分泌型重组人生长激素工程菌的高密度发酵

目的　研究葡萄糖剂补加策略 ,以获得大肠杆菌的高密度发酵和人生长激素 (HGH)的高表达。方法　采用批式发酵和补料批式发酵方式 ,葡萄糖的补加采用逐渐增加的方式 ,包括pH、DO和浓度控制。结果　获得HGH的表达量为 30 0mg/L ,光密度达到 12 4(A60 0 )。结论　在大肠杆菌中表达异源蛋白时 ,葡萄糖的补加方式是关键因素 ,补料批式发酵要优于批式发酵     

大肠杆菌工程菌高密度发酵的初步研究

在5L发酵罐上以恒pH-补料发酵模式为基础,通过改变培养温度、时间以及补料浓度达到提高大肠杆菌产量的目的。实验结果表明,当恒pH值为6.5,补料类型甘油速度为35mL/h。连续补料6h,发酵12h结束,可使湿菌体量达到51.1g/L,初步达到了高密度发酵的要求。     

响应面法优化产低温脂肪酶工程菌Cl02的发酵条件

目的采用响应面法优化产低温脂肪酶工程菌Cl02的发酵条件。方法通过单因素试验考察培养基中酵母氮源含量、pH值、甘油含量和甲醇含量对酶活的影响,确定产酶的主要影响条件,在此基础上,根据Box-Benheken中心组合试验设计原理,采用三因素三水平的响应面分析法,综合考察各因子对低温脂肪酶酶活的影响,建立低温脂肪酶酶活的二次回归模型。结果培养基中酵母氮源含量、pH值和甲醇含量对酶活的影响显著。最适产低温脂肪酶条件为:酵母氮源含量7.3 g/L、pH 6.0、甲醇含量9.1 g/L,在此条件下,低温脂肪酶酶活可达42.25 IU/ml,比优化前(28.0 IU/ml)提高了50.9%。结论利用响应面法优化的发酵条件可显著提高工程菌的产酶能力,为规模化生产低温脂肪酶奠定了基础。     

表达人肝细胞生长因子突变体——NK4工程菌的发酵工艺研究

目的　建立重组NK4融合基因工程菌的发酵工艺。方法　采用锥形瓶、发酵罐发酵 ,对工程菌生长和表达条件如pH、诱导时间及诱导剂浓度等方面进行优化。确定其最佳诱导表达条件 ,在 15L自控发酵罐中进行分批补料培养。结果　在 15L发酵罐进行工程菌发酵 ,菌体收获量湿重可达 2 4 .6g L± 0 .98g L ,目的蛋白的表达量保持在菌体总蛋白的 5 0 %左右 ,发酵时间为 11h。结论　建立了周期短、产率高且稳定可靠的发酵工艺。     

用豆粕发酵生产卡门柏青霉脂肪酶

以廉价的脱脂豆粕为初始培养基和补料培养基,采用不同流加方式,包括间歇补料、高浓度流加和低浓度流加,对发酵生产卡门柏青霉(Penicillium camembertii Thom)脂肪酶进行了研究. 在5 L发酵罐中不外加碳源,以脱脂豆粕为培养基主要成分的条件下,采用流加高浓度脱脂豆粕的方式,发酵99.8 h得到1,3-专一性脂肪酶,最大酶活力392 IU/mL. 由于在培养基中以脱脂豆粕代替了昂贵的霍霍巴油,有可能大幅度降低生产成本.     

重组质粒DNA D-GPEi工程菌发酵工艺的优化

目的优化重组质粒D-GPEi工程菌发酵工艺条件。方法控制相关发酵参数,观察溶解氧浓度、比生长速率和培养时间对工程菌生长和质粒浓度的影响。结果发酵培养对数生长期溶解氧浓度控制在30%~50%。补料前比生长速率为0.5~0.7/h,6 h开始补料,比生长速率下降,12 h后比生长速率为0.1~0.2/h。连续发酵3批工程菌,21 h后收集菌体,得到菌体平均产量为89.4 g/L(A=52.6),质粒平均产量为359.8 mg/L。3批工程菌浓度和质粒拷贝数差异无显著意义。结论此发酵工艺得到工程菌浓度和质粒拷贝数较高,重复性好,适用于大规模工业化生产。     

重组人胰岛素样生长因子-1工程菌发酵培养基的优化

在摇瓶条件下,以M9培养基为基础,采用单因素实验和正交实验,对适合于表达重组人胰岛素样生长因子-1工程菌生长的高密度发酵培养基进行了优化。确定最佳培养基配方为：葡萄糖0．4％、甘油1．5％、酵母粉3％、胰蛋白胨3％、Na2HPO4 1．2％、KH2PO4 0．6％、NH4Cl0．1％、NaCl0．20％、MgSO4 0．048％,在此优化培养基中培养14h,工程菌菌体密度0D600达7．5。     

重组HIV-1 DNA疫苗工程菌中试发酵工艺的优化

目的优化重组HIV-1DNA疫苗工程菌的中试发酵工艺。方法优化质粒转化条件,制备工程菌Jm109/pVAX1-MEGp24种子液,连续传30代,检测其遗传稳定性;优化培养基成分、补料基质、补料方式和培养时间,确定最佳发酵参数;并应用最佳发酵参数,于50L发酵罐进行3批中试规模的发酵,考察在发酵培养过程中质粒的稳定性和超螺旋质粒的比例。结果工程菌在连续传代30次后,质粒拷贝数基本保持稳定;最佳发酵参数为:采用以甘油为碳源的培养基,以梯度恒速流加方式补料,培养时间13h;通过3批稳定发酵,最终可获得湿菌67.0～68.6g/L,质粒含量可达1.62～1.73mg/g菌,超螺旋质粒的比例达93%以上。结论已建立了稳定的重组HIV-1DNA疫苗工程菌中试发酵工艺,为进一步规模化生产奠定了基础。     

重组Echistatin融合基因工程菌高密度发酵工艺优化

目的优化大肠杆菌表达重组蛇毒锯鳞蝰素(Echistatin,Ecs)融合基因工程菌的发酵工艺。方法在15L发酵罐内,研究培养基、培养条件和诱导时间对工程菌生长和目的蛋白表达的影响,并考察工程菌中重组质粒的遗传稳定性。结果工程菌在pH7·4的2×YT培养基中诱导4h,菌体湿重可达75g/L,目的蛋白表达量约占总蛋白的35%,所构建的重组质粒在BL21宿主菌中传代稳定。结论优化了Ecs融合基因工程菌的发酵和表达条件,为规模化生产奠定了基础。     

重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌发酵工艺的优化

目的优化重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的发酵工艺,为其规模化生产奠定基础。方法以目的蛋白的表达量及菌体浓度作为综合评价指标,对重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的摇瓶发酵温度、初始pH值、溶解氧、IPTG浓度及诱导时间进行优化;以摇瓶发酵结果为基础,进一步对发酵罐培养工艺中诱导时机、诱导时间及补料培养基配方进行优化;以确定的罐发酵工艺条件连续发酵5批,验证该发酵工艺。结果最适摇瓶发酵工艺条件为:发酵温度为37℃,初始pH值为7.0,高溶氧,IPTG诱导浓度为0.05 mmol/L,诱导时间为4 h;最适罐发酵工艺条件为:菌体A600值约为40时开始诱导,诱导时间为4 h,补料培养基配方为葡萄糖25%,MgSO4.7H2O 0.5%。按照确定的工艺连续发酵5批,最终菌体A600均达50.0以上,目的蛋白的表达量均高于15%。结论优化的重组戊型肝炎疫苗抗原工程菌的发酵工艺稳定性良好,已达到中试生产规模的要求。     

表达重组谷氨酸脱羧酶工程菌发酵条件的优化

目的对表达谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,EC4.1.1.15,简称GAD或GDC)的重组大肠杆菌的发酵条件进行优化。方法通过单因素试验优化表达GAD的重组大肠杆菌B3C1的诱导剂IPTG添加时间、IPTG浓度、诱导时间、诱导温度,再经响应面分析法优化工程菌的发酵条件(氯化钠、胰化蛋白胨、酵母粉、摇床转速、初始pH值、培养时间、接种量、装液量)。结果工程菌的最佳诱导条件为:IPTG添加时间为工程菌接种后4 h,IPTG浓度为0.8 mmol/L,诱导时间为4 h,诱导温度为35℃;工程菌的最佳发酵条件为:酵母粉1.01%,氯化钠0.6%,胰化蛋白胨1.5%,培养时间11.25 h,摇床转速250 r/min,初始pH值6.5,接种量3.0%,装液量11.70 ml。工程菌在该条件下发酵培养,GAD酶活达1 227.33 U,比优化前提高了12.29%。结论已成功对表达GAD的重组大肠杆菌的发酵条件进行了优化,为其工业化生产奠定了基础。     

重组人aFGF工程菌发酵条件的优化

目的优化重组人酸性成纤维细胞生长因子(rhaFGF)工程菌的发酵条件。方法采用分批补料方式,在菌体快速生长阶段,通过变速流加碳源和氮源,控制流加比例,调节pH值和溶解氧(DO)含量,实现工程菌的高密度发酵及目的蛋白的高效表达。结果当碳源与氮源流加比例为3:1时,菌体湿重可达145g/L,干重达36g/L,目的蛋白表达量达28.9%;DO控制在20%时,全菌体和裂解液中目的蛋白的表达量均最高,分别可达29.11%和44.28%。结论已初步优化了rhaFGF工程菌的发酵条件。     

产脂肪酶菌株的筛选、鉴定及其发酵条件优化

通过维多利亚蓝显色培养基筛选从平顶山当地土样和食堂油污中筛选获得一株产脂肪酶菌株BA-4,经形态学观察及16S rDNA分子鉴定,初步确定该菌株属于不动杆菌属。对其产酶条件的研究显示,该菌株最适发酵培养基初始pH为7.5,发酵温度35℃,转速200 r/min,培养时间48 h。     

重组大肠杆菌表达双功能谷胱甘肽合成酶的发酵工艺研究

对重组表达双功能谷胱甘肽合成酶（GshF）的大肠杆菌进行了5L罐的发酵工艺探索。分别考察了不同培养基、诱导剂种类、诱导时机、诱导温度、补料流加碳源类型等对菌体生长、GshF蛋白表达及其酶活的影响。结果表明,采用葡萄糖进行补料流加．在优化工艺条件下,GshF表达量达到1．94g·L^-1。     

碱性脂肪酶精制工艺研究

本文研究了粗脂肪酶经预处理、超滤浓缩、沉淀及干燥等工艺条件制得精酶。结果表明:粗酶经一系列精制提纯后,可得固体精酶,酶活可达10万u以上/g。收率达90％以上。     

南极假丝酵母脂肪酶发酵条件优化及酶学性质

分别用摇瓶和15L发酵罐,对南极假丝酵母产胞外脂肪酶的培养基成分和操作条件进行了实验研究。得到最优的培养基组成为:豆粉40g／L,淀粉15g／L,豆油5mL／L,K2HPO4g／L,MgsO4·7H2O1g／L,Tween-800.1％,酵母膏5g／L;操作条件为:温度24℃,初始pH值为6.0,通气量为10.0L／min。在此培养条件下,发酵周期缩短至54h。由15L发酵罐生产的酶液酶活达到19.2U／mL。酶液在pH值为4.0～6.0和7.5～9.0范围内较稳定,其最适宜pH值范围为6～8.5;70℃时酶的催化活性最大.在40～70℃的温度范围内保持1h后残留酶活为60％。     

转盘反应器固定根霉重复批次发酵生产脂肪酶

以聚氨酯海绵为载体将根霉固定于转盘表面,利用转盘反应器实现脂肪酶的固定化发酵。考察了通气量、转速、装液量及转盘个数等操作参数对发酵过程的影响,得到了优化的反应操作条件,即通气量4 L·min^-1,转速100 r·min^-1,装液量3.5L,采用三个转盘。在上述条件下进行重复批次实验,可重复5批次, 单位时间产率10931.1 U·h^-1, 是批次反应的3.5倍。固定化细胞连续发酵,大大缩短了发酵的时间, 酶的平均活力和时间产率获得大幅提高。     

碱性脂肪酶提取工艺的研究

采用０．１ｍ＾２的不锈钢板框对发醇液进行过滤，在超滤过程中料液ｐＨ值应保持在７．５～８．０之间，湿度控制在１３℃以下。超滤前滤液加入０．０５％的苯甲酸钠作防腐剂，并加一定的明矾，提高过滤速度，最佳的操作条件下，酶的提取总收率在７０％以上，脂肪酶粉活力单位在４．０×１０＾４Ｕ／ｇ。     

不同诱导剂对工程菌发酵及重组蛋白表达的影响

目的观察不同诱导剂对工程菌发酵及HSP-MUC1重组蛋白表达的影响,从而选取最佳诱导表达条件。方法分别用IPTG和乳糖作为诱导剂,发酵表达HSP-MUCI重组蛋白质,并对重组蛋白质表达量和性状进行分析。结果用IPTG诱导发酵的菌体经普通匀浆法即可将细菌破碎;而用乳糖发酵的菌体经普通匀浆法不能破菌,通过延长发酵时间也能达到与IPTG诱导相同的表达量。结论乳糖可以作为基因工程重组蛋白的理想诱导剂。