Setelah berada dalam fasa pertumbuhan pegun, tindakan dilakukan pada dua tahap: jenis bioreaktor dan komposisi / keadaan media kultur. Parameter pertama membolehkan kita mengkalibrasi tanaman ke arah penghasilan bahan aktif yang mencukupi. Bergantung pada jenis bioreaktor dan keadaan pertumbuhan yang dikenakan, berikut dibezakan:
- Bioreaktor gelung tertutup: sel inokulum tumbuh sehingga fasa pertumbuhan pegun tercapai, medium selalu tetap sama dan sistem tetap tertutup; dengan cara ini sel bermula sendiri menghasilkan metabolit sekunder, kerana mereka merasakan bagaimana unsur tekanan yang mencukupi adalah kekurangan salah satu nutriennya.Sel disimpan dalam sistem tertutup untuk menghasilkan metabolit sekunder untuk jangka waktu tertentu, mulai dari beberapa hari hingga seminggu penuh - 15 hari; selepas masa ini, sistem dibuka dan metabolit sekunder diekstrak dari medium dan dari sel (beberapa metabolit tetap terperangkap dalam vakuola sementara yang lain dilepaskan ke persekitaran).
- Bioreaktor kitaran separa berterusan: kitaran disesuaikan dengan jenis tanaman yang memerlukan unsur tekanan tambahan, selain kekurangan faktor pemakanan dan pertumbuhan tanah. Ia dipanggil semi-berterusan kerana sudah di pertengahan pertumbuhan eksponen sel-sel mula menghasilkan metabolit sekunder; ini mungkin disebabkan oleh perubahan medium kultur, misalnya kerana penyerapan katabolit sisa sekunder, beracun pada sel dan oleh itu unsur tekanan. Pada ketika ini, 50% jisim sel diambil dari bioreaktor, dengan 50% medium kultur; pelbagai bahan aktif kemudian diekstrak dari sampel ini.
Sebilangan kecil medium baru ditambahkan ke bioreaktor di mana baki peratusan sel dan media kultur terkandung, sehingga memungkinkan sel-sel untuk meneruskan fasa pertumbuhan eksponensial dari waktu sifar. Dalam hal ini sistem dibuka ketika sel masih dalam fasa eksponensial Bioreaktor ditakrifkan sebagai "separa berterusan" kerana jumlah bahan aktif yang kecil tetapi mencukupi diekstrak darinya secara berkala.
Sistem pertumbuhan tertutup atau separa berterusan dipilih berdasarkan kapasiti produktif jenis sel, ada sel yang menghasilkan lebih banyak metabolit dengan sistem pertumbuhan tertentu daripada yang lain.
- Bioreaktor kitaran berterusan: mereka adalah yang paling banyak digunakan, paling moden dan direkayasa. Mereka membiarkan tanaman mencapai fasa pertumbuhan yang tidak bergerak; pada ketika ini, sel dan medium yang sangat kecil diambil secara kontinum pada selang waktu tetap dan dekat; penarikan kecil membolehkan kalus menjana semula jumlah sel yang sama yang telah dikeluarkan, sementara media yang dikumpulkan digantikan dengan yang baru.Dengan cara ini sel-sel disimpan dalam keseimbangan pada pengeluaran bahan aktif; satu utas yang mewakili pengoptimuman dari segi kualiti dan kuantiti pengeluaran bahan aktif. Persampelan berterusan dan berterusan ini, serta penambahan tanah baru, dipantau secara automatik oleh chemostat dan turbostat.Kemostat adalah peralatan yang bertanggungjawab untuk memantau keadaan kultur, seperti pH dan unsur pemakanan yang membentuk tanah; apabila ini tidak mencukupi, peralatan campur tangan dengan memperkenalkan kaedah pembetulan. Sebaliknya, turbostat mengukur kepadatan optik budaya, yang berkadar langsung dengan kuantiti sel; apabila ini mencapai nilai ambang maksimum, a sejumlah kecil diambil, kemudian diambil pengekstrakan bahan aktif.
- Bioreaktor sel yang tidak bergerak: modaliti yang serupa dengan jenis gelung tertutup, namun ia berbeza apabila, apabila kemampuan kultur sel untuk menghasilkan metabolit sekunder telah dipastikan, sebatian agar-agar atau penyokong padat dimasukkan ke dalam bioreaktor, yang tetap ditutup. Sokongan ini membolehkan kultur penggantungan menjadi kultur padat yang selalu terdapat di dalam bioreaktor, di mana sel-sel dalam bentuk mikroagregat sama-sama bersentuhan dengan media kultur, oleh itu sama-sama sensitif terhadap rangsangan medium. spesies sokongan padat sebenarnya merupakan rangsangan mekanikal yang mampu menimbulkan pembezaan morfologi dan fungsi yang sensitif; dengan kata lain, sel-sel mula, walaupun perlahan, membezakan menjadi tisu teratur; pembezaan morfo / fisiologi makro atau mikroskopik sepadan dengan kebanyakan masa kepada pembezaan metabolik.Kesimpulannya, imobilisasi tanaman dapat mendorong penghasilan sebatian sekunder.
Artikel lain mengenai "Bioteknologi: jenis bioreaktor dan aplikasinya"
- Bioteknologi: bioreaktor dan sintesis bahan aktif
- Farmakognosis
- Bioteknologi: faktor yang mempengaruhi pengeluaran bahan aktif
