เครื่องหมักชีวภาพหรือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่มีตัวกลางที่เป็นของเหลวสามารถมีปริมาตรต่างกันได้ ตั้งแต่ 100 มล. ถึงหลายลิตร ภาชนะเหล่านี้ถูกดัดแปลงให้เข้ากับวัฒนธรรมในหลอดทดลองและเชื่อมต่อกับระบบกลไกซึ่งรับประกันการเติบโตและการเติมอากาศที่เพียงพอของเซลล์ วิธีการทางกลที่เป็นไปได้ของการกวนนั้นแตกต่างกัน: ตั้งแต่การกวนด้วยใบมีดไปจนถึงการกวนด้วยอากาศ โดยจุดประสงค์สูงสุดของกระบวนการ: ผลผลิตที่ดีที่สุดในการผลิตสารออกฤทธิ์ ที่จริงแล้ว โดยธรรมชาติแล้ว พืชสังเคราะห์สารเมตาโบไลต์ทุติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับสภาวะความเครียดจากสิ่งแวดล้อมทุกประเภท ยิ่งสิ่งเหล่านี้รุนแรงมาก พืชก็จะถือว่าผลประโยชน์อย่างเป็นทางการมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นการกวนทางกลโดยใช้ใบมีดจึงเป็นตัวแทนของความเครียดที่เพียงพอในหลายกรณีเพื่อกระตุ้นเซลล์ให้ผลิตหลักการเชิงรุกของความสนใจด้านเทคโนโลยีชีวภาพ
เมแทบอไลต์ทุติยภูมิแสดงถึงกลไกความสัมพันธ์ที่พืชสร้างขึ้นกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในทำนองเดียวกันกับสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ในห้องปฏิบัติการ เราพยายามสร้างสภาวะความเครียดที่เหมาะสมที่สุดขึ้นใหม่ ซึ่งมักจะแตกต่างอย่างมากจากที่พบในธรรมชาติ เนื่องจากมีหลายอย่าง เครื่องมือที่มีอยู่ไม่ว่าในกรณีใด สภาพที่สร้างขึ้นใหม่ในการเพาะเลี้ยงแบบแขวนลอยนั้นไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การผลิตส่วนผสมที่ออกฤทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำหนดปัจจัยความเครียดเหล่านั้นที่กระตุ้นให้เซลล์ผลิตสารเมตาบอลิซึมทุติยภูมิด้วย
วัฒนธรรมภายในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพจะต้องได้รับความเครียดอย่างเพียงพอซึ่งเลียนแบบองค์ประกอบที่กระตุ้นการผลิตเมตาบอลิซึมทุติยภูมิ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพมีโครงสร้างในลักษณะที่กำหนดชนิดของวัฏจักรเซลล์ต่างๆ เช่นที่เกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นของแข็งก่อนที่จะกระตุ้นเซลล์ ในการผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิ จำเป็นต้องกระตุ้นการคูณ ซึ่งจะทำให้ได้จำนวนที่เห็นได้ชัดเจนและเพียงพอสำหรับการสังเคราะห์หลักการที่ออกฤทธิ์
ในการเตรียมดินเหลว มีขั้นตอนดังนี้
1. การเพาะเลี้ยงเซลล์ในตัวกลางที่เป็นของเหลว
2. สภาพการเพาะเลี้ยงที่เหมาะสมสำหรับการเพิ่มจำนวนเซลล์: ชนิดของดินและวิธีการเพาะปลูกในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่เหมาะสมจะต้องให้มวลชีวภาพที่ต้องการได้
๓. สภาพวัฒนธรรมที่เหมาะสมกับการผลิตหลักการเชิงรุก สื่อการเพาะเลี้ยงถูกดัดแปลงและวัฒนธรรมอยู่ภายใต้ความเครียดทางกล ซึ่งทำให้ปรากฏการณ์ซ้ำซ้อนช้าลงอย่างมากเพื่อสนับสนุนการผลิตเมตาบอไลต์ทุติยภูมิ
ควรจำไว้ว่าสำหรับการเพาะเลี้ยงในหลอดทดลองประเภทใดก็ตาม เส้นทางการเติบโตที่แม่นยำจะตามมาในช่วงเวลาของการฉีดวัคซีน: ขั้นแรก เซลล์จะเสถียรในอาหารเลี้ยงเชื้อใหม่ หลังจากนั้นจะเริ่มรับรู้สิ่งเร้าที่ได้มาจากองค์ประกอบของตัวกลาง . ขั้นตอนการปรับตัวตามมาด้วยระยะของการเติบโตแบบทวีคูณซึ่งเซลล์จะเติบโตเป็นจำนวนมากในช่วงเวลาสั้น ๆ ระยะของการเติบโตแบบทวีคูณนี้ตามด้วยระยะของการเติบโตแบบคงที่ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ ธาตุดินหมด การเข้าสู่ระยะนิ่งจะเป็นตัวกำหนดเส้นทางของพืชจากการทำซ้ำไปยังขั้นตอนการผลิต ในระดับนี้ นักเทคโนโลยีชีวภาพจะชักนำให้เกิดการบำรุงรักษาระยะที่อยู่กับที่หรือให้ผลผลิตมากกว่าในขณะที่ลดการเติบโตเชิงตัวเลขลงเพื่อให้แน่ใจว่า ที่เซลล์ผลิตสารทุติยภูมิให้นานที่สุด เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ องค์ประกอบของโลกจะแตกต่างกันออกไป ไม่ โดยเฉพาะฮอร์โมนและสภาวะการเพาะเลี้ยง เช่น pH อุณหภูมิ การเติมอากาศ แสง และการคายประจุ (วิธีการกระตุ้นความเครียดทางกายภาพหรือทางชีวภาพต่อเซลล์)
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "เทคโนโลยีชีวภาพ: เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์"
- เทคโนโลยีชีวภาพ: ความสำคัญของดินเหลวในการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ
- เภสัช
- เทคโนโลยีชีวภาพ: ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการใช้งาน
