เมื่ออยู่ในระยะคงที่ของการเจริญเติบโต การดำเนินการจะถูกดำเนินการในสองระดับ: ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและองค์ประกอบ/สภาพของอาหารเลี้ยงเชื้อ พารามิเตอร์แรกช่วยให้เราปรับเทียบพืชผลเพื่อให้ได้ส่วนผสมออกฤทธิ์ที่เพียงพอ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและสภาวะการเจริญเติบโตที่กำหนดสิ่งต่อไปนี้มีความโดดเด่น:
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบวงปิด: เซลล์หัวโตจะเติบโตจนกระทั่งถึงระยะที่หยุดนิ่งของการเจริญเติบโต ตัวกลางจะยังคงเหมือนเดิมและระบบยังคงปิดอยู่ ด้วยวิธีนี้ เซลล์จะเริ่มสร้างเมตาบอไลต์ทุติยภูมิด้วยตัวเอง เนื่องจากพวกมันสัมผัสได้ว่า องค์ประกอบที่เพียงพอของความเครียดคือการขาดสารอาหารอย่างใดอย่างหนึ่งของเซลล์นั้น ๆ เซลล์จะถูกเก็บไว้ในระบบปิดเพื่อผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิตามระยะเวลาที่กำหนดตั้งแต่สองสามวันถึงหนึ่งสัปดาห์เต็ม - 15 วัน; หลังจากเวลานี้ ระบบจะเปิดขึ้นและเมแทบอไลต์ทุติยภูมิถูกดึงออกมาจากตัวกลางและจากเซลล์
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบวงจรกึ่งต่อเนื่อง: วงจรปรับให้เข้ากับพืชประเภทที่ต้องการองค์ประกอบความเครียดเพิ่มเติม นอกเหนือจากการขาดสารอาหารและปัจจัยการเจริญเติบโตของดิน เรียกว่ากึ่งต่อเนื่องเนื่องจากในช่วงกลางของการเติบโตแบบทวีคูณ เซลล์เริ่มผลิตสารทุติยภูมิ นี่อาจเป็นเพราะการเปลี่ยนแปลงในอาหารเลี้ยงเชื้อ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากการอัดขึ้นรูปขนาดใหญ่ของแคแทบอไลต์ของเสียทุติยภูมิ เป็นพิษต่อเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นองค์ประกอบของความเครียด ณ จุดนี้ 50% ของมวลเซลล์ถูกนำมาจากเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ โดยมี 50% ของอาหารเลี้ยงเชื้อ จากนั้นจึงสกัดสารออกฤทธิ์ต่างๆ จากตัวอย่างนี้
เพิ่มส่วนหารที่เท่ากันของตัวกลางใหม่ลงในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ที่เหลือของเซลล์และตัวกลางในการเพาะเลี้ยงเพื่อให้เซลล์สามารถกลับสู่ระยะการเติบโตแบบทวีคูณจากเวลาศูนย์ได้ ในกรณีนี้ ระบบจะเปิดขึ้นเมื่อเซลล์ ยังคงอยู่ในระยะเลขชี้กำลัง เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถูกกำหนดให้เป็น "กึ่งต่อเนื่อง" เนื่องจากมีการสกัดสารออกฤทธิ์ในปริมาณที่น้อยแต่เพียงพอในช่วงเวลาปกติ
ระบบการเจริญเติบโตแบบปิดหรือกึ่งต่อเนื่องนั้นถูกเลือกโดยพิจารณาจากความสามารถในการผลิตของเซลล์ชนิดต่างๆ มีเซลล์ที่ผลิตสารเมตาโบไลต์มากขึ้นด้วยระบบการเจริญเติบโตที่แน่นอนมากกว่าแบบอื่น
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบหมุนเวียนต่อเนื่อง: เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่ใช้บ่อยที่สุด ทันสมัยที่สุด และได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม พวกมันยอมให้พืชผลไปถึงระยะการเจริญเติบโตที่หยุดนิ่ง ณ จุดนี้ ส่วนย่อยของเซลล์และตัวกลางที่เล็กมากจะถูกถ่ายอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาปกติและใกล้เคียงกัน การถอนออกเล็กน้อยช่วยให้แคลลัสสร้างเซลล์จำนวนเท่าเดิมที่ถูกเอาออกไปในขณะที่สื่อที่เก็บรวบรวมจะถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่ ด้วยวิธีนี้ เซลล์จะถูกรักษาสมดุลบนเส้นด้ายของการผลิตสารออกฤทธิ์ ด้าย ที่แสดงถึงการเพิ่มประสิทธิภาพในด้านคุณภาพและปริมาณของการผลิตสารออกฤทธิ์ การสุ่มตัวอย่างอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องนี้ ตลอดจนการเพิ่มดินใหม่ ได้รับการตรวจสอบโดยอัตโนมัติโดยคีโมสแตตและเทอร์โบสแตท คีโมสแตท คืออุปกรณ์ที่รับผิดชอบในการตรวจสอบสภาพการเพาะเลี้ยง เช่น ค่า pH และองค์ประกอบทางโภชนาการที่ประกอบเป็นดิน เมื่อสิ่งเหล่านี้ไม่เพียงพอ อุปกรณ์จะเข้ามาแทรกแซงโดยแนะนำวิธีการแก้ไข ในทางกลับกัน turbostats วัดความหนาแน่นของแสงของวัฒนธรรมซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณของเซลล์ เมื่อสิ่งนี้ถึงค่าเกณฑ์สูงสุด a ใช้ปริมาณเล็กน้อยจากนั้นจึงทำการสกัดสารออกฤทธิ์
- เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพของเซลล์ตรึงตรึง: เป็นกิริยาช่วยคล้ายกับชนิดวงปิด แต่จะแตกต่างกันเมื่อเมื่อตรวจพบความสามารถในการเพาะเลี้ยงเซลล์ในการผลิตเมตาโบไลต์ทุติยภูมิแล้ว สารประกอบเจลาติไนซ์หรือสารรองรับที่เป็นของแข็งจะถูกนำมาใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ซึ่งยังคงปิดอยู่ การสนับสนุนเหล่านี้ช่วยให้การเพาะเลี้ยงแขวนลอยกลายเป็นวัฒนธรรมที่มั่นคงเสมอภายในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพโดยที่เซลล์จะอยู่ในรูปของไมโครแอกเกรเกตเท่า ๆ กันในการติดต่อกับอาหารเลี้ยงเชื้อดังนั้นจึงมีความไวต่อสิ่งเร้าของตัวกลางเท่ากัน สปีชีส์ การสนับสนุนที่เป็นของแข็งหมายถึงสิ่งเร้าทางกลที่กระตุ้นให้เกิดความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาและการทำงานที่ละเอียดอ่อน กล่าวอีกนัยหนึ่ง เซลล์เริ่มต้นแม้ว่าจะช้าเพื่อแยกความแตกต่างออกเป็นเนื้อเยื่อที่มีการจัดระเบียบ morpho ขนาดใหญ่หรือด้วยกล้องจุลทรรศน์ / ความแตกต่างทางสรีรวิทยาสอดคล้องกันเกือบตลอดเวลา เพื่อสร้างความแตกต่างของการเผาผลาญ โดยสรุป การตรึงพืชผลสามารถสนับสนุนการผลิตสารประกอบทุติยภูมิ
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "เทคโนโลยีชีวภาพ: ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการใช้งาน"
- เทคโนโลยีชีวภาพ: เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการสังเคราะห์สารออกฤทธิ์
- เภสัช
- เทคโนโลยีชีวภาพ: ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการผลิตสารออกฤทธิ์
.jpg)
