肺炎克雷伯杆菌疫苗中试生产中细菌培养工艺的改进及优化

目的中试生产中对肺炎克雷伯杆菌培养工艺进行改进及优化。方法采用液体综合培养基代替半综合培养基在10L和100L中国丽生物反应器中对肺炎克雷伯杆菌进行培养,在10L中国丽生物反应器探讨不同的培养基配方、pH值、培养温度、搅拌转速、溶氧,工艺参数稳定后,扩大培养到100L中国丽生物反应器,并探讨培养过程中补加葡萄糖的浓度及补加方式等对细菌浓度及荚膜多糖含量的影响。结果肺炎克雷伯杆菌液体综合培养基可代替半综合培养基用于该菌的培养,培养过程中维持pH值7．2、温度37℃、通气60L／h、搅拌转速250r／min、培养到2h时开始以恒速补加30mL／L40％葡萄糖溶液、培养时间为5h,细菌长势最好,收获的荚膜多糖含量最高。结论肺炎克雷伯杆菌的培养工艺放大到100L中国丽生物反应器中,经过多次试验初步建立了稳定的肺炎克雷伯杆菌中试培养工艺。     

B群链球菌的培养及优化研究

为了研究B群链球菌的生长和荚膜多糖的合成规律,采用摇瓶试验,探讨不同的液体培养基、培养基的pH值、葡萄糖的含量、生长因子、种子菌的接种量和溶氧等因素对B群链球菌生长的影响,优化发酵参数。并放大到10 L发酵罐中培养,菌浓度最高可达到20亿/mL;荚膜多糖的含量在培养的5 h达到652μg/mL。经过多次试验,建立了稳定的GBS发酵工艺。     

同时口服伤寒Ty21a疫苗和注射Vi荚膜多糖疫苗的特异性和交叉反应免疫应答

正由于现有的口服全菌体伤寒沙门菌Ty21a和注射Vi荚膜多糖疫苗的保护效力很不理想,也没有抗副伤寒或非伤寒沙门菌(NTS)血清型的疫苗,应该探讨新的方法。由两个伤寒疫苗诱导的免疫学机制主要针对不同的结构。作者研究了同时使用这两种疫苗是否会提高伤寒沙门菌特异性免疫应答和抗其他沙门菌交叉应答。志愿者同时接种Ty21a和Vi疫苗(Ty21a+Vi组)或单独接种(Ty21a组和Vi组)。所有的志愿者     

B群链球菌培养条件的优化研究

利用B群链球菌(Streptococcus Group B,SGB)有可能发展一种新的预防用疫苗。为研究其生长特性,对该菌在不同培养条件下的生长状况进行了研究。分别考察了液体培养基、接种量、pH值、生长因子、溶氧等因素对SGB生长的影响。结果发现：SGB液体培养基生长因子中尿嘧啶、烟酸、泛酸钙等对SGB的生长有较大影响,葡萄糖最佳浓度为14g/L;此外,发酵培养最佳接种量为0．5～0．8亿／ml;最适pH值为7～8,培养过程中调节pH、补加葡萄糖能维持SGB继续生长;增大溶氧对SGB生长影响不明显。在此优化基础上,连续进行3批100L发酵,SGB菌生长良好,荚膜多糖产量可观。     

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。     

MM3工程菌的大规模发酵培养工艺研究

首先在50L发酵罐上研究了MM3工程菌的发酵培养工艺。确定了接种量、搅拌转速、pH和补料速率等参数,活菌数可达每毫升211亿。以溶氧为放大准则可成功地将该工艺在200L国产发酵罐上再现。说明该工艺具有可放大性,可在全国各药厂推广应用。     

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%。     

幽门螺杆菌尿素酶B亚单位基因工程菌发酵工艺的研究

通过不同培养基、不同葡萄糖浓度、不同溶氧条件、补料与非补料对幽门螺杆菌尿素酶B亚单位(UreB)基因工程菌的菌体生长与外源蛋白表达量的影响的比较 ,建立了稳定、适宜的幽门螺杆菌尿素酶B亚单位基因工程菌发酵工艺。多批实验结果证明 ,菌体单产可达 86 g/L ,目的蛋白的表达率为 38.2 %。     

重组大肠杆菌产疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶分批补料发酵工艺

为了获得低成本的疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶(TLL),在5L发酵罐发酵中对工程菌E.coliBL21(DE3)/pET28b-TLL的分批补料发酵工艺进行研究。结果表明:以葡萄糖为碳源的补料培养基,采用溶氧(DO)反馈补料策略进行补料,当OD600=60时降温至28℃,分2次加入终质量浓度为30g/L乳糖进行诱导表达。优化后TLL的表达量提高到798.5U/L,是优化前的2.4倍。本研究为规模化发酵重组菌生产TLL奠定了基础。     

50L规模中试发酵重组核苷二磷酸激酶A工程菌

中试规模发酵重组人核苷二磷酸激酶A（rhNDPK-A）工程菌,并对表达产物进行纯化。摇瓶培养一级种子至合适密度,以10%比例接种二级种子培养基,在7L发酵罐中培养至OD600为9.6～10.5,然后转入80L发酵罐中进行补料分批培养,所得菌体裂解后,经离子交换层析和亲和层析两步纯化得重组蛋白制品。结果表明,50L培养液经过10h培养后,湿菌收量为1560 g/批,NDPK-A表达量为23.8%。另外,补料方式对发酵密度有明显影响。与单纯补加碳源相比,同时补加碳源和氮源可以显著提高菌体产量,但对目的蛋白表达量地提高不明显。在较优条件下,菌体产量为(2220.00±169.71) g/批,蛋白表达量为(22.00±0.42) %,纯化后重组蛋白得率为510mg/L。产物可溶、密度适中、工艺简便的中试发酵条件的建立为高得率、大规模制备重组rhNDPK-A奠定了基础。     

补料优化降低抗体生产过程中宿主细胞蛋白残留的研究

目的:通过上游工艺中补料培养基优化以降低单克隆抗体生产中的宿主细胞蛋白(HCP)水平。方法:本文在3 L反应器的工艺开发过程中考察了不同的商品化补料培养基和细胞接种密度对HCP水平的影响,筛选出最优条件后,进行了补料工艺的优化和金属离子的添加试验,最后将优化后的工艺放大至200 L中试规模。结果:在小试阶段发现Cellvento 4Feed可以显著降低HCP,同时CuSO4可以进一步促进HCP降低的水平,最终将工艺放大至200 L中试进行生产并取得了相似的结果,验证了工艺的稳定性和可放大性,中试规模的HCP水平相比最初的工艺降低了65%左右。结论:补料培养基优化可以有效降低细胞对HCP的比生产速率,使收获液中整体的HCP水平显著下降。     

溶氧对L-苏氨酸发酵的影响

探索溶氧对L-苏氨酸发酵过程的影响及其控制方法。通过摇瓶装液量试验、不同溶氧控制方式考察发酵过程中溶氧对L-苏氨酸合成的影响。采用补料分批发酵工艺发酵L-苏氨酸,利用氨基酸分析仪测定发酵液中L-苏氨酸的产量,通过10L罐补料分批发酵36h,产酸可达118.9g/L,糖酸转化率为47.6%。可以得出溶氧对L-苏氨酸生物合成有重要影响,并建立了最佳溶氧控制条件。     

聚-ε-赖氨酸补料发酵的初步研究

在5L自动发酵罐中,通过分批发酵和补料分批发酵,对白色链霉菌(Strepomyces albulus)生物合成聚-ε-赖氨酸(ε-PL)进行了初步研究。结果表明,在分批发酵中,利用pH控制策略,ε-PL产量从0.6 g/L提高到2.4 g/L。在分批补料发酵中,采用pH控制策略,当糖浓度在10g/L以下,补加葡萄糖和硫酸铵,则菌体大量生长,ε-PL产量提高到16.81 g/L,为分批培养的27倍。     

补料培养与溶氧控制联合应用对红豆杉细胞培养的影响

为进一步提高红豆杉(Taxus chinensis (Pilg.) Rehd.)细胞培养过程中紫杉醇的产量,采用细胞悬浮培养方法研究了补料培养与溶氧控制联合应用对紫杉醇产量的影响.5 L反应器中补料培养研究表明,培养过程中第16天添加含20 g/L蔗糖的补料培养液有利于细胞的生长及紫杉醇的合成.20 L反应器中补料培养的研究结果表明:20%饱和度培养时紫杉醇含量最高(0.98 mg/g DW),但40%～60%溶氧饱和度能提高紫杉醇的产量.进一步研究表明,细胞在60%溶氧饱和度培养20 d后转入20%溶氧饱和度继续培养12 d,能显著提高紫杉醇产量.补料培养与溶氧控制联合应用时,20 L反应器中红豆杉细胞培养紫杉醇产量可达18.7 mg/L.     

补料培养与溶氧控制联合应用对红豆杉细胞培养的影响

为进一步提高红豆杉 (Taxuschinensis (Pilg.)Rehd .)细胞培养过程中紫杉醇的产量 ,采用细胞悬浮培养方法研究了补料培养与溶氧控制联合应用对紫杉醇产量的影响。 5L反应器中补料培养研究表明 ,培养过程中第 16天添加含 2 0g/L蔗糖的补料培养液有利于细胞的生长及紫杉醇的合成。 2 0L反应器中补料培养的研究结果表明 :2 0 %饱和度培养时紫杉醇含量最高 (0 .98mg/gDW) ,但 4 0 %～ 6 0 %溶氧饱和度能提高紫杉醇的产量。进一步研究表明 ,细胞在 6 0 %溶氧饱和度培养 2 0d后转入 2 0 %溶氧饱和度继续培养 12d ,能显著提高紫杉醇产量。补料培养与溶氧控制联合应用时 ,2 0L反应器中红豆杉细胞培养紫杉醇产量可达 18.7mg/L。     

MM工程菌的大规模发酵培养工艺研究

首先在50L发酵罐上研究了MM工程菌的发酵培养工艺。确定了接种量4％,搅拌转速300～500r／min,pH7,2和糖补加速率0．066 g．(L·mjn)^-1等参数,活菌数可达每毫升211亿。以氧传递系数为放大准则可成功地将该工艺在200L倒产发酵罐上再现,说明该工艺具有可放大性。     

无动物源成分伤寒沙门菌Ty2株种子批传代稳定性研究

目的 检定无动物源成分伤寒沙门菌Ty2株主代种子及工作种子,验证工作种子连续传代30代次的传代稳定性,为伤寒Vi多糖蛋白结合疫苗无动物源工艺的建立提供前期研究数据。方法 无动物源成分伤寒主代种子、工作种子及脱脂牛奶工作种子分别连续传代至第30代次,在《中华人民共和国药典》2020版(三部)(简称《中国药典》)伤寒沙门菌检定要求的基础上,进一步应用16S rRNA基因序列分析、多位点序列分型(multilocus sequence type, MLST),并以伤寒主要抗原表位Vi抗原片段中毒力基因viaB区域为参考基因组,比对连续传代伤寒工作种子基因序列的遗传稳定性。结果 无动物源成分伤寒主代种子、工作种子及脱脂牛奶工作种子分别连续传代至第30代次种子,表型鉴定结果均符合《中国药典》伤寒沙门菌检定要求;连续传代至第30代次,Vi抗原血清凝集效价、O抗原血清凝集效价均未发生明显变化;16S rRNA基因序列鉴定PCR产物大小在1 474～1 478 bp之间,与NCBI数据库比对鉴定均为肠沙门菌肠亚种伤寒血清型;MLST分型结果表明,疫苗用伤寒沙门菌Ty2株为ST1型,连续传代30代次ML...     

含有PspA家族1和2的双价结合疫苗具抗广谱肺炎链球菌菌株和伤寒沙门菌的潜力

正先前作者发现,无需添加佐剂,肺炎球菌表面蛋白A(PspA)与伤寒沙门菌Vi荚膜多糖结合可增强抗PspA的免疫应答。目前研究由PspA家族1或2的α螺旋区结合到Vi多糖组成结合物用于免疫小鼠,以检测它抗静脉注射的能致死的肺炎链球菌各种菌株的能力。包含PspA家族1成分的结合疫苗对PspA家族1菌株的攻击提供了良好的保护作用,但对PspA家族2菌株的攻击没有保护作用。同样,     

补料工艺对两株法夫酵母菌株产虾青素的影响

【目的】考察不同补料工艺对法夫酵母菌株生长和虾青素合成的影响。【方法】对法夫酵母JMU-VDL668和JMU-MVP14菌株在7 L罐中进行分批及分批补料培养; 同时, 测定发酵过程中生物量、虾青素和葡萄糖含量的变化。【结果】采用恒DO补料, 法夫酵母JMU-VDL668菌株获得的生物量最大(64.6 g/L), 是分批培养的2.2倍; 采用恒pH补料发酵, 虾青素的产量最高(20.6 mg/L), 是分批培养的1.5倍。与JMU-VDL668菌株不同, 虾青素高产菌株JMU-MVP14菌株采用恒pH补料, 获得生物量最大(48.5 g/L), 但虾青素产量大大降低(仅17.5 mg/L); 采用脉冲补料, 虾青素产量最高, 达到414.1 mg/L, 与分批发酵相比提高了200.2%; 采用恒DO补料, 生物量(38.5 g/L)和虾青素产量(403.2?mg/L)增加显著, 与分批发酵相比分别提高了133.1%和192.3%。【结论】不同补料工艺对法夫酵母菌株生产虾青素影响很大。其中, 采用恒pH补料工艺, 法夫酵母JMU-VDL668菌株可以获得最高的虾青素产量, 而采用脉冲补料工艺, 最适于法夫酵母JMU-MVP14菌株发酵生产虾青素。