生物反应器用于细胞培养(植物细胞培养的生物反应器)

海潮机械 2023-01-03 22:28 编辑:admin 59阅读

1. 植物细胞培养的生物反应器

细胞工程技术

细胞工程技术(cell engineering)是细胞生物学与遗传学的交叉领域,主要利用细胞生物学的原理和方法,结合工程学的技术手段,按照人们预先的设计,有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞,或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内容包括:细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。

2. 植物细胞培养的生物反应器是

优点:

1、繁殖速度快、繁殖系数大:用试管快繁技术繁殖, 可节约繁殖材料,只取原材料上的一小块组织或器官就能在短期内生产出大量市场所需的优质苗木, 每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株,既不损伤原材料又可获得较高的经济效益。

2、繁殖方式多:有短枝扦插、芽增殖、原球茎、器官分化和胚状体发生。适用的品种多,据文献报道组培成功的植物种类达1500多种,正真能产业化生产的有几百种。特别适用于不能通过扦插繁殖植物的快速繁殖,如兰花、百合、非洲菊等等。虽然木本植物的组培比草本要难,通过科研人员的努力,已在杨树、桉树许多植物上获得成功。

3、繁殖后代整齐一致,能保持原有品种的优良性状:试管繁殖是一种微型的无性繁殖,它取材于同一个体的体细胞而不是性细胞,因此其后代遗传性非常一致,能保持原有品种的优良性状。对保质、保纯有着特殊作用。可获得大量的统一规格、高质量的苗木,苗木商品性好。

4、可获得无毒苗:采用茎尖培养的方法或结合热处理除去绝大数植物的病毒、真菌和细菌,使植株生长势强、花朵增大、色泽鲜艳、抗逆能力提高、产花数量增加。

缺点:

1、和常规营养体繁殖比生产成本高问题:在进行组培产业时通过选择高效益、名特优、珍稀等植物进行组培商品化生产,取得更高的经济效益。

2、组培苗炼苗难、移栽成活率较低问题:现在通过培育健壮的组培苗、调控环境因素、选择适宜的基质,使组培苗移栽成活率达到90%以上。

按外植体分,植物组织培养可分以下几类:

1、胚胎培养植物的胚胎培养,包括胚培养、胚乳培养、胚珠和子房培养,以及离体受精的胚胎培养技术等。

2、器官和组织培养器官培养是指植物某一器官的全部或部分或器官原基的培养,包括茎段、茎尖、块茎、球茎、叶片、花序、花瓣、子房、花药、花托、果实、种子等。组织培养有广义和狭义之分。广义:包括各种类型外植体的培养。狭义:包括形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组织和各种器官组织,以及其培养产生的愈伤组织。

3、细胞培养细胞培养包括利用生物反应器进行的,旨在促进细胞生长和生物合成的大量培养系统和利用单细胞克隆技术促进细胞生长、分化直至形成完整植株的单细胞培养。

4、原生质体培养植物原生质体是被去掉细胞壁的由质膜包裹的、具有生活力的裸细胞。

扩展资料:

组织培养推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究, 已成为植物科学研究中的常规方法。花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株, 是研究细胞遗传的极好材料。在细胞培养中很容易引起变异和染色体变化, 从而可得到作物的附加系、代换系和易位系等新类型, 为研究染色工程开辟了新途径。

细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供了一种极有力的手段。植物组织培养工作曾在矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面开展了很多研究, 有益于了解植物的营养问题。

用单细胞培养研究植物的光合代谢是非常理想的,光自养培养研究也是十分有效的。在细胞的生物合成研究中, 细胞组织培养也极为有用, 如查明了尼古丁在烟草中的部位等。细胞培养为研究病理学提供了方便, 如植物的抗病性就可以单细胞或原生质体培养进行鉴定, 几天之内就可以得到结果。

3. 植物细胞培养的生物反应器包括哪几种

1.动植物细胞与组织培养

2.细胞融合(新的物种或品系、单克隆抗体)

3.细胞核移植(无性繁殖、克隆动物)

4.染色体工程(多倍体育种,例:八倍体小黑麦)

5.胚胎工程(优良品种、试管婴儿)

6.干细胞与组织工程(胚胎干细胞、组织干细胞)

7.转基因生物与生物反应器(转基因动物、转基因植物)

4. 植物细胞培养的生物反应器有哪些

光生物反应器是比较封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点 2、培养条件易于控制,易于实现高密度培养,对代谢产物积累有利;

3、无污染,可实现纯种培养;是设计有光源系统的主体为透明材料的生物反应器,主要用于可进行光合作用的微藻、植物细胞、光合细菌的培养。

5. 最适合植物细胞培养的生物反应器

动物反应器:比如小鼠乳腺细胞表达系统等,具有真核动物细胞的蛋白加工系统,适合表达微生物反应器和植物反应器不能很好表达的动物内源性基因。

植物反应器:拟南芥,烟草等,适合表达一些真核基因和某些原核基因。其应用主要是摸索该基因在模式化植物中的作用,对农业作物基因改良有积极意义。

动植物反应器:优点在于能表达较为复杂的蛋白,缺点就是操作复杂,周期长,转化效率低。

微生物反应器:大肠杆菌,毕赤酵母等,适合表达原核蛋白和一些真核蛋白。优点就是生长快,周期短,操作简单,转化效率高。缺点就是对于一些真核蛋白缺乏必要的蛋白修饰加工系统,有可能造成该蛋白不表达或者表达无活性(比如包涵体形式存在)