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Così, ultima classe ho detto che parleremo di Hairy Root Cultures.A parte le coltivazioni di cellule vegetali commercialmente per le colture di hairyroot di produzione metabolica secondaria vengono utilizzate anche nell'industria.Allora, da dove arrivano le colture di radici pelose?Erano in realtà una malattia nella pianta causata dall'agrobatterio rhizogenes.Ora, abbiamo già studiato circa le trasformazioni dell'agrobatterio, se l'agrobatterio tumefaciensinfetti le cellule vegetali poi otteniamo la malattia della corona, se l'agrobatterio rhizogenesinfetto allora riceviamo radici affettive che vengono chiamate come radici pelose dal punto ofinitivo a causa della radice di radice lucas presentano i geni rallotti presenti nel T-DNA.Now, ci sono diverse applicazioni commerciali di colture di radici pelose testate per studi di fitoterapia, sono utilizzate per il metabolico secondario produzione che ti ha già detto dove le stesse strategie possono essere applicate per la resa e la valorizzazione della produttività. Ma ci sono limitazioni nella scala delle colture di radici pelose da parte del bioreattore designinghe gioca un ruolo importante. Poi la produzione di metaboliti medicinali secondari o l'uso appositamente di quelli che mettono in pericolo si può fare per le piante medicinali ad esempio, la produzione di ingegneria metabolica anche per l'eterologousexpressione delle proteine allora diventa un sistema più biosintetico e biochimicamente stabile perché c'è un T-DNA stabile si integra nel cromosoma vegetale. Ma le colture di vie pelose in crescita del tasso di crescita sono strutture organizzate così come le cellule vegetali di confronto sono lente perché le cellule vegetali sono disperse, più disponibilità di nutrienti, ma poi perché la capacità biosintetica e la stabilità sono più così le persone preferiscono il percorso peloso cultures.Now, i vantaggi come abbiamo detto ora sono in rapida crescita quando diciamo che la crescita veloce si meansona all'impianto naturale o al sistema di radici naturali, perché a confronto con i sistemi naturalroot ci sono più marche di mari presente. C'è estenuante estenuante in hairy roots.Quindi, si vede che questi tassi di crescita specifici sono superiori alle normali rootculture. Poi la stabilità genetica a causa dell'integrazione cromosomica. Poi la stabilità biochimica perché c'è la resa metabolica secondaria superiore. Inoltre perché hanno nuova plastica in nature.Quindi, di nuovo non ci sono ormoni necessari perché i geni sintetizzatori di ossimes sono già presenti, quindi non c'è alcun requisito di ormone nel mezzo, quindi costo efficace nella comparazione delle cellule toimpiane cultures.Now, le sfide nella coltivazione del bioreattore up. Potete vedere la foto delle radici pelose here.Quindi, crescono come una mesh matrix.Quindi, il problema con le radici pelose è che man mano che il volume di lavoro aumenterebbe, evendio il giorno uno a seconda delle dimensioni dell'inoculo ci possono essere sfumature di nutrientlimitazione specialmente ossigeno e anche nutrienti se le dimensioni della matrice sono grandi come grows.Now, le radici pelose sono auto - immobilizzazioni in nature.Quindi, il tasso di crescita inizia una volta che si uniscono. Così, come accadrà la crescita crescerà come singola matrice e quindi, la innercore è generalmente ritenuto privo di nutrienti e riceve necrotic.Quindi, le radici pelose ora, c'è la sensibilità al taglio, si è osservato che se le configurazioni di tankreattore mescolate sono usate per le colture di radici forpeluche poi si rompono perché questi rootsmi si spezzano e se la rottura avviene l'organismo lo prende come una ferita creata e ne scaturirà la formazione di prodotti incoerenti. Poi c'è un requisito di matrice di sostegno perché si auto - immobilizzanti in natura. Si è osservato che più dispersi rimangono nel supporto liquido la growthis hampered.Così, la crescita non begin.Così, sono necessarie, sono necessarie, sono necessarie per venire insieme per essa si comporta come un prerequisito per la crescita a begin.Quindi, c'è bisogno di una matrice di supporto. Sono altamente sensibili anche al materiale del support.Genero.generalmente, steelis il materiale che si usa nei reattori, ma a volte dipende dalla specie si trova che è molto specifico e sensibile al materialdelle parti interne della reactors.Dunque, è necessaria una matrice inerte. Limitazione della somministrazione di nutrienti o ossigeno alla massa centrale del tessuto, thenresistanceto flow grazie all'interlock matrix.Now, la dimensione della biomassa stessa come un sistema immobilizzato è piuttosto big.Quindi, ci saranno strati di limite più veloci rispetto al tuo liquido di gas boundarylayer.Quindi, la limitazione del trasferimento di massa in questi sistemi è molto più grave di quando si lavora con celle vegetali o microbiche perché la dimensione cellulare è più piccola, quindi lo spessore dello strato di limite liquido è più piccolo, ma qui la solida limitazionidello strato di confine liquido è più elevata rispetto al gas liquido. E anche a seconda della specie su cui si sta lavorando la radice stessa può essere molto addensante. Quindi, se la radice è avere una morfologia più dura in genere per le specie arboree. Se si confronta con le erbe di specie erbacee sembrerà questa [ voce - noise.Generalmente, se lavorerai con le erbe allora avrai radici molto belle, ma se stai lavorando con le specie arboree allora potrai avere una morfologia molto fragile e la morfologia fitta, come quando stavamo lavorando con azadirachta indica. Inizialmente quando le radici pelose erano indotte, era come un sistema taproot c'era un solo singleroot e poi il branching era anche less.Quindi, era molto difficile fare cultura liquida di quelle radici, i tassi di crescita erano molto lenti, quindi noi doveva ottimizzare i media per e poi abbiamo applicato l'acido gibberellico come uno dei teormoni e potevamo vedere chiaramente la morfologia completamente cambiata nella foto come this.Quindi, dove avevamo visto una differenza completa nella morfologia perché aggiungendo gibberellicacido quello che abbiamo osservato c'erano n numero di marche di mari che arrivavano out.Quindi, più numero di mari stems heavy branching gibberellico è noto per aumentare le radici sistemiche. Quindi, c'era pesante braccatura a causa di che la morfologia è diventata sottile ed è diventato più facile ingrandire il sistema e sono stati anche i limiti di trasferimento di massa reduced.Dunque, deve essere un atto di bilanciamento tra le esigenze biologiche del tessuto senza indurre una risposta biologica aggiuntiva che significa per esempio, ferendo ho detto che includa il callusing nei roots.Now, i reattori per le colture di radici pelose sono divisi in due tipi, i reattori di fase liquida e i reattori di fase a gas. I reattori di fase liquida sono generalmente il tipo di reattori che lavoriamo con la microbialfermentazione o le fermentazioni delle cellule vegetali. Loro dove sono i due diversi?Nei reattori di fase liquida, il gas è il mezzo disperso nel liquido. Nei reattori di fase gassata il liquido è il mezzo disperso nell'ambiente.Così, parleremo dei reattori di fase liquida. In reattori di fase liquida il diverso tipo di reattori che già conosciamo, che hanno usato la bolla del serbatoio mescolato dove il tipo di impeller che si usa ha beendeferred o il sollevatore di sollevamento aereo e airlift reactors.I vi mostrerò i pictures.So, generalmente come ho detto perché le colture di radici sono auto - immobilizzanti hanno bisogno di un support.Quindi, anche in questi tipi di fase liquida reattori un supporto è fornito tale che può facilitare l'autoimmobilizzazione degli hairy roots.So, potete vedere in foto a, che è un reattore a serbatoio mescolato vi è una mesh fornita su toche inoculazione è fatta e l'impeller è poi e tenuto sotto la maglia tale che non può generare grandi forze di taglio sui roots.Così, quali sono i limiti?Ma in tutte queste, così si può vedere la foto di bioreattori a tamburo rotanti che sono già stati utilizzati per i cultori della radice di peluche, ci sono reattori in cui ci sarà un sistema di supporto, ci saranno aimpellerper mixare, ma generalmente si può anche scoprire che ci possono essere due compartimenti separati, uno può essere il comparto della cultura, l'altro può essere il tuo supporto di coltura. Quindi, se vuoi evitare di evitare le tue forze di taglio sulla biomassa poi il serbatoio aerato e mescolato separatamente e poi circolato attraverso la camera di coltura. Come si può vedere nella foto d.C., la configurazione rimane la stessa cosa che abbiamo studiato sia colonna di bolla, airliftreattori, ma la geometria è differita, in modo da lavorare in giro con la limitationscan di trasferimento di massa può essere per l'ossigeno. E perché il supporto è necessario hanno auto - immobilizzazione, quindi alcune strutture all'interno delle stesse reactorconfigurazioni sono fornite al lavoro per bilanciare il trasferimento di massa e le forces.Quindi, i limiti che sono stati riscontrati con i reattori a fase liquida aumentano il calo di pressione in tutto il reattore e limita il trasporto di massa. Ad esempio, se si sta utilizzando questo tipo di reattore compresso sistem.Così, poi, più alto è il dato che la biomassa comincerà a crescere ci sarà maggiore pressuredrop con la maggiore densità di rotta.Così, poi ci saranno limitazioni.similari, anche se le radici sono supponete che voi abbiate usato configurazioni dove teyhave utilizzava piccole basette in polipropilene, mesh, e inoculano le radici su quelle meshe poi abbassano l'intera maglia con le radici inoculate all'interno del liquido medio .Ora, come le radici crescerebbero allora si può immaginare che il nucleo interno delle radici che c'è la mesh non avrà la stessa ossigena ciò che la superficie esterna avrebbe avuto. Quindi, queste sono gravi sfide di trasferimento di massa nella radice di hairy root cultures.So, allora cosa può essere un modo per superare questo problema?Hai bisogno di supporto, le radici cresceranno così, sono autoimmobilizzanti te cannotdisperse them.Quindi, come migliorerai?Quale strategia useresti per migliorare il trasferimento di massa?Cosa puoi fare?Questi sono il tipo di reattori che conosciamo generalmente used.Ora, sappiamo quali sono le sfidanti .Quindi, cosa sono i reattori di fase a gas?Ho detto che i reattori erano a liquido sono dispersi nel mezzo gassoso, riesci a indovinare?Liquido che si disperde nel mezzo gassoso. Come per esempio, trickle bed reattori o bioreattori mancati, dove i media venivano providedin la forma di nuvola e mancavano alle radici e le radici erano tenute sul sopportatore. E quando abbiamo fatto questo c'è stato un significativo miglioramento della crescita dei roots.Now, perché secondo lei potrebbe essere di aiuto?C'è una limitazione di scala, ma questa era al lavoro, lo stress idrodinamico poteva essere evitato, l'iperidricità.Radici quando completamente sommerse nel mezzo liquido che si osservano anche lì wasa lotto di mucilage che si stava raccogliendo sulle superfici di radice che stava inibendo la crescita dei roots.Così, quando avevamo, quindi la disponibilità dei nutrienti anche non significa che lo si mantenga immerso nel mezzo liquido. Keeping it sommerso tutto il tempo nel mezzo liquido è stato anche che abbiamo osservato evenina il pallone di frullato, che c'era un sacco di fenolici e mucilage che stava ottenendo il collectedon al surface.So, poi quando leggiamo la letteratura e abbiamo scoperto che sono sensibili a hyperhydricity, troppa ritenzione idrica sul roots.So, come evitare che si usino queste nebbie. Cambiando, ora si può anche usare il sistema letto di trickle, ma ci sono i punti di droplet più grandi o si usa la foschia, quindi, anche nei bioreattori di nebbia il ciclo della nebbia può essere ottimizzato per i migliori results.Così, questo è un tipo di reattore di fase a gas. Così, i reattori in cui il liquido è la fase di dispersione e il gas è la fase continua. I roots sono esposti ad aria e i nutrienti liquidi sono irrorati alle radici e deliveredas a mist.Now, tornando ai bioreattori spray. Non è che direttamente noi, stavamo facendo tutto in parallel.Così, uno era che stavamo cercando di testare il mist designer .Ora, prima che avessimo anche delle piccole setole personalizzate dove utilizzavamo un nozzile e questo ugello poteva creare uno spray del mezzo liquido e questo spray abbiamo messo le radici al supporto e sotto il supporto abbiamo avuto quello spray.Così, che direttamente non colpiva le radici, si era abituato a salire sulla piastra della testa e da fromlì che faceva cadere lo spray.Ma poi non ci ha dato buoni risultati, ma il abbiamo visto che c'era molta fluidità sulle radici le radici sono diventate necrotiche entro la fine di 25 giorno.Analogamente, allora abbiamo provato che ci siamo lasciati mettere l'ugello sopra e spruzzate le radici con le dimensioni di droplet più piccole, ma tutte queste configurazioni non hanno funzionato e la ragione che abbiamo coulddecipher è stata probabilmente il lotto di ritenzione idrica che stava accadendo ai roots.Sebbene, poi, possiamo cambiare anche il supporto, poi inizialmente il supporto non ha avuto buchi, poi abbiamo creato dei fori sul supporto, in modo che l'acqua potesse drenare downand tornare al serbatoio. Ma poi anche questo non ha aiutato molto perché potevamo vedere molta ritenzione idrica sulle radici toscane e poi è arrivato il design della nebbia che ha funzionato. Ma poi la scala è una questione lì. Le cose possono funzionare a piccola scala, ma immaginate e scale di produzione così, abbastanza costose.Quindi, le radici sono esposte ad aria e i nutrienti liquidi sono irrorati sulle radici o deliveredas a mist.Quindi, questi sono bioreattori misti designs.Now, cosa possono fare possono eliminare la carenza di ossigeno nei letti di radice dense e la couldveda molto chiaramente.Anche quando ci siamo aperti, una volta raccolti i reattori e abbiamo aperto la radice di meshe abbiamo potuto vedere che fino al nucleo interno potevamo vedere piccoli rami che usciva di fresco, quindi in totale la biomassa era uno dei migliori rispetto a tutti i riacutizzatori che stavamo scegliendo. Low shear ambiente.Quindi, c'è un ambiente di taglio inferiore perché non ci sono parti mobili. Completa controllo dei gas nell'ambiente.Ora, questo è uno dei best.Now, uno è che può viaggiare fino al nucleo interno, anche l'iperidricità è rimossa. Uno dei vantaggi più amati è stato che ci sia stato un buon trasferimento di gas accadere. Perché si pensa?Migliore trasferimento di massa di ossigeno che nel liquido che potrebbe essere stato il motivo di miglioramento. Così, l'ossigeno sta andando alle radici attraverso il mist.Quindi, se posso allungarlo allora quello che sta cercando di dire è che ora il trasferimento di gas avviene direttamente dall'aria alla radice, e nel tutto il problema di cui abbiamo discusso, circa l'ossigeno è stato solubilmente solubile nel liquido che non è il caso in air.Quindi, c'è una migliore disponibilità di ossigeno per il trasferimento di gas che potrebbe essere il motivo per ottenere cambiamenti significativi. Poi i reattori a nebbia di nutrienti, poi i reattori a letto di trickle, il flusso radiale reattori, gas spargedreactor.Così, possiamo vedere alcuni progetti.Così, questo è quello che abbiamo anche tried.Quindi, al centro questa era una camera di nebbia in cui si possono anche usare i trasduttori ad ultrasuoni, dove si è creata la foschia, si passa poi alla camera di coltura dove si ha inoculato le tue radici e i vantaggi si possono poi riciclare al serbatoio. Poi, trickle bed reattori, d'altronde ho detto la qualità del supporto o il tipo di supportyou uso anche questioni. Abbiamo provato le perle di vetro come supporto, abbiamo provato il paniere di polipropilene o il supporto meshas in polipropilene, abbiamo provato schiuma di poliuretano come supporto e abbiamo provato il supporto di meshas in acciaio inossidabile e tutti questi diversi tipi di supporti ci hanno dato diversi results.Così, il tipo di materiale che si usa come supporto può diventare anche un fattore critico per i results.Così, questi sono alcuni degli altri reattori che sono stati utilizzati nella letteratura forotherorgan di una spartizione di embrioni di moltiplicazione o embrioni somatici. Per la scala di embrioni somatici le persone hanno usato palloncino tipo bioreactors.Now, dove generalmente osserverete o sono utilizzati come riempimento e disegnare un tipo di sistema per eliminare i fenomeni di iperidratazione o troppa acqua conservazione e lì arecicli d'acqua, come nel bioreattore a tamburo rotante l'intero tamburo ruotava.