通过无氧呼吸培养高细胞密度培养

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物培养 微生物培养
• 无氧呼吸是一种无氧呼吸.

背景情况:

• 氧气限制阻碍了传统的有氧高细胞密度培养 (HCDC).
• 脱化提供了一个使用酸盐 (NO₃^-) 作为电子受体的替代方案.
• 使用酸 (HNO₃) 的新型pH-stat方法可以避免在脱过程中盐的积累.

研究的目的:

• 评估一种新的pH-stat脱法对细菌HCDC的可行性.
• 以无氧方式培养模型菌株Paracoccus denitrificans的高密度.
• 确定挑战并优化无氧高细胞密度培养.

主要方法:

• 使用葡萄糖和酸盐进行Paracoccus denitrificans的食批量种植.
• 使用酸 (HNO₃) 的pH-stat系统进行pH控制.
• 监测细胞干重量,微量元素吸收和中间代谢物积累.

主要成果:

• 与低密度培养物相比,实现了20g细胞干重L^-1,增长速度较慢.
• 确定二氧化碳 (CO2) /碳酸 (H) 积累是抑制pH和有限HNO养的主要原因.
• 证明不平衡的电子流可以导致有毒中间体的积累,而营养物质的限制会导致聚酸酸盐的积累.

结论:

• 这项研究通过pH-stat脱化提供了无氧HCDC的概念证明.
• 二氧化碳的积累是优化方法的一个重大障碍.
• 精心平衡葡萄糖和酸 (HNO₃) 对于高效的脱化至关重要.