Bioréacteur à mousse - Moss bioreactor

Un bioréacteur à mousse avec Physcomitrella patens

Un bioréacteur à mousses est un photobioréacteur utilisé pour la culture et la propagation des mousses . Il est généralement utilisé en agriculture moléculaire pour la production de protéines recombinantes à l' aide de mousse transgénique . Dans les sciences de l'environnement, les bioréacteurs à mousse sont utilisés pour multiplier les mousses de tourbe, par exemple par le consortium Mossclone pour surveiller la pollution de l'air .

La mousse est un organisme photoautotrophe très frugal qui a été conservé in vitro à des fins de recherche depuis le début du 20e siècle.

Les premiers bioréacteurs à mousse pour l' organisme modèle Physcomitrella patens ont été développés dans les années 1990 pour se conformer aux normes de sécurité concernant la manipulation des organismes génétiquement modifiés et pour obtenir une biomasse suffisante à des fins expérimentales.

Principe de fonctionnement

Le bioréacteur à mousse est utilisé pour cultiver de la mousse dans une culture en suspension dans un milieu liquide agité et aéré. La culture est maintenue sous éclairage avec une température et un pH maintenus constants. Le milieu de culture, souvent un milieu minimal, contient tous les nutriments et minéraux nécessaires à la croissance de la mousse.

Pour assurer un taux de croissance maximal, la mousse est maintenue au stade de protonema par rupture mécanique continue, par exemple à l'aide de lames rotatives. Une fois que la densité de la culture a atteint un certain seuil, le manque de nutriments et la concentration croissante de phytohormones dans le milieu déclenchent la différenciation du protonème en gamétophyte adulte . À ce stade, la culture doit être diluée avec du milieu frais si elle est destinée à une utilisation ultérieure.

Selon le rendement visé, ce principe de base peut être adapté à différents types et tailles de bioréacteurs. La chambre de culture peut, par exemple, être constituée d'une colonne, d'un tube ou de sacs plastiques échangeables.

Dans ce bioréacteur à mousse, la tourbe de sphaigne Sphagnum palustre est cultivée

Production de produits biopharmaceutiques

Divers produits biopharmaceutiques ont déjà été produits à l'aide de bioréacteurs à mousse. Idéalement, la protéine recombinante peut être directement purifiée à partir du milieu de culture. Un exemple de ce mode de production est le facteur H : cette molécule fait partie du système du complément humain . Des défauts dans le gène correspondant sont associés à des maladies humaines telles que des troubles rénaux et rétiniens graves . Le facteur H recombinant biologiquement actif a été produit pour la première fois dans un bioréacteur à mousse en 2011. L'enzyme alpha-galactosidase est désormais autorisée à être produite dans des bioréacteurs à mousse par l' Institut fédéral allemand des médicaments et des dispositifs médicaux . Il sera testé comme thérapie de substitution enzymatique dans le traitement de la maladie de Fabry . L' essai clinique de phase 1 s'est achevé en 2017.

Voir également

Les références

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