东北红豆杉悬浮细胞放大培养研究
发布时间：2021-07-15 09:56
紫杉醇（Paclitaxel,商品名Taxol）是一种有效的抗癌新药。目前,从红豆杉树皮等组织中直接提取以及化学合成是获取紫杉醇的主要方法,但这些方法存在资源短缺、紫杉醇产量低等缺点。大规模培养红豆杉组织和细胞生产紫杉醇被认为是最有希望解决这一问题的途径。本文主要对东北红豆杉悬浮细胞放大培养进行相关研究,将为实现东北红豆杉悬浮细胞规模化生产紫杉醇奠定基础。本研究以东北红豆杉幼茎为材料,诱导愈伤组织,经继代后建立细胞悬浮培养体系,并探究B5培养基中维生素含量对悬浮细胞生产紫杉醇的影响;为了解决东北红豆杉悬浮细胞在放大培养过程中的变异问题,研究玻璃化超低温保存东北红豆杉悬浮细胞的方法;对东北红豆杉悬浮细胞逐步放大培养过程中的特征参数以及气升式生物反应器中东北红豆杉悬浮细胞培养液的流变特性进行研究;对2L气升式生物反应器内部两相流动进行CFD数值模拟,并探究通气量对气含率和循环液速的影响。本文研究结论如下:1.以东北红豆杉幼茎为原料,进行愈伤组织诱导和继代,最终建立了稳定的悬浮细胞系。通过对B5培养基中维生素含量的优化,得出适用于东北红豆杉悬浮细胞生产紫杉醇的最优维生素浓度组合为:维生素B1...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 紫杉醇药源途径
1.2.2 提高红豆杉细胞的紫杉醇产量的方法
1.2.3 植物种质资源超低温保存
1.2.4 生物反应器及其数值模拟
1.2.5 红豆杉细胞放大培养
1.3 本文研究内容
1.3.1 主要内容
1.3.2 技术路线
第2章 东北红豆杉悬浮细胞系建立及产紫杉醇培养基优化
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 材料与仪器
2.2.2 试验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 紫杉醇标准曲线
2.3.2 维生素浓度对细胞生长和紫杉醇单位产量的影响
2.3.3 响应面优化试验
2.4 本章小结
第3章 东北红豆杉悬浮细胞的玻璃化超低温保存
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 材料与仪器
3.2.2 试验方法
3.3 结果与分析
3.3.1 悬浮培养时间对细胞存活率的影响
3.3.2 预培养时间对细胞存活率的影响
3.3.3 预处理时间对细胞存活率的影响
3.3.4 脱水时间对细胞存活率的影响
3.3.5 响应面优化试验
3.4 本章小结
第4章 东北红豆杉悬浮细胞放大培养过程的研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 材料与仪器
4.2.2 试验方法
4.3 结果与分析
4.3.1 放大培养过程中细胞生长量的变化
4.3.2 放大培养过程中紫杉醇合成情况
4.3.3 放大培养过程中pH值的变化
4.3.4 放大培养过程中电导率的变化
4.3.5 通气量对东北红豆杉悬浮细胞的影响
4.3.6 气升式反应器中东北红豆杉细胞培养液的流变特性
4.4 本章小结
第5章 2L气升式生物反应器的CFD数值模拟
5.1 引言
5.2 CFD数值模拟及软件介绍
5.2.1 CFD数值模拟简介
5.2.2 FLUENT软件介绍
5.3 气升式生物反应器的CFD仿真模型介绍
5.3.1 求解器
5.3.2 多相流模型
5.3.3 湍流模型
5.4 气升式生物反应器CFD模拟的特性参数
5.5 2L气升式生物反应器的CFD仿真
5.5.1 2L气升式生物反应器的物理模型
5.5.2 CFD仿真的前处理
5.5.3 CFD仿真的求解过程
5.5.4 CFD仿真的结果及分析
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
导师及作者简介
攻读硕士学位期间发表成果及参与项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of elicitors, precursors and metabolic inhibitors on paclitaxel production by Taxus cuspidata cell culture[J]. Shujie Wang,Chun Li,Hujun Wang,Xiangmei Zhong,Jing Zhao,Yueying Tong,Yajun Zhou. Journal of Forestry Research. 2016(06)
[2]曼地亚红豆杉愈伤组织诱导条件探索[J]. 柳文静,闵霞,高雅,卫静丽,史晓昀,郑冬超. 实验科学与技术. 2016(03)
[3]植物细胞培养生物反应器的种类特点及展望[J]. 申斓,周爱东,吴小芹. 中国生物工程杂志. 2015(08)
[4]产紫杉醇植物内生真菌的研究进展[J]. 陈刚,周谦,王旻,顾觉奋. 中国野生植物资源. 2015(04)
[5]不同栽培类型对红豆杉中紫杉醇含量的影响[J]. 曹云飞,倪慧艳,袁松,叶飞,刘宝华. 药学研究. 2015(07)
[6]78.5升气升式环流反应器内构件优化[J]. 杨志方,杜峰,于清江,郭璐玥,张萍萍. 化工进展. 2015(03)
[7]紫杉醇生物合成研究历史、现状及展望[J]. 邱德有,张彬,杨艳芳,邵芬娟,滕文静. 生物技术通报. 2015(04)
[8]红豆杉提取紫杉醇工艺技术研究[J]. 刘志明,王伟,卢娟,李丹. 陕西林业科技. 2014(05)
[9]紫杉醇提取及分离纯化技术研究进展[J]. 常杰华,张万忠. 安徽农业科学. 2014(11)
[10]红豆杉细胞反应器悬浮培养氧传质系数的研究[J]. 张长银,董艳山,李雅丽,付春华,余龙江. 化学工程. 2013(08)
博士论文
[1]红豆杉细胞培养过程中褐化机理及其控制[D]. 董艳山.华中科技大学 2015
[2]地黄试管块根诱导及茎尖玻璃化法超低温保存[D]. 薛建平.华中农业大学 2004
[3]柑桔和苹果等果树种质资源的离体保存及其遗传变异[D]. 郝玉金.华中农业大学 2000
硕士论文
[1]南方红豆杉悬浮细胞培养生产紫杉醇及其细胞培养物的化学成分研究[D]. 白向阳.暨南大学 2015
[2]东北红豆杉细胞培养高效提取紫杉醇技术体系研究[D]. 赵晶.吉林大学 2014
[3]红豆杉细胞系种质保存及遗传变异研究[D]. 吴文娟.华中科技大学 2009
[4]气升式环流反应器CFD优化研究[D]. 张喆.上海交通大学 2009
本文编号：3285482
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 紫杉醇药源途径
1.2.2 提高红豆杉细胞的紫杉醇产量的方法
1.2.3 植物种质资源超低温保存
1.2.4 生物反应器及其数值模拟
1.2.5 红豆杉细胞放大培养
1.3 本文研究内容
1.3.1 主要内容
1.3.2 技术路线
第2章 东北红豆杉悬浮细胞系建立及产紫杉醇培养基优化
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 材料与仪器
2.2.2 试验方法
2.3 结果与分析
2.3.1 紫杉醇标准曲线
2.3.2 维生素浓度对细胞生长和紫杉醇单位产量的影响
2.3.3 响应面优化试验
2.4 本章小结
第3章 东北红豆杉悬浮细胞的玻璃化超低温保存
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 材料与仪器
3.2.2 试验方法
3.3 结果与分析
3.3.1 悬浮培养时间对细胞存活率的影响
3.3.2 预培养时间对细胞存活率的影响
3.3.3 预处理时间对细胞存活率的影响
3.3.4 脱水时间对细胞存活率的影响
3.3.5 响应面优化试验
3.4 本章小结
第4章 东北红豆杉悬浮细胞放大培养过程的研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 材料与仪器
4.2.2 试验方法
4.3 结果与分析
4.3.1 放大培养过程中细胞生长量的变化
4.3.2 放大培养过程中紫杉醇合成情况
4.3.3 放大培养过程中pH值的变化
4.3.4 放大培养过程中电导率的变化
4.3.5 通气量对东北红豆杉悬浮细胞的影响
4.3.6 气升式反应器中东北红豆杉细胞培养液的流变特性
4.4 本章小结
第5章 2L气升式生物反应器的CFD数值模拟
5.1 引言
5.2 CFD数值模拟及软件介绍
5.2.1 CFD数值模拟简介
5.2.2 FLUENT软件介绍
5.3 气升式生物反应器的CFD仿真模型介绍
5.3.1 求解器
5.3.2 多相流模型
5.3.3 湍流模型
5.4 气升式生物反应器CFD模拟的特性参数
5.5 2L气升式生物反应器的CFD仿真
5.5.1 2L气升式生物反应器的物理模型
5.5.2 CFD仿真的前处理
5.5.3 CFD仿真的求解过程
5.5.4 CFD仿真的结果及分析
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
导师及作者简介
攻读硕士学位期间发表成果及参与项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of elicitors, precursors and metabolic inhibitors on paclitaxel production by Taxus cuspidata cell culture[J]. Shujie Wang,Chun Li,Hujun Wang,Xiangmei Zhong,Jing Zhao,Yueying Tong,Yajun Zhou. Journal of Forestry Research. 2016(06)
[2]曼地亚红豆杉愈伤组织诱导条件探索[J]. 柳文静,闵霞,高雅,卫静丽,史晓昀,郑冬超. 实验科学与技术. 2016(03)
[3]植物细胞培养生物反应器的种类特点及展望[J]. 申斓,周爱东,吴小芹. 中国生物工程杂志. 2015(08)
[4]产紫杉醇植物内生真菌的研究进展[J]. 陈刚,周谦,王旻,顾觉奋. 中国野生植物资源. 2015(04)
[5]不同栽培类型对红豆杉中紫杉醇含量的影响[J]. 曹云飞,倪慧艳,袁松,叶飞,刘宝华. 药学研究. 2015(07)
[6]78.5升气升式环流反应器内构件优化[J]. 杨志方,杜峰,于清江,郭璐玥,张萍萍. 化工进展. 2015(03)
[7]紫杉醇生物合成研究历史、现状及展望[J]. 邱德有,张彬,杨艳芳,邵芬娟,滕文静. 生物技术通报. 2015(04)
[8]红豆杉提取紫杉醇工艺技术研究[J]. 刘志明,王伟,卢娟,李丹. 陕西林业科技. 2014(05)
[9]紫杉醇提取及分离纯化技术研究进展[J]. 常杰华,张万忠. 安徽农业科学. 2014(11)
[10]红豆杉细胞反应器悬浮培养氧传质系数的研究[J]. 张长银,董艳山,李雅丽,付春华,余龙江. 化学工程. 2013(08)
博士论文
[1]红豆杉细胞培养过程中褐化机理及其控制[D]. 董艳山.华中科技大学 2015
[2]地黄试管块根诱导及茎尖玻璃化法超低温保存[D]. 薛建平.华中农业大学 2004
[3]柑桔和苹果等果树种质资源的离体保存及其遗传变异[D]. 郝玉金.华中农业大学 2000
硕士论文
[1]南方红豆杉悬浮细胞培养生产紫杉醇及其细胞培养物的化学成分研究[D]. 白向阳.暨南大学 2015
[2]东北红豆杉细胞培养高效提取紫杉醇技术体系研究[D]. 赵晶.吉林大学 2014
[3]红豆杉细胞系种质保存及遗传变异研究[D]. 吴文娟.华中科技大学 2009
[4]气升式环流反应器CFD优化研究[D]. 张喆.上海交通大学 2009
本文编号：3285482
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/3285482.html
