Lors de la culture d'e. Coli dans un fermenteur, des milieux de fermentation spécifiques sont souvent utilisés, optimisés en fonction des besoins de croissance et de l'objectif de production d'e. Coli. Voici quelques milieux de fermentation couramment utilisés et leurs formules: les milieux de fermentation couramment utilisés pour E. coli comprennent principalement plusieurs des éléments suivants:

Milieu LB (lysogeny Broth)

Le milieu LB est un milieu de culture couramment utilisé pour E. coli et convient à la croissance, au maintien et à la culture à grande échelle d'e. Coli.

Ingrédients principaux:

·Peptone pancréatique (Tryptone): 10 g / l

·Extrait de levure (Yeast Extract): 5 g / l

·Chlorure de sodium (NaCl): 10 g / l

Caractéristiques:

·Riche en nutriments, il convient à la croissance rapide de E. coli.

·On peut ajouter de l'agar pour faire un milieu solide.

Milieu TB (Terrific Broth)

Le milieu TB contient plus de nutriments que le milieu LB et convient à la fermentation à haute densité.

Ingrédients principaux:

·Peptone pancréatique (Tryptone): 12 g / l

·Extrait de levure (Yeast Extract): 24 G / l

·Glycérine (glycérol): 4 ml / l

·Hydrogénophosphate dipotassique (kh2po4): 12,54 G / l

·Dihydrogénophosphate de potassium (k2h2po4): 8,56 G / l

·Chlorure d'ammonium (NH4Cl): 3,4 G / l

Caractéristiques:

·Fournit des nutriments plus élevés et convient aux cultures cellulaires à haute densité.

·Il est couramment utilisé pour l'expression des protéines et la production de masse.

3. Milieu Sob:

Convient pour l'expression de la protéine E. coli, capable d'augmenter la quantité de production protéique, également utilisé pour la formulation de milieux soc.

Ingrédients principaux:

·2% de Peptone pancréatique

·0,5% extrait de levure

·10 mM de NaCl

·2,5 mM de KCl

·10 mM de MgCl2

·10 mM de MgSO4

·pH 7,5

Caractéristiques:

·La composition est plus complexe, plus riche en nutriments et riche en azote, ce qui convient aux expériences de biologie moléculaire.

4. Milieu SOC:
Il est principalement utilisé dans la préparation et la transformation des cellules sensibles à E. coli, capables d'améliorer l'efficacité de la transformation, et convient également à l'expression des protéines.

Ingrédients principaux:

·2% de Peptone pancréatique

·0,5% extrait de levure

·10 mM de NaCl

·2,5 mM de KCl

·10 mM de MgCl2

·10 mM de MgSO4

·20 mm de D - Glucose

·pH 7,5

Caractéristiques:

·Le Glucose a été augmenté sur la base du milieu Sob, fournissant une source directe de carbone qui favorise la croissance d'e. Coli.

5. Milieu de culture M9

Le milieu M9 est un milieu de base généralement utilisé pour des besoins expérimentaux spécifiques, tels que la culture de souches de type déficient en nutriments.

Ingrédients principaux:

·葡萄糖 (Glucose) : 4 g/L

·Chlorure d'ammonium ((NH4Cl): 1 G / l

·Chlorure de sodium (NaCl): 0,5 g / l

·Hydrogénophosphate dipotassique (kh2po4): 3 g / l

·Dihydrogénophosphate de sodium (na2h2po4): 6,78 G / l

·Sulfate de magnésium (mgso4): 0241 G / l

·Chlorure de calcium (CaCl2): 0011 G / l

Caractéristiques:

·La composition nutritionnelle est plus simple et souvent utilisée dans la recherche fondamentale ou dans des expériences nécessitant un contrôle strict des conditions nutritionnelles.

6. Milieu de culture 2xyt

Le milieu 2xyt est une variante du milieu LB qui contient un contenu nutritionnel plus élevé et convient aux cultures à haute densité.

Ingrédients principaux:

·Peptone pancréatique (Tryptone): 16 g / l

·Extrait de levure (Yeast Extract): 10 g / l

·Chlorure de sodium (NaCl): 5 g / l

Caractéristiques:

·Riche en nutriments, il convient aux cultures à haute densité d'e. Coli.

Suppléments:

Au cours de la fermentation d'e. Coli, il peut également être nécessaire d'ajouter les suppléments suivants:

·Antibiotiques: pour la sélection des souches résistantes.

·Inducteurs: tels que l'IPTG, pour induire l'expression de protéines recombinantes.

·Solutions d'oligo - éléments et de vitamines: pour soutenir la croissance cellulaire.

Pendant la fermentation, la formulation et les conditions du milieu de culture (p. ex., pH, température, oxygène dissous, etc.) doivent être adaptées aux objectifs expérimentaux et aux exigences de production spécifiques. Par exemple: Si vous devez effectuer une fermentation à haute densité, vous devez augmenter la quantité de sulfate de magnésium, ajouter des suppléments à la poudre de trempage de levure appropriée peut augmenter le cycle de fermentation, ajouter du sulfate d'ammonium peut améliorer la concentration bactérienne. Le processus de fermentation doit être effectué dans des conditions strictes de stérilité et chaque paramètre du processus de fermentation doit être surveillé pour s'assurer que la fermentation atteint les résultats souhaités.

Le processus de développement du processus de fermentation d'e. Coli comprend généralement plusieurs étapes clés:

1, construction de la souche:

Tout d'abord, il est nécessaire de choisir une excellente souche, y compris la conception de l'itinéraire du génie génétique, la modification et le criblage de la souche, la manipulation de la bouteille à tâtons, etc.

2, optimisation du milieu de culture:

Le milieu de culture est une partie importante du processus de fermentation d'e. Coli. Il est nécessaire d'ajuster la formulation du milieu de culture en fonction des différentes souches et des exigences du produit, de comparer les composants du milieu de culture, de procéder à un criblage Doe, les principaux composants comprennent la source de carbone, la source d'azote, les sels inorganiques et les facteurs de croissance.

3. Optimisation et contrôle des paramètres de processus:

Température: la température optimale pour la croissance d'e. Coli est généralement de 37 °C, mais la plage de température peut être ajustée de manière appropriée en fonction de l'objectif de la fermentation et des caractéristiques de la souche.

PH: le pH optimal pour la croissance de E. coli est de 7 ± 0,2. Le maintien de la stabilité du pH du ferment par une stratégie de supplémentation acide - base est nécessaire pendant la fermentation.

Oxygène dissous (do): la concentration critique d'oxygène dissous pour E. coli varie de 20% à 30%. Un manque d'oxygène dissous peut entraîner une accumulation d'acide acétique qui affecte la croissance bactérienne; Une dissolution trop élevée de l'oxygène peut provoquer une intoxication à l'oxygène. Il est donc nécessaire de contrôler le niveau d'oxygène dissous en ajustant des paramètres tels que la vitesse de rotation de l'agitation, la ventilation, etc.

Stratégie de complémentation: la fermentation par lots de complémentation a été choisie pour permettre une fermentation à haute densité de E. coli et obtenir plus de biomasse. Le processus de réapprovisionnement nécessite une surveillance en temps réel de la consommation de nutriments dans le ferment, le développement du processus de réapprovisionnement, la détermination des types de réapprovisionnement et le temps de réapprovisionnement et la quantité de réapprovisionnement.

Le processus de fermentation peut être conçu avec des logiciels similaires tels que minitab ou JMP pour accélérer le processus expérimental et trouver des paramètres de processus meilleurs et plus robustes.