1、華中科技大學博士學位論文大規(guī)模細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇工藝研究姓名：王傳貴申請學位級別：博士專業(yè)：生物醫(yī)學工程指導教師：徐輝碧梅興國2000.11.1華中科技大學博士學位論文140％，為非誘導組的3倍。該研究對于誘導子在誘導次生代謝的研究中誘導作用探討，提供了一種新的研究思路。為紫杉醇及其它植物次生代謝物的培養(yǎng)中誘導培養(yǎng)提供了一種新的培養(yǎng)1：藝。／3稀1：化臺物曾被J“泛應川丁I農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的研究，但姓對丁植物扶生代謝的合成卻米得到重視。本文首次

2、將其作為一種誘導子概念提出并研究了其對紫杉醇的合成及釋放的fiOIJ。吐點研究了其托生物合成紫杉陣的培養(yǎng)‘I：藝中的作用。￡以四種紅豆杉懸浮細胞為利科，iJI：究了Laj‘的誘導效心。L一’(115pM230M)不但提高了紫杉孵的臺成，而且刺激了云南紅豆杉紫杉醇的胞外釋放。指數(shù)省長后期加入58FIMLaj使紫杉醇的生產(chǎn)量達到最大，為對照組的三倍。但是當濃度較高，如23uM和462uM時，細胞生物量的積累明顯降低。對于其他三種紅豆山細胞的

3、生物合成紫杉醇能力育不同程度的促進作用。結果證明￡0對紅豆杉細胞紫杉醇的生物合成有非生物誘導子的誘導作用同時，通過稀士化臺物與有機溶劑的結合應用，觜杉醇很容易分配在培養(yǎng)基q，Jr進而集中在第二項。另外研究了o|eicacid(3％，V／v)，tcrpin∞[(3％，V，v)錄l2(NH4)2S04ce(s04)2(2rag／|)的協(xié)同作Hj該體系使中國紅豆杉紫杉醇的生產(chǎn)量達到60mg／L’其中46％富集于第二項。J7刁4利剛DMSO和表

4、面括性劑Tw∞a80、部分無機鹽、甘露醇或山梨醇滲透壓沖擊，確定了刺激紫杉醇釋放與合成的方式f另外。超聲波被首次應用與植物次生代謝的合成及釋放研究。剛38kHz。120秒的趣聲強度處理懸浮細胞，紫杉醇的生產(chǎn)和胞外釋放都明顯升高。同時分析了超聲波對中國紅豆杉懸浮培養(yǎng)細胞的生理生化指標及紫杉醇臺成的影響。超聲波處理植物細胞提供了在保持細胞生長的前提下有效刺激胞內次生代謝物的簡易操作方法。通過以上的研究為實現(xiàn)半連續(xù)化和連續(xù)化紫杉醇放大培芥拋|

5、：j了衙刪帕l：藝研究基礎，5比較了中國紅豆杉細胞在用棉耗塞或鋁鉑紙密封的不同培養(yǎng)體積的搖瓶中細胞生長與臺紫杉酵的合成培養(yǎng)并對懸浮細胞在自治的攪拌式反應器河內循環(huán)氣升式反應器進行了10L規(guī)模的放大培養(yǎng)I對于同等培養(yǎng)體積的不同塞子的搖瓶中培養(yǎng)，棉塞q鋁薄紙塞對細胞生長和l紫杉醇臺成影響差異極小。不同體積的搖瓶對細胞的生長和紫杉醇合成影響不明顯。但是，搖瓶培養(yǎng)細胞的生物量明顯比上兩種反應器的生物量高40～20％。紫杉醇的產(chǎn)量放人J亓明顯降低

6、攪拌式反應器尤其明顯攪拌和氣泡形成的封切脅地時細胞生妖及紫杉醇的生產(chǎn)的抑制育主嬰作塒廠y6綜合誘導子、紫杉醇合成的生物前體、旁路抑制荊、紫杉醇釋放刺激等因子，通過正交試驗研究了確定了提高紫杉醇生物合成代謝的調節(jié)方法并提出了用于實現(xiàn)兩段法細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的生產(chǎn)培養(yǎng)基1將生產(chǎn)培養(yǎng)基結合兩相培養(yǎng)系統(tǒng)成功地完成了在鼓泡式反府器的放大。在反應器中培養(yǎng)20多批次40m以以上3罐IOmg／L以上2礎兒，州相培袢三蛐r有2、蛐椏40mg／L以上(最靳