通过使用优化化学定义的介质,通过Bacillus coagulans进行内胞生产的生物工艺开发

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 益生菌 益生菌 益生菌

背景情况:

• 凝血杆菌 (B. coagulans) 具有从乳酸菌中获得可取的益生菌性质,并从Bacillus中形成内胞.
• 培养B.coagulans是具有挑战性的,因为生长和化的代谢状态相冲突.
• 益生菌市场不断扩大,需要对像B. coagulans.这样的微生物采用高效的生产方法.

研究的目的:

• 为B.coagulans开发一种特定菌株的生物工艺,以支持其生长和分泌.
• 优化种植条件,以提高胞效率.
• 为了证明开发的生物工艺的可扩展性和稳定性.

主要方法:

• 开发一种用于培养B. coagulans的改性化学定义介质.
• 一个因素一次 (OFAT) 测定用于调查过程参数,包括温度,和pH控制.
• 将生物工艺从摇瓶转移到生物反应器尺度 (1L到10L) 的转移和优化,包括实验设计 (DoE) 以验证稳定性.

主要成果:

• 优化的生物工艺在生物反应器中实现了80%-90%的分泌效率.
• 生物反应器中的pH控制显著提高了与摇动瓶相比的七倍的分泌效率.
• 生物工艺成功扩展到10升生物反应器,保持高化效率 (80%).

结论:

• 开发的菌株特异性生物工艺有效平衡了B.coagulans的生长和分泌.
• 控制pH值是最大限度地提高生物反应器培养中的化效率的关键因素.
• 生物工艺是强大的,可扩展的,适合工业应用,以满足对益生菌的日益增长的需求.