抗生素发酵过程优化技术研究

本文以抗生素发酵的工业生产为目标 ,讨论发酵过程优化技术进展。认为当前存在的主要问题是缺乏以细胞代谢流为核心的过程分析 ,采用动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法实质上只是化学工程动力学概念在发酵工程上的简单延伸。文章在研究反应器物料流与微生物细胞代谢流的相关特性后 ,提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术 ,先后成功地应用在青霉素、红霉素、金霉素、链霉素等发酵产品中。又进一步对抗生素作为次级代谢产物的参数相关特性进行研究 ,认为由遗传因素决定的生物大分子合成体系的代谢特性与参数变化的松散相关或基因水平的启动相关 ,造成以抗生素生产为目标的趋势曲线相关分析的困难。文章讨论了优化控制理论在抗生素发酵过程优化中的应用 ,认为发酵过程初期出现的混沌现象 ,应从细胞生物学角度找原因 ,从宏观到微观 ,由细胞生长代谢到基因表型特性 ,有可能对提高抗生素发酵生产具有重要意义     

金霉素发酵条件优化

在50L发酵罐中金霉素发酵适宜的接种量为14.0%，种龄为20-21h(种子效价为20μg/ml左右）。3种不同的酵母粉中，2号酵母粉对金霉素发酵的效果最好。效价比其余两种高5.3%和4.4%，加入0.3%的酵母膏对金霉素发酵后期有一定的促进作用，效价比对照高4.4%。在120m^3发酵罐中，利用数据驱动型方法对发酵过程进行优化，金霉素效价达到21912μg/ml,比对照高出13%。     

抗菌素发酵生产中细菌污染的快速检查法

无菌检查一般肉汤耕的检菌周期为２４小时,而且快速检菌法只要５～７小时。细菌污染的快速检测法是将已力液经增菌→离心→涂片→镜检,判断是否染菌,相同条件睛,快速检菌法与普通肉汤培养法作对比实验,快速检查法检菌速度快且准确,可检出细菌最低浓度为３７０个／ｍｌ。     

由原液萃取抗生素对乳浊液的去稳定作用

工业上采用的分离苄青霉素的方法,是建立在用有机溶剂由发酵滤液(原液)萃取的基础上,通常采用醋酸丁酯,在pH2.0~2.8时萃取.上述pH值的选择决定于酸性介质中生成的青霉素酸在有机相中优良的分配,这就提供了富集抗生素并除去一系列杂质而进行提纯.     

纳豆激酶摇床发酵条件的优化

采用单因素和正交试验对纳豆菌摇瓶发酵生产纳豆激酶的工艺条件进行了优化,确定了摇瓶发酵培养基最佳配方:玉米粉0.5%,豆渣2%,麸皮0.5%,接种量为 4%,初始 pH值自然,培养温度 35℃。采用最适培养基和优化工艺,在250 ml锥形瓶中进行验证实验,纳豆激酶的酶活可达到714.2 IU/ml。     

纺锤链霉菌SD-07产抗真菌抗生素CA-SD07发酵条件的优化

本文是对纺锤链霉菌SD-07(Streptomycese netropsis)发酵五烯大环内酯类抗真菌抗生素CA-SD07条件的优化.首先通过发酵液抑菌活力筛选获得理想的碳、氮源;其次单因素实验优化发酵条件至合理范围;最后用数理统计方法对发酵条件进行综合优化.结果 是Plackett-Burman筛选出影响CA-SD07产量的显著因素,中心组合试验设计(CCD)确定出其最适值.最后最适发酵条件为:葡萄糖35g/L,硫酸铵0.6g/L,豆粕粉2.5g/L,磷酸二氢钾1.00g/L,硫酸镁0.06g/L,pH5.9.在该培养条件进行5L发酵罐发酵验证,CA-SD07发酵单位达444.857mg/L,比优化前提高了375.4%.试验结果提示纺锤链霉菌SD-07菌株发酵CA-SD07的特性是接种量影响不大,对氧的需求比较高.     

瑞士乳酸杆菌摇瓶发酵条件及产酶条件优化

以Lactobacillus helveticus ATCC8018为出发菌株，对其液体发酵工艺进行了优化。实验考察了培养液初始pH值，摇床速度，发酵温度，接种量，发酵时间对菌体生长的影响；同时考察了用超声波破碎菌体的条件。实验确定了摇瓶发酵培养的最佳条件：初始pH值6．85，摇床速度115r／min，发酵温度40℃，接种量5％，发酵40h后菌体达到稳定生长期；菌体的破碎条件为超声波输出功率为360W、细胞浓度为20％，超声波每次辐射时间为4S、间隙时间为6S，累计辐射时间10min的效果比较理想。     

人血管生长素重组大肠杆菌发酵条件优化

考察了Mg^ 、Ca^ 、NH^ 4、PO^3-4-等无机离子、初始pH、装液量以及诱导前添加葡萄糖对重组大肠杆菌表达rhANG和菌体生长的影响。经过优化，rhANG表达量提高约39％，菌体干重达1．59g／L，为工程菌发酵的扩试提供了参考。     

碳氮源对发酵生产头霉素C的初步研究

碳氮源对发酵生产头霉素Ｃ的初步研究佘琼群，张文悦，张遐耘（浙江省微生物研究所，杭州３１００１２）周岚（浙江新昌制药股份有限公司，新昌３１２５００）Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ／ｎｉｔｒｏｇｅｎｓｏｕｒｃ...     

基因重组hEGF融合蛋白的发酵条件优化

对hEGF融合蛋白基因工程菌的发酵条件进行优化。结果表明，当起始pH为6．6～7．0，以100ml／500ml的装液量，6％接种量，37℃培养2h，加入0．1mmol／L的IPTG诱导4h后，收获菌体可得到较高的生物量和hEGF融合蛋白表达量。其中IPTG诱导开始时间和菌体收获时间对蛋白表达有显著影响。     

均匀设计在小诺米星发酵中的应用

均匀设计在小诺米星发酵中的应用孙克俭（哈尔滨制药厂，哈尔滨１５００８４）谢凤龙，赵敏（江苏省微生物研究所，无锡２１４０６３）Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｕｓｅｄｉｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｎｏｍｉｃｉｎｆｅｒｍｅｎ...     

橄榄星小单孢菌发酵培养基及发酵条件的优化

本文对产福提霉素的橄揽星小单抱菌H3—25进行发酵培养基和发酵条件的优化,确定了发酵培养基的适宜配比为：可溶性淀粉4％。葡萄糖1％,酵母粉4％,硫酸镁0．1％．碳酸钙0．1％,氯化钴2μg·L^-1,甘氨酸0．1％;最佳发酵条件为：初始pH7．0,培养温度32℃,移种时间36h,移种量10％,摇瓶装量50mL／250mL,发酵周期8乩     

硫酸软骨素裂解酶发酵培养基的获得及发酵条件的优化

目的考察发酵培养基中碳源、氮源及无机盐等因素及各种发酵条件对温和气单孢菌YH311产硫酸软骨素裂解酶的影响,获得硫酸软骨素裂解酶最佳发酵培养基和发酵条件。方法采用单因素实验法、均匀设计法及正交设计法。结果获得的最优培养基配方(g·L-1)为:葡萄糖2 5 ,牛肉膏5 0 0 ,硫酸软骨素10 0 ,尿素0 5 ,MgSO4·7H2 O 9 0 ( pH 7 0 ) ;最适产酶条件为:2 % ( φ)种子液,2 8℃,2 0 0r·min-1,振荡通气培养2 4h。在优化条件下,硫酸软骨素裂解酶的产率可达110 0 0U·L-1。结论通过对发酵培养基及发酵条件的优化可将硫酸软骨素裂解酶的产量提高5倍。     

环孢菌素A产生菌发酵条件的优化研究

利用“单因素多浓度”和“均匀设计法”对环抱菌素生产菌株茄病镰刀菌的发酵条件和发酵培养基组分进行优化．并在5000L发酵罐上对菌株的发酵动力学规律作了初步的探索。实验结果表明。5．5％玉米粉,0．5％葡萄糖,0．5％干酪素．0．05％KCl,0．05％MgSO4,0．015％KH2PO4和0．3％CaCO3为最佳摇瓶发酵培养基组成;5000L发酵罐的发酵动力学规律表明,菌体浓度发酵培养至80h左右达到最大．产素水平在116h左右达到最大。     

鸟苷产生菌TA208发酵工艺优化

鸟嘌呤核苷(guanosine,1),又名9-β-D-呋喃核糖基鸟嘌呤,可用于合成阿昔洛韦、利巴韦林、5'-鸟苷酸(5'-GMP)、三磷酸鸟苷(GTP)等药物[1].随着1工业用途及国内市场的扩大,1的发酵生产也得到重视[2].     

基因工程菌发酵表达核苷磷酸化酶条件的优化

目的 优化苷磷酸化酶（包括嘌呤和嘧啶核苷磷酸化酶）基因工程菌的发酵表达条件。方法通过工程菌摇瓶培养,测定吸光度D值,考马斯亮蓝（Bradford）法测定蛋白,SDS—PAGE电泳和凝胶成像扫描分析表达量,优化表达条件;通过正交试验优化50L发酵罐发酵条件。结果摇瓶培养起始pH为7．0～7．2,于30℃培养4h,加入终浓度为0．4mmol／L的异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导8h后收获菌体,可得到较高的生物量和重组酶蛋白表达量。50L发酵罐的最佳条件为起始pH为7．0～7．2,于32oC培养4h,加入终浓度为0．4mm01／L的IPTG诱导9h后收获菌体,每升发酵液可得2g以上的酶蛋白。结论基因工程菌发酵表达核苷磷酸化酶产量较高,可工业化生产．为酶法合成核苷酸类似物的研究奠定了基础。     

基因工程菌发酵表达rhG-CSF的条件优化

目的通过优化基因工程菌Escherichia coli BL21(DE3)Plys表达重组人粒细胞集落刺激因子(rhGCSF)蛋白的发酵工艺,提高蛋白产量。方法以100 L规模发酵为例,从不同的接种量(1%¹0%)、加入IPTG进行诱导时的不同OD600nm值,诱导表达后的不同溶氧可控制范围(20%10%)、加入IPTG进行诱导时的不同OD600nm值,诱导表达后的不同溶氧可控制范围(20%⁸0%)等方面进行优化。用SDS-PAGE对蛋白表达量进行检测。结果优化后的方案为:采用5%的接种量,在OD600nm达到1080%)等方面进行优化。用SDS-PAGE对蛋白表达量进行检测。结果优化后的方案为:采用5%的接种量,在OD600nm达到10¹5时加入诱导剂IPTG,诱导起始后前20 min控制溶氧在80%以下,20 min后通过补加氨水控制pH在7.0左右,补料调节控制溶氧在20%15时加入诱导剂IPTG,诱导起始后前20 min控制溶氧在80%以下,20 min后通过补加氨水控制pH在7.0左右,补料调节控制溶氧在20%⁴0%的范围内,诱导表达5 h后收集菌体。优化后的发酵方案极大提高了蛋白表达量。结论 rhG-CSF蛋白发酵方案的优化对大规模生产具有重要的指导意义。     

ECO-0501产生菌的发酵条件优化

优化东方拟无枝酸菌(Amycolatopsis orientalis)dA9发酵制备ECO-0501的工艺条件,包括种龄、初始pH、培养温度、碳氮源种类等,并通过正交试验优化发酵培养基的组成。在30℃、种龄3d、接种量8%、发酵4d的条件下,摇瓶发酵单位达115mg/L,比优化前提高了约60%。     

抗肿瘤海洋放线菌ACMA006发酵条件的优化

目的 为提高海洋放线菌ACMA006抗肿瘸活性物质的产量而对其发酵条件进行优化.方法 包括对发酵培养基的组成、种龄、温度、通气量和发酵时间等条件的研究,选择最优的发酵条件.结果 最佳培养基为:大豆粉10g,胰蛋白胨5g,酵母膏10g,可溶性淀粉15g.甘油15g,KH2PO40.5g,陈海水1000mL,pH7.2.最佳培养条件:温度28℃,种龄6d,装液量33%(V/V).发酵时间8d.结论 在此优化条件下,菌株ACMA006的生物量为78.1g·L-1,发酵液稀释4000倍时,对人肝癌细胞HepG2的抑制率为93.7%.     

人ω干扰素基因工程菌发酵条件的优化

目的对表达人ω干扰素(in terferon,ωIFN-ω)的巴斯德毕赤酵母的发酵条件进行优化,确定最佳的发酵控制条件以获得ω干扰素的最高表达量。方法设计三因素三水平正交实验方案,用直观分析法分析来确定出最佳的发酵条件。结果用FBS培养基发酵的最佳条件是:温度28℃,溶氧50%,甲醇浓度1%,pH 7.0。结论通过发酵条件优化后,ω干扰素表达量达到了90m g.L-1。