文档介绍：第五节基因工程菌的稳定性
基因工程菌在传代过程中常
出现质粒不稳定的现象。
质粒不稳定可分为:
分裂不稳定
结构不稳定
分裂不稳定:指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒子代菌的现象。
结构不稳定:指外源基因从质粒上丢失或碱基重排、缺失所致工程菌性能的改变
一、质粒不稳定产生的原因
常见分裂不稳定的两个因素:
⑴含质粒菌产生不含质粒子代菌的
频率;
⑵这两种菌比数率差异的大小。
对同一工程菌控制不同的比生长数率可改变质粒的拷贝数:
低拷贝质粒工程菌产生不含质粒子代菌频率高如增加工程菌质粒拷贝数可提高稳定性;
高拷贝质粒工程菌产生不含质粒子代菌频率低但对稳定性不利。
菌体生长数率对质粒拷贝数和质粒稳定性有一影响。高生长数率时质粒拷贝数下降,但稳定性增加。
生长数率/h

质粒拷贝数
1

×10
950
40
0
β-半乳糖苷酶工程菌的连续养
3
质粒稳定性的分析方法
样品
不含抗性标记抗生素
平板培养基
10-12h
100个菌落
含抗性标记抗生素
平板培养基
10-12h
统计生长菌落数
重复三次,计算比值
(稳定性stability)
二、提高质粒稳定性的方法
为了提高质粒稳定性,工程菌培养采用两阶段培养法:
⑴先使菌体生长至一定密度;
⑵再诱导外源基因的表达
由于第一阶段外源基因未表达,减小了重组菌与质粒丢失菌的生长速率的差别,增加了质粒稳定性。
在培养基中加入抗菌素抑制质粒丢失菌的生长,提高质粒稳定性。
调控环境参数如温度、pH、培养基组分和溶解氧浓度
有些含质粒菌对发酵环境的改变比不含质粒菌反应慢,间歇改变培养条件以改变两种菌比生长速率,可改善质粒稳定性。通过间歇供氧和改变稀释数率,都可以提高质粒稳定性。
第六节基因工程菌生长代谢的特点
菌体的生长通常用比生长速率来表示。
工程菌培养可通过选用不同的碳源控制补料和稀释速率等方法来控制菌体的生长。
控制菌体的生长对提高质粒的稳定性、减少代谢副产物积累、提高外源蛋白产率有重要意义。