地区：上海市 宝山区
关键词：内蒙古金源康生物工程有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002145
成果描述：
| 大肠杆菌高表达培养基的开发与应用项目属国家重点支持的高新技术领域。主要研究内容及结果：近年来，大肠杆菌作为表达外源基因的重要系统，受到大家的广泛关注。高密度培养是生物制药大规模生产所用的方式，其产物收率受到多种因素影响，如：菌株、密码子偏好性、表达载体、温度、诱导浓度及时机、溶氧、pH值等等。随着基因工程尤其是分子生物学技术的飞速发展，菌株、密码子偏好、载体改造有了质的飞跃，生物培养工程如发酵罐的研究深入，溶氧、pH等培养环境研究也较为细致，极大地提高了目标产物尤其是可溶性产物的收率，提高生产效益。 作为细胞生长的基础-培养基并未跟上时代进步，研究停滞。使用厂家大多采用较为经典配方或者自己配置配方，所用培养基无法形成大规模批次生产，从而影响生产成本及产品稳定。课题组立项研究面向生物制药企业大规模培养用的微生物培养基，尤其是大肠杆菌培养基。研究主要围绕促进表达、稳定产物展开，从以下几方面着手：优化培养基基础原料中各成分的配比，支持细菌高密度生长、表达载体稳定。通过添加非代谢糖类、微量元素等促进蛋白可溶性表达。通过添加表面活性剂、蛋白酶抑制剂等使表达蛋白稳定。组合各营养成分设计成流加包，补充快速消耗的营养物质从而提高产量。研究内容及结果：Escherichia Coli菌种筛选与保存。培养基的选择和优化，包括缓冲盐系统、蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、微量元素、微量元素、蛋白稳定剂的优化及流加包设计。 最终形成性能优越可上市销售的大肠杆菌增菌培养基产品。创新点：优化配方时加入多价胨、微量元素、表面活性剂等物质，使得培养基性能极大提升，优化酵母提取物含量稳定质粒从而促进表达。根据培养时大肠杆菌对营养物质的消耗，设计流加包准确及时补充消耗营养物质，经济高效。加入蛋白酶抑制剂及蛋白稳定剂保护产物蛋白，提高收率。与国内外同类研究、同类技术的综合比较： 大肠杆菌大规模发酵均采用半合成培养基，半合成培养基成分复杂，支持细胞生长及蛋白表达量千差万别。评价一个培养基的优劣，一般从每升菌体干重、可溶性蛋白含量、成本等3个方面考虑。根据国内外大肠杆菌表达外源蛋白的相关文献报道，高密度培养大肠杆菌一般菌体干重为50g-200g/L，报道最大值为210g/L。金源康生产培养基菌体干重可达250g/L，提高了25%。可溶性蛋白含量(青岛客户数据)由20%上升至36%。综合菌体干重可知：在菌体干重增加的同时，可溶性蛋白的比例也有所提高，从而大大提高了目标蛋白含量。应用推广：公司研发成功的大肠杆菌高密度培养基性能优越，在与国内外众多知名厂家的竞争中获得客户青睐。以该产品最大客户为例，2015年订单销售额近1000万元。经济效益：金源康2014年新建大肠杆菌培养基加工车间年生产能力达500万升。2015年该公司大肠杆菌高密度培养基年产值近1000万元，成为公司创收重要增长点。 |
