[發明專利]一種植物細胞、器官液體培養裝置

在審

• 申請號: 201810398376.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108424855A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 劉漢石;劉禹;金銀兵
• 申請（專利權）人: 大連普瑞康生物技術有限公司
• 主分類號: C12M3/06
• 分類號: C12M3/06;C12M1/04
• 代理公司: 北京智為時代知識產權代理事務所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺;楊靜

本發明提供了一種簡易的植物細胞和器官液體培養裝置，包括中空的培養罐體，位于培養罐體一端的接種口和進氣口，以及位于罐體另一端的排氣口；其中，所述罐體一端為平面，一端為錐形，錐形的頂端設置接種口，接種口配合密封蓋。與現有的培養裝置相比，本發明的培養罐體積為2?100L，操作簡單，操作重復性強，成本低廉，危險性小，染菌率低；培養罐體和主要配件的材料使用可以耐高溫的透明材料，可直接滅菌，培養基容量穩定，培養過程直觀可見；進氣口裝有空氣分布器并傾斜設置，實行旋轉式進氣，能夠在低通氣量下就滿足培養基溶氧的需要，降低供氣成本和培養基的損耗；而且對于難以收集的器官如不定根，設備配有專用收集口。

技術領域

本發明涉及細胞培養技術領域，具體涉及一種適合大規模生產的一種植物細胞、器官液體培養裝置。

背景技術

隨著全球社會經濟快速發展，現有石油煤炭等化石資源的充分供應變得不可持續，難以支撐人類社會的高級發展目標。人類社會發展將從依賴于化石燃料等碳氫化合物資源轉變為依靠淀粉、纖維素、多糖、植物和微生物油脂等可利用太陽能持續合成的碳水化合物資源。這種能源和資源結構的轉變將為生物技術及其產業發展帶來極大機遇和挑戰。

從植物可用資源來講，我國是世界上藥用植物資源最豐富的國家之一，隨著植物藥的大量使用，藥用植物的采挖和使用遠遠超過了植物的生長速度，藥用植物資源日趨枯竭。而且傳統的藥用植物大田栽培受“天時地利”的影響，產量質量波動大，農藥殘留污染問題也比較嚴重。

因此，人們借助于各種生物系統，利用碳水化合物來規模生產現代社會所需的諸如植物細胞、組織和器官等各種有用成分。而生物系統進行物質轉化的生化反應是在生物反應器這個相對封閉的小生境中進行的。生物反應器為生物系統的生化反應提供了可控的環境條件來促使生物物質轉化過程高效進行，例如，溫度、pH、溶氧、混合、剪切、補料等。傳統生物反應器一般包括懸浮培養系統反應器和固定化培養系統反應器。前者主要包括攪拌式反應器、氣升式反應器；后者主要包括膜反應器、填充床反應器。

目前培養植物細胞、組織和器官的生物反應器已經到了工業化大生產的階段。例如，用氣升式生物反應器培養長春花細胞生產蛇根堿[A.H.Scragg et al.，Enzyme MicrobTechnol，1987，9：619]；韓國S.H.Son等人對紅豆杉細胞進行反應器大規模培養，采用從100L到500L的氣升式反應器[S.H.Son et al.，Plant Cell Reports(2000)19：628-633]；幾年后，Kee-Yoeup Paek采用球形鼓泡式反應器對人參不定根進行大規模培養獲得具有很強藥理活性的人參皂苷[Kee-Yoeup Paek etal.，Adv Biochem Engin/Biotechnol(2009)113：151-176]，獲得了較高生長量的人參不定根等。梅縣梅雁生物工程研究所使用氣體循環式生物反應器生產紅豆杉細胞也已經達到了500L的水平[氣體循環式植物細胞反應器CN2510499Y]。美國Phyton，Inc使用攪拌式生物反應器培養紅豆杉細胞生產紫杉醇已經達到7噸的規模。韓國SamyangGenex也在使用攪拌式發酵罐培養紅豆杉細胞生產紫杉醇。