高密度发酵

摘要： 从130份西藏地区牧民自制发酵乳制品中分离得到392株乳酸菌,并筛选得到一株能够大量且快速消耗乳糖乳杆菌,经16S rDNA测序后,鉴定为德式乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus),命名为WHH3887。该菌株在乳中具有良好的发酵性能,37°C发酵12 h可产生乳酸12.689±0.05 g/L,并形成良好的发酵乳组织状态和风味,同时可将乳糖含量显著降低至1.41±0.02 g/100g。对该菌株的高密度培养工艺进行单因素优化,确定了最适碳源为乳糖30.0 g/L,最适氮源为牛骨蛋白胨30.0 g/L、牛肉浸粉10.0 g/L、胰蛋白胨15.0 g/L,生长因子为番茄汁1.5 g/L和精氨酸0.1 g/L,最适pH值为5.5,最适温度为40°C。此条件下,发酵液活菌数最高可达到1.89×109 CFU/mL,冷冻干燥后菌粉活菌数最高可达到1.93×1011 CFU/g。以冻干菌粉为直投式发酵剂自制的发酵乳具有良好的感官品质,发酵10 h,乳糖含量为1.83 g/100g,发酵24 h,乳糖含量为0.44 g/100g,分别达到了《GB28050-2011食品安全国家标准-预包装食品营养标签通则》中对低乳糖和零乳糖含量的宣称。菌株WHH3887兼具良好的发酵性能和大量消耗乳糖的能力,是生产低乳糖发酵乳制品的理想菌种。

摘要： 从自然水体中筛选得到1株产聚唾液酸的微生物菌株SA-1,经Biolog生化和分子生物学分析,鉴定其为大肠杆菌。以大肠杆菌SA-1为出发菌株,通过常压室温等离子体(ARTP)诱变育种,借助酸碱透明圈和高通量自动挑选仪筛选获得高产聚唾液酸的突变菌株SA-18。摇瓶发酵结果显示,大肠杆菌突变株SA-18的聚唾液酸产量可达0.95 g/L,是出发菌株产量(0.20 g/L)的4.75倍;进一步,通过调控优化K_(2)HPO_(4)浓度实现了突变大肠杆菌SA-18的高密度发酵:当K_(2)HPO_(4)质量浓度为5.0 g/L时,在10 L发酵罐中,36 h时聚唾液酸产量达到12.20 g/L,继续补料发酵,至60 h时,聚唾液酸产量最高可达16.10 g/L。

摘要： 猪肺炎支原体培养存在对营养需求严苛、培养难度大、菌液培养滴度不高等问题。本试验开展了一系列改进猪肺炎支原体高密度发酵培养工艺的研究,采用添加15%猪血清的优化CH液体培养基(初始pH为7.8),按5%接种量接种,在发酵罐中培养、pH降到6.7~6.8时收获菌液,菌液培养滴度可达1×1010 CCU/mL。本试验结果对猪支原体肺炎灭活疫苗的稳定、高效生产提供理论依据。

摘要： D-对羟基苯甘氨酸(D-HPG)是半合成青霉素的一种必需医药中间体。由于生物酶法属于环境友好的合成技术,酶法逐渐成为工业领域中化学合成法的理想替代方法。为了实现D-HPG酶法生产的工业规模化,首先构建了D-海因酶(DHD)和D-氨甲酰水解酶(DCB)的重组菌,并使目的蛋白可溶性表达。然后,基于单因素实验考察诱导剂浓度、温度、pH、碳源和氮源等条件对DHD与DCB重组菌酶活性的影响,进一步使用响应面法对限速酶DCB培养基成分进行优化。优化后最佳培养基配方为:淀粉和葡萄糖分别为DHD与DCB重组菌的碳源,大豆蛋白胨为氮源,添加阿拉伯糖为诱导剂。5 L发酵罐的发酵结果为:获得DHD菌体(53.4±0.75)g/L,DCB菌体(46.7±0.96)g/L。最后对双酶催化D-HPG条件进行优化,产率可达(92.43±3.76)%,为工业化生产D-对羟基苯甘氨酸提供了理论和技术支持。

摘要： 目的:对嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶进行分子改造,以提高其耐热性和产酶水平。方法:基于易错PCR技术构建嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶(Td-amy)的随机突变文库,高通量筛选耐热性和比酶活提高的突变体,通过定点突变及同源结构模拟对突变体进行分析,并将其在毕赤酵母中表达。结果:筛选得到一个正向突变体(mTdamy)。该突变体最适温度(60°C)较野生型(55°C)提高了5°C,比酶活(466.3 U/mg)较野生型(227.9 U/mg)提高至2.0倍。经序列对比,mTd-amy有四个氨基酸发生了变化,分别为Ala4Val、Ala122Val、Lys194Arg和Ala468Asp,定点突变结果表明Ala122Val和Ala468Asp位点为影响其比酶活和最适反应温度的关键。进一步将突变体mTd-amy在毕赤酵母中高效表达,经高密度发酵其酶活达64696 U/mL。结论:定向进化获得了嗜热杜邦菌来源α-淀粉酶的正向突变体,该突变体的最适温度和比酶活力均明显提高,为α-淀粉酶的分子改造以及工业化应用等提供了理论参考。

摘要： 罗伊式乳杆菌作为美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)和国家卫生部批准的食用级益生菌,具有重要的益生功能,已被广泛地应用于食品与发酵行业,因此,研究其高密度发酵具有重要的意义。该研究首先探索了批培养、批补料培养和灌流浓缩培养对罗伊氏乳杆菌发酵生物量的影响,然后以灌流浓缩培养方式探究发酵过程中培养条件对发酵液中活菌数的影响。结果表明:灌流浓缩培养相比于批培养和批补料培养,能极大地延长菌株对数生长期的持续时间,活菌数高达2.98×10^(15)CFU/mL,菌体干重较前两者分别提高了5.3和3.6倍;在通气(氧含量恒定设定为15%)、恒pH为5.5、流速40 mL/min的条件下灌流培养,活菌数最高达8.1×10^(15)CFU/mL,菌体干重为60.96 g/L,相比于未通气和不维持恒定pH值的发酵方式,菌体干重分别提高了2.72和1.07倍。综上结果表明,灌流浓缩培养方式能实现罗伊氏乳杆菌高密度发酵,活菌数和产量都凸显出巨大的优势,该研究为罗伊氏乳杆菌的高效制备奠定了较好的基础。

摘要： [目的]研究丁酸梭菌的营养条件并优化发酵工艺,为与丁酸梭菌培养发酵相关的实验室研究及规模化生产工艺优化提供依据。[方法]通过单因素试验,比较8种常见廉价碳氮源对丁酸梭菌增菌的影响,对高密度发酵培养基和培养条件进行优化。[结果]丁酸梭菌MY-Z发酵最佳营养组分为:葡萄糖30.0g/L、酵母粉5.0g/L、鱼粉30.0g/L或肽粉30.0g/L、K_(2)HPO_(4)1.05g/L、MgSO_(4)·7H_(2)O1.21g/L、NaCl0.3g/L、CaCO_(3)1.5g/L、MnSO_(4)·H_(2)O0.012g/L、促生长因子0.2g/L;最佳发酵工艺为:37°C恒温培养30~36h,发酵过程中恒定pH为6.5,并在发酵10h左右进行总量为5%的连续变量补料。丁酸梭菌MY-Z在此发酵工艺下,发酵32h左右,芽孢数可达2.28×10^(9)CFU/mL。[结论]通过优化发酵工艺可有效提高发酵液菌数,从而降低生产成本,对丁酸梭菌的产业化推广与应用具有重要意义。

摘要： 果胶酯酶作为一种食品酶制剂,因其能够将高酯果胶的甲酯基脱去生成低酯果胶而受到广泛关注,但目前国内尚无自主研发的商品果胶酯酶。为了促进果胶酯酶的应用,该研究合成了密码子优化后的黑曲霉果胶酯酶基因,并实现了其在毕赤酵母X33中成功表达。3 L发酵罐高密度发酵96 h后,得到的发酵液上清液中果胶酯酶的活力为85.12 U/mL,是摇瓶水平的7倍,也是目前果胶酯酶表达的最高水平。对重组果胶酯酶进行分离纯化和酶学性质研究,结果表明,重组果胶酯酶的最适pH和最适温度分别是pH 5.0和55°C,K_(m)和V_(max)分别是13.8 mmol/L和9.04μmol/(L·min)。该酶的温度稳定性较好,在55°C处理40 min,剩余活力仍保持在60%以上;其pH耐受范围广,在pH 3.5~6.5下处理120 min,仍保持60%以上的剩余活力。以高酯果胶为底物,对该果胶酯酶的脱酯条件进行优化,优化得到的脱酯工艺参数为:30 g/L果胶、加酶量65.4 U/g、脱酯温度50°C、初始pH 5.5、脱酯时间60 min。在此条件下果胶的酯化度从70.8%降至13.6%。该研究重组表达得到的果胶酯酶具有良好的pH稳定性和热稳定性,在低酯果胶的工业生产方面具有良好的应用前景。

摘要： 交替糖作为一种新型功能性低聚糖具有良好的益生作用。交替糖在自然界中的含量较少,主要通过发酵法和酶法制备,但目前交替糖蔗糖酶(alternansucrase,ASR)活性较低成为制约交替糖应用的主要因素。为促进交替糖的应用,该研究合成了密码子优化后的交替糖蔗糖酶基因,将其首次在毕赤酵母GS115中成功重组表达。3 L发酵罐高密度发酵72 h结果显示,重组菌发酵上清液中ASR酶活力为34.5 U/mL,约是摇瓶水平的12倍,也是目前重组ASR的最高表达水平。酶学性质研究表明,重组ASR的最适pH和最适温度分别是pH 6.0和55°C,K和k分别是31.97 mmol/L,0.36 s。以蔗糖、蔗糖和麦芽糖等其他小分子糖为底物,在40°C,pH 5.5条件下利用重组ASR制备交替糖。将催化产物经薄层色谱初步分析,鉴定得出催化产物中生成了大量交替糖寡糖和交替糖多糖。该研究首次实现了交替糖蔗糖酶基因在毕赤酵母中高水平重组表达,并催化制备了交替糖,为ASR的异源表达及规模化制备交替糖提供了良好基础。

摘要： 本文在构建罗非鱼无乳链球菌病亚单位疫苗基因工程菌的基础上,针对中试生产环节,进一步开展基因工程菌高密度发酵及目标蛋白提取条件的研究,从发酵培养基的筛选、诱导剂的使用剂量、诱导时间,以及目标蛋白提取与纯化等方面优化工艺条件,以实现基因工程菌高密度培养和获得较高目标产物浓度的目的,进一步节约疫苗生产成本并提高产出效率,解决规模化生产决定性环节的问题,为基因工程疫苗走向产业化奠定基础。

摘要： 近年来，在兽用生物制品的研制过程中众多目的基因在原核和真核细胞中被克隆和表达出来，以便大量快捷获得外源基因产物或基因工程活疫苗，应用于畜禽病的防治。大肠杆菌和毕赤酵母分别作为最常见的外源原核表达系统和真核表达系统具有不同的优势和特点。基因工程菌高密度发酵是获得外源目的产物的一种重要策略,文中介绍了常见的重组大肠杆菌和重组毕赤酵母高密度发酵,并对影响高密度发酵主要因素的研究进展进行了综述,包括宿主菌、接种量、培养基、培养条件、代谢副产物、培养方式等.

摘要： 低成本、高效率的高密度培养工艺和技术是近年来研究芽孢杆菌菌剂工业化生产的热点.影响高密度发酵的因素非常多,包括菌种、培养基组成、培养条件、培养方式等.对影响芽孢杆菌高密度发酵主要因素的研究进展进行了综述,旨在为芽孢杆菌的高密度发酵提供相关理论依据与技术指导.

摘要： 为了提高重组蛋白的生产效率,本研究利用响应面法试验设计技术,对表达猪肺炎支原体P46蛋白的重组大肠杆菌DE-pET-P46的培养基进行了优化,进过两轮试验后,确定了培养基各营养成分及其最佳配比,相同培养条件下,优化培养基比LB培养基的菌体浓度高出一倍.在生物反应器中利用优化培养基发酵培养该重组大肠杆菌,培养物的湿菌重达39.5g/L.SDS-PAGE电泳结果显示,高密度发酵对重组大肠杆菌DE-pET-P46的rP46的表达和占细胞总蛋白的比例均没有明显的改变.

摘要： 目的:探讨实验室构建的重组猪α干扰素(PoIFN-α)高密度发酵的条件.方法:通过对高密度发酵表达的接种量、诱导PH值和培养时间的优化,选取更加适宜的发酵条件.结论:在50L发酵内,筛选的优化条件是5％接种量,增殖阶段毕赤酵母的浓度能达到OD为280,湿重为330g/L,并且在诱导阶段,DO值能够维持在20％以上,提供毕赤酵母充足的氧气,保证外源蛋白的有效表达和堆积;在蛋白表达阶段,pH控制在6.0左右,能提高蛋白表达量和蛋白的抗病毒活性.

摘要： 高密度发酵是现代发酵工程的一项新技术,能显著提高大肠杆菌工程菌体和基因工程产品的产量.对于重组大肠杆菌的发酵来讲,实现高密度发酵,可相应地缩小生物反应器的体积和降低生物量的分离费用,从而降低生产成本,达到提高生产效率的目的.本文通过均匀优化实验设计对L-苯丙氨酸大肠杆菌工程菌种子培养基的主要成分进行了优化研究,并通过30L全自动发酵罐来表征优化,结果显示:硫酸铵3.0g/L,硫酸镁7.0g/L,酵母抽提物13g/L具有较好的工程菌生长的同步性,种子OD610在稀释100倍后达到0.190,为进一步实现高密度发酵生产打下基础.

摘要： 对凝结芽孢杆菌的发酵工艺进行了研究,150L发酵罐发酵44hr,最终发酵液活菌数达到了2.01×1010cfu/mL,芽孢形成率达到96.80％.3m3罐中试,发酵时间为44hr,发酵液中的活菌数达到2.10×1010cfu/mL,芽孢形成率达到91.70％.发酵液离心后,收集菌液进行喷雾干燥以收获菌粉(进风温度160°C,出风温度80°C),菌粉收率为2.5％,芽孢收率86.07％.

摘要： 克隆了菊粉内切酶基因,构建了系列多拷贝高效基因工程菌,摇瓶发酵酶活力达到570U/ml;发酵罐发酵酶活达到2190U/ml,是国内外报导的最高酶活力的4倍以上.该菌生产的菊粉内切酶能水解菊粉生产低聚果糖,纯度达到90％.该株菌具有巨大的工业应用价值.

摘要： 采用人工设计合成优化的vgb基因及其天然的低氧启动子序列,并进行融合T7终止子克隆至L-Phe的高表达质粒中,转化大肠杆菌,构建高产抗贫氧高密度发酵L-Phe的基因工程菌。低氧诱导vgb基因的表达,工程菌高密度发酵较对照工程菌结果显示：细胞浓度(OD610)提高20％,L-苯丙氨酸产量提高14％。

摘要： 隐甲藻为一种海洋微生物,是常用的DhA生产菌。本文以实验室保藏的隐甲藻为研究对象,在高初糖浓度下,考察隐甲藻对培养环境渗透压条件的耐受性并确定最适渗透压条件为1715.46 mOsm·L-1,以此渗透压为基础,从碳、氮、磷、硫四种元素供应角度优化隐甲藻生长环境。结果表明,在碳元素64g/L，氮元素2.58g/L,硫元素2.668g/L,磷元素0.912g/L 条件下,细胞干重达56.5g/L,,脂肪酸占细胞干重在 31%左右,DhA 占总脂肪酸含量35.34%,DhA 含量达6.189g/L。

摘要： 为实现重组人B淋巴细胞刺激因子工程菌E.coli DH5 ? /pKKH-BLyS的高密度、高表达发酵, 首先进行了培养条件的摸索, 确定了该工程菌的最佳培养pH值、诱导剂IPTG的浓度、诱导的最佳时间段、溶氧范围以及补料的流加方式等, 根据优化条件，用5L自控发酵罐进行三批重复发酵, 最终菌体密度均达到25 A600以上，菌体获得量均可达湿重30g以上，目的蛋白质的表达量占菌体总蛋白的40%左右，保持并超过了该重组蛋白在试管和摇瓶中的表达量。此发酵工艺具有周期短、产量高、 重复性稳定性好等特点，为下游的纯化和进一步的大规模生产奠定了基础。

摘要： 本发明涉及混合粉末的高密度成形方法、高密度成形装置及高密度三层结构粉末压坯。将基础金属粉末和低熔点的润滑剂粉末的混合物填充到第一模具（21D）中，填充按基础金属粉末平均粒径小的第一层用混合粉末（100F）、基础金属粉末平均粒径大的第二层用混合粉末（100S）以及基础金属粉末平均粒径小的第三层用混合粉末（100T）的顺序,向各层用混合粉末施加第一加压力成形中间粉末压坯（110），加热并将已升温的中间粉末压坯（110）装入第二模具（41D）中，且施加第二加压力成形高密度三层结构粉末压坯。

摘要： 公开了一种高密度光盘、一种用于在高密度光盘上记录地址和/或伺服信息的方法以及一种用于再现记录在高密度光盘上的数据的方法。数据以具有等于ECC(纠错码)单元的大小的预定大小的RUB(记录单元块)的单元被记录在高密度光盘上。该RUB的地址信息和/或主轴伺服控制操作所需的预定通道比特的主轴索引信息被记录在RUB的第一链接区或第二链接区中。因此，在光盘播放器的重放期间，无需使用附加的复杂解码操作就可以快速地识别出地址信息和/或主轴索引信息，使得可以随机访问用户所需的特定位置和可以容易控制基于CLV的主轴伺服操作。

摘要： 本发明涉及一种在高密度只读记录介质上记录地址的方法和一种含有因此而记录的地址的高密度只读记录介质。在根据本发明的高密度只读记录介质中，数据被记录在多个记录块，其中，每个块均由引入区、其中写有被ECC格式化和调制之后的数据的一部分的物理簇和引出区构成，且每个块在其引入和/或引出区中具有其地址。

摘要： 公开了一种高密度只读光盘、一种用于在高密度只读光盘上记录DI(盘信息)的方法以及一种用于再现记录在高密度只读光盘上的数据的方法。该DI记录方法用于在导入区或导出区的特定记录区中以多于预定的次数重复记录适用于高密度只读光盘的凹坑式DI。因此，能够快速读取记录在特定记录区域中的DI，并根据所读取的DI来正常再现数据。

摘要： 本发明属于微生物发酵技术领域，公开了一种毕赤酵母重组菌高密度发酵培养基及高密度发酵方法。该培养基配方为：胰蛋白胨19～21g/L，酵母浸膏9～11g/L，磷酸缓冲液终浓度100mmol/L，无氨基氮源12.8～14.8g/L，生物素4×10-4g/L，甘氨酸0.05～0.15wt%和体积浓度为0.5％的甲醇，pH为6～8。本发明还公开了一种基于上述毕赤酵母重组菌高密度发酵培养基的高密度发酵方法，利用本发酵方法发酵毕赤酵母重组菌，可获得高达130mg/L以上的重组蛋白表达量。

摘要： 本发明公开了一种纳豆芽胞杆菌高密度发酵培养基及其高密度发酵方法，该发酵培养基，包括大豆蛋白胨，酵母提取物，氯化钠，海藻糖，磷酸二氢钾，植物油。本发明的发酵方法包括将纳豆芽胞杆菌复苏培养得到摇瓶种子液，摇瓶种子液接入一级发酵罐进行一级发酵，将一级发酵液转接二级发酵罐进行二级发酵；将二级发酵液转接三级发酵罐进行三级级发酵；放罐离心，收集菌泥制备纳豆芽胞杆菌微生态制剂。本发明通过对培养基成分的优化以及对工业发酵罐生产过程中非营养性的工艺参数进行调整，得到高浓度菌液，提高活菌数量，离心浓缩后菌泥产量提高，缩短了工业生产的发酵周期，提高发酵结果的稳定性，降低工业发酵成本，对提高发酵工业产品质量奠定基础。

摘要： 本发明公开了一种用于水体氨氮降解的硝化细菌菌剂的高密度分批培养生产工艺及用于上述工艺的硝化细菌高密度发酵的分批培养发酵罐系统，这一生产工艺分为纳米磁粉制备、硝化细菌种子液的培养、磁载硝化细菌的固定化、分批发酵培养、絮凝混合沉淀磁分离、冷冻干燥和复配制剂等步骤。这一生产工艺可以提高硝化细菌制剂的有效细胞密度，在硝化细菌菌剂制备的同时复配了絮凝剂和促生剂，在水体修复中使用，既能提高水体透明度，又能保证水体修复所需要的充足的硝化细菌的细胞密度和对新环境中的适应性。

摘要： 本发明属于微生物发酵技术领域，公开了一种毕赤酵母重组菌高密度发酵培养基及高密度发酵方法。该培养基配方为：胰蛋白胨19～21g/L，酵母浸膏9～11g/L，磷酸缓冲液终浓度100mmol/L，无氨基氮源12.8～14.8g/L，生物素4×10-4g/L，甘氨酸0.05～0.15wt%和体积浓度为0.5％的甲醇，pH为6～8。本发明还公开了一种基于上述毕赤酵母重组菌高密度发酵培养基的高密度发酵方法，利用本发酵方法发酵毕赤酵母重组菌，可获得高达130mg/L以上的重组蛋白表达量。

摘要： 本发明公开一种酿酒酵母高密度发酵培养基和酿酒酵母高密度发酵方法，该酿酒酵母高密度发酵培养基的配方包含蔗糖75.80～77.12g/L，酵母浸膏33.31～34.25g/L，酸水解干酪素15.86～16.15g/L，硫酸铵0.55g/L，硫酸镁1.03g/L，磷酸二氢钾2.62g/L和甘氨酸2.03g/L。本发明的酿酒酵母高密度发酵培养基中碳氮比的搭配对酿酒酵母的生长繁殖和产物合成非常有利，采用该培养基并结合分批补料策略，发酵所得酿酒酵母的菌体浓度在50g/L以上，明显优于现有发酵工艺，实现了高密度、高产率和高浓度培养，同时也相应地缩小生物反应器的容积，减少了废水处理设备和费用，无需浓缩，降低了生物量的分离费用，将会给饲料酵母工业带来了巨大的经济效益和环境效益。

摘要： 本发明公开了一种混合高密度发酵提高双歧杆菌细胞密度及代谢产物的方法。通过双歧杆菌与好氧菌混合发酵，好氧菌通过耗氧，消耗培养液里的氧，为双歧杆菌提供了一个良好的厌氧环境。在同样的接种量及培养条件下，以双歧杆菌与纳豆杆菌为例，对照组中，发酵液中双歧杆菌活菌数为4.9×10