thuyết trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA SINH HỌC NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ TẾ BÀO VÀ TẾ BÀO ĐƠN GVHD: Trương Thị Lan Anh LỚP CSK37 NHĨM Danh sách nhóm: • Hoàng Thu Hà 1310956 • Nguyễn Phượng Hằng 1310928 • Nguyễn Thị Hồng Hạnh 1310933 • Lê Ngọc Mỹ Hạnh 1310936 • Hà Trung Hiếu 1310949 • Rmah H’dra Hlong 1310009 • Nguyễn Thị Thanh Hịa • Phan Văn Hùng 1310941 1310953 • Trần Thanh Hùng 1310919 • Nguyễn Văn Hung 1310926 Khái niệm • Tế bào đơn: tế bào riêng rẽ, độc lập • Huyền phù tế bào: hỗn hợp tế bào đơn, cụm tế bào tế bào chết • Ni cấy huyền phù tế bào ( sell suspension cultures) phương thức nuôi tế bào đơn (single cell) hay cụm nhiều tế bào (cell aggregate) ở trạng thái lơ lửng mơi trường lỏng Cơ sở, mục đích • Bản thân tế bào thực vật đơn vị độc lập • Mỗi tế bào xây dựng lại tồn thể nhờ tính tồn • Thực vật bậc cao nguồn cung cấp hợp chất hóa học dược liệu quan trọng Nghiên cứu cấu trúc tế bào, ảnh hưởng điều kiện khác lên trình sinh trưởng, phát triển phân hố tế bào Ni cấy tế bào đơn sử dụng chọn dòng tế bào Sản xuất hợp chất thứ cấp (các hợp chất tự nhiên) với hiệu suất cao Nguyên liệu, mơi trường • Ngun liệu: khối mơ callus • Mơi trường: lỏng, có bổng sung thêm chất điều hịa sinh trưởng • Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình nuôi cấy: o Môi trường: thành phần dinh dưỡng mơi trường ni cấy, chất điều hịa sinh trưởng thực vật, pH, o Đều kiện nuôi cấy: cỡ mẫu ni cấy ban đầu, khuấy trộn, sục khí, nhiệt độ, ánh sáng,… Phương pháp  Nuôi cấy dịch thể động  Ni cấy chìm liên tục Tế bào ngâm hẳn vào mơi trường, thơng khí nhờ hoạt động máy lắc • Thể tích chất lỏng phù hợp với kích thước bình ni cấy (20%) • Tốc độ máy lắc 100 – 150 vòng/phút  Ni cấy chìm tuần hồn Các tế bào nhúng chìm vào mơi trường dịch thể, xen kẽ với khoảng thời gian đưa ngồi mơi trường Phương pháp Ni cấy huyền phù tế bào Bioreactor • Hệ thống ni cấy thơng khí trao đổi khí • Mơi trường ni cấy dễ dàng thay theo thời kỳ • Hệ thống bioreactor cho nuôi cấy tế bào thực vật yêu cầu thường xun cải thiện hệ thống thơng khí hệ thống trộn môi trường Các tiêu, thông số đánh giá khả sinh trưởng tế bào • Thể tích lắng thể tích đóng gói tế bào: đánh giá nhanh sinh trưởng tế bào trì điều kiện vơ trùng mẫu • Khối lượng tươi khối lượng khô tế bào: đánh giá sinh trưởng tế bào xác tiêu thể tích tế bào • Mật độ tế bào nuôi cấy: thu giá trị tin cậy số lượng tế bào nuôi cấy huyền phù • Chỉ số sinh trưởng: tương quan với liệu sinh khối thời điểm lấy mẫu nuôi cấy ban đầu • Thời gian tế bào nhân đơi: thời gian để lượng sinh khối quần thể tế bào đạt gấp hai lần so với ban đầu Các pha nuôi cấy huyền phù – tế bào đơn • Pha lag (pha tiềm phát): callus đưa vào mơi trường có dấu hiệu phân chia tế bào đầu tiên; pha không xảy tăng khối lượng số lượng tế bào • Pha log (pha lũy thừa): pha này, phân chia tăng khối lượng tế bào diễn với tốc độ lớn (số lượng tế bào tăng theo hàm mũ); • Pha ổn định: pha này, khả phân bào giảm mạnh, số lượng khối lượng tế bào ổn định • Pha suy vong: sinh trưởng tế bào khỏi đỉnh cao, giảm xuống dần đến ngừng sinh trưởng không cấy chuyển Số lượng tế bào Pha suy von g Ph a lo g Pha ổn định Pha lag Thời gian Đường cong sinh trưởng Ưu điểm - Thu nhận sản phẩm thứ cấp thời gian ngắn 20-40 ngày - Là nguồn thu nhận thể biến dị soma có đặc tính q - Không chịu ảnh hưởng tự nhiên, dễ thay đổi thành phần môi trường điều kiện môi trường - Giảm chi phí lao động Nhược điểm - Dễ tính tồn tế bào - Do mơi trường giàu dinh dưỡng nên dễ bị nhiễm vi sinh vật làm cho tế bào phát triển chậm chết tế bào nên yêu cầu vô trùng cao - Chi phí bao đầu cao việc địi hỏi thiết bị có kĩ thuật cao đắt tiền - Tạo biến dị soma khơng có lợi ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm thu nhận Ví dụ • Diosgenin: Tác dụng chống viêm; chữa sốt, đái buốt, đái vàng, thấp khớp, đau lưng, đau dây thần kinh Việc nuôi cấy Dioscorea deltoidea Wall ex Griseb (cây Củ nâu) bioreactor thu suất diosgenin cao so với hiệu suất có từ nguyên liệu tự nhiên Trong nuôi cấy tế bào, diosgenin chiếm 7.8 % khối lượng khô, chiếm % với nguyên liệu thực vật thu hái tự nhiên Ví dụ • Papaver somniferum  Là nguồn hợp chất quan trọng y học morphine codein Sản xuất morphin thực việc nuôi cấy huyền phù tế bào tế bào Papaver somniferum Cây anh túc (Papaver somniferum) Ví dụ • Steviol: Chất tạo vị biết đến rộng rãi, thu nhận từ Stevia rebaudiana Nuôi cấy callus giai đoạn tiền đề để nuôi cấy huyền phù tế bào tích lũy steviol Trong ni cấy callus, hiệu suất đạt tới 36.4 % Cây cỏ (Stevia rebaudiana) Ví dụ • Taxol:  Là nhóm chất hóa trị liệu ung thư, điều trị ung thư buồng trứng, ung thư vú, ung thư phổi, khối u ác tính, dạng u bướu khác  Ni cấy tế bào loài Taxus xem phương pháp ưu để cung cấp ổn định nguồn taxol dẫn xuất taxane (T cuspidata, T baccata, T mairei) Cây thơng đỏ (Taxus brevifolia) Ví dụ • Scopolamine hyoscyamine: Là loại tropane alkaloid sử dụng để trị co thắt gây mê Có nhiều thuộc họ Solanaceae Ni cấy huyền phù tế bào Scopolia japonica có bổ sung tropic acid (như tiền chất) tăng hàm lượng alkaloid lên 15 lần Cà độc dược (Datura metel) Kết luận • Ni cấy huyền phù tế bào, tế bào đơn hướng nhiều nhà nghiên cứu khoa học sản xuất hợp chất thứ cấp • Mở nhiều hướng cho tương lai • Tuy nhiên, nhiều sở Việt Nam chưa thực được, dừng lại nhiều mức nghiên cứu  ... hợp chất hóa học dược liệu quan trọng Nghiên cứu cấu trúc tế bào, ảnh hưởng điều kiện khác lên q trình sinh trưởng, phát triển phân hố tế bào Nuôi cấy tế bào đơn sử dụng chọn dòng tế bào Sản... callus • Mơi trường: lỏng, có bổng sung thêm chất điều hịa sinh trưởng • Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình ni cấy: o Mơi trường: thành phần dinh dưỡng mơi trường ni cấy, chất điều hịa sinh trưởng thực