阶段性发酵通过Aurantiochytrium sp.提高了多可萨赫萨埃诺酸的生产力. PKU#Mn16:从工作台到飞行员规模
Huike Ye1, Jiaqian Li2, Xingyu Zhu2
1Center of Marine Environmental Ecology, School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Tianjin 300191, China.
Bioresource technology
|October 14, 2025
概括
通过优化发酵条件,提高了可持续的多可萨赫萨酸 (DHA) 生产. 对温度和溶解氧的影响的机械洞察力导致了动态的食批量策略,改善了DHA产量.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 海洋微生物学 海洋微生物学
- 生物化学工程 生物化学工程
背景情况:
- 多可萨赫萨酸 (DHA) 对人类健康至关重要,但通过微藻发酵的可持续生产面临挑战.
- 目前的优化方法往往缺乏机械学理解,阻碍了有效的DHA生物合成.
研究的目的:
- 研究温度和溶解氧 (DO) 对Aurantiochytrium sp.中的DHA产生的影响. 在 PKU#Mn16.
- 将环境因素与细胞内代谢状态联系起来,以改善DHA生物合成.
- 为可扩展的DHA生产开发和验证一种代谢物信息化的动态控制策略.
主要方法:
- 对温度和DO对生物质和DHA积累的影响进行系统分析.
- 代谢物分析,以了解DHA合成的生物化学基础.
- 设计和实施一个多阶段的料批发发酵战略.
- 对优化过程的试点规模 (50 L) 验证.
主要成果:
- 为了平衡生物质和DHA产量,确定了最佳温度 (28°C) 和DO水平.
- 低温 (16-20°C) 显著增加了DHA百分比 (>50%的TFA).
- 高的DO含量增加了早期生物质,但降低了最终的DHA含量.
- 开发的食批量策略使总脂肪酸 (TFA) 和DHA分别增加了1.24倍和1.56倍.
- 试验规模发酵证实了工艺的可重复性和可扩展性.
结论:
- 温度和DO等环境参数对DHA生物合成途径产生重大影响.
- 以代谢物为基础的动态控制策略提供了一种强大的方法来提高可持续的DHA生产.
- 开发的发酵策略适用于工业规模的DHA制造.
