大肠杆菌提取物

随着重组DNA技术的迅猛发展，外源基因在不同宿主中的表达使得各种重组蛋白的工业生物生产成为可能。选择合适的宿主是生物工艺设计中的关键步骤之一，具体取决于：1.上游培养效率2.易于基因编辑和分子工具的可用性3.翻译后修饰的能力，如糖基化4.蛋白质（用于下游加工和作为生物制药成分等）的分泌能力目前，多种生物已被应用于重组蛋白的生产，尤其是大肠杆菌，易于基因改造，具有在酵母水解物等多种基质上快速生长并产生高蛋白滴度的优势。已成为迄今为止业界追捧的主力军。典型的生物工艺优化通常需要进行一些初步试验，以发现适用于宿主菌株并提高目的重组蛋白表达的培养基成分（特别是氮基营养素）。对于此类应用需求，能够提高实验效率和参数准确度的高通量筛选平台成为热门工具。贝克曼库尔特BioLector通过在线测量关键培养参数提供可放大的高通量分析。本案例为通过BioLector对多种酵母营养素就生物量生长和重组蛋白的形成进行评估和比较，筛选出了适合大肠杆菌重组蛋白生产和诱导时间的理想培养基。方法培养菌株：大肠杆菌BL21(DE3)pET-28a(+)EcFbFP。培养基：以标准TB培养基（Carl Roth）为参照物，对多个TB 样（Terrific 液）培养基进行比较。不同的TB 样培养基使用不同的酵母提取物。BioLector培养条件：在接种至微孔板之前，先在250 mL摇瓶中进行预培养， 37°C培养6小时。然后使用48孔梅花板（MTP-BOH2）在 BioLector中进行培养。温度 37°C ，振摇速度：1400 rpm。分别在每个培养孔中填充800μL培养液用于非诱导实验，填充790μL用于诱导实验。诱导实验中，在诱导时间点上添加 10μL 50μM 的 IPTG。环境氧气浓度保持在35%，避免培养物缺氧。BioLector在线测量：培养过程中对生物量、EcFbFP(黄素荧光蛋白)、pH以及 DO进行在线测量。结果不同TB样培养基的生物量生长情况：培养实验中，不同酵母营养素的培养基中生物量的生长情况如上图所示：培养基不同，最终的光密度和生长速率也会不同。ProCel 6 中的大肠杆菌OD最高，培养基 ProCel 3 中的大肠杆菌的OD低。ProCel 6为本特定工艺的最高生长速率。上图为培养过程的DO值。培养基 ProCel 3 和 ProCel 4 中的培养物未达到0%的氧饱和度，这表明由于耗氧量有限，该培养基中的菌株代谢活性较低。相反，其他培养物包括TB标准培养基，均在短时间内达到0%的氧饱和度，表明菌株代谢活性高。不同酵母营养素TB样培养基的产物生成：通过将IPTG 添加到培养物中来诱导 T7 聚合酶的表达促进黄素荧光蛋白的生成。BioLector使用梅花板为48个培养物提供了独立的培养空间，因此可测试不同的诱导时间点。使用自动化工作站整合BioLector后的 RoboLector 系统还可以自动进行培养诱导。首先选择一个固定的诱导时间点。分别为培养启动后的3小时、3.75小时和4.5小时。下图所示为每种TB样培养基在诱导时间下所测荧光的平均值。荧光动力学清晰地表明不同培养基有不同的EcFbFP（黄素荧光蛋白）表达水平。表现出最强荧光信号的两个样本为：ProCel 2，诱导点为3.75小时；ProCel 5，诱导点为 3 小时。经过 7.7 小时的培养，ProCel 5 的荧光值达到102.94a.u.，而ProCel 2 的荧光值达到 101.82 a.u.。本方法的不足之处在于未比较不同样本的生物量对蛋白质产量的影响。经过3小时的培养，一些培养物的OD已达到6，而其他培养物仅达到3。当诱导具有不同光密度的培养物时，可能会对在每种酵母营养素上生长的实验大肠杆菌的蛋白质生产性能造成误解。鉴于此，我们采用了一种新方法，将诱导点与生物量信号耦合。使用BioLector的信号驱动RoboLector，依赖于特定生物量的诱导对于每个单独的孔都是可行的。为自动化工作站设置3、6或8的OD目标值，以根据孔内培养物的生长动力学自动添加IPTG以诱导蛋白质生产。如下图所示，ProCel 2表现最佳，最终值为 146.23 a.u.，培养时间是 12.3 小时；ProCel 5表现次之，最终值为138.1 a.u.。与之前进行的一系列实验相比，本实验中的排名与在特定时间点进行诱导的实验不同。这一观察证明了最佳工艺条件的重要性，并使这些条件具有可比性。此处数据表明：与之前的实验相比，本实验中的荧光值更高。正如该领域诸多论文中所强调的那样，诱导时间确实是一个关键参数。同样，在优化大肠杆菌重组蛋白生产的过程中，也必须评估诱导剂的浓度。另外，与对照TB培养基相比，这里测试的一些酵母氮源产生了更高的重组蛋白产量。这些结果凸显了选择培养基成分的重要性，这些成分能够在特定的生物工艺中实现高而稳定的产量。结论通过BioLector系统，贝克曼库尔特可为用户提供适用于各种应用领域的高通量筛选平台。其独特的梅花形微孔板尤其适用于好氧培养，如同实验室生物反应器，BioLector系统通过非侵入式传感器使客户能够获取更多的在线测量参数。正如本应用，通过BioLector系统可轻松实现培养基的筛选，整合自动化工作站的RoboLector，还可实现更多功能。补料、pH调控以及文中所述的诱导功能，所有这些均可在小规模实验中实现，帮助客户同时兼顾成本和效率。RoboLector高通量自动化微型生物培养平台欲了解该应用详情，请扫描下方二维码下载应用指南《利用BioLector进行大肠杆菌重组蛋白生产用酵母营养素的筛选》

综合韩媒报道，韩国京畿道安山市一家幼儿园近日发生大规模食物中毒事件，截至27日，出现腹痛、呕吐、腹泻等食物中毒症状的孩子、家人和老师共111人，部分学生还出现了溶血性尿毒综合征症状。 溶血性尿毒症综合征，俗称“汉堡病”，因1982年美国儿童食用未熟的汉堡集体食物中毒而得名。致病原因主要为食用被污染或者没熟透的食物，免疫力较低的孩子和老人容易感染。若病情恶化至损伤肾脏，只能靠透析维持生命，1950年代，病死率一度高达40%～50%，近年来由于改进了对急性肾衰竭的治疗，病死率已下降至5~15%左右。 肠出血性大肠杆菌(EHEC)是可引起较严重的健康危害的致病菌，肠出血性肠杆菌感染是一种人畜共患病。大肠杆菌O157:H7是EHEC中最常见影响最广泛的致病性大肠菌，它除引起腹泻、出血性肠炎外，还可发生溶血性尿毒综合症、血栓性血小板减少性紫癜等严重的并发症。自1982年美国首次发现因该致病菌引起的食物中毒以来，肠出血性大肠杆菌O157:H7疫情开始逐渐扩散和蔓延，相继在英国、加拿大、日本等多个国家引起腹泻爆发和流行。我国已陆续有十余个省份在市售食品、进口食品、腹泻病患者、家畜家禽等分离到大肠杆菌O157:H7。大肠杆菌STEC是肠出血性大肠杆菌的一类，能产生志贺毒素的非O157：H7大肠杆菌，包括了在日本出现的E.coli O111以及2011年在德国及欧洲其他国家出现的E.coli O104。这类大肠杆菌感染后，可引起自限性腹泻、出血性结肠炎和溶血性尿毒综合症（HUS）。一般寄生在牛、羊等家畜和其他反刍动物体内，人类主要是通过未经烹调烹调不彻底的肉类和奶制品等被感染。 食安科技针对于肠出血性大肠杆菌检测国内早期已推出大肠杆菌O157检测板、大肠杆菌O157测试片和大肠杆菌STEC测试片，适合于餐饮配餐企业、食品生产企业、校园食品安全、疾控中心、动物饲料质量安全等单位的使用。 大肠杆菌O157检测板 大肠杆菌O157测试片 大肠杆菌STEC测试片

饮用水质离不开大肠杆菌在线监测仪【霍尔德HED-DC9000】来自人们粪的病原体微生物如大肠杆菌，是导致水源污染的关键病菌，饮用水检测出大肠杆菌意味着水受到了粪的污染，粪中或许带有除大肠杆菌外的其他更多的病菌，目前全球各国一般认为大肠菌群是指示水质受粪污染较好的指示菌。国家标准中，运用总大肠菌群作为粪污染的指标。总大肠菌群是指一群需氧及兼性厌氧的，37℃发育时能使乳糖发酵，在24h内产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。水样中总大肠菌群数的含量，表明水被粪水污染的程度，而且间接地表明有肠道病菌存在的可能。山东霍尔德电子生产的大肠杆菌在线监测仪采用国际标准的方法，酶与细菌培养反应后光信号变化成正比这一原理，反映出样品中细菌总量或大肠菌群的多少。系统广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多细菌的测定，能对水污染事件进行预警，同时可预警一般性水体污染事件以及食物中毒事件。 大肠杆菌在线监测仪的技术参数：测量方法酶底物法检测参数总大肠菌群或耐热大肠杆菌、菌落总数。测量范围测量范围： 1MPN/1L—1×1011MPN/L重复性10%分辨率1%测量时间小于12小时清洗维护测量前后自动进行清洗消毒测量间隔连续或者任意选择，可设置校准周期三个月人机操作超大屏幕彩色液晶触摸屏，分辨率：800x600数据存储1年以上报警信号温度报警，机械故障报警，检测结果误差报警。输出RS232，RS485，4-20mA，正常工作条件环境温度：0～40℃。电源要求：220V AC±10%，50Hz±5%。功率：200W电源要求：220V AC±10%,50Hz±5%功率：不大于200W外界环境：无显著震动及电磁干扰，避免阳光直射尺寸500mm×1650mm×321mm（W×H×D）