稀有人參皂苷具有抗腫瘤、抗炎症、提高免疫力等藥用價值。由于野生人參皂苷含量低，稀有人參皂苷的來源極為有限，從而阻礙了它們在功能性食品和藥物中的應用。伟德官网下app官方网站李玉花教授團隊開發了一種有效的組合生物技術方法，包括組織培養、固定化和水解方法來獲得稀有人參皂苷。

稀有人參皂苷獲得流程圖

研究人員為了獲得皂苷含量穩定、無農藥殘留、無重金屬污染的人參總皂苷轉化底物，開發了人參不定根的組織培養體系。從固體培養到液體培養，再到氣升式反應器培養，人參不定根逐級放大，在獲得的國家發明專利（ZL2011 1 0214567.5）5L生物反應器培養技術的基礎上，擴大至10L，其中主要皂苷的含量通過茉莉酸甲酯的誘導後與5年生的野生人參基本一緻。

生物反應器生産人參培養根

誘導處理提高人參皂苷含量

根據糖苷酶水解人參皂苷的途徑，篩選到6種β-糖苷酶進行酶促水解，并将它們組合使用，可獲得Rh2、Rg3、CK等10餘種稀有人參皂苷，其産量範圍為5.54-32.66 mg L^-1。在優化後的pH和溫度條件下使用固定化的糖苷酶BglPm和Bgp1，Rh2的産量進一步提高了7％，最高産量達到51.17 mg L^-1。該方法提供了一種高效的、獲取多種稀有人參皂苷的平台，該體系易于放大、操作方便、且大大提高了酶的利用率、降低了成本。相比微生物細胞工廠一般隻能生産單種稀有皂苷，該方法可以同時獲得10餘種稀有皂苷具有優勢，該策略為其它藥用植物的稀有皂苷的獲得提供了一種新的思路。

該項工作于2020年3月7日在線發表在國際生物工程類的頂級期刊《Biotechnology and Bioengineering》上，題目為：“Highly efficient production of diverse rare ginsenosides using combinatorial biotechnology”，伟德官网下app官方网站李玉花教授團隊的在讀博士研究生曹領改和吳昊講師為該論文的并列第一作者，王宇副教授為并列通訊作者；伟德官网下app官方网站薛哲勇教授作為并列通訊作者也參與該工作。該項工作受到黑龍江省應用技術研究與開發重大項目（GA16C106）、國家林業局948項目（2014-4-60）、黑龍江頭雁團隊等項目的資助。

人參皂苷單體轉化途徑