Титова М.В., Шумило Н.А., Куличенко И.Е., Орешников А.В., Носов А.М. Оптимизация выращивания суспензионных культур клеток Dioscorea deltoidea Wall и Polyscias filicifolia Bailey в полупроточном режиме в биореакторах различного объема // Сборник научных трудов Никит. ботан. сада. – 2009. – Т. 131. – С. 68-73.

Проведена оптимизация длительного аппаратурного выращивания суспензионных культур клеток диоскореи дельтовидной (Dioscorea deltoidea Wall) и полисциаса папортниколистного (Polyscias filicifolia Bailey) для рентабельного производства биомассы с использованием полупроточного метода и биореакторов разной конструкции и объема: лабораторного барботажного биореактора (объем 20 л), пилотного с механическим перемешиванием (объем 75 л) и полупромышленного барботажного биореактора (объем 630 л). Показано, что полученные основные ростовые и физиологические характеристики исследуемых суспензионных культур клеток, а также содержание вторичных метаболитов соответствуют таковым при периодическом культивировании в колбах. Общая продуктивность получения биомассы при таком способе выращивания повышается на 10-15% за счет отсутствия лаг-фазы культивирования и сокращения времени на подготовку процесса.

Ил. 4. Табл. 1. Библ. 7.

Titova M.V., Shumilo N.A., Kulichenko I.E., Oreshnikov A.V., Nosov A.M. Semicontinuous cultivation of Dioscorea deltoidea Wall and Polyscias filicifolia Bailey cell suspension cultures in bioreactors of different types and volumes // Collected scientific works of Nikit. Botan. Gard. – 2009. – V. 131. – P. 68-73.

A number of model experiments for testing the possibility of prolonged apparatus growing of Polyscias filicifolia Bailey and Dioscorea deltoidea Wall cell suspensions with the use of semicontinuous or «out-flow/up-flow» model of cell cultivation have been done. Bioreactors of different types and volumes have been used for the experiments: 1) «V-shape» glass bioreactor with air agitation (designed in Department of Cell biology and Biotechnology of IPP RAS); total volume – 20 L, working volume – 15 L; 2) A stirrer-jar fermenter («Electrolux», Sweden) with marine-type impeller; total volume – 75 L, working volume – 50 L; 3) Bioreactor 1T (OKB «PHARMBIOMASH», Yoshkar-Ola, Russia) with air agitation and ring barboter (D = 750 mm); total volume – 630 L, working volume – 550 L. The obtained data lead to conclusion that under the chosen conditions the scale-up model of P. filicifolia and D. deltoidea cells semicontinuous cultivation in all mentioned types of bioreactors maintains normal growing parameters of the cell cultures and is fully suited for their cultivation in bioreactors of semiindustrial and industrial volume. The total productivity of obtained biomass is increased on 10-15% because of absence of lag-phase in cultіvation and shortening of time for preparation to the process.

Fig. 4. Tabl. 1. Bibl. 7.