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文檔簡介

1、細胞工程講演Plant cell culture and secondary metabolites1植物中含有大量有用的次生代謝物質可以為人類提供藥品、色素、調味品、香料、興奮劑、殺蟲劑等 。美國現有120多種處方藥是植物藥，歐洲也約有14的處方藥來自植物，中國是中草藥的發源地，目前我國大約有12000種藥用植物，這是其他國家所不具備的，在中藥資源上我們占據壟斷優勢。古代先賢對中草藥和中醫藥學的深入探索、研究和總結，使得中草藥得到了最廣泛的認同與應用。作用巨大，但由于其產量低而且生產成本較高，嚴重阻礙了我們對中草藥的開發和研究 。 21960年Tuleche和Nickle首次報道在134L生

2、物反應器中成功培養不同植物種類以來，利用植物細胞大規模培養技術為植物有用代謝產物的生產提供了有效次生途徑和生產方法。發酵罐是常見的生物反應器膜式生物反應器3植物細胞此生代謝產物的應用植物細胞培養生產藥用成分取得了很大的進展，目前已經研究過的植物有400多種，能夠生產超過600多種的成分，其中有相當大部分具有藥用價值，而且也有不少成功實現工業化生產的實例，如日本實現的紫草細胞培養生產紫草寧、人參細胞培養生產人參皂苷以及黃連細胞培養生產黃連素等 4植物組織培養（Plant Tissue Culture）是應用無菌培養的方法培養植物的一個離體部分 利用植物作為一個生物反應器而使外源基因表達的研究熱點

3、正在興起，已有一些來自細菌、動物和人類的某些抗原、抗體和特異蛋白編碼的外源基因在轉基因的植物中得到表達，如a一栝樓素、血管緊張肽轉化酶抑制劑、抗體、細菌和病毒的抗原 ，目前這些實驗大都以煙草作為受體植物進行的，再加上表達效率較低，因而還很難表現出它們的應用價值。 培養細胞生產天然產物能否實現工業化的關鍵是提高培養細胞生長速度和次生代謝產物的產量，因此如何促進植物細胞高效表達次生代謝產物是目前的研究的重點 。采用高產細胞株的篩選、環境條件的調節、添加前體、誘導子的應用、產物釋放技術、兩相培養以及固定化培養等策略來促進產物產量 。5面臨的問題：但是由于植物細胞生長緩慢，有效成分含量低，遺傳穩定性差和對剪切力敏感等許多問題的存在，使得目前植物細胞培養生產天然藥物的工業化仍受到一定的限制。 能解決以上問題實現工業放大，利用植物細胞大規模培養生產中藥藥用成分將大有可為。現在植物細胞懸浮培養已經能夠進行小規模的生產，而且些藥用植物種類都已接近工業化 6可持續發展性：迅速興起的植物細胞大規模培養技術是保存和發展中藥材的一種可能途徑。使用細胞大規模培養技術可以在可控的和可重復的條件下生產天然藥物，而不會受到病蟲害、地理、氣候季節等因素的影響 。發展植物細胞組織培養生產有用次生代謝產物是一種可持續發展，相信21世紀這個被稱作生物世紀的幾十年里，植物次生產物生產技術會得到長足發

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