文档介绍：西北大学
硕士学位论文
重组大肠杆菌高密度发酵生产类人胶原蛋白Ⅱ发酵过程优化
姓名:王维卓
申请学位级别:硕士
专业:生物化工
指导教师:范代娣
20100610
摘要为了实现类人胶原蛋白.,简称的规模化生产,提高类人胶原蛋白的产量,本研究主要从发酵过程中、温度培养模式以及发酵过程补料流加策略三方面对对重组大肠杆菌在⒔凸拗蟹⒔蜕嗳私涸在对发酵过程的优化中,,监测对细胞生长以及类人胶原蛋白的产量的影响,从而确定出合理的控制策略增加类人胶原蛋白的产量。由实验数据可得,在条件下细胞浓度达到最大,,但类人胶原蛋白的浓度为疞。在条件下,类人胶原蛋白浓度达到最大,为./但其细胞浓度只有./M保苑⒔凸讨写桓辈镉谢岬暮恳步辛思的利用率,采用两阶段控制策略控制发酵,最终类人胶原蛋白浓度可达到在对发酵过程温度培养模式的选择方面,采用三阶段的温度培养模式,在诱导前,分别升温至℃、℃、℃培养至诱导期,考察其对细胞生长以及类人胶原蛋白表达的影响。实验结果表明,℃和℃温度培养模式下所得产量相对较低。所以发酵过程采用发酵前期℃进行培养,诱导前升温至℃培养,最后升温诱导,在。度培养模式下获得了较高的细胞密度,;且类人胶原蛋白的表达量最高,为.∥O嘟嫌谇捌谘芯康幕∩希赴芏扔肜嗳私涸鞍譏谋泶锪糠直鹛岣在对整个发酵过程进行优化的过程中,考察了诱导前后不同补料流加方式对整个发酵过程的影响。结果表明,诱导前控制比生长速率欣谙赴纳ぃ赴芏为./崩嗳私涸鞍譏谋泶锪课/5狈⒔凸探胗盏计诤螅直采用—、指数型、不同速率的间歇型以及阶段递减型补料流加策略对发酵过程进行控制,同时对发酵过程的不同参数进行检测,根据不同补料流加策略分析其对整个发酵过程的影响。结果表明,诱导后根据前期实验结果所设计出来的阶段递减的方式进行补料,有利于菌体的生长,;同时类人胶原蛋白的表达量也最高,。在前期研究的基础之上,产量提高了.%。因此,整个发酵过程的补料蛋白过程进行了考察。测。随着发酵过程值的升高,总有机酸的量也相应的增加,当发酵过程控制在时,总有机酸浓度达到最大,为.∥NA颂岣吣勘瓴锏牟恳约疤岣叩孜∥较恒条件下提高了ァ了%和%。
调控策略对于生产有着至关重要的作用,选择一个合适的补料流加策略,优化了发酵过程控制,从而有效的提高累人胶原蛋白的产量以及产率。关键词:类人胶原蛋白;重组大肠杆菌;控制;温度控制;补料流加策略;
,鷈瓵曲∥,,.,瓼瑃.∥,騪,猯.,瓼甌.。。瑀瑃。,%%,,.猻,.疞;疞.,篸瑃,甀./
.%.篐;;琩,甌:/甌./.疞.—甀;
指导教师签名:荽粤学位论文作者签名:量缝害学位论文作者签名:王缉冽。年耭淠甓嘣拢痮夷晟涝拢痮日西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编西北大学学位论文独创性声明究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研
,占人体蛋白质总量的%.%,属于不溶性纤维型蛋白质,也是细胞外基质中的一类。人们可以从动物的不同组织中提取得到不同类型的胶原蛋白,其功能和作用也不同,其中所提取的胶原蛋白中能够溶解的一般是前胶原。胶原蛋白是人体皮肤中的主要组成成分,皮肤中胶原蛋白占%,而在真皮中%是胶原蛋白。胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网,能够锁住水分,如支架般支撑着皮肤,它使细胞内胞浆丰满、水分充盈,因此皮肤充满弹性、润泽、细腻、光滑。同时胶原蛋白是生物科技产业最具关键性的原材料之一,,与其他蛋白一样,是由荆被嶙槌桑扛隽创笤有鲎笥业陌被岵谢=涸鞍椎陌被嶙槌捎腥缦绿卣鳎孩俑拾彼峒负跽甲氨基酸残基的%,即每隔两个其他氨基酸残基,幸桓龈拾彼幔势潆牧纯捎幢硎尽"诤薪隙嘣谄渌鞍字手猩偌聂歉彼嵋约棒抢蛋彼岵谢也有较多脯氨酸和赖氨酸。如脯氨酸和t歉彼岷扛叽ヒ陨稀;ü纬煞肿幽谇饧榷ń涸鞍追肿印同