微生物生長曲線分析儀大腸桿菌發(fā)酵生產番茄紅素實驗

發(fā)布時間：2022-09-09　來源：新芝生物　瀏覽量：0

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番茄紅素(Lycopene)是一種抗氧化活性很強的萜類物質，具有猝滅單線態(tài)氧、清除自由基、抑制脂質過氧化等多種生理功能活性，在癌癥預防，抗衰老，保護心腦血管和增強機體免疫力等方面有廣泛應用，被世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國糧農組織(FAO)認定為A類營養(yǎng)素，市場前景較好。

番茄紅素

　　目前生產番茄紅素常用的方法有直接提取法、化學合成法和微生物發(fā)酵法。由于原料番茄的供應受到氣候與季節(jié)的影響，使得直接提取法生產成本較高。化學合成法一般以β-紫羅酮為原料，合成過程步驟繁瑣，且化學試劑殘留問題限制了產品的使用范圍。而微生物發(fā)酵法由于不受氣候和季節(jié)影響、生產周期短、易于大規(guī)模培養(yǎng)等優(yōu)勢逐漸受到人們的關注。因此，在此分享一種使用大腸桿菌作為發(fā)酵菌株生產番茄紅素的實驗流程。

構建表達載體和大腸桿菌工程菌

篩選大腸桿菌工程菌

大腸桿菌工程菌的發(fā)酵

　　3.1將篩選得到的單克隆陽性菌株接種于不同配方培養(yǎng)基中，按照培養(yǎng)基種類進行分組;

　　3.2于搖床中，對多組樣品進行恒溫培養(yǎng)72小時;

　　3.3發(fā)酵過程中每間隔兩小時需對培養(yǎng)基進行取樣檢測(單個樣品取樣與檢測時間約10min，需對培養(yǎng)基及時補液并注意無菌操作);

　　3.4連續(xù)記錄72小時發(fā)酵期間多組大腸桿菌培養(yǎng)基的濃度數(shù)據并以此繪制生長曲線。

傳統(tǒng)實驗

番茄紅素的提取與測定

　　本實驗的周期較長，實驗過程中需頻繁對培養(yǎng)基進行取樣分析，耗時耗力的同時易造成培養(yǎng)缺液和污染，對實驗人員的精力和時間安排要求較高。為解決以上多類問題，特別推出寧波新芝這一款微生物生長曲線儀MGC-200，憑借這臺儀器的技術特點可完美適配發(fā)酵生產需求，傳統(tǒng)培養(yǎng)方式存在的各類問題也得到完美解決。

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01高通量培養(yǎng)

能夠同時最多192個樣品進行檢測(2個孔板適配器)

多種孔板選擇24、48、96孔板

培養(yǎng)體積0.2-2mL

有光照模式，可以培養(yǎng)藻類

02數(shù)據精準多樣

全波段檢測300-850nm

可以調取區(qū)間任意波段數(shù)據

兩種檢測模式-全波段掃描模式和吸光度檢測模式

03數(shù)據自動處理

自動識別孔板

預設程序可以中途變溫

04氣體控制

二氧化碳檢測器

氧氣檢測器

能夠滿足專性厭氧和好氧菌體培養(yǎng)

使用流程

01配微生物培養(yǎng)基

按照培養(yǎng)基配方，使用天平稱取一定量的培養(yǎng)基成分，加一定量的純水，配成培養(yǎng)基后，放入高壓滅菌鍋滅菌。

02接菌活化

在超凈工作臺，從固體培養(yǎng)基表面接菌到液體培養(yǎng)基，然后搖床培養(yǎng)一段時間。

03分液

在超凈工作臺，用移液器將菌液和無菌培養(yǎng)基加到微孔板，注意避免手接觸蓋子和底部，防止后續(xù)上微生物生長曲線分析儀時影響光路。

04上機

小心將加好液的培養(yǎng)板放置到微生物生長曲線分析儀，注意避免震蕩，防止液滴濺到微孔板蓋子上。然后蓋上微孔板適配器熱蓋，之后合上微生物生長曲線分析儀蓋子。

05設置培養(yǎng)程序

在軟件內設置培養(yǎng)程序，包括培養(yǎng)程序名稱、溫度、培養(yǎng)時間、檢測波長、轉速、統(tǒng)一對照/分組對照等;以大腸桿菌為例，培養(yǎng)溫度設置為36℃，以1%(v:v)進行接種，培養(yǎng)體積為200 μL(96孔板)，檢測波長設置為600 nm，轉速預搖勻速度設置為1100 rpm/min，培養(yǎng)轉速設為800 rpm/min，培養(yǎng)時間設為72 h(常規(guī)設為24 h)，采樣時間為2 h/次(最小可設置為5 min/次)。

06設置孔位設計

按照實驗設計，對微孔板上參考樣本、培養(yǎng)樣本等進行設置和命名，選擇是否開光程標準化。

07開機運行

08結束實驗

運行24h后停止培養(yǎng)并獲取數(shù)據，關機結束實驗。

應用案例