大肠杆菌发酵经验总结.docx

大肠杆菌发酵经验总结.docx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
pH 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，
pH 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，则容易刑场较低的
pH，
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。
大家讨论得较多的是关于代谢副产物乙酸对大肠杆菌发酵的影响，
针对我们论坛所发的帖，
我先
总结以下几点，并作出相应解决措施。
一、代谢副产物 -乙酸
乙酸是大肠杆菌发酵过程中的代谢副产物，
在多大的浓度下产生抑制作用各种说法不一，
一般认
为在好气性条件下， 5～ 10g/L 的乙酸浓度就能对滞后期、最大比生长速率、菌体浓度以及最后
蛋白收率等都产生可观测到的抑制作用。当乙酸浓度大于
10
或 20g/L
时，细胞将会停止生长，
当培养液中乙酸浓度大于
12g/L 后外源蛋白的表达完全被抑制。
预防乙酸产生的措施：
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：
葡萄糖是大肠杆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。
常用的控制方法主要有：
恒 pH 法：大肠杆菌会代谢葡萄等产生乙酸，使