第二章基因工程制藥新版5-在線瀏覽
2024-11-19 22:08本頁面
【正文】 （四）提高質(zhì)粒穩(wěn)定性的方法,選擇合適的宿主菌 選擇合適的載體 選擇性壓力 分階段培養(yǎng) 控制培養(yǎng)條件 固定化,選擇合適的宿主菌,宿主菌的遺傳特性對質(zhì)粒的穩(wěn)定性影響很大。,選擇性壓力,因?yàn)閬G失質(zhì)粒的細(xì)菌在含的抗生素的培養(yǎng)基中不能正常生長。,分階段培養(yǎng),工程菌的培養(yǎng)一般分為2個(gè)階段： （1）第一階段:先使菌體生長至一定密度。 由于第一階段外源基因沒有表達(dá)，減少了丟失質(zhì)粒的細(xì)菌的產(chǎn)生概率，也就增加了工程菌的穩(wěn)定性。 （1）間歇送氧 （2）改變稀釋速率,固定化,固定化可提高基因重組大腸桿菌的穩(wěn)定性。 比生長速率:μ表征微生物生長速率的參數(shù)。 基因工程菌的生長速率可通過選用不同的碳源、控制補(bǔ)料量、稀釋速率的方法來加以控制。 細(xì)菌生長速度快，其蛋白質(zhì)合成的速度也相應(yīng)加快。 （2）當(dāng)培養(yǎng)基提供的能量不足時(shí)，細(xì)菌往往會產(chǎn)生代謝副產(chǎn)物乙酸，而乙酸則會明顯抑制細(xì)菌的生長。 改進(jìn)方法 （1）適當(dāng)提高pH值，可以減少乙酸的抑制作用。,（八）前體供應(yīng)與菌體生長的關(guān)系,工程菌的生長速率往往低于未經(jīng)克隆的原始宿主細(xì)胞 外源基因的大量表達(dá)常常引起工程菌的生長停滯。 在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入氨基酸，能使細(xì)菌的生長速率提高。當(dāng)氨酰tRNA不足時(shí)，核糖體就會在密碼子上停留，并合成ppGpp的魔點(diǎn)蛋白，這是一種調(diào)控因子，會導(dǎo)致RNA聚合酶在模板上移動的停頓。,中試放大的目的是驗(yàn)證、復(fù)審和完善實(shí)驗(yàn)室工藝所研究確定的反應(yīng)條件，及研究選定的工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、安裝和車間布置等，為正式生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)，以及物質(zhì)量和消耗等。 中試研究的理想狀況是工藝穩(wěn)定，工藝規(guī)模同等條件放大，使設(shè)計(jì)的生產(chǎn)批量和成本符合使用要求。 代謝能控制,2 反應(yīng)器的設(shè)計(jì),反應(yīng)器（發(fā)酵罐）的設(shè)計(jì)應(yīng)符合生物反應(yīng)與化學(xué)工程需要，因此在設(shè)計(jì)前應(yīng)取得5 種生物數(shù)據(jù)： 培養(yǎng)細(xì)胞系特性 細(xì)胞生長率 發(fā)酵罐消毒方法 溫度、溶氧、二氧化碳、pH值、代謝產(chǎn)物 后處理效果,3 發(fā)酵培養(yǎng)基的組成,培養(yǎng)基作用: 提供化學(xué)元素,如碳、氮、氧、氫、磷、微量元素 提供特殊的營養(yǎng)源，氨基酸、維生素 提供能源，如葡萄糖 控制代謝,4 工藝最佳化與參數(shù)監(jiān)測控制,工藝最佳化： 最快周期、最高產(chǎn)量、最好質(zhì)量、最低消耗、最大安全、最周全的廢物處理效果、最佳化速度與最低失敗率的綜合指標(biāo)。 經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算，模擬出一個(gè)高質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的生產(chǎn)工藝最佳化的控制微生物的數(shù)學(xué)公式。,（二）基因工程菌的培養(yǎng)方式,補(bǔ)料分批培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng) 透析培養(yǎng) 固定化培養(yǎng),補(bǔ)料分批培養(yǎng),將種子接入發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，間歇式或連續(xù)地補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基，使菌體進(jìn)一步生長的方法。,將種子接入發(fā)酵反應(yīng)器中，攪拌式培養(yǎng)達(dá)到一定的菌體濃度后，同時(shí)進(jìn)行進(jìn)料、出料操作，通過控制一定的營養(yǎng)物稀釋比率，來進(jìn)行不間斷式培養(yǎng)的培養(yǎng)方式。 但是由于基因工程菌的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致連續(xù)培養(yǎng)比較困難。 透析裝置是用半透膜將發(fā)酵器隔成兩半，形成發(fā)酵液區(qū)和透析液
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