应用溶氧反馈控制高密度培养重组大肠杆菌过程中乙酸的产生

摘要

在培养重组大肠杆菌的过程中,乙酸的产生会抑制细菌的生长,也不利于重组蛋白的表达.研究了补料培养重组大肠杆菌过程中,应用脉冲补料方式时溶氧信号的响应特征来辩识是否产生乙酸.当大肠杆菌以0.1 h-1的比生长速率生长时,补料过程中发酵液的乙酸含量很低,溶氧pO2的响应信号随脉冲补料而振荡.而在诱导表达重组人表皮生长因子时,大肠杆菌的呼吸能力下降,过量补入的葡萄糖使重组菌产生大量的乙酸,同时pO2的响应信号失去振荡的特征.根据pO2响应信号的特征反馈控制葡萄糖的流加速率,有效地避免了重组蛋白表达过程中乙酸的产生,实现了重组大肠杆菌的高密度培养,菌体干重达到48 g·L-1,重组人表皮生长因子的表达水平提高了45%.