细胞形式悬浮存在，而通常是以细胞数在 2～200 之间，直径为 2mm 左右的非均相集合细胞 团的方式存在。根据细胞系来源、培养基和培养时间的不同，这种细胞团通常由以下几种方 式存在：①在细胞分裂后没有进行细胞分离；②在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期时， 开始分泌多糖和蛋白质；③以其他方式形成粘性表面，从而形成细胞团。当细胞密度高、粘 性大时，容易产生混合和循环不良等问题。 由于植物细胞的生长速度慢，操作周期就很长，即使间歇操作也要 2～3 周，半连续或 连续操作更是可长达 2～3 个月。同时由于植物细胞培养培养基的营养成分丰富而复杂，很 适合于真菌的生长。因此，在植物细胞培养过程中，保持无菌是相当重要的。 2、植物细胞培养液的流变特性 由于植物细胞常常趋于成团，且不少细胞在培养过程中容易产生粘多糖等物质，使氧传 递速率降低，影响了细胞的生长。对于植物细胞培养液的流变特性的认识目前还是很肤浅的， 人们常用粘度这一参数来描述培养液的流变学特征。培养过程中培养液的粘度一方面由细胞 本身和细胞分泌物等存在，另一方面还依赖于细胞年龄、形态和细胞团的大小。在相同的浓 度下，大细胞团的培养液的表观粘度明显大于小细胞团的培养液的表观粘度。 3、植物细胞培养过程中的氧传递 所有的植物细胞都是好气性的，需要连续不断地供氧。由于植物细胞培养时对溶氧的变 化非常敏感，太高或太低均会对培养过程产生不良地影响，因此，大规模植物细胞培养对供 氧和尾气氧的监控十分重要。与微生物培养过程相反，植物细胞培养过程并不需要高的气液 传质速率，而是要控制供氧量，以保持较低的溶氧水平。 氧气从气相到细胞表面的传递是植物细胞培养中的一个基本问题。大多数情况下，氧气 的传递与通气速率、混合程度、气液界面面积、培养液的流变学特性等有关，而氧的吸收却 与反应器的类型、细胞生长速率、pH 值、温度、营养组成以及细胞的浓度等有关。通常也 用体积氧传递系数(KLa)来表示氧的传递，事实证明体积氧传递系数能明显地影响植物细胞 的生长。 培养液中通气水平和溶氧浓度也能影响到植物细胞的生长。长春花细胞培养时，当通气 量从 0.25L／(L·min)上升至 0.38L／(L·min)时，细胞的相对生长速率可从 0.34d-1 上升至 0.41d-1；而当通气量再增加时，细胞的生长速率反而会下降。曾在不同氧浓度时对毛地黄细 胞进行了培养，当培养基中氧浓度从 10％饱和度升至 30％饱和度时，细胞的生长速率从 0.15d-1 升至 0.20d-1，如果溶氧浓度继续上升至 40％饱和度时，细胞的生长速率却反而降至 0.17d-1。这就说明过高的通气量对植物细胞的生长是不利的，会导致生物量的减少，这一现 象很可能是高通气量导致反应器内流体动力学发生变化的结果，也可能是由于培养液中溶氧 水平较高，以至于代谢活力受阻。 由上述情况可以看出，氧对植物细胞的生长来说是很重要的，但是 C02 的含量水平对细 胞的生长同样相当重要。研究发现，植物细胞能非光合地固定一定浓度的 C02，如在空气中 混以 2%～4%的 C02 能够消除高通气量对长春花细胞生长和次级代谢物产率的影响。因此，对 植物细胞培养来说，在要求培养液充分混合的同时，C02 和氧气的浓度只有达到某一平衡时， 才会很好地生长，所以植物细胞培养有时需要通入一定量的 C02 气体。 4、泡沫和表面粘附性 植物细胞培养过程中产生泡沫的特性与微生物细胞培养产生的泡沫是不同的。植物细胞 培养过程中产生的气泡比微生物培养系统中气泡大，且被蛋白质或粘多糖覆盖，因而粘性大， 细胞极易被包埋于泡沫中，造成非均相的培养。尽管泡沫对于植物细胞来说，其危害性没有 微生物细胞那么严重，但如果不加以控制，随着泡沫和细胞的积累，也会对培养系统的稳定 性产生很大的影响。 5、悬浮细胞的生长与增殖细胞形式悬浮存在，而通常是以细胞数在 2～200 之间，直径为 2mm 左右的非均相集合细胞 团的方式存在。根据细胞系来源、培养基和培养时间的不同，这种细胞团通常由以下几种方 式存在：①在细胞分裂后没有进行细胞分离；②在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期时， 开始分泌多糖和蛋白质；③以其他方式形成粘性表面，从而形成细胞团。当细胞密度高、粘 性大时，容易产生混合和循环不良等问题。 由于植物细胞的生长速度慢，操作周期就很长，即使间歇操作也要 2～3 周，半连续或 连续操作更是可长达 2～3 个月。同时由于植物细胞培养培养基的营养成分丰富而复杂，很 适合于真菌的生长。因此，在植物细胞培养过程中，保持无菌是相当重要的。 2、植物细胞培养液的流变特性 由于植物细胞常常趋于成团，且不少细胞在培养过程中容易产生粘多糖等物质，使氧传 递速率降低，影响了细胞的生长。对于植物细胞培养液的流变特性的认识目前还是很肤浅的， 人们常用粘度这一参数来描述培养液的流变学特征。培养过程中培养液的粘度一方面由细胞 本身和细胞分泌物等存在，另一方面还依赖于细胞年龄、形态和细胞团的大小。在相同的浓 度下，大细胞团的培养液的表观粘度明显大于小细胞团的培养液的表观粘度。 3、植物细胞培养过程中的氧传递 所有的植物细胞都是好气性的，需要连续不断地供氧。由于植物细胞培养时对溶氧的变 化非常敏感，太高或太低均会对培养过程产生不良地影响，因此，大规模植物细胞培养对供 氧和尾气氧的监控十分重要。与微生物培养过程相反，植物细胞培养过程并不需要高的气液 传质速率，而是要控制供氧量，以保持较低的溶氧水平。 氧气从气相到细胞表面的传递是植物细胞培养中的一个基本问题。大多数情况下，氧气 的传递与通气速率、混合程度、气液界面面积、培养液的流变学特性等有关，而氧的吸收却 与反应器的类型、细胞生长速率、pH 值、温度、营养组成以及细胞的浓度等有关。通常也 用体积氧传递系数(KLa)来表示氧的传递，事实证明体积氧传递系数能明显地影响植物细胞 的生长。 培养液中通气水平和溶氧浓度也能影响到植物细胞的生长。长春花细胞培养时，当通气 量从 0.25L／(L·min)上升至 0.38L／(L·min)时，细胞的相对生长速率可从 0.34d-1 上升至 0.41d-1；而当通气量再增加时，细胞的生长速率反而会下降。曾在不同氧浓度时对毛地黄细 胞进行了培养，当培养基中氧浓度从 10％饱和度升至 30％饱和度时，细胞的生长速率从 0.15d-1 升至 0.20d-1，如果溶氧浓度继续上升至 40％饱和度时，细胞的生长速率却反而降至 0.17d-1。这就说明过高的通气量对植物细胞的生长是不利的，会导致生物量的减少，这一现 象很可能是高通气量导致反应器内流体动力学发生变化的结果，也可能是由于培养液中溶氧 水平较高，以至于代谢活力受阻。 由上述情况可以看出，氧对植物细胞的生长来说是很重要的，但是 C02 的含量水平对细 胞的生长同样相当重要。研究发现，植物细胞能非光合地固定一定浓度的 C02，如在空气中 混以 2%～4%的 C02 能够消除高通气量对长春花细胞生长和次级代谢物产率的影响。因此，对 植物细胞培养来说，在要求培养液充分混合的同时，C02 和氧气的浓度只有达到某一平衡时， 才会很好地生长，所以植物细胞培养有时需要通入一定量的 C02 气体。 4、泡沫和表面粘附性 植物细胞培养过程中产生泡沫的特性与微生物细胞培养产生的泡沫是不同的。植物细胞 培养过程中产生的气泡比微生物培养系统中气泡大，且被蛋白质或粘多糖覆盖，因而粘性大， 细胞极易被包埋于泡沫中，造成非均相的培养。尽管泡沫对于植物细胞来说，其危害性没有 微生物细胞那么严重，但如果不加以控制，随着泡沫和细胞的积累，也会对培养系统的稳定 性产生很大的影响。 5、悬浮细胞的生长与增殖