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文:江晃榮
一、前言
以藥用植物生產化 學物質的生物技術源自1970年代新生物技術興起之後。利用植物組織細胞培養的各項技術,配合重組DNA與遺傳基因導入法等,可應用在藥用植物方面。例如:生產有用的二次代謝產物,藉由育種技術與生化工程培養,可以獲得質與量均合乎理想的代謝化學物。
二、藥用植物生物技術基本概念
藥用植物生物技術整體研發與生產流程,如圖一所示。
上游技術有基因導入,以分子生物學探討物質代謝生合成機制,以及大量培養、化合物分離、純化等。其中相關的技術很多,如植物癒傷組織的培養、馴化、選殖與增殖,以及有用基因的篩選等。
三、藥用植物生物技術的應用
以組織培養為主的藥用植物生物技術,可以應用到各不同層面,主要如下:
(一)植物次級代謝產物的生產
植物體中之次級代謝產物可當作醫藥品、貴重化學品使用。傳統生產方法是利用栽培後之植物分離抽出的生產法,也有直接以化學法合成,或是抽出植物體成分後,再依化學轉換法得到產物。圖二黑線部份即屬於這類的生產方式。
傳統生產方式成本較高、大量生產不易,若使用最近發展的植物組織培養技術,則可達到降低成本,以及大量生產多種類產品的目的(圖二白線部分)。
將含有有用物質之植物器官、組織或細胞取出,放入培養槽中培養,經槽中細胞大量增殖後再進行分化,則可得到大量均一性植物幼株,使得生長期較長的植物,能在短期內大量生產。此外,可將培養所得細胞具有的某些特殊機能,進一步當作生物酵素利用,合成一些普通化學法無法合成的物質,亦可將培養後所生產的物質作為化學合成原料。所以植物組織培養技術不僅可代替傳統化學合成或栽培法,更可與之相配合,使植物次級代謝產物的生產邁入另一新階段。
目前這項應用相關的研究相當多,如人參中重要成分的生產、植物抗癌物...(詳全文)
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