减少乙酸积累的对策有哪些?
减少乙酸积累的对策
(1) 宿主菌 影响乙酸产生的因素较多。宿主菌的影响因素较大,人类发 现在相同培养条件下,不同的宿主菌产生的乙酸量相差3 倍。E。 coli B 菌株比E。 coli K菌株产生的乙酸少,发现E。 coli B 和JM105 产酸少,而MC1060 产酸较高,并且随着乙酸量的增加,菌体的生 长呈指数下降,这是因为E。coli B 乙酸生成途径中的两个关键酶 有一个酶突变了或活性降低了使乙酸的合成受阻。 科学家采用氟 乙酸抗性突变体E。 coli MM-294进行IL-2 高密度发酵研究,结果 该菌株比野生菌产酸少,发酵密度高, IL-2比生产率高。
(2) 培养基...全部
减少乙酸积累的对策
(1) 宿主菌 影响乙酸产生的因素较多。宿主菌的影响因素较大,人类发 现在相同培养条件下,不同的宿主菌产生的乙酸量相差3 倍。E。 coli B 菌株比E。 coli K菌株产生的乙酸少,发现E。
coli B 和JM105 产酸少,而MC1060 产酸较高,并且随着乙酸量的增加,菌体的生 长呈指数下降,这是因为E。coli B 乙酸生成途径中的两个关键酶 有一个酶突变了或活性降低了使乙酸的合成受阻。
科学家采用氟 乙酸抗性突变体E。 coli MM-294进行IL-2 高密度发酵研究,结果 该菌株比野生菌产酸少,发酵密度高, IL-2比生产率高。
(2) 培养基 培养基组成能影响乙酸的产生,特别是碳源的含量影响最 大。
在基本培养基中大肠杆菌产生的乙酸比在复合培养基中产生 的少。Kleman 等研究了培养基pH 值对产生乙酸的影响,发现重 组大肠杆菌W3100 在葡萄糖浓度为0。5g/ L 、pH 6。0的培养基中, 乙酸生成量为6g/ L ,而pH 7。
5 为12g/L 。另外用甘油取代葡萄糖 作为碳源 [ 4 ] 可以降低乙酸的生成。Han 等在培养基中加入某些 氨基酸,减轻了乙酸的抑制作用,提高了重组菌的生长速率和重组 蛋白的产率。
(3) 降低比生长速率 细菌比生长速率(μ ) 高乙酸的比生成率就高,一般说来,在合 成培养基中,当重组菌的生长速率超过某个临界值便产生乙酸,在 连续培养中,当稀释率超过0。
2h - 1 才能检测到乙酸的存在。控制细 菌的比生长速率在0。11h - 1 ,降低乙酸产率,使菌体密度达到110g DCW/ L 。较低的μ 虽然产酸少但同时又对产物表达不利,因此 选取合适的μ 才能达到高密度、高表达发酵。
(4) 降低培养温度 将温度从37 ℃降低到26 —30 ℃可以降低菌体对营养物的 吸收率,从而减少有机酸的形成,重组E。 coli诱导产生Proapo A-I 的温度从37℃降低到30℃,可将乙酸的浓度从10g/ L 降到5g/ L 。
(5) 透析培养 在重组菌的培养过程中可以利用透析技术除去发酵液中有 害物质,降低乙酸的含量从而实现重组菌的高密度发酵。Lee 等 用中空纤维膜过滤装置除去乙酸,可以在较高的葡萄糖浓度下培 养重组菌而得到较高的密度。
(6) 限制性流加葡萄糖 利用葡萄糖为碳源培养重组大肠杆菌时要控制其浓度在较 低的范围内,减少乙酸的生成。目前大多数高密度发酵均采取了限制性流加葡萄糖的方法。利用发酵反馈的参数, 如pH ,DO ,μ , OUR ,CER 作为控制对象,和葡萄糖流加相关联,控制流加量,使培养基中葡萄糖浓度限定在较低的水平。收起