초록
식물세포배양을 위한 bioreactor의 운전조건 최적화를 위해 Nicotiana tabacum 현탁세포를 model system으로 bioreator의 종류, 교반기의 형태, 그리고 통기량에 따른 세포생장을 관찰하였다. Bioreactor로는 stirred tank bioreactor과 airlift bioreactor를 사용하였으며 두가지 배양기 모두 flask에서의 생장보다 낮은 생장을 보였으며 stirred tank bioreactor보다는 airlift bioreator에서 높은 세포농도를 얻을 수 있었다. 교반기의 종류에 따른 세포의 생장은 큰 차이가 없었으나 hollowed paddle impeller를 사용하였을 경우에는 배양기간 동안 세포의 크기가 작게 유지되었다. 통기량을 0.30 vvm으로 유지하는 경우에 가장 좋은 세포생장을 관찰할 수 있었으며 1.0 vvm이상의 통기량에서는 과도한 foam의 형성과 세포의 갈색화 현상을 보이며 세포의 생장도 저해되었다. 또한 통기량이 증가할수록 세포크기지수가 감소하는 결과를 보였다.
For the optimization of operating conditions for plant cell suspension culture in bioreactors, effects of bioreactor types, various kinds of impellers, and aeration rates were examined using Nicotiana tabacum cells as a model system. Stirred tank bioreactor and airlift bioreactor were used for the comparison of bioreactor type. Growth rates in both bioreactors were lower than in shake flasks. In terms of final cell concentration, stirred tank bioreactor supported a little bit better growth compared to airlift bioreactor. Impeller type did not affect cell growth significantly, but it was apparent that cell size index decreased in the case of using hollowed paddle impeller. When the aeration rate was maintained at 0.3 vvm, cell growth was the best. At above 1.0 vvm, growth inhibition as well a browning was noticed. In addition, it was found that cell size index reduced proportionally to the increased of aeration rate.
