سیستم های سلول غیر متحرک
گزارشات روزافزونی در زمینه غیرمتحرک سازی سلول های گیاهی مولد متابولیت های ثانویه به طرف مختلف وجود دارد. در حال حاضر استفاده از مولدهای زنده غیر متحرک (mmobilized biocatalysts) برای تولید فرآورده ها، در مواردی به مرحله تجاری رسیده است که شامل تولید شربت های سرشار از فروکتوز، اسید ۶- آمینو پنسیلانیک، و اسیدهای آمینه مختلف میباشد.
تکنیک غیر متحرک سازی:
بر مبنای محبوس ساختن سلول زنده در یک ماتریکس استوار است، که این عمل با به دام انداختن و جذب درونی آن توسط ژل، و یا با ایجاد پیوند کووالانسی با ماتریکس صورت می گیرد. محبوس ساختن در یک شبکه پلیمری، مناسب ترین روش مورد استفاده برای غیر متحرک کردن سلول ها و پروتوپلاست های گیاهی بزرگ و حساس است.
روش غیر متحرک سازی سلول ها:
در این تکنیک، سلول ها به طور فیزیکی در یک ساختار ژل مانند محبوس می شوند. مواد اولیه به سلول های غیر متحرک نشود بافته و فراورده های حاصل از این سلول ها به بیرون تراوش می یابند. معمولا سلول ها با محبوس شدن در آلژینات کلسیم، کاراژینان پتاسیم، یا در دانه های آگارزی، غیر متحرک می شوند. این امکان وجود دارد که توده های بزرگی از سلول های تجمع یافته و یا حتی بافت های کالوس را غیر متحرک نمود، اما مناسب ترین سلول ها برای غیر متحرک سازی، سوسپانسیون های رقیق و همگن هستند.
مراحل ایجاد یک سیستم غیر متحرک برای سلول های گیاهی:
۱- تولید یک کشت سلولی با خصوصیات مشخص و مطلوب، به عنوان مثال یک لاین سلول با بازده تولید زیاد و میزان رشد کم
۲- تعیین یک روش مناسب برای غیر متحرک سازی، به طوریکه باعث زنده ماندن سلول ها و بیوسنتز فراورده شود
۳- استخراج فرآورده مترشحه از سلول ها به درون محیط غذایی، ضمن حفظ بقاء کشت.
۴- طراحی یک ظرف کشت مناسب برای سلول های غیر متحرک و اعمال شرایطی که خصوصیات سلولی را حفظ نماید.
مزایای سیستم غیر متحرک سازی سلول ها:
۱- استفاده مستمر از بیوماس گرانقیمت
۲- فعالیت مداوم بیوماس
۳- جداسازی خود کار تولیدات سلول ها
۴- استفاده مؤثر از فرمانتورهای گران قیمت با استفاده از بیوماس زیاد و ظروف کوچک
۵- پایداری بیشتر آنزیم ها در محیط طبیعی
۶- امکان استفاده از مسیرهای بیوسنتری
۷- بازیافت کوآنزیم ها
۸- فعالیت در وضعیت طبیعی در مواردی که از سلول های زنده استفاده می شود.
تکنیک غیر متحرک سازی فقط برای آن گروه از سوسپانسیون های سلولی بکار می رود که تولید فرآورده در آنها ارتباط مستقیم با رشد ندارد. بدین معنی که پس از تولید بیوماس و رشد سلول ها در سوسپانسیون، می توان آنها را غیر متحرک نمود و برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار داد.
منبع: کتاب اصول بیوتکنولوژی گیاهی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، چاپ ششم.
دیدگاهتان را بنویسید