[發明專利]一種利用生物反應裝置的人參干細胞分離培養方法

有效

• 申請號: 202110424370.8
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113151145B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 閆培生;張明臣;高秀君;劉冰
• 申請（專利權）人: 山東安然納米實業發展有限公司
• 主分類號: C12N5/04
• 分類號: C12N5/04;C12M3/00;C12M1/12;C12M1/04
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 李達寬

本發明公開了一種利用生物反應裝置的人參干細胞分離培養方法，包括：(1)采用一步法制備人參不定根；(2)將步驟(1)制得的人參不定根取根尖部分，解剖分離獲取干細胞區域；(3)將步驟(2)經分離獲取的干細胞接種至干細胞誘導培養基中暗培養，獲得干細胞團，再將所述干細胞團轉入繼代培養基中暗培養；(4)將步驟(3)繼代培養的人參干細胞接種至干細胞液體培養基搖瓶中，以100?140rpm的條件避光培養；(5)將步驟(4)搖瓶培養后的人參干細胞接種至生物反應裝置中，避光培養，獲得人參干細胞。采用本發明的液體培養基和培養方法，能夠直接通過成熟人參的各個部分誘導產生不定根，在簡化誘導步驟、縮短誘導時間的同時提高不定根中人參皂苷的含量，最終獲取指標良好的人參干細胞。

技術領域

本發明屬于植物組織培養技術領域，具體地說，涉及一種利用生物反應裝置的人參干細胞分離培養方法。

背景技術

人參(Panax ginseng C.A.Mey.)是五加科人參屬植物，分布于中國、日本、韓國，其根莖是名貴的中藥材，號稱“百草之王”。人參味甘、微苦，微溫，具有大補元氣，復脈固脫，補脾益肺，生津養血，安神益智等功效，多用于體恤欲脫，脾虛食少，肺虛喘咳，津傷口渴，驚悸失眠等。人參皂苷是人參主要的活性成分，有抗疲勞、延緩衰老、調節中樞神經系統、提高機體免疫力、改善心腦血管供血不足、抑制腫瘤細胞生產等功效。近年來，人參被廣泛地用在各類化妝品、保健品、飲品中，人參的市場前景非常廣闊。

目前由于過度采挖、環境破壞等，野生人參資源幾乎滅絕，大田栽培是人參的主要來源。然而人參生長緩慢，種植年限長，對環境條件要求嚴格，其品質易受氣候、栽培條件及病蟲害的影響，栽培技術復雜以及農殘超標、老參地等問題也極大地限制了人工栽培人參的發展前景。大田栽培人參供應難以滿足市場的需求。人參組織培養技術周期短，不受季節限制，容易進行大規模的工業化生產，具有很大的發展前景。

目前不定根一般是由人參愈傷組織誘導產生的，需要先誘導產生愈傷組織，再誘導產生不定根，所需的實驗周期長，操作步驟復雜，污染風險較高的問題。另外，培養的人參中還存在人參皂苷含量低，難以滿足臨床應用需求的問題。

申請號為201410698528.0的中國專利公開了一種人參不定根誘導增殖方法，包括以下步驟：將人參組培苗切割成組織小塊后接種于固體誘導培養基中誘導形成不定根，將所述不定根切割成不定根小塊后接種于液體增殖培養基中進行不定根的增殖培養；其中，所述固體誘導培養基和液體增殖培養基為以1/2MS(-N)培養基為基本培養基含有濃度為1-10mg/L的吲哚丁酸。上述方案中，將日齡為28-32天的組培苗切成小塊直接誘導不定根，組培苗幼嫩，分化能力強，且實際上需要先經過種子萌發或者外植體培養獲得組培苗，仍然需要至少28-32天的時間，外植體培養仍然需要誘導愈傷組織。因此，實際上并沒有縮短周期。

人參干細胞是未分化的細胞，具有無限分裂能力，目前可以通過分離與培養人參的干細胞來生產人參相關的藥物活性成分。目前現有技術在分離人參干細胞時，均采用已經分化的組織器官為外植體，通過立體培養階段的培養(脫分化過程)將其誘導為具有分化能力的愈傷組織細胞。但這種細胞本質來源于已經分化的體細胞，所以分裂能力有限，抗逆能力不強。在工業化生產中，容易出現細胞系退化，分裂能力弱。另外，培養周期長，得到的干細胞中有效成分含量也有待提高。

人參不定根根尖部分存在分生組織，分裂能力強。因此，倘若能夠探索所需時間更短、步驟更簡單的從成熟人參培養獲得人參干細胞的方法，同時可以提高人參干細胞中有效成分的含量，則有利于臨床應用，具有廣泛的意義。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容