微生物（细胞）中培养条件优化检测方案(培养箱)

生物量监测在微生物(细胞)培养条件优化的应用 上一篇推文，介绍了WIGGENS 的 CGQ生物量在线监测系统，在微生物(细胞)效能评价/菌种筛选的应用. 本期介绍生物量监测在微生物(细胞)培养条件优化中的应用。培养基为微生物(细胞)的生长提供环境条件以及碳源，氮源，生长因子等。培养基具有通用性，但每种培养物都有特殊性。在通用培养基的基础上针对培养物的特性做适当的调整或成分添加，对目的产物的高效产出，具有重要正作用。 下图是德国法兰克福歌德大学，使用 CGQ生物量监测系统对 Saccharomyces cerevisiae(一种酿酒酵母)在不同碳源组分中的生长曲线。 三种碳源 Glc (葡萄糖)、Gal (半乳糖)、Mal(酰胺)不同浓度对酿酒酵母的生长有着明显的影响，对迟缓期和对数期的影响显著。碳源各组分浓度不同，对酿酒酵母进入平台期的时间甚至有超过6小时的差距影响。这对注重效率的工业发酵来说，减少迟缓期的时间段，有着重要的参考意义。 下图是，在M9培养基中，通过加入不同浓度的甘油， Escherichia coli (大肠杆菌)的生长曲线 Escherichia coli BL21-Gold (DE3) pET28a(+) EGFPKan， 25 ml M9 Medium (+0.25% Casamino Acids). 250 ml Shake Flasks， 37 °C， 250 rpm INFORSHTWIGGENSSSOCOREX 北京桑翌实验仪器研究所 北京总部：北京市朝阳区酒仙桥东路1号院M8号楼C厅3层303室 ( Shinetek I nstruments Research I n stitute 技术中心：北京东燕郊经济开发区迎宾北路天山国际工业园45号 ) 从上图大肠杆菌的生长曲线可以看出，在M9培养基中，甘油浓度是对大肠杆菌最终生长量的最大影响因素。0.4%的甘油浓度对比0.1%的甘油浓度，对数生长期有明显提升，最终得到的生物量也是低浓度甘油的4倍以上。 下图是通过培养过程的摇瓶补液， CGQ 进行的实时生物量监测。 E coli cultures were grown on LB medium +2 % glucose in 250 ml shake flasks with a filling volume of 10 % at 37C and 250 rpm. Additional buffer was fed tooneiculture using the LIS technology 2 ml of 5，5 mM K，HPO， were fed into the culture over a time period of 10 h by using a constant feeding profile Biomass ofthe cultureswas monitored online by the CGQ technology (aquila biolabs).Optical density (OD) and pH were measured ofiline at the end of the cultivation. 在大肠杆菌培养中，通过 LIS摇瓶补液系统，在摇瓶培养过程中进行在线补入缓冲液，缓冲液对 pH 值进行了调节。在使用LB培养基培养大肠杆菌的过程中，对生物量的限制的最大因素不是培养基组分，而是pH值，持续的进行 pH 调节，可以有效的增加生物量，提高培养基的利用率。 更多的 CGQ生物量监测应用，请参考如下文献： [1]Tripp et al (2017)： Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature - Scientific Reports) [2]Bruder， S. & Boles， E. (2017)： Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol production process via reduction of by-product formation (Biochemical Engineering Journal). [3]Gottardi et al. (2017)： De novo biosynthesis of trans-cinnamic acid derivativesin Saccharomyces cerevisiae (Applied Microbiology and Biotechnology). [4]Bracharz et al. (2017)： The effects of TORC signal interference on lipogenesis in the oleaginousyeast Trichosporon oleaginosus (BMC Biotechnology). ( [5]Bruder et al. (2016)： Parallelised online biomass monitoring in s hake flasks enables efficientstrain and carbon source dependent growth characterisation of S accharomyces cerevisia (Microbial Cell F actories). ) INFORSHTWIGGENS SOCOREX 北京桑翌实验仪器研究所 北京总部：北京市朝阳区酒仙桥东路1号院M8号楼C厅3层303室 Shinetek Instruments Research Institute 技术中心：北京东燕郊经济开泼区迎宾北路天山国际工业园45号 Sales： +Service： +Fax：+www.shinetek.com |E-mail： info@shinetek.com 培养基为微生物（细胞）的生长提供环境条件以及碳源，氮源，生长因子等。培养基具有通用性，但每种培养物都有特殊性。在通用培养基的基础上针对培养物的特性做适当的调整或成分添加，对目的产物的高效产出，具有重要正作用。