Nakon što je u stacionarnoj fazi rasta, djeluje se na dvije razine: tip bioreaktora i sastav / stanje medijuma za kulturu. Prvi parametar omogućuje nam kalibriranje usjeva prema odgovarajućoj proizvodnji aktivnih sastojaka. Ovisno o vrsti bioreaktora i uvjetima rasta koje to nameće, razlikuju se:
- Bioreaktori zatvorene petlje: stanice inokuluma uzgajaju se dok se ne postigne stacionarna faza rasta, medij uvijek ostaje isti, a sustav ostaje zatvoren; na taj način stanice same počinju proizvoditi sekundarne metabolite, jer osjećaju kako dovoljan element stresa je nedostatak jednog od njihovih hranjivih tvari. Stanice se drže u zatvorenom sustavu za proizvodnju sekundarnih metabolita tijekom određenog vremenskog razdoblja, u rasponu od nekoliko dana do punog tjedna - 15 dana; nakon tog vremena sustav se otvara i sekundarni metaboliti ekstrahiraju iz medija i iz stanica (neki metaboliti ostaju zarobljeni u vakuoli, dok se drugi ispuštaju u okoliš).
- Bioreaktori s polu-kontinuiranim ciklusom: ciklus prilagođen onim vrstama usjeva kojima su potrebni dodatni elementi stresa, uz nedostatak hranjivih čimbenika i čimbenika rasta tla. Zove se polu-kontinuirano jer već usred eksponencijalnog rasta stanice počinju proizvoditi sekundarne metabolite; to je vjerojatno posljedica promjene u mediju za uzgoj, na primjer zbog masovnog istiskivanja sekundarnog otpadnog katabolita, otrovnog za stanice, pa stoga i elementa stresa. U ovom se trenutku iz bioreaktora uzima 50% stanične mase, s 50% medijuma za kulturu; zatim se iz ovog uzorka ekstrahiraju različiti aktivni sastojci.
Ekvivalentni alikvot novog medija dodaje se bioreaktoru u kojem se nalazi preostali postotak stanica i medij za kulturu, kako bi se stanicama omogućilo nastavak eksponencijalne faze rasta od nule. U ovom slučaju sustav se otvara kad stanice su još uvijek u eksponencijalnoj fazi Bioreaktor je definiran kao "polu-kontinuiran" jer se iz njega u redovitim intervalima izvlače male, ali dovoljne količine aktivnih sastojaka.
Zatvoreni ili polu-kontinuirani sustav rasta odabire se na temelju proizvodnog kapaciteta staničnog tipa, postoje stanice koje proizvode više metabolita s određenim sustavom rasta, a ne s drugim.
- Bioreaktori s kontinuiranim ciklusom: oni se najviše koriste, najsuvremeniji su i projektirani. Omogućuju usjevu da dosegne stacionarnu fazu rasta; u ovom se trenutku vrlo mali alikvoti stanica i medija uzimaju kontinuirano u pravilnim i bliskim vremenskim intervalima; mala zbirka omogućuje žulju da regenerira isti broj stanica koje je uklonjen, dok se prikupljeni medij zamjenjuje novim.Na taj način stanice se održavaju u ravnoteži na niti proizvodnje aktivnih principa; žica koja predstavlja optimizaciju u smislu kvalitete i količine proizvodnje aktivnih sastojaka.Ovo stalno i kontinuirano uzorkovanje, kao i dodavanje novog tla, na automatiziran način nadziru kemostati i turbostati. Kemostat je oprema koja se koristi za praćenje uvjeta uzgoja, kao što su pH i nutritivni elementi koji tvore tlo; kada to nije dovoljno, oprema intervenira uvođenjem korektivnih sredstava. Turbostati, s druge strane, mjere optičku gustoću kulture koja je izravno proporcionalna količini stanica; kada to dosegne maksimalnu vrijednost praga, uzima se mali dio, a zatim podvrgava ekstrakciji aktivnih sastojaka.
- Bioreaktori imobiliziranih stanica: način sličan tipu zatvorene petlje, međutim razlikuje se kada se, nakon što se utvrdi sposobnost stanične kulture za proizvodnju sekundarnih metabolita, u bioreaktor unese želatinizirajuće spojeve ili čvrste podloge, koje ostaju zatvorene. Ovi nosači omogućuju da suspenzijska kultura postane čvrsta kultura uvijek unutar bioreaktora, gdje su stanice u obliku mikroagregata podjednako u dodiru s medijem za kulturu, stoga podjednako osjetljive na podražaje medija. Za određene stanične kulture koje pripadaju određenoj biljci vrsta čvrsti nosač zapravo predstavlja mehanički podražaj sposoban izazvati osjetljivu morfološku i funkcionalnu diferencijaciju; drugim riječima, stanice se počinju, iako sporo, diferencirati u organizirana tkiva; makro ili mikroskopska morfo / fiziološka diferencijacija većinu vremena odgovara Zaključno, imobilizacija usjeva može pogodovati proizvodnji sekundarnih spojeva.
Ostali članci na temu "Biotehnologija: vrste bioreaktora i njihova primjena"
- Biotehnologija: bioreaktori i sinteza aktivnih sastojaka
- Farmakognozija
- Biotehnologija: čimbenici koji utječu na proizvodnju aktivnih sastojaka
