补料分批培养海洋红酵母的研究

在摇瓶培养条件研究的基础上，进行了反应器补料分批培养海洋红酵母的实验，在10L气升式环流式发酵罐中，间歇和连续补料分批培养时干细胞浓度分别为23．08g／L和25．25g／L。     

基因工程菌Pichia pastoris高密度发酵表达重组人血清白蛋白

在摇瓶条件下对基因工程菌Pichia pastoris的发酵条件进行了实验，并根据摇瓶发酵的优化结果进行了补料分批高密度发酵。在分批发酵时，接种量为10%且种子细胞光密度（OD600）为20左右时，细胞生长的延迟期约为2.11h，细胞生长光密度与培养时间的关系模型为：y=0.7841e^0.2319t（线性相关系数r=0.9936）；在补料发酵时细胞浓度可达115g/L-160g/L（干重），在120h重组人血清白蛋白表达量达3.6g/L。     

溶氧反馈-分批补料高密度培养枯草杆菌谷氨酰胺合成酶工程菌

为了建立枯草杆菌谷氨酰胺合成酶基因重组工程菌BL21/pET28b-glnA的高密度培养工艺,首先以摇瓶培养为基础,对影响工程菌生长及目的蛋白表达的因素如培养基、pH值、诱导剂浓度及时间等进行优化,再扩大至BIOTECH-SBG(5 L)自动玻璃发酵罐培养,利用溶氧反馈补料策略进行分批补料,并在培养过程中保持20%～50%的溶解氧,7.0～7.5的pH,以及1.0g/L乳糖诱导12 h,成功地进行了工程菌的高密度培养,最终细菌干重达到48.1 g/L,目的蛋白的表达量占菌体蛋白总量的55%,粗提物酶比活为10.35 U/mg,整个补料过程细菌比生长率稳定的控制在0.1 h-1左右.     

Galactomyces reessii转化β-甲基丁酸生产β-羟基-β-甲基丁酸

Galactomycesreessii可将 β-甲基丁酸 ( MBA)转化为 β-羟基 - β-甲基丁酸 ( HMB)。摇瓶实验表明发酵过程中提供生长因子的酵母萃取物浓度以 3 g/L较适宜。高浓度钠、铵离子对菌体生长有抑制作用 ,为保证转化 MBA所需 p H可采用混合碱 ( Na OH、KOH、NH4 OH)来调节 ,以防止单一阳离子浓度过高对菌体生长和产物形成的抑制。MBA对菌体生长有明显的抑制作用 ,1 0 g/L的MBA可使菌体浓度减少 3 0 %。分批补料发酵中 ,连续流加葡萄糖和 MBA,控制发酵液中葡萄糖浓度不超过 3 g/L,MBA浓度不超过 4g/L ,1 0 2 h时 HMB浓度达 2 9.0 g/L ,转化率达 5 7.3 % ,HMB平均生产率达 0 .0 98g/( L· h)。     

生物反应器高密度异养培养小球藻

首先用摇瓶实验确定异养流加分批培养小球藻中起始葡萄糖及KNO3的适宜浓度与流加葡萄糖及KNO3浓度的控制范围和补料液中最适C/N值.培养基中起始添加10g·L-1葡萄糖和1.6g·L-1KNO3较适宜.在此前提下,流加分批培养时葡萄糖和NO3-质量浓度应分别控制在617～245g·L-1和≤0.44g·L-1,补料液中最适C/N值为41.2.据此结果,经5L通风搅拌反应器放大培养实验,效果良好.连续流加分批异养培养小球藻59h,总糖60g·L-1,得藻生物量341g·L-1,葡萄糖转化率为56.8%,实现了高密度培养.     

SCP生产菌海洋红酵母摇瓶培养研究

研究了海洋红酵母的培养条件。结果表明：海洋红酵母生长和色素产生不需要光照。适宜其生长的条件为：温度25℃～28℃，pH4.0～5.0，糖浓度35g/L，氯化钠浓度20～30g/L，接种量为7.5%～10%，这为反应器培养打下了基础。     

甜菜碱对枯草芽孢杆菌合成利巴韦林的影响

以枯草芽孢杆菌TM903为供试菌株,采用摇瓶分批补料发酵的培养方式,考察了甜菜碱添加量对枯草芽孢杆菌合成利巴韦林及其合成途径中嘌呤核苷磷酸化酶(PNPase)活力的影响.结果表明,初始培养基添加0.7g/L的甜菜碱,发酵36 h后每间隔3 h流加0.1g/L甜菜碱,可显著提高PNPase的相对酶活,并且使利巴韦林的产量达4.21 g/L,比未添加前提高了47.2%.     

重组胸腺素α1在大肠杆菌中的融合表达及培养条件的优化

采用三角摇瓶来摸索BL21(DE3)/pET28A-Tα1菌种表达目的蛋白的最优发酵条件,并在此基础上在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中,利用补料分批培养技术,流加甘油,进行发酵培养;利用Western blotting进行发酵产物鉴定. 摇瓶培养最优条件:10%接种量、25 mL LB培养基、37 ℃培养, 0.02 g/mL的甘油做碳源,接种后4 h加入终浓度为0.75 mmol/L的IPTG,诱导3h后目的蛋白表达量最高. BL21(DE3)/pET28A-Tα1菌种在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中的条件为:以10%的接种量接种到3L发酵培养基中,设定溶氧40%,pH7.0,温度37 ℃,通气量3 L/min,快速流加甘油60 g ,培养4 h后,加入终浓度为0.75 mmol/L的IPTG,诱导3 h后终止发酵. 发酵罐中获得的菌体量为36 g/L,蛋白表达率为10%左右.     

鲨鱼软骨活性段蛋白在大肠杆菌中的融合表达及培养条件的优化

采用三角摇瓶来摸索菌种BL21（DE3）/pET3C-aSCAIF表达目的蛋白的最优发酵条件,并在此基础上在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中,利用补料分批培养技术,流加甘油,进行发酵培养.摇瓶培养最优条件：2%接种量、25 mL LB培养基、37℃培养、0.5%的甘油做碳源,接种后4 h加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,诱导4 h后目的蛋白表达量最高.菌种在Biotop CF-5L自动控制发酵罐中的条件为：以10%的接种量接种到2.5 L发酵培养基中,设定溶氧30%,pH7.0,温度37℃,通气量3 L/min,流加甘油15 g,培养4 h后,加入终浓度为0.5 mmol/L的IPTG,诱导4 h后终止发酵,发酵罐中获得的菌体量为62.1 g.     

纸浆浓度及分批补料对里氏木霉产纤维素酶的影响

研究了摇瓶中不同浓度纸浆为碳源对里氏木霉产纤维素酶的影响.结果表明:最佳的碳源质量浓度为12g/L,在此条件下第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为1.68、0.96和0.28U/mL.总碳源为15g/L下采用分批补料技术可以有效提高里氏木霉分泌纤维素酶.使用起始纸浆浓度为9g/L,第2、3、4天分别加入2g/L纸浆,其第3天的滤纸酶活、CMC酶活和β-葡萄糖苷酶酶活分别为2.41、0.72和0.27U/mL,较15g/L纸浆为碳源分批培养滤纸酶活提高1.8倍.     

中国红豆杉悬浮细胞高密度培养

采用３０ｇ／Ｌ起始糖浓度,通过在细胞对数生长后期补料的方法成功地在２５０ｍＬ摇瓶和１．５Ｌ搅拌式生物反应器中进行了细胞高密度培养,经２０ｄ培养,细胞干重超过２５ｇ／Ｌ。在反应器培养中,次生代谢产物紫杉烷的产量较低。通过高密度培养,明显增加了细胞量,还可以提高反应器中紫杉烷的产量。     

流加培养对球等鞭金藻生长和生化成分的影响

采用恒速和变速流加培养技术,研究了氮和磷等营养条件对球等鞭金藻生长和生化成分的影响．结果表明：在恒速流加培养奈件下,细胞密度、细胞干重、胞内蛋白质和叶绿素含量达到了0．870×10^7mL^-1、0．17g/L、0．14g/g和0．60mg/g的水平,分别比对照组高3．0倍、2．7倍、2．1倍和11．5倍;采用变速流加技术细胞密度、细胞干重、胞内蛋白质和叶绿素含量进一步提高到1．400×10^7mL^-1、0．24g／L、0．16g／g和0．70mg／g的水平,分别比对照组高4．9倍、3．9倍、2、5倍和13．3倍．可见,流加培养尤其是变速流加培养能有效地促进球等鞭金藻的生长．在此基础上,通过数学模型控制对变速流加的培养奈件进行了优化,获得了最适的流加条件．结果表明,当流加因子K=0．100时,球等鞭金藻的细胞密度、细胞干重、蛋白质和叶绿素含量分别达到了2．220×10^7mL^-1、0．44g／L、0．17g／g和0．70mg/g的更高水平,比对照组高6．9倍、7．7倍、2、6倍和14．1倍．     

利用葡萄糖母液半连续发酵红曲色素的研究——(Ⅰ)摇瓶发酵条件试验的研究

对以葡萄糖母液为原料进行半连续发酵生产红曲色素进行了初步研究．结果表明：总葡萄糖母液浓度为１５０ｇ／Ｌ时,以９０ｇ／Ｌ初始葡萄糖母液开始发酵至４８ｈ,６０ｈ分别流加３０ｇ／Ｌ的葡萄糖母液．流加发酵组的色素浓度比非流加发酵组的色素浓度增加２４３％．     

电导率法监测红豆杉细胞的生长

对红豆杉细胞在 2 5 0mL和 2L摇瓶及 1 0L反应器中的生长情况进行了研究 .应用电导率法监测红豆杉细胞的生长 ,得出在红豆杉细胞悬浮培养的细胞生物量与培养液电导率变化的相关性 .     

产核苷磷酸化酶大肠杆菌的培养及2′-脱氧-5-氟尿苷的酶法合成

研究了产核苷磷酸化酶大肠杆菌的摇瓶培养和发酵罐培养特征以及乙酸盐和底物诱导对核苷磷酸化酶活力的影响。结果表明：摇瓶培养时，延长菌体培养时间，菌体部分自溶时酶的转化率最高；发酵培养基中加入１０ｇ／Ｌ乙酸钠可使底物转化率提高７．７％，０．００１ｇ／Ｌ的底物ｄＵ诱导可使酶活力提高１１．０％；流加底物ｄＵ对酶反应转化率无显著影响，表明该酶促反应为非２′－脱氧尿苷底物抑制型；反应过程存在扩散控制，酶反应的最佳摇床转速为１６０ｒ／ｍｉｎ。     

Scale-up of rifamycin B fermentation with Amycolatoposis mediterranei

Study of the effect of dissolved oxygen and shear stress on rifamycin B fermentation with A. mediterranei XC 9-25 showed that rifamycin B fermentation with Amycolatoposis mediterranei XC 9-25 needs high dissolved oxygen and is not very sensitive to shearing stress. The scale-up ofrifamycin B fermentation withA, mediterranei XC 9-25 from a shaking flask to a 15 L fermentor was realized by controlling the dissolved oxygen to above 25% of saturation in the fermentation process, and the potency of rifamycin B fermentation in the 15 L fermentor reached 10 g/L after 6-day batch fermentation. By continuously feeding glucose and ammonia in the fermentation process, the potency of rifamycin B fermentaion in the 15 L fermentor reached 18.67 g/L, which was 86.65% higher than that of batch fermentation. Based on the scale-up principle of constantly aerated agitation power per unit volume, the scale-up of rifamycin B fed-batch fermentation with continuous feed from a 15 L fermentor to a 7 m^3 fermentor and further to a 60 m^3 fermentor was realized successfully. The potency of rifamycin B fermentation in the 7 m^3 fermentor and in the 60 m^3 fermentor reached 17.25 g/L and 19.11 g/L, respectively.     

补料分批发酵提高耐高温α-淀粉酶发酵活力的研究

对耐高温α-淀粉酶分批发酵与补料分批发酵工艺进行了研究,结果表明,在35t发酵罐生产条件下,初糖淀粉质量浓度为200g/L,当发酵液中还原糖DE值降至25mg/mL以下时,开始3～5L/min流速流加复合营养盐培养基,使发酵液中DE值维持在20～25mg/mL水平,控制总糖质量浓度为245g/L,在最佳补料分批发酵工艺条件下,放罐酶活力为15600U/mL,较分批发酵的9649U/mL提高61.7%,同时每标吨酶耗淀粉量可降低20%.     

氧化葡萄糖酸杆菌驯化选育及其产二羟丙酮

通过梯度增加种子培养基中甘油浓度驯化氧化葡萄糖酸杆菌（Cluconobater oxydans）,有效地提高了该菌对甘油的耐受性,菌株产二羟丙酮水平比驯化前提高了29%,在此基础上,采用单因素试验,对其发酵工艺进行优化。考察甘油质量浓度、酵母膏质量浓度、CaCO₃质量浓度、接种量对发酵的影响,结果显示最佳工艺条件为:甘油质量浓度为60 g/L,酵母膏质量浓度为5 g/L,CaCO₃质量浓度为10 g/L,接种量4%,在此条件下,经72 h摇瓶发酵甘油转化率达96%,二羟丙酮产量可达57.4 g/L,7.5 L发酵罐分批发酵54 h时甘油转化率达97%,二羟丙酮产量可达58.2 g/L。     

维生素B12分批与补料分批发酵的研究

首先对维生素B12产生菌Propionibacterium shermanii在7L发酵罐内分批发酵下的菌体生长及产维生素B12的特性进行了研究。分批发酵的结果表明，虽然提高葡萄糖的浓度可以提高产量，但是存在着菌体生长受抑制，耗糖缓慢，发酵周期长的缺陷。继而进行了间歇补料分批发酵工艺的研究，确定了初糖浓度及补糖策略。发酵最终菌体干重达16．96g／L，较分批发酵提高50％；维生素B12的产量达38．55mg／L，较分批发酵提高16％；有效缩短了发酵周期，较分批发酵缩短24h。