细胞培养的最后12天里，将溶解氧浓度降低到20%，结果得到紫杉醇的最大产量为18.7毫克/升。进一步的研究发现，在最后的12天用低浓度的溶解氧有利于生成紫杉醇的原因是，在这一时期，紫杉醇的合成大部分被氧饥饿所刺激或者是因为溶解氧的减少导致了挥发性气体——乙烯的增加，它作为胁迫因子刺激了紫杉醇产量的提高。
■反应器培养效果备受关注
从摇瓶到反应器，是红豆杉细胞培养产业化的必然途径。综合文献报道统计，现在已用于红豆杉细胞培养的反应器有：机械搅拌反应器、气升式反应器、威尔逊鼓泡式反应器、流化床反应器等。由于目前的反应器是从微生物发酵培养用的反应器改造而来的，对于培养难度较大的红豆杉细胞还不太适宜，因此当前对反应器的研究势在必行。
国外研究人员Navia-OsorioA等在比较摇瓶和20升气升式反应器的培养效果后发现，紫杉醇产量从第24天到第28天时进入高产阶段，但是细胞生长速率在两种方式上没有明显的不同。当紫杉醇在反应器中达到最大产量时，它的细胞生物数量在干重上接近于在摇瓶中所培养的。研究人员认为，反应器比摇瓶能够提高紫杉醇产量的原因，可能主要是在生物反应器中有足够的通风，从而有利于充分的混合。
摇瓶对于实验操作而言，具有廉价、操作方便等优点，而对于应用于工业生产目的的反应器，威尔逊鼓泡式反应器因简单易行且可以连续操作而受到重视。Pestchanker等比较了摇瓶和威尔逊反应器中东北红豆杉细胞的生长情况，结果发现，培养21天后，两种反应器中紫杉醇的效价相同。在威尔逊鼓泡式反应器中，细胞对营养物质(糖、氮、钙等)吸收较快，21天时，细胞鲜重为135毫克/天，而摇瓶中细胞产量为310毫克/天。研究人员认为，这可能是由于威尔逊反应器器壁上易形成生长环带，影响了细胞鲜重的测定。Seki等证明，在灌注式培养反应器中，由于高度稀释，使细胞生长受到抑制。在培养第19天，稀释度为0.9升/天时，成批培养细胞比生长速率为2.1，而在灌注式培养反应器中培养细胞比生长速率为1.9。但与前者相比，后者紫杉醇的产量有所增加。
研究人员采用SonSH等研制的一种综合气升式和流化床反应器特点的发泡生物反应器培养红豆杉胚源细胞株时发现，在20升小规模培养反应器中培养的基础上，在100~150升反应器中培养具有良好的重现性，能够大幅度提高紫杉醇的产量。在培养27天后获得大约3毫克/升的紫杉醇和74毫克/升的总紫杉烷类物质。
■应用技术研究需深入
像其他植物细胞培养一样，从红豆杉细胞的摇瓶培养到反应器放大过程中存在着较大的难度。在摇瓶中能够培养成功，并不意味着在生物反应器上的放大培养能够成功。放大过程中存在许多未知的因素，如生物反应器的结构、生物反应器中培养液对细胞的剪切强度，传质、传热状态，以及植物细胞放大培养中通常存在的倍增时间延长、次生代谢物合成能力降低的问题。这些情况在不同的植物细胞培养中有很大的差别。另外，目前反应器生产的在线检测沿袭了微生物发酵培养检测体系，取样繁琐，很容易造成污染，特别是其忽略了植物细胞培养物中存在着不同分化程度的细胞聚集等因素。另外，利用个体细胞（团）质地、形态等分布规律，进行在线图像分析的研究在其他植物细胞大规模培养中已有进展，但是类似技术在红豆杉细胞培养中的应用还未见报道。根据植物细胞悬浮培养的特征，目前有必要加强对培养细胞（团）、组织水平的分化研究，了解细胞分化状态与紫杉醇含量之间的关系，并在生产中加以利用。 （吕晓辉 臧新 杨冬之）
