毕赤酵母培养基优化
很少有人对毕赤酵母培养基进行优化,一般都会选择手册上推荐的培养基进行表达,并对其中的诱导甲醇浓度,甲醇添加时间,装液量,诱导生物量等条件进行优化,严格来说并不能算培养基优化。
BMGY/BMMY
1%酵母浸出物,2%蛋白胨,100 mM磷酸钾 PH6.0, 1.34% YNB 4×10-5%生物素,1%甘油或 0.5%甲醇
YNB
YNB配方
而推荐用的发酵罐培养基是无机盐培养基,发酵罐培养基和摇瓶培养基有一定的脱节,有相关文章也做了培养基的优化,可以学习。
利用麦芽汁,麸皮等做培养基
在毕赤酵母发酵培养基中引入麦芽汁,麸皮,玉米浆等廉价的有机原料,其中以麦芽汁效果比较明显。
无机盐培养基的改良
有很多文章对毕赤酵母的最佳碳源和氮源进行了优化,大多优化结果还是以甘油为最佳碳源,甘油浓度为4%-5%,硫酸铵为最佳氮源,部分结果比较异常:麸皮,麦芽汁为最佳碳源。因此大多情况下以甘油为碳源,以氨水流加作为氮源是合理的,有些情况补加一部分有机氮源对产酶有正面的影响。剩下的就是对无机盐培养基成分进行改良,寻找适合自己菌株的配比。
培养基优化的目的和关键点
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手册中推荐的培养基中各无机盐含量偏高。对菌株产酶并一定是好事,因此需要优化。
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需要对Ga,K,Mg,等离子的量进行优化,以排除其对产酶或者酶制剂本身的抑制作用。
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PTM1或者PTM4中大量的微量元素也需要优化,以排除对酶制剂不利的微量元素,选择对酶制剂有利的微量元素。
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生物素添加量的优化,有些文献中报道,生物素都可以不加,因此有必要对其添加量进行优化,过高的生物素,反而会导致过快的生长,影响表达。
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其他一些成分对产酶的影响:油酸,组氨水,表面活性剂,蛋白酶抑制剂,蛋白酶作用底物。油酸是一种能诱导过氧化物酶体产生的碳源, 对 P.pastoris 而言可能是产生的过氧化物酶体协助氧化了 AOX1 氧化甲醇而产生的过氧化物 ,以减轻对细胞的伤害 , 进而提高了 AOX1 的稳定性和活力。组氨酸缺陷菌株要考虑组氨酸的加入,如果目的蛋白降解比较严重,可以考虑适当加入蛋白酶抑制剂或者蛋白酶的作用底物。
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一些文献供参考
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刘生峰. 植酸酶基因在毕赤酵母中高效表达及工程菌培养基初步优化[D]. [出版地不详]: 西南农业大学, 2004.
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吴迎春. 毕赤酵母表达XRN1蛋白及响应面法优化基础盐发酵培养基[D]. [出版地不详]: 浙江理工大学, 2013.
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杨浩,胡华,罗鹏程,等. Plackett-Burman设计与响应面法优化毕赤酵母产重组抗菌肽LL-37发酵培养基[J]. 检验医学与临床, 2016, 13(19): 2703-2705.
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王平章. 植酸酶phyA基因转化毕赤酵母的筛选及工程菌培养基研究[D]. [出版地不详]: 四川农业大学, 2002.
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虞凤慧,徐泽平,周传兵,等. 毕赤酵母工程菌产高温碱性脂肪酶发酵培养基的优化[J]. 食品与机械, 2014, 30(4): 196-199, 210.
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王平章. 植酸酶phyA基因转化毕赤酵母的筛选及工程菌培养基研究(1)[D]. [出版地不详]: 四川农业大学, 2002.
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徐爱才. 甜蛋白Monellin在毕赤酵母中的表达及响应面法优化发酵培养基[D]. [出版地不详]: 武汉工业学院, 2011.
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王海宽,路福平. 培养条件对甲醇毕赤酵母异源表达木质素过氧化物酶...[J]. 天津科技大学学报, 2007, 卷缺失(1): 33-36.
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何锡杲. 植酸酶基因工程菌E22的发酵工艺研究[D]. [出版地不详]: 西南大学, 2006.
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焦龙. 毕赤酵母工程菌pk53产纤溶酶发酵的优化研究[D]. [出版地不详]:河北农业大学, 2011.
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王平章. 植酸酶phyA基因转化毕赤酵母的筛选及工程菌培养基研究(1)[D]. [出版地不详]: 四川农业大学, 2002.
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佚名. 重组毕赤酵母生产人生长激素的发酵条件研究---硕士论文[J]. 刊名缺失, 出版年缺失, 卷缺失(期缺失): 页码范围缺失.
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碳氮比的概念和优化方法
碳氮比(C/ N) :严格意义上应是指在微生物培养基中所含的碳源中的碳原子摩尔数与氮源中的氮原子摩尔数之比。(周德庆微生物学教程),在这里,我认为对于既能做碳源又能做氮源的物质应该及计算碳源又计算氮源。很多情况我们简单用培养基的碳源和氮源的比值来替代,但这是不准确的。另外由于一些培养基成分中的碳源不易利用,碳氮比也有用还原性碳源和粗蛋白之间的比值来替代,比如下式碳氮比的计算,就是用葡萄糖中的碳元素的摩尔浓度比上总蛋白中氮元素的摩尔质量浓度。
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【发酵基础】P1,P2,P3,千级、万级和十万级,关于微生物实验室的安全和洁净
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染菌与控制是发酵圈永远绕不开的话题。降低染菌率是每一个发酵人应该认真学习和考虑的问题。而合理的应用灭菌、消毒和防腐方法是我们必备的技能。这也是我们在详细介绍发酵过程染菌防控之前需要介绍的内容之一。
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