基于人工智能,优化化学定义媒介的乳杆菌培养

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 生物工艺工程 生物工艺工程

背景情况:

• 乳酸菌 (L. brevis) 已被认为具有乳酸生产和益生菌潜力.
• 由于研究有限和生产率低,L. brevis的工业发酵面临着挑战.
• 开发具有成本效益的媒介对于大规模的L. brevis生产至关重要.

研究的目的:

• 为了创建一个经济的合成介质,用于工业规模的乳杆菌Brevis生产.
• 为了确定L. brevis生长的特定营养需求 (氨基酸,维生素,核酸).
• 使用人工智能和高通量选优化合成介质组成.

主要方法:

• 用单一营养素遗漏方法确定了L. brevis的营养需求.
• 人工智能算法和Growth Profiler 960 (GP960) 被用于媒介优化.
• 在合成和复杂介质之间进行了细菌生长和成本的比较分析.

主要成果:

• L. brevis 需要 18 种必需氨基酸 (不包括酸和谷氨酸),特定的维生素和核酸.
• 优化的合成介质实现了0.297h-1.1的特定增长率.
• 合成介质证明了L. brevis与复杂介质相等的增长,降低了57.52%的成本.

结论:

• 一个具有成本效益的合成介质已成功开发用于L. brevis发酵.
• 这些发现为推进工业规模生产L. brevis.提供了基础.
• 优化合成媒体为复杂媒体提供了可行的和经济的替代方案.