透析培养

本讨论了有效利用透析技术从发酵液中及时转移低分子杂质混合物,从而获得高密度发酵细胞的方法,章从反应系统、工艺策略、膜相关性能、应用我、生产性放大等方面说明了利用透析技术以达到高浓度细胞发酵的有效性和可靠性。透析技术不仅克服了微孔过滤和超滤中存在的膜孔堵塞弊端,而且如果应用“营养分离”补策略,还可以防止营养物质的损失而使培养基被高效利用,在实验条件下,透析培养的潜力通过两种反应模型进行演示：内置     

rIL-2工程菌诱导阶段细胞再循环培养的研究

为了减少rIL-2工程菌高密度培养时乙酸的积累,在诱导阶段对该工程菌进行细胞再循环培养的研究,比较了细胞再循环补料液、pH、细胞循环培养时间段对工程菌的生长及rIL-2表达的影响。结果表明在菌密度D_(600)为50时,细胞再循环补料液中酵母抽提物与胰蛋白胨浓度为发酵培养基的5倍就能满足rIL-2表达的需求,同时选择诱导后4～6h之间的细胞再循环培养能有效地防止乙酸的过高积累并减少营养物质的损失,有利于rIL-2的表达。根据以上研究结果得到了rIL-2工程菌诱导阶段细胞再循环培养方法,使得在诱导前菌密度D_(600)为50左右时rIL-2的表达水平约为40％。     

毕赤氏酵母植酸酶工程菌高密度培养条件的研究

研究了毕赤氏酵母植酸酶工程菌高密度生长的培养条件 ,包括不同碳源、酵母粉、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 等不同用量对菌体生长的影响。结果是甘油 4 %、蛋白陈 2 %、酵母粉 0 5%、(NH4 ) 2 SO4 0 .8%、K2 HPO4 0 1%、KH2 PO4 0 6 %。在此基础上 ,对温度、起始pH、接种量等影响该工程菌菌体生长的因素也作了初步研究。     

酿酒酵母工程菌高密度培养生产香紫苏醇

为提高酿酒酵母工程菌S7香紫苏醇产量,采用摇瓶培养,研究了其生长和代谢特点,发现产物合成与菌体生长密切关联。在3 L发酵罐中通过补料-溶氧联动控制的方式,以葡萄糖、乙醇和葡萄糖/乙醇混合物为碳源进行高密度培养,香紫苏醇产量分别达到253 mg/L、386 mg/L和408 mg/L,最高产量是摇瓶培养的27倍。说明添加乙醇作为碳源有助于香紫苏醇合成。研究结果对优化酿酒酵母细胞工厂,高效生产萜类化合物具有重要参考价值。     

溶氧反馈分批补料高密度培养人骨形成蛋白-2工程菌

对表达人骨形成蛋白2成熟肽的基因工程大肠杆菌E.coli DH5α/pDH-B²m在500mL摇瓶中进行了培养条件的摸索实验,并在此基础上扩大至NBS Bioflo IV 20L发酵罐,利用溶氧反馈-分批补料培养技术：在培养过程中保持适当的溶解氧（40%）,以溶氧值在线反馈控制搅拌速度及流加补料培养基,使细菌保持适当的比生长率,成功地进行了工程菌的高密度培养,最终菌体密度达OD₆₀₀=57,每升干菌量22.8 g,目的蛋白的表达量占细菌总蛋白的30%,人骨形成蛋白2成熟肽的理论产率达到3.59 g/L。      

溶氧反馈分批补料高密度培养人骨形成蛋白-2工程菌

对表达人骨形成蛋白－2成熟肽的基因工程大肠杆菌E.coli DH5α/pDH-B2m在500mL摇瓶中进行了培养条件的摸索实验,并在此基础上扩大至NBS Bioflo IV20L发酵罐,利用溶氧反馈－分批补料培养技术：在培养过程中保持适当的溶解氧（40％）,以溶氧值在线反馈控制搅拌速度及流加补料培养基,使细菌保持适当的比生长率,成功地进行了工程菌的高密度培养,最终菌体密度达OD600＝57,每升干菌量22.8g,目的蛋白的表达量占细菌总蛋白的30％,人骨形成蛋白－2成熟肽的理论产率达到3.59g/L。     

重组戊型肝炎病毒衣壳蛋白工程菌的高密度培养

在10L发酵罐中对戊型肝炎病毒衣壳蛋白在重组大肠杆菌中表达发酵工艺进行了研究,用分批培养方法探讨了不同培养基、培养基中磷酸盐浓度和Mg^2＋浓度等因素对菌体生长与重组蛋白表达的影响;用分批补料培养研究了不同的补料工艺对菌体生长与重组蛋白表达的影响,同时对重组菌诱导时期、诱导持续时间以及不同诱导温度表达包含体在尿素溶液中的溶解性进行了研究。结果表明,在优化后的培养基中,磷酸盐浓度、Mg^2＋浓度分别为80mmol/L 与20mmol/L时菌体生长与表达效果较好;分批补料培养中,37℃培养9h菌体达到对数期中期(约45OD600)为适宜诱导时期,加入终浓度为10mmol/L IPTG后诱导5h,OD600达到80以上,重组蛋白表达量达到29.74％,为最适收获菌体时间;37℃表达的包含体80％以上溶解在4mol/L的尿素溶液中,最终浓度达到14mg/mL; 10L发酵罐中确定的发酵工艺参数在30L发酵罐中进行了放大培养,10L发酵罐中确定的发酵工艺参数在30L发酵罐上具有可放大性与重复性, 可以应用于工业生产。     

毕赤嗜甲醇酵母工程菌高密度培养表达黑曲霉菊粉内切酶的研究

目的:对毕赤嗜甲醇酵母工程菌inu-26高密度培养表达黑曲霉菊粉内切酶的条件进行优化,找出最佳的外源蛋白表达条件。方法:在摇瓶优化培养的基础上进行发酵罐高密度培养,优化最佳产酶条件。结果:以葡萄糖为碳源、微量元素添加量100～200mL/L、甲醇浓度1g/L、pH6.0～7.0、诱导时间96h时酶的表达量最高;摇瓶模拟高密度培养表明影响酵母生长的最主要因素葡萄糖和硫酸铵的最佳浓度分别为20～45和11.5g/L;利用培养基F1进行高密度培养优于其他培养基,工程菌生长符合指数生长曲线,细胞生长延迟期为1.36h,比生长速率μ为0.4846h-1。结论:以葡萄糖为碳源,采用葡萄糖-甲醇混合诱导和100%甲醇单一诱导相结合,在菌体鲜重约为280g/L时连续诱导96h,菌体生长良好,不会出现自溶,且酶的表达量最高,为摇瓶培养的3倍多,酶活最高可达540 U/mL。     

重组铜绿假单胞菌外毒素A工程菌的高密度发酵与表达

高密度培养表达大肠杆菌生产重组铜绿假单胞菌外毒素A(rEPA)。用上海高机公司的30L自控发酵罐,采用分批补料培养技术,维持葡萄糖的浓度始终处于较低的水平,并分批补加氮源,同时溶氧控制在30%～40%,pH自动调控至7.0,培养至对数中期进行诱导。重组菌最终发酵液光密度(A600)未诱导时达到44,诱导时达到36,在上清液中表达的rEPA蛋白的含量占总蛋白的28.1%,在菌体中表达蛋白含量占总蛋白的4.7%。本实验为rE-PA的大规模生产奠定了基础。     

毕赤酵母工程菌高密度发酵研究与进展

毕赤酵母表达系统是近年来发展最为迅速的一种新型外源蛋白真核表达系统,被广泛应用于多种不同领域且成功表达了许多基因工程产品。高密度发酵技术已被广泛运用到毕赤酵母工程菌发酵工程当中。主要从毕赤酵母的表达常用菌株、载体及表型等方面介绍了其表达系统,从外源基因自身的特性、培养基的组成、温度、pH、溶氧量及补料流加策略方面阐述了对毕赤酵母高密度发酵的过程及蛋白质表达结果的影响,并对毕赤酵母工程菌高密度发酵进行了展望,为其今后的研究及应用提供借鉴。     

重组大肠杆菌YK537/pSB┐TK高密度培养过程中有机酸的RP┐HPLC快速分析

采用高压液相色谱法（ＨＰＬＣ）,利用Ｃ１８反相柱快速检测重组大肠杆菌ＹＫ５３７／ｐＳＢ－ＴＫ高密度发酵过程中细菌代谢产生的各种有机酸。分析表明,经乙醚和水两次萃取处理后能去除样品中大部分的干扰峰,可获得理想的分离效果,并能定量测出发酵过程中各种有机酸的积累。不同培养方式的结果表明用甘油代替葡萄糖作为细菌生长的碳源可减少乙酸的积累,降低其对细菌生长和外源蛋白表达的抑制作用,从而更易实现重组大肠杆菌的高表达、高密度培养。     

重组大肠杆菌高密度发酵研究进展

重组大肠杆菌的高密度发酵是提高基因工程产品产量的一个非常有效的手段,是现代发酵工程研究的一个热点。本文就高密度发酵中影响重组大肠杆菌发酵产率的几个因素,包括宿主菌、培养基、培养条件、补料方法以及高密度发酵过程中存在的问题和对策加以讨论,着重探讨了高密度下大肠杆菌产生的有害代谢副产物———乙酸的产生机制、抑制作用机理,以及控制乙酸积累的技术方法 。     

重组降血压肽发酵培养基国产化的研究

利用国产培养基原料在摇瓶发酵中对重组大肠杆菌E.coliBL21生产降血压肽的发酵培养基进行了研究,根据试验结果得出优化的国产培养基配方质量分数为:酵母粉3%,蛋白胨2.5%,葡萄糖1%,NaCl0.5%。选择使用优化国产培养基虽然比进口培养基的表达量下降了15%,但是生产成本大大降低,为下一步的工业化生产打下了基础。     

基因工程菌培养过程中乙酸的积累及其对工程菌生长和产物表达的影响

在rIL-2工程菌K802(pLY-4)高密度培养中发现培养液中有大量代谢副产物乙酸积累,乙酸的存在对工程菌的生长和产物的表达均有明显的抑制作用,这种抑制作用是制约工程菌高密度培养的重要因素,为了减小这种抑制作用,研究了培养基pH与乙酸抑制作用的关系,发现适当提高培养基pH值,能有效地减小乙酸的抑制作用;高密度培养时,提高培养基的pH后,虽然仍有大量乙酸积累,但产物的表达水平和菌密度都有一定的提高     

植物乳杆菌Lp-2的高密度发酵

高密度培养植物乳杆菌是制作其发酵剂的重要环节。首先,研究了不同的溶氧和pH对植物乳杆菌的分批发酵的影响。在分批发酵的基础上,为进一步提高发酵液中的菌体浓度,进行了补料分批发酵实验。最终通过对蔗糖反馈补料发酵试验对比改造获得了pH反馈补料发酵工艺。此发酵补料工艺可以控制蔗糖残糖量始终处于较低的水平,因此获得了最高的菌体产量。菌体干重达到13.56g/L,较分批培养提高90.05%。     

血管生成抑制素基因工程大肠杆菌的高密度发酵研究

用5L发酵罐研究了E.coli TG1/pBVA2和E.coli TG1/pBVK13的高密度培养工艺,确定了诱导及补料策略,在不降低外源基因表达量的前提下,工程菌TG1/pBVA2高密度发酵菌体干重为16.8g/L,hAGN(K1-4)的表达量为菌体总蛋白的24.1%,相当于1.39 g/L;同样的方法, 工程菌TG1/pBVK13菌体干重可达16g/L, hAGN(K1-3)占菌体总蛋白25.8%,相当于1.45 g/L。     

白细胞介素-6在工程菌分批培养中的高效表达及其纯化

在确定了培养基及pH值的基础上,进一步观察了升温诱导过程中有机酸的产生及其对工程菌E.coli DH5α(pHV-hIL-6)生长和rIL-6表达的影响。当有机酸浓度低于70mmol/L以下时,菌密度达到干重2～3.5g/L之间收菌,rIL-6的表达水平为25％～32％;当有机酸浓度达到70mmol/L以上时,工程菌的生长不受影响,而rIL-6的表达明显受抑制。产生的有机酸以乙酸为主。收集菌体后,经过破菌,分离提纯的包涵体,其rIL-6的纯度可达到70％。用GuHCl缓冲液溶解包涵体,样品稀释后经过Q Sepharose F F柱纯化,可得到纯度达95％以上的rIL-6。采用依赖IL-6的小鼠杂交瘤细胞系7TD1及MTT比色法测定生物活性,rIL-6的比活性为2×10~8U/mg。