Fed-batch 발효 전략의 힘 활용

피치아 파스토리스는 다양한 이종 단백질 생산에 널리 사용됩니다. Fed-Batch 공급을 통해 구현된 고세포 밀도 발효(HCDF) 기술은 생물제약 및 산업용 효소의 대량 생산을 성공적으로 달성했습니다. 정밀하게 제어된 배지에서 HCDF 기술을 활용하면 고수율, 고활성 및 비용 효율적인 재조합 단백질을 얻을 수 있습니다.

최근 연구에 따르면 HCDF 전략을 통해 Pichia pastoris에서 이종 단백질의 생산과 활성을 증가시키기 위한 노력이 이루어지고 있습니다. HCDF 기술은 정의된 배지에서 고수준 세포 클러스터를 손쉽게 얻을 수 있게 하여 HCDF를 통해 활성이 향상되고 비용이 절감된 풍부한 재조합 단백질을 획득할 수 있습니다. 그러나 Pichia pastoris에서 특정 단백질의 고수준 발현을 최적화하기 위한 적절한 HCDF 전략을 선택하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다.

고세포밀도 발효(HCDF)

Pichia pastoris는 이종 단백질 생산에 뛰어나며, 자동화된 생물 반응기에서 HCDF에 선호됩니다. HCDF에는 글리세롤 배치, 공급 및 메탄올 유도의 3단계가 있습니다. Yaohai Bio-Pharma는 미생물 발효 분야에서 400년 이상의 경험을 자랑하며 XNUMX개 이상의 프로젝트에 참여했습니다. 이 회사는 광범위한 전문 지식과 잘 개발된 기술을 보유하고 있어 다양한 HCDF 전략을 활용하여 단백질 생산의 효율성을 개선할 수 있습니다.

메탄올은 AOX1의 유도제이자 탄소원으로 작용하지만, 독성을 방지하기 위해 농도를 조절해야 합니다. 다양한 메탄올 공급 전략을 평가하는 것은 Pichia pastoris의 성장과 단백질 발현을 최적화하는 데 중요합니다.

메탄올 유도 전략

페드배치 HCDF 메탄올 유도 전략에서 상태 기반 유도 전략은 온라인/오프라인 또는 정방향/역방향 제어를 통해 메탄올의 보충 첨가를 조절하는 일련의 제어 방법을 포함합니다. 통계적 유도 전략 중 주요 전략에는 μ-stat, Dissolved Oxygen (DO)-stat, methanol-stat 및 biomass-stat이 있습니다.

1.1 μ-stat

μ-stat 전략은 μ를 제어하고, 재현성을 돕고, 단백질 발현에 대한 μ의 효과를 연구하여 바이오매스를 일정하게 유지합니다. 그러나 직접적인 메탄올 및 DO 제어가 부족하여 축적 및 ROS 생성 위험이 있습니다.

1.2 DO-stat

DO-stat 전략은 산소화를 유지하기 위해 용존 산소를 제어하여 메탄올 공급을 간접적으로 조절하지만, 단백질 발현 연구에 영향을 줄 수 있는 메탄올 농도와 성장 속도를 고정하지 않습니다. 산소화는 호기성 발효에서 과제를 제기하며, 순수 산소를 보충하는 것은 비용이 많이 들고 독성이 있을 수 있지만, 압력 증가는 단백질 활동을 향상시킬 수 있는 보다 경제적인 접근 방식입니다.

1.3 메탄올-stat

메탄올 농도의 부적절한 제어는 μ-stat 및 DO-stat 전략 모두에 한계를 안겨줍니다. 온/오프 모드로 작동하는 메탄올 통계 전략은 변동이 발생하기 쉽고 정밀성이 부족합니다. 반면 PID 컨트롤러는 메탄올 농도를 보다 정밀하게 조절하여 전반적인 발효 효과를 향상시킵니다.

1.4 바이오매스-통계

바이오매스-스탯 전략은 바이오매스와 메탄올 공급 간의 관계를 정의하여 메탄올 공급 속도를 최적화하여 단백질 수율을 높입니다. 바이오매스의 온라인 모니터링이 더 실용적이며, 유세포 분석이 선호되는 방법입니다. 1000L 규모에서 메탄올 공급 속도를 최적화하면 효소 활성, 수율 및 생산성이 크게 향상되어 플라스크 발효보다 성능이 뛰어납니다.

공동 수유 전략

AOX1 프로모터 억제제인 ​​글리세롤은 단백질 생성을 억제하지 않기 위해 메탄올 유도 전에 완전히 소비되어야 합니다. 보조 기질은 효소 활동을 향상시킬 수 있지만 과도한 글리세롤은 성장과 발현에 해를 끼칠 수 있습니다. 소르비톨, 아스코르브산, 만니톨 등이 글리세롤을 대체하여 단백질 분해와 배양 시간을 줄이고 단백질 발현을 향상시킬 수 있습니다.

균주 은행은 적절한 보존 방법을 채택하고 균주 특성의 안정성을 유지하기 위해 적합한 환경에 배치하는 것이 필요합니다. Yaohai Bio-Pharma는 글리세롤 스톡 보존(초저온 냉동고 또는 액체 질소를 통해) 및 효모와 대장균의 동결 건조 보존에 대한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

제한 유도 전략

피치아 파스토리스에서 낮은 DO, 메탄올 농도, 산소 제한과 같은 제한적 조건은 재조합 단백질 발현을 증가시킵니다. 산소 제한 조건은 메탄올 축적을 통해 AOX1 프로모터를 활성화하여 열을 줄이는 동시에 단백질 생산량을 증가시킵니다. 저온 유도는 수율, 활성, 안정성 및 세포 생존력을 향상시키지만 냉각 비용이 추가됩니다. pH 및 질소 제한도 발현을 돕기 때문에 운영 문제를 피하기 위해 주의가 필요합니다. 질소 제한은 특정 단백질 생산성을 현저히 향상시킵니다.

Yaohai Bio-Pharma는 또한 기관 또는 개인 글로벌 파트너를 적극적으로 찾고 있으며 업계에서 가장 경쟁력 있는 보상을 제공합니다. 궁금한 사항이 있으면 언제든지 문의하세요. [email protected]