第三类模型属于考虑底物吸收及其活化机制的结构化模型。1992年Brian S. Hooker 和James M. Lee以细胞吸收培养基中的物质蔗糖等以及其在细胞内的代谢为基础, 通过一定的假设和简化,建立了考虑细胞生长、产物生成以及细胞呼吸作用的结构化数学模型,通过对细胞结构化的组成物、次生代谢产物的形成和细胞呼吸作用的检测来研究细胞在培养过程中内部的相互作用,并且将生长竞争型和非生长竞争型次生代谢产物区分开来。这个模型第一次说明了底物吸收和活化机制,模型的预测与实验有一定的相符合性。在2000年薛莲等[12]以培养基中碳源在培养过程中所经历的途径为依据,建立了紫草细胞悬浮培养的结构化动力学模型来描述细胞的培养过程,参数优化的结果使模型能够较好的反映培养体系的变化情况。这种结构化模型较之Hooker等建立的模型更加简单,而且参数较少容易检测,有较强的实用性,在2003年李踳等[13]也以同样的方法对红豆杉细胞培养建立了相应的模型,其实验结果也证明了该模型能很好的描述培养过程,通过对两种细胞培养建模的成功实现证明了该模型对于植物细胞培养存在一定的通用性。
【参考文献】
[1]H.J.G ten Hoopen, J.L. Vinke, P.R.H. Moreno} et al. Influence of temperature on growth and ajmalicine production by Catharantus roseus suspension cultures[J]. Enzyme and Microbial Technology, 2002, 30: 56.
[2]Toshiya Takeda, Makoto Inomata, Hiroshi Matsuoka,et al. Release of anthocyanin from strawberry culturedcells with heating[J]. Biochemical Engineering Journal, 2003, 15: 205.