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 .coliDH5α pDH B2 m在 5 0 0mL摇瓶中进行了培养条件的摸索实验 ,并在此基础上扩大至NBSBiofloIV 2 0L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 (4 0 % ) ,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OD60 0 =5 7,每升干菌量 2 2 .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 3.5 9g L。

L-精氨酸发酵过程控制研究

为提高L-精氨酸的发酵产量,实现L-精氨酸的高效工业化生产,对产L-精氨酸的大肠杆菌发酵过程控制进行研究。通过调节葡萄糖与硫酸铵流加速度改善供氧策略,在连续补料的基础上,建立了溶氧反馈补料和pH反馈调节的过程调控方法。结果表明,与连续补料相比,溶氧反馈补料对L-精氨酸产量、糖酸转化率均明显提升,其中L-精氨酸产量为91.2g/L,提升了26.67%;糖酸转化率为46.65%,提升了23.97%。经多批次小试发酵验证,平均L-精氨酸产量为90.4g/L,平均糖酸转化率为47.02%。该研究为大肠杆菌高产L-精氨酸提供了一种有效的过程控制策略,也为L-精氨酸工业化生产奠定了理论基础。

芦苇水解液发酵生产γ-聚谷氨酸工艺优化

为了降低γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的生产成本,实现芦苇等可再生资源的高值化利用,探索建立以芦苇水解液为碳源制备γ-PGA的新型发酵过程控制策略的可行性。首先,研究纤维素酶用量和底物浓度对芦苇水解的影响;其次,采用分段式培养及溶氧反馈补料调控策略,对芦苇水解液发酵生产γ-PGA进行工艺优化。结果表明,芦苇经预处理后在10 FPU/g(底物)酶用量和10%底物添加量的条件下水解,总糖质量浓度可达(76.64±1.74)g/L;以分段式溶氧反馈-分批补料发酵培养方式,利用芦苇水解液生产γ-PGA,最终产量可达(46.72±1.18)g/L,生产效率较分批发酵提高了46.06%。因此,将芦苇水解液用于γ-PGA的分批补料发酵具有产业化可行性,有助于降低商业化生产的原料成本。