膜反应器植物细胞培养（膜生物反应器的膜组件）

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单倍体细胞是酿酒酵母进行杂交育种所必要的，可以设想，单倍体细胞原生质律的制备在杂交育种上也是重要的，它对增加杂交频率乃至远缘杂交的取得成功是会有所促进的。

植物细胞的培养比较多地采用各种非机械搅拌生物反应器，其中常用的是气体搅拌生物反应器。气体搅拌生物反应器没有活动的搅拌装置，在很大程度上减少了剪切力，并能在长期操作中保持无菌。

离心式叶轮反应器（centrifugalimpellerbioreactor）与细胞升式反应器（cell-liftbioreactor）相比具有较高升液能力，较低剪切力，较短混合时间，在高浓度下具有高得多的溶解氧系数，表明有用于剪切力敏感的生物系统的巨大潜力。

单倍体育种可以分为两个步骤，第一步为花药离体培养，第二步为用秋水仙素进行处理，让染色体组加倍，使作物恢复正常染色体数目。

植物细胞培养反应器最初大多采用微生物反应器。由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞较微生物细胞大，对剪切力耐受性差，而且对氧的要求相对微生物要低得多，因此微生物反应器并不完全适合于植物细胞生长与生产。

根据微生物的培养特点，一般选择生物反应器为膜生物反应器和光合微生物生物反应器等。

生物反应器和发酵罐类似，都是培养细胞或微生物用的，在精确控制培养条件的基础上实现量产的目的。有很多类型，罐式，反应釜，固定床，流化床等，按照不同的分类方法，有不同的类型。

比如：单抗、抗体蛋白、药物蛋白试验生产不仅可用于悬浮培养还可用于微载体培养，实现一罐多用。大批量产的也可以选择定制规格。

采用具有一定孔径和选择透性的膜固定植物细胞。营养物质通过膜渗透到细胞中，细胞产生的次级代谢产物通过膜释放到培养液中。主要有：中空纤维反应器和螺线式卷绕反应器，优点：可以重复使用。

生物反应器，是指利用酶或生物体（如微生物、动植物细胞）所具有的特殊功能，在体外进行生物化学反应的装置系统。生物反应器与化学反应器不同，化学反应器从原料进入到产物生成，常常需要加压和加热，是一个高能耗过程。

根据通气和搅拌系统的类型可将生物反应器分为以下几类：机械搅拌式生物反应器有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，在大规模生产中广泛使用。

用于植物细胞培养的反应器主要有搅拌式、非搅拌式及其改进型反应器，另外还有植物细胞固定化反应器和膜反应器等。

或者说，生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。

一般多采用静置培养或者是载体培养或者是非常温和缓慢的“气升式液体培养（替代传统叶轮搅拌）。

动物细胞培养的培养基相对比较复杂，除了各种有机营养物、缓冲体系外还有血清、生长因子，有时候还需要另外一种活细胞作为饲细胞辅助目的细胞生长。培养条件主要在于温度、二氧化碳、氧气浓度贴壁介质等。

易受微生物污染，培养时须用抗生素；培养过程需氧量少；培养过程中细胞相互粘连以集群形式存在；原代培养细胞一般繁殖50 代即退化死亡；代谢产物具有生物活性，生产成本高，但附加值也高。

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