在Haloferax mediterranei中,生物反应器连续生产聚基酸
Mariana Parroquin-Gonzalez1, James Winterburn1
1Department of Chemical Engineering University of Manchester, Manchester, United Kingdom.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|October 2, 2023
概括
在Haloferax mediterranei中持续发酵的聚3-基酸-co-3-基酸 (PHBV) 显著提高了生产力. 这种方法使得可控的共聚合物组成成为可能,为工业规模的生物聚合物生产铺平了道路.
科学领域:
- 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程
- 生物聚合物的微生物生产
背景情况:
- 聚基酸 (PHAs),包括聚3-基酸-co-3-基酸 (PHBV),是具有重大工业潜力的可生物降解聚合物.
- 以前的生产方法,主要是批量发酵,生产率和可扩展性有限.
- 地中海菌 (Haloferax mediterranei) 是一种能够产生PHBV的型细菌.
研究的目的:
- 为了证明Haloferax mediterranei中控制成分的连续PHBV生产的可行性.
- 为了比较连续发酵的生产率与传统的批量养方法.
- 建立一个基础,以工业规模生产PHBV.
主要方法:
- 使用挥发性脂肪酸作为原料,连续发酵Haloferax mediterranei.
- 生物反应器长时间 (100小时) 运行,以评估稳定性和生产力.
- 监测和控制共聚合物组成,特别是3-基酸 (3HV) 含量.
主要成果:
- 连续发酵明显优于批发发酵,增加了正常化的PHBV生产率.
- 在0.1M和0.25M碳度下,生产率分别达到0.87和1.43毫克L-1小时,相比之下,在食批量中,生产率为0.290.38毫克L-1小时.
- 在连续运行中,对共聚合物组成的稳定控制在约30mol% 3HV下保持.
结论:
- 在Haloferax mediterranei中连续生产PHBV是可行的,并且提供了比料批次操作更高的生产率.
- 在连续发酵过程中保持受控的共聚合物组成为加工提供了新的机会.
- 这一进展是朝着聚酸酸更广泛的工业化迈出的关键一步.
