重组木聚糖酶的高密度发酵及其定向制备低聚木糖

为提高酶水解杨木木聚糖定向转化低聚木糖的效率,同时降低酶法制备低聚木糖的成本,围绕重组大肠杆菌(PET-PdoXyn10A-DE3)高密度发酵制备拟杆菌来源木聚糖酶PdoXyn10A的诱导表达条件和酶水解制备低聚木糖的工艺条件开展了研究。考察了在5 L发酵罐水平下诱导剂浓度、诱导光密度(OD_(600))值、诱导温度和诱导pH值等因素对PET-PdoXyn10A-DE3产重组木聚糖酶PdoXyn10A的影响,反应温度、pH值对玉米芯木聚糖酶水解过程中酶活力的影响,以及酶添加量、酶水解时间对杨木乙酸水解液制备低聚木糖的影响。研究结果表明:在诱导剂浓度0.25 mmol/L、诱导OD_(600)值55、诱导温度34℃和诱导pH值7.0的最佳诱导条件下,经高密度发酵重组酶酶活力可达362.67 U/mL,重组大肠杆菌生物量可达28.83 g/L。酶水解制备低聚木糖的最佳条件为酶反应温度40℃、pH值5.2、酶添加量12 U/mL和反应时间6 h,此条件下低聚木糖的量为3.21 g/L,其中木二糖、木三糖、木四糖、木五糖和木六糖的量分别为1.09、 0.97、 0.84、 0.18、 0.13 g/L,木糖为1.82 g/L。

大肠杆菌高密度发酵制药废水处理工艺设计实例

大肠杆菌高密度发酵制药的废水包括发酵产生的工艺废水和清洗、冷却产生的低污染废水,前者水量小但污染物含量高,后者量大但污染物含量低。分析比较吹脱法、折点加氯法、生物法、离子交换法和化学沉淀法,确定对污染性强的工艺废水采用化学沉淀法、活性污泥法相结合的处理工艺,先MAP沉淀除氨脱磷,再用低污染废水10倍稀释后进行SBR生化处理,达标排放。MAP沉淀除氨脱磷药剂选用氯化镁和磷酸氢二钠,pH值9.5,投药比采用n(Mg^(2+))∶n(NH_(4)^(+))∶n(PO_(4)^(3-))=1.2∶1∶1,氨氮去除率达83%,COD Cr的去除率达19%,稀释10倍后氮磷含量符合SBR生化处理要求。该工艺污水综合处理成本约为51.8元/m^(3),但处理量小,污水处理总费用约为88元/d,综合费用低,且副产物MAP可用作肥料。

植物乳植杆菌J26高密度发酵工艺优化及其发酵豆乳的应用

以植物乳植杆菌J26为研究对象,通过Biolog GENⅢMicrostation自动微生物鉴定系统筛选碳氮源,优化后用25 g/L的麦芽糖及葡萄糖(1:1)混合代替MRS培养基中碳源,10 g/L的牛肉膏与酵母粉(1:1)混合代替MRS培养基中氮源。利用单因素实验确定菌株的最优发酵条件为:培养基初始pH值为5.6,发酵温度为33℃,接种量为4%。在此条件下,采用5 L发酵罐进行高密度发酵,植物乳植杆菌J26在发酵14 h到达稳定期,活菌数可达到4.35×10^(10) CFU/mL。由于,植物乳植杆菌J26活菌数高并且发酵活力强,因此可作为发酵剂,用于豆乳的发酵,可以获得具有良好活菌数(3.56×10^(8) CFU/mL)、持水性(48.12%)和质构特性的发酵豆乳。通过优化高密度发酵工艺可以有效提高发酵液活菌数,为植物乳植杆菌J26高密度发酵工艺的应用及发酵豆乳产业化提供理论基础。

重组亚胺还原酶工程菌快速高密度发酵研究

通过快速高密度发酵培养,以重组亚胺还原酶大肠杆菌工程菌的菌体生物量及酶活力作为评价标准,利用低成本的发酵培养基,在短时间内获得菌体的最大生物量和最佳酶活力。采用2 L发酵体系,对该工程菌的接种量和诱导条件进行优化。结果表明,该菌株的快速高密度发酵最佳接种量为10%,当生物量OD_(600)值达到12时,发酵体系降温至20℃,加入0.4 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷,为最佳诱导条件,并以此条件进行20 L快速高密度发酵,诱导12 h酶活力最高,为4.56 U/g。该研究为进一步放大发酵体系以实现亚胺还原酶工业化快速高产量制备的生产奠定基础。

重组大肠杆菌产耐热α-L-鼠李糖苷酶高密度发酵条件的优化

为了减少乙酸的生成,提高重组大肠杆菌生产耐热α-L-鼠李糖苷酶的产量,考查了指数流加培养、两阶段指数流加培养、诱导温度、诱导pH对重组大肠杆菌发酵生产耐热α-L-鼠李糖苷酶(TstRhaA)过程中乙酸含量和酶产量的影响。确定最佳发酵工艺:诱导前比生长速率0.2 h^(-1),诱导后比生长速率0.18 h^(-1),诱导温度33℃,pH 7.2。在最佳发酵工艺条件下,乙酸浓度始终保持在0.8 g/L以下,菌体干重(DCW)最大为69.6 g/L,最高酶活力为589.0 U/mL,是摇瓶发酵的23.4倍,实现了重组大肠杆菌高密度发酵生产TstRhaA。研究结果表明,调节大肠杆菌高密度发酵过程中乙酸含量在合适范围内,能够实现TstRhaA的高效生产,这对其他酶的高密度表达具有重要指导意义。

酿酒酵母高密度发酵技术分析

本文从酿酒酵母高密度发酵技术原理入手,明确了酿酒酵母的生长特性、代谢途径以及关键参数等,探讨了酿酒酵母高密度发酵关键环节,包括酵母菌种的选育、发酵条件的控制,以及酵母细胞的培养等,总结提出了酿酒酵母高密度发酵技术方法,并针对酿酒酵母高密度发酵技术的优势与挑战,以及技术应用领域进行了概述。此次研究结果可为实践研究提供理论参考和技术指导,同时可充实相关理论研究内容,有助于推动相关技术发展。

重组巴氏毕赤酵母高密度发酵表达rHSA

对基因工程菌Pichiapastoris的摇瓶发酵条件进行了试验 ,并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料分批高密度发酵。在摇瓶发酵时 ,甲醇诱导基因工程菌P .pastoris表达重组人血清白蛋白的发酵周期为 96h ;甲醇的最佳诱导浓度为 1 0g L ;发酵pH范围为 5 72～ 6 5 9;在摇瓶培养时 ,随着接种量的增加 ,虽然目的蛋白表达量缓慢增加 ,但单位细胞光密度的蛋白产率却明显下降 ,符合y =1 2 941x- 0 50 59方程 (线性相关系数r=0 9789) ,其限制性因子很可能为溶氧。在分批发酵 ,接种量为 1 0 %且种子细胞光密度 (OD60 0 )为 2 0左右时 ,细胞生长的延迟期为 2 1 1h左右 ,细胞生长光密度与培养时间的关系模型为 :y =0 7841e0 .2 3 19t(线性相关系数r=0 .993 6 ) ;在补料发酵时细胞干重浓度可达到 1 1 5g L— 1 6 0g L ,在 1 2 0h重组人血清白蛋白表达量最大达到 3 6g L。

表达rAPC大肠杆菌的高密度发酵及纯化产物的抑瘤活性

重组菌的高密度发酵技术是高效表达异源蛋白的一项重要技术。本文研究了培养基组成、培养条件以及诱导条件等对最终的菌体密度和rAPC表达量的影响 ,确立了最优的高密度发酵条件。此外 ,还探讨了不同补料流加方式对菌体生长和rAPC表达的影响 ,结果表明DO -stat补料流加方式具有显著增加菌体量和重组蛋白表达量的作用。发酵 16小时后 ,菌体密度可达OD60 0 10 6,每升发酵液中rAPC含量可达 3 5 2 g。用纯化好的rAPC对皮下接种S180 的小鼠灌胃或腹腔注射 ,剂量为每天 3 4mg/kg～ 13 4mg/kg ,共10天 ,结果表明rAPC对小鼠S180 肉瘤有显著的抑制作用 ,瘤重抑瘤率分别在 4 5 % 64%之间 ,且对荷瘤小鼠的白细胞数量和胸腺指数均无明显影响。

重组毕赤酵母高密度发酵表达水蛭素过程中产物的生成和降解

目的 研究重组毕赤酵母高密度发酵表达水蛭素过程中产物的生成和降解。方法 通过质谱和氨基酸序列分析确定水蛭素的 4种活性异构体 ,再用HPLC监测发酵过程中水蛭素的降解情况。结果 发酵过程中产生了 4种具有较高比活的水蛭素异构体 ,它们分别是目的产物水蛭素Hir6 5及Hir6 5的C 末端降解 1～ 3个氨基酸的产物。发酵时细胞干重达到 16 2g/L ,水蛭素的总活性一直在增加 ,最高为 2 .4 5× 10 4ATU/ml,相当于总产量1.8g/L。但Hir6 5在 4种水蛭素异构体总量中的比例一直在下降。Hir6 5的产量先升高再降低 ,最高为 2 80mg/L。结论 毕赤酵母发酵过程中水蛭素存在降解 ,Hir6 5降解产生了Hir6 2和Hir6 3。

不同甲醇流加策略对重组毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响

考察了不同甲醇流加策略对毕赤酵母高密度发酵生产水蛭素的影响。溶氧控制法不能有效地防止甲醇的过量流加。气相色谱离线检测法虽然防止了甲醇流加过量 ,但甲醇浓度的波动较大。利用甲醇传感器在线检测控制甲醇的流加可维持较恒定的甲醇浓度。在流加甲醇的同时 ,以限制性速率流加甘油可以增加表达期间的能量供应 ,提高产物的表达量。经优化后 ,采用甲醇甘油混合流加时细胞干重达到 16 2g L ,水蛭素活性达到 2 4×10 4ATU mL ,即 1 7g L。

巴斯德毕赤酵母(P.pastoris)高密度发酵研究进展

高密度发酵已经成为提高毕赤酵母目的蛋白表达量的关键技术之一,而其中发酵工艺又是高密度发酵的一个重要因素。主要从巴斯德毕赤酵母遗传学特性、表达宿主菌、表达载体、外源蛋白的表达方面进行了阐述,并从毕赤酵母工程菌的选择、培养基的优化设计、发酵过程关键参数调控以及甲醇诱导等方面阐述毕赤酵母的高密度发酵。最后,提出了巴斯德毕赤酵母高密度发酵过程中存在的问题并进行展望。

利用Crypthecodinium cohnii高密度发酵生产DHA的流加策略研究

利用流加策略实现了隐甲藻(Crypthecodinium cohnii)生产DHA的高密度发酵。根据隐甲藻间歇式发酵的特性,探讨最佳补料时间及流加液中最佳碳氮比,结果表明,在葡萄糖浓度降至4g/L左右时流加碳氮比为30∶1的营养液对隐甲藻的生长和脂肪酸积累最有利。根据以上结果,初始葡萄糖浓度25g/L,采用5d连续发酵多次流加策略,细胞干重达6.37%,DHA产量为4.08g/L。

补加前体L-蛋氨酸对高密度发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸的影响

将高密度发酵技术成功应用于S-腺苷-L-蛋氨酸的生产。考察了补加前体L-蛋氨酸的量以及补加策略对酿酒酵母G14发酵生产S-腺苷-L-蛋氨酸的影响。实验发现补加前体L-蛋氨酸能明显促进S-腺苷-L-蛋氨酸的积累。同时还发现不同的补加策略对菌体浓度以及S-腺苷-L-蛋氨酸的产量和浓度有不同的影响。确定了补加L-蛋氨酸不应低于0.7g/10g菌体干重。比较了五种不同的补加前体L-蛋氨酸的方式。结果表明在菌体干重达到高密度的情况下(120g/L)补加前体L-蛋氨酸进行转化生产S-腺苷-L-蛋氨酸能达到比较好的效果一次性补加9g L-蛋氨酸,SAM的积累量在补加后的18h达到最高,为4.31g/L;采取流加方式补加L-蛋氨酸,流加速率为2g/h,共流加5h,流加结束28h后SAM达到最高积累量后者达到4.98g/L。两者最终的生物量均可达到130g/L以上。

重组人白细胞介素15工程菌高密度发酵条件探讨

目的研究表达重组人白细胞介素15(rhIL-15)工程菌高密度发酵的条件。方法采用发酵罐发酵,对影响工程菌生长和目的蛋白质表达的因素进行优化。结果以甘油为碳源可明显抑制有害物质乙酸的积累,提高工程菌的表达量和收获率。高密度发酵明显提高了目的蛋白质的表达量和工程菌的产量。结论该发酵工艺大大提高了rhIL-15工程菌的产量和表达水平,为rhIL-15的规模化生产打下了基础。

毕赤氏酵母工程菌高密度发酵表达恶性疟原虫融合抗原的研究

The effects of cultural conditions,which were fermentation period when methanol was as sole carbon source,methanol concentration,range of pH,on the expression of the chimeric protein of Plasmodium falciparum in genetically engineered methylotrophic Pichia pastoris were investigated by shake flask experiments in this paper.The results showed:(1)fermentation period with methanol inducement is about 96 hours;(2)the optimum methanol concentration as sole carbon source is 10g/L;(3)the range of pH is from 6.0 to 7.0. On the base of above experimental results the cell high-density fermentation had been done on the FMG-5L fermentor with multi-sensors.The results showed that the cell optical density (OD 600) can reached 550 and the ma-ximum expression level of target proteins was 780mg/L which was 4 times higher or more than the shake flask culture’s.

硫酸铵与pH对酵母高密度发酵生产谷胱甘肽的影响

控制15L发酵罐中还原糖、氨基氮和pH,考察不同发酵模式对Candida utilis SIPI-60336生物合成谷胱甘肽(GSH)的影响。在高密度发酵模式中细胞产量和GSH产量同时达到最大值。确定发酵工艺为:在流加葡萄糖的基础上流加硫酸铵并控制pH,通过高密度发酵提高细胞浓度来提高GSH产量。最佳发酵条件为:还原糖浓度为10g/L,氨基氮浓度为60mg/100ml,pH4.5。发酵48h后GSH产量和细胞干重均大幅提高,分别为830mg/L和41.5g/L。

RGD蛛丝蛋白基因工程菌高密度发酵条件的研究

蜘蛛丝因其独特的机械特性,成为自然界性能优良的天然蛋白质纤维。基因工程技术是获取蛛丝蛋白的有效途径。为规模化制备重组RGD-蛛丝蛋白基因工程菌pN SR-16表达产物,通过摇瓶培养确定pN SR-16生长和表达的最优化条件,并在此基础上进行分批补料高密度培养。控制碳源、氮源的流加,发酵液溶解氧浓度和菌体比生长速率,使pN SR-16最终发酵菌体OD600达到57.15,重组丝蛋白表达产物占总蛋白量的20.8%。

脯氨酰内肽酶培养条件的优化及高密度发酵

基因工程菌E.coliBL21/pGEMPEP可以组成型表达重组的点状产气单胞菌脯氨酰内肽酶(PEP),但培养条件极大地影响着酶的产量,为了获得高效表达,首先测定了工程菌表达PEP的稳定性并考察了培养温度、pH、发酵时间、碳源、氮源、无机盐等对产酶的影响,得到了优化的发酵条件,L9(34)正交试验进一步明确了摇床转速、培养温度、pH值、培养时间对产酶量的影响都有高度的统计学意义。在此基础上利用NBSBioFlo3000型5L自控发酵罐进行了高密度、高表达发酵、经20h培养,最终菌体密度达OD60060(相当于干菌体225g/L),PEP表达量为28%,每升发酵液中含PEP酶315g。

重组蛋白G基因工程菌高密度发酵及其分离纯化

蛋白G是链球菌细胞壁蛋白,能和哺乳免疫球蛋白结合,在分离抗体研究方面具有重要的作用。重组蛋白G(SPG)基因重组工程菌高密度发酵工艺和SPG分离纯化研究工艺直接影响了蛋白G的应用。通过一级、二级种子培养,转接到发酵罐及控制补料浓度、加入IPTG等条件,考察了接种量、氧气、pH、培养方式等发酵工艺,以及超声破碎菌体、镍柱亲和层析、Sephadex G-25凝胶过滤层析和DEAE-FF离子交换层析分离提取SPG工艺,并用SDS-PAGE检测分离提取效果。高密度发酵能得到至少80g/L的菌体,最高达到150g/L的菌体,每升发酵液可得到1g的SPG。本生产工艺可得到高浓度和高产量的SPG。

重组海藻糖合酶工程菌高密度发酵条件的研究

目的:通过对前期构建的海藻糖合酶基因工程菌进行高密度发酵的研究,获得了其高密度工艺条件。方法:采用摇瓶发酵和10L自控罐高密度发酵研究了培养基、pH、发酵方式对工程菌生长及目的蛋白表达的影响,并考察了工程菌中重组质粒的遗传稳定性。结果:海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的培养基为2YT+0.2%葡萄糖,最适pH为7.0,发酵方式为分批补料,通过10L自控罐高密度发酵最终得到的工程菌细胞密度达到了50.78g/L,酶活达到了3.197U/mL。所构建的重组质粒在宿主中得到了稳定遗传。结论:优化了海藻糖合酶基因工程菌高密度发酵的条件,为海藻糖规模化生产奠定了基础。