배치 공급 발효 전략의 힘 활용하기

Pichia pastoris는 다양한 이종 단백질의 생산에 널리 사용됩니다. Fed-Batch 급여를 통해 구현된 고세포밀도 발효(HCDF) 기술은 바이오의약품과 산업용 효소의 대규모 생산을 성공적으로 달성했습니다. 정확히 제어된 배지에서 HCDF 기술의 활용은 고수율, 고활성 및 비용 효율적인 재조합 단백질을 얻는데 사용될 수 있습니다.

최근 연구에 따르면 HCDF 전략을 통해 Pichia pastoris에서 이종 단백질의 생산량과 활성을 증가시키기 위한 노력이 진행되고 있습니다. HCDF 기술은 정의된 배지에서 고밀도 세포 군집을 쉽게 달성할 수 있게 하여, HCDF를 통해 비용을 절감하고 활성이 향상된 풍부한 재조합 단백질을 획득할 수 있도록 합니다. 그러나 Pichia pastoris에서 특정 단백질의 고발현을 최적화하기 위한 적절한 HCDF 전략 선택은 여전히 과제입니다.

고세포밀도 발효(HCDF)

Pichia pastoris는 이종 단백질 생산에서 뛰어나며, 자동 생물 반응기에서 HCDF를 위해 선호됩니다. HCDF는 글리세롤 배치, 급여, 메탄올 유도의 3단계로 이루어집니다. 야오하이 바이오-파마는 미생물 발효 분야에서 10년 이상의 경험이 있으며 400개 이상의 프로젝트를 수행했습니다. 회사는 풍부한 전문 지식과 잘 발달된 기술을 보유하고 있어 다양한 HCDF 전략을 활용하여 단백질 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.

메탄올은 AOX1의 유도자이자 탄소원으로 작용하지만, 독성을 방지하기 위해 그 농도를 조절해야 합니다. Pichia pastoris의 성장과 단백질 발현을 최적화하기 위해 다양한 메탄올 급여 전략을 평가하는 것이 중요합니다.

메탄올 유도 전략

분배 배양 HCDF 메탄올 유도 전략에서 상태 기반 유도 전략은 온라인/오프라인 또는 순방향/역방향 제어를 통해 메탄올의 보충을 규제하는 일련의 제어 방법론들을 포함합니다. 통계적 유도 전략들 중 주요한 것은 μ-stat, 용존산소 (DO)-stat, 메탄올-stat, 그리고 생물질-stat입니다.

1.1 μ-stat

μ-stat 전략은 μ를 조절하여 생물질을 안정하게 유지하며, 재현성을 돕고 단백질 발현에 대한 μ의 영향을 연구합니다. 그러나 직접적인 메탄올 및 DO 제어가 부족하여 축적과 ROS 생성 위험이 있습니다.

1.2 DO-stat

DO-stat 전략은 산소가 용해된 상태를 유지하기 위해 제어하며 간접적으로 메탄올 공급을 조절하지만, 메탄올 농도와 성장 속도는 고정되지 않아 단백질 발현 연구에 영향을 미칠 수 있습니다. 산소화는 유산 발효에서 중요한 도전 과제이며, 순수 산소를 보충하는 것은 비용이 많이 들고 독성이 있을 수 있지만, 압력 증대는 더 경제적이며 단백질 활성을 향상시킬 수도 있습니다.

1.3 Methanol-stat

메탄올 농도의 부적절한 제어는 μ-stat과 DO-stat 전략 모두에 제한을 가져옵니다. On/off 모드로 작동하는 메탄올 통계 전략은 변동이 심하고 정확도가 부족합니다. 반면, PID 컨트롤러는 메탄올 농도를 더욱 정밀하게 조절하여 발효 효율성을 향상시킵니다.

1.4 Biomass-stat

바이오매스-스탯 전략은 바이오매스와 메탄올 공급 간의 관계를 정의하며, 메탄올 공급률을 최적화하여 단백질 수율을 향상시킵니다. 바이오매스의 온라인 모니터링은 더 실용적이며, 유동세포계가 선호되는 방법입니다. 1000L 규모에서는 메탄올 공급률을 최적화함으로써 효소 활성, 수율 및 생산성이 플라스크 발효보다 크게 향상됩니다.

공동 급여 전략

AOX1 프로모터 억제제인 글리세롤은 단백질 생성을 억제하지 않도록 메탄올 유도 전에 완전히 소비되어야 합니다. 공동 기질은 효소 활성을 증대시킬 수 있지만 과량의 글리세롤은 성장과 발현에 해로울 수 있습니다. 소르비톨, 비타민C, 맨니톨 등은 글리세롤을 대체할 수 있으며, 단백질 분해를 줄이고 배양 시간을 단축하며 단백질 발현을 향상시킵니다.

스트레인 뱅크는 적절한 보존 방법을 채택하고 적합한 환경에 배치하여 스트레인 특성의 안정성을 유지해야 합니다. 야오하이 바이오-파마는 글리세롤 스톡 보존(초저온 냉동고 또는 액체 질소를 통해)과 효모 및 대장균의 동결 건조 보존 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

제한 유도 전략

피치아 파스토리스에서 저산소, 메탄올 농도와 같은 제한적인 조건은 재조합 단백질 발현을 증가시킵니다. 저산소 조건은 메탄올 축적으로 인해 AOX1 프로모터를 활성화하여 단백질 생산량을 높이고 열 발생을 줄입니다. 저온 유도는 수율, 활성, 안정성 및 세포 생존율을 향상시키지만 냉각 비용이 추가됩니다. pH와 질소 제한도 발현에 도움이 되며, 운영 문제를 피하기 위해 주의가 필요합니다. 특히 질소 제한은 특정 단백질 생산성을 크게 향상시킵니다.

야오하이 바이오-파마는 또한 적극적으로 글로벌 기관 또는 개인 파트너를 모색하고 있으며, 업계에서 가장 경쟁력 있는 보상을 제공합니다. 문의 사항이 있으시면 언제든지 연락 주십시오: [email protected]