因为紫杉醇在培养液中的溶解度很低,其最大溶解度仅为20mg/L左右;而且紫杉醇在细胞内积累会影响植物细胞活性,引起细胞形态显著改变.因此在这些培养技术中,双液相红豆杉细胞培养生产紫杉醇具有潜在的应用价值,采用双液相培养,可以减少紫杉醇在胞内对于细胞代谢产物的反馈抑制作用和保护紫杉醇免受酶的分解,从而促使更多的紫杉醇合成并释放到胞外被有机溶剂萃取.因此该文着重研究了即能刺激紫杉醇的胞内合成,又能刺激紫杉醇的胞外释放的途径.结合摇瓶培养,用双液相培养与其他培养技术相结合,实现了细胞在小规模反应器中的培养放大.该论文的主要研究成果见下:1.研究了三种有机溶剂(hexadecane, decanol and dibutylphthalate,5-20﹪,v/v)对中国红豆杉细胞株系在双相培养中细胞的生长与紫杉醇合成的影响.2.利用紫杉醇的内生真菌制备的诱导子来刺激紫杉醇的生物合成.3.稀土化合物曾被广泛应用于农业生产的研究,但是对于植物次生代谢的合成却未得到重视.该文首次将其作为一种诱导子概念提出,并研究了其对紫杉醇的合成及释放的作用.重点研究了其在生物合成紫杉醇的培养工艺中的作用.4.利用DMSO和表面活性剂Tween—80、部分无机盐、甘露醇或山梨醇渗透压冲击,确定了刺激紫杉醇释放与合成的方式.5.比较了中国红豆杉细胞在用棉花塞或铝铂纸密封的不同培养体积的摇瓶中细胞生长与合紫杉醇的合成培养,并对悬浮细胞在知治的搅拌式反应器河内循环气升式反应器进行了10L规模的放大培养.6.综合诱导子、紫杉醇合成的生物前体、旁路抑制剂、紫杉醇释放刺激等因子,通过正交试验研究了确定了提高紫杉醇生物合成代谢的调节方法,并提出了用于实现两段法细胞培养生产紫杉醇的生产培养基.7.将生产培养基、紫杉醇诱导释放及两相培养技术相结合,设计了能够实现半连续培养的反应器放大培养工艺.