[发明专利]一种大肠杆菌发酵方法

说明书

本发明适用于微生物技术领域，提供了一种大肠杆菌发酵方法，包括：将大肠杆菌接种到发酵底液后，加入发酵补料进行预补料，然后恒温培养发酵；当需要补料时，以递增的补料速度加入发酵补料；当发酵液OD₆₀₀达到20~35时，停止补料，并添加诱导培养基诱导；继续加入发酵补料至诱导剂消耗完毕；提高加料速度并继续加入发酵补料。本发明实施例提供的大肠杆菌发酵方法，当检测到需要补料时，以递增的补料速度进行补料，能够控制大肠杆菌的生长密度以及残糖浓度，在该条件下添加诱导培养基诱导蛋白表达，配合两段恒速补料策略，显著提高了目标蛋白表达量，在产业化培养时，仍能保持较高的工艺稳定性。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，尤其涉及一种大肠杆菌发酵方法。

背景技术

大肠杆菌表达系统作为最早和最成熟的表达系统之一，目前被广泛运用于各种重组蛋白的表达，在大肠杆菌表达重组蛋白的过程中，需要对大肠杆菌进行发酵。其中发酵过程中的补料作为发酵工艺的关键参数至关重要，与发酵结束后菌体密度以及目标产物的产率有着直接的联系，即影响着重组蛋白的表达量。

然而，在现有的发酵过程中，通常采用的补料策略有反馈补料法、恒pH补料法、恒溶氧补料法、恒比生长速率补料法与指数流加法等方法，但这些补料策略在产业化也就是放大的过程中，当放大到一定程度后，往往会出现发酵水平不稳定、导致发酵后目标产物产率偏低等现象。

可见，现有的大肠杆菌发酵过程中，通常的补料方法在产业化的过程中会出现发酵水平不稳定、发酵后目标产物产率偏低的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种大肠杆菌发酵方法，旨在解决现有的大肠杆菌发酵过程中，通常的补料方法在产业化的过程中会出现发酵水平不稳定、发酵后目标产物产率偏低的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种大肠杆菌发酵方法，包括以下步骤：

在将大肠杆菌接种到发酵底液后，按照发酵底液体积的0.2%~0.3%加入发酵补料进行预补料，预补料完成后恒温培养进行发酵；

当需要补料时，采取逐渐递增的补料速度向发酵液中加入发酵补料进行补料，同时控制发酵液的残糖浓度逐渐降低；

当发酵液OD₆₀₀达到20~35时，停止补料，并在溶氧快速上升并高于100%后，按照8~40g/L的比例向发酵液中添加诱导培养基，进行诱导；

以每小时加入发酵底液体积的0.9%~1.2%的加料速度继续向发酵液中加入发酵补料至诱导剂消耗完毕；

在诱导剂消耗完毕后，以每小时加入发酵底液体积的1.5%~1.8%的加料速度继续向发酵液中加入发酵补料。

本发明实施例提供的一种大肠杆菌发酵方法，在将大肠杆菌接种到发酵底液后，先加入一定量的发酵补料进行预补料，然后恒温培养进行发酵，在发酵过程中当检测到需要补料时，采取逐渐递增的补料速度进行补料，并控制发酵液的残糖浓度逐渐降低，当发酵液OD₆₀₀达到20~35时，停止补料，并在溶氧快速上升并高于100%后，按照8~40g/L的比例向发酵液中添加诱导培养基，进行诱导，然后继续以预设的比例向发酵液中加入发酵补料至诱导剂消耗完毕，再以预设的比例向发酵液中加入发酵补料，持续进行蛋白表达。本发明实施例提供的一种大肠杆菌发酵方法在将大肠杆菌接种到发酵底液后，即发酵开始之前，加入一定的补料，可以明显缩短大肠杆菌种子液从适应期到对数生长期的过程，进一步当检测到需要补料时，采取逐渐递增的补料速度进行补料，同时控制发酵液的残糖浓度逐渐降低，能够控制大肠杆菌在一个固定时间生长至固定的密度，且残糖浓度控制在一个非常低的水平，在该条件下再添加诱导培养基进行诱导蛋白表达，配合两段恒速补料策略，能够使目标蛋白大量表达，显著提高目标蛋白表达量，同时在产业化培养的过程中，仍能保持较高的工艺稳定性。

附图说明