專利名稱：氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種反應器，是一種運用氣體循環(huán)式以達到促進細胞生長及次生代謝產(chǎn)物合成的反應器。
現(xiàn)有培養(yǎng)植物細胞的反應器，罐體的出氣口通過導管接有冷凝器，罐體的進氣口通過導管接有滅菌過濾器和氣體流量計，氣體流量計有供氣入口。罐體的進氣口加入新鮮空氣或氧氣、氮氣等混合氣體，而在出氣口將氣體排出，這種反應器主要考慮了植物細胞對氧的需求，而忽視了排出的氣體中帶走的細胞自身釋放的各種氣體成份對細胞培養(yǎng)的影響。申請人通過實驗，發(fā)現(xiàn)在保留了大量的這些氣體后，反應器中的氧氣濃度下降，二氧化碳濃度上升，所得次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量和細胞收獲量都有較大的提高。
本實用新型的目的就是提供一種能保留大量植物細胞培養(yǎng)中釋放的氣體，以提高培養(yǎng)細胞的收獲量和次生產(chǎn)物產(chǎn)量的氣體循環(huán)式反應器。
本實用新型可以通過以下方式來實現(xiàn)在現(xiàn)有培養(yǎng)植物細胞反應器的基礎上，將冷凝器與氣體流量計之間通過導管接有氣泵。冷凝器通過導管順次接有滅菌過濾器、平衡室、單向閥和混合室，接在氣泵上。平衡室接有阻尼器或閥門，混合室接有補充氣體流量計，補充氣體流量計上有補充氣入口。
本實用新型既保留大量被細胞釋放的氣體，又能根據(jù)細胞培養(yǎng)的不同要求調(diào)節(jié)培養(yǎng)氣相成份，從而促進細胞的生長和次生產(chǎn)物的產(chǎn)量，具有提高補充氣體的利用率，減少培養(yǎng)液水分散失的特點，廣泛適用于各種植物細胞培養(yǎng)。
下面結合實施例，對本實用新型作進一步的描述。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的一個實施例。
圖3為新老反應器培養(yǎng)的紅豆杉細胞生長情況的比較。
圖4為新老反應器培養(yǎng)的紅豆杉細胞中紫杉醇累積的比較。
實施例一請閱
圖1，罐體2的出氣口3通過膠管接有冷凝器4，罐體2的進氣口1通過膠管接有滅菌過濾器7和氣體流量計6，氣體流量計有供氣口，冷凝器4與氣體流量計6之間的通過膠管接有氣泵5。
將罐體的出氣口排出的氣體用膠管導入氣泵入口，重新泵入罐體，再次供細胞培養(yǎng)用，同時，細胞培養(yǎng)中釋放的氣體得以保留在罐體中。
實施例二請閱圖2，在實施例一的基礎上，冷凝器4通過膠管順次接有滅菌過濾器7、平衡室8、單向閥10和混合室13，接在氣泵5上?；旌鲜业淖饔檬?，當罐體中補充適量的氧氣等氣體，使補充的新鮮氣體與原罐中循環(huán)的氣體混合。平衡室8為一管三通，其中一路經(jīng)過一個有一定阻力的阻尼器9或閥門與大氣相通，這樣，既使反應器保持一定氣壓，又能讓多余的補充氣體自動排出?；旌鲜?3接有補充氣體流量計11，補充氣體流量計11有補充氣入口12，方便向反應器補充各種所需氣體。
下面用兩種反應器對照培養(yǎng)紅豆杉的情況，來證實本實用新型的使用效果。
1、實驗材料供試材料是經(jīng)20次繼代培養(yǎng)的中國紅豆杉懸浮培養(yǎng)細胞，采用B5基本培養(yǎng)基，添加4mg/L NAA、0.1mg/L 6-BA及3％蔗糖，培養(yǎng)基PH值調(diào)節(jié)到5.8。
2、實驗方法用工作體積為1升的氣體循環(huán)式反應器中接種新鮮中國紅豆杉細胞，接種量為8g/L(干重)，25℃左右黑暗中培養(yǎng)。與現(xiàn)有反應器(通氣方式為不循環(huán)，其它條件一樣)中的培養(yǎng)結果作對照。
3、實驗結果(1)、兩種反應器培養(yǎng)的紅豆杉細胞的生長情況(圖3)。
從圖中可以看出對照組細胞的最大收獲量為18g/L(干重)，試驗組細胞的最大收獲量為33g/L(干重)，說明本實用新型更有利于紅豆杉細胞的生長。
(2)、兩種反應器培養(yǎng)的紅豆杉細胞中紫杉醇的累積情況(圖4)。
從圖中可以看出，對照組的紫杉醇最高含量為8.68mg/L(其中培養(yǎng)液中4.9mg/L，干細胞內(nèi)為0.021％)。試驗組的紫杉醇最高含量為63.8mg/L(其中培養(yǎng)液中52.6mg/L，干細胞內(nèi)為0.034％)。說明本實用新型更有利于紅豆杉細胞培養(yǎng)中紫杉醇的累積。
以上結果說明本實用新型更有利于紅豆杉細胞的生長和紫杉醇的累積，與現(xiàn)有反應器相比細胞的收獲量增加到1.8倍，目標產(chǎn)物紫杉醇的產(chǎn)量提高到7.4倍。
權利要求1.一種氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器，罐體(2)的出氣口(3)通過導管接有冷凝器(4)，罐體(2)的進氣口(1)通過導管接有滅菌過濾器(7)和氣體流量計(6)，氣體流量計(6)有供氣口，其特征在于冷凝器(4)與氣體流量計(6)之間通過導管接有氣泵(5)。
2.依權利要求1所述的氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器，其特征在于冷凝器(4)通過導管順次接有滅菌過濾器(7)、平衡室(8)、單向閥(1)和混合室(13)，接在氣泵(5)上。
3.依權利要求2所述的氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器，其特征在于平衡室(8)接有阻尼器(9)。
4.依權利要求2所述的氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器，其特征在于平衡室(8)接有閥門。
5.依權利要求2所述的氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器，其特征在于混合室(13)接有補充氣體流量計(11)，補充氣體流量計(11)上有補充氣入口(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體循環(huán)式植物細胞培養(yǎng)反應器,罐體的出氣口通過導管接有冷凝器,罐體的進氣口通過導管接有滅菌過濾器和氣體流量計,氣體流量計有供氣口,其技術要點是冷凝器與氣體流量計之間通過導管接有氣泵,可將出氣口的氣體重新泵入反應罐中。本實用新型既保留大量的細胞釋放氣體,又能根據(jù)細胞培養(yǎng)的不同要求調(diào)節(jié)培養(yǎng)氣相成分,從而促進細胞的生長和次生產(chǎn)物的產(chǎn)量,還具有提高氣體的利用率,減少培養(yǎng)液水分散失的特點,廣泛適用于各種植物細胞培養(yǎng)。
文檔編號C12M3/00GK2510499SQ01276020
公開日2002年9月11日 申請日期2001年11月20日 優(yōu)先權日2001年11月20日
發(fā)明者巫秀萍, 陳黎明, 李志良, 黃巧明, 袁涌娜, 張慶云, 侯嵩生 申請人:梅縣梅雁生物工程研究所