Biofermentatorii sau bioreactorii care conțin mediul lichid pot avea volume diferite: de la 100 ml la câțiva litri; aceste recipiente sunt adaptate la o cultură in vitro și conectate la sisteme mecanice, care asigură o creștere și aerare adecvate a celulelor. Posibilele metode mecanice de agitare sunt diferite: de la amestecarea cu lame până la agitarea cu aer. Structura de diversificare a bioreactoarelor este justificată prin scopul final al procesului: cel mai bun randament în producția de ingrediente active; de fapt, în natură, plantele sintetizează metaboliți secundari în raport cu condițiile de stres de mediu de orice tip; cu cât acestea sunt mai intense, cu atât planta își asumă interes oficial , prin urmare, agitația mecanică prin intermediul lamelor reprezintă în multe cazuri o tensiune suficientă pentru a stimula celulele să producă principiile active de interes biotehnologic.
Metaboliții secundari reprezintă mecanismul de relație pe care planta îl stabilește cu mediul înconjurător. În mod similar cu ceea ce se întâmplă în natură, în laborator încercăm să recreăm condițiile optime de stres, care sunt adesea semnificativ diferite de cele găsite în natură. instrumente disponibile. În orice caz, condiția recreată în cultura de suspensie vizează nu numai producerea de ingrediente active, ci și determinarea acelor factori de stres care determină celulele să producă metaboliți secundari.
Culturile din interiorul bioreactorului trebuie să fie supuse în mod adecvat la diferite tensiuni, care imită elemente care stimulează producția de metaboliți secundari. pentru a produce metaboliți secundari, este de fapt necesar să se stimuleze multiplicarea acestora; acest lucru permite obținerea unui număr vizibil și adecvat pentru sinteza principiilor active.
În pregătirea unui sol lichid, se efectuează următoarele etape:
1. Inocularea celulelor în mediu lichid.
2. Condiții de cultură adecvate pentru multiplicarea celulelor: tipul de sol și metoda de cultivare într-un bioreactor adecvat trebuie să permită obținerea biomasei dorite.
3. Condiții de cultură adecvate pentru producerea principiilor active; mediul de cultură este modificat și cultura este supusă unor solicitări mecanice, ceea ce implică o încetinire puternică a fenomenelor duplicative în favoarea producției de metaboliți secundari.
Trebuie amintit că, pentru orice tip de cultură in vitro, urmează o cale de creștere precisă în momentul inoculării: mai întâi celula se stabilizează în noul mediu de cultură, după care începe să perceapă stimulii derivați din constituenții mediului faza de adaptare este urmată de o fază de creștere exponențială, în care celulele cresc considerabil în număr într-o perioadă scurtă de timp; această fază de creștere exponențială este urmată de o fază de creștere staționară, care are loc atunci când cel puțin unul dintre constituenți elementele solului se epuizează. Atingerea fazei staționare determină trecerea recoltei de la stadiul duplicativ la cel productiv. La acest nivel biotehnologul induce menținerea fazei staționare, sau mai degrabă productivă, reducând în același timp creșterea numerică, pentru a asigura că celulele produc metaboliți secundari cât mai mult timp posibil. Pentru a realiza acest lucru, constituenții pământului sunt variați nu, în special hormoni și condiții de cultură, cum ar fi pH-ul, temperatura, aerarea, lumina și provocarea (un mijloc de a induce stres fizic sau biologic asupra celulelor).
Alte articole despre „Biotehnologie: bioreactoare și sinteza ingredientelor active”
- Biotehnologie: importanța solului lichid în biotransformări
- Farmacognozie
- Biotehnologie: tipuri de bioreactoare și aplicațiile acestora