在一个相互连接的两生物反应器系统中进行合成共同培养:使用重组大肠杆菌菌株生产紫色素
Tobias Müller1, Simon Schick2, Jan-Simon Klemp1
1Institute of Biochemical Engineering, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany.
Bioprocess and biosystems engineering
|April 16, 2024
概括
模块化合成共同培养增强生物制造,使大肠杆菌菌株能够相互支持生长和抗生素生产. 这种新的方法优化了每个合作伙伴的条件,提高了生产力.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 微生物联盟是一个微生物联盟.
- 生物制造 生物制造 生物制造
背景情况:
- 目前的合成共同培养通常缺乏稳定反和个体菌株的最佳条件.
- 共享种植 ("一") 限制了量身定制的生长和生产环境.
- 需要具有个性化种植策略的自我协调的联盟.
研究的目的:
- 开发和演示一种新的互惠,自我协调的合成共同文化系统.
- 在大肠杆菌联盟中优化异种抗生素 (violacein) 生产条件.
- 实施一个两个分隔,两个温度系统,用于共同培养优化.
主要方法:
- 设计了一种大肠杆菌-大肠杆菌联合体,对L-托和炭酸盐 (ANT) 具有互惠的辅性.
- 在ANT-auxotrophic菌株中整合了violacein (VIO) 生产.
- 采用了两间隔系统,允许不同的温度 (25°C用于VIO生产,37°C用于生长) 和介质交换.
主要成果:
- 在大肠杆菌伴侣之间实现了相互的生长依赖.
- 在低于最佳的生长温度 (25°C) 下成功产生紫素.
- 在25°C时,生物质的最大特定生产率约为6 mg/g·h.
结论:
- 开发的模块化共同培养系统可以在相互合作的联盟中实现优化,针对菌株的特定条件.
- 这种方法显著提高了像紫素这样的复杂分子的生物制造潜力.
- 两个分区,两个温度的策略对未来的生物制造应用有希望.
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