優(yōu)化類(lèi)人膠原蛋白Ⅱ基因工程菌的培養(yǎng)基組成及流加操作.pdf

1、本文主要研究了基因重組Escherichia coli BL21的分批培養(yǎng)和分批-補(bǔ)料培養(yǎng)時(shí)的培養(yǎng)基組成，并運(yùn)用響應(yīng)面分析方法及代謝流分析方法分析各種培養(yǎng)基組成對(duì)大腸桿菌表達(dá)類(lèi)人膠原蛋白Ⅱ的影響，此外，對(duì)補(bǔ)料培養(yǎng)基的流加方式做了突破性的革新。優(yōu)化結(jié)果如下：
　　 用搖瓶小試實(shí)驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)基組成：誘導(dǎo)前，控制碳氮比為4.47∶1(mol∶mol)，即葡萄糖和氮源濃度分別為0.085mol/L和0.019mol/L時(shí)，菌體生長(zhǎng)情況最優(yōu)

2、，有害代謝副產(chǎn)物特別是乙酸的生成量接近最低。誘導(dǎo)后，碳氮比控制在3.82:1(mol∶mol)，即葡萄糖和氮源濃度分別為0.065mol/L和0.017mol/L時(shí)，類(lèi)人膠原蛋白比生成量達(dá)到最高，而且乙酸生成量接近最低。此外，當(dāng)僅提高葡萄糖含量時(shí)，乳酸、丙酸的含量相應(yīng)增加，三羧酸循環(huán)中間代謝物如檸檬酸、L-蘋(píng)果酸、琥珀酸含量反而降低。
　　 用發(fā)酵罐培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化培養(yǎng)基組成：基于代謝流分析(metabolic fluxan aly

3、sis，MFA)對(duì)分批階段和補(bǔ)料階段的培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，代謝流分析結(jié)果顯示：分批階段的最優(yōu)碳氮比為2.36∶1(mol∶mol)，誘導(dǎo)前補(bǔ)料階段的最優(yōu)流加補(bǔ)料碳氮比為5.12:1(mol∶mol)，最優(yōu)碳氮比控制策略下，細(xì)胞干重和蛋白產(chǎn)量分別達(dá)到67.2g/L和10.8g/L。
　　 本實(shí)驗(yàn)采用了發(fā)酵控制器對(duì)流加方式采取溶氧實(shí)時(shí)反饋調(diào)控，與傳統(tǒng)周期式補(bǔ)料流加方式相比，菌體量和類(lèi)人膠原蛋白產(chǎn)量都有了明顯的提高，且產(chǎn)量穩(wěn)定，代謝副產(chǎn)物