Једном у стационарној фази раста, деловање се предузима на два нивоа: тип биореактора и састав / стање медијума за културу. Први параметар нам омогућава да калибрирамо усјев према одговарајућој производњи активних састојака. У зависности од врсте биореактора и услова раста које ово намеће, разликују се:
- Биореактори са затвореном петљом: ћелије инокулума се узгајају док се не достигне стационарна фаза раста, медијум увек остаје исти, а систем остаје затворен; на тај начин ћелије саме почињу да производе секундарне метаболите, јер осећају како довољан елемент стреса је недостатак једног од њихових хранљивих материја.ћелије се држе у затвореном систему за производњу секундарних метаболита у одређеном временском периоду, у распону од неколико дана до целе недеље - 15 дана; након овог времена, систем се отвара и секундарни метаболити се екстрахују из медијума и из ћелија (неки метаболити остају заробљени у вакуоли, док се други ослобађају у околину).
- Полуконтинуирани биореактори: циклус прилагођен оним врстама усева којима су потребни додатни елементи стреса, поред недостатка хранљивих материја и фактора раста земљишта. Зове се полуконтинуирано јер већ усред експоненцијалног раста ћелије почињу да производе секундарне метаболите; ово је вероватно последица промене у медијуму за културу, на пример због масовног истискивања секундарног отпадног катаболита, токсичног за ћелије и стога елемента стреса. У овом тренутку, 50% ћелијске масе се узима из биореактора, са 50% медијума за културу; затим се из овог узорка екстрахују различити активни састојци.
Еквивалентни аликвот новог медијума додаје се у биореактор у коме се налази преостали проценат ћелија и медијума за културу, како би се омогућило ћелијама да наставе експоненцијалну фазу раста од нуле. У овом случају систем се отвара када ћелије су још увек у експоненцијалној фази Биореактор је дефинисан као „полу-континуиран“ јер се из њега у редовним интервалима извлаче мале, али довољне количине активних састојака.
Затворени или полу-континуирани систем раста бира се на основу производног капацитета ћелијског типа, постоје ћелије које производе више метаболита са одређеним системом раста, а не са другим.
- Биореактори са континуираним циклусом: они се највише користе, најсавременији су и конструисани. Омогућавају усеву да достигне стационарну фазу раста; у овом тренутку, врло мали аликвоти ћелија и медијума узимају се у континууму у редовним и блиским временским интервалима; мало повлачење омогућава калусу да регенерише исти број ћелија које су уклоњене, док се прикупљени медијум замењује новим. На тај начин ћелије се држе у равнотежи на нити производње активних састојака; што представља оптимизацију у смислу квалитета и квантитета производње активних састојака. Ово стално и континуирано узорковање, као и додавање новог земљишта, на аутоматизован начин прате хемостати и турбостати.Хемостат је опрема одговорна за праћење услова културе, као што су пХ и нутритивни елементи који чине тло; када то није довољно, опрема интервенише увођењем корективних средстава. Турбостати, с друге стране, мере оптичку густину културе, која је директно пропорционална количини ћелија; када ово достигне максималну граничну вредност, а узима се мала количина, која се затим подвргава екстракцији активних састојака.
- Имобилизовани ћелијски биореактори: начин сличан типу затворене петље, међутим разликује се када се, након што се утврди способност ћелијске културе да производи секундарне метаболите, у биореактор уносе желатинизирајућа једињења или чврсти носачи, који остају затворени. Ови носачи омогућавају да суспензијска култура постане чврста култура увек унутар биореактора, где су ћелије у облику микроагрегата подједнако у додиру са медијумом за културу, па су подједнако осетљиве на подстицаје медијума. За одређене ћелијске културе које припадају одређеној биљци врста чврсти носач заправо представља механички стимулус способан да изазове осетљиву морфолошку и функционалну диференцијацију; другим речима, ћелије почињу, мада полако, да се диференцирају у организована ткива; макро или микроскопска морфо / физиолошка диференцијација већину времена одговара Закључно, имобилизација усева може погодовати производњи секундарних једињења.
Остали чланци на тему „Биотехнологија: врсте биореактора и њихове примене“
- Биотехнологија: биореактори и синтеза активних састојака
- Фармакогнозија
- Биотехнологија: фактори који утичу на производњу активних састојака
