植物组织培养快繁技术：细胞悬浮培养类型和方法

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：（二）半连续培养法半连续培养法是在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部分旧培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。此法可不断补充培养液中的营养成分，减少接种次数，培养细胞所处的环境与分批培养法一样，随时间而变化。工业生产中为简化操作过程、确保细胞增殖量，常采用半连续培养法。在连续培养期间，新鲜培养液的注入速度等于旧培养液的排出速度，细胞也随悬浮液一起排出，不再收集流出的细胞。

细胞悬浮培养方法主要有分批培养法、半连续培养法和连续培养法三种。

（一）分批培养法（成批培养法）

分批培养法是将植物细胞分散在一定容积的培养基中进行培养的方法。在培养过程中除空气和挥发性代谢物可以向外输送进行完全交换外，其余都是在一个封闭系统中进行的。培养基中基质浓度随培养时间增加而下降，细胞浓度和产物浓度则随培养时间增加而增加。

1.分批培养的特点

（1）细胞生长在固定体积的培养基中，当培养基中的养分耗尽时，细胞的分裂和生长就停止了。

（2）用适当的搅拌方法增加和维持游离细胞及细胞团在培养基中的均匀分布。

（3）在整个培养过程中，细胞数的变化呈S形曲线。初期细胞很少分裂，细胞数增加不多，增长缓慢，称延迟期；中期生长最快，细胞数迅速增加，增长速率保持不变，称对数增长期；随后由于养分供应差和代谢物积累，环境恶化，细胞分裂减慢，称减慢期；最后养分基本耗尽，有害代谢物积累，导致细胞分裂停止，直至死亡，称静止期。

（4）成批培养结束后，若要进行下一批培养，必须另外进行继代培养，方法是用注射器吸取一定量的含单细胞和小细胞团的悬浮培养物，并移到含有新鲜培养基的培养瓶里，继续进行培养。

2.分批培养的方法

（1）旋转培养。培养瓶呈360°缓慢旋转移动，使细胞培养物保持均匀分布并保证空气供应，每分钟维持1～5转。

（2）往返振荡培养。机器带动培养瓶在一直线方向往返振荡。

（3）旋转振荡培养。机器带动培养瓶在平行面上旋转振动，每分钟40～120次不等。

（4）搅动培养。利用搅棒的不断转动搅动培养基。(www.chuimin.cn)

（二）半连续培养法

半连续培养法是在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部分旧培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。通常在一定时间间隔进行数次反复操作以达到培养细胞和生产有用物质的目的。此法可不断补充培养液中的营养成分，减少接种次数，培养细胞所处的环境与分批培养法一样，随时间而变化。工业生产中为简化操作过程、确保细胞增殖量，常采用半连续培养法。

（三）连续培养法

连续培养法是在培养过程中不断抽取悬浮培养物并注入新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充，并保持恒定体积的培养方法。

1.连续培养的特点

（1）培养过程中不断加入新鲜培养基，保证养分的充分供应，培养期间不会发生营养不足的现象。

（2）可在培养期间使细胞保持在对数生长期，细胞增殖速度快。

（3）适用于大规模工业化生产。

2.连续培养的类型

（1）封闭式连续培养。排出的旧培养液由新鲜培养液补充，进入和排出的培养液体积相等。收集细胞，重新放入培养系统继续培养，所以培养系统中的细胞数不断增加。

（2）开放式连续培养。在连续培养期间，新鲜培养液的注入速度等于旧培养液的排出速度，细胞也随悬浮液一起排出，不再收集流出的细胞。流出的细胞数相当于培养系统中新细胞的增加数，因此，培养系统中的细胞密度保持恒定。

植物组织培养快繁技术：细胞悬浮培养类型和方法

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