培养基优化方法
微生物培养基优化方法概述
微生物培养基优化方法概述微生物培养基是微生物学实验中必不可少的基础实验工具,可以提供适宜微生物生长和繁殖的环境条件,为研究微生物生理生化学特性和分子机制提供便利。
然而,传统的微生物培养基存在很多缺陷,如成本高、配方复杂、不够精准等。
因此,如何优化微生物培养基成为微生物学领域一个热点和难点问题。
下面,我们简述一些微生物培养基优化方法的概述。
一、基础化学物质的选择化学物质对微生物培养基的成分起着至关重要的作用,一些基础化学物质如氮源、碳源和微量元素等对微生物生长和繁殖至关重要。
因此,选择优质、纯净、含量稳定的化学物质是优化微生物培养基的基本方法。
二、组成比例的优化微生物培养基中各组分物质的比例也是影响微生物生长和繁殖的重要因素。
优化微生物培养基组成比例需要遵循适量原则,依据不同微生物类型的生长需求进行调整,使得培养基中各组分物质达到最佳状态,从而对微生物的生长繁殖产生良好的影响。
三、添加辅助物质现代微生物培养技术倡导添加适量的辅助物质,如生物素、维生素和抗生素等,来促进微生物生长和繁殖。
辅助物质能够刺激微生物代谢活性、增加其生长速度和数量,从而提高微生物培养基的质量。
四、结构体系的调整微生物培养基的结构体系也是非常重要的,其主要包括酸碱平衡、温度、pH值等方面,这些因素会直接影响到培养基中微生物的生长和繁殖。
因此,通过调整酸碱平衡、温度和pH,能够使培养基中微生物生长、繁殖更加顺畅。
总之,优化微生物培养基是微生物学领域必须要着手解决的重要问题,我们需要不断研究和探索,不断完善和创新,以便更好的促进和推动微生物学的研究和发展。
细胞培养中的培养基配方优化方法探究
细胞培养中的培养基配方优化方法探究细胞培养是生物学研究中常用的实验技术,通过培养和繁殖细胞,在体外模拟体内细胞增殖、分化和功能等生物学行为。
培养基是细胞培养过程中最关键的因素之一,它提供细胞所需的营养物质、生长因子和维生素等,为细胞提供适宜的环境。
为了优化细胞培养的效果和提高实验结果的可靠性,研究人员常常尝试不同的培养基配方优化方法。
这些方法可以通过调整培养基成分比例、添加特定的成分、改变pH值等来实现。
一种常用的培养基配方优化方法是通过调整培养基成分比例来满足不同细胞类型的特殊需求。
不同的细胞类型对营养物质的需求量和比例有所不同,因此,研究人员需要根据具体细胞类型的要求来调整培养基中各种成分的含量。
例如,某些细胞类型可能对特定氨基酸或维生素的需求较高,因此在培养基中添加适量的补充物质可以提高细胞培养的效果。
另一种常见的方法是添加特定的成分来优化培养基配方。
这些特定成分可以是生长因子、激素或血清等。
生长因子是一类对细胞生长和增殖起关键作用的分子,通过在培养基中添加适量的生长因子可以促进细胞的增殖和分化。
激素如胰岛素、睾酮等可以调节细胞的代谢和生理功能,通过添加适量的激素可以改善细胞培养的效果。
血清则包含了多种生长因子和细胞因子,可以提供各种对细胞生长和分化有益的成分,因此在许多细胞培养中被广泛采用。
调整培养基的pH值也是一种常见的优化方法。
细胞对环境的酸碱度非常敏感,过高或过低的pH值都会对细胞的生长和功能产生不利影响。
因此,维持适宜的pH值对于细胞培养是至关重要的。
调整pH值可以通过添加酸碱指示剂或其他酸碱调节剂来实现,使培养基的pH值保持在细胞生长所需的范围内。
此外,培养基的温度和气体氛围等因素也需要考虑。
适宜的温度可以促进细胞的生长和代谢,通常在37°C左右。
气体氛围是指培养细胞时提供的气体组成和浓度,其中最重要的是氧气和二氧化碳的浓度。
不同类型的细胞对氧气和二氧化碳的需求量不同,因此需要根据细胞类型的要求调整培养基中气体的浓度。
细胞培养技术中的培养基组分优化方法
细胞培养技术中的培养基组分优化方法细胞培养是一种广泛应用于生物医学研究、生物制药和组织工程等领域的关键技术。
在细胞培养过程中,培养基是支持和满足细胞生长和繁殖需要的关键因素。
培养基的组分优化可以显著提高细胞培养的效率和质量,为相关研究和应用提供坚实的基础。
细胞培养基的组分主要包括营养物质、生长因子、激素、血清、缓冲剂、抗生素等。
在培养基组分优化方法中,首先需要对细胞类型进行充分了解。
不同的细胞对培养基成分的要求是不同的,因此需要根据细胞类型的特点,进行适当的调整和改进。
营养物质是细胞生长和代谢所需的基本成分,包括氨基酸、葡萄糖、维生素等。
优化营养物质组分的方法可以通过浓度调整、组分替换等方式进行。
例如,对于某些特定细胞类型,可以增加特殊氨基酸的含量,以满足其特殊代谢需求。
此外,营养物质的来源也可以选择天然或者合成的成分,根据需求进行调整和选择,以提高细胞培养的效果。
生长因子是调节细胞增殖和分化的关键因素,常见的生长因子包括表皮生长因子(EGF)、基质细胞生长因子(bFGF)、血小板源性生长因子(PDGF)等。
优化生长因子组分的方法包括浓度调整、组分替换、添加新的生长因子等。
根据细胞类型的特点和研究需要,合理选择和调整生长因子的组分和浓度,可以促进细胞的生长和分化,提高细胞培养效果。
激素在细胞培养中具有重要的生物学功能,可以影响细胞的生长、分化、代谢等过程。
常见的激素包括胰岛素、甲状腺激素、泛素等。
优化激素组分的方法包括浓度调整、替代激素的选择等。
通过合理调整激素组分和浓度,可以提高细胞培养的效率和质量,满足研究和应用的需求。
血清是细胞培养中最常用的培养基成分之一,可以提供细胞所需的营养物质、生长因子等。
然而,血清的组分复杂、批次变异大,且存在潜在的生物安全风险。
优化血清的组分可以通过血清的浓度调整、替代或者血清的成分分析和优化等方式进行。
例如,可以使用无血清培养基或者人血清替代传统的胎牛血清,以降低对血清的依赖性,提高培养基组分的一致性和可控性。
响应面法酵母菌发酵制肌醇培养基的优化方法响应面法
响应面法酵母菌发酵制肌醇培养基的优化方法篇一咱这搞酵母菌发酵制肌醇的研究啊,一开始真的是摸不着头脑。
我刚接手这个项目的时候,看着那些培养皿和酵母菌,就像看着一堆不会说话的小谜团。
我记得有一天,我像往常一样来到实验室,准备看看那些酵母菌的“成长情况”。
我小心翼翼地打开培养箱,一股淡淡的发酵味扑面而来。
我拿起一个培养皿,对着光仔细瞧,那些酵母菌在培养基里就像一群慵懒的小虫子,动也不动。
当时我就想,这可咋整呢?这肌醇产量也太低了,根本达不到预期。
于是,我就开始琢磨着怎么优化培养基。
听前辈们说响应面法挺管用的,我就决定试试。
这响应面法就像是给酵母菌找一个最舒服的“家”,让它们能在里面快乐地生产肌醇。
我首先从培养基的成分入手。
以前的培养基里碳源、氮源啥的都是按照老配方来的,我觉得可能就是这里出了问题。
我就开始一点一点地调整。
比如说葡萄糖,这可是酵母菌的“主食”,我先增加了一点量,然后观察酵母菌的反应。
刚开始的时候,我加得有点多,结果那些酵母菌就像吃撑了的孩子,不但没有长得更好,反而有些“无精打采”的,培养液也变得浑浊不堪。
我赶紧吸取教训,减少了葡萄糖的量,又加了一点氮源,就像给它们搭配了一点“蔬菜”,让营养更均衡。
有一次,我在调整培养基的pH 值的时候,不小心把酸加多了。
我看着那颜色有点不对劲的培养液,心里“咯噔”一下。
我赶紧拿试纸去测,哎呀,果然pH 值太低了。
这时候的酵母菌就像被放进了醋坛子,肯定不好受。
我赶紧又加了一些碱液去中和,一边加一边搅拌,那紧张的劲儿就像在抢救一个生病的小动物。
经过不断地尝试和调整,我用响应面法设计了一系列的实验。
每次实验我都认真记录数据,看着那些密密麻麻的数据,有时候也会觉得头疼,但一想到可能马上就能找到最佳的培养基配方,就又充满了动力。
终于,在经过了无数次的失败和挫折后,我找到了一个比较理想的培养基配方。
当我再次看到那些酵母菌在新的培养基里欢快地生长,肌醇的产量也大大提高的时候,我心里那叫一个美啊!就像是自己种的小树苗终于开花结果了一样。
酵母菌发酵培养基优化要点
❖ 本实验以菌体生物量为指标,用四因素三水 平的正交试验确定酵母菌的最优培养基。
实验步骤
一、培养基的配制
1.将葡萄糖、蔗糖、酵母提取粉、KH2PO4作为培养基的主要 影响因素,每一因素设定3个水平,进行四因素三水平的正交 试验,试验设计如表1
因素水平 A葡萄糖 /%
1
1.0
2
2.0
3
3.0
表1 正交试验表设计
(X1+X2+X3)/3 (X4+X5+X6)/3 (X7+X8+X9)/3
K最大- K最小
B
1 2 3 1 2 3 1 2 3
(X1+X4+X7)/3 (X2+X5+X8)/3 (X3+X6+X9)/3
K最大- K最小
C
1 2 3 3 1 2 2 3 1
(X1+X5+X9)/3 (X2+X6+X7)/3 (X3+X4+X8)/3
1(1.0)
1(0)
1(1.0)
2(1)
1(1.0)
3(2)
2(2.0)
1(0)
2(2.0)
2(1)
2(2.0)
3(2)
3(3.0)
1(0)
3(3.0)
2(1)
3(3.0)
3(2)
C酵母提 取粉/%
1(0.5) 2(1) 3(1.5) 2(1) 3(1.5) 1(0.5) 3(1.5) 1(0.5) 2(1)
C酵母提取 D KH2PO4
粉/%
/%
1(0.5)
1(0.5)
2(1)
2(1)
3(1.5)
培养基优化经验
比如,我在实验中目前遇到的几个问题:1、我做完单因素,就在想是做PB?还是最陡爬坡?还是两个都要做呢??毕竟我快毕业了,时间紧张阿2、我现在准备做PB,突然发现很多文献上都出现了在实验中还要加几个空白项,知道主要是用于误差分析的,但我就想问下,是不是必须设置空白项呢?如果必须设,那么要设几个呢?我看大部分是设了4个的;还有就是,空白项是没有设定+1、-1的水平值,那么在实验中该如何具体操作呢,我采用的是SARS软件进行设计,那么实验设计好后遇到空白项的+1、-1该怎么弄呢?什么都不加么??还有空白项安排的位置有影响么?3、我做的是培养基优化,目前共有8种因素准备做PB,那么做完了PB,确定了显著因素,该如何设计最陡爬坡呢?是不是也需要相关软件来进行试验设计的呢?第一,你的是8个因素,直接做RSM,不可取,建议先用PB筛选主效应因素。
至于SA,并不是每个PB后都必须的,要看你的实验结果,也就是预测和实验区域的吻合情况了。
第二,8个因素,做12runs的PB,刚好有四个空列。
空列,也就是虚拟的,可以权当不存在,它只是在分析中用来估算误差的。
第三,先做好PB。
至于SA,用手算就可以了。
呵呵,很简单的。
看样子你看了很多文献,里面都应该有计算公式的。
哈哈,我这里到时有一些试验数据。
PB设计如果用SAS(应该这样写是对的哦)就会出现上面说的空白项现象。
建议使用minitab、JMP等,这些都不会出现空白项的。
PB设计是筛选重要影响因子的,从众多因子挑出重要的,舍弃不重要的(统计学上说,就是有显著影响的因素)。
因此,在逻辑上是有必要进行的。
如果还有什么问题继续提问。
高低水平的设置没有定式,无需过分遵从1.25倍这个定式。
总体上说,如果一个水平范围内,因素较为显著,可适当缩小范围(具体范围应该合理,举例说,但不一定合理:如果以菌体量最大为望目值时,温度是一个显著性影响因素(p<0.05),现研究范围为37-38℃;那你在缩小范围为37.5-37.9℃,这个就没有必要了。
培养基优化方法
方法一:LB培养基、平板保存的工程菌HB101/pJJ-rhIFNα2B、Amp、酵母提取物、蛋白胨、10×SAE、100×MgCl2、100×TES、Tris、HCl10×SAE配方(1L):KH2PO410g、K2HPO4·3H2O52.4g、NH4Cl10g、K2SO426g100L【步骤】种子制备:1、取100mLLB培养基加入到一无菌的500ml三角形中,同时加入100μl100mg/ml的Amp。
2、接种甘油管保存的工程菌HB101/pJJ/rhIFNα-2b100μl,使工程菌分散于培养液中。
3、盖好试管,在摇床上以220rpm的速度,于37℃培养至对数中期(约5小时)上罐准备:1、配置500ml10×SAE2、配置发酵培养基(3L)称取胰蛋白胨30g,酵母提取物90g,加入2.64L去离子水,搅拌溶解后加入300ml 10×SAE、30ml100×MgCl2、30ml100×TES。
3、将培养基加入到5L发酵罐,插入pH、溶氧电极和温度探头,装上空气过滤膜,包扎好后放入灭菌锅中,同时放入一瓶250ml30%磷酸(调pH用),于1.05kg/cm2高压下蒸汽灭菌30min。
4、待灭菌结束后,将发酵罐放在冷却底座上,开启发酵罐控制系统,联接好冷凝水、空气线路。
5、控制pH=7.4,在转速650r/m、通气量3L/min 定D.O.为100%于自动控制发酵罐上37℃发酵22小时。
6、当培养基温度冷却到37℃后,接入制备好的种子7、从接种完时刻起,每两小时取适当量样品,其中取1ml用于测菌体浓度(A600nm);另取1ml加入到一称过重ep管中,12000rpm离心,小心取出900μl上清用作测菌体浓度的空白,甩干后再次称重,计算菌体湿重,按每8.3mg菌体湿重加入300μL水重悬菌体,冻于-20℃备用。
酵母菌发酵培养基的优化
酵母菌可以利用多种碳源,如糖、糖蜜、淀粉等,其中葡萄糖是最常用的碳源, 因为其易得且能够快速被酵母菌利用。在优化培养基时,可以根据实际需求选 择合适的碳源及其浓度。
氮源
总结词
氮源是酵母菌发酵培养基中必不可少的成分,用于合成蛋白质、核酸等细胞成分 。
详细描述
酵母菌可以利用多种氮源,如氨、尿素、氨基酸等。在选择氮源时,需要考虑其 适用性和成本效益。在某些情况下,添加适量的氨或尿素可以促进酵母菌的生长 和代谢。
研究结论
优化后的培养基能够显著提高 酵母菌的发酵效率和产物产量, 降低生产成本。
通过实验对比,优化后的培养 基在营养成分、pH值、渗透压 等方面均表现出更好的性能。
优化过程中采用的单因素实验 和正交实验方法为培养足与展望
1
尽管本研究取得了一定的成果,但仍需进一步探 究不同酵母菌种的最佳培养条件和营养需求。
正交实验法
总结词
通过设计正交表,对多个因素进行同时调整,以找出最优组合。
详细描述
正交实验法是一种高效且科学的方法,通过设计正交表,对多个因素进行同时调整,以找出最优组合。这种方法 可以同时考虑多个因素对酵母菌生长的影响,避免了单因素实验的片面性,提高了实验效率和准确性。
响应面法
总结词
通过构建数学模型,描述酵母菌生长与培养 基成分之间的关系,并找出最优解。
结果讨论
本实验通过添加不同种类的营养物质,发现 葡萄糖、蛋白胨和酵母提取物对酵母菌的生 长具有促进作用。
在实际生产中,可以根据需要选择合适的营 养物质配比,以达到最佳的酵母菌发酵效果 。
本实验结果可为酵母菌发酵培养基的优化提 供一定的参考依据,有助于提高酵母菌发酵 产物的产量和质量。
05
简单描述氨基酸发酵培养基的优化思路
简单描述氨基酸发酵培养基的优化思路氨基酸发酵培养基的优化是指通过改变培养基的组成和条件,使得氨基酸发酵的产量和产率得到提高。
优化的目的是为了提高生产效率、降低成本,并且保证产品质量稳定。
优化思路一:选择合适的碳源和氮源在氨基酸发酵中,选择合适的碳源和氮源是非常关键的。
常用的碳源包括葡萄糖、糖蜜、玉米浆等,而氮源则可以选择氨水、硫酸铵等。
通过合理选择碳源和氮源的比例,可以提高氨基酸的产量和产率。
优化思路二:调节pH值和温度氨基酸发酵过程中,pH值和温度对发酵效果有着重要影响。
通常情况下,氨基酸的发酵pH值为6.5-7.5,温度为30-35摄氏度。
如果pH值过高或者过低,都会对菌体生长和代谢产生不利影响,从而影响氨基酸的产量和产率。
因此,通过合理调节pH值和温度,可以提高氨基酸的发酵效果。
优化思路三:添加辅助营养物质为了提高氨基酸的产量和产率,可以适量添加一些辅助营养物质,如维生素、微量元素等。
这些物质可以促进菌体生长和代谢,从而提高氨基酸的合成能力。
优化思路四:优化发酵过程中的氧气供应氨基酸发酵是一个需要较高氧气供应的过程。
合理调节氧气供应速率和浓度,可以提高菌体的代谢活性,从而增加氨基酸的产量和产率。
可以通过改变搅拌速率、增加氧气进气量等方式来实现氧气供应的优化。
优化思路五:控制发酵时间和发酵条件氨基酸发酵的时间和条件也是影响产量和产率的重要因素。
适当控制发酵时间,避免发酵时间过长或者过短,可以提高氨基酸的产量和产率。
同时,还需要合理控制发酵过程中的其他条件,如搅拌速率、发酵液的含氧量等,以保证发酵过程的顺利进行。
总结起来,氨基酸发酵培养基的优化思路包括选择合适的碳源和氮源、调节pH值和温度、添加辅助营养物质、优化氧气供应以及控制发酵时间和条件。
通过这些优化思路,可以提高氨基酸的产量和产率,实现高效、低成本的生产。
同时,为了保证产品质量的稳定,还需要进行充分的监控和调控,以确保发酵过程的稳定性和可控性。
微生物发酵培养基的优化方法
微生物发酵培养基的优化方法微生物发酵培养基是指为微生物提供合适的生长环境、碳源、氮源以及其他必需营养物质的复杂液体或固体介质。
优化培养基是通过调整培养基成分来提高微生物的生长速度和产物产量,保证产物质量和生产效率。
本文将介绍一些优化微生物发酵培养基的方法。
1.确定微生物的需求不同的微生物对培养基的成分有着不同的要求,包括碳源、氮源、矿物质以及其他生长因子等。
因此,首先需要明确所需微生物对营养物质的需求,有助于指导后续优化工作。
2.碳源优化3.氮源优化氮源对微生物生长和代谢至关重要,可以通过改变氮源种类和浓度来优化培养基。
常用的氮源包括氨基酸、尿素、硝酸盐等。
可以试验不同的氮源和浓度,根据微生物生长状况和产物产量来确定最佳氮源。
4.矿物质优化5.添加生长因子一些微生物需要特定的生长因子才能生长和产生产物,如一些维生素、辅酶等。
了解微生物所需的生长因子并添加到培养基中,可以提高微生物的生长速度和产物产量。
6.调整pH值和温度微生物对pH值和温度的要求较为敏感,因此需要优化培养基的pH值和温度来提供最适宜的生长条件。
通过试验不同pH值和温度对微生物的影响,选择最佳的pH值和温度来优化培养基。
7.添加表面活性剂表面活性剂可以增强微生物与培养基之间的接触,促进培养基中的气液传质。
添加适量的表面活性剂,可以提高微生物的生长速率和产物产量。
8.优化培养条件除了调整培养基的成分外,优化微生物发酵培养基还需要考虑一些培养条件,如培养基的搅拌速度、培养温度、空气进气率等。
通过优化这些培养条件,可以提高微生物的生长速度和产物产量。
综上所述,优化微生物发酵培养基是一个复杂而繁琐的过程,需要根据具体微生物的要求和反应机制来选择合适的调整方法。
通过调整培养基成分、添加生长因子、调整pH值和温度、添加表面活性剂以及优化培养条件等方法,可以提高微生物的生长速率和产物产量,保证产品质量和生产效率。
培养基优化实验方案
培养基优化实验方案嘿,咱来说说培养基优化实验方案哈。
有一次啊,我在实验室里做实验,就碰到了要优化培养基的事儿。
咱就从这事儿说起吧。
首先呢,咱得确定实验目的。
咱为啥要优化培养基呢?是想让培养的细胞长得更好呢,还是想提高某种物质的产量呢?我那次啊,就是想让细胞长得更快更壮。
所以我的目标就是找到一种最适合细胞生长的培养基配方。
然后呢,咱得收集一些资料。
看看别人都用了啥方法优化培养基,有啥成功的经验可以借鉴。
我就上网查了好多资料,还去图书馆借了几本相关的书。
这一查一看啊,还真学到了不少东西。
接下来,咱就可以开始做实验了。
我先准备了几种不同的培养基配方,有基础的,有添加了各种营养物质的。
然后把细胞接种到这些培养基里,放在培养箱里培养。
我记得我那时候可紧张了,就像在照顾一群小宝贝一样。
每天都要去看看它们长得怎么样了。
在培养的过程中,咱得观察记录。
看看细胞的生长情况,长得快不快啊,形态好不好啊。
我就拿着显微镜,一个一个地看。
有时候看到细胞长得特别好,我就高兴得不得了;有时候看到细胞长得不好,我就愁得直挠头。
等实验做完了,咱就得分析数据了。
看看哪种培养基配方最好。
我就把我记录的数据都整理出来,做了一些图表。
这一分析啊,就发现了一些规律。
比如说,某种营养物质多一点,细胞就长得好一点;某种营养物质少一点,细胞就长得差一点。
最后,咱就可以根据分析的结果,确定最优的培养基配方了。
我那次啊,经过一番努力,终于找到了一种特别好的培养基配方。
细胞在这种培养基里长得可欢了。
总之啊,培养基优化实验可不是一件容易的事儿,但是只要咱认真去做,肯定能找到最适合的培养基配方。
培养基配方开发和优化方法
培养基配方开发和优化方法培养基配方开发和优化方法是微生物学和细胞生物学研究中至关重要的一环。
培养基是用于培养和繁殖微生物或细胞的营养物质组合,对于研究的准确性和可重复性具有重要影响。
本文将介绍一些常用的培养基配方开发和优化方法,以帮助研究者设计出适合不同研究对象的培养基。
培养基的配方开发需要根据研究对象的特性和需求进行考虑。
不同的微生物和细胞对于营养物质的需求有所差异,因此需要根据其代谢途径和营养需求来确定培养基中各种营养成分的含量和种类。
例如,一些微生物对碳源的需求较高,可以选择葡萄糖或琼脂糖作为碳源,而一些细胞则需要特定的氨基酸或维生素补充。
因此,了解研究对象的特性是培养基配方开发的第一步。
优化培养基的方法是通过调整培养基中各种营养成分的浓度和比例,以提高微生物或细胞的生长和产物产量。
优化培养基的首要目标是满足研究对象的生长需求,同时最大程度地提高生物产物的产量。
一般来说,优化培养基可以从以下几个方面入手。
可以通过响应面法进行培养基优化。
响应面法是一种统计实验设计方法,可以通过设计一系列实验来确定培养条件对生物生长和产物产量的影响。
通过分析实验数据,可以建立生长和产量与培养条件之间的数学模型,并找到最佳的培养条件。
这种方法可以高效地优化培养基,提高生物产量。
可以通过逐步优化的方法来改善培养基。
逐步优化是指逐步调整培养基中的某个成分,观察其对生物生长和产量的影响,并根据实验结果进行进一步优化。
例如,可以逐步增加某种营养成分的浓度,观察生物生长和产量的变化,然后根据结果进行调整。
这种方法比较简单易行,适用于初步优化培养基的情况。
还可以利用统计学方法进行培养基优化。
统计学方法可以通过分析大量的实验数据,找到生物生长和产量与培养条件之间的关系,并建立预测模型。
通过使用这些模型,可以预测不同培养条件下的生物生长和产量,并进一步优化培养基。
统计学方法可以较全面地考虑各种因素的影响,是一种较为可靠的培养基优化方法。
细胞培养基的优化研究
细胞培养基的优化研究细胞培养基是细胞培养的基础。
在细胞培养中,细胞的生长、分化和功能等都受到培养基的影响。
因此,优化细胞培养基是细胞培养研究的重要课题之一。
一、基础组成细胞培养基的基础组成包括酶解物、氨基酸、糖类、维生素和矿物质等。
这些物质为细胞生长提供营养和能量,维持其正常生理功能。
其中,糖类是维持细胞生长最重要的能源来源,常用的糖类有葡萄糖和果糖。
维生素和矿物质则是细胞内酶类、激素、抗氧化物等的重要成分。
它们不仅维持细胞正常功能,还能防止其氧化性损伤。
二、改良谷氨酸铁柿子椒沉淀法谷氨酸铁柿子椒沉淀法是常用的细胞培养基改良方法。
这种方法通过添加柿子椒提取物和氨基酸等物质,可以使细胞的生长速度和增殖率等显著提升。
不过这种方法也存在一些问题,如培养基中铁浓度较高,可能影响细胞生长和分化等。
因此,近年来有学者对该方法进行了优化和改进,如降低培养基中铁浓度,添加一定比例的抗氧化剂等,以提高细胞的生长质量。
三、特殊培养基某些细胞需要特殊的生长环境和培养基,才能保持其分化和功能。
例如,神经元细胞培养需要添加胶原蛋白、神经营养因子等特殊成分,以促进细胞生长和分化。
又如,肝细胞的培养需要添加转铁蛋白等成分,以促进其代谢和分泌功能等。
这些特殊培养基的优化和改良对于细胞功能研究和组织工程等方面都具有重要的应用价值。
四、细胞培养的条件和环境除了培养基的基础组成外,细胞的生长和增殖还与培养条件和环境密切相关。
例如,细胞的培养温度、CO2含量、培养时间和细胞密度等等,都会影响其生长和分化的质量和速度。
因此,对于特殊类型的细胞和研究需求,需要针对不同的培养条件和环境优化培养方法,以提高实验结果的准确性和重复性。
总之,细胞培养基的优化是细胞培养研究的重要方面。
通过对培养基基础组成、改良方法、特殊培养基和培养环境等方面进行研究和优化,可以提高细胞生长和分化的质量和速度,为细胞实验和组织工程等方面的研究奠定坚实基础。
一种黑曲霉斜面培养基的优化方法
一种黑曲霉斜面培养基的优化方法摘要:通过一系列实验,优化了黑曲霉Co827的斜面培养基配比。
优化后的斜面培养基为3.5°Be~3.6°Be麦芽汁培养基。
采用优化后的培养基,单菌落孢子数达到167.2×105左右,产孢子能力提高了15.07%,通过摇瓶验证,产酸达到14.40%,提高了3%左右。
关键词:黑曲霉Co827 斜面培养基麦芽汁优化黑曲霉Co827是目前国内大多数柠檬酸厂家广泛使用的菌种,该菌种尤其适合以木薯干、玉米等淀粉质原料的发酵[1,2]。
该菌种的扩大培养普遍采用小试管斜面培养—大试管斜面培养—三角瓶培养—钢瓶—种子罐五级培养方式,然后接入大发酵罐发酵。
其中,斜面培养阶段提供的是大量的孢子,此阶段孢子着生的旺衰直接影响后续菌种活力乃至大罐发酵水平[3]。
衡量孢子着生旺衰(行业内成之为活力)的指标是单菌落孢子数和可转接大试管数,然后检测摇瓶产酸酸度加以验证。
目前国内大部分采取清液发酵技术的厂家普遍采用的培养基是3.0°Be麦芽汁[4]或土豆汁培养基,部分厂家在培养基里还添加营养盐。
目前国内厂家黑曲霉Co827单菌落孢子数约在145×105~146×105,摇瓶酸度约14.0%左右。
笔者在本实验中利用显微镜观察不同组分的斜面培养基上黑曲霉菌落形态,进而测得单菌落孢子数,找出最优配方和浓度,并在摇床上培养96 h测得摇瓶酸度进行验证。
1 材料和方法1.1 菌种黑曲霉Co827,菌落生长较快,菌落凸起,边缘整齐,菌落较小,带皱折,培养4天孢子呈黑色。
96 h摇瓶产酸14.0%。
1.2 培养基1.2.1 平板培养基(1)麦芽汁培养基:2.0°Be~6.0°Be麦芽汁,琼脂1.7%,pH自然。
(2)麦芽汁营养盐培养基:3.0°Be麦芽汁,MgSO4.7H2O 0.15%、K2HPO40.36%,(NH4)2SO4 0.2%,琼脂1.7%,pH自然。
发酵培养基的优化方法与策略PPT课件
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B 种子培养基
• 种子培养基是供(孢子萌发)、菌体生长和大 量繁殖的培养基。
• 在种子扩培过程中,各级种子培养基的成分往 往不一样。 (种子培养基营养相对比较丰富)
2.2.2, 无机氮源-- (NH4) 2SO4 , NH4 Cl , NH4 NO3 , KNO3, NaNO3, NH3
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2.2.1 有机氮源
• 成分复杂:除了蛋白质、多肽、氨基酸外,还有 少量的糖、脂肪、无机盐、维生素等
• 玉米浆 Corn steep Liquor • 玉米淀粉生产过程中的副产品 • ①可溶性蛋白、生长因子(生物素)、苯乙酸 • ②较多的乳酸 • ③硫、磷、微量元素等 第19页/共60页
• 最后一级的种子培养基的成分比较接近发酵培 养基。
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C 发酵培养基
---发酵培养基是供菌体生长、繁殖和合成产物之用。
要求 ① 培养基能够满足产物合成的需要。 ② 培养基的原料应因地制宜,价格低廉;质量稳定,资源
丰富,便于运输、仓藏。 ③所选用的培养基应能满足总体工艺的要求,如不应该影响
(3) 产物促进剂
促进剂提高产量的机制还不完全清楚,其原因是多方面 的(机理不详)。 ➢ 有些促进剂本身是酶的诱导物; ➢ 有些促进剂是表面活性剂,可改善细胞的透性,改善
细胞与氧的接触从而促进酶的分泌与生产; ➢ 也有人认为表面活性剂对酶的表面失活有保护作用; ➢ 有些促进剂的作用是沉淀或螯合有害的重金属离子。
锰对于羧化作用是必需的,糖代谢中许多酶的活性都 与锰有关。
《发酵工艺》项目3:培养基配制与优化
例:地衣牙孢杆菌生产α-淀粉酶
碳源对生长和产酶的影响
碳源 葡萄糖 蔗糖 糊精 淀粉
细胞量 4.2 4.02 3.06 3.09
α-淀粉酶 0 0
38.2 40.2
油和脂肪
油和脂肪也能被许多微生物作为碳源和能源
在脂肪酶的作用下,油或脂肪被水解为甘油和脂 肪酸,在溶解氧的参与下,进一步氧化成CO2和H2O, 并释放出大量的能量。
绳状青霉QM424 产气杆菌QMB1591
米曲霉 泡盛曲霉
酶活力增加倍数 20 16 10 4 4 6 20 1.5
2.87 2.50
曲霉、橘青霉、枯草杆菌、假丝 酵母
2~4
筋状拟内胞霉
1.2
真菌
4.4
绿色毛霉
2
二、培养基类型及选择
• 根据营养物质的不同来源分 • 根据培养基的物理形状 • 发酵生产中的培养基类型
2、氮源
氮源主要用于构成菌体细胞物质(氨基酸,蛋 白质、核酸等)和含氮代谢物。常用的氮源可分为 两大类:有机氮源和无机氮源。
无机氮源
种类:氨盐、硝酸盐和氨水
特点:微生物对它们的吸收快,所以也称之谓迅速利 用的氮源。但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变 化如:
(NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH
大豆酒精提取物(2%) 植酸质(0.01%~0.3%)
聚乙烯醇 苯乙醇(0.05%)
醋酸+纤维素
一些酶生产的促进剂
酶 纤维素酶
蔗糖酶 β-葡聚糖酶 木聚糖酶
淀粉酶 脂酶 右旋糖酐酶 普鲁兰酶 蛋白酶 脂肪酶
蛋白酶
微生物培养基优化方法概述
文章编号:100924873(2008)0420050203微生物培养基优化方法概述Ξ赵丽坤1, 郭会灿2(1.河北大学生命科学学院,河北保定 071002;2.石家庄职业技术学院化学工程系,河北石家庄 050081)摘 要:对微生物培养基优化中常用的单因素试验、正交设计、均匀设计、二次回归正交旋转组合、遗传算法以及响应面优化设计等方法进行了综述,并对各种方法进行了分析和比较.关键词:微生物;培养基;优化中图分类号:G 353.11;TQ92 文献标识码:A 发酵过程机理复杂,影响因素众多,菌种的生理生化特性及发酵的工艺确定后,适宜的培养基配方成为发酵水平、原料成本高低的决定因素.而一般的培养基种类繁多,各成分间的相互作用错综复杂.因而,微生物培养基的优化工作就显得尤为重要.对于培养基的优化有一些比较成熟的方法,如单因素法、正交设计试验法及响应面分析法;还有一些实践应用相对较少的,如均匀设计法、二次回归旋转组合法、遗传算法等.为了了解各种培养基优化方法的特点,更加方便、快捷地进行相关研究,我们对几种方法进行了分析和比较.1 单因素试验(One Variable at a Time )法实验室最常用的优化策略是单次单因子法,这种方法是在假设因素间不存在交互作用的前提下,通过一次改变一个因素的水平而其他因素保持恒定水平,然后逐个因素进行考察的优化方法.[1]单因素试验法是以因素间没有交互作用为前提,而对于大多数培养基而言,其中包含多种复杂的成分,这种试验方法往往达不到预期效果.当考察的因素较多时,需要较多的试验次数和较长的试验周期.因此,单因素试验经常被用在正交试验之前或与均匀设计、响应面分析等结合使用.[2-4]利用单因子试验和正交试验相结合的方法,可以用较少的试验找出各因素之间的相互关系,从而较快地确定出培养基的最佳组合,比较常见的是先通过单因素试验确定最佳碳、氮源,再进行正交试验;或者通过单因素试验直接确定最佳碳氮比,再进行正交试验.2 正交设计(Orthogonal Design )试验法正交设计试验法是利用一套表格,设计多因素、多指标、多因素间存在交互作用而具有随机误差的试验,并利用普通的统计分析方法来分析试验结果.正交设计试验法对因素的个数没有严格的限制,而且无论因素之间有无交互作用,均可使用.利用正交表可于多种水平组合中,挑出具有代表性的试验点进行试验,它不仅能以全面试验大大减少试验次数,而且能通过试验分析把好的试验点(即使不包含在正交表中)找出来.利用正交设计试验得出的结果可能与传统的单因素试验法的结果一致,但正交试验设计考察因素及水平合理、分布均匀,不需进行重复试验,误差便可估计出来,因而,计算精度较高.[5]而且当因素越多、水平越多、因素之间交互作用越多时,正交表的优势越明显,此时,使用单因素试验法几乎不可能实现.此外,当所考察的指标涉及到模糊因子时,不能直接使用正交设计试验法.但可以把正交试验结果模糊化,然后用模糊数学的理论和方法处理试验数据.[6]3 均匀设计(Uniform Design )法均匀设计法是一种考虑试验点在试验范围内充分均匀散布的试验设计方法,[7]其基本思路是尽量使实验点充分均匀分散,使每个试验点具有更好的代表性,但同时舍弃整齐可比的要求,以减少试验次数;然后通过多元统计方法来弥补这一缺陷,使试验Ξ收稿日期:2008203208基金项目:河北大学青年基金(2005Q16)作者简介:赵丽坤(19772),女,河北蠡县人,河北大学教师.2008年8月第20卷第4期石家庄职业技术学院学报Journal of Shijiazhuang Vocational Technology Institute Aug.2008Vol.20 No.4结论同样可靠.[8]由于每个因素每一水平只作一次试验,因此,当试验条件不易控制时,不宜使用均匀设计法;对波动相对较大的微生物培养试验,每一试验组最好重复2~3次以确定试验条件是否易于控制,此外,适当地增加试验次数可提高回归方程的显著性.均匀设计法与正交设计试验法相比,试验次数大为减少,因素、水平容量较大,利于扩大考察范围;在试验数相同的条件下,均匀设计法的偏差比正交设计试验法小.4 二次回归正交旋转组合(Rotation2regression2or2 thofonal combination)法前三种方法具有试验设计和结果分析简单、实际应用效果好的优点,在微生物培养基优化中得到了广泛的应用,但它们不能对各组分进行定量分析,不能对产量进行预测.针对这种情况,在正交设计试验法的基础上,加入组合设计和旋转设计的思想,并与回归分析方法有机结合,建立了二次回归正交旋转组合设计法.它是旋转设计的一种,不仅基本保留了回归正交设计的优点,还能根据测量值直接寻求最优区域,适用于分析参试因子的交互作用.它既能分析各因子的影响,又能建立定量的数学模型,属更高层的试验设计技术.基本思路是利用回归设计安排试验,对试验结果用方程拟合,得到数学模型,利用计算机对模型进行图形模拟或数学模拟,求得模型的最优解和相应的培养基配方,并在一定范围内预估出在最佳方案时的产量.[9]与响应面法有相似之处.5 遗传算法(Genetic algorithms,G A)遗传算法是一新型智能优化算法,由美国的Holland提出,属于进化算法(Evolutionary algo2 rithms,EA)中的一种.它基于达尔文的进化论和孟德尔的遗传学说,仿效生物的进化与遗传,根据“生存竞争”和“优胜劣汰”的原则,借助复制、交换、突变等操作,使所要解决的问题从初始解一步步逼近最优解.最早报道G A应用于培养基优化的是Freyer 等,其后Zuzek等也进行了尝试.由于它在培养基优化方面不需要建立数学模型确定各因素之间的相互影响,有目标函数值即可的优越性而受青睐.[10]与其他传统搜索方法相比,G A在搜索过程中不易陷入局部最优,即使所定义的目标函数非连续、不规则或伴有噪声,它也能以很大的概率找到全局最优解;同时,由于G A固有的并行性,使得它适合于大规模的并行分布处理;而且G A容易介入到已有的模型中并且具有可扩展性,易于和别的技术如神经网络、模糊推理、混沌行为和人工生命等相结合,形成性能更优的问题求解方法.[11]6 响应面优化设计法(Response surface optimiza2 tion design)响应面优化设计法是一种寻找多因素系统中最佳条件的数学统计方法,是数学方法和统计方法结合的产物,它可以用来对人们感兴趣的受多个变量影响的响应问题进行建模与分析,并可以将该响应进行优化.它能拟合因素与响应间的全局函数关系,有助于快速建模,缩短优化时间和提高应用可信度.一般可以通过Plackett2Burman(PB)设计法或Cen2 tral composite design(CCD)等从众多因素中精确估计有主效应的因素,节省实验工作量.[12~13]响应面分析法以回归法作为函数估算的工具,将多因子试验中,因子与试验结果的相互关系,用多项式近似,把因子与试验结果(响应值)的关系函数化,依此可对函数的面进行分析,研究因子与响应值之间、因子与因子之间的相互关系,并进行优化.常用SAS, Minitab等软件作为辅助工具.[14]除上文提到的常用培养基的优化方法外,还有研究者不断开拓新方法或采用不同方法交叉对培养基进行优化.如正交试验和中心组合设计相结合的数理统计方法在培养基优化中的应用已有报道;聚类分析方法和模式识别在发酵培养基优化中的应用也有研究.相信随着科学技术的发展,还会有更好的微生物培养基优化方法.参考文献:[1] ERTOLA R J,GIUL IETTI A M,CASTILLO F J.Design,For2mulation and Optimization of Media[J].Bioprocess Technol, 1995,21:892137.[2] DAN Y,ZHI2NAN X,PEI2L IN C.Medium Optimization for En2hanced Production of Cytosine2substituted Mildiomycin Analogue (MIL2C)by Streptoverticillium rimofaciens Z J U5119[J].J Zhe2 jiang Univ Sci B,2008,9(1):77284.[3] XU C P,YUN J W.Optimization of Submerged2culture Sonditionsfor Mycelial Growth and Exobiopolymer Production by Auricularia Polytricha(wood ears fungus)using the Methods of Uniform De2 sign and Regression Analysis[J].Biotechnol Appl Biochem,2003, 38:1932199.[4] L IU C,RUAN H,SHEN H,et al.Optimization of the Fermenta2tion Medium for Alpha2galactosidase Production from Aspergillus Foetidus ZU2G1Using Response Surface Methodology[J].J Food Sci,2007,72(4):1202125.15第4期赵丽坤等:微生物培养基优化方法概述[5] SAUDA GAR P S,SIN GHAL R S.Optimization of NutritionalRequirements and Feeding Strategies for Clavulanic Acid Produc2 tion by Streptomyces Clavuligerus[J].Bioresour Technol,2007, 98(10):201022017.[6] 陈敏,王静馨.模糊正交法用于锌酵母发酵培养基条件优化的研究[J].食品与发酵工业,1994,(5):24228.[7] L IU D,WAN G P,L I F.Application of Uniform Design in L2isoleucine Fermentation[J].China J Biotechnol,1991,7(3):2072 212.[8] WAN G F Q,GAO C J,YAN G C Y.Optimization of an EthanolProduction Medium in very High Gravity Fermentation[J].Biotechnol Lett,2007,29(2):2332236.[9] 王惠,吴兆亮,童应凯,等.应用二次回归正交旋转组合设计优化黄霉素发酵培养基[J].食品研究与开发,2006,27(6):19222.[10] MARTEI J N R C,J URRIUS O,DHON T J.Optimization of aFeed Medium for Fed2batch Culture of Insect Cells Using a G e2netic Algorithm[J].Biotechnol Bioeng,2003,81(3):2692278.[11] NA GATA Y,CHU K H.Optimization of a Fermentation Medi2um Using Neural Networks and G enetic Algorithms[J].Biotechnol Lett,2003,25(21):183721842.[12] 陆燕,梅乐和,陆悦飞,等.响应面法优化工程菌产细胞色素P450BM23的发酵条件[J].化工学报,2006,57(5):118721192.[13] WU Q L,CHEN T,GAN Y.Optimization of Riboflavin Produc2tion by Recombinant Bacillus Subtilis RH44Using StatisticalDesigns[J].Appl Microbiol Biotechnol,2007,76(4):7832794.[14] 褚以文.微生物培养基优化方法及其OPTI优化软件[J].国外医药抗生素分册,1999,20(2):58260.责任编辑:金 欣A methodological survey of the optimization of the microbial culture mediaZHAO Li2kun1, GUO Hui2can2(1.School of Life Science,Hebei University,Baoding,Hebei071002,China;2.Department of Chemistry,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Hebei050081,China)Abstract:This paper reviews the techniques used in optimization of microbial culture media:one2variable2at2 a2time,orthogonal design,uniform design,rotation2regression2orthogonal combination,genetic algorithms,and re2 sponse surface optimization.K ey w ords:microorganism;media;optimization(上接第28页)参考文献:[1] 范寿康,康广荃,尹磊.Freescale16位DSP原理与开发技巧[M].北京:机械工业出版社,2006:1062145.[2] Code Warrior Help[Z].Mtorola Inc,2002:1062135.[3] Mtorola Semiconductor Application Note[Z].Mtorola Inc,2002:2122236.责任编辑:金 欣The serial communication bet w een R reescale DSP and PCSU Hai2feng, HAO G ang(Department of Electrics and Electronics,Shijiazhuang Vocational Technology Institute,Shijiazhuang,Heibei050081,China) Abstract:Using SCI of the Freescale DSP56F807and Mscomm control in the VB Program,the study dis2 cusses how to precisely and properly obtain transformation of the data and order between DSP and PC.K ey w ords:DSP;serial communication;MSComm control25石家庄职业技术学院学报第20卷 。
1发酵培养基的优化方法与策略
1发酵培养基的优化方法与策略发酵培养基的优化是提高微生物发酵产物产量和质量的重要手段之一、优化发酵培养基的方法与策略主要包括以下几个方面。
1.组件选择和浓度优化:优化发酵培养基的首要任务是选择合适的营养成分。
首先,根据发酵微生物的需求特点选择对其生长和代谢有促进作用的营养需求物质,如碳源、氮源、矿质盐和辅助因子等。
其次,通过合理配比研究每个组分的最佳浓度,避免过高或过低的浓度对微生物生长和代谢产物产量的负面影响。
2.抗泡沫和抗氧化剂的添加:在发酵过程中,泡沫和氧气的存在会影响微生物的生长和产物的产量。
添加抗泡沫剂可以有效地控制泡沫的产生和积聚,改善发酵液的混合和气体传质效果。
而添加抗氧化剂可以减少氧气对微生物的氧化损伤,提高微生物对氧气的利用效率。
3.pH值和温度的调节:微生物的生长和代谢活动受到环境条件的影响较大,因此优化发酵培养基时需要合理调节pH值和温度。
适当的pH值和温度可以提供良好的生长环境,促进微生物发酵活动。
对于一些需要特殊pH值和温度条件的微生物,可以在培养基中添加缓冲剂和调节剂,用于调节pH值和温度。
4.发酵条件的控制:发酵过程中,控制发酵条件是优化发酵培养基的关键之一、控制发酵过程中的搅拌速度、通气量和温度、pH值等操作参数,可以有效地提高发酵效果和产物的产量。
此外,还可以通过适时添加激素和生长因子等来调节微生物的代谢途径和产物的产量。
5.采用统计学方法进行优化:为了确保优化发酵培养基的可靠性和准确性,通常需要采用统计学方法建立数学模型来描述微生物的生长和代谢规律。
通过设计合适的实验方案和合理的数据采集,应用响应面法、负荷图法、主成分分析等方法,对关键因素进行优化和预测,从而提高发酵培养基的效果。
总之,发酵培养基的优化是一个复杂的过程,需要结合微生物的特点和发酵过程中的各种因素进行综合考虑与调控。
通过合理选择和配比培养基组分、添加合适的辅助剂、调节发酵条件和采用统计学优化方法,可以最大限度地提高微生物的发酵产量和质量。
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方法一:
LB培养基、平板保存的工程菌HB101/pJJ-rhIFNα2B、Amp、酵母提取物、蛋白胨、
10×SAE、100×MgCl2、100×TES、Tris、HCl
10×SAE配方(1L):
KH2PO410g、K2HPO4·3H2O52.4g、NH4Cl10g、K2SO426g
100L
【步骤】
种子制备:
1、取100mLLB培养基加入到一无菌的500ml三角形中,同时加入100μl100mg/ml的Amp。
2、接种甘油管保存的工程菌HB101/pJJ/rhIFNα-2b100μl,使工程菌分散于培养液中。
3、盖好试管,在摇床上以220rpm的速度,于37℃培养至对数中期(约5小时)
上罐准备:
1、配置500ml10×SAE
2、配置发酵培养基(3L)
称取胰蛋白胨30g,酵母提取物90g,加入2.64L去离子水,搅拌溶解后加入300ml 10×SAE、30ml100×MgCl2、30ml100×TES。
3、将培养基加入到5L发酵罐,插入pH、溶氧电极和温度探头,装上空气过滤膜,包扎好后放入灭菌锅中,同时放入一瓶250ml30%磷酸(调pH用),于1.05kg/cm2高压下蒸汽灭菌30min。
4、待灭菌结束后,将发酵罐放在冷却底座上,开启发酵罐控制系统,联接好冷凝水、空气线路。
5、控制pH=7.4,在转速650r/m、通气量3L/min 定D.O.为100%于自动控制发酵罐上37℃发酵22小时。
6、当培养基温度冷却到37℃后,接入制备好的种子
7、从接种完时刻起,每两小时取适当量样品,其中取1ml用于测菌体浓度(A600nm);另取1ml加入到一称过重ep管中,12000rpm离心,小心取出900μl上清用作测菌体浓度的空白,甩干后再次称重,计算菌体湿重,按每8.3mg菌体湿重加入300μL水重悬菌体,冻于-20℃备用。
并记录发酵罐上溶氧、pH、温度等参数以了解工程菌的生长状态。
8、SDS-PAGE检测不同时间rhIFNα2B的表达情况。
9、发酵终了,收集发酵液,8000rpm离心10min,回收菌体。
10、用1.2L去离子水重悬菌体,8000rpm离心10min,弃上清
11、再用600mlTE重悬菌体,8000rpm离心10min,弃上清,得到菌体-20℃保存
方法二:
2.1种子培养基的配制
LBA:(Tryptone蛋白胨10g +Yeast Extr+acts酵母粉5g +NaCl 5g +双蒸水1L)∕L (NaOH调节PH至7.0)高压蒸气灭菌,压力:0.14Mpa 温度121℃时间:20min,用前加卡那霉素至50μg/ml。
LBA平板:加入2%琼脂粉,其余同上。
2.2生产菌种的制备
2.2.1琼脂培养基菌种的制备
从-80℃的冰箱中取出甘油种子管,在超净工作台中划LBA平板,37℃培养箱中培养过夜。
2.2.2一级种子液制备
从LBA平板中挑取单菌落,在超净工作台上接种于约60ml LBA培养液中,与摇床上37℃,180rpm,生长16h,OD600值约为3.0。
2.2.3二级种子液制备
将60ml一级种子液接种于3L LBA 培养液中,于摇床上37℃,180rpm,生长12h,OD600值约为3.0。
3.发酵
3.1 发酵培养基的制备
发酵培养基:于培养基配制桶中配制发酵培养基(Trytone 20g +Yeast extract 10g +KH2PO4 3g +葡萄糖10g)∕L(NaOH调节PH至7.4)60L,用搅拌器搅拌均匀。
用前加用前加卡那霉素至50μg/ml。
补料:(25%葡萄糖8L 、25%Yeast8L)
3.2 发酵罐灭菌及电极校正
3.2.1 高压灭菌
A.空罐灭菌:清洗发酵罐,加入20L注射用水,通入蒸气1kg/cm2 ,进行空罐灭菌,温度达到121℃,保持30min。
B. 实罐灭菌:排空发酵罐,加入发酵培养基60L,安装好各探头和各管路,通入蒸气1kg/cm2 ,进行实罐灭菌,温度达到121℃,保持30min。
C.补料灭菌25%Yeast 8L,高压蒸气灭菌,温度121℃时间:20min。
25%葡萄糖8L,高压蒸气灭菌,温度115℃时间:30min。
临用前在超净工作台上混合。
D:酸碱调节液的灭菌30%的氨水和30%磷酸
把各1L的注射用水高压蒸气灭菌,温度121℃时间:20min,临用前在超净工作台上把氨水和磷酸倒入。
3.2.2 溶氧电极和PH电极校正
A.溶氧电极校正:用饱和亚硫酸钠校正溶氧为0,实罐灭菌后,发酵罐温度设定为37℃,转速100rpm,搅拌后,临接种前按DO电极校正程序,将此时DO值设定为100%。
B.PH电极的校正:用PH为6.86和4.00的标准溶液校正。
3.3 接种
向培养基中加卡那霉素至50ug/ml ,将种子液3L,接种于发酵罐中,打开搅拌,通入空气和冷却水,开始发酵。
3.4 发酵条件设定
开始发酵温度37℃,PH 6.9,DO 40%,以30%的氨水和30%磷酸调节PH,以DO值为控制指标,DO值下降时加大转速。
3.5发酵过程监测
从上罐开始,每间隔1h从罐中取样3ml检测OD600观察并记录温度、pH、DO、转速、通气量等数据,维持pH、温度、DO稳定。
3.6补料
补料液为25%葡萄糖和25%Yeast ,当OD600值达到5左右时开始补料,补料速度根据蠕动泵的流速设定步进周期,在5个小时内把16L的培养基补加结束。
3.7 诱导表达
当OD600达到12-15时,降温到30℃,维持十分钟后加入IPTG诱导,浓度至0.5mmol/L。
3.8 收获菌体
诱导4h后,当溶氧持续上升时此时OD600大概为45,停止发酵。
下罐,收集菌液80L 左右。
用大容量离心机8000g,离心收集湿菌体称重。
并以PH为7.2的0.15M的PBS 20L 洗涤一遍, 洗涤后用大容量离心机离心收集菌体称重,约2.5kg。
取样进行SDS-PAGE电泳检查,合格菌体置于菌体收集容器冻存于冰柜。