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二重層ゲルに包括した固定化植物細胞によるターゲティング物質連続生産プロセスの構築

使用封闭在双层凝胶中的固定化植物细胞构建靶向物质的连续生产工艺

基本信息

批准号：
12019204
负责人：
米本年邦
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、従来法により細胞を固定化したアルギン酸カルシウムゲルの周囲を細胞を含まない同ゲルの薄層でコーティングするという二重層ゲルに包括固定化した植物細胞のリアクター培養において、特定の代謝産物をターゲティングとした抽出溶媒を添加することにより、代謝産物の高効率連続生産を可能とするプロセスを構築することを目的とする。今年度は、二重層ゲルに包括したタバコ細胞の固定化培養をフラスコおよびリアクタースケールで行い、フェノール類生産における本固定化法の有効性を検討すると共に、ニンジン細胞の懸濁培養系においてβ-カロチン生産に及ぼす抽出溶媒添加の影響を検討した。タバコ細胞のフラスコスケールの固定化培養では、ゲル内の細胞増殖を抑制せずに培地中への細胞漏出を防ぐための適切なコーティング層厚さが存在することを示した。また、本固定化法によって、二次代謝物の一つであるフェノール類の総生産量、および細胞外生産量が共に著しく増加することを明らかにした。さらに、ドラフトチューブ付エアーリフト型リアクターを用いた固定化培養では、固定化により細胞が流体剪断力から保護されているため増殖を良好に維持できること、フェノールの総生産量および細胞外生産量がフラスコの場合と同様に大きく増加することを示した。一方、ニンジン細胞のフラスコスケールの懸濁培養では、抽出溶媒としてn-ヘキサデカンを添加することにより、細胞増殖およびβ-カロチン生産が共に促進されることを示した。また、この培養では、培地中に多くのカロチンがエマルションの形で放出されており、このカロチン粒子数は培養の経過に伴い増加していることが分かった。さらに、抽出溶媒と共に細胞壁透過促進剤であるジメチルスルホキシドを添加することにより、細胞外カロチン生産量を著しく増加させることができた。以上の結果から、二重層ゲルに包括固定化した植物細胞を用いて抽出溶媒添加培養を行うことは、代謝産物の効率的な生産に極めて有効であると考えられる。

In this study, the cells were immobilized, the cells were cultured, and the solvents were extracted. It is possible that there is a high rate of production of goods in the market. This year, the double cell culture includes the immobilization of the cell, the cell The cells were immobilized, the colonization of the cells was inhibited, the leakage of the cells was prevented, the cells were cut, the cells were thick, and the cells were immobilized. In this method of immobilization, this method of immobilization, the second substitute, the amount of production, the amount of extracellular growth, and the amount of extra-cellular growth are in common use. It is necessary to use the immobilized culture and the immobilized fluid shear force to protect the growth, to maintain the production, to increase the production capacity and to increase the extracellular production. On the other hand, the solution is extracted, the solvent is extracted, the cell is added, the cell is produced, the cell is added, the cell is added, and the cell is added. In the middle of the culture, the number of particles, the number of particles and the number of particles in the ground. The cell walls of the solvent extraction system and solvent extraction system increase the cell wall concentration by increasing the concentration of trace elements in the cell wall. The results of the above results show that the double compounds include the immobilized plant cells using the solvent extracted from the immobilized plant to add the culture medium, and the growth rate of the plant cells.