Sejarah perkembangan produksi metabolit sekunder dengan kultur suspensi sel perlu diketahui sehingga kita dapat melacak betapa sukarnya untuk mendesain bioreaktor atau fermentor dari waktu kewaktu. Di bawah ini akan diuraikan perkembangan bioreaktor untuk kultur sel tumbuhan dengan tujuan memproduksi metabolit sekunder (Staba,1980).
Tulecke dan Nickell (1959) merupakan orang pertama yang mengerjakan kultur suspensi sel dengan sekala besar, yaitu dengan menggunakan bioreaktor yang terdiri dari dua botol kaca 20 liter air disumbat dengan karet dan diberi empat lubang yang masing -masing untuk memasukkan udara, mengekuarkan udara.memasukkan mdia serta mengambil cuplikan. Setahun kemudian, mereka telah berhasil menggunakan bejana baja nirkarat dengan kapasitas 30 dan 134 liter sebagai pengganti botol kaca tadi.
Pada tahun 1963 Wang dan Staba menggunakan dua botol kaca 20 literan untuk kultur sel Mentha arvensis. Bioreaktor ini hampir serupa dengan yang digunakan oleh Tulecke dan Nickell yang dilengkapi dengan pengaduk maknitik, penghawaan disempumakan dengan piringan kaca masir dan pendingin balik pada pipa keluamya udara agar supaya uap air mengembun kembali.
Pada tahun 1964 Lamport menggunakan sistem botol berpusing denga menggunakan labu alas datar 10 liter yang dilengkapi dengan pengambil cuplikan secara aseptis yang menembus sumbat kapas. Peneliti lain menggunakan cara yang sama dengan botol yang berputar pada poros yang sama. Sistem ini nampaknya lebih sederhana labu tersebut berputar dengan kecepatan 130 rpm.
Dilaporkan oleh Grabe dan Novell! (1966) bahwa sistem bioreaktor dengan menggunakan dua labu alas datar dengan kapasitas enam atau 12 liter air dan dilengkapi dengan pengaduk maknitik yang dimaksudkan untuk memecahkan gumpalan sel.
Pada tahun 1970 Veliky dan Martin merancang suatu bioreaktor berbentuk labu erlenmeyer terbalik, sebagai pengaduk berupa dua batang pengaduk maknitik bentuk silang dan didekat dasar bejana terdapat lubang untuk mengeluarkan cuplikan. Disebelah atas terdapat tiga buah lubang untuk memasukkan udara, media dan keluamya udara dilengkapi dengan pendingin-balik.
Sebetulnya pada waktu yang lebih awal, yartu pada tahun 1962 oleh Byme dkk telah dilaporkan suatu bentuk fermentator yang dinamai ‘New Brunswick’ yang pada dasamya memiliki pengaduk dengan dua baling-baling yang terletak di sebelah bawah dan tengah serta dilengkapi dengan jaket air hangat untuk mengatur suhu media, di samping itu juga dilengkapi dengan elektrode untuk memantau pH. Adapun kapasitasnya sekrtar 7,5 liter dan kecepatan pengadukan berkisar antara50-100 rpm.
Pada tahun 1971 Verma dan Van Huystee memperkenalkan sistem kultur sel yang disebut sebagai suatu sistem yang secara drastis dapat mencegah pencemaran pada waktu memasukkan media dan mengambil cuplikan. Bejana ini berupa labu alas bulat berleher tiga yang dilengkapi dengan pengaduk bengkok yang digerakkan dengan motor.
Pada tahun yang sama Wilson dkk. Membuat bioreaktor untuk kultur sel yang berkesinambungan yang dapat dikendalikan dengan cara kemostat dan turbidostat.
Pada tahu 1973, Kurz membuat fermentor yang menggunakan etode bam mengenai penghawaan dan penggojogan yang dapat mencegah penggumpalan sel. Adapun bentuk fermentor ini merupakan silinder yang dilengkapi dengan pompa sinkron untuk memasukkan media dan mengeluarkan produk sekaligus. Pendinginan dan pengatur udara masuk yang dilengkapi dengan katup maknitik untuk mengatur aliran udara.
Pada tahun 1977, Kato dkk.menggunakan bioreaktor untuk kultur sel tembakau secara berkesinambungan dalam sekala besar, yaitu 65 dan 1.500 liter. Pengadukan dilakukan dengan semburan udara (air-lift). Pada tahun yang sama “The Japan Tobacco & Salt Cooperation” berhasil menumbuhkan sel unggul tembakau yang mampu mensintesis ubikuinon-10 (enzim Q) dengan kapasitas 20.000 liter dengan sistem pengadukan konvensional atau mekanik.
Pada tahun 1982, “Mitsui Petrochemical Industries” di Jepang berhasil memproduksi suatu naftokinon, yaitu sikonin dari kultur sel Lithosperurmum erythrorhizon secara komersial dengan sistem dua tahap. Tahapan pertama (tahap pertumbuhan) menggunakan bioreaktor dengan kapasitas 200 liter dan tahap produksi menggunakan bioreaktor dengan kapasitas 750 liter dan has!) yang diperoleh untuk setiap ‘batch’ lima kilogram sikonin.
Untuk penelitian produksi metabolit sekunder dengan sekala laboratorium, dalam perdagangan tersedia bioreaktor dengan kapasitas dua liter dilengkapi dengan sistem pengaturan suhu, aliran udara, pengaliran media, pengaturan pH, dan pengambilan cuplikan secara otomatis.