盤基網(wǎng)柄菌的固定化培養(yǎng)研究.pdf

1、盤基網(wǎng)柄菌(Dictyosteliumdiscoideum)是群居生活的變形蟲“阿米巴”(amoebae)，屬于真菌界粘菌亞界聚粘霉菌綱(Acrasiomzcetes)，合成蛋白時(shí)具有與真核生物類似的翻譯后修飾功能，因此可被應(yīng)用于藥用重組蛋白的異源表達(dá)。但是，盤基網(wǎng)柄菌在復(fù)雜培養(yǎng)基中的懸浮培養(yǎng)密度只能達(dá)到1-2×107mL-1，且生長十分緩慢，嚴(yán)重影響了盤基網(wǎng)柄菌表達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用。 本文從HL-5C培養(yǎng)基出發(fā)，考察了培養(yǎng)基pH、碳

2、源、氮源及氨基酸對(duì)盤基網(wǎng)柄菌生長的影響。結(jié)果表明，細(xì)胞生長的最適pH為6.5；葡萄糖為菌體生長的最佳碳源，最適初始濃度為15gL；在培養(yǎng)基中添加氨基酸會(huì)延長盤基網(wǎng)柄菌的生長周期，但是少量添加色氨酸和半胱氨酸可以有效提高細(xì)胞密度。 以棉織物纖維為固定化載體對(duì)盤基網(wǎng)柄菌的固定化培養(yǎng)方式進(jìn)行了初步研究。研究表明，棉織物纖維適合作為固定化培養(yǎng)盤基網(wǎng)柄菌的載體。在搖瓶規(guī)模上，在25mL細(xì)胞培養(yǎng)液中加入0.4g載體，搖床轉(zhuǎn)速140rpm，2

3、2℃培養(yǎng)，可獲得最高的固定化細(xì)胞密度7.87×107mL-1。利用棉織物纖維直接固定化培養(yǎng)盤基網(wǎng)柄菌時(shí)，細(xì)胞生長十分緩慢，代時(shí)幾乎延長了一倍。而采用兩階段固定化培養(yǎng)方法，即先將細(xì)胞懸浮培養(yǎng)至一定密度(1×107mL-1)，再加入載體進(jìn)行固定化培養(yǎng)，在120h時(shí)可以獲得最大固定化細(xì)胞密度1×108mL-1。 在上述研究基礎(chǔ)上，初步探討了纖維床生物反應(yīng)器在固定化培養(yǎng)盤基網(wǎng)柄菌中的應(yīng)用。 采用填塞PUF填料的旋轉(zhuǎn)式纖維床反應(yīng)器

4、(RFB)培養(yǎng)時(shí)固定化效果較好，固定化細(xì)胞密度可達(dá)8.2×107mL-1。采用帶有外循環(huán)的柱狀纖維床反應(yīng)器(FBB)培養(yǎng)時(shí)，在內(nèi)徑5cm、長16cm的FBB中裝入由14×70cm的棉織物纖維和不銹鋼絲網(wǎng)卷成的載體，先將細(xì)胞在普通5L發(fā)酵罐中懸浮培養(yǎng)至一定密度，再開啟外循環(huán)進(jìn)行固定化培養(yǎng)。 發(fā)酵結(jié)束后測得固定化細(xì)胞密度達(dá)到1.37×108mL-1，為普通懸浮培養(yǎng)的4倍。 在此培養(yǎng)工藝下shFasL的表達(dá)量可達(dá)到到173.7