利福霉素B发酵放大Ⅰ.从摇瓶到15L发酵罐的发酵放大

研究了溶氧和剪切力对地中海拟分枝酸菌XC-925发酵产生利福霉素B的影响,并对利福霉素B从摇瓶到15L发酵罐的发酵放大及15L发酵罐流加补料发酵进行了研究.利用摇瓶研究结果表明地中海拟分枝酸菌XC-925发酵产生利福霉素B时对溶氧要求较高,而对剪切力不太敏感.以溶氧为依据,在15L发酵罐间歇发酵过程中,控制溶氧不低于25%,利福霉素B的发酵效价可达到10000u/ml左右,发酵周期(6d)较摇瓶发酵缩短了1d.15L发酵罐如采用流加补料发酵工艺,利福霉素B的发酵效价还会有较大幅度提高.     

利福霉素B发酵放大Ⅱ．从15L发酵罐到7m^3发酵罐和60m^3发酵罐流流加补料发酵放大

对利福霉素B从15L发酵罐到7m^3发酵罐和60m^3发酵罐流加补料发酵放大进行研究。采用单位体积所消耗的通气功能相同的放大原则，成功地将15L发酵罐流加补料发酵工艺放大到7m^3发酵罐和60m^3发酵罐，发酵效价分别达到17249u/ml和19110u/ml左右，60m^3发酵罐利福霉素B发酵生产水平已达到国际先进水平。     

利福霉素B发酵放大Ⅱ.从15L发酵罐到7m3发酵罐和60m3发酵罐流加补料发酵放大

对利福霉素B从15L发酵罐到7m3发酵罐和60m3发酵罐流加补料发酵放大进行研究.采用单位体积所消耗的通气功率相同的放大原则,成功地将15L发酵罐流加补料发酵工艺放大到7m3发酵罐和60m3发酵罐,发酵效价分别达到17249u/ml和19110u/ml左右.60m3发酵罐利福霉素B发酵生产水平已达到国际先进水平.     

达托霉素产生菌前体物耐受选育及其流加补料发酵

目的 通过对达托霉素产生菌进行诱变选育,以及前体物补料发酵方式提高达托霉素的产量。方法 采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术对玫瑰孢链霉菌进行诱变,以癸酸铵和甘氨酸耐受作为选择压力进行菌株筛选,在摇瓶和100L发酵罐上进行癸酸铵流加补料试验确定最佳的发酵工艺。结果 经诱变选育获得1株突变株FIM-D1568摇瓶效价达到380mg/L,发酵单位较出发菌株提高了35.7%;通过优化100L发酵罐流加补料癸酸铵溶液工艺,使达托霉素发酵效价达到2276mg/L。结论 以ARTP为诱变源,甘氨酸及癸酸铵耐受性为选择性压力,可以快速筛选获得达托霉素高产菌;高产突变菌株在流加补料发酵工艺上优良性状得以发挥,发酵效价大幅提高。     

利福霉素B发酵工艺研究

研究温度、溶氧、巴比妥、磷酸盐及补料方式对利福霉素B发酵的影响。结果表明在控制培养温度27℃，溶氧25％以上的条件下，采用流加补料工艺，利福霉素B的发酵效价较原工艺有明显提高，此工艺已在60m^3发酵罐中进行工业化生产，发酵效价比朱生产工艺提高了一倍以上。     

利福霉素SV发酵工艺优化的研究

本文通过对影响利福霉素SV发酵因素一温度、溶氧和补料方式的研究，得出结论：在控制培养温度28．5℃、溶氧25％以上的条件下，采用流加方式补料工艺，利福霉素SV的发酵效价较原工艺有明显提高，此工艺已在20T发酵罐上进行工业化生产，发酵效价比原生产工艺有较大提高。     

金霉素发酵工艺研究

金霉素产生菌金色链霉菌（Streptomces aureofaciens）9647经紫外线（253.7nm,30W,距离20cm,照射60s）照射、金霉素耐受等处理,得到一株金霉素突变株1-1-14,其摇瓶效价较出发菌株提高18%。采用流加补料工艺,金霉素的发酵效价较原工艺有明显提高,此工艺在100m3发酵罐中进行工业化生产,发酵效价比原生产工艺提高15%。     

利用均匀实验优化利福霉素SV发酵培养基氮源配比

应用均匀设计的方法对利福霉素SV发酵培养基中的氮源配比进行优化。研究了氮源中各成分对发酵效价的影响。确定各成分的最佳配比并用实验验证，使摇瓶发酵效价提高了10％以上。并对利福霉素SV产生菌在新、老培养基中的代谢特性进行了比较。     

氨甲酰妥布霉素高产菌株选育及其发酵特性研究

目的筛选氨甲酰妥布霉素高产菌株并稳定其发酵效价。方法以黑暗链霉菌Ts-228为出发菌株，经自然分离，UV诱变结合耐自身代谢产物处理，采用琼脂块法并结合摇瓶发酵来筛选高产菌，获得了Tt-49新菌株。以摇瓶发酵考察生长特性，罐上发酵绘制代谢曲线。结果效价提高了1．8倍，妥布霉素含量高达68．5％。该菌株生长周期仅4d，传代稳定。种龄18h左右，接种量10％。按照代谢曲线图进行调控，发酵罐的产抗水平达5865u／ml。结论自然分离与诱变相结合，是黑暗链霉菌选育的有效途径。出发菌株经UV诱变和耐受驯育，发酵效价显著提高。溶氧是妥布霉素发酵生产中的重要调控因子。     

抗霉素产生菌的诱变育种及发酵研究

抗霉素产生菌Streptomyces sp.FIM-04114,经紫外-氯化锂复合处理,筛选得到一株高产菌No.1-095,其抗霉素摇瓶发酵效价为170mg/L,且遗传稳定性良好.经发酵过程工艺优化,菌株N0.1-095摇瓶发酵效价达220mg/L,较出发菌株FIM-04114提高了63.0%.在50L自动发酵罐上发酵,抗霉素效价为206mg/L.     

以溶氧为依据的抗生素发酵放大

本文讨论了在一个几何不相似的发酵系统(摇瓶→20L→500L→15000L发酵罐)中以溶氧作发酵过程的主要控制参数实现青霉素V发酵放大的方法。溶氧的控制,是以现有设备的供氧能力为基础,以工艺调节为手段,使发酵系统中供需氧之间的平衡处在抗生素产生菌生长和分泌产物的最适溶氧范围内。工艺的调节,包括控制发酵液的菌丝浓度、视粘度、消沫剂、罐压、搅拌转速、补料、以及培养基的组成等。 实践证明,以溶氧为依据的抗生素发酵放大方法,比较简便易行、可靠性较高,对几何不相似的发酵系统亦适用,对工业生产较有实用意义。     

流加补料技术在林可霉素发酵中的应用

前期摇瓶预试验表明林可霉素(1)发酵过程中存在葡萄糖效应,整个发酵代谢过程特别是发酵前期耗氧量较高,于是在200 L发酵罐中针对上述两点进行了工艺优化。发酵中后期通过流加葡萄糖和硫酸铵解除葡萄糖效应,同时稳定1产生菌的发酵代谢环境,使整个发酵过程的菌丝形态呈现良好的新老接替,解决了1产生菌产抗后劲不足的问题。同时在流加补料工艺中延长了发酵周期,使1发酵放罐效价较分批补料工艺提高了50.3%,比目前国内1放罐的平均效价(7 500 g/ml)提高了91.1%。     

格尔德霉素发酵工艺的优化

目的研究格尔德霉素产生菌吸水链霉菌SIPI.A.2039的发酵工艺,以提高产生菌生物合成格尔德霉素的能力。方法以本实验室保藏的吸水链霉菌SIPI.A.2039为出发菌株,从摇床转速、摇瓶装量、碳源、50L发酵罐参数等方面进行发酵工艺的优化研究。结果采用经过优化获得的发酵培养基和培养条件,发酵周期为144h时,格尔德霉素的摇瓶发酵效价可由原来的230μg/mL提高至2500μg/mL。在50L发酵罐中采用优化的溶解氧和补料工艺能够使格尔德霉素的发酵效价达到3700μg/mL,并使发酵周期比摇瓶缩短了48h。结论本实验得到的结果比国内外报道的格尔德霉素的发酵效价提高了两倍以上,该发酵工艺已经达到了产业化的要求。     

万古霉素产生菌的选育与发酵培养基优化

万古霉素产生菌东方拟无枝酸菌（Amycolatopsis orientalis）5－13经紫外线（30W，253.7nm，距离30cm，照射50s）诱变后，在含万古霉素1000μg/ml的浓度梯度平板上筛选万古霉素抗性变株，得到一株万古霉素抗性变株A.orientalis 6-21，其摇瓶效价较出发菌株提高23％，对万古霉素的抗性提高200％。传代试验表明该变株的高产性能遗传特性较稳定。用正交试验法对万古霉素发酵培养基进行了优化，与原发酵培养基相比，万古霉素的摇瓶发酵效价提高了14.3%。     

补加葡萄糖对始旋链霉菌发酵生产普那霉素的影响

在摇瓶及5L发酵罐中研究了补加葡萄糖对始旋链霉菌（Streptomyces pristinaespiralis）XC416发酵生产普那霉素的影响。摇瓶发酵结果表明，初始葡萄糖浓度以40g／L为宜，通过在对数生长期补加20g／L的葡萄糖可以使生物量增加23％～31％，普那霉素的产量可以提高20％～36％；在稳定期补加20s／L的葡萄糖虽然对生物量影响不大，但能显著提高菌体合成抗生素的能力，使普那霉素的产量提高56％～76％；而在对数生长期中后期和稳定期前期分两次各补加10g／L的葡萄糖，则能使普那霉紊的产量提高1．92倍。5L发酵罐补料分批发酵结果表明，在对数生长期和抗生素合成的初期分三次共流加36g／L葡萄糖不仅有效地延长了抗生素的合成期，还提高了菌体合成抗生紊的能力及产物得率．最终使普那霉紊的产量提高1．02倍。     

梅岭霉素发酵的温度控制策略研究

以南昌链霉菌为出发菌株，研究了摇瓶发酵过程不同温度控制条件（26－32℃）下，梅岭霉素发酵过程的动力学特性，并分析了不同温度下细胞代谢规律及温度对细胞比生长速度和梅岭霉素合成速率的影响，得出了摇瓶发酵生产梅岭霉素的分阶段温度控制策略，即在发酵中前期（0－76h)，控制温度为30℃，发酵中后期（76h左右）温度切换到28摄氏度，并在15L发酵罐上分批发酵得到验证。     

利福霉素B产生菌的推理选育

利福霉素B由地中海拟分枝酸菌产生，本文对工业生产菌株A.mediterraneiX1－02进行进一步筛选。采用推理选育的方法使产生菌减轻由芳香族氨基酸（色氨酸（tup）、苯丙氨酸、酪氨酸)和对羟基苯甲酸（PHBA，pbh）引起的对利福霉素B生成合成的反馈抑 制作用，并提高对前体丙酸（prp）的耐受量。通过UV诱变提高诱变株的耐受性，获得了高产菌株A.mediterraneiXC9－25（trp′，phb′，prp′），其生产能力达到10000u/ml，较原始出发菌株A.mediterraneiX1－02提高了1．385倍。动力学试验结果利用福霉素B的生物合成与菌体生长不同步，属于非生长偶联型。     

A82846B生产菌株选育及发酵培养基的优化

以荒漠拟孢囊菌SIPI-HT47为出发菌株,发酵合成奥利万星中间体A82846B。应用紫外和NTG诱变,结合自身抗性及氯化盐耐受筛选,获得1株高产突变株,命名为FH-32-322,发酵效价较出发菌株提高172.5%。通过PB试验、爬坡试验和响应面试验设计优化发酵培养基组成,确定最佳摇瓶发酵配方。在优化后的发酵培养基上,突变株FH-32-322摇瓶发酵效价达到1 013 mg/L,较原工艺提高85.9%。     

重组人抗HBsAg单链抗体工程菌的中试发酵工艺研究

目的研究表达重组人抗HBsAg单链抗体工程菌的中试发酵工艺。方法首先采用摇瓶培养,对培养基配方、pH值、诱导表达时机和诱导剂量进行优化,确定基本发酵参数,然后在30L发酵罐上进行中试规模发酵培养。结果在摇瓶培养时,发现含有甘油和微量元素等成分的改良培养基效果明显优于LB培养基和2×YT培养基,另外,工程茵的最佳pH值为7.0,最佳诱导时机为对数中期,最佳诱导剂浓度为0.4mmoL/L异丙基-1-硫代-β-呋喃半乳糖,最佳诱导时间为4h,将摇瓶培养确定的关键参数应用到30L发酵罐中,控制溶氧大于30%,进行3批发酵试验,发现发酵产物的湿菌产量可达58-61.9g/L,目的蛋白质表达量可达28.9%-31.2%以上。结论建立了工程菌M15[pQE-scFv]的中试发酵工艺,为进一步开发打下良好基础。     

产溶葡球菌酶工程菌的发酵工艺

对溶葡球菌酶生产菌Bacillus Subtilis-0044的发酵条件和工艺作了进一步研究和改进，该菌的摇瓶产酶呆达550u/ml，在5L自动发酵罐上达680u/ml，且发酵周期大大缩短，仅5-6小时，发酵产率比原工艺提高一倍以上，该工艺全部使用国产常用原料，为产业化生产提供便利，在研究中发现溶解氧对培养过程非常重要；pH对产酶没有明显影响。发酵中期流加葡萄糖可抑制蛋白酶对产物酶的降解作用。