の間の範囲で実施することができる。一部の実施形態では、例えば、(b)の継代培養の継代のそれぞれを、28℃から40℃までの温度で実施することができる。
植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、(b)の継代培養の少なくとも2回の継代のそれぞれが、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、もしくは30日間、または任意の2つの上記値の間の範囲、あるいは約5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、もしくは30日間、または任意の2つの上記値の間の範囲の持続時間を有し得る。例えば、一部の実施形態では、(b)の継代培養の少なくとも2回の継代のそれぞれが、10日間から25日間までの持続時間を有し得る。一部の実施形態では、(b)の継代培養の少なくとも2回の継代の各継代を、(a)の継代培養の少なくとも2回の継代のうちの少なくとも1回の継代を実施する温度よりも高い温度で実施することができる。一部の実施形態では、(b)の継代培養の少なくとも2回の継代の各継代を、(a)の継代培養の少なくとも2回の継代のうちの少なくとも1回の継代を実施する温度よりも約1℃、約2℃、約3℃、約4℃、約5℃、約6℃、約7℃、約8℃、約9℃、約10℃、または任意の2つの上記値の間の範囲の温度だけ高い温度で実施することができる。一部の実施形態では、(b)の継代培養の少なくとも2回の継代の各継代を、(a)の継代培養の少なくとも2回の継代のうちの少なくとも1回の継代を実施する温度よりも2℃~6℃高い温度で実施することができる。植物細胞組成物を調製するための方法の一部の実施形態では、(b)は、(例えば、(a)の接触させるステップの前、その間、またはその後に)、増殖性細胞凝集体またはその派生物の細胞のふるい分け、フィルタリング、分離、ピペット操作、またはデカンティングを行って、植物細胞組成物(例えば、上で「植物細胞組成物」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を得ることをさらに含み得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の植物細胞を調製する方法では、(c)植物外植片(例えば、上で「植物外植片」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)をカルス誘導培地(例えば、上で「カルス誘導培地」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と、植物カルス(例えば、上で「植物カルス」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)の生成に十分な条件下で接触させるステップが先行し得る。
綿を生成するための方法
一部の実施形態では、綿または工学的に操作された綿(例えば、上で「工学的に操作された綿」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を生成するための方法が本明細書で提供される。綿を生成するための方法は、in vitroで実施することができる。一部の場合では、綿を生成するための方法は、バイオリアクター中で実施することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿を生成するための方法は、(a)複数の綿細胞を含む溶液を含む反応器を提供するステップを含み得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の綿を生成するための方法は、(b)反応器中で、複数の綿細胞を含む溶液を伸長培地(例えば、上で「伸長培地」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と、複数の綿細胞のうちの少なくとも一部分の伸長を誘導するために十分な条件下で接触させて、複数の伸長した綿細胞を得、それにより、綿(例えば、上で「工学的に操作された綿」という表題の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を生成するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、複数の伸長した綿細胞の伸長した細胞の第1の寸法は、伸長した細胞の第2の寸法よりも大きいものであり得る。一部の実施形態では、(b)の結果、溶液の複数の綿細胞の少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%が伸長する。一部の実施形態では、溶液の複数の綿細胞の約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、または任意の2つの上記値の間の範囲が伸長する。一部の実施形態では、複数の伸長した綿細胞のうちの伸長した細胞(または綿繊維)は、第1の寸法(例えば、長さ)および第2の寸法(例えば、幅)を有し得る。一部の実施形態では、第1の寸法は第2の寸法よりも大きいものであり得る。一部の実施形態では、第1の寸法は、第2の寸法の少なくとも2倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、または少なくとも1,000倍であり得る。伸長は、所与の温度または温度範囲で実施することができる。一部の実施形態では、伸長は、室温で実施する。一部の実施形態では、伸長は、約20℃、約22℃、約24℃、約26℃、約28℃、約30℃、約32℃、約34℃、約36℃、約38℃、約40℃、約42℃、約44℃、約46℃、約48℃、約50℃、または任意の2つの上記値の間の範囲で実施することができる。一部の実施形態では、伸長は、約28℃から約40℃までの温度で実施することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿を生成するための方法は、(c)複数の伸長した綿細胞を、複数の伸長した綿細胞を成熟させて綿(例えば、上で「工学的に操作された綿」の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を得るために十分な条件に供するステップをさらに含み得る。一部の実施形態では、(c)は、複数の伸長した綿細胞を成熟化培地(例えば、上で「成熟化培地」の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)と、複数の成熟し伸長した綿細胞を得るために十分な条件下で接触させることを含む。一部の実施形態では、(c)は、複数の成熟し伸長した綿細胞を乾燥させて綿(例えば、上で「工学的に操作された綿」の節に記載されているまたは本明細書のどこか他の箇所に記載されている)を得ることをさらに含む。乾燥は、風乾、真空器具を使用した乾燥、空気の流れの下での乾燥、気体(例えば、窒素またはアルゴン)の流れの下での乾燥、熱を使用した乾燥、またはフリーズドライを含み得る。
本明細書に記載の綿を生成するための方法の一部の実施形態では、(b)は、複数の伸長した細胞を、複数の綿細胞の残りまたはその派生物から分離することをさらに含み得る。一部の場合では、そのような分離は、伸長した細胞を伸長していない細胞から分離することを含み得る。一部の実施形態では、閾値の長さを超える伸長した細胞のみを分離する。例えば、第1の寸法が第2の寸法よりも少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも50倍、少なくとも100倍、少なくとも500倍、少なくとも1,000倍、少なくとも5,000倍、または少なくとも10,000倍長い伸長した細胞を分離することができる。分離は、任意の許容される方法によって実現することができる。一部の場合では、分離することは、フィルタリング、ふるい分け、デカンティング、遠心分離、またはこれらの組合せを含み得る。一部の場合では、伸長した細胞の全てを分離することができる。一部の場合では、伸長した細胞の少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、または少なくとも約99%を分離することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿を生成するための方法は、複数の綿細胞の残りを除去することを含み得る。例えば、伸長しなかった綿細胞を除去することができる。そのような除去は、分離ステップまたはプロトコールの一部であり得る。一部の実施形態では、綿細胞の残りのうちの綿細胞の第1の寸法は、伸長した綿細胞の1つまたは複数の第1の寸法よりも小さいものであり得る。例えば、綿細胞の残りのうちの綿細胞の長さは、伸長した綿細胞の長さよりも短いものであり得る。一部の実施形態では、綿細胞の残りのうちの綿細胞は、部分的に伸長したものであり得る。一部の実施形態では、綿細胞の残りのうちの綿細胞は、伸長していないものであり得る。一部の実施形態では、複数の綿細胞の残りのうちの少なくとも一部分(例えば、除去された伸長していない綿細胞)は、再利用することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の綿を生成するための方法は、複数の綿細胞の残りのうちの少なくとも一部分を再利用することを含み得る。一部の場合では、再利用は、綿細胞を方法に再度供することを含み得る。一部の場合では、再利用は、綿細胞を培養してより多くの綿細胞を生成することを含み得る。一部の場合では、再利用は、綿細胞を、後で使用するために凍結させることまたは他のやり方で取っておくおよび/もしくは保存することを含み得る。
綿を生成する方法の一部の実施形態では、生成された綿は、1リットル当たり少なくとも10グラム(g/L)新鮮重(FW)の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり少なくとも50グラム(g/L)新鮮重(FW)であり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり少なくとも100グラム(g/L)新鮮重(FW)であり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり50グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までであり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から500g/L(FW)までであり得る。一部の実施形態では、綿(または工学的に操作された綿)の乾燥質量は、1リットル当たり100グラム(g/L)新鮮重(FW)から300g/L(FW)までであり得る。一部の実施形態では、生成された綿は、1リットル当たり約50グラム(g/L)新鮮重(FW)、約100g/L FW、約200g/L FW、約300g/L FW、約400g/L FW、約500g/L FW、少なくとも600g/L FW、少なくとも700g/L FW、少なくとも800g/L FW、少なくとも900g/L FW、もしくは少なくとも1000g/L FW、または上記値のいずれかの間の範囲の乾燥質量の、反応器中の綿細胞を有し得る。
綿を生成する方法の一部の実施形態では、生成された綿は、少なくとも50ミリグラム(mg)の乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、生成された綿は、少なくとも10mg、少なくとも20mg、少なくとも30mg、少なくとも40mg、少なくとも50mg、少なくとも60mg、少なくとも70mg、少なくとも80mg、少なくとも90mg、少なくとも100mg、少なくとも200mg、少なくとも300mg、少なくとも400mg、少なくとも500mg、または少なくとも1000mgの乾燥質量を有し得る。一部の実施形態では、生成された綿は、少なくとも1グラム(g)、少なくとも5g、少なくとも10g、少なくとも50g、少なくとも100g、少なくとも500g、少なくとも1kg、少なくとも5kg、少なくとも10kg、少なくとも50kg、または少なくとも100kgの乾燥質量を有し得る。
綿を生成する方法の一部の実施形態では、生成された綿は、所与の閾値を下回る含有夾雑物を有し得る。含有夾雑物は、非リント物質であり得る。一部の実施形態では、生成された綿は、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、生成された綿は、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、生成された綿は、乾燥重量で最大でも1%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、生成された綿は、乾燥重量で最大でも0.5%の含有夾雑物を含み得る。一部の実施形態では、生成された綿は、乾燥重量で最大でも0.1%の含有夾雑物を含み得る。
一部の実施形態では、綿を生成する方法は、所与の期間で実施することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、最大でも45日間の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、最大でも41日間の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、最大でも34日間の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、最大でも30日の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日、または任意の2つの上記値の間の範囲、あるいは、約45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日、または任意の2つの上記値の間の範囲の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、少なくとも45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日、または、少なくとも約45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成する方法の一部の実施形態では、綿は、最大でも45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日、または、最大でも約45日、44日、43日、42日、41日、40日、39日、38日、37日、36日、35日、34日、33日、32日、31日、30日、29日、28日、27日、26日、25日、24日、23日、22日、21日、もしくは20日の期間で、複数の綿細胞を含む溶液から生成することができる。綿を生成するための方法を実施する期間は、LAG期、成長期、伸長期、成熟化期、またはこれらの組合せを含み得る。一部の実施形態では、期間は、LAG期、成長期、伸長期、および成熟化期の全てを含み得る。
バイオリアクター
上で組成物の節に提示されている任意の1つまたは複数の組成物を生成するように構成されたバイオリアクターも本明細書で提供される。上で方法の節に提示されている任意の1つまたは複数の方法を実施するように構成されたバイオリアクターも本明細書で提供される。バイオリアクターは、本明細書で提供されるキットの構成成分を利用して、組成物を生成するまたは方法を実施するように構成することができる。
一部の実施形態では、バイオリアクターを、細胞バンクストックを生成するために構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、細胞バンクストックを調製するための方法を実施するように構成することができる。一部のそのような場合では、バイオリアクターを、カルス成長培地および/または増殖培地など、細胞バンクストックを調製するためにキットの構成成分を利用するように構成することができる。
図1は、バイオリアクターによって実施することができる異なるプロセスの例、および、これらのプロセスをどのように相互接続することができるかを図示するフローチャートを提示する。
一部の実施形態では、バイオリアクターを、綿繊維を生成するように構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、大規模綿繊維生成のための方法を実施するように構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、迅速な綿繊維生成のための方法を実施するように構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、大規模繊維生成のためにキットの構成成分を利用するように構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、迅速な繊維生成のためにキットの構成成分を利用するように構成することができる。
一部の実施形態では、バイオリアクターを、工学的に操作された綿を生成するように構成することができる。一部の実施形態では、バイオリアクターを、本明細書で提供されるキットの要素を含み得る、工学的に操作された綿の生成のためにキットの構成成分を利用するように構成することができる。
コンピュータシステム
本開示は、本開示の方法をインプリメントするようにプログラムされたコンピュータシステムを提供する。図2は、誘導、カルス成長、細胞培養、伸長、または成熟化をインプリメントするための命令または手段を提供および/またはインプリメントするようにプログラムされたまたは他のやり方で構成されたコンピュータシステム201を示す。コンピュータシステム201により、本開示の誘導、カルス成長、細胞培養、伸長、または成熟化の種々の態様を調節することができる。コンピュータシステム201は、ユーザーの電子デバイス、または電子デバイスに対して遠く離れた場所にあるコンピュータシステムであり得る。電子デバイスは、モバイル電子デバイスであり得る。
コンピュータシステム201は、中央処理装置(CPU、本明細書では「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」とも)205を含み、これは、シングルコアプロセッサもしくはマルチコアプロセッサ、または並行処理用の複数のプロセッサであり得る。コンピュータシステム201はまた、メモリまたはメモリ位置210(例えば、ランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリ、フラッシュメモリ)、電子記憶装置215(例えば、ハードディスク)、1つまたは複数の他のシステムと通信するための通信インターフェース220(例えば、ネットワークアダプター)、ならびに、キャッシュ、他のメモリ、データ記憶および/または電子ディスプレイアダプターなどの周辺機器225も含む。メモリ210、記憶装置215、インターフェース220および周辺機器225は、マザーボードなどの通信バス(実線)を通じてCPU205と通信する。記憶装置215は、データを記憶させるためのデータ記憶装置(またはデータリポジトリ)であり得る。コンピュータシステム201は、コンピュータネットワーク(「ネットワーク」)230と、通信インターフェース220を利用して作動可能にカップリングしていてもよい。ネットワーク230は、インターネット、インターネットおよび/もしくはエクストラネット、またはインターネットと通信したイントラネットおよび/もしくはエクストラネットであり得る。ネットワーク230は、一部の場合では、電気通信および/またはデータネットワークである。ネットワーク230は1つまたは複数のコンピュータサーバーを含み、それにより、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングが可能になる。ネットワーク230は、一部の場合では、コンピュータシステム201を利用して、ピアツーピアネットワークをインプリメントすることができ、それにより、コンピュータシステム201とカップリングしたデバイスを、クライアントまたはサーバーとして動作させることが可能になり得る。
CPU205は、プログラムまたはソフトウェアに具体化することができる一連の機械可読命令を実行することができるものである。命令は、メモリ210などのメモリ位置に記憶させることができる。命令は、CPU205を対象とするものであってもよく、その後、CPU205が本開示の方法をインプリメントするようにプログラムすることまたは他のやり方で構成することができる。CPU205によって実施される操作の例としては、フェッチ、復号、実行、およびライトバックを挙げることができる。
CPU205は、集積回路などの回路の一部であってもよい。システム201の1つまたは複数の他の構成成分を回路に含めることができる。一部の場合では、回路は、特定用途向け集積回路(ASIC)である。
記憶装置215には、ドライバー、ライブラリーおよび保存されたプログラムなどのファイルを記憶させることができる。記憶装置215には、ユーザーデータ、例えば、ユーザー選好およびユーザープログラムを記憶させることができる。コンピュータシステム201は、一部の場合では、例えば遠隔サーバー上に位置し、コンピュータシステム201とイントラネットまたはインターネットを通じて通信するコンピュータシステム201の外部の1つまたは複数の追加的なデータ記憶装置を含み得る。
コンピュータシステム201は、1つまたは複数の遠隔コンピュータシステムとネットワーク230を通じて通信し得る。例えば、コンピュータシステム201は、ユーザーの遠隔コンピュータシステムと通信し得る。遠隔コンピュータシステムの例としては、パーソナルコンピュータ(例えば、携帯型PC)、スレートもしくはタブレットPC(例えば、Apple(登録商標)iPad(登録商標)、Samsung(登録商標)Galaxy Tab)、電話機、スマートフォン(例えば、Apple(登録商標)iPhone(登録商標)、Android対応デバイス、Blackberry(登録商標))、または携帯情報端末が挙げられる。ユーザーは、ネットワーク230を介してコンピュータシステム201にアクセスすることができる。
本明細書に記載の方法は、コンピュータシステム201の電子記憶位置、例えば、メモリ210または電子記憶装置215などに記憶された、機械(例えば、コンピュータプロセッサ)により実行可能なコードによってインプリメントすることができる。機械により実行可能なまたは機械可読のコードは、ソフトウェアの形態で提供され得る。使用中、コードがプロセッサ205によって実行され得る。一部の場合では、コードを記憶装置215から検索し、プロセッサ205によるアクセスがすぐにできるようにメモリ210に記憶させることができる。一部の状況では、電子記憶装置215を除外することができ、機械により実行可能な命令をメモリ210に記憶させることができる。
コードは、コードを実行するように適合させたプロセッサを有する機械での使用のためにプリコンパイルし、構成することもでき、実行時間中にコンパイルすることもできる。コードは、コードがプリコンパイル様式または都度コンパイル様式で実行されることが可能になるように選択することができるプログラミング言語で供給することができる。
コンピュータシステム201などの本明細書で提供されるシステムおよび方法の態様は、プログラミングに具体化することができる。当該技術の種々の態様は、一般には機械可読媒体の一種として実行または具体化される、機械(またはプロセッサ)により実行可能なコードおよび/または関連データの形態の「製品」または「製造品」と考えることができる。機械により実行可能なコードは、メモリ(例えば、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ)またはハードディスクなどの電子記憶装置に記憶させることができる。「記憶」型媒体は、ソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一時的な記憶を提供することができる、コンピュータの有形メモリ、プロセッサなど、または、例えば種々の半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブなどのその関連モジュールのいずれかまたは全てを含み得る。ソフトウェアの全部または一部は、時々、インターネットまたは種々の他の電気通信ネットワークを通じて通信し得る。そのような通信により、例えば、ソフトウェアを1つのコンピュータまたはプロセッサから別のコンピュータまたはプロセッサに、例えば、アプリケーションサーバーの管理サーバーまたはホストコンピュータからコンピュータプラットフォームにロードすることが可能になる。したがって、ソフトウェア要素を有する別の型の媒体として、例えば、ローカルデバイス間の物理的インターフェースを横断して、有線および光陸線ネットワークを通じて、および種々のエアリンクを通して使用される、光波、電波および電磁波が挙げられる。有線または無線リンク、光リンクなどのそのような波を運ぶ物理的要素も、ソフトウェアを有する媒体とみなすことができる。本明細書で使用される場合、非一時的な有形「記憶」媒体に制限される場合を除き、コンピュータまたは機械「可読媒体」などの用語は、プロセッサに実行の命令をもたらすことに関与する任意の媒体を指す。
したがって、コンピュータにより実行可能なコードなどの機械可読媒体は、これだけに限定されないが、有形記憶媒体、搬送波媒体または物理的伝送媒体を含めた多くの形態を取り得る。非揮発性記憶媒体としては、例えば、例えば図に示されているデータベースなどをインプリメントするために使用することができる、光ディスクまたは磁気ディスク、例えば任意のコンピュータ内のストレージデバイスのいずれかなどが挙げられる。揮発性記憶媒体としては、ダイナミックメモリ、例えば、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリなどが挙げられる。有形伝達媒体としては、同軸ケーブル;銅線および光ファイバーが挙げられ、コンピュータシステム内にバスを含むワイヤが含まれる。搬送波伝送媒体は、電気シグナルもしくは電磁気シグナル、または、高周波(RF)および赤外(IR)データ通信の間に生じるものなどの音波もしくは光波の形態を取り得る。したがって、コンピュータ可読媒体の一般形態としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレシキブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVDもしくはDVD-ROM、任意の他の光学媒体、パンチカード紙テープ、穴のパターンを有する任意の他の物理的記憶媒体、RAM、ROM、PROMおよびEPROM、FLASH-EPROM、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、搬送波伝達データもしくは命令、そのような搬送波を輸送するケーブルもしくはリンク、またはコンピュータでプログラミングコードおよび/もしくはデータを読み取ることができる任意の他の媒体が挙げられる。これらのコンピュータ可読媒体形態の多くは、1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスをプロセッサに実行のために運ぶことに関与し得る。
コンピュータシステム201は、例えば、誘導、カルス成長、細胞培養、伸長、または成熟化をインプリメントするための命令または手段を提供するためのユーザーインタフェース(UI)240を含む電子ディスプレイ235を含み得るまたはそれと通信し得る。UIの例としては、限定することなく、グラフィカルユーザーインターフェース(GUI)およびウェブに基づくユーザーインタフェースが挙げられる。
本開示の方法およびシステムは、1つまたは複数のアルゴリズムによってインプリメントすることができる。アルゴリズムは、中央処理装置205によって実行されると、ソフトウェアによってインプリメントすることができる。アルゴリズムは、例えば、誘導、カルス成長、細胞培養、伸長、または成熟化をインプリメントするための命令または手段を提供および/または実行することができるものである。
(実施例1)
植物細胞組成物の調製
選択された植物(例えば、綿)から、頂端分裂組織、子葉、若芽、胚軸、胚珠、幹、成葉、花、花茎、根、鱗茎、発芽種子、および形成層分裂組織細胞(CMC)由来の滅菌外植片をカルス誘導培地(例えば、半固体基本塩培地)(誘導用)に置くことにより、細胞を単離する。形成された脱分化した塊を、成長用のカルス成長培地(例えば、半固体基本塩培地)において21~26日間の間隔で3回から最大5回までの継代培養で継代することによって馴化させる。
細胞培養を安定化させた後、軟カルスまたは砕けやすいカルス由来の細胞を液体培地に移して、懸濁細胞を形成する。懸濁物を、フィルタリング、ピペット操作/デカンテーションによって、または低濃度のペクチナーゼを添加することによって均質化して細密な細胞懸濁培養物をもたらすために、15~20日間の間隔で継代培養する。これらの培養物中の細胞の均質性により、再現性があり、かつ信頼できる結果が生じる。
(実施例2)
懸濁培養細胞の凍結保存
凍結保存技法により、頻繁な培養の必要性が排除され、したがって、微生物コンタミネーションの機会が減少する。以下に提示されているプロトコールにより、100を超える細胞株を1日で同時に凍結保存することが可能になる。
指数関数的成長期にあるGossypium spp.および他の種由来の懸濁培養細胞を15mlの管に移し、100×gで1分間遠心分離する。細胞懸濁物は、大きな開口チップを有するマイクロピペットを使用して取り扱う。上清を除去し、次いで、細胞を、最大100mMのL-プロリンを補充した凍結保護溶液(LS:2Mのグリセロール、0.4Mのスクロース)中に10%(v/v)の細胞密度で懸濁させ、室温で、60rpmで振とうしながら、および振とうせずに、0~120分間インキュベートする。細胞懸濁物の一定分量(0.5ml)をクライオバイアル(Fisher Scientific)に分注する。LS中の細胞懸濁物を含有するクライオバイアルを、プログラム可能な冷凍装置を使用して毎分-0.5℃、毎分-1℃、または毎分-2℃の速度で-35℃まで冷却する。-35℃に達したら、細胞を-35℃で0分間、30分間、または60分間維持し、次いで、液体窒素中に沈める。
in vitroで脱分化させた植物細胞懸濁培養物は、植物の研究のための簡易化されたモデル系という利点がもたらされるので、大規模生成のためにより都合がよい。細胞懸濁培養物は比較的均質な細胞集団を含有し、それにより、細胞のための栄養、前駆体、成長ホルモン、およびシグナル化合物の迅速かつ均一な利用が可能になる。
(実施例3)
細胞の回復
凍結保存された細胞を含有するバイアルを、液体窒素を含有するDewarフラスコ中に入れて液体窒素保管容器に移す。各バイアルを35~40℃のクリーンウォーターバスに移し(1つずつ)、解凍されるまで(最後の氷片が消失するまで)数回、穏やかに指ではじく。すぐに、各バイアルを再度氷上に置く。各バイアルを、4℃、100gで1~2分間遠心分離する。各バイアルの外側を70%(vol/vol)エタノールでふき取り、各バイアルからの上清を滅菌Pasteurピペットを使用して除去する。滅菌3.5ml移行ピペットを使用して、3分の2の体積の細胞を濾紙上に拡散させることによって、またはわずかなクラスターとして置くことによって移す。ディッシュを閉じ、パラフィルムを用いて密封する。
ディッシュを1枚または2枚の濾紙で覆って光強度を低下させ、次いで、通常条件(24~26℃)の培養室に置く。回復の2日後、へら(幅4mm)を使用してプレートから一部の細胞塊(約100~200mg FW)を採取し、生存能試験のためにマイクロチューブに入れる。残りの細胞を、上部の濾紙を用いて、回復培地を含有する新鮮な回復ディッシュに移す。ディッシュを閉じ、密封し、濾紙で覆い、次いで、培養室に移す。
細胞を、成長速度に応じて、同じ培養室内、通常条件(24~26℃)で追加的な日数にわたって成長させる。濾紙の大部分が細胞の厚い層で覆われたら、細胞塊を、回復培地を含有する新鮮なディッシュに移し、濾紙を伴わずにさらに1~2週間、標準の条件下に置く(この回復期に、アガロースを寒天に置き換えることができる)。3~9週間の回復期間後、細胞を液体培地に移して懸濁培養を開始する。
(実施例4)
バイオリアクター接種
接種のために、培地を脱イオン(DI)水で調製して総体積を200mLにし(1Lのフラスコ)、121℃で15分間オートクレーブすることによって滅菌する。室温まで冷却した後、植物成長調節因子およびアミノ酸を孔径0.2μmのメンブランフィルターを使用して添加する。細胞20グラムを接種し、振とう機に入れ、暗所、約30℃から約35℃までの温度、80rpmで維持し、接種材料を成長させる。16日後(7日間のLAG期および9日間の対数期)、懸濁物はバイオリアクターに供給するのに十分に高密度である(力価=100gL-1、濃いアップルソースに類似し、培地の空きは目に見えない)。
バイオリアクターの例示的な概略図を図1に見いだすことができる。バイオリアクターにin vitro細胞を滅菌培地と共に空気圧縮で供給する。pH5.8(±0.2)に安定化させるため、ならびにOの流れを制御および較正するために、接種を行う前にバイオリアクターをコントローラーに接続する。図1のフローチャートに例示されている通り、接種トレイン(inoculum train)の第1の容器は約30℃から約35℃までの温度で、対数期の細胞100gL-1を用いて行う。並行して、培養培地の滅菌をおよそ125℃~およそ140℃で行い、熱交換器(流れ13)に戻して(流れ16)、培地を約30℃から約35℃までの温度に冷却する(E-103)。これにより、滅菌培地を増殖領域のリアクター(リアクターR-101~R-104)に供給する準備が整う。
細胞への酸素添加用の空気も熱交換器(E-105)でプロセス温度に調整し、したがって、接種トレイン(リアクターR-101~R-104)に供給される4つの異なる流れ(流れ27、28、29および31)に分割する。
増殖を細胞に対して5日間から12日間までの持続時間で行い、複製時間はおよそ1日~3日間である(系統による)。これらの時間は、細胞量が例えば64倍に増加したら終了する。最後に、内容物を次のリアクター(R-102)などにローディングする。最後のリアクター(R-104)は隣接肺タンクを有し、そこで反応後に内容物が連続的な出力(流れ5)を伴うバッチ供給タンク(Tq-101)に放出される。したがって、R-104リアクターの増殖時間の間、Tq-101から細胞が次の段階である分離に連続的な流速で連続的にアンローディングされる。
(実施例5)
細胞の伸長
図1のフローチャートに例示されている通り、伸長のために、デカンター容器(S-101)を使用して植物細胞を培地から分離し(流れ6)、培地を水処理のために再配置することができる(流れ45)。伸長成長培地をリアクターに添加して、増殖ステップで使用したものと同じ条件でオートクレーブすることによって滅菌し、細胞分化のために約30℃から約35℃までの温度で冷却する。
したがって、増殖(流れ6)から3つの伸長リアクター(R-105、R-106、およびR-107)に供給される細胞が、図1のフローチャートのリアクターブロック(R-105)によって表されている。各リアクターが細胞の3分の1を受け取り、反応体積は、細胞(流れ6)、培地(流れ38)、および空気(流れ32)の流れを含む。
(実施例6)
伸長した細胞の分離および単離
実施例5に従った伸長後、3つのタンク(Tq-102、Tq-103、およびTq-104)への供給を行う。これは図1のフローチャートには、ブロックTq-102のみで示されている。各タンクは、リアクターの体積よりもわずかに大きな体積を有し、3つのリアクターと実質的に同じ体積を受け取る。伸長タンクの出力(流れ7)は、第2のデカンター(S-102)まで送られる。伸長した細胞と伸長していない細胞を含む底部の生成物(流れ8)はふるい分け(S-103)に送られ、一方、培地(流れ46)は除去されて排出処理される。ふるい分けの機能は、伸長していない細胞および前駆繊維ではない小さな細胞を除去することである。ふるい分け(S-103)により伸長した細胞(前駆繊維)が保持され、伸長していない細胞(綿繊維にならないもの)は全て放出される。
(実施例7)
細胞の成熟化および乾燥
成熟化段階、ならびに増殖段階および伸長段階では、滅菌された培地を使用する。成熟化は、二次細胞壁沈着によって認識される。糖が組み合わさってセルロースが生成される。セルロースは、綿繊維(天然のグルコース重合)の主要な構成成分であり、細胞の内側に存在し、二次壁を形成する。このプロセスでは、前駆繊維の密度が、綿繊維の密度である1.05g/mlから1.55g/mlまで増大する。
成熟化時間の後、R-108出力が緩衝剤タンクTq-105(図1)に方向付けられて、連続的な下流のプロセスが可能になる。この一連の中で、中間繊維混合物(流れ10)が第3のデカンター(S-104)に送られ、そこで綿繊維(流れ11)が培地(流れ48)から分離される。この段階では、生成された繊維の含水量は許容されるレベル(水の質量で10~20%)を超えている。含水量を減少させるために、空気を用いて作動する乾燥プロセスをインプリメントする。含水量が最大でも5%に達するまで、この空気を綿繊維を通過させ、水の一部を除去する。
(実施例8)
再利用
一部の実施形態では、本明細書に記載の方法によって創出された組成物を再利用することができる。例えば、そのような場合では、方法または方法のステップが完了した後、組成物の一定分量を残しておき、方法の以前のステップに再度導入する。一部の場合では、誘導、成長、伸長、または成熟化が上手くいかなかった細胞の一定分量を残しておき、方法の以前のステップに再度導入する。
本発明の好ましい実施形態が本明細書において示され、記載されているが、そのような実施形態が単に例として提供されていることは当業者には明白であろう。本発明は、本明細書の中で提供される特定の実施例によって限定されるものではない。本発明は上記の明細に関連して記載されているが、本明細書の実施形態の説明および図表は、限定の意味で解釈されることを意図していない。当業者は、本発明から逸脱することなく多数の変形、変化および置換をすぐに思いつくであろう。さらに、本発明の全ての態様は、種々の条件および変数に依存する本明細書に記載の特定の描写、構成または相対的な割合に限定されないことが理解されるべきである。本明細書に記載の本発明の実施形態に対する種々の代替を、本発明の実施に用いることができることが理解されるべきである。したがって、本発明は、あらゆるそのような代替、改変、変形形態または均等物も包含するものとする。以下の特許請求の範囲により本発明の範囲が規定され、それによりこれらの特許請求の範囲内に入る方法および構造、ならびにそれらの均等物が包含されるものとする。

Claims (87)

  1. 綿を生成するための方法であって、
    (a)複数の綿細胞を含む溶液を含む反応器を提供するステップと、
    (b)前記反応器中で、前記溶液を伸長培地と、前記複数の綿細胞のうちの少なくとも一部分の伸長を誘導するために十分な条件下で接触させて、複数の伸長した綿細胞を得、それにより、乾燥質量が1リットル当たり少なくとも10グラム(g/L)新鮮重(FW)である前記綿を生成するステップと
    を含み、前記複数の伸長した綿細胞の伸長した細胞の第1の寸法が前記伸長した細胞の第2の寸法よりも大きい、方法。
  2. 前記綿の前記乾燥質量が、1リットル当たり少なくとも50グラム(g/L)新鮮重(FW)である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記綿の前記乾燥質量が、1リットル当たり少なくとも100グラム(g/L)新鮮重(FW)である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記綿が、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記綿が、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記含有夾雑物が、非リント物質である、請求項4または請求項5に記載の方法。
  7. 綿を生成するための方法であって、
    (a)複数の綿細胞を含む溶液を含む反応器を提供するステップと、
    (b)前記反応器中で、前記溶液を伸長培地と、前記複数の綿細胞の少なくともサブセットの伸長を誘導するために十分な条件下で接触させて、複数の伸長した綿細胞を得、それにより、前記綿を生成するステップと
    を含み、前記複数の伸長した綿細胞の伸長した細胞の第1の寸法が前記伸長した細胞の第2の寸法よりも大きく、
    (a)~(b)を最大でも45日間の期間で実施する、方法。
  8. 前記期間が、最大でも30日間である、請求項7に記載の方法。
  9. 前記綿が、乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物を含む、請求項7に記載の方法。
  10. 前記綿が、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記含有夾雑物が、非リント物質である、請求項9または請求項10に記載の方法。
  12. (c)前記複数の伸長した綿細胞を、前記複数の伸長した綿細胞を成熟させて前記綿を得るために十分な条件に供するステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
  13. (c)が、前記複数の伸長した綿細胞を成熟化培地と、複数の成熟し伸長した綿細胞を得るために十分な条件下で接触させることを含む、請求項12に記載の方法。
  14. (c)が、前記複数の成熟し伸長した綿細胞を乾燥させて前記綿を得ることをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  15. (b)が、前記複数の伸長した細胞を、前記複数の綿細胞の残りまたはその派生物から分離することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
  16. 前記分離することが、フィルタリング、ふるい分け、デカンティング、遠心分離、またはこれらの組合せを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記複数の綿細胞の前記残りを除去するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
  18. 前記複数の綿細胞の前記残りのうちの少なくとも一部分を再利用するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
  19. 前記複数の綿細胞の前記残りのうちの綿細胞が、前記第1の寸法よりも小さい寸法を有する、請求項18に記載の方法。
  20. 前記伸長培地が、前記複数の綿細胞のうちの少なくとも1つの綿細胞の液胞からのフェノール化合物の放出が容易になるように構成されている、請求項7に記載の方法。
  21. 前記伸長培地が、少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子を含む、請求項7に記載の方法。
  22. 前記伸長培地の前記少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子が、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
  23. 前記伸長培地の前記少なくとも2種の植物ホルモンまたは成長調節因子が、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)からなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
  24. (b)を28℃から40℃までの温度で実施する、請求項7に記載の方法。
  25. 前記綿が、乾燥重量で少なくとも90%の綿繊維を含む、請求項7に記載の方法。
  26. 前記綿繊維が、乾燥重量で最大でも10%の含有短繊維(SFC)を含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記綿繊維の平均繊維長が、1.1センチメートル(cm)から4.0cmまでである、請求項25に記載の方法。
  28. 前記綿繊維の長さの均一性が、少なくとも70%である、請求項25に記載の方法。
  29. 前記綿繊維の二次壁の平均厚さが、少なくとも4ミクロン(μm)である、請求項25に記載の方法。
  30. 前記綿繊維が、乾燥重量で、88%~96%のセルロース、1.1%~1.9%のタンパク質、および0.7%~1.2%のペクチン質を含む、請求項25に記載の方法。
  31. 前記綿繊維が、乾燥重量で、0.7%~1.6%の灰分、0.4%~1.0%の蝋、0.1%~1.0%の糖、および0.5%~1.0%の有機酸をさらに含む、請求項30に記載の方法。
  32. 前記セルロースが、X線回析で測定して、乾燥重量で少なくとも80%の結晶セルロースを含む、請求項30に記載の方法。
  33. 前記綿繊維の平均強度が、ゼロゲージPressley試験によって測定して少なくとも70Mpsiである、請求項25に記載の方法。
  34. 前記綿繊維の平均強度が、1/8インチゲージPressley試験で測定して少なくとも15g/texである、請求項25に記載の方法。
  35. 前記綿繊維の平均強度が、1/8インチゲージハイボリューム装置(HVI)での試験によって測定して少なくとも15g/texである、請求項25に記載の方法。
  36. 乾燥重量で最大でも10%の含有夾雑物(TC)を含む工学的に操作された綿を含む組成物。
  37. 前記工学的に操作された綿が、乾燥重量で最大でも5%の含有夾雑物を含む、請求項36に記載の組成物。
  38. 前記含有夾雑物が、非リント物質である、請求項36または請求項37に記載の組成物。
  39. 前記工学的に操作された綿が、乾燥重量で少なくとも90%の綿繊維を含む、請求項36に記載の組成物。
  40. 前記綿繊維が、乾燥重量で最大でも10%の含有短繊維(SFC)を含む、請求項39に記載の組成物。
  41. 前記綿繊維の平均繊維長が、1.1センチメートル(cm)から4.0cmまでである、請求項39に記載の組成物。
  42. 前記綿繊維の長さの均一性が、少なくとも70%である、請求項39に記載の組成物。
  43. 前記綿繊維の二次壁の平均厚さが、少なくとも4ミクロン(μm)である、請求項39に記載の組成物。
  44. 前記綿繊維が、乾燥重量で、88%~96%のセルロース、1.1%~1.9%のタンパク質、および0.7%~1.2%のペクチン質を含む、請求項39に記載の組成物。
  45. 前記綿繊維が、乾燥重量で、0.7%~1.6%の灰分、0.4%~1.0%の蝋、0.1%~1.0%の糖、および0.5%~1.0%の有機酸をさらに含む、請求項44に記載の組成物。
  46. 前記セルロースが、X線回析で測定して、乾燥重量で少なくとも80%の結晶セルロースを含む、請求項44に記載の組成物。
  47. 前記綿繊維の平均強度が、ゼロゲージPressley試験によって測定して少なくとも70Mpsiである、請求項39に記載の組成物。
  48. 前記綿繊維の平均強度が、1/8インチゲージPressley試験で測定して少なくとも15g/texである、請求項39に記載の組成物。
  49. 前記綿繊維の平均強度が、1/8インチゲージハイボリューム装置(HVI)での試験によって測定して少なくとも15g/texである、請求項39に記載の組成物。
  50. 植物細胞組成物を調製するための方法であって、
    (a)植物カルスをカルス成長培地と、増殖性細胞凝集体を生成するために十分な条件下で接触させるステップと、
    (b)前記増殖性細胞凝集体を細胞培養培地と、少なくとも1×10個の細胞を含む前記植物細胞組成物を生成するために十分な条件下で接触させるステップと
    を含み、前記植物細胞組成物の細胞が、以下の(i)~(iii):
    (i)前記細胞の少なくとも70%が100ミクロン(μm)以下の細胞サイズを有する;
    (ii)前記細胞の少なくとも70%が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有する;および
    (iii)前記細胞の少なくとも70%が3ミクロン(μm)~8μmの寸法を有する液胞を有する
    のうちの少なくとも2つによって特徴付けられる、方法。
  51. 前記植物細胞組成物の細胞が、色素分子、風味分子、辛味食品添加物、甘味分子、または果実が派生するように構成される、請求項50に記載の方法。
  52. 前記植物細胞組成物の細胞が、トリコーム、毛髪様構造、または繊維が派生するように構成される、請求項50に記載の方法。
  53. 前記植物細胞組成物が、綿植物細胞組成物である、請求項50に記載の方法。
  54. 前記植物細胞組成物が、少なくとも1×10個の細胞を含む、請求項50に記載の方法。
  55. 前記植物細胞組成物の前記細胞が、(i)~(iii)の全てによって特徴付けられる、請求項50に記載の方法。
  56. 前記植物細胞組成物が、前記増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞サイズの分布を有する、請求項50に記載の方法。
  57. 前記植物細胞組成物が、前記増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞質光学濃度の分布を有する、請求項50に記載の方法。
  58. 前記植物細胞組成物が、前記増殖性細胞凝集体よりも狭い細胞液胞サイズの分布を有する、請求項50に記載の方法。
  59. 前記植物細胞組成物が、指数関数的成長期にある、請求項50に記載の方法。
  60. (i)に関して、前記細胞の前記少なくとも70%の前記細胞サイズが、80μm以下である、請求項50に記載の方法。
  61. 前記細胞の前記少なくとも70%の前記細胞サイズが、10μmから60μmまでである、請求項50に記載の方法。
  62. 前記植物細胞組成物の前記細胞の少なくとも80%が、100μm以下の細胞サイズを有する、請求項50に記載の方法。
  63. (ii)に関して、前記細胞質光学濃度が、0.4から0.6までである、請求項50に記載の方法。
  64. 細胞質光学濃度が、分光光度計により、180ナノメートル(nm)から800nmまでの波長で決定される、請求項63に記載の方法。
  65. 前記植物細胞組成物の少なくとも80%の細胞が、対応する非分裂細胞の細胞質光学濃度よりも高い細胞質光学濃度を有する、請求項64に記載の方法。
  66. (iii)に関して、前記植物細胞組成物の前記細胞の少なくとも80%が、3ミクロン(μm)~8μmの寸法を有する液胞を有する、請求項50に記載の方法。
  67. 前記カルス成長培地が、少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子を含む、請求項50に記載の方法。
  68. 前記カルス成長培地の前記少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子が、インドール酢酸(IAA)、インドール-3-アクリル酸、4-Cl-インドール-3-酢酸、インドール-3-アセチルアスパラギン酸、インドール-3-アセトアルデヒド、インドール-3-アセトニトリル、インドール-3-乳酸、インドール-3-プロピオン酸、インドール-3-ピルビン酸、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)、トリプトファン、フェニル酢酸(PAA)、グルコブラシシン、ナフタレン酢酸(NAA)、ピクロラム(PIC)、ジカンバ、エチレン、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、ベンゾ(b)セレニエニル-3酢酸、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジヒドロ-ゼアチン、ゼアチンリボシド、キネチン(KIN)、6-(ベンジルアデニン)-9-(2-テトラヒドロピラニル)-9H-プリン、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、1,3-ジフェニル尿素、N-(2-クロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、(2,6-ジクロロ-4-ピリジル)-N’-フェニル尿素、N-フェニル-N’-1,2,3-チアジアゾール-5-イル尿素、ジベレリンA、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、ブラシノライド(BR)、ジャスモン酸(JA)、ジベレリンA、ジベレリンA32、ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、15-β-OH-ジベレリンA、12-β-OH-ジベレリンA、12-α-ジベレリンA、サリチル酸、(-)ジャスモン酸、(+)-7-イソ-ジャスモン酸、プトレシン、スペルミジン、スペルミン、オリゴサッカリン、およびスチグマステロールからなる群から選択される、請求項67に記載の方法。
  69. 前記カルス成長培地の前記少なくとも4種の植物ホルモンまたは成長調節因子が、インドール酢酸(IAA)、インドール酪酸(IBA)、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4D)、ナフタレン酢酸(NAA)、パラ-クロロフェノキシ酢酸(pCPA)、β-ナフトキシ酢酸(NOA)、2-ベンゾチアゾール酢酸(BTOA)、ピクロラム(PIC)、2,4,5,-トリクロロフェノキシ酢酸(2,4,5-T)、フェニル酢酸(PAA)、キネチン(KIN)、6-ベンジルアミノプリン(6BA)、N6-(2-イソペンテニル)アデニン(2iP)、ゼアチン(ZEA)、ジベレリンA1(GA1)、ジベレリン酸(GA3)、ジベレリンA4(GA4)、ジベレリンA7(GA7)、エチレン、ブラシノライド(BR)、およびジャスモン酸(JA)からなる群から選択される、請求項67に記載の方法。
  70. 前記カルス成長培地が、25℃で液体ではない、請求項67に記載の方法。
  71. (a)が、前記植物カルスを前記カルス成長培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含む、請求項50に記載の方法。
  72. (a)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれを、22℃から34℃までの温度で実施する、請求項71に記載の方法。
  73. (a)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれが、15日間から32日間までの持続時間を有する、請求項71に記載の方法。
  74. 前記増殖性細胞凝集体の細胞が、前記植物カルス中の残りの細胞の細胞分裂速度よりも大きな速度で分裂する、請求項50に記載の方法。
  75. (b)が、前記増殖性細胞凝集体を前記細胞培養培地で少なくとも2回の継代にわたって継代培養することを含む、請求項50に記載の方法。
  76. (b)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれを、28℃から40℃までの温度で実施する、請求項75に記載の方法。
  77. (b)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれを、(a)における前記少なくとも2回の継代のうちの少なくとも1回の継代を実施する温度よりも高い温度で実施する、請求項75に記載の方法。
  78. (b)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれを、(a)における前記少なくとも2回の継代のうちの1回の継代を実施する温度よりも2℃~6℃高い温度で実施する、請求項77に記載の方法。
  79. (b)における前記少なくとも2回の継代のそれぞれが、10日間から25日間までの持続時間を有する、請求項75に記載の方法。
  80. (b)において、前記細胞培養培地が、前記増殖性細胞凝集体の植物細胞の植物細胞壁を分解する酵素を含む、請求項50に記載の方法。
  81. 前記細胞培養培地のpHが、前記カルス成長培地のpHと0.2単位未満異なる、請求項50に記載の方法。
  82. (b)が、前記増殖性細胞凝集体またはその派生物の細胞のふるい分け、フィルタリング、分離、ピペット操作、またはデカンティングを行って前記植物細胞組成物を得ることを含む、請求項50に記載の方法。
  83. (a)の前に、(c)植物外植片をカルス誘導培地と、前記植物カルスの生成に十分な条件下で接触させるステップをさらに含む、請求項50に記載の方法。
  84. 前記植物外植片が、頂端分裂組織、子葉、若芽、胚軸、胚珠、幹、成葉、花、花茎、根、鱗茎、発芽種子、および形成層分裂組織細胞(CMC)からなる群から選択される1つまたは複数のメンバーを含む、請求項83に記載の方法。
  85. 前記植物外植片が、形成層分裂組織細胞(CMC)を含む、請求項84に記載の方法。
  86. 前記カルス誘導培地が、希釈された基本培地を含む、請求項83に記載の方法。
  87. 前記カルス誘導培地が、25℃で液体ではない、請求項83に記載の方法。
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