Translated from Russian to Uzbek

Suspenziya madaniyati

Ilmiy amaliyotda kallus hujayra madaniyatidan tashqari, hujayra suspenziyasi va bir hujayrali kulturalar ko'pincha qo'llaniladi. Birinchidan, suspenziya madaniyatini ko'rib chiqaylik.

Hujayra suspenziyasini kallusdan uni avtomatik aralashtirish bilan suyuq oziq muhitiga solib olish mumkin. Suspenziya madaniyati to'g'ridan-to'g'ri eksplant to'qimalardan olinadi. Madaniyat dastlab hosil bo'lgan kallus to'qimasidan ajratilgan alohida hujayralar va agregatlardan iborat. Hujayra suspenziyalarini etishtirishning zaruriy sharti rokerda (90 - 120 aylanish tezligida), har xil turdagi roliklarda doimiy aralashtirish yoki muhitni silkitishdir. Agar hujayra suspenziyasi statsionar holatda bo'lsa, u holda suspenziya hujayralarining ko'payishi kallus to'qimalarining shakllanishiga olib keladi. Shuningdek, madaniyatni saqlash uchun zarur shart-sharoitlar shamollatish, optimal haroratlar (20-30 ° C), shuningdek ma'lum hajm va emlashning fiziologik holati (yangi muhitga o'tkazish uchun ishlatiladigan hujayra suspenziyasining bir qismi). Madaniyat o'sishi uchun zarur bo'lgan minimal emlash hajmi ob'ekt turiga, o'sish fazasiga va madaniy muhitning tarkibiga bog'liq. Agar hajm juda katta bo'lsa, suspenziyadagi hujayra o'sishi zaharli metabolik mahsulotlarning to'planishi yoki ozuqaviy substratning etishmasligi tufayli inhibe qilinishi mumkin.
Suspenziya hujayra madaniyatini olishning dastlabki momenti tasodifiy hodisadir. Bu shuni anglatadiki, faqat bir qator sabablarga ko'ra o'z metabolizmini qayta qurish va suspenziya etishtirishning berilgan o'ziga xos sharoitlarida yuqori tezlikda ko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan hujayralar "yaxshi" chiziqlar hosil qiladi. Bu chiziqlarning muhim xarakteristikalari yuqori darajadagi parchalanish (bir guruhda 5-10 hujayra), hujayralarning morfologik tekisligidir. Rasmda ushbu mezonlarga javob beradigan suspenziya hujayralarining mikrograflari ko'rsatilgan.

Suspenziya kulturalarida hujayralarning morfologik oʻzgaruvchanligi unchalik yuqori emas: ulkan vakuola va yirik yadroli sitoplazmaning parietal qatlamini oʻz ichiga olgan bitta choʻzilgan hujayralar mavjud; hujayralar kichikroq, yumaloq yoki tasvirlar, ko'proq yoki kamroq vakuollangan, zichroq sitoplazma, yakka yoki shakllantiruvchi agregatlar.

Suspenziyalar 2,4-D bo'lgan muhitda olingan bo'sh kallusdan yaxshiroq hosil bo'ladi. Kaltsiy ionlarining ozuqaviy muhitdan chiqarilishi suspenziyani osonlashtiradi. Bu jarayon hujayra devoridagi pektin aloqalarini gidrolizlashga qodir bo'lgan muhitga pektidaza qo'shilishi bilan yanada osonlashadi.
Suspenziyadagi hujayralarning o'sish egri chizig'i, xuddi kallus madaniyati hujayralari kabi, S shakliga ega.
Suyuq ozuqa muhitida hujayra suspenziyalarini o'stirish kallus to'qimalarini sirt usuli yordamida o'stirishga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Bu erda ekzogen omillar bilan hujayra populyatsiyalarining metabolizmi va o'sishiga ta'sir qilish osonroq va ko'proq takrorlanadi. Ular biokimyoviy va molekulyar biologik tajribalar uchun qulayroqdir - fermentlar induksiyasini va ularning hujayra sikli hodisalari bilan bog'lanishini, ma'lum genlarning ekspressiyasini va repressiyasini, mutantlarning izolyatsiyasi va xususiyatlarini o'rganish.
Kultivatsiya va subkultivatsiya ishlari aseptik sharoitda olib boriladi.
Subkultivatsiyadan oldin birlamchi suspenziya 1-2 qatlamli doka, neylon yoki metall elaklardan filtrlanadi, kallus to'qimalarining yirik, zich bo'laklari, eksplant qoldiqlari va juda katta agregatlardan xalos bo'ladi. Filtrlash, shuningdek, hujayra suspenziyasi kerakli xususiyatlarga ega bo'lmaguncha, bir nechta keyingi subkulturalar uchun tavsiya etiladi. Biroq, suspenziyani yig'ish nafaqat boshlang'ich chiziqning xususiyatlariga, balki etishtirish sharoitlariga ham bog'liq.
O'simlik hujayralarini chuqur o'stirish uchun mikrobiologiyada ishlab chiqilgan etishtirish usullari qo'llaniladi. Yopiq yoki ochiq tizimlar ommaviy yoki oqim rejimlarida qo'llaniladi. Partiya yetishtirish bilan yopiq tizimda hujayra massasi (inokulum) ma'lum hajmdagi muhitga joylashtiriladi. Kultivatsiya tugagunga qadar tizim gazlardan tashqari barcha jihatdan yopiq qoladi. Yopiq madaniyatda yangi ozuqaviy muhit vaqti-vaqti bilan tizimga etkazib beriladi va eskisi bir xil hajmda chiqariladi. Hujayralar butun o'sish davri davomida tizimda qoladilar.
Ochiq oqim madaniyatlari vaqti-vaqti bilan (yoki doimiy ravishda) yangi ozuqa muhiti bilan ta'minlanadi, lekin nafaqat eski muhit tanlanadi, balki hujayra massasi hosilining bir qismi ham tanlanadi. Ushbu jarayonni tartibga solish turbidostat yoki kimyostat printsipiga muvofiq amalga oshirilishi mumkin. Turbidostatda yangi muhit bilan ta'minlash va suspenziyani tanlash hujayra populyatsiyasi ma'lum bir zichlikka erishgandan keyin sodir bo'ladi. Kanalni yoqish uchun signal hujayra zichligini aniqlaydigan optik tizimga ulangan o'rni keladi. Kimyostatda oqim tezligi eksperimentator tomonidan belgilanadi va hujayra massasining o'sish tezligi unga bog'liq. Buning uchun ozuqa muhiti o'sish uchun eng muhim omillardan biri, ko'pincha fosfor, azot yoki shakar bilan cheklanadi. Kemostat rejimi qat'iy suyultirish tezligidan foydalanib, populyatsiyada doimiy bo'linish tezligini va hujayra zichligini saqlashga imkon beradi.
Biotexnologiyada hujayra suspenziyalari ikkilamchi metabolitlarni olish uchun ishlatiladi, ularning ko'plari qimmatli dorilar bo'lib, hujayra biomassasini sanoatda etishtirish va hujayralarni tanlash uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, hujayra suspenziyalari izolyatsiya qilingan protoplastlarni olish uchun boshlang'ich material sifatida ishlatilishi mumkin. Katta hujayra massalaridan ikkilamchi sintez mahsulotlarini sanoat ishlab chiqarish uchun doimiy hujayra yetishtirish amalga oshiriladigan katta quvvatli fermentatorlar (20 000 va undan ortiq litr) ishlatiladi. Suspenziya madaniyatlari nafaqat qimmatli ikkilamchi metabolitlarning manbai bo'lishi mumkin, balki ularda boshqa birikmalar ham aniqlangan, masalan, kamptotesin, xarringtonin va boshqa antikarsinogenlar, peptidlar (proteaz inhibitori, fitovirus inhibitori) va boshqalar. Shuni ta'kidlash kerakki, hujayra hujayra biomassasining ko'payishiga olib keladigan bo'linish va ikkilamchi metabolitlarning sintezi o'z vaqtida ajratiladi. Ikkilamchi metabolitlarning sintezi o'sishning statsionar bosqichida maksimal darajaga etadi.