Kasvu statsionaarses faasis toimitakse kahel tasandil: bioreaktori tüüp ja söötme koostis / seisund. Esimene parameeter võimaldab meil põllukultuuri kalibreerida toimeainete piisava tootmise suunas. Sõltuvalt bioreaktori tüübist ja sellest tulenevatest kasvutingimustest eristatakse järgmist:
- Suletud ahelaga bioreaktorid: inokulaatrakke kasvatatakse kuni statsionaarse kasvufaasi saavutamiseni, sööde jääb alati samaks ja süsteem jääb suletuks; sel viisil hakkavad rakud ise tootma sekundaarseid metaboliite, kuna nad tunnevad, kui piisav Stressi element on ühe toitaine puudus.Rakke hoitakse suletud süsteemis, et toota sekundaarseid metaboliite teatud aja jooksul, mis varieerub mõnest päevast kuni terve nädalani - 15 päeva; selle aja möödudes süsteem avatakse ja sekundaarsed metaboliidid ekstraheeritakse mullast ja rakkudest (mõned metaboliidid jäävad vaakumisse lõksu, teised aga keskkonda).
- poolpidev tsükkel bioreaktorid: tsükkel, mis on kohandatud seda tüüpi põllukultuuridele, mis vajavad lisaks toitumis- ja mulla kasvufaktorite puudumisele täiendavaid stressielemente. Seda nimetatakse poolpidevaks, sest juba eksponentsiaalse kasvu keskel hakkavad rakud tootma sekundaarseid metaboliite; see on tõenäoliselt tingitud muutusest söötmes, näiteks massiivse sekundaarjäätmete kataboliidi ekstrusiooni tõttu, mis on rakkudele mürgine ja seega stressielement. Siinkohal võetakse bioreaktorist 50% rakumassist ja 50% söötmest; seejärel ekstraheeritakse sellest proovist erinevad toimeained.
Bioreaktorisse, milles on ülejäänud protsent rakke ja sööde, lisatakse ekvivalentne alikvoot uut söötet, et rakud saaksid nullist alates eksponentsiaalset kasvufaasi jätkata. Sel juhul avatakse süsteem, kui rakud on endiselt eksponentsiaalses faasis Bioreaktor on määratletud kui "poolpidev", kuna sellest eraldatakse regulaarsete ajavahemike järel väikseid, kuid piisavaid koguseid toimeaineid.
Suletud või poolpidev kasvusüsteem valitakse rakutüübi tootmisvõimsuse alusel, on rakke, mis toodavad rohkem metaboliite kindla kasvusüsteemiga kui teisega.
- Pideva tsükliga bioreaktorid: need on enim kasutatavad, moodsaimad ja konstrueeritud. Need võimaldavad põllukultuuridel jõuda statsionaarsesse kasvufaasi; sel hetkel võetakse regulaarselt ja lähedaste ajavahemike järel järjepidevalt väga väikesed rakkude ja söötme alikvoodid; väike eemaldamine võimaldab kallusel taastada sama arvu rakke, mis on eemaldatud, samal ajal kui kogutud sööde asendatakse uuega. Sel viisil hoitakse rakud tasakaalus toimeainete tootmise niidil; niit mis tähendab toimeainete tootmise kvaliteedi ja kvantiteedi optimeerimist. Seda pidevat ja pidevat proovide võtmist ning uue pinnase lisamist jälgivad automatiseeritud viisil kemostaadid ja turbostaadid. kui neist ei piisa, sekkub seade parandusmeetmete kasutuselevõtmisega. Turbostaadid seevastu mõõdavad kultuuri optilist tihedust, mis on otseselt proportsionaalne rakkude kogusega; kui see saavutab maksimaalse läviväärtuse, võetakse väike kogus, seejärel ekstraheeritakse toimeained.
- Immobiliseeritud raku bioreaktorid: suletud ahelaga tüübile sarnane meetod, kuid see erineb sellest, kui pärast rakukultuuri võimet toota sekundaarseid metaboliite, on suletud sulatatud bioreaktorisse viidud želatiinühendid või tahked alused. Need toed võimaldavad suspensioonikultuuril muutuda tahkeks kultuuriks alati bioreaktoris, kus rakud on mikroagregaatide kujul võrdselt kokkupuutes söötmega, seega söötme stiimulite suhtes võrdselt tundlikud. Tahke kandja kujutab endast tegelikult mehaanilist stiimulit, mis on võimeline esile kutsuma tundliku morfoloogilise ja funktsionaalse diferentseerumise; teisisõnu, rakud hakkavad, kuigi aeglaselt, diferentseeruma organiseeritud kudedeks; makro- või mikroskoopiline morfo / füsioloogiline diferentseerumine vastab enamasti Kokkuvõtteks võib öelda, et põllukultuuride immobiliseerimine võib soodustada sekundaarsete ühendite tootmist.
Muud artiklid teemal "Biotehnoloogia: bioreaktorite tüübid ja nende rakendused"
- Biotehnoloogia: bioreaktorid ja toimeainete süntees
- Farmakognosia
- Biotehnoloogia: tegurid, mis mõjutavad toimeainete tootmist
