Fed-batch fermentacijos strategijos galios panaudojimas

Pichia pastoris plačiai naudojamas įvairių heterologinių baltymų gamyboje. Didelio ląstelių tankio fermentacijos (HCDF) technologija, įdiegta naudojant Fed-Batch šėrimą, sėkmingai pasiekė didelio masto biofarmacijos ir pramoninių fermentų gamybą. Tiksliai kontroliuojamoje terpėje naudojant HCDF technologiją galima gauti didelio derlingumo, didelio aktyvumo ir ekonomiškus rekombinantinius baltymus.

Naujausi tyrimai rodo, kad taikant HCDF strategijas, stengiamasi padidinti heterologinių baltymų gamybą ir aktyvumą Pichia pastoris. HCDF technologija leidžia be pastangų pasiekti aukšto lygio ląstelių grupes apibrėžtose terpėse, taip leidžiant įgyti gausius rekombinantinius baltymus, pasižyminčius padidintu aktyvumu ir mažesnėmis sąnaudomis naudojant HCDF. Tačiau tinkamos HCDF strategijos pasirinkimas, siekiant optimizuoti aukšto lygio specifinių baltymų ekspresiją Pichia pastoris, išlieka iššūkis.

Didelio ląstelių tankio fermentacija (HCDF)

Pichia pastoris išsiskiria heterologinių baltymų gamyboje, mėgstama HCDF automatizuotuose bioreaktoriuose. HCDF turi 3 etapus: glicerolio partiją, padavimą ir metanolio indukciją. Yaohai Bio-Pharma gali pasigirti daugiau nei dešimtmečio patirtimi mikrobinės fermentacijos srityje ir aptarnavo daugiau nei 400 projektų. Bendrovė turi didelę patirtį ir gerai išvystytą technologiją, leidžiančią panaudoti įvairias HCDF strategijas baltymų gamybos efektyvumui gerinti.

Metanolis yra ir AOX1 induktorius, ir anglies šaltinis, tačiau jo koncentracija turi būti kontroliuojama, kad būtų išvengta toksiškumo. Norint optimizuoti Pichia pastoris augimą ir baltymų ekspresiją, labai svarbu įvertinti skirtingas metanolio maitinimo strategijas.

Metanolio indukcijos strategija

Taikant tiekiamų partijų HCDF metanolio indukcijos strategiją, būsenomis pagrįstos indukcijos strategijos apima kontrolės metodikų rinkinį, kuris reguliuoja papildomą metanolio pridėjimą naudojant prisijungus / neprisijungus arba tiesioginį / atvirkštinį valdymą. Tarp statistinės indukcijos strategijų pagrindinės yra μ-stat, Dissolved Oxygen (DO)-stat, metanolio-stat ir biomass-stat.

1.1 μ-stat

μ-stat strategija palaiko pastovią biomasę, kontroliuojant μ, padedant atkuriamumui ir tiriant μ poveikį baltymų ekspresijai. Tačiau jam trūksta tiesioginės metanolio ir DO kontrolės, todėl kyla pavojus kauptis ir susidaryti ROS.

1.2 DO-stat

DO-stat strategija netiesiogiai reguliuoja metanolio tiekimą, kontroliuodama ištirpusį deguonį, kad išlaikytų deguonį, tačiau ji nefiksuoja metanolio koncentracijos ir augimo greičio, o tai gali turėti įtakos baltymų ekspresijos tyrimui. Deguonis kelia iššūkį aerobinei fermentacijai, ir nors gryno deguonies papildymas gali būti brangus ir toksiškas, slėgio didinimas yra ekonomiškesnis būdas, kuris taip pat gali padidinti baltymų aktyvumą.

1.3 Metanolio stat

Nepakankama metanolio koncentracijos kontrolė riboja tiek μ-stat, tiek DO-stat strategijas. Metanolio statistikos strategijos, veikiančios įjungimo / išjungimo režimu, yra linkusios į svyravimus ir nėra tikslios. Priešingai, PID valdikliai siūlo tikslesnį metanolio koncentracijos reguliavimą, padidindami bendrą fermentacijos efektyvumą.

1.4 Biomasės stat

Biomasės statistikos strategija apibrėžia ryšį tarp biomasės ir metanolio padavimo, optimizuodama metanolio padavimo greitį, kad padidintų baltymų išeigą. Biomasės stebėjimas internetu yra praktiškesnis, o srauto citometrija yra tinkamiausias metodas. 1000 l skalėje optimizuojant metanolio padavimo greitį žymiai pagerėja fermentų aktyvumas, išeiga ir produktyvumas, pralenkiant fermentaciją kolboje.

Bendro maitinimo strategija

Glicerolis, kaip AOX1 promotoriaus inhibitorius, turi būti visiškai sunaudotas prieš indukuojant metanolį, kad būtų išvengta baltymų gamybos slopinimo. Kosubstratai gali sustiprinti fermentų aktyvumą, tačiau glicerolio perteklius gali pakenkti augimui ir ekspresijai. Sorbitolis, askorbo rūgštis, manitolis ir kiti gali pakeisti glicerolį, sumažindami proteolizės ir auginimo laiką bei padidindami baltymų ekspresiją.

Padermių bankui būtina taikyti tinkamus konservavimo metodus ir patalpinti į tinkamą aplinką, kad būtų išlaikytas deformacijų charakteristikų stabilumas. „Yaohai Bio-Pharma“ gali atitikti glicerolio atsargų konservavimo (per itin žemos temperatūros šaldiklius arba skystą azotą) ir mielių bei E. coli konservavimo džiovinant šaldant reikalavimus.

Apribojimų sukelta strategija

Pichia pastoris ribojančios sąlygos, tokios kaip maža DO, metanolio koncentracija ir deguonies riba, padidina rekombinantinių baltymų ekspresiją. Riboto deguonies kiekio sąlygos suaktyvina AOX1 promotorių per metanolio kaupimąsi, padidindamos baltymų išeigą ir sumažindamos šilumą. Indukcija žemoje temperatūroje padidina derlių, aktyvumą, stabilumą ir ląstelių gyvybingumą, tačiau padidina aušinimo išlaidas. pH ir azoto apribojimas taip pat padeda išreikšti, todėl reikia būti atsargiems, kad būtų išvengta veikimo problemų. Azoto apribojimas ypač padidina specifinį baltymų produktyvumą.

Yaohai Bio-Pharma taip pat aktyviai ieško institucinių ar atskirų pasaulinių partnerių ir siūlo konkurencingiausią atlygį pramonėje. Jei turite klausimų, nedvejodami susisiekite su mumis: [email protected]