大规模蛋白表达(高密度发酵技术)

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高密度发酵技术

钟鼎致力于生产重组蛋白多年,有丰富的蛋白表达经验,拥有成熟的原核-大肠杆菌表达体系、乳酸菌表达体系、酵母表达体系、杆状病毒-昆虫细胞表达体系和哺乳细胞表达体系, 能一站式的解决从基因优化到蛋白表达优化过程中的种种问题。
重组蛋白大规模发酵制备又可分为普通蛋白发酵与高密度发酵,而高密度发酵是增加从组蛋白产率的最有效方法。

大规模蛋白发酵

高密度发酵技术

高密度发酵又称为高细胞密度发酵,是指在一定的培养条件和体系内, 在不影响胞内产物积累的基础上, 尽可能多的积累生物量,从而可以获得更多或更高效目标产物的发酵技术。高密度发酵技术通过提高单位体积培养液中菌体的浓度,进而提高体积产率;相应的缩小反应器体积的同时,也缩短了生产周期,在相对较短的时间内得到大量的蛋白,满足客户的需求。
影响高密度发酵的因素非常多,如营养物质、抑制性物质的积累,溶解氧的浓度、培养温度、PH值、补料方式等。要建立高密度发酵技术,需要在传统发酵技术的基础上对宿主菌类型、培养环境、培养方式、生物反应器等进行优化选择。

宿主菌的类型:

不同的菌株在生长条件、外源基因表达能力、代谢副产物的产生情况, 以及对抑制性代谢副产物的耐受能力等方面都存在着很大的差异。因此,宿主菌是决定基因工程产品能否工业化生产的关键因素。

培养环境的优化:

1.培养基的组成
恰当的培养基组成成分浓度与比例不仅可加快菌体的分裂繁殖速度,减少代谢抑制性物质的积累对菌体生长的造成的不利影响,而且可是使重组菌更易达到高细胞密度和外源蛋白的高效表达。

2.培养条件
溶氧、温度、PH等均是影响重组菌生长的重要因素。对于重组菌来说,氧浓度的过高或过低都会影响其生长和代谢;温度的变化不仅会影响各种酶的反应速率和蛋白质的性质,也会影响发酵液的物理性质,进而对其产生影响;而稳定的PH更是其最佳生长的必要条件。 所以,在高密度发酵过程中,应充分考虑重组菌的生理特性,创造出最合适其生长代谢的培养条件,以保证高细胞密度和高生产率。

培养方式的选择:

与透析培养、细胞固定培养、细胞循环培养的方式相比,补料分批培养是研究最完善且使用最广泛的高密度发酵的主要培养方式。采用补料分批培养不仅可以消除快速利用碳源造成的阻遏效应,避免培养过程中产生的抑制性副产物积累造成的毒害,而且能避免由于重组菌生长而发生的质粒不稳定的问题。