Fed-paketes fermentācijas stratēģijas jaudas izmantošana

Pichia pastoris plaši izmanto dažādu heterologu proteīnu ražošanā. Augsta šūnu blīvuma fermentācijas (HCDF) tehnoloģija, kas ieviesta, izmantojot Fed-Batch barošanu, ir veiksmīgi sasniegusi liela mēroga biofarmaceitisko līdzekļu un rūpniecisko enzīmu ražošanu. Precīzi kontrolētā vidē, izmantojot HCDF tehnoloģiju, var iegūt augstas ražības, augstas aktivitātes un rentablus rekombinantos proteīnus.

Jaunākie pētījumi liecina, ka, izmantojot HCDF stratēģijas, tiek pieliktas pūles, lai palielinātu heterologo proteīnu ražošanu un aktivitāti Pichia pastoris. HCDF tehnoloģija ļauj bez piepūles sasniegt augsta līmeņa šūnu kopas noteiktā vidē, tādējādi ļaujot iegūt bagātīgus rekombinantos proteīnus ar uzlabotu aktivitāti un samazinātām izmaksām, izmantojot HCDF. Tomēr joprojām ir izaicinājums izvēlēties piemērotu HCDF stratēģiju, lai optimizētu specifisku proteīnu augsta līmeņa ekspresiju Pichia pastoris.

Augsta šūnu blīvuma fermentācija (HCDF)

Pichia pastoris izceļas ar heterologu proteīnu ražošanu, kas ir iecienīts HCDF izmantošanai automatizētos bioreaktoros. HCDF ir 3 posmi: glicerīna partija, barošana un metanola indukcija. Yaohai Bio-Pharma lepojas ar vairāk nekā desmit gadu pieredzi mikrobu fermentācijā, un tas ir apkalpojis vairāk nekā 400 projektus. Uzņēmumam ir plaša pieredze un labi attīstīta tehnoloģija, kas ļauj izmantot dažādas HCDF stratēģijas, lai uzlabotu olbaltumvielu ražošanas efektivitāti.

Metanols kalpo gan kā AOX1 induktors, gan kā oglekļa avots, taču tā koncentrācija ir jākontrolē, lai novērstu toksicitāti. Dažādu metanola barošanas stratēģiju novērtēšana ir ļoti svarīga, lai optimizētu Pichia pastoris augšanu un olbaltumvielu ekspresiju

Metanola indukcijas stratēģija

Padeves sērijveida HCDF metanola indukcijas stratēģijā uz stāvokli balstītās indukcijas stratēģijas ietver kontroles metodoloģiju kopumu, kas regulē papildu metanola pievienošanu, izmantojot tiešsaistes/bezsaistes vai uz priekšu/apgriezto vadību. Starp statistiskās indukcijas stratēģijām galvenās ir μ-stat, Dissolved Oxygen (DO)-stat, metanola-stat un biomass-stat.

1.1 μ-stat

μ-stat stratēģija saglabā biomasas stabilitāti, kontrolējot μ, veicinot reproducējamību un pētot μ ietekmi uz olbaltumvielu ekspresiju. Tomēr tam trūkst tiešas metanola un DO kontroles, tādējādi riskējot ar uzkrāšanos un ROS veidošanos.

1.2 DO-stat

DO-stat stratēģija netieši regulē metanola padevi, kontrolējot izšķīdušo skābekli, lai uzturētu oksigenāciju, taču tā nenosaka metanola koncentrāciju un augšanas ātrumu, kas var ietekmēt olbaltumvielu ekspresijas izpēti. Oksigenēšana rada izaicinājumu aerobajā fermentācijā, un, lai gan tīra skābekļa papildināšana var būt dārga un toksiska, spiediena palielināšana ir ekonomiskāka pieeja, kas var arī uzlabot olbaltumvielu aktivitāti.

1.3 Metanola stat

Nepietiekama metanola koncentrācijas kontrole ierobežo gan μ-stat, gan DO-stat stratēģijas. Metanola statistikas stratēģijas, kas darbojas ieslēgšanas/izslēgšanas režīmā, ir pakļautas svārstībām un tām trūkst precizitātes. Turpretim PID regulatori piedāvā precīzāku metanola koncentrācijas regulēšanu, uzlabojot kopējo fermentācijas efektivitāti.

1.4 Biomasas stat

Biomasas statistikas stratēģija nosaka saistību starp biomasu un metanola padevi, optimizējot metanola padeves ātrumu, lai palielinātu olbaltumvielu ražu. Tiešsaistes biomasas uzraudzība ir praktiskāka, un plūsmas citometrija ir vēlamā metode. 1000 L mērogā metanola padeves ātruma optimizēšana ievērojami uzlabo fermentu aktivitāti, ražu un produktivitāti, pārspējot kolbas fermentāciju.

Kopbarošanas stratēģija

Glicerīns kā AOX1 promotora inhibitors ir pilnībā jāizlieto pirms metanola indukcijas, lai izvairītos no olbaltumvielu ražošanas nomākšanas. Līdzsubstrāti var uzlabot enzīmu aktivitāti, bet glicerīna pārpalikums var kaitēt augšanai un ekspresijai. Sorbīts, askorbīnskābe, mannīts un citi var aizstāt glicerīnu, samazinot proteolīzi un kultivēšanas laiku un uzlabojot olbaltumvielu ekspresiju.

Lai saglabātu deformācijas īpašību stabilitāti, celmu bankai ir jāpieņem piemērotas saglabāšanas metodes un jānovieto piemērotā vidē. Yaohai Bio-Pharma var izpildīt prasības attiecībā uz glicerīna krājumu saglabāšanu (izmantojot īpaši zemas temperatūras saldētavas vai šķidro slāpekli) un rauga un E. coli konservēšanu liofilizējot.

Ierobežojumu izraisīta stratēģija

Pichia pastoris ierobežojoši apstākļi, piemēram, zems DO, metanola koncentrācija un skābekļa ierobežojums, palielina rekombinanto proteīnu ekspresiju. Skābekļa ierobežoti apstākļi aktivizē AOX1 promotoru, akumulējot metanolu, palielinot olbaltumvielu izvadi, vienlaikus samazinot siltumu. Zemas temperatūras indukcija uzlabo ražu, aktivitāti, stabilitāti un šūnu dzīvotspēju, bet palielina dzesēšanas izmaksas. PH un slāpekļa ierobežojums arī palīdz izteiksmei, tādēļ ir nepieciešama piesardzība, lai izvairītos no darbības problēmām. Slāpekļa ierobežojums ievērojami uzlabo specifisko olbaltumvielu produktivitāti.

Yaohai Bio-Pharma arī aktīvi meklē institucionālus vai individuālus globālus partnerus un piedāvā viskonkurētspējīgāko atlīdzību nozarē. Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, sazinieties ar mums: [email protected]