http://www.seekbio.com/biotech/exp/Plants/2007/8215.html
紅豆杉屬於裸子植物,主要分佈於我國的雲南、四川、西藏和東北,是一類具有重要開發價值的樹木,它產生的紫杉醇通過臨床實驗被認為是最有希望的抗癌藥物。自然狀態下,紫杉醇的含量極低,僅佔樹皮乾重的十萬分之一,靠自然資源解決這一問題十分困難。同時由於自然狀態下紅豆杉生長速度很慢,過量的人工採伐,使野生資源受到了極大的破壞,在一些產地已面臨滅頂之災,保護其野生資源和擴大藥源已成為當前急需解決的矛盾。用播種育苗和扦插繁殖雖可在一定程度上緩解矛盾,但仍無法滿足需求,也不能從根本上解決問題。利用植物組織培養和細胞培養的方法來解決資源和藥源的矛盾,已成為國內外學者關注的問題。(一)材料較為適宜的組培外植體為新生的嫩枝,取材時間以每年的7、8月份為宜。(二)培養程序 1、癒傷組織誘導用培養基培養基的基本成分採用B5或MS的微量元素、有機物和鐵鹽,外加KNO3 2500m g/L,NH4NO3
825m g/L KH2PO4 、240mg/L,MgSO4· 7H2O 370m g/L,CaCl2·2H2O 660m g/L。添加的激素種類及數量為NAA 0.8 -1.0m g/L、 BA0.3 -0.5m g/L,調PH值為5.8-6.0;瓊脂粉和蔗糖用量分別為5.6 -6.0g /L和30g/L。配置好的培養基用培養瓶分裝,經高溫、高壓滅菌後備用。2、材料消毒與接種取新生的嫩枝(帶有針葉)放入加有0.02%洗潔精的自來水中浸泡10分鐘,浸泡過程中需經常攪動,浸泡結束後用自來水沖洗10分鐘以上。將嫩枝轉入一干淨的三角瓶中。以下所有操作必須在超淨工作台上進行無菌操作。首先往三角瓶中加入75%的酒精,加入量應為嫩枝體積的10倍以上,浸泡殺菌30-60秒,倒掉酒精,用無菌蒸餾水年漂洗一次;再將嫩枝轉入事先已高壓消毒的三角瓶中,加入15倍與嫩枝體積的0.1%的昇汞溶液,浸泡殺菌5-8分鐘,浸泡過程中要不斷搖動,以使昇汞與嫩枝充分接觸。為了達到徹底殺菌的效果,有人建議在昇汞溶液中加入0.02%的表面活性劑,這樣可能更好一些,但要相對縮短殺菌時間。倒掉昇汞溶液,用無菌蒸餾水沖洗4-6次,每次1-2分鐘,以徹底除去昇汞。將嫩枝從三角瓶中分批取出,用無菌濾紙吸去材料表面的水分,將嫩枝切成0.5 -0.8C M的小段,並切取部分針葉,嫩枝切段和針葉同時用作外植體,接種在誘導癒傷組織的培養基上。接種時要讓針葉的腹面接觸培養基,嫩枝的植物學近地端接觸培養基。注意用過的昇汞溶液和沖洗液不要到處亂倒,以防重金屬污染。將接種好的培養物放置於培養室中培養,溫度(25±2)℃,光照強度1500 -2000l x,光照時間10h/d。3、癒傷組織誘導 紅豆杉嫩枝和針葉在培養基上2-3週後即開始形成癒傷組織,約4-5週癒傷組織直徑可達1 -2C M。不同種的紅豆杉和不同的外植體之間形成癒傷組織的比率、時間早晚和生長速度存在明顯差異,南方紅豆杉和東北紅豆杉的嫩枝切段出愈較快,出愈率分別為89%和70%,針葉出愈較慢,出愈率也較低,分別為36%和15%;普通紅豆杉出愈較慢但出愈率較高,嫩枝和針葉的出愈率分別為94%和30%。癒傷組織開始時為灰白色,隨著癒傷組織的增大,先期形成的癒傷組織顏色由灰白色變為棕色,這可能預示著癒傷組織在逐漸發生褐變,因此要及時給予注意,盡量保持較低的培養溫度和經常更換培養基。當癒傷組織生長到一定大小時即可轉入液體進行懸浮培養。4、細胞懸浮培養與繼代利用癒傷組織而不是用小苗或大樹來生產提取紫杉醇,是一條正在探索的途徑,如果成功則可以實現工廠化生產,從根本上解決紅豆杉資源不足的矛盾。因此,通過嫩枝和針葉培養產生的癒傷組織不需要進行芽分化的誘導,而是將癒傷組織直接轉入細胞懸浮培養。具體做法是將從嫩枝和針葉上產生的癒傷組織取下來直接轉入液體培養基中進行(懸浮)振盪培養,所用培養基與上述誘導培養基相同。在初次將癒傷轉到液體培養基即可適當加入少量纖維素酶和果膠酶,以加快癒傷組織分離成單個細胞或小細胞團。在初次懸浮培養階段可用50ml的小三角瓶,每瓶加10ml液體培養基,放入癒傷組織,在20-23℃的搖床上振盪培養,光照條件與普通培養相同。每週需要更換一次培養基,更換時用5 -10m l的平頭移液管將三角瓶中的癒傷組織、單個細胞或細胞團過濾出來,直接轉到新鮮的培養基中即可。在懸浮培養過程中應隨時注意每一瓶中癒傷組織、細胞團生長的情況,挑選生長速度最快和特徵最好的作為繼代的材料,毫不可惜的丟掉那些不好的(生長緩慢、顏色不正等)材料,這樣經過幾代的選擇,就可以挑出符合理想的材料,作為懸浮系進行擴增培養。(三)紫杉醇含量的檢測
現行的比較普遍有效的方法是利用薄層層析法,其大體過程是先將癒傷組織乾燥,再用甲醇滲濾提取,獲得提取液,經減壓濃縮至乾,用水:CHCl3取。合併CHCl3部分,再經減壓濃縮獲得粗提液,經薄層 層析,收取喊紫杉醇和10-脫乙酰基巴卡丁-III的部分,再進行矽膠柱層析,分離收集相應流分,減壓濃縮,TLC再次檢測,將含有紫杉醇的濃縮液進行二次柱層析,鑑定結果。另外,紅豆杉癒傷組織經過一定分離提取後,可進行高效液相色譜層析(HPLC)分析,分析柱為4mm* 250m m的C18柱,dp=10μm,分離體係為甲醇-乙腈-水(20 :33:47)等速洗脫,流速為1ml/min。關於紅豆杉植物組織細胞培養中褐化的問題是當前存在的一個重要問題,該現象與普通木本植物組培中出現的褐變不同。普通木本植物出現的褐變可通過選用較小的外植體、培養基中加活性炭、縮短繼代轉移週期、盡量少損傷外植體等措施加以克服,且以後不再發生。但是,利用上述方法解決紅豆杉的褐化問題收效甚微,這或許是因為紫杉醇本身對細胞生長具有毒害作用,其量的積累往往對細胞的增殖起抑製作用。如何解決提高細胞內紫杉醇的含量而又不給細胞的生長帶來很大影響,使二者相協調一致,是急需研究的課題。
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液相色譜法測定紅豆杉組織培養物中SINENXANS的含量
高效液相色譜法測定紅豆杉組織培養物中sinenxans含量的方法,其操作簡便,可快速、準確地進行樣品測定。樣品以石油醚(60~90℃)—丙酮(5∶20)提取後,用Sep-Pak C18進行柱前預處理。採用Spherisorb C18柱,以甲醇—乙腈—水(65∶15∶20)為流動相,流速1.0mL/min,於227nm處進行檢測。被檢測成分的色譜峰分離完全,方法線性良好。 關鍵詞:高效液相色譜法sinenxans紅豆杉植物組織培養Sinenxans是首先從紅豆杉植物組織培養物中分離得到的一類新型紫杉烷類化合物[1],其結構新穎,具有改造成為新抗癌藥物的可能性。為了便於從紅豆杉癒傷組織中選擇sinenxans高產細胞系,為化學半合成紫杉醇類新藥提供足夠的前體化合物,我們建立了高效液相色譜法測定紅豆杉植物組織培養物中sinenxans含量的方法。從樣品的分析過程及其結果表明,該方法操作簡便,可快速、準確地進行. 儀器與試劑Shimadzu
LC -6A型高效液相色譜儀;SPD— 6A型UV檢測器;C—R 3A型積分儀。
甲醇為優級純(北京化工廠);乙腈為色譜純(天津四友生物醫學技術開發公司);水為雙蒸水。三者均經G5漏斗過濾。2對照品的製備
分別精密稱取sinenxan
A、sinenxan B和sinenxan C各1.0mg,以甲醇配製成1.0mg/mL的對照品混合溶液。 Sinenxan A、sinenxan B和sinenxan C均從紅豆杉(Taxus chinensis)組織培養物中分離得到其結構由NMR與MS確定,其純度經HPLC測定均達到99.0%以上。3色譜條件預柱:Sep-Pak C18柱;色譜柱:Spherisorb C18(5μm,4.6mm× 250m m)不銹鋼柱。
流動相:甲醇—乙腈—水(65∶15∶20);流速:1.0mL/min;檢測波長:227nm;積分儀衰減:2;紙速:0.1cm/min;靈敏度AUFS:0.02;柱溫:室溫。4樣品液的製備收穫待測的培養物,在60℃以下烘乾至恆重,研細,過40目篩為樣品。精密稱取1.0g,以石油醚(60~90℃)—丙酮(5∶20)超聲波提取30min,過濾。濾渣以丙酮洗滌3次。合併濾液,濃縮至乾得粗提物。以1.0mL甲醇溶解,吸取50μL加於Sep-Pak C18預柱端。分別以水、70%甲醇和90%甲醇各4mL洗脫。收集90%甲醇洗脫液,蒸乾溶劑,以甲醇定容1mL為樣品液。5對照品的保留時間吸取sinenxan A、sinenxan B和sinenxan C的對照品混合溶液10μL進樣. 回收率試驗精密稱取1.0g已知含量的樣品,按照“樣品液的製備”項下“以石油醚(60~90℃)—丙酮(5∶20)超聲波提取30min”至“濃縮至乾得粗提物”的方法操作,精密吸取10μL對照品混合溶液,加入所得粗提物中,按照“樣品液的製備”項下“以1.0mL甲醇溶解”至“以甲醇定容1mL為樣品液”的方法操作,製成回收試驗樣品液。
精密吸取回收試驗樣品液2μL進行測定,所得結果代入回歸方程,計算回收率。sinenxan A、sinenxan B和sinenxan C的平均回收率(n=3)分別為:(104.4±0.41)% (103.7±0.47)% 、(99.04±0.52)% 。8樣品測定精密吸取按“樣品液的製備”項下方法製備的樣品液2μL進行測定,所得結果代入回歸方程,計算含量。每個樣品進樣2次,以平均數為測定結果。討論9.1流動相的選擇根據文獻報導[2]及作者實驗總結,運用HPLC進行紫杉烷類成分的分析測定,流動相的組成以甲醇—乙腈—水為較好,其中,乙腈與水的比例決定著色譜峰的形狀及分離效果,甲醇決定著色譜峰的保留時間(tR)。針對本文sinenxans的測定,選定配比為65∶15∶20的甲醇—乙腈—水作為最佳流動相。若減小甲醇的比例,將會延長樣品的測定時間,且較後出峰的sinenxan
C會出現拖尾現象;如增大甲醇的比例,sinenxan各色譜峰的保留時間均可顯著縮短,然而在進行樣品分析時,由於存在其他成分
色譜峰的干擾,會影響測定結果的準確度。9.2被測組分的含量水平會因培養物樣品之間存在較為顯著的差異而有所不同。可根據具體情況調整樣品液的濃度和/或進樣量,以滿足樣品的測定要求,得到準確的測定結果。
http://www.yaofen.com/Newfxjs/instrument.asp?id=249
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