大肠杆菌总结
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大肠杆菌发酵经验总结
首先,
补料速率与比生长速率直接影响着乙酸的生成速率和积累量(主要是补料速率与比生长速率影响发酵液中的残糖量,进而影响)所以适当的控制补料速率和比生长速率,对于控制乙酸的量有很好的效果
。
其次,必须要保证充足的溶氧,并严格控制p H值,而且补酸碱的速率尽量缓和,不能太快;温度对于蛋白的表达也有很重要的影响,较低的发酵温度下所生产出的蛋白大多是有活性的,而较高的发酵温度下产生的蛋白大多一包涵体形式存在。
第三,选取合理的诱导时间非常重要,一般的诱导时间选在指数生长后期,而且诱导时的比生长速率最好能控制在0.2之内,选在此时诱导,
1.将菌体的快速生长期与蛋白合成期分开,使这两个阶段互不影响,有利于蛋白的高表达;
2.已经得到了大量的菌体,而且菌体的生物量基本接近稳定,不论是从动力学角度,还是能耗,物料成本方面,都比较合理。
第四,补料过程中的碳氮比也很重要。若氮源过高,会使菌体生长过于旺盛,p H偏高,不利于代谢产物的积累,氮源不足,则菌体繁殖量少从而影响产量;碳源过多,则容易形成较低的p H,抑制菌体生长,碳源不足,则容易引起菌体的衰老和自溶。另外,碳氮比不当还会引起菌体按比例的吸收营养物质,从而直接影响菌体的生长和产物的合成。
根据自己的经验,一般情况下,对于一个稳定的发酵工艺下,如果总是在固定的发酵时间段出现溶菌现象,而且能排除噬菌体和染菌的可能性后,那就可能是因为碳氮比不合理造成的。可以适当调整碳氮比.
温度对大肠杆菌的影响:大肠杆菌发酵最适温度是37 C,当温度最适菌体生长时,比增长速率将会增大。随温度上升细菌代谢加快,其产生代谢副产物也会增加。这些副产物会对菌体的生长产生一定的抑制作用。菌体生长过快也会影响质粒的稳定性。降低培养温度,菌体对营养物质的摄取和生长速率都会下降。同时也减少了有毒代谢
副产物的产生和代谢热的产生。有时降低温度更有利于目的蛋白的正确折叠及表达。在重组大肠杆菌的发酵中不同发酵阶段其最适温度也不同,为了能获得大量的目的蛋白,首先要保证菌体的量,因此在前期可优先考虑菌体的生长,到诱导阶段应将目的产物的表达放在首位。
出现菌体自溶现象的原因:发酵异常终止的原因较多,菌体自溶指的是OD迅速降低到很低的水平:
1 .噬菌体感染这是很严重的情况,尤其对工厂而言,解决办法:甲醛熏蒸
2. 中间产物积累某些毒性中间产物积累可能造成菌体死亡,解决办法:发酵调控
3. 培养基不对,通常情况下,在营养物质充足的情况下和环境条件适合不会自溶的,但是如果不符合,菌体会自溶形成菌体生长必须得营养物质,供其他菌体生长。
4. 1.产物抑制 2.感染噬菌体 3.菌体老化 4.培养环境不适引起