El método de producción de compuestos naturales mediante cultivo celular implica varios pasos.

Muchos productos secundarios: el metabolismo de las plantas es una fuente importante de medicamentos, colorantes, especias, pigmentos y azúcares. Sin embargo, el contenido de estos productos naturales es demasiado bajo para satisfacer las necesidades humanas y existen muchas dificultades en la síntesis artificial a gran escala. .

Sin embargo, estos compuestos están presentes en toda la planta así como en células cultivadas. Con el desarrollo de la tecnología de cultivo celular, las personas pueden utilizar tecnología de cultivo celular a gran escala para producir estos compuestos. Por ejemplo, se pueden aislar cuatro líneas de callos a partir de callos de zanahoria cultivados bajo luz, incluidas las de color rojo púrpura, rojo anaranjado, verde y blanco amarillo. Entre ellos, los callos de color rojo púrpura pueden sintetizar una gran cantidad de antocianinas, pero el contenido de caroteno es bajo. Nuestro país ha seleccionado una línea celular de alto rendimiento de Lithospermum chinensis de Xinjiang. El contenido de pigmento de Lithospermum chinensis es 48 veces mayor que el de las raíces de las plantas originales y puede usarse como materia prima para la industria ligera. Las células de Catharanthus roseus y los cultivos de callos pueden sintetizar reserpina y picrina en grandes cantidades.

El método de cultivo masivo de células para producir compuestos naturales incluye aproximadamente tres pasos: primero, el establecimiento de líneas celulares de alto rendimiento, incluida la inducción de callos a partir de materiales vegetales específicos, el aislamiento de células individuales del callo y la detección. las células Mutaciones y células mutadas para preservar clones unicelulares de alto rendimiento;

El segundo es el cultivo "semilla", es decir, propagar líneas celulares de alto rendimiento varias veces para obtener suficientes células cultivadas como materiales de inoculación. para el cultivo en masa;

En tercer lugar, el cultivo en masa de células, es decir, el cultivo de células en fermentadores o biorreactores, produce los compuestos vegetales necesarios. Cabe señalar que en el cultivo masivo de células vegetales, los equipos y métodos de fermentación microbiana no pueden usarse simplemente. El biorreactor debe diseñarse de acuerdo con las características de las células vegetales grandes, la dispersión desigual y el ciclo de producción largo y el funcionamiento correspondiente. Se deben formular procedimientos. En los biorreactores se pueden controlar automáticamente la temperatura, el pH, la conductividad, la concentración de gas y la formación de espuma.

Hasta el momento, un gran número de metabolitos secundarios producidos por cultivo celular incluyen alcaloides, esteroides, terpenos, quinonas, sustancias bioactivas (antibióticos, sustancias anticancerígenas, sustancias antivirales, sustancias antienzimáticas, etc.) y enzimas.