发酵过程的优化与放大

从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题发酵发酵罐重复性标题:从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题摘要:从摇瓶到发酵罐的发酵放大问题我在实验室50ml 250ml三角瓶做，37℃150rpm；放大到300L发酵罐，转速180rpm（不能调），风量要控制在多少合适啊？这个细菌是微好氧的。

有一次，溶氧都降到2%了，反而结果还比前几次好。

但是产物也只有摇瓶做的50%。

怎么优化啊？回复：溶氧控制在转速180rpm时，是比较扯淡的，因为转速不足以把微量空气氧打散到促进气液两相的传质程度！！（我在10L罐上……关键词:发酵发酵罐重复性回复：优化大罐需要考虑：罐压，接种量，pH范围，通气量范围，起使转速，温度，DO范围。

这些都是必须考虑的，你可以适当固定1到2个条件，看看生长怎么样。

穷孩子，发酵罐和摇瓶相差太大，因为整体的机制不甚相同，我觉得最大的区别在于1 摇瓶靠的是离心力，而发酵罐是真正的剪切，有些菌种在摇瓶中生长良好，但到发酵罐上由于剪切作用而无法结团，所以很多时候两者是不一样的。

2 溶氧问题：上面几位说得很全了，我就不多说了:P流加式的，你在摇瓶上无法实现持续流加吧，但是发酵罐是可以的。

测到（但是现在已经出现直接跟着检测系统的摇瓶系统），所以你无法维持一个恒定的pH。

发酵罐可以通过在线控制pH值恒定5 数据：你做发酵，最重要的是得到合适的配方与工艺吧，往往在发酵罐上可以比较全地反映出你的整个发酵状态，什么时间菌体疯狂生长，什么时间进入产素阶段，根据一些指标可以看得出来，所以摇瓶只是表层，发酵罐才是深层，总之吧，摇瓶肯定是基础，只有在摇瓶的基础上进行系统的发酵罐的研究才能真正适合生产。

再者，你就是由小罐到大罐的工艺操作还是不尽相同。

仅供参考，大家多交流！微生物发酵的放大实验，要注意反应罐的培养温度，培养基浓度，PH值，搅拌转速，还要不断的反应罐增加补料。

温度好控制pH上罐子是可以调节的，在摇床上你只能定时取样检测溶氧就差的很大了，摇床上基本就是缺氧的，上罐子因为有通气所以在一定条件下能确保溶氧，这样会导致用摇床摇菌的时间远远大于上罐子的时间，我现在做的菌，在摇床上基本是16小时左右吧，上罐子就6、7个小时不锈钢最怕氯离子了,特别是盐酸.酸的种类多了,看你需要补课的多,还是自己先学一阵子先吧.回复选择硫酸或磷酸即可不知楼主为何选盐酸:sweat:回复不锈钢最怕氯离子啦，尤其是盐酸，有些用自来水的厂子都要严格控制水中氯的含量！你们做多久啦？多大的罐子呀？发酵罐是压力容器，先停下来检修吧，不然出了事就是人命关天的大事:cat3:回复主要看HCl在发酵过程中起什么作用，是否可以替换。

华东理工大学科技成果——多尺度参数相关的工业
发酵过程优化与放大技术
项目简介
项目来源于国家科技部“973”重大基础研究、“863”重点项目和上海市重点项目，旨在解决工业发酵过程优化与放大中的科学问题和生产实践推广，此技术可广泛应用到生物制药、食品工业、化工、农业等多个应用领域，开发的技术及工艺、工程和装备均处于国际先进水平。

技术特点
（1）提出了工业发酵过程工程的多尺度优化理论，建立了基于细胞代谢的宏观代谢流检测与控制和参数相关分析的优化研究方法，建立了基于细胞生理代谢特性和反应器流场特性相结合的工业发酵放大方法；
（2）研制了专门用于发酵过程优化与放大研究用的装备，并应用到工业发酵过程中；
（3）建立了基于工业发酵过程数据处理与实时远程诊断的工业发酵过程信息处理系统；
（4）开发了专门用于过程优化与放大研究用软件包；
（5）已应用到十余个产品的过程优化中，产品产量大幅度提高；
（6）实现生物过程工艺、工程、装备一体化研究。

所属领域化工、生物、医药
项目成熟度产业化
应用前景
广泛应用到生物制药、食品工业、化工、农业等多个领域
知识产权及项目获奖情况
曾三次获得国家科技进步二等奖，近年申请专利十余项。

合作方式
原有工业发酵产品的优化与放大、新开发的发酵产品优化与放大。

可提供技术服务。

发酵工艺优化与放大
发酵工艺优化与放大是目前发酵生物技术发展的重要方向。

发酵技术所
获得的细胞体是进行特定化学反应和发酵过程中不可或缺的成分，而发酵工
艺优化与放大就是为了提高发酵过程中细胞体的数量，以常规工艺或创新工
艺实现发酵过程中细胞体的总量增加，从而提高发酵反应中产生有用产物的
数量和质量。

发酵工艺优化和放大有很多技术，按不同的目的主要分为生物反应器的
结构优化、运行条件的优化、培养基的优化和微生物种的选择优化等。

首先，根据发酵反应体系的特点，优化生物反应器的结构，如容积优化，提高生物
反应器的效率；其次，控制运行参数，根据实验条件和精细控制，可以调节
发酵系统的最佳性能，进而优化发酵反应；然后，优化培养基组分，研究媒
介组分间的质量比例，选择影响微生物生长发酵系统性能最优的培养基组分；最后，改变微生物种类，选择不同生长发酵系统性能优越的微生物种，来改
变发酵过程总体产物的生成和成质量。

发酵工艺优化与放大不仅可以提高发酵效率，减少生产成本，而且可以
提升产品的质量、效果和安全性，为工业生物技术的发展提供了很多帮助，
产品的价值也被大大提高。

总之，发酵工艺优化与放大是实现发酵技术研发和应用的关键。

经过发
酵工艺技术的优化与放大，可以有效提高发酵过程的产物数量和质量，实现
发酵技术的研发和应用。

发酵工艺放大的优化 摘要　发酵工艺的优化有多种目的,通过优化以期增加成品的产量,但优化过程必须遵循药品生产质量管理规范(G M P)原则、有效利用现有的设备并符合预期的最终生产规模。

经基因修饰超量产生重组蛋白的微生物具有优势,绝大多数工艺仅采用三类菌种,即大肠杆菌、酿酒酵母和巴氏毕赤酵母。

本文概括了作者为保证生物制药发酵工艺放大方法的有效性所设计的一些基本原理。

关键词　优化　发酵工艺　表达　放大 在项目可行性策略分析中包括发酵工艺的优化,一旦证明所选菌种可用于生产,优化工作即已开始,表明已经构建出了表达系统,至少从理论上应该将表达系统视为已优化系统。

在进行漫长而又昂贵的优化工作之前,建立稳定的菌株非常重要,至少需要保持从细胞库建立到大规模发酵(包括预培养)所需代次的稳定。

以质粒为基础的表达系统有时不稳定,有几个参数能够影响质粒的分离不稳定性。

每种质粒的稳定性各不相同,这取决于宿主菌株,高度的不稳定性与低拷贝数质粒有关。

插入的DNA大小影响质粒的稳定性:质粒越大越不稳定。

培养条件(如温度、培养基组成和生长速率等)也能改变质粒的稳定性。

对数生长期后期质粒丢失非常明显,基因表达期间质粒的不稳定性增加,经常应用抗生素来稳定质粒。

由质粒编码补偿宿主的营养缺陷比用抗生素调节更为合适,然而营养缺陷型菌株培养基的制备非常繁琐。

插入p arB(hok sok)基因座可以稳定质粒,通过质粒的分离能杀死丢失质粒的细胞。

另一种情况是将插入的DNA片段整合到宿主染色体中,常见的例子是巴氏毕赤酵母构建体,但基因整合后会降低基因表达水平。

生产菌株和表达载体的选择将取决于是组成型表达还是诱导型表达。

表达产物是在胞质区室还是分泌到外周培养液中。

如果菌株是从本实验室外获得的,必须对原始菌株来源和克隆步骤的质控文件进行评估,并需获得具有资质的质量保证部门批准后才能使用。

应优化目的基因的密码子使用以促进其在选定微生物中的表达。

必须立即通过摇瓶培养进行表达水平筛选,从而发现能够高水平表达重组蛋白的克隆。