液体摇瓶发酵培养详细技术指南

文摘   2024-11-24 13:00   北京  
微生物的应用离不开发酵,从摇瓶实验、小试、中试至到生产,一切基础都基于摇瓶发酵。摇瓶试验的成功与否,可以说直接影响整个项目的进度。
液体摇瓶发酵
液体发酵是一种常用的微生物培养技术,用于生产微生物细胞或其代谢产物。

1.选择合适的培养基

微生物的营养成分包括碳源、氮源、无机盐、维生素等。根据所培养微生物的类型的营养需求,配制合适的液体培养基。具体操作可以参照“微生物菜谱-培养基”精选策略相关内容。
注意:
(1)不知道培养基成分,怎么办?参考文献资料尝试。

(2)已知培养基不包括微生物所有营养成分,怎么回事?天然成分或复合培养基本身就包含多种成分,这一点要搞清楚。

(3)含量太少的成分怎么称量?配成母液,使用时分装即可。

2.灭菌处理

将配好的培养基分装到摇瓶中,并进行灭菌,灭菌方式可以参照浅谈“灭菌知识和技巧”相关知识。

注意:

(1)装液量:50mL/250mL,50-150mL/500mL,150-350mL/1000mL。这是推荐量,具体情况根据微生物的特点和要求进行调整。比如说厌氧菌装液量相对较多,400-500mL/500mL。

(2)pH:配完培养基一定要检测pH,确保pH在合理范围内。尤其是更换原料前后,一定要注意pH变化。具体可以参照

(3)灭菌温度也要根据培养基成分进行选择,对于不能一起灭菌或灭菌温度不一致的成分,一定要分开灭菌。比如说胰蛋白胨适合121℃,葡萄糖适合115℃。

3.活化菌种

菌种活化:参照微生物菌种保藏与活化技术指南:收藏必备手册相关内容。活化的形式可以是平板也可以是斜面,同样根据微生物的特点。

注意:

(1)活化过程中菌种不长,怎么办?检查培养条件或富集培养,本身涉及到菌种传代问题,这里不做过多解释,具体参照微生物菌种传代技术知识图谱相关内容。
(2)好氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌活化条件都不一致,一定要注意活化方式。需要的话后期可以出一期详细内容。

(3)菌种没有活化好就不进行下一步,基本上成功率不太高,发酵成功的第一步一定要有好的菌种。

4.种子培养

将活化的菌种转接至种子培养基中,在适宜的培养条件下进行扩大培养,这就是种子培养过程。

注意:

(1)扩大培养过程中,涉及到生长曲线的绘制,具体可以参照复习笔记11:微生物生长曲线的绘制相关内容。
(2)静置培养还是摇瓶培养,要根据微生物的特点选择培养方式,不能强制选择培养方式。
(3)培养时间不宜过长也不宜过短,菌种浓度过低或过老都不宜使用。一定要选择合适的种子浓度。

5.发酵培养

将培养好的种子培养液转接至摇瓶发酵培养基中,继续培养,获得菌体细胞或代谢产物的过程。

注意:

(1)一般接种量1-10%,接种量过低,生活缓慢、适应期过长,接种量过高,代谢产物积累对后期生长不利。

(2)这里涉及到发酵生长曲线,跟种子生长曲线不同,它可以确定摇瓶发酵的周期和记录发酵过程。

(3)摇瓶数据非常重要,一定要定期取样检查微生物的生长情况和代谢产物的积累浓度等的相关参数。具体参照复习笔记10:微生物发酵过程中生物量的测定相关内容。

6.发酵结束

待发酵结束,根据发酵目的,采用适当的方法收集所需的菌体细胞或代谢产物。
注意:
(1)如果目的是收集菌体细胞,可以采用离心分离上清和细胞,收获细胞。
(2)如果目标是收集分泌到培养基中的代谢产物,离心后收集上清。

(3)如果目的是菌体细胞和上清,离心后分开收获。

考虑不周到的地方,请留言,祝好!

下一期《固体发酵培养详细技术指南

往期内容推荐

复习笔记12:有害微生物的控制

复习笔记13:影响加压蒸汽灭菌效果的因素

复习笔记14:微生物诱变育种技术
复习笔记15:质粒和质粒图谱
复习笔记16:大肠杆菌表达系统-常用的宿主菌株
本公众号将长期致力于“微生物学理论知识学习和微生物发酵技术应用研究”,希望有需要的同行、感兴趣的朋友加入,互相学习,共同进步。
注:部分图片源于网络,如有侵权请联系删除。内容源于教材和网络,仅供学习,若有商业用途,需自行联系作者咨询,或获得手册版权方许可。

微生物知识库
微生物理论知识学习和微生物发酵技术应用
 最新文章