在微生物中产生油的方法技术

本文提供了用于产生一种或多种多不饱和脂肪酸的方法。所述方法包括以下步骤：提供能够产生多不饱和脂肪酸的微生物、提供包含高浓度的一种或多种碳源、低pH或两者的培养基以及在所述培养基中在足以产生所述一种或多种多不饱和脂肪酸的条件下培养所述微生物。还提供了培养一种或多种微生物的方法。所述方法包括在以第一浓度水平包含第一量的一种或多种碳源的培养基中培养所述微生物、监测碳源浓度，直至所述碳源浓度减小至低于所述第一浓度水平，以及向所述培养基添加第二量的一种或多种碳源以将所述碳源浓度增加至第二浓度水平。

Method for producing oil in microorganisms

The present invention provides a method for producing one or more polyunsaturated fatty acids. The method comprises the following steps: providing to produce polyunsaturated fatty acids, microbial culture medium containing one or more carbon source, high concentration and low pH or both in the medium of the one or more produced in sufficient polyunsaturated fatty acids under the conditions of the culture microbial. A method of culturing one or more microorganisms is also provided. The method includes culturing the microorganism, monitoring the concentration of carbon source medium containing one or more of the first amount of carbon source in the first level, until the concentration of carbon source is reduced to lower than the first level, and one or more carbon source added second to the culture medium the concentration of carbon source concentration increased to second.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在微生物中产生油的方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年5月22日提交的美国临时申请号62/001,912的优先权，所述申请以引用的方式整体并入本文。背景在通过真核微生物的发酵产生油的领域中，某些策略已经被建立并被广泛接受。避免营养物质抑制并实现高细胞浓度的一个这种策略为使用补料分批发酵，其中以增量添加主要底物(主要为碳源)，以维持连续供给，同时避免发酵培养基中底物的高浓度。然而，补料分批发酵通常需要底物补料方案的仔细计划以及集中的实时发酵监测和控制，这要求广泛的人力并且可能导致发酵操作的高失败率。与工业规模的发酵相关的另一个显著成本包括与灭菌相关的程序。这些成本包括昂贵的压力容器发酵罐和在线蒸汽灭菌(steam-in-place)系统以及用于产生蒸汽的相关操作成本。概述本文提供了用于产生一种或多种多不饱和脂肪酸的方法。所述方法包括以下步骤：提供能够产生多不饱和脂肪酸的微生物、提供包含高浓度的一种或多种碳源、低pH或两者的培养基以及在所述培养基中在足以产生所述一种或多种多不饱和脂肪酸的条件下培养所述微生物。还提供了减少一种或多种微生物的非无菌培养物的污染的方法。所述方法包括在以下条件下培养所述微生物：(i)在高浓度的一种或多种碳源存在下，(ii)在低pH条件下或(iii)其组合，其中所述培养减少了包含所述微生物的所述非无菌培养物的污染。提供了培养一种或多种微生物的方法。所述方法包括在以第一浓度水平包含第一量的一种或多种碳源的培养基中培养所述微生物、监测碳源浓度，直至所述碳源浓度减小至低于所述第一浓度水平，以及向所述培养基添加第二量的一种或多种碳源以将所述碳源浓度增加至第二浓度水平。附图简述图1为示出在2升(L)发酵期间的ONC-T18细胞浓度(生物量(“X”))和总脂肪酸含量(TFA％)的时间分布的图。图2为示出在5L发酵期间的ONC-T18细胞浓度(生物质(“X”))和总脂肪酸含量(TFA％)的时间分布的图。图3为示出在30L发酵期间的ONC-T18细胞浓度(生物质(“X”))和总脂肪酸含量(TFA％)的时间分布的图。图4为示出在使用相同发酵培养基配方(ONC配方)的平行高葡萄糖发酵期间的ONC-T18和ATCC20888细胞浓度的时间分布的图。图5为示出在使用针对ONC-T18的ONC发酵培养基配方和针对ATCC20888的不同发酵培养基配方的平行高葡萄糖发酵期间的ONC-T18和ATCC20888细胞浓度的时间分布的图。图6为示出在30L高葡萄糖多批次发酵期间的ONC-T18细胞浓度(生物质(“X”))和葡萄糖浓度的时间分布的图。图6和图3示出来自相同的30L发酵的数据。图7为示出pH对ONC-T18在高葡萄糖多批次发酵条件下生长的影响的图。图8为示出在不同pH条件下和使用高葡萄糖多批次发酵生长的ONC-T18的脂肪酸分布的图。图9为示出在低pH条件下的ONC-T18培养物的污染减少的图。详述本文提供了用于产生一种或多种多不饱和脂肪酸的方法。所述方法包括提供能够产生多不饱和脂肪酸的微生物、提供包含高浓度的一种或多种碳源、低pH或两者的培养基以及在所述培养基中在足以产生所述一种或多种多不饱和脂肪酸的条件下培养所述微生物。任选地，所述培养基具有低pH。任选地，所述培养基具有高浓度的一种或多种碳源。任选地，所述培养基具有低pH和高浓度的一种或多种碳源。本文还提供了一种减少包含一种或多种微生物的非无菌培养物的污染的方法。所述方法包括在以下条件下培养所述微生物：(i)在高浓度的一种或多种碳源存在下，(ii)在低pH条件下或(iii)其组合，其中所述培养减少了包含所述微生物的所述非无菌培养物的污染。任选地，所述方法包括在开放容器中培养所述微生物。任选地，所述培养包括在高浓度的一种或多种碳源的存在下培养所述微生物。任选地，所述培养包括在低pH的条件下培养所述微生物。任选地，所述培养包括在高浓度的一种或多种碳源的存在下和在低pH的条件下培养所述微生物。如本文所用，术语“低pH”和“减小的pH”是指低于中性pH的pH值。术语“低pH”通常是指低于4.5的pH值。任选地，低pH是指2至4.5的值(包括端值在内)或在2与4.5之间的任何值。任选地，所述pH为3至3.5。应理解，培养物的pH可随时间改变，即，随发酵过程的进程改变。如本文所用，在低pH的条件下培养所述微生物意味着随时间监测并调整所述培养物或所述培养基的pH，以将所述培养物的pH维持在低pH。如本文所用，短语“高浓度的碳源”是指一定量的至少200g/L的碳源。例如，所述一种或多种碳源的浓度可为至少200g/L或大于200g/L。任选地，所述一种或多种碳源的浓度为200至300g/L。任选地，所述一种或多种碳源的浓度为200至250g/L。应理解，碳源的浓度可随时间改变，即，随发酵过程的进程改变。如本文所用，包含高浓度的碳源的培养基意味着所述培养基包含至少200g/L的碳源。如本文所用，在高浓度的碳源中培养所述微生物意味着在所述培养物或所述培养基中的所述碳源的初始浓度为至少200g/L。如以下更详细地描述，可随时间一次或多次监测所述碳源浓度，并且一旦它达到一定的阈值，就可向所述培养物或所述培养基添加附加量的碳源。在所述情况下，所述附加量的碳源为高浓度的碳源，即，至少200g/L的碳源。因此，提供了一种培养一种或多种微生物的方法。所述方法包括在以第一浓度水平包含第一量的一种或多种碳源的培养基中培养所述微生物、监测碳源浓度，直至所述碳源浓度减小至低于所述第一浓度水平，以及向所述培养基添加第二量的一种或多种碳源以将所述碳源浓度增加至第二浓度水平。任选地，所述一种或多种碳源的所述第一浓度水平和/或所述第二浓度水平大于200g/L。任选地，当所述碳源浓度水平减小至0至20g/L时，向所述培养基添加所述第二量的所述一种或多种碳源。所提供的方法可包括根据需要重复多轮监测和添加碳源。因此，所提供的方法可包括在添加所述第二量的所述一种或多种碳源之后，(a)培养所述微生物，直至所述一种或多种碳源的碳源浓度减小至低于所述第二浓度水平，以及(b)向所述培养基添加第三量的一种或多种碳源，以将所述碳源浓度增加至第三浓度水平。任选地，所述一种或多种碳源的所述第三浓度水平大于200g/L。任选地，当所述碳源浓度减小至0至20g/L时，向所述培养基添加所述第三量的所述一种或多种碳源。任选地，所述方法包括在添加所述第三量的所述一种或多种碳源之后，(a)培养所述微生物，直至所述一种或多种碳源的碳源浓度减小至低于所述第三浓度水平，以及(b)向所述培养基添加第四量的一种或多种碳源，以将所述碳源浓度增加至第四浓度水平。任选地，所述一种或多种碳源的所述第四浓度水平大于200g/L。任选地，当所述碳源浓度减小至0至20g/L时，向所述培养基添加所述第四量的所述一种或多种碳源。任选地，所述第一量、所述第二量、所述第三量和所述第四量的所述一种或多种碳源为相同的。在所提供的方法中，可一次或多次监测所述碳源浓度。任选地，可连续地(例如，使用连续监测培养基中的碳源(例如，葡萄糖)浓度的设备)或周期性地(例如，通过移除培养基的样品并且测试所述样品中的碳源浓度)监测所述碳源浓度。任选地，在添加一定量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生一种或多种多不饱和脂肪酸的方法，所述方法包括：(a)提供能够产生多不饱和脂肪酸的微生物；(b)提供包含高浓度的一种或多种碳源、低pH或两者的培养基；以及(c)在所述培养基中在足以产生所述一种或多种多不饱和脂肪酸的条件下培养所述微生物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 US 62/001,9121.一种用于产生一种或多种多不饱和脂肪酸的方法，所述方法包括：(a)提供能够产生多不饱和脂肪酸的微生物；(b)提供包含高浓度的一种或多种碳源、低pH或两者的培养基；以及(c)在所述培养基中在足以产生所述一种或多种多不饱和脂肪酸的条件下培养所述微生物。2.如权利要求1所述的方法，其中所述培养基具有低pH。3.如权利要求1所述的方法，其中所述培养基具有高浓度的一种或多种碳源。4.如权利要求1所述的方法，其中所述培养基具有低pH和高浓度的一种或多种碳源。5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述微生物为破囊壶菌属。6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述微生物为ONC-T18。7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度大于200g/L。8.如权利要求1和3-6中任一项所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度为200至250g/L。9.如权利要求8所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度为200至300g/L。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述碳源选自由以下组成的组：脂肪酸、脂质、甘油、三甘油、碳水化合物、多元醇和氨基糖。11.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述碳源为葡萄糖。12.如权利要求1-2和4-11中任一项所述的方法，其中所述培养基的pH为2至4.5。13.如权利要求12所述的方法，其中所述培养基的pH为3至3.5。14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其还包括分离所述多不饱和脂肪酸。15.如权利要求14所述的方法，其中在分离所述多不饱和脂肪酸之前，不对所述培养基进行灭菌。16.如权利要求15所述的方法，其中灭菌包括增加温度。17.如权利要求1-16中任一项所述的方法，其中所述多不饱和脂肪酸为中链脂肪酸。18.如权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述一种或多种多不饱和脂肪酸选自由以下组成的组：α亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸、二十二碳五烯酸、二十碳五烯酸、γ-亚麻酸、亚油酸、亚麻酸以及其组合。19.一种减少包含一种或多种微生物的非无菌培养物的污染的方法，所述方法包括在以下条件下培养所述微生物：(i)在高浓度的一种或多种碳源存在下，(ii)在低pH的条件下或(iii)其组合，其中所述培养减少了包含所述微生物的所述非无菌培养物的污染。20.如权利要求19所述的方法，其中所述方法包括在开放容器中培养所述微生物。21.如权利要求19或20所述的方法，其中所述培养包括在高浓度的一种或多种碳源的存在下培养所述微生物。22.如权利要求19或20所述的方法，其中所述培养包括在低pH的条件下培养所述微生物。23.如权利要求19或20所述的方法，其中所述培养包括在高浓度的一种或多种碳源的存在下和在低pH的条件下培养所述微生物。24.如权利要求19-23中任一项所述的方法，其中所述微生物为破囊壶菌属。25.如权利要求19-23中任一项所述的方法，其中所述微生物为ONC-T18。26.如权利要求19-25中任一项所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度大于200g/L。27.如权利要求19-25中任一项所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度为200至250g/L。28.如权利要求27所述的方法，其中所述一种或多种碳源的浓度为200至300g/L。29.如权利要求19-28中任一项所述的方法，其中所述碳源选自由以下组成的组：脂肪酸、脂质、甘油、三甘油、碳水化合物、多元醇和氨基糖。30.如权利要求19-28中任一项所述的方法，其中所述碳源为葡...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志勇，罗伯托·E·阿门塔，麦西亚·瓦伦蒂恩，
申请(专利权)人：玛拉可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA