優(yōu)化類人膠原蛋白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-補料培養(yǎng)時的培養(yǎng)基組成，并運用響應面分析方法及代謝流分析方法分析各種培養(yǎng)基組成對大腸桿菌表達類人膠原蛋白Ⅱ的影響，此外，對補料培養(yǎng)基的流加方式做了突破性的革新。優(yōu)化結果如下：
　　 用搖瓶小試實驗優(yōu)化培養(yǎng)基組成：誘導前，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，菌體生長情況最優(yōu)

2、，有害代謝副產物特別是乙酸的生成量接近最低。誘導后，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，類人膠原蛋白比生成量達到最高，而且乙酸生成量接近最低。此外，當僅提高葡萄糖含量時，乳酸、丙酸的含量相應增加，三羧酸循環(huán)中間代謝物如檸檬酸、L-蘋果酸、琥珀酸含量反而降低。
　　 用發(fā)酵罐培養(yǎng)實驗優(yōu)化培養(yǎng)基組成：基于代謝流分析(metabolic fluxan aly

3、sis，MFA)對分批階段和補料階段的培養(yǎng)基進行優(yōu)化，代謝流分析結果顯示：分批階段的最優(yōu)碳氮比為2.36∶1(mol∶mol)，誘導前補料階段的最優(yōu)流加補料碳氮比為5.12:1(mol∶mol)，最優(yōu)碳氮比控制策略下，細胞干重和蛋白產量分別達到67.2g/L和10.8g/L。
　　 本實驗采用了發(fā)酵控制器對流加方式采取溶氧實時反饋調控，與傳統(tǒng)周期式補料流加方式相比，菌體量和類人膠原蛋白產量都有了明顯的提高，且產量穩(wěn)定，代謝副產物