作业帮生物发酵工艺对下游分离都有什么影响?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/09 00:37:47
生物发酵工艺对下游分离都有什么影响?
生物发酵工艺对下游分离都有什么影响?
生物发酵工艺对下游分离都有什么影响?
不同的发酵工艺,代谢途径也不相同,对下游的分离纯化工艺就会造成不同的影响.
1、培养基的影响
培养基的组成既要提高工程菌的生长速率,又要保持重组质粒的稳定性,使外源基因能够高效表达.
使用不同的碳源对菌体生长和外源基因的表达有较大的影响,如葡萄糖做碳源菌体产生的副产物较多,甘油做碳源菌体得率较大.
酪蛋白水解物做氮源有利于产物的合成与分泌.
无机磷在许多初级代谢的酶促反应中是一个效应因子,在低磷浓度下,尽管最大菌浓较低,但产物产率和产物浓度都较高.启动子只有在低磷酸盐时才被启动.
2、接种量的影响
接种量的大小影响发酵的产量和发酵周期,量小,延长菌体延迟期,不利于外源基因的表达；量大,有利于对基质的利用,可以缩短生长延迟期,并使产生菌能迅速占领整个培养环境,减少污染机会,但会使菌体生长过快,代谢产物累积过多,反而会抑制后期菌体的生长.
3、温度的影响
温度对基因表达的调控作用可发生在复制、转录、翻译或小分子调节分子的合成上.复制,可通过控制复制来改变基因拷贝数,影响基因的表达；转录,可通过影响RNA聚合酶的作用或修饰RNA聚合酶,来调控基因表达.酶促反应.
4、溶解氧的影响
菌体在大量扩增过程中,进行耗氧的氧化分解代谢,采用调节搅拌转速的方法可以改善培养过程中的氧供给,提高活菌产量.在发酵前期采用较低转速,即可满足菌体生长,在培养后期,提高搅拌转速才能满足菌体继续生长的要求.这样既节约能源又可满足各个不同阶段菌体生长的要求.
5、诱导时机的影响
一般在对数生长期或对数生长期后期升温诱导表达,对数生长期,细胞快速繁殖,直到细胞密度达到109个每毫升为止,这时菌群数目倍增,对营养和氧的需求量急增,营养和氧成了菌群旺盛代谢的限制因素.
6、pH的影响
两阶段培养工艺,培养前期着重于优化工程菌的最佳生长条件,培养后期着重于优化外源基因的表达,生长最佳期pH6.8-7.4,外源蛋白表达时pH 6.0-6.5.
总的来说要考虑下游分离时培养基残留程度,培养基粘度,培养基剩下的越多,粘度越大,当然就分离困难,要根据目标产物的性质来确定不同工艺,比如目标即是菌体时,和目标是蛋白或糖类时的工艺差别很大.
比如如果你采用从活体转基因动物的尿中提取某些蛋白的工艺,下游分离不用费劲,就是层析；虽然不是发酵了,但可以看出工艺的差别.