郑婷婷，田竣元，黄娟，吴鸿雪，蔡映芸，吴玉水

    ·技术与方法·

    基因工程重组大肠杆菌发酵生物量产出的影响因素评估

    郑婷婷，田竣元，黄娟，吴鸿雪，蔡映芸，吴玉水

    351100 莆田，福建基诺厚普生物科技有限公司

    大肠杆菌因为生长速度快，易于培养，代谢可塑性强，拥有丰富的遗传和基因工程工具，成为代谢工程和合成生物学的最佳宿主之一[1]。利用重组大肠杆菌的高密度发酵，可以获得较高的生物量和显著提高目的基因表达产物的浓度[2]。但在工业发酵过程中，影响生物量产出的因素非常多，比如培养基的成分(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、补料方式以及发酵液流变学特性等[3]。近几年国内有关大肠杆菌高密度培养的文献报道表明，发酵32 h 内的菌体密度大概在600为 79 ～ 125[4-6]。

    在构建重组大肠杆菌进行高密度发酵生产目的蛋白时，适宜的发酵种龄能缩短发酵的周期[7]，为后期工业化的生产奠定基础。微量元素的添加有利于发酵[8]，测试三氯化铁六水合物物料投入对发酵生物量产出是否有着差异，选择合适的供应商有利于后续发酵的工业化生产。大肠杆菌高密度培养过程，葡萄糖是碳源中最易利用的糖，但很容易产生乙酸并在超过一定浓度之后影响生长和表达[9]。所以在发酵过程中，进行补料流加时，要时刻监测发酵罐中的残糖量，将其控制在一定水平[10]。

    本文应用比浊法[11]，在适宜重组大肠杆菌的发酵条件下测定发酵生物量，探究种龄、微量元素、残糖含量对重组大肠杆菌菌株 pET(UB41-Smoc)/BL21(DE3) 的发酵生物量的影响。评估重组大肠杆菌高密度发酵生物量产出的影响因素，有利于提高发酵工艺水平以及重组目的蛋白的产出量，为实现重组菌发酵的工业化生产奠定基础。

    1 材料与方法

    1.1 材料及仪器

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    重组大肠杆菌菌株 pET(UB41-Smoc)/BL21(DE3) 由福建基诺厚普生物科技有限公司构建并保存 ......