一种质粒碱裂解的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及发酵工程领域，特别是涉及一种质粒碱裂解的系统和方法。本发明专利技术的质粒碱裂解的系统包含第一混合模块、中转模块和第二混合模块，第一混合模块、中转模块、第二混合模块依次连接；所述第一混合模块包含依次连接的用于运送裂解液B的第一泵、用于运送含细菌的裂解液A的第二泵和第一静态混合器；所述第二混合模块包含用于运送裂解液C的第三泵和第二静态混合器；所述中转模块包含中转瓶或盘管；和/或，所述中转瓶上设有进液口和出液口，所述进液口设于中转瓶的底部，所述出液口设于中转瓶的顶部。本发明专利技术降低碱溶液使用浓度，提高有效提高大规模质粒裂解过程中操作的便易性，提高裂解液中质粒超螺旋比例；所用中转瓶结构简单，易于维护。易于维护。

【技术实现步骤摘要】
一种质粒碱裂解的系统和方法


[0001]本专利技术涉及发酵工程领域，特别是涉及一种质粒碱裂解的系统和方法。

技术介绍

[0002]在质粒生产过程中，碱裂解是为了裂解大肠杆菌细胞，释放质粒，从而为下游纯化提供内含质粒的细胞裂解液。质粒粗纯液的超螺旋比例和裂解效率对整个工艺中质粒的回收率有很大的影响，其中碱浓度、菌泥重悬比和具体工艺流程是关键调控点。
[0003]行业内传统碱裂解过程使用，裂解液的具体成分如下表所示：
[0004]溶液名称溶液成份裂解液150mM Tris,10mM EDTA,pH 8.0裂解液2200mM NaOH,1％SDS裂解液33M KAc pH5.5
[0005]基于上表所示的裂解液，传统工艺按照菌泥：裂解液1＝1:10重悬，且裂解液1：裂解液2：裂解液3＝1：1：1(体积比)进行处理，裂解方式为搅拌式裂解。虽然上述处理工艺可以小规模操作且简单便捷，但是放大规模后，传统的搅拌式工艺可操作性差，可控性差，并且对于一些大型质粒(＞10000bp)而言，上述裂解工艺容易造成开环质粒比例较高的问题。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种质粒碱裂解的系统和方法，用于解决现有技术中裂解工艺容易造成开环质粒比例较高的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种质粒碱裂解的系统，所述系统包含第一混合模块、中转模块和第二混合模块，第一混合模块、中转模块、第二混合模块依次连接；所述第一混合模块包含依次连接的用于运送裂解液B的第一泵、用于运送含细菌的裂解液A的第二泵和第一静态混合器；所述第二混合模块包含依次连接的用于运送裂解液C的第三泵和第二静态混合器所述中转模块包含中转瓶或盘管；和/或，所述中转瓶上设有进液口和出液口，所述进液口设于中转瓶的底部，所述出液口设于中转瓶的顶部。
[0008]优选地，所述用于质粒碱裂解的系统还包含过滤浓缩模块，所述过滤浓缩模块与所述第二混合模块连接。
[0009]本专利技术还提供一种质粒碱裂解的方法，所述方法为：使用前述质粒碱裂解的系统裂解含有质粒的细菌，所述方法包括如下步骤：
[0010]S1，将所述含细菌的裂解液A与裂解液B于第一静态混合器中混合；
[0011]S2，S1中混合液进入所述中转模块以延长S1中含细菌的裂解液A与裂解液B的反应时长；
[0012]S3，将S2中混合液与裂解液C在第二静态混合器中混合；
[0013]S4，S3中混合液进入所述过滤浓缩模块浓缩传化，获得质粒。
[0014]如上所述，本专利技术的一种质粒碱裂解的系统和方法，具有以下有益效果：
[0015]1)将传统搅拌式工艺更换为连续流裂解工艺，降低碱溶液使用浓度，提高有效提高大规模质粒裂解过程中操作的便易性，提高裂解液中质粒超螺旋比例；
[0016]2)所用中转瓶结构简单，易于维护，并且能够在不改变质粒超螺旋比例的基础上，提高质粒收率。
附图说明
[0017]图1显示为本专利技术的裂解工艺中NaOH浓度的筛选电泳图。
[0018]图2显示为本专利技术的裂解工艺中NaOH浓度的筛选SEC数据图。
[0019]图3显示为本专利技术的裂解工艺中含细菌的裂解液A中细菌比例的筛选电泳图。
[0020]图4显示为本专利技术的裂解工艺中含细菌的裂解液A中细菌比例的筛选SEC数据图。
[0021]图5显示为本专利技术的连续流裂解工艺质粒生产全流程图；裂解液1菌泥重悬液即含菌裂解液A，裂解液2即裂解液B，裂解液3即裂解液C，泵1即第一泵，泵2即第二泵，泵3即第三泵，静态混合器1即第一静态混合器，静态混合器2、3即第二静态混合器。
[0022]图6显示为本专利技术的不含中转模块的质粒碱裂解的系统流程图；裂解液1菌泥重悬液即含菌裂解液A，裂解液2即裂解液B，裂解液3即裂解液C，泵1即第一泵，泵2即第二泵，泵3即第三泵，静态混合器1即第一静态混合器，静态混合器2、3即第二静态混合器。
[0023]图7显示为本专利技术的含中转瓶的质粒碱裂解的系统流程图；裂解液1菌泥重悬液即含菌裂解液A，裂解液2即裂解液B，裂解液3即裂解液C，泵1即第一泵，泵2即第二泵，泵3即第三泵，静态混合器1即第一静态混合器，静态混合器2、3即第二静态混合器。
[0024]图8显示为本专利技术的含中转盘管的质粒碱裂解的系统流程图；裂解液1菌泥重悬液即含菌裂解液A，裂解液2即裂解液B，裂解液3即裂解液C，泵1即第一泵，泵2即第二泵，泵3即第三泵，静态混合器1即第一静态混合器，静态混合器2、3即第二静态混合器。
[0025]图9显示为本专利技术的中转瓶的结构示意图。
[0026]图10显示为本专利技术的裂解工艺中中转模块的筛选SEC数据图。
[0027]图11显示为本专利技术的静态混合器的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种质粒碱裂解的系统，所述系统包含第一混合模块、中转模块和第二混合模块，第一混合模块、中转模块、第二混合模块依次连接。
[0029]在一些具体实施方式中，所述第一混合模块包含依次连接的用于运送裂解液B的第一泵、用于运送含细菌的裂解液A的第二泵和第一静态混合器。所述裂解液B和含细菌的裂解液A于所述第一静态混合器中混合。所述第一静态混合器设有1个或多个。优选地，所述第一静态混合器为1个。
[0030]在一些具体实施方式中，所述静态混合器为管道混合器。更具体地，所述管道混合器为市售管道混合器，如选自上海琅创机械科技有限公司的不锈钢管道静态混合器(SK
‑
20/40)。
[0031]在一些具体实施方式中，所述中转模块包含中转瓶或盘管(如兰格；LongerPump#36硅胶管；05.50.001)。更具体地，所述中转瓶上设有进液口和出液口，所述进液口设于中转瓶的底部，所述出液口设于中转瓶的顶部。所述进液口或出液口为1个或多个。优选地，所
述进液口或出液口为1个。
[0032]在一些具体实施方式中，所述第二混合模块包含依次连接的用于运送裂解液C的第三泵和第二静态混合器。所述裂解液C与所述中转模块中流出的液体于第二静态混合器中混合。所述第二静态混合器为1个或多个。优选地，所述第二静态混合器为2个，所述第二静态混合器之间相互连接。
[0033]在一些具体实施方式中，所述第一混合模块中第一静态混合器与中转模块连接；中转模块与第二混合模块的第二混合器连接。更具体地，所述第一混合模块中第一静态混合器与中转模块中中转瓶的进液口连接；所述中转模块中中转瓶的出液口与所述第二混合模块中第二静态混合器连接。
[0034]在一些具体实施方式中，所述第一静态混合器或所述第二静态混合器长向垂直于水平面，所述第一静态混合器或所述第二静态混合器的近地端为液体流入端，远地端为液体流出端。
[0035]在一些具体实施方式中，所述质粒碱裂解的系统还包含过滤浓缩模块。其中，所述第二混合模块与所述过滤浓缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质粒碱裂解的系统，其特征在于，所述系统包含第一混合模块、中转模块和第二混合模块，第一混合模块、中转模块、第二混合模块依次连接；所述第一混合模块包含依次连接的用于运送裂解液B的第一泵、用于运送含细菌的裂解液A的第二泵和第一静态混合器；所述第二混合模块包含依次连接的用于运送裂解液C的第三泵和第二静态混合器；所述中转模块包含中转瓶或盘管；和/或，所述中转瓶上设有进液口和出液口，所述进液口设于中转瓶的底部，所述出液口设于中转瓶的顶部。2.根据权利要求1所述的质粒碱裂解的系统，其特征在于，所述质粒碱裂解的系统还包含过滤浓缩模块，所述过滤浓缩模块与所述第二混合模块连接。3.根据权利要求2所述的质粒碱裂解的系统，其特征在于，所述过滤浓缩模块包含滤袋、滤器和超滤浓缩装置，所述滤袋、所述滤器和所述超滤浓缩装置依次连接。4.根据权利要求3所述的质粒碱裂解的系统，其特征在于，还包括如下特征中的任一项或多项：1)所述滤袋的过滤孔径为80
‑
120μm；2)所述滤器的过滤孔径为0.1
‑
2μm；3)所述超滤浓缩装置滤出的物质大小为500KD以下。5.根据权利要求1所述的质粒碱裂解的系统，其特征在于，所述第一静态混合器或所述第二静态混合器的长向垂直于水平面，所述第一静态混合器或所述第二静态混合器的近地端为液体流入端，远地端为液体流出端。6.权利要求1
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5任一所述质粒碱裂解的系统在质粒裂解中的用途。7.一种质粒碱裂解的方法，其特征在于，所述方法为使用权利要求1
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5任一所述的质粒碱裂解的系统裂解含有质粒的细菌，所述方法包括如下步骤：S1，将所述含细菌的裂解液A与裂解液B于第一静态混合器中混合；S2，S1中混合液进入所述中转模块以延长S1中含细菌的裂解液A与裂解液B的反应时长；S3，将S2中混合液与裂解液C在第二静态混合器中混合；S4，S3中混合液进入所述过滤浓缩模块浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松，栗红建，张丹，杜进，吴笛，
申请(专利权)人：江苏谱新生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：