En gang i den stasjonære vekstfasen, iverksettes tiltak på to nivåer: typen bioreaktor og sammensetningen / tilstanden til kulturmediet. Den første parameteren lar oss kalibrere avlingen mot en tilstrekkelig produksjon av aktive ingredienser. Avhengig av typen bioreaktor og vekstforholdene som dette pålegger, skilles følgende:
- Lukkede bioreaktorer: inokulumcellene vokser til den stasjonære vekstfasen er nådd, mediet forblir alltid det samme og systemet forblir lukket; på denne måten begynner cellene av seg selv å produsere sekundære metabolitter, siden de aner hvordan en tilstrekkelig element av stress er mangelen på et av næringsstoffene. Celler oppbevares i et lukket system for å produsere sekundære metabolitter i en bestemt periode, fra noen få dager til en hel uke - 15 dager; etter denne tiden åpnes systemet og sekundære metabolitter ekstraheres fra mediet og fra cellene (noen metabolitter forblir fanget i vakuolen mens andre slippes ut i miljøet).
- Halvkontinuert syklusbioreaktorer: syklus tilpasset de typer avlinger som trenger ekstra stresselementer, i tillegg til mangel på ernærings- og jordvekstfaktorer. Det kalles halvkontinuerlig fordi cellene allerede i midten av den eksponentielle veksten begynner å produsere sekundære metabolitter; Dette skyldes sannsynligvis en endring i kulturmediet, for eksempel på grunn av massiv ekstrudering av en sekundær avfallskatabolitt, giftig for cellene og derfor et element av stress. På dette tidspunktet blir 50% av cellemassen tatt fra bioreaktoren, med 50% av kulturmediet; de forskjellige aktive ingrediensene blir deretter ekstrahert fra denne prøven.
En ekvivalent alikvot av nytt medium tilsettes bioreaktoren der den gjenværende prosentandelen av celler og kulturmedium er inneholdt, slik at cellene kan gjenoppta en eksponentiell vekstfase fra tid null. I dette tilfellet åpnes systemet når cellene er fortsatt i den eksponensielle fasen Bioreaktoren er definert som "halvkontinuerlig" fordi små, men tilstrekkelige mengder aktive ingredienser blir ekstrahert fra den med jevne mellomrom.
Det lukkede eller halvkontinente vekstsystemet velges på grunnlag av celletypens produksjonskapasitet, det er celler som produserer flere metabolitter med et bestemt vekstsystem i stedet for med en annen.
- Kontinuerlige syklusbioreaktorer: de er de mest brukte, de mest moderne og konstruerte. De lar avlingen nå den stasjonære vekstfasen; på dette tidspunktet blir svært små mengder celler og medium tatt i kontinuum med jevne og nære mellomrom; den lille tilbaketrekningen gjør at callus kan regenerere det samme antallet celler som er fjernet, mens det innsamlede mediet erstattes med et nytt. På denne måten holdes cellene i balanse på tråden for produksjon av aktive ingredienser; en tråd som representerer optimalisering når det gjelder kvalitet og kvantitet i produksjonen av aktive ingredienser. Denne konstante og kontinuerlige prøvetaking, samt tilsetning av ny jord, overvåkes på en automatisk måte av kjemostater og turbostater.Kemostaten er utstyret som er ansvarlig for å overvåke kulturforholdene, for eksempel pH og næringselementene som utgjør jorden; når disse ikke er tilstrekkelige, griper utstyret inn ved å innføre de korrigerende midlene. Turbostatene måler derimot den optiske tettheten til kulturen, som er direkte proporsjonal med cellemengden; når denne når en maksimal terskelverdi, a en liten mengde blir tatt og deretter utsatt for ekstraksjon av de aktive ingrediensene.
- Immobiliserte cellebioreaktorer: en metode som ligner på lukket sløyfetype, men den er forskjellig når gelkulturelle forbindelser eller faste bærere når cellekulturens evne til å produsere sekundære metabolitter er introdusert i bioreaktoren, som forblir lukket. Disse støttene tillater suspensjonskulturen å bli fast kultur alltid inne i en bioreaktor, hvor cellene er i form av mikroaggregater like i kontakt med kulturmediet, derfor like følsomme for stimuli av mediet. For visse cellekulturer som tilhører visse planter arter representerer den faste støtten faktisk en mekanisk stimulans som er i stand til å indusere en sensitiv morfologisk og funksjonell differensiering; med andre ord begynner cellene, om enn sakte, å differensiere til organiserte vev; en makro eller mikroskopisk morpho / fysiologisk differensiering tilsvarer det meste av tiden Til en metabolsk differensiering.I konklusjon kan immobilisering av avlingene favorisere produksjonen av sekundære forbindelser.
Andre artikler om "Bioteknologi: typer bioreaktorer og deres applikasjoner"
- Bioteknologi: bioreaktorer og syntese av aktive ingredienser
- Farmakognosi
- Bioteknologi: faktorer som påvirker produksjonen av aktive ingredienser
