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研究生:周世民
研究生(外文):Chou, Shih-Min
論文名稱:類胰島素生長因子之醱酵生產
論文名稱(外文):Fermentative production of insulin-like growth factor
指導教授:蘇遠志, 黃健雄
指導教授(外文):Yuan-Chi Su, Jan-Hsiung Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:農業化學系
學門:農業科學學門
學類:農業化學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:饋料批式高細胞密度培養類胰島素生長因子大腸桿菌
外文關鍵詞:Fed-batch cultureHigh cell density cultureInsulin-like growth factorE. coli
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本研究發現,使用 GST (Glutathione S- transferase) gene
fusion system 所生產的 GST-IGF-II 融合蛋白質,可利用測定GST 活性
的方法來 定量,且測定的結果與以往使用 densitometer 的定量方法相
關性極高。故 CDNB 分析法可作為這類融合蛋白質的快速定量方法。
以 E. coli BL21(DE3) pGEX/IGF-II 進行 Hinton 氏振盪瓶規模生長與
誘導情況之研究。結果菌株在 mLB (CSL 10 mL/L, YE 5 g/L, NaCl 10
g/L) 生長與 GST-IGF-II 表現情形為最佳。將規模擴大到五公升小型醱
酵槽,進行 饋料批式之高細胞密度培養。以 FM2 培養基 (起始培養基:
CSL 10 mL/L, YE 23.75 g/L, NaCl 10 g/L, tryptone 37.5 g/L,饋料
液:60% 葡萄糖) , 裝液量 2 公升,並採用監控葡萄糖量的饋料方法培
養,在醱酵 11 小時,可 獲得菌體濃度 OD600 約60 (菌體乾重 25.37
g/L)。但高細胞密度培養時,由 於溶氧值的限制,將誘導時間提前到醱
酵第 7 小時。誘導 9 小時,獲得菌體 濃度 OD600 約 40(菌體乾重 19
g/L)。最後,由每單位體積醱酵液回收的 IGF-II比 Hinton 氏振盪瓶約
高出 7 倍,但是其中有不少 IGF-II是遭到蛋白 降解的不完整片段。
在 E. coli BL21(DE3) pGEX/IGF-II 的宿主-載體系統穩定性方面,生長
100 代之後,仍有 80% 以上的宿主細胞帶有質體,而且不論在 Hinton
氏振 盪瓶培養或是醱酵槽之高細胞密度培養,經 IPTG 誘導,到醱酵終
了,具有質 體的宿主細胞都高達 95% 以上。因此,本菌株乃一具有高度
宿主-載體系統穩 定性之優良基因工程菌。 而利用 GST gene
fusion system 所生產的內涵體,不易經由簡單的處理 而回收 IGF-II
。故醱酵過程中應避免內涵體之形成。
In this study, GST-IGF-II fusion protein produced from
GST(Glutathione S- transferase) gene fusion system was
quantified bymeasuring GST activities. The relationship between
CDNB assay anddensitometry was good. Hence, CDNB assay could be
used as fastquantification method for these kinds of fusion
protein. The growth and induction of E. coli BL21(DE3) pGEX/
IGF-II inHinton''s flask were better in mLB medium(CSL 10 mL/L,
YE 5 g/L,NaCl 10 g/L) when compared to LB medium. When the
scale was enlargedto 5 L fermenter and fed-batch was used to be
high cell density culture,the cell density OD600 about 60 (dry
cell weight 25.37 g/L) was achievedafter 11 hours. During the
time, FM2 medium (starting medium :CSL 10 mL/L, YE 23.75 g/L,
NaCl 10 g/L, tryptone 37.5 g/L,feedingsolution : 60% glucose)
was used,and working volume was 2 L . Feedingstrategy was
depended on glucose monitoring method. Because the limitationof
dissolved oxygen, induction point was advanced to 7th hour.
Celldensity OD600 about 40 (dry cell weight 19 g/L) was achieved
after inducedwith IPTG for 9 hours. Finally, the IGF-II
recovery from HCDC was sevenfoldhigher than that from Hinton''s
flask. But there were lots of proteasedegradation fragments in
HCDC IGF-II. The host-vector system of E. coli BL21(DE3)
pGEX/IGF-II was very stable.After 100 generations, there were
still above 80% host cells bearing plasmids.When induced with
IPTG, 95% host cells had plasmids during the
fermentationprocess in Hinton''s flask and in 5L fermenter.
It was not easy to recovery IGF-II from inclusion bodies by
simpletreatment. Therefore, we must avoid the inclusion bodies
formation duringthe fermentation.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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