c. Bioreactor sủi bọt dạng cầu (Ballon type bubble bioreactor – BTBB)
1.2.9. Thuận lợi và khó khăn trong ni cấy bioreactor 1 Thuận lợ
1.2.9.1. Thuận lợi
Nuôi cấy được các mẫu ngập và phân bố theo không gian ba chiều nên tiết kiệm được khơng gian; tăng cường được sự thống khí nên kích thích mẫu phát triển nhanh; khi ni cấy ngập và được di chuyển tự do trong môi trường, hiệu ứng ưu thế ngọn bị biến mất và các chồi phát triển tương đối đồng đều nhau.
Theo Takayama và Akita (1994) thì một số thuận lợi chính của bioreactor trong vi nhân giống thực vật đó là:
- Sự tiếp xúc tốt hơn giữa sinh khối thực vật với mơi trường. - Khơng có sự hạn chế về trao đổi khí.
- Có thể điều khiển sinh khối thực vật tùy theo thể tích mơi trường. - Tiết kiệm được thời gian và nhân công trong việc nuôi cấy chuyền. - Dễ dàng cho nhân giống số lượng lớn tạo nhiều sinh khối.
- Dễ dàng điều khiển được thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy. - Tốc độ sinh trưởng và phát triển tăng hơn nếu được tăng cường khơng khí. - Mẫu cấy tiếp xúc đầy đủ hơn với môi trường dinh dưỡng nên tốc độ sinh
- Nhờ việc liên tục di chuyển trong mơi trường ni cấy nên ít xảy ra hiện tượng ưu thế ngọn, sự ngủ của chồi biến mất và kết quả tạo nhiều chồi hơn.
1.2.9.2. Khó khăn
Mặc dù phương pháp nuôi cấy lỏng lắc và bioreactor đã tỏ ra vượt trội hơn so với các phương pháp nuôi cấy trên mơi trường bán rắn nhưng bên cạnh đó nó vẫn cịn có những hạn chế nhất định. Chẳng hạn như (Ziv, 2000):
- Tuỳ vào từng đối tượng mà thiết kế một kiểu bioreactor thích hợp, khó áp dụng đồng loạt cho nhiều giống khác nhau.
- Thường gặp hiện tượng bất thường về phát sinh hình thái như: hiện tượng thuỷ tinh thể, hiện tượng bất thường của phôi, hiện tượng stress tế bào. Những hiện tượng trên làm giảm hiệu suất nhân giống và sản xuất sản phẩm trao đổi chất thứ cấp.
Một vấn đề lớn nữa thường gặp trong nuôi cấy mơi trường lỏng đó là việc nhiễm vi sinh vật. Nấm, vi khuẩn, nấm mốc và côn trùng là những nguồn gây nhiễm nghiêm trọng. Chúng là nguyên nhân chủ yếu gây mất nguồn mẫu thực vật trong các phịng thí nghiệm thương mại. Vì là mơi trường lỏng nên sự lây nhiễm vi sinh vật sẽ xảy ra rất nhanh và gây hậu quả nghiêm trọng hơn so với các loại môi trường khác (rắn, bán rắn). Sự lây nhiễm có thể xuất phát từ các giai đoạn thao tác chuẩn bị và điều khiển thiết bị. Trong một số phịng thí nghiệm để hạn chế nguy cơ bị nhiễm thì người ta thường tạo một khơng gian vơ trùng trong phịng cấy bằng dịng khơng khí tạo áp lực dương (Ziv, 2000).