♣ 1949: Caplin và Steward đã nuôi cấy tế bào thực vật trên môi trýờng lỏng có khuấy.
♣ Muis (1954) và Nickell (1956) cho thấy rằng các tế bào thực vật có thể sinh trýởng đýợc nhý các cõ thể vi sinh vật.
♣ 1959, Melches và Beckman đã tách và nuôi cấy thành công tế bào đõn và huyền phù tế bào.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Tùy điều kiện và mục đắch mà có các phýõng pháp nuôi cấy tế bào huyền phù khác nhau. Chủ yếu là phýõng pháp: Nuôi cấy dịch thể động.
Trong nuôi cấy dịch thể động có hệ thống cung cấp khắ (thổi khắ), các khắ đều đýợc Ộvô trùngỢ.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
3.1. Nuôi cấy dịch thể động
3.1.1. Nuôi cấy chìm liên tục
♣ Các tế bào đýợc tiếp xúc với môi trýờng dinh dýỡng do chúng đýợc ngâm hẳn vào dung dịch môi trýờng.
♣ Sự thông khắ đýợc thực hiện nhờ máy lắc chạy ở tốc độ 100 - 150 vòng/phút. Khắ đýa vào phải đảm bảo vô trùng. Quá trình thông khắ còn ngăn chặn và làm giảm sự kết dắnh của các tế bào với nhau.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Theo Thomas và Davey (1975), nuôi cấy huyền phù tế bào có dung tắch 25 ml, tốc độ phù hợp nhất của máy lắc là 100 Ờ 120 vòng/phút.
♣ Thể tắch của môi trýờng lỏng cũng phải phù hợp với kắch thýớc bình nuôi cấy, thýờng chiếm 20% thể tắch bình.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Các nuôi cấy quy mô nhỏ và trong những thời gian ngắn, có thể sử dụng máy khuấy từ ở tốc độ 250 vòng/phút và thời gian cho quá trình nuôi cấy thýờng từ 10 Ờ 15 ngày.
♣ Sau đó, các mẫu nuôi cấy phải đýợc cấy chuyển sang môi trýờng mới để đảm bảo sự sinh trýởng và phát triển của các tế bào.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
3.1.2. Nuôi cấy chìm tuần hoàn
♣ Các tế bào đýợc nhúng chìm vào môi trýờng dịch thể, xen kẽ với những khoảng thời gian đýợc đýa ra ngoài môi trýờng.
♣ Quá trình đýợc thực hiện nhờ sự chuyển động Ộbập bênhỢ của các bình nuôi cấy. III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Khi chuyển động:
Khối tế bào ở đầu này đýợc đýa vào môi trýờng. Khối tế bào ở đầu kia tiếp xúc với không khắ.
♣ Steward và cộng sự (1952) cũng đã thiết kế những bình nuôi cấy đặc biệt theo phýõng pháp nuôi cấy chìm tuần hoàn.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
3.2. Nghiên cứu nuôi cấy huyền phù tế bào bằng Bioreactor:
♣ Hệ thống nuôi cấy đýợc thông khắ hoặc đýợc trao đổi khắ. ♣ Môi trýờng nuôi cấy có thể dễ dàng thay mới theo từng thời kỳ.
♣ Tế bào thực vật nhạy cảm với stress hõn vi khuẩn nên hệ thống bioreactor cho nuôi cấy tế bào thực vật yêu cầu thýờng xuyên cải thiện hệ thống thông khắ và hệ thống trộn môi trýờng.
♣ Tế bào thực vật cần ánh sáng cho quang hợp nên cần có sự liên kết giữa bioreator với hệ thống chiếu sáng.
Tổng hợp lýợng lớn sinh khối tảo
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Takayama và Miasawa là những ngýời đầu tiên sử dụng bioreactor vào nhân giống cây trồng: nhân củ siêu nhỏ khoai tây, củ giống hoa ly, hoa lan hồ điệp.
♣ Công nghệ này cho phép nhân nhanh vô hạn các giống cây trồng nhờ thiết bị bioreactor hoàn toàn tự động hóa.
VD: 1 bioreactor vibro-mixer trang bị với các ống silicone có khả năng sản xuất 100.000 phôi vô tắnh của cây trạng nguyên trong 1lit dịch huyền phù nếu nhý dung dịch đó đýợc đặt trên 1tấm giấy lọc và phát triển trong 4 tuần
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Bioreactor sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật đýợc cải tiến từ các loại bioreactor trong nuôi cấy tế bào vi sinh.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
♣ Thuận lợi:
Thể tắch nuôi cấy tăng giúp sản xuất nhiều hõn mà không cần những kĩ thuật cao cấp.
Hầu hết các bình bioreactor đýợc thiết kế với cõ chế khuấy bằng cõ học hay thổi khắ để duy trì nuôi cấy gần nhý đồng dạng.
III. CÁC PHÝạNG PHÁP NUÔI CẤY
Khi thao tác nuôi cấy liên tục, môi trýờng nuôi cấy và môi trýờng vật lắ có thể đýợc kiểm soát thắch hợp cho sinh trýởng. Điều này không thể thực hiện với hệ thống nuôi cấy bình tam giác.
♣ Nhýợc điểm: đòi hỏi thiết bị hiện đại và đắt tiền, vận hành phức tạp đặc biệt là khâu chống nhiễm cho huyền phù nuôi cấy.