药用植物干细胞分离与悬浮培养技术

成果基本信息
关键词：
成果类别：	应用技术	技术成熟度：	初期阶段
体现形式（基础理论类）：	论文	体现形式（应用技术类）：	新技术
成果登记号：		资源采集日期：

研究情况
单位名称：	厦门大学	技术水平：	国际领先
评价证书号：		评价单位：
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：	合作开发	推广形式：	合作开发
已转让企业数（个）：

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
一、项目简介我国是中草药资源极其丰富的国家，中草药的应用有着悠久的历史。近年来，由于人类的掠夺性开发导致天然中草药资源数量下降，甚至频临灭绝的境地。随着世界范围内开发天然药物的热潮兴起，国内外对中草药的需求量大增，已有的野生中草药资源无法满足日益增长的需求。随着植物细胞工程技术的成熟，通过规模化培养药用植物细胞为满足人类对于药用植物的需求提供了一个新的高效途径。以往的植物细胞培养往往是通过诱导体细胞脱分化形成愈伤细胞，然后再培养这种被认为具有全能性的细胞。在悬浮培养过程中，由体细胞脱分化而来的愈伤细胞具有较大的液泡，使得细胞对渗透压及物理压力变化很敏感，同时对培养中的搅拌因素（剪切力）也非常敏感。利用由体细胞脱分化而来的愈伤细胞进行体外培养会面临细胞生长分裂速度缓慢和细胞抗逆能力弱等诸多问题，这是很多药用植物细胞悬浮培养难以达到工业化生产规模的原因。干细胞是尚未进入分化途径，但具有无限分裂能力和分化功能的细胞。与传统的细胞悬浮培养相比，干细胞具有更快的分裂速度和忍受逆境的能力，应用于药用植物上将极大地降低生产成本和生产周期，对于药用植物的可持续开发和利用具有不可估量的作用和意义。二、技术成熟度已经建立起成熟的干细胞分离与悬浮培养技术，成功地分离和培养了红豆杉、金银花等药用植物的干细胞，并建立了实验室初试阶段的悬浮培养体系。经过中试后可以进入工业化生产。三、应用范围红豆杉干细胞培养可以用来规模化生产在癌症治疗上有广泛用途的珍稀药物紫杉醇。金银花干细胞培养可以用来大规模生产原料药和氯原酸等药用成份。四、投产条件和预期经济效益红豆杉是国家珍稀频危植物，1万公斤树皮方可提取1公斤紫杉醇，野生红豆杉无法满足医疗上对于紫杉醇的需求，市场上每公斤售价高达40万美元。利用红豆杉干细胞悬浮培养，保守估算一个1,000升容量的生物反应器在4个月的时间可以得到0.1-0.5公斤左右的紫杉醇，而直接生产成本低于1万元。天然种植的金银花亩产只有150公斤。利用干细胞悬浮培养技术生产，保守估算一个1,000升容量的生物反应器在4个月的时间可以得到500公斤左右的干细胞，按金银花目前市场价150元/公斤计算产值分别达到7.5万元；而直接生产成本不会超过1,000元。同时生产的干细胞还可以用来进一步提取氯原酸等药用成份。金银花的干细胞作为原生药材的替代品可以填补市场需求的巨大缺口，同时可以减少生产上大面积种植这些药用植物所占用的耕地面积，从而创造很好的社会效益。

成果名称：	药用植物干细胞分离与悬浮培养技术	关键词：
成果类别：	应用技术	一级分类名称：
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：		成果体现形式（应用技术类）：	新技术
成果属性：	原始性创新	成果体现形式（基础理论类）：	论文
技术成熟度：	初期阶段	技术水平：	国际领先
研究形式：	独立研究	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	厦门大学	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：	国家科技计划
应用行业：	卫生、社会保障和社会福利业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：	高技术研究发展计划（863计划）	课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：		评价单位：
评价形式：	鉴定	应用状态：	稳定应用
评价日期：		转让范围：	合作开发
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	合作开发	成果登记号：
成果简介：	一、项目简介我国是中草药资源极其丰富的国家，中草药的应用有着悠久的历史。近年来，由于人类的掠夺性开发导致天然中草药资源数量下降，甚至频临灭绝的境地。随着世界范围内开发天然药物的热潮兴起，国内外对中草药的需求量大增，已有的野生中草药资源无法满足日益增长的需求。随着植物细胞工程技术的成熟，通过规模化培养药用植物细胞为满足人类对于药用植物的需求提供了一个新的高效途径。以往的植物细胞培养往往是通过诱导体细胞脱分化形成愈伤细胞，然后再培养这种被认为具有全能性的细胞。在悬浮培养过程中，由体细胞脱分化而来的愈伤细胞具有较大的液泡，使得细胞对渗透压及物理压力变化很敏感，同时对培养中的搅拌因素（剪切力）也非常敏感。利用由体细胞脱分化而来的愈伤细胞进行体外培养会面临细胞生长分裂速度缓慢和细胞抗逆能力弱等诸多问题，这是很多药用植物细胞悬浮培养难以达到工业化生产规模的原因。干细胞是尚未进入分化途径，但具有无限分裂能力和分化功能的细胞。与传统的细胞悬浮培养相比，干细胞具有更快的分裂速度和忍受逆境的能力，应用于药用植物上将极大地降低生产成本和生产周期，对于药用植物的可持续开发和利用具有不可估量的作用和意义。二、技术成熟度已经建立起成熟的干细胞分离与悬浮培养技术，成功地分离和培养了红豆杉、金银花等药用植物的干细胞，并建立了实验室初试阶段的悬浮培养体系。经过中试后可以进入工业化生产。三、应用范围红豆杉干细胞培养可以用来规模化生产在癌症治疗上有广泛用途的珍稀药物紫杉醇。金银花干细胞培养可以用来大规模生产原料药和氯原酸等药用成份。四、投产条件和预期经济效益红豆杉是国家珍稀频危植物，1万公斤树皮方可提取1公斤紫杉醇，野生红豆杉无法满足医疗上对于紫杉醇的需求，市场上每公斤售价高达40万美元。利用红豆杉干细胞悬浮培养，保守估算一个1,000升容量的生物反应器在4个月的时间可以得到0.1-0.5公斤左右的紫杉醇，而直接生产成本低于1万元。天然种植的金银花亩产只有150公斤。利用干细胞悬浮培养技术生产，保守估算一个1,000升容量的生物反应器在4个月的时间可以得到500公斤左右的干细胞，按金银花目前市场价150元/公斤计算产值分别达到7.5万元；而直接生产成本不会超过1,000元。同时生产的干细胞还可以用来进一步提取氯原酸等药用成份。金银花的干细胞作为原生药材的替代品可以填补市场需求的巨大缺口，同时可以减少生产上大面积种植这些药用植物所占用的耕地面积，从而创造很好的社会效益。
联系人：	黄涛	成果登记日期：
联系人email：	huangtao@xmu.edu.cn	单位代码：
邮政编码222：		联系人电话：	0592-2183151
单位传真：		单位通讯地址：	厦门大学生命科学学院
单位所在省市：		单位电话：
转让收入（万元）：		单位属性：	独立科研机构
合作完成单位：		已转让企业数（个）：
成果发布年份：		知识产权形式：
成果完成人：		资源采集日期：

药用植物干细胞分离与悬浮培养技术

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