嗜热四膜虫的培养条件优化及其扩大培养研究

Optimization of Culture Conditions for Large Scale Cultivation of Tetrahymena thermophila in Bioreactor

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摘要嗜热四膜虫是一种良好的异源基因真核表达系统.本研究的目的是建立经济高效的四膜虫扩大培养技术,为四膜虫大量表达生产产物奠定基础.我们以嗜热四膜虫为实验材料,选择价格相对便宜的GSPP培养基,然后对此培养基进行初始pH值、装液量、起始接种密度和转速等条件的优化,进而进行发酵罐分批扩大培养和发酵罐补料扩大培养的研究.我们的研究结果表明:新选择的培养基GSPP的价格是常规培养基SPP价格的1/33,大大节省了成本;以GSPP为培养基,通过摇瓶实验获得的优化发酵条件:初始pH值为7.0、装液量为50％、起始接种密度为6 250 cells/mL和转速为100 r/min.发酵罐分批扩大培养时,获得的最大细胞密度为1.22×106 cells/mL,最大细胞干重2.15 g/L;发酵罐补料扩大培养时,获得的最大细胞密度为2.05×106 cells/mL、最大细胞干重为4.40 g/L.本研究以相对廉价的培养基实现了四膜虫的经济、高密度扩大培养,为四膜虫高效表达产物及工业化生产奠定了坚实的基础.