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通过基因工程技术表达生产功能蛋白愈来愈受到重视,如何提高功能蛋白的表达量,从而生产有重要价值的蛋白产品(如医用蛋白质等) 显得尤为重要。工程菌的高密度发酵是提高蛋白表达量的重要手段,许多研究者利用基因工程菌的高密度发酵技术,使外源蛋白获得大量的表达。补料-分批高密度发酵则是目前应用和研究最为广泛的微生物发酵生产工艺之一。本研究的目的是利用基因工程重组菌,通过基因工程菌高密度发酵提高外源功能蛋白新疆家蚕抗菌肽的表达量,并进一步研究分泌型发酵生产外源蛋白的生物学特性和纯化工艺。在摇瓶发酵试验中, 首先使用摇瓶探索利用基因工程菌高密度发酵生产新疆家蚕抗菌肽(Cecropin-XJ)培养的营养条件,包括培养基中碳源、氮源、磷酸盐等因素对基因工程重组菌生长和蛋白表达的影响。在此基础上设计多因素正交实验,最终确定发酵培养基中各营养组分的最佳配比。利用优化后的培养基进行摇瓶发酵试验表明,基因工程菌发酵后密度(OD600)可达48.92±0.59,较优化前提高了三倍,为发酵罐生产新疆家蚕抗菌肽奠定了基础。在发酵工艺试验研究中,首先通过摇瓶发酵实验进行发酵条件的探索,包括发酵接种菌龄、接种量对工程菌生长和蛋白表达的影响。试验结果显示,基因工程菌发酵表达新疆家蚕抗菌肽接种时间选择在再次活化3至22小时之间可保证菌体生长效果最佳,发酵接种量保持在2%～8%为宜。而后又通过摇瓶发酵进一步探讨补料-分批发酵的条件,主要包括补料时间、补料成分、补料量等。在以上各试验的基础上,使用NBS F2000 发酵罐进行发酵生产试验,实验结果表明发酵过程中,保持溶氧20%以上,温度28℃,在发酵培养基中生长8h 后,以甘油为碳源进行补料生长至24h, 48h 发酵结束,菌体密度(OD600)最高可达64,蛋白表达量最高达0.6mg/ml, 较优化前提高50%。为新疆家蚕抗菌肽的中试工艺研究和大批量生产奠定基础。