Kỹ thuật nuôi cấy tế bào thực vật tiêu biểu cho tiềm năng cải thiện các hợp chất có giá trị trong y dược, gia vị, hương liệu và màu nhuộm mà không thể sản xuất chúng từ các tế bào vi sinh vật hoặc tổng hợp bằng con ựường hóa học. Những năm gần ựây, sự phát triển của các hợp chất thứ cấp quan trọng trong thương mại là kết quả ựược mong ựợi nhất trong lĩnh vực nghiên cứu nàỵ Ưu thế về mặt nguyên lý của kỹ thuật nuôi cấy tế bào thực vật là có thể cung 2 cấp liên tục nguồn nguyên liệu ựể tách chiết một tỷ lệ lớn lượng hoạt chất từ tế bào thực vật nuôi cấy (Mulbagal and Tsay, 2004).
Một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng ựến việc sản xuất các hợp chất thứ cấp từ tế bào thực vật là sự phân hóa hình tháị Nhiều hợp chất thứ cấp ựược sản xuất trong suốt quá trình phân hóa tế bào, vì thế chúng ựược tìm thấy trong các mô có khả năng phân hóa cao như rễ, lá và hoạ Do sự phân hóa hình thái và sự trưởng thành không xuất hiện trong nuôi cấy tế bào nên các chất thứ cấp có khuynh hướng ngưng tạo thành trong quá trình nuôi cấỵ Tuy nhiên, các tế bào không phân hóa trong nuôi cấy huyền phù thường tạo thành một khối vài trăm tế bào, các tế bào ở giữa khối có sự tiếp xúc với môi trường khác với các tế bào ở bên ngoài nên sự phân hóa sẽ xuất hiện tới một mức ựộ nào ựó trong khối ựể tạo thành các chất thứ cấp (Lee 2001).
Nuôi cấy tế bào huyền phù thường khởi ựầu bằng cách ựặt các khối callus dễ vỡ vụn trong môi trường lỏng chuyển ựộng (lắc hoặc khuấy). Trong quá trình nuôi cấy, các tế bào sẽ dần dần tách ra khỏi mẫu do những chuyển ựộng xoáy của môi trường. Sau một thời gian ngắn trong dịch huyền phù sẽ có các tế bào ựơn, các cụm tế bào với kắch thước khác nhau, các mẫu nuôi cấy còn thừa chưa phát triển và các
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
tế bào chết. Tuy nhiên, cũng có những dịch huyền phù hoàn hảo, chứa tỷ lệ cao các tế bào ựơn và tỷ lệ nhỏ các cụm tế bàọ Mức ựộ tách rời của tế bào trong nuôi cấy phụ thuộc vào ựặc tắnh của các khối tế bào xốp và có thể ựiều chỉnh bằng cách thay ựổi thành phần môi trường (Misawa, 1994).
Bên cạnh nuôi cấy tế bào huyền phù, nuôi cấy callus (trên môi trường rắn) có ưu ựiểm là thao tác thắ nghiệm ựơn giản, dễ vận chuyển mẫu nhưng nhược ựiểm là thể tắch nuôi cấy bé nên khó phát triển ở quy mô công nghiệp, mẫu nuôi cấy chỉ tiếp xúc ựược một mặt với nguồn dinh dưỡng, những sản phẩm do mẫu nuôi cấy tạo ra trong quá trình trao ựổi chất sẽ tắch tụ xung quanh dẫn ựến làm chậm sự sinh trưởng của tế bàọ Vì thế, nuôi cấy tế bào huyền phù thắch hợp hơn cho việc sản xuất sinh khối tế bào thực vật vì có thể duy trì và thao tác tương tự với các hệ thống lên men vi sinh vật ngập chìm trong môi trường lỏng.