發酵罐(guan)中微生物(wu)生(sheng)長特性(xing)及(ji)其(qi)在發(fa)酵工(gong)業中的應用

微生物(wu)是發(fa)酵工(gong)業的靈(ling)魂，對微(wei)生(sheng)物(wu)控(kong)制的發酵過(guo)程(cheng)進行(xing)優(you)化，我(wo)們(men)要(yao)了解(jie)發(fa)酵罐(guan)中微生物(wu)的生長反應(ying)特性(xing)。微生(sheng)物(wu)細(xi)胞生長是細(xi)胞個(ge)體(ti)內許(xu)多(duo)化學(xue)反應(ying)的綜合結(jie)果(guo)。這(zhe)些反應(ying)包(bao)括合成(cheng)提(ti)供其(qi)它(ta)反應(ying)需要(yao)的吉布(bu)斯自由(you)能；利(li)用底(di)物(wu)合成(cheng)結(jie)構單(dan)元，再(zai)聚(ju)合成(cheng)大(da)分子物(wu)質(zhi)，供合成(cheng)細(xi)胞所需等(deng)。正(zheng)常(chang)情(qing)況下(xia)，微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞為了確保有序和(he)高效(xiao)生(sheng)長，必(bi)須(xu)將這(zhe)些反應(ying)有機地(di)結(jie)合在(zai)壹起(qi)，經(jing)濟地(di)分配(pei)胞內各(ge)代(dai)謝途(tu)徑的通量。

大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)是發(fa)酵研究中用得最(zui)多(duo)的微生(sheng)物(wu)。在(zai)大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)生長過程中前(qian)人(ren)已(yi)觀察(cha)到下(xia)列(lie)現(xian)象(xiang)∶

    (1)在(zai)大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)快速生長期間，生物(wu)合成(cheng)的中間體很(hen)少(shao)滲(shen)漏(lou)到胞外(wai)培(pei)養(yang)基中，結(jie)構單(dan)元(氨基酸(suan)、核酸(suan)等(deng) )的合成(cheng)速(su)率(lv)和聚(ju)合形成大(da)分子的速率(lv)壹致(zhi)；

    (2)大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)胞內的大(da)分子物(wu)質(zhi)隨比生長速率(lv)而變化(hua)。細胞(bao)以高比(bi)生(sheng)長速率(lv)生長時(shi)對蛋(dan)白(bai)質的需求(qiu)很(hen)高，因此相(xiang)對於(yu)低的比生(sheng)長速率(lv)來說(shuo)，蛋白(bai)質(zhi)合成(cheng)系(xi)統(tong)(PSS) 在(zai)細胞(bao)中占(zhan)有(you)很(hen)大(da)比(bi)例(li)。在(zai)低比生(sheng)長速率(lv)下(xia)， PSS的利用率(lv)很(hen)低，其(qi)合成(cheng)和(he)維(wei)護對微(wei)生(sheng)物(wu)來(lai)說(shuo)是無(wu)用的代謝(xie)負擔(dan)；

    (3)壹旦(dan)生(sheng)長培(pei)養(yang)基中的結(jie)構單(dan)元足夠(gou)，細胞(bao)就(jiu)不再(zai)合成(cheng)這(zhe)些物(wu)質(zhi)；

    (4)特定的代謝(xie)途徑代謝特定的底(di)物(wu)，只有底(di)物(wu)存在(zai)時(shi)，細(xi)胞(bao)才合成(cheng)相(xiang)應的酶。例(li)如，只有當乳糖(tang)存在(zai)時(shi)，大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)才合成(cheng)b- 半乳(ru)糖(tang)苷(gan)酶將乳(ru)糖降(jiang)解(jie)成(cheng)半乳(ru)糖(tang)和(he)葡(pu)萄糖；

    (5)若兩(liang)個(ge)不(bu)同的底(di)物(wu)同時(shi)存在(zai)於(yu)培(pei)養(yang)基中，細胞先合成(cheng)能(neng)在壹種底(di)物(wu)上(shang)以較(jiao)高比(bi)生(sheng)長速率(lv)生長的酶系(xi)，當(dang)這種底(di)物(wu)消(xiao)耗(hao)完(wan)畢(bi)，再合成(cheng)利(li)用另壹底(di)物(wu)的酶。如大(da)腸(chang)桿(gan)菌(jun)在含有葡(pu)萄糖和(he)乳糖(tang)的培(pei)養(yang)基中生長，首先代(dai)謝(xie)葡(pu)萄糖，此生(sheng)長階段(duan)不產(chan)生 b -半乳(ru)糖(tang)苷(gan)酶，不(bu)能(neng)代謝(xie)乳糖。當葡(pu)萄糖濃(nong)度(du)變得(de)很(hen)低時(shi)，系(xi)統(tong)合成(cheng)b-半乳(ru)糖(tang)苷(gan)酶並(bing)利(li)用乳糖繼(ji)續(xu)生(sheng)長。

    以上(shang)觀(guan)測結(jie)果(guo)對其(qi)它(ta)微(wei)生(sheng)物(wu)也具有(you)壹定的適用性(xing)。由(you)於(yu)發酵罐(guan)中微生物(wu)胞(bao)內代(dai)謝(xie)途徑緊密結(jie)合，因此，對全部(bu)過程(cheng)進(jin)行(xing)建(jian)模(mo)( 如對特(te)定微(wei)生(sheng)物(wu)的生長和產物(wu)形成) ，並(bing)不(bu)需要(yao)描(miao)述所(suo)有獨立的反應(ying)。如對微(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長建(jian)模(mo)時(shi)，可(ke)以將所(suo)有的代謝(xie)途徑混(hun)合起(qi)來(lai)用幾(ji)個(ge)單(dan)壹反應(ying)來表(biao)示(shi)，有(you)時(shi)甚至用壹個(ge)反應(ying)式就(jiu)可(ke)描(miao)述全部(bu)的生長過程。

      蘇州(zhou)阿爾(er)法(fa)生(sheng)物(wu)作為楚(chu)怡(yi)發(fa)酵罐(guan)制(zhi)造(zao)聯(lian)盟(meng)供應商持(chi)續(xu)為(wei)客(ke)戶(hu)提供微(wei)生(sheng)物(wu)發(fa)酵罐(guan) 、細(xi)胞生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)、玻(bo)璃生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)、壹次性(xing)生物(wu)反應(ying)器(qi)、細胞(bao)貼壁(bi)培(pei)養(yang)生物(wu)反應(ying)器(qi)、不銹(xiu)鋼發(fa)酵罐(guan)等(deng)中小型發(fa)酵設(she)備(bei)，廣泛(fan)應(ying)用於(yu)細胞(bao)規(gui)模(mo)擴(kuo)增，疫(yi)苗生產、新藥(yao)開發(fa)、生物(wu)合成(cheng)、發(fa)酵工(gong)程(cheng)等領(ling)域(yu)，同時(shi)公司(si)可(ke)承(cheng)接 定制(zhi)200L以上(shang)發(fa)酵工(gong)程(cheng)所用的發酵罐(guan)及(ji)發酵設(she)備(bei)，目(mu)前(qian)華東地(di)區(qu)市場累計用戶(hu)超530+，行(xing)業滿意率(lv)達 96.5%以上(shang)。