cellefabrikker

Cellefabrikker, eller cell factories på engelsk, refererer til levende celler som er genetisk eller metabolsikalt tilpasset for å fungere som produksjonsenheter for et bredt spekter av forbindelser. I bioteknologi og syntetisk biologi brukes cellefabrikker til å omgjøre enkle substrater til mer komplekse produkter gjennom omprogrammerte metabolske veier. Viktige egenskaper inkluderer valg av vertscelle, konstruktion av genetiske enheter som regulerer uttrykket av nødvendige enzymer, og optimalisering av vekstforhold som gir høy produktivitet.

Design og drift av cellefabrikker involverer valg av egnet vertsorganisme (for eksempel bakterier som Escherichia coli, gjær som Saccharomyces cerevisiae, eller ekte mammale celler som CHO-celler), innføring av nødvendige biosyntetiske veier, og styring av kulturbetingelser. Etter produksjonsfasen følger vanligvis nedstrøms prosesser for å gjenvinne og renvaske produktet. Flere celletyper gir forskjellige fordeler; for eksempel kan bakterier være raske og kostnadseffektive, mens eukaryote systemer kan utføre mer komplekse post-translasjonelle modifikasjoner.

Vanlige anvendelser inkluderer produksjon av farmasøytiske proteiner og antistoffer, industrielle enzymer, vaksiner, smak- og duftstoffer, biokjemikalier og biofuelkomponenter. Fordeler med cellefabrikker inkluderer skalerbarhet, spesifisitet og potensialet for komplekse molekyler som ikke lett fremstilles kjemisk. Utfordringer omfatter regulering og sikkerhet, upresis glykosylering i noen vertstyper, prosessutviklingens kompleksitet og miljømessige og økonomiske kostnader. Historisk har utviklingen av cellefabrikker vært sentral i den moderne bioteknologi, med betydelig vekst siden slutten av 20. århundre.