大肠杆菌高效表达培养基制造技术

本发明专利技术提供一种大肠杆菌高效表达培养基。所述大肠杆菌高效表达培养基包括大肠杆菌培养基及添加剂，所述大肠杆菌培养基为蛋白胨、酵母粉、氯化钠的大肠杆菌培养基，所述添加剂的组份包括蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、离子元素、表面活性剂和蛋白稳定剂。本发明专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基添加了维生素、多价胨、酪蛋白胨、离子元素、表面活性剂等营养物质，使得培养基能够支持大肠杆菌在发酵罐培养条件下的高密度生长，且可以获得较高比例的可溶性蛋白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，尤其涉及一种大肠杆菌高效表达培养基。
技术介绍
大肠杆菌(EscherichiaColi)作为外源基因表达的宿主，遗传背景清楚，技术操作简单，培养条件简单，抗污染能力强、大规模发酵经济，倍受遗传工程专家的重视。目前大肠杆菌是应用最广泛，最成功的表达体系，常做高效表达的首选体系，与酵母、昆虫、哺乳动物并称为4大异源表达系统。各表达系统适宜表达的外源基因(蛋白)不同，其中大肠杆菌更适合原核基因的表达。大肠杆菌作为表达外源基因的重要系统，受到大家的广泛关注。高密度培养是生物制药大规模生产所用的方式，其产物收率受到多种因素影响，如：菌株、密码子偏好性、表达载体、温度、诱导浓度及时机、溶氧、pH值等等。随着基因工程尤其是分子生物学技术的飞速发展，菌株、密码子偏好、载体改造有了质的飞跃，生物培养工程如发酵罐的研究深入，溶氧、pH等培养环境研究也较为细致，极大地提高了目标产物尤其是可溶性产物的收率，提高生产效益。作为细胞生长的基础---培养基并未跟上时代进步，研究停滞。使用厂家大多采用较为经典配方或者自己配置配方，所用培养基无法形成大规模批次生产，从而影响生产成本及产品稳定。
技术实现思路
为了解决上述培养基无法形成大规模批次生产，从而影响生产成本及产品稳定的技术问题，本专利技术提供一种培养基可以形成大规模批次生产，降低生产成本及提高产品稳定的大肠杆菌高效表达培养基。本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基包括大肠杆菌培养基及添加剂，所述大肠杆菌培养基为蛋白胨、酵母粉、氯化钠的大肠杆菌培养基，所述添加剂的组份包括蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、离子元素、表面活性剂和蛋白稳定剂。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述蛋白胨为多种蛋白胨，包括蛋白胨、酪蛋白胨、胰蛋白胨、大豆蛋白胨及麦麸水解物，所述蛋白胨含量为1-6g/L，所述酪蛋白胨含量为1-6g/L，所述胰蛋白胨含量为1-3g/L，所述大豆蛋白胨含量为1-3g/L，所述麦麸水解物含量为0.1-0.3g/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述酵母提取物的添加量为3-6g/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述碳源物质包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及甘油，所述葡萄糖含量为1-10g/L，所述蔗糖含量为1-10g/L，所述麦芽糖含量为1-5g/L，所述甘油为1-3g/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述离子元素包括氯化钠、七水硫酸亚铁、MnSO4·nH2O、七水硫酸锌、七水氯化铝、氯化铜、氯化钴及HBO4，所述氯化钠含量为3-8g/L，所述七水硫酸亚铁含量为1-20mg/L，所述MnSO4·nH2O含量为1-10mg/L，所述七水硫酸锌含量为0.1-2mg/L，所述七水氯化铝含量为0.1-10mg/L，所述氯化铜含量为0.10-1mg/L，所述氯化钴含量为0.1-4mg/L，所述HBO4含量为0.01-1mg/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述表面活性剂为普朗尼克，其含量为1-5g/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述蛋白稳定剂包括抑肽酶、PMSF、TPCK及山梨醇，所述抑肽酶含量为0.02-6μg/ml，所述PMSF含量为17-170μg/ml，所述TPCK含量为70-100μg/ml，所述山梨醇为6-60g/L。在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基一种较佳实施例中，所述添加剂还包括腐胺，所述腐胺含量为0.1-1g/L。在本专利技术提供的利用所述的大肠杆菌高效表达培养基培育EscherichiaColi菌种的方法，包括如下步骤：步骤一、EscherichiaColi菌种筛选与保存：选择E.coliB及其衍生菌株作为表达宿主菌，选择BL21(DE3)/BL21(Rosetta)/BL21(PLysS/E)等作为备选菌株；步骤二、培养基的选择和优化：配制出合成培养基；步骤三、发酵罐中培养菌种：在参数为溶氧30-50％，转速150-300转/分，pH6.9-7.6的发酵罐中加入培养基诱导表达。本专利技术的大肠杆菌高效表达培养基的注意事项及有益效果：一、EscherichiaColi菌种筛选与保存不同的大肠杆菌菌株在培养条件和外源基因表达能力上存在着很大差别，宿主菌的选择对表达产物的积累以及分离纯化至关重要。有的菌种在培养过程中可达到较高的菌体密度，有的则产酸较多。如E.coliK和E.coliB及其衍生菌株是较为常用的宿主菌，这两类菌株有着不同的生长特性，其中与高密度培养相关的一个显著区别就是E.coliB菌株在高密度培养过程中产生的乙酸远远少于E.coliK。因此，在高密度培养时，要选取最合适的表达宿主菌。我们的实验也验证了这一点，除非考虑基因表达、质粒稳定等其他因素，尽量选择B株进行下一步实验。利于可溶性蛋白表达的菌株可能会因表达基因不同而不同，所以通常选择BL21(DE3)/BL21(Rosetta)/BL21(PLysS/E)等作为备选菌株。二、培养基的选择和优化为了达到高密度培养，通常选用合成培养基，其主要成分包括碳源、氮源、维生素、微量元素等。高细胞密度培养的生物量能达到200g/L，需要投入几倍于生物量的基质才能满足细胞快速生长及大量表达基因产物的需要。但基质中营养物质的浓度不能过高，超过一定的限度可使生长抑制物质大量积累，使大肠杆菌的生长繁殖和目的基因的表达受到抑制。三、本专利技术的大肠杆菌高效表达培养基能够形成大规模批次生产，可降低生产成本，提高产品稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基的制备方法一种实施例的工艺流程图；图2是大肠杆菌(Rosetta)在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基中可获得的菌体湿重；图3是大肠杆菌(Rosetta)在本专利技术提供的大肠杆菌高效表达培养基中的表达情况。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。所述大肠杆菌高效表达培养基1包括大肠杆菌培养基及添加剂，所述大肠杆菌培养基为蛋白胨、酵母粉、氯化钠的大肠杆菌培养基，所述添加剂的组份包括蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、离子元素、表面活性剂和蛋白稳定剂。所述蛋白胨为多种蛋白胨，包括蛋白胨、酪蛋白胨、胰蛋白胨、大豆蛋白胨及麦麸水解物，所述蛋白胨含量为1-6g/L，所述酪蛋白胨含量为1-6g/L，所述胰蛋白胨含量为1-3g/L，所述大豆蛋白胨含量为1-3g/L，所述麦麸水解物含量为0.1-0.3g/L。所述酵母提取物的添加量为3-6g/L。所述碳源物质包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及甘油，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，包括大肠杆菌培养基及添加剂，所述大肠杆菌培养基为蛋白胨、酵母粉、氯化钠的大肠杆菌培养基，所述添加剂的组份包括蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、离子元素、表面活性剂和蛋白稳定剂。

【技术特征摘要】
1.一种大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，包括大肠杆菌培养基及添加剂，所述大肠杆菌培养基为蛋白胨、酵母粉、氯化钠的大肠杆菌培养基，所述添加剂的组份包括蛋白胨、酵母提取物、碳源物质、离子元素、表面活性剂和蛋白稳定剂。2.根据权利要求1所述的大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，所述蛋白胨为多种蛋白胨，包括蛋白胨、酪蛋白胨、胰蛋白胨、大豆蛋白胨及麦麸水解物，所述蛋白胨含量为1-6g/L，所述酪蛋白胨含量为1-6g/L，所述胰蛋白胨含量为1-3g/L，所述大豆蛋白胨含量为1-3g/L，所述麦麸水解物含量为0.1-0.3g/L。3.根据权利要求1所述的大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，所述酵母提取物的添加量为3-6g/L。4.根据权利要求1所述的大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，所述碳源物质包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及甘油，所述葡萄糖含量为1-10g/L，所述蔗糖含量为1-10g/L，所述麦芽糖含量为1-5g/L，所述甘油为1-3g/L。5.根据权利要求1所述的大肠杆菌高效表达培养基，其特征在于，所述离子元素包括氯化钠、七水硫酸亚铁、MnSO4·nH2O、七水硫酸锌、七水氯化铝、氯化铜、氯化钴及HBO4，所述氯化钠含量为3-8g/L，所述七水硫酸亚铁含量为1-20mg/L，所述MnSO4·nH2O含量为1-10mg/L，所述七水硫酸锌含量为0.1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵峻峰，
申请(专利权)人：内蒙古金源康生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15