一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法技术

本发明专利技术涉及一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法，涉及微生物培养基技术领域，由以下组分组成：螺旋藻裂解液，缓冲盐3.789～8.733g/L，葡萄糖10～30g/L，和硫酸镁0.2～0.8g/L，pH为6.5～7.5。本发明专利技术实现了分批培养模式下大肠杆菌的高密度的培养，且成分简单、价格低廉，可以大幅度降大肠杆菌在工业化生产应用中的成本。肠杆菌在工业化生产应用中的成本。肠杆菌在工业化生产应用中的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法


[0001]本专利技术涉及微生物培养基
，具体涉及一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法。

技术介绍

[0002]细菌培养是细菌基础研究和产业应用的基础。为了最大限度地提高质粒和蛋白质等在内的生物分子产量，需要将细菌首先培养至高密度。大肠杆菌既是在基础研究上应用最广泛的一种模式细菌，又是在工业生产上用于工程菌开发最广泛的一种细菌。因此，高密度培养大肠杆菌就显得尤为重要。
[0003]在实际培养过程中，由于大肠杆菌的生长过程中大量营养物质被消耗，同时多种生长抑制物(例如乙酸)的产生，导致大肠杆菌的培养达不到高密度。为此，目前已发展了一些新的培养模式，如连续培养(continuous culture)、补料分批培养(fed
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batch culture)和透析培养(dialysis culture)等。这些培养模式通过在培养过程中不断添加新鲜培养液，或去除旧培养液来去除生成的抑制物，实现了细菌的高密度培养。但是，这些培养模式依赖专门的硬件或设备，且浪费大量营养物质，不适合实验室的常规培养，同时导致了工业上培养成本的提高。
[0004]因而适合实验室的培养且低成本的分批培养(batch culture)成为了研究的重点。分批培养是指在培养前一次性加入全部营养物质，且在培养过程中不去除代谢产物的一种培养模式。这种培养模式不依赖专门的设备，也不浪费培养基，适合实验室的常规培养，亦能降低工业上细菌培养的成本。但是，由于培养过程中营养物质的消耗或代谢抑制物的累积，现有的培养基均无法满足分批培养模式下的大肠杆菌的高密度培养。鉴于此，本专利技术提供一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基、制备方法及其培养方法。目的是实现分批培养模式下大肠杆菌的高密度的培养，且成分简单、价格低廉，可以大幅度降大肠杆菌在工业化生产应用中的成本。
[0006]本专利技术为了解决上述技术问题，第一个目的是提供一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，由以下组分组成：螺旋藻裂解液，缓冲盐3.789～8.733g/L，葡萄糖10～30g/L，和硫酸镁0.2～0.8g/L，pH为6.5～7.5。
[0007]本专利技术的有益效果是：
[0008](1)本专利技术提供的培养基可以实现在分批培养模式下大肠杆菌的高密度培养；
[0009](2)本专利技术提供的培养基能够快速获得大肠杆菌的高密度培养；
[0010](3)本专利技术提供的培养基成本低，不依赖其它培养模式(例如连续培养、补料分批培养和透析培养)所需的仪器设备，可以大幅度降低大肠杆菌在实验室或工业化生产应用
中的成本。
[0011]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述缓冲盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾，所述磷酸氢二钾与所述磷酸二氢钾的重量比为(2.35～5.125)：(1.439～3.608)。
[0013]进一步，每升所述螺旋藻裂解液通过100～200g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾2.35～5.125g/L，磷酸二氢钾1.439～3.608g/L，葡萄糖10～30g/L，和硫酸镁0.2～0.8g/L，pH为6.5～7.5。
[0014]进一步，每升所述螺旋藻裂解液通过120～180g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾2.95～4.525g/L，磷酸二氢钾1.939～3.108g/L，葡萄糖14～26g/L，和硫酸镁0.3～0.7g/L，pH为6.5～7.5。
[0015]进一步，每升所述螺旋藻裂解液通过140～160g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾3.55～3.925g/L，磷酸二氢钾2.539～2.608g/L，葡萄糖18～22g/L，和硫酸镁0.4～0.6g/L，pH为6.5～7.5。
[0016]本专利技术的第二个目的是提供一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基的制备方法，包括如下步骤：
[0017]S1：将螺旋藻干粉通过枯草芽孢杆菌及一部分的缓冲盐裂解制备螺旋藻裂解液；
[0018]S2：将制备的所述螺旋藻裂解液调节pH至6.5～7.5，调节pH后加入剩余的缓冲盐、葡萄糖和硫酸镁，振荡混匀，混匀后在至少121℃高压蒸汽条件下进行灭菌至少15分钟，得到用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基。
[0019]进一步，步骤S1中的所述螺旋藻裂解液的制备包括如下步骤：
[0020]S1
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1：将OD600为0.5～1.5的枯草芽孢杆菌的种子液接种到NB培养液或LB培养液中，所述枯草芽孢杆菌的种子液与所述培养液的体积比(1～3)：(10～30)，在恒温振荡培养箱中以150～250转/分，32～42℃，培养60～84小时，直到培养所述枯草芽孢杆菌至平台期，离心，获得所述枯草芽孢杆菌的培养上清，冷藏备用；
[0021]S1
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2：将螺旋藻干粉浸泡在双蒸水中，所述螺旋藻干粉与所述双蒸水重量比为(5～14)：(50～70)，得到所述螺旋藻的溶液；再将所述螺旋藻的溶液在温度至少为121℃高压蒸汽中灭菌至少15min，得到灭菌后的所述螺旋藻的溶液；然后在灭菌后的所述螺旋藻的溶液中加入所述枯草芽孢杆菌的培养上清，所述枯草芽孢杆菌的培养上清与所述双蒸水的体积比为(0.1～1)：(25～35)，置于恒温振荡培养箱中以150～250转/分，32～42℃，裂解3～7小时，得到所述螺旋藻的裂解液Ⅰ；
[0022]S1
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3：检测所述螺旋藻的裂解液Ⅰ的pH，调节pH为6.5～7.5，在调节pH之后所述螺旋藻的裂解液Ⅰ中依次加入缓冲盐、与所述S1
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2中等量的所述枯草芽孢杆菌的培养上清，置于恒温振荡培养箱中以170～230转/分，34～40℃，继续裂解4～6小时，得到所述螺旋藻的裂解液Ⅱ；
[0023]S1
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4：将所述螺旋藻的裂解液Ⅱ重复进行所述S1
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3的裂解步骤3～7次，裂解结束后离心获取所述螺旋藻的裂解液Ⅱ的上清，所述螺旋藻的裂解液Ⅱ的上清即为螺旋藻裂解液。
[0024]进一步，所述S1
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1中的离心步骤具体为在8000～12000转/分条件下，离心15～25min，获得所述枯草芽孢杆菌的培养上清；所述S1
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4中的离心步骤具体为在8000～12000
转/分条件下，离心15～25min，获取所述螺旋藻的裂解液Ⅱ的上清；
[0025]所述S1
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1中所述培养液为NB培养液或LB培养液；所述NB培养液含有蛋白胨10g/L、牛肉粉3g/L及氯化钠5g/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，其特征在于，由以下组分组成：螺旋藻裂解液，缓冲盐3.789～8.733g/L，葡萄糖10～30g/L，和硫酸镁0.2～0.8g/L，pH为6.5～7.5。2.根据权利要求1所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，其特征在于，所述缓冲盐为磷酸氢二钾和磷酸二氢钾，所述磷酸氢二钾与所述磷酸二氢钾的重量比为(2.35～5.125)：(1.439～3.608)。3.根据权利要求2所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，其特征在于，每升所述螺旋藻裂解液通过100～200g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾2.35～5.125g/L，磷酸二氢钾1.439～3.608g/L，葡萄糖10～30g/L，和硫酸镁0.2～0.8g/L，pH为6.5～7.5。4.根据权利要求2所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，其特征在于，每升所述螺旋藻裂解液通过120～180g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾2.95～4.525g/L，磷酸二氢钾1.939～3.108g/L，葡萄糖14～26g/L，和硫酸镁0.3～0.7g/L，pH为6.5～7.5。5.根据权利要求2所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基，其特征在于，每升所述螺旋藻裂解液通过140～160g的螺旋藻干粉裂解制备得到，所述培养基由以下组分组成：螺旋藻裂解液，磷酸氢二钾3.55～3.925g/L，磷酸二氢钾2.539～2.608g/L，葡萄糖18～22g/L，和硫酸镁0.4～0.6g/L，pH为6.5～7.5。6.基于权利要求1至5任一项所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将螺旋藻干粉通过枯草芽孢杆菌及一部分的缓冲盐裂解制备螺旋藻裂解液；S2：将制备的所述螺旋藻裂解液调节pH至6.5～7.5，调节pH后加入剩余的缓冲盐、葡萄糖和硫酸镁，振荡混匀，混匀后在至少121℃高压蒸汽条件下进行灭菌至少15分钟，得到用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基。7.根据权利要求6所述一种用于分批高密度培养大肠杆菌的培养基的制备方法，其特征在于，步骤S1中的所述螺旋藻裂解液的制备包括如下步骤：S1
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1：将OD600为0.5～1.5的枯草芽孢杆菌的种子液接种到NB培养液或LB培养液中，所述枯草芽孢杆菌的种子液与所述培养液的体积比(1～3)：(10～30)，在恒温振荡培养箱中以150～250转/分，32～42℃，培养60～84小时，直到培养所述枯草芽孢杆菌至平台期，离心，获得所述枯草芽孢杆菌的培养上清，冷藏备用；S1
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2：将螺旋藻干粉浸泡在双蒸水中，所述螺旋藻干粉与所述双蒸水重量比为(5～14)：(50～70)，得到所述螺旋藻的溶液；再将所述螺旋藻的溶液在温度至少为121℃高压蒸汽中灭菌至少15min，得到灭菌后的所述螺旋藻的溶液；然后在灭菌后的所述螺旋藻的溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益装，李晓雯，李艳，曾佳琪，曾淼，邹宜志，林宗锴，梁其康，林子惟，
申请(专利权)人：桂林医学院，
类型：发明
国别省市：