E. coliにおける再結合抗体生成の促進:二重GFPプロモーターと画像技術による発現と浄化の最適化

科学分野:

• バイオテクノロジー
• 生物処理工学
• 分子生物学

背景:

• バイオプロセッシングにおける高複合タンパク質タイターには,フェードバッチ発酵が不可欠です.
• タンパク質発現をリアルタイムでモニタリングすることは困難で,プロセスの最適化を妨げます.
• 餌を与え,誘導し,収穫のタイミングを正確に決定することは非常に重要ですが,困難です.

研究 の 目的:

• エシェリキア・コロイにおける再結合抗体の発現をリアルタイムで監視するためのオンラインセンサーを開発する.
• GFPの光をペリプラズマタンパク質の生産量の信頼できるプロキシとして利用する.
• 収穫点の正確な識別を可能にすることで,飼料バッチの発酵プロセスを最適化します.

主な方法:

• GFPと再結合抗体の同時発現のための二重プロモーターシステムの構築.
• 青いLEDとラズベリーパイのカメラを統合して光を検出する.
• GFPの光の定量化と抗体発現レベルとの相関.

主要な成果:

• GFPの光は時間とともにFabとナノボディの表現と正確に相関している.
• センサーはPMTと光ダイオードセンサーに匹敵する感度を示した.
• GFPの光度 (dGFP/dt) の変化率は,最適な収穫点を効果的に予測した.

結論:

• 開発されたGFPセンサは,再結合タンパク質の生産をリアルタイムで監視し,最適化することができます.
• このツールは,過剰な潜伏時間を最小限に抑え,タンパク質の漏れを減らすのに役立ちます.
• 3Dプリント可能なセンサステーションは,産業プロセス最適化とバイオプロセスのエンジニアリング教育の両方に価値があります.