摘要
利用红豆杉细胞生产紫杉醇是一个非常有前景的技术，由于培养过程中细胞生长缓慢，对环境因子的敏感性以及生产不稳定性等原因导致此项技术的大规模推广遇到较大的困难。本研究针对红豆杉细胞生长的缓慢性与生产的不稳定性进行优化控制研究。从红豆杉细胞的愈伤组织培养到在不同的反应器中建立悬浮培养体系，分别考察了pH值，装液量，剪切力，氨基酸，接种量和糖浓度等条件对细胞生长的影响。发现控制接种量在4～5g/L，提高流场混合性能是重要的促进细胞生长的因素，而其他因素对生长没有促进甚至有抑制作用。以实际生物量为标准优化添加诱导子的浓度，包括银离子，茉莉酮酸甲酯和环糊精，发现将诱导子浓度分别控制在8μmol/g的Ag+，6μmol/g的MeJA以及10μmol/g的环糊精能有效控制并提高细胞生产效率。通过反馈控制策略考察电导率水平对细胞培养过程的作用，发现将电导率控制在2.6mS/cm时既有助于细胞的快速生长，也会有效的提高紫杉醇的产量。红豆杉细胞冷冻保藏方法考察结果表明:将愈伤组织在4℃，无磷培养基中保藏能够很好地保证细胞的生长状态，保持高产细胞系的长期稳定性。通过本文的研究，优化了植物细胞悬浮培养体系的培养条件，建立了反应器中反馈控制的优化工艺，为红豆杉细胞生产紫杉醇的放大生产提供了理论基础，为红豆杉高产细胞系的保藏也进行了有益的尝试。
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