大肠杆菌发酵生产番茄红素实验分享

发布时间：2023-02-13 15:49:04 I 企业名称：宁波新芝生物科技股份有限公司 I 作者：

番茄红素

Lycopene

番茄红素(Lycopene)是一种抗氧化活性很强的萜类物质，具有猝灭单线态氧、清除自由基、抑制脂质过氧化等多种生理功能活性，在癌症预防，抗衰老，保护心脑血管和增强机体免疫力等方面有广泛应用，被世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)认定为A类营养素，市场前景较好。

目前生产番茄红素常用的方法有直接提取法、化学合成法和微生物发酵法。由于原料番茄的供应受到气候与季节的影响，使得直接提取法生产成本较高。化学合成法一般以β-紫罗酮为原料，合成过程步骤繁琐，且化学试剂残留问题限制了产品的使用范围。而微生物发酵法由于不受气候和季节影响、生产周期短、易于大规模培养等优势逐渐受到人们的关注。因此，在此分享一种使用大肠杆菌作为发酵菌株生产番茄红素的实验流程。

构建表达载体和大肠杆菌工程菌

筛选大肠杆菌工程菌

大肠杆菌工程菌的发酵

3.1将筛选得到的单克隆阳性菌株接种于不同配方培养基中，按照培养基种类进行分组；

3.2于摇床中，对多组样品进行恒温培养72小时；

3.3发酵过程中每间隔两小时需对培养基进行取样检测（单个样品取样与检测时间约10min，需对培养基及时补液并注意无菌操作）；

3.4连续记录72小时发酵期间多组大肠杆菌培养基的浓度数据并以此绘制生长曲线。

番茄红素的提取与测定

本实验的周期较长，实验过程中需频繁对培养基进行取样分析，耗时耗力的同时易造成培养缺液和污染，对实验人员的精力和时间安排要求较高。为解决以上多类问题，特别推出宁波新芝这一款微生物生长曲线仪MGC-200，凭借这台仪器的技术特点可完美适配发酵生产需求，传统培养方式存在的各类问题也得到完美解决。

微生物生长曲线分析仪

RURAL REVITALIZATION

高通量培养

能够同时最多192个样品进行检测（2个孔板适配器）

多种孔板选择24、48、96孔板

培养体积0.2-2mL

有光照模式，可以培养藻类

数据精准多样

全波段检测300-850nm

可以调取区间任意波段数据

两种检测模式-全波段扫描模式和吸光度检测模式

数据自动处理

自动识别孔板

预设程序可以中途变温

气体控制

二氧化碳检测器

氧气检测器

能够满足专性厌氧和好氧菌体培养

配微生物培养基

按照培养基配方，使用天平称取一定量的培养基成分，加一定量的纯水，配成培养基后，放入高压灭菌锅灭菌。

接菌活化

在超净工作台，从固体培养基表面接菌到液体培养基，然后摇床培养一段时间。

分液

在超净工作台，用移液器将菌液和无菌培养基加到微孔板，注意避免手接触盖子和底部，防止后续上微生物生长曲线分析仪时影响光路。

上机

小心将加好液的培养板放置到微生物生长曲线分析仪，注意避免震荡，防止液滴溅到微孔板盖子上。然后盖上微孔板适配器热盖，之后合上微生物生长曲线分析仪盖子。

设置培养程序

在软件内设置培养程序，包括培养程序名称、温度、培养时间、检测波长、转速、统一对照/分组对照等；以大肠杆菌为例，培养温度设置为36℃，以1%（v:v）进行接种，培养体积为200 μL（96孔板），检测波长设置为600 nm，转速预摇匀速度设置为1100 rpm/min，培养转速设为800 rpm/min，培养时间设为72 h（常规设为24 h），采样时间为2 h/次（最小可设置为5 min/次）。

设置孔位设计

按照实验设计，对微孔板上参考样本、培养样本等进行设置和命名，选择是否开光程标准化。

开机运行

结束实验

运行24h后停止培养并获取数据，关机结束实验。