吸附树脂对紫草细胞培养生产紫草色素的原位提取

紫草（Ｌｉｔｈｏｓｐｅｒｍｕｍｅｒｙｔｈｒｏｒｈｉｚｏｎ）细胞在Ｍ－９培养基中培养时产生红色萘醌类化合物。实验表明，若在培养液中加入ＨＤ－１树脂，使色素和细胞产量下降，而Ｒ－Ａ树脂的加入却促进色素的合成和分泌，培养４ｄ的悬浮细胞中加入３０ｇ／ＬＲ－Ａ树脂，可使色素产量提高２倍。此外，还比较了原位提取和非原位提取体系细胞对碳源蔗糖的利用。     

紫草细胞培养液中色素提取方法的研究

紫划细胞培养生产紫草色素，有一部分紫草色素外泌到培养液中。由于培养液体积大，产物含量低，因此如何将色素加以回收是该项技术产业化的关键之一。本文分别采用萃取法，沉淀法和吸附法研究色素回收问题，发现用沉淀法和吸附法代替传统萃取法提取培养液中的紫草色素，可使紫草细胞培养生产紫草色素产物提取等下游过程工艺简化，收率提高，成本降低。     

细胞培养生产的紫草色素与天然紫草色素理化性质比较

对细胞培养生产的紫草色素与天然紫草色素进行了理化性质比较研究，结果表明，两者的耐热性、耐氧化性及不同ｐＨ值条件下颜色的变化无明显差异，而耐还原性则具显著差异。此外，还对细胞培养生产的紫草色素和天然紫草色素的组成成份进行了ＴＬＣ和ＨＰＬＣ分析，发现两者组成成份基本一致，只是相对含量具一定差异．     

吸附法分离紫草细胞培养液中紫草素的研究

采用吸附法提取分离紫草细胞培养液中的紫草素。研究了几种吸附剂对紫草素的吸附与解吸。结果发现：大孔树脂ＨＤ－１效果较好，每毫升湿树脂的吸附量可达８．６９ｍｇ／ｍＬ，解吸率达９６％以上。与传统的萃取法相比，有机溶剂用量减少６０倍左右，节省动力消耗，简化操作，大大降低分离成本，有利于工业化。     

多糖对紫草细胞生产紫草色素的影响

在紫草色素生产培养基中添加琼脂糖、人参多糖、海藻多糖、黄原胶、卡拉胶和淀粉等６种多糖类物质，接入紫草细胞后置于２５℃黑暗条件下振荡培养２０ｄ，结果表明：试验中所选用的６种多糖类物质对紫草色素的产生均具有一定的刺激作用，其中以０．０５％琼脂糖的作用效果为最佳，紫草色素含量为２０．７７％，比对照提高４６．８９％。此外试验亦对琼脂糖对紫草色素生产及分泌特征、培养液中蔗糖浓度变化以及ｐＨ值变化情况进行了研究。     

天然紫草色素的提取

着重介绍了天然紫草色素的提取过程,并对其性能如溶解性、稳定性、对介质的灵敏性等方面作了测试,表明了天然紫草色素具有广阔的市场前景,具有开发的价值。     

聚氨酯泡沫原位提取培养紫草细胞生产紫草色素

在紫草细胞培养过程中影响紫草色素进一步合成的重要因素之一是色素在细胞内大量积累,为促进紫草色素向胞外分泌,建立了一种新的培养体系,即以聚氨酯泡沫作为色素吸附介质,加入到细胞培养液中原位吸附提取培养紫草细胞生产紫草色素。结果表明：聚氨酯泡沫的加入明显促进紫草色素的合成及分泌,细胞合成的９５％（质量分数,下同）以上的色素被聚氨酯泡沫吸咐分离,同时也发现在培养早期（０４ｄ）加入适量的（９ｇ／Ｌ）聚氨酯泡沫可使色素产量提高３０８倍。采用丙酮和乙醇洗脱吸附的紫草色素具有优良的解吸效果。另外,试验还比较了原位提取培养体系与非原位提取培养体系细胞对蔗糖利用情况以及ｐＨ值变化情况。     

紫草中天然色素物化特性的研究

用紫外光谱分析研究了具有理想药理活性的天然紫草色素的各种物化特性。实验表明紫草色素对介质ｐＨ反应灵敏，对紫外光、热和空气氧化等显示良好的稳定性，在多种溶剂中有良好的溶解性，可望获得广泛的应用。     

细胞固定化条件对紫草细胞生产紫草色素的影响

以海藻胶做包埋剂,研究了固化液构成、细胞包埋量和胞龄对紫草色素合成的影响。结果表明：固定化细胞合成紫草色素的合适固化液为含有０．１ｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２的紫草色素生产培养基,该固化条件比较温和,并可长久保持固定化细胞活性;最适宜的细胞包埋质量分数为１０％２０％;用于细胞包埋的最佳细胞生长时间为１７ｄ。对紫草细胞固定化培养生产紫草色素过程的动力学特征进行了分析,建立了基质消耗和色素合成的动力学模型,并用该模型对实验数据进行了回归分析,实验数据与理论值之间具有比较令人满意的一致性     

产物释放促进剂对固定化紫草细胞生产紫草色素的影响

研究了多种产物释放促进剂对海藻胶包埋的紫草细胞生产紫草色素的效果。结果表明,在色素生产培养基中加入合适的产物释放促进剂可显著地刺激紫草色素的分泌及合成,并且该种处理方式的作用效果明显优于细胞透性预处理方式的效果。将固定化紫草细胞培养在质量分数为０．０８％、０．２４％Ｔｗｅｅｎ８０和０．２％Ｔｗｅｅｎ２０培养基中,培养１２ｄ紫草色素产量分别为每克干细胞含４２．２０、６２．５２和３８．７３ｍｇ,比对照分别提高２．８２、４．６６和２．５１倍。在质量分数为０．２％Ｔｗｅｅｎ２０培养基中培养３５ｄ时,细胞合成色素总产量达每克干细胞含１８１．５ｍｇ,比对照提高４．２倍。     

固定化紫草细胞生产紫草宁衍生物

用海藻胶包埋紫草细胞,在紫草色素生产培养基M_9中,常温、黑暗下培养不同时间,收集培养液并提取色素,进行紫外—可见全波长分光光度扫描和TLC分析。结果表明:固定化紫草细胞可连续分泌紫草色素,其主要成分与天然成分基本相同,产量已达到一定水平。此外对海藻胶包埋条件、固定化珠粒的稳定性以及1L固定化植物细胞反应器生产紫草色素工艺进行了讨论。     

半连续悬浮细胞及固定化细胞生产紫草素的研究

采用半连续悬浮细胞及固定化细胞生产紫草素,结果表明:前者可明显提高单位细胞的紫草素产量,但在15天后其产量明显下降;后者可在75天内连续稳定地生产并分泌紫草素。采用六种化学试剂,以不同浓度处理固定化细胞,发现只要选择合适的试利与浓度即可改变细胞的透性而不影响其活性,并且产生的紫草素可不断地向胞外分泌,产量可提高2.4倍。应用紫外——可见全波长扫描、TLC 和 HPLC 分析,发现固定化细胞生产的紫草素与天然的紫草素成分基本相同,只是各单体成分的相对含量有一定的差异。     

紫草细胞悬浮培养的结构化动力学模型

引言 植物细胞培养技术已经历了近40年的发展,但目前对其培养动力学的数学描述还比较缺乏.基于细胞内多组分变化及其相互作用的结构模型能较精确的描述细胞的培养过程,如Bailey和Nicholson[3]提出的对数-线性模型,Frazie[2]提出的"渗漏模型",Hooker[3]提出的结构化模型等.但由于其形式复杂,不可测或待测参数太多,实际应用很少.