大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件

大肠杆菌高密度发酵第一组小组长:李青小组成员:韩娇月、李洋、冯春红、胡建贝、倪娜娜、常亚培、许志扬、李瑞兵、郭荣欣大肠杆菌高密度发酵1目录大肠杆菌培养条件高密度发酵操作流程培养基选择具体步骤培养基配置参数控制培养方式注意事项目录2大肠杆菌大肠杆菌是基因工程中常用的宿主菌,许多有价值的多肽和蛋白在大肠杆菌中已成功地进行了表达,表达水平有些高达细胞总蛋白的30%以上大肠杆菌作为外源基因表达的宿主,由于具有遗传背景清楚,目的基因表达水平高技术操作、培养条件简单抗污染能力强,大规模发酵经济等优点,倍受遗传工程专家重视,是目前应用最广泛,最成功的表达体系大肠杆菌3高密度培养技术高密度培养技术:是应用一定的培养技术和设备来提高菌体生物量和目标产物时空产率的发酵技术。高密度培养技术4利用一般的发酵工艺生产大肠杆菌或以其组建的基因工程菌的表达产物,大肠杆菌的生物量表达产物在菌体内和发酵液中的浓度比较低,难以获得理想的生产效率和经济效益。应用高密度发酵不但可获得较高的生物量,而且可显著提高目的基因表达产物的浓度。高密度发酵对发酵设备有较高的要求,而且对发酵条件也有非常高的要求。影响高密度发酵的因素非常多,如细菌生长所需的营养物质、发酵过程中生长抑制物的积累、溶氧浓度、培养温度、发酵液的pH值、补料方式及发酵液流变学特性等。利用一般的发酵工艺生产大肠杆菌或以其组5大肠杆菌高密度培养最关键的问题是代谢副产物乙酸积累所引起的抑制和毒害作用。预防措施:1、通过控制比生长速率来减少乙酸的产生:比生长速率越高,乙酸产生越多,当比生长速率超过某个值时,乙酸开始产生。可以通过降低温度,调节酸碱度,控制补料等方法来降低比生长速率。2、透析培养:在大肠杆菌的培养过程中可以用透析技术除去发酵液中的有害物质,降低乙酸含量从而实现重组菌的高密度发酵和产物的表达。3、控制葡萄糖的浓度:葡萄糖是大肠杄菌发酵过程中重要的碳源之一,用其作碳源是要将其控制在一个较低的水平上,以减少乙酸的产生。大肠杆菌高密度培养最关键的问题是代谢副产物6培养基选择LB培养基(种子培养基):胰蛋白胨5g,酵母粉2.5g,NaC15g,溶于500mlH20,NaOH调节pH7.0,ΣL三角瓶装,灭菌锅湿热高压灭菌121℃,20min,室温保存TB培养基(发酵培养基):胰蛋白胨240g,酵母粉480g,甘油80g,消泡剂1m1溶于H20,定容至19L,B.Braun发酵罐在位灭菌121℃,15min培养基选择7培养基配制配制种子固体培养基100mL,分装试管,0.1MPa灭菌20min,然后摆成斜面。配制种子培养液600mL,分装50mL于一个250mL三角瓶中(作一级种子瓶),余下550mL平均分装于三个500mL三角瓶中(作二级种子用),同上灭菌。培养基配制8培养方式微生物的培养方式主要有分批、连续和补料分批3种。大肠杆菌发酵大多采用补料分批培养,这是在现代发酵工艺得到优化的一种方式,能有效的优化微生物培养过程中的化学环境。使微生物处于最佳的生长环境。这种方式方面可以避免某些营养成分初始浓度过高出现底物抑制现象,另一方面能够防止限制性营养成分被耗尽而影响细胞的生长和产物的形成。补料分批培养已广泛应用于各种各样的初级、次级生物产品和蛋白等的发酵生产中。培养基营养成分过高会抑制细胞的生长,采用流加补料是提高细胞浓度和外源蛋白产量的有效方式,高密度培养通过调节限制性底物的流加速率来调控细胞生长。培养方式9培养条件1、温度:36~38℃2、pH:73、搅拌速率:100~200r/min4、溶氧:20~50%5、通风:2~3Lmin6、接种量:1~2%培养条件10大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件11大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件12大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件13大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件14大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件15大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件16大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件17大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件18大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件19大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件20大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件21大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件22大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件23大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件24大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件25大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件26大肠杆菌培养基的优化及发酵罐操作课件27大肠杆菌培