Udnytte kraften i Fed-batch Fermentationsstrategi

Pichia pastoris bruges vidt til produktion af forskellige heterologe proteiner. High-Cell-Density Fermentation (HCDF)-teknologien, implementeret gennem Fed-Batch fodning, har med succes opnået storstilproduktion af biopharmaceutika og industrielle enzymers. I nøjagtigt kontrollerede medier kan anvendelsen af HCDF-teknologien opnå højafkastende, højaktivitet og kostnadsfektive rekombinante proteiner.

Nyeste forskning viser, at gennem HCDF-strategier gøres der indsats for at øge produktionen og aktiviteten af heterologe proteiner i Pichia pastoris. HCDF-teknologien gør det let at opnå højniveau celledensiteter i definerede medier, hvilket muliggør indhentningen af abundante rekombinante proteiner med forbedret aktivitet og reducerede omkostninger gennem HCDF. Imidlertid er valget af den rigtige HCDF-strategi for at optimere højniveau udtrykket af specifikke proteiner i Pichia pastoris stadig en udfordring.

High-Cell-Density Fermentation (HCDF)

Pichia pastoris excellerer inden for fremstilling af heterologe proteiner og er foretrukket til HCDF i automatiserede bioreaktorer. HCDF har 3 faser: glycerolbatch, fødeingivelse og methanolinduktion. Yaohai Bio-Pharma kan prale med over et årti erfaring inden for mikrobiel fermentation og har udført over 400 projekter. Selskabet besidder omfattende ekspertise og veludviklet teknologi, hvilket gør det i stand til at bruge forskellige HCDF-strategier for at forbedre effektiviteten af proteinproduktion.

Methanol fungerer både som induceringsmiddel for AOX1 og som kulurstofkilde, men dens koncentration skal kontrolleres for at undgå toksicitet. Vurdering af forskellige methanolfødestrategier er afgørende for at optimere væksten af Pichia pastoris og proteinudtryk.

Methanolinduktionsstrategi

I den fed-batch HCDF-methanolinduceringsstrategi omfatter tilstandsbaserede induceringsstrategier en række kontrolmetoder, der regulerer den supplementære tilføjelse af methanol via online/offline eller fremad/bagerud-kontrol. blandt de statistiske induceringsstrategier er de vigtigste μ-stat, Dissolved Oxygen (DO)-stat, methanol-stat og biomass-stat.

1.1 μ-stat

μ-stat-strategien holder biomassen stabil ved at kontrollere μ, hvilket understøtter reproducerbarhed og studium af μ's indvirkning på proteinekspression. Dog mangel det direkte kontrol af methanol og DO, hvilket risikerer akkumulering og ROS-generering.

1.2 DO-stat

DO-stat-strategien regulerer indirekte metanoltilførslen ved at kontrollere den opløste syre for at opretholde oxygenering, men den fastsætter ikke metanolkoncentrationen og vækstrate, hvilket kan påvirke studiet af proteinekspression. Oxygenering stiller et udfordringsfelt i aerob fermentering, og mens tilføjelsen af ren syre kan være kostbar og toksisk, er trykfremme en mere økonomisk fremgangsmåde, der også kan forbedre proteinkvaliteten.

1.3 Methanol-stat

Utilstrækkelig kontrol af metanolkoncentrationen stiller begrænsninger for både μ-stat- og DO-stat-strategier. Metanol-stat-strategier, som fungerer i et on/off-tilstand, er underkastet fluktuationer og mangel på præcision. I modsætning hereto tilbyder PID-kontrollere en mere præcis regulering af metanolkoncentrationen, hvilket forbedrer den overordnede fermentations effektivitet.

1.4 Biomasse-stat

Biomasse-stat strategien definerer forholdet mellem biomasse og methanol-fodring, hvorved methanol-fodringshastigheden optimeres for at forbedre proteinudbyttet. Online-overvågning af biomassen er mere praktisk, med flow cytometri som den foretrukne metode. På en skala på 1000L forbedrer optimeringen af methanol-fodringshastigheden betydeligt enzymaktiviteten, udbyttet og produktiviteten, hvilket overstiger flaskefermentering.

Sammenfodringsstrategi

Glycerol, som en AOX1-promotorhæmmer, skal være fuldt opbrugt før methanol-induktionen for at undgå at hæmme proteinfoie. Sammensubstrate kan forbedre enzymaktiviteten, men for meget glycerol kan skade vækst og ekspresjon. Sorbitol, askorbinsyre, mannitol og andre kan erstatte glycerol, hvilket reducerer proteolyse og dyrkningstid og forbedrer proteinfoie.

Strainbanken kræver, at der anvendes passende bevarelsemetoder og placering i en passende miljø for at opretholde stabilstanden for stammeegenskaber. Yaohai Bio-Pharma kan opfylde kravene for glycerolbevarelse (ved ultralavtemperaturfryser eller væskenitrogen) og frysedørrede bevarelse af gær og E. coli.

Begrænsningsinduceret strategi

I Pichia pastoris forøges rekombinant proteinekspression ved begrænsede vilkår såsom lav DO, methanolkoncentration og syrefri vilkår. Syrefri aktiverer AOX1-promotor via akkumulering af methanol, hvilket øger proteinkvantum uden at øge varme. Lavtemperaturinduktion forbedrer udbytte, aktivitet, stabilitet og celleoverlevelse, men med tilføjelse af køleomkostninger. pH og nitrogenbegrænsning bidrager også til ekspression, men kræver omhu for at undgå driftsproblemer. Nitrogenbegrænsning forbedrer markant specifik proteiveksproduktion.

Yaohai Bio-Pharma søger også aktivt globale partnere, både institutionelle og individuelle, og tilbyder den mest konkurrencedygtige kompensation i branchen. Hvis du har nogen spørgsmål, tøv ikke med at kontakte os: [email protected]