高压匀浆破碎释放重组大肠杆菌提取包含体过程的研究.pdf

第15 卷第2 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.2 Vol.15 2001 年4 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Apr. 2001 文章编号 1003-9015(2001)02-0191-04 高压匀浆破碎释放重组大肠杆菌提取包含体过程的研究 吴 蕾, 洪建辉, 甘一如, 张 瑛 (天津大学化工学院 天津300072) 摘 要 用高压匀浆机对重组大肠杆菌细胞进行破碎以释放重组人白细胞介素-6(rhIL-6)包含体 系统研究了高压 匀浆过程中物理和化学因素的影响 包括匀浆次数 操作压力 料液的 pH 及悬浮体系的影响 从而选择操作压 力为80MPa 悬浮体系为去离子水 经3 次破碎 表达量为 20%的菌体可获得粗包含体的纯度约为40% 此外 本文还对该高压匀浆破碎过程进行了动力学分析 关键词 高压匀浆; 重组人白细胞介素-6; 破碎; 包含体 中图分类号 Q242; Q939.121 文献标识码 A 1 概 述 [ 1] 高压匀浆破碎法是 Hetherington 等于 70 年代开发的 此法破碎微生物细胞速度快 胞内产物 损失小 设备容易放大 从 80 年代以来受到生物化工学术界的重视 目前国内外高压匀浆破碎法的 研究主要集中在真核的酵母细胞的破碎 释放胞内可溶性蛋白[1 2] 而对重组大肠杆菌细胞的高压匀 浆破碎释放含重组基因表达产物的包含体的研究较少 本文对用高压匀浆法破碎大肠杆菌细胞 释放 重组人白细胞介素-6(rhIL-6)包含体过程中的物理和化学因素 包括匀浆次数 匀浆压力 菌体浓度 缓冲液pH 值 悬浮液体系等做了系统研究 并结合该过程的动力学规律 初步确定了提取rhIL-6 包 含体的高压匀浆工艺 为以后的工业化生产做了初步探索 2 材料与方法 2.1 菌种及质粒 所用菌种为大肠杆菌菌株 pop2136 表达白细胞介素-6 的重组质粒为pKpL3A 2.2 发酵培养 rhIL-6 表达质粒的转化菌株于 30C 培养 先摇床培养 图1 Rannie 高压匀浆器示意图 10h 转入10L 发酵罐上发酵 培养基组成为 蛋白胨48 g·L-1 Fig.1 Schematic diagram of Rannie 酵母抽提粉30g L-1 NaCl 15g L-1, Na HPO 12H O 5.2g L-1 , high-pressure homogenizer 2 4 2 KH PO 9g L-1 在30C 培养至对数生长期后 迅速转至42C 诱 1. cell suspension 2 .valve seat 2 4 3 . colliding ring 4 .val