CN113755380A - 一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 - Google Patents
一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113755380A CN113755380A CN202111114577.1A CN202111114577A CN113755380A CN 113755380 A CN113755380 A CN 113755380A CN 202111114577 A CN202111114577 A CN 202111114577A CN 113755380 A CN113755380 A CN 113755380A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- culture medium
- strain
- diphtheria toxin
- prepared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 108010053187 Diphtheria Toxin Proteins 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012136 culture method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 38
- 108010071134 CRM197 (non-toxic variant of diphtheria toxin) Proteins 0.000 claims abstract description 34
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 102000016607 Diphtheria Toxin Human genes 0.000 claims abstract description 19
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims abstract description 15
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 140
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 22
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 claims description 20
- 239000008215 water for injection Substances 0.000 claims description 20
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 14
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- IFGCUJZIWBUILZ-UHFFFAOYSA-N sodium 2-[[2-[[hydroxy-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyphosphoryl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoic acid Chemical compound [Na+].C=1NC2=CC=CC=C2C=1CC(C(O)=O)NC(=O)C(CC(C)C)NP(O)(=O)OC1OC(C)C(O)C(O)C1O IFGCUJZIWBUILZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 10
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N L-cystine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CSSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O LEVWYRKDKASIDU-IMJSIDKUSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004158 L-cystine Substances 0.000 claims description 9
- 235000019393 L-cystine Nutrition 0.000 claims description 9
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 claims description 9
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 9
- 229960003067 cystine Drugs 0.000 claims description 9
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 claims description 9
- CDUFCUKTJFSWPL-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O CDUFCUKTJFSWPL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 claims description 7
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 claims description 7
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 7
- LOCHUGHDBWUEDN-UHFFFAOYSA-L zinc;sulfate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O LOCHUGHDBWUEDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000005018 casein Substances 0.000 claims description 6
- -1 casein amino acid Chemical class 0.000 claims description 6
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 claims description 5
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 claims description 5
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 3
- 238000010009 beating Methods 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012262 fermentative production Methods 0.000 claims 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 31
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 19
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 5
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 5
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 4
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000033 toxigenic Toxicity 0.000 description 2
- 230000001551 toxigenic effect Effects 0.000 description 2
- 229960004799 tryptophan Drugs 0.000 description 2
- WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 2-nitrosoguanidine Chemical compound NC(N)=NN=O WTLKTXIHIHFSGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108010060123 Conjugate Vaccines Proteins 0.000 description 1
- 241000186031 Corynebacteriaceae Species 0.000 description 1
- 241000186227 Corynebacterium diphtheriae Species 0.000 description 1
- 102000010911 Enzyme Precursors Human genes 0.000 description 1
- 108010062466 Enzyme Precursors Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229940031670 conjugate vaccine Drugs 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000012879 subculture medium Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
- C12P21/02—Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本申请涉及生物工程领域,更具体地说,它涉及一种发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法;一种发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种培养基,由溶液A、溶液B、溶液C和溶液D制成;菌种培养基的配制方法为:S1、配制溶液;S1.1、配制溶液A;S1.2、配制溶液B;S1.3、配制溶液C;S1.4、配制溶液D;S2、溶液混合。菌种复苏培养方法,包括以下步骤:步骤一、复溶菌种;步骤二、一代固体培养;步骤三、二代固体培养;步骤四、菌液收集。本申请可构建具有较高活性的CRM197主种子库或工作种子库。
Description
技术领域
本申请涉及生物工程领域,更具体地说,它涉及一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法。
背景技术
CRM197为白喉毒素的无毒形式,但其在免疫上与白喉毒素没有区别。CRM197由不产毒噬菌体β197tox感染的白喉棒杆菌产生,而β197tox是通过对产毒棒状噬菌体进行亚硝基胍诱突创造的(Uchida等Nature New Biology(1971)233;8-11)。CRM197蛋白具有与白喉毒素相同的分子量,但其结构基因不同,其中有单碱基变化。这导致52位的氨基酸从甘氨酸变为谷胺酰胺,使A片段不能结合NAD,因此无毒(Pappenheimer 1977,AnnRev,Biochem.46;69-94,RappuoliApplied and Environmental Microbiology Sept 1983p560-564)。由于没有毒性的 CRM197蛋白仍然可与敏感细胞的受体结合,即CRM197蛋白在丧失酶活性及毒性的同时仍保留白喉毒素的免疫原性,因此是一种理想的多糖结合疫苗载体蛋白。
然而,无论是天然的CRM197菌种还是重组构建的CRM197工程菌,在实际的菌种发酵过程中,培养基和培养方式是制约其高量产的重要一环。因此,研发出一种恰当的培养基和培养方式,构建具有较高活性的CRM197主种子库或工作种子库是亟需所要解决的问题。
发明内容
为了获得高表达量的发酵菌液,构建具有较高活性的CRM197主种子库或工作种子库,本申请提供一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法。
第一方面,本申请提供一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,采用如下的技术方案:
一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,由包括体积比为(1000):(2-6):(1-5):(24-42)的溶液A、溶液B、溶液C和溶液D制成;
每1000mL所述溶液A由包括以下原料制成:酵母提取物20-32g、酪蛋白氨基酸7-13g、L- 色氨酸47-58mg、磷酸二氢钾3-8g、氯化钙1-2g;
每100mL所述溶液B由包括以下原料制成:七水硫酸镁20-24g、β-丙氨酸110-130mg、烟酸107-120mg、庚二酸6.5-10.5mg、五水硫酸铜0.3-1g、五水硫酸锌0.1-0.6g、四水硫酸锰 55-90mg、盐酸2-4mL;
每100mL所述溶液C由包括以下原料制成:L-胱氨酸15-23g、盐酸11-24ml;
每100mL所述溶液D由包括以下原料制成:麦芽糖30-55g、氯化钙0.5-2g。
通过采用上述技术方案,首先,本申请菌种培养基的配方中,除酵母提取物和酪蛋白氨基酸外,其余均为国产试剂,大大降低生产成本。
其次,通过本申请菌种培养基的配方,使CRM197菌种得以大规模扩增而获得高表达量的发酵菌液,从而构建具有较高活性的CRM197主种子库或工作种子库。
优选的,培养基由包括体积比为(1000):(2):(1):(30)的溶液A、溶液B、溶液 C和溶液D制成。
优选的,每1000mL所述溶液A由包括以下原料制成:酵母提取物20g、酪蛋白氨基酸10g、L-色氨酸50mg、磷酸二氢钾5g、氯化钙1g;
每100mL所述溶液B由包括以下原料制成:七水硫酸镁22.5g、β-丙氨酸115mg、烟酸115mg、庚二酸7.5mg、五水硫酸铜0.5g、五水硫酸锌0.2g、四水硫酸锰75mg、盐酸3mL;每100mL所述溶液C由包括以下原料制成:L-胱氨酸20g、盐酸20ml;
每100mL所述溶液D由包括以下原料制成:麦芽糖50g、氯化钙0.5g。
优选的,所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D均采用50℃-60℃的注射用水加以配制。
注射用水为经过灭菌后的双蒸水,有效减少培养基被杂菌感染的风险;另外,50℃-60℃的注射用水一方面能够有效促进各组分的快速溶解,另一方面保证了各组分的有效性,以此使其处于一个平衡状态,因此将其作为优选。
第二方面,本申请提供一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法,采用如下的技术方案:
一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法的制备方法,包括以下步骤:
S1、配制溶液
S1.1、配制溶液A
将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,再定容至1000ml,得到溶液A。
S1.2、配制溶液B
将七水硫酸镁、β-丙氨酸、烟酸、庚二酸、五水硫酸铜、五水硫酸锌、四水硫酸锰、盐酸用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液B;
S1.3、配制溶液C
将L-胱氨酸、盐酸用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液C;
S1.4、配制溶液D
将麦芽糖、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液D;
S2、溶液混合
按比例在溶液A中加入溶液B和溶液C,灭菌;冷却后,加入溶液D,然后加入琼脂粉,灭菌分装即可得到菌种培养基。
优选的,S1.1、配制溶液A中,将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,调节pH至7.4±0.2,再定容至1000ml,得到溶液A。
优选的,S1.1、配制溶液A,将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,调节pH至7.4±0.2,再定容至1000ml,采用0.45um滤膜进行澄清过滤,得到溶液A。
第三方面,本申请提供一种发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种复苏培养方法,采用如下的技术方案:
一种发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种复苏培养方法,包括以下步骤:
步骤一、复溶菌种
开启一支发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种,反复吹打直至完全溶解,得到复溶菌液;
步骤二、一代固体培养
将复溶菌液接种于上述培养基,作为一代固体培养基,置于培养箱中28-38℃,培养4-24h;
步骤三、二代固体培养
用菌种杆刮去一代固体培养基表面的菌落,涂布于权利要求1-5任一项所述的培养基,作为二代固体培养,置于培养箱中28-38℃,培养4-24h;
步骤四、菌液收集
刮洗二代固体培养基表面菌落,然后吸取菌液转移至无菌瓶中,得到菌液。
优选的,步骤一,溶解原始菌种的溶液为溶液E,溶液E的制备方法为:将酵母提取物0-100g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml。
优选的,步骤四,采用溶液F刮洗二代固体培养基表面菌落,然后吸取菌液转移至无菌瓶中,得到菌液;溶液F的制备方法为:将海藻糖5-50g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,后经0.22um滤膜除菌过滤即可。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、构建具有较高活性的CRM197主种子库或工作种子库;
2、传代培养基相关试剂除酵母提取物和酪蛋白氨基酸皆为国产,成本低廉;
3、快速、便捷、高效的发酵培养扩增模式。
具体实施方式
菌种来源:菌种购买自美国典型培养物保藏中心,菌株编号为ATCC39255或ATCC39526 或ATCC11049或ATCC51926或ATCC51280。
每1000mL溶液A由包括以下原料制成,具体见表1。
表1溶液A配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 |
酵母提取物 | OXOID | 20g |
酪蛋白氨基酸 | OXOID | 10g |
L-色氨酸 | 国药 | 50mg |
磷酸二氢钾 | 国药 | 5g |
氯化钙 | 国药 | 1g |
每100mL溶液B由包括以下原料制成,具体见表2。
表2溶液B配方表
试剂 | 厂家 | 实施例1 |
七水硫酸镁 | 国药 | 22.5g |
β-丙氨酸 | 国药 | 115mg |
烟酸 | 国药 | 115mg |
庚二酸 | 国药 | 7.5mg |
五水硫酸铜 | 国药 | 0.5g |
五水硫酸锌 | 国药 | 0.2g |
四水硫酸锰 | 国药 | 75mg |
盐酸 | 国药 | 3mL |
每100mL溶液C由包括以下原料制成,具体见表3。
表3溶液C配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 |
L-胱氨酸 | 国药 | 20g |
盐酸 | 国药 | 20ml |
每100mL溶液D由包括以下原料制成,具体见表4。
表4溶液D配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 |
麦芽糖 | 国药 | 50g |
氯化钙 | 国药 | 0.5g |
每100mL溶液E由包括以下原料制成,具体见表5。
表5溶液E配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 |
酵母提取物 | OXOID | 10g |
每100mL溶液F由包括以下原料制成,具体见表6。
表6溶液F配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 |
海藻糖 | OXOID | 15g |
实施例
实施例1
一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法,包括以下步骤:
S1、配制溶液
S1.1、配制溶液A
按配方将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,再定容至1000ml,得到溶液A。
S1.2、配制溶液B
按配方将七水硫酸镁、β-丙氨酸、烟酸、庚二酸、五水硫酸铜、五水硫酸锌、四水硫酸锰、盐酸使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液B;
S1.3、配制溶液C
按配方将L-胱氨酸、盐酸使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液C;
S1.4、配制溶液D
按配方将麦芽糖、氯化钙使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液D;
S2、溶液混合
向1000ml溶液A中加入2ml溶液B和1ml溶液C,灭菌;冷却后,加入30ml溶液D,即,溶液A、溶液B、溶液C、溶液D的体积比为1000:2:1:30,然后按1wt%的比例加入琼脂粉,采用115℃灭菌10min,待冷却至温度50-60℃时,以100ml/瓶分装入无菌克氏瓶中,平铺待彻底凝固后,储存于2-8℃冰箱中待用。
一种发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种复苏培养方法,包括以下步骤:
步骤一、复溶菌种
开启一支发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种,加入1ml溶液E,反复吹打直至完全溶解,得到复溶菌液;溶液E的制备方法为:将酵母提取物10g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml;
步骤二、一代固体培养
将复溶菌液接种于上述培养基,作为一代固体培养基,置于培养箱中28-38℃,培养4-24h;
步骤三、二代固体培养
用菌种杆刮去一代固体培养基表面的菌落,涂布于上述培养基,作为二代固体培养,置于培养箱中28-38℃,培养8-12h;
步骤四、菌液收集
采用20ml溶液F刮洗二代固体培养基表面菌落,然后吸取菌液转移至无菌瓶中,得到菌液;
溶液F的制备方法为:将海藻糖15.0g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,后经0.22um滤膜除菌过滤即可。
实施例2
与实施例1的区别在于,溶液A、溶液B、溶液C、溶液D的体积比为1000:4:3:24。
实施例3
与实施例1的区别在于,溶液A、溶液B、溶液C、溶液D的体积比为1000:6:5:42。
实施例4-5
与实施例1的区别在于,溶液A的配方不同,具体见表7。
表7溶液A配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 | 实施例4 | 实施例5 |
酵母提取物 | OXOID | 20g | 32g | 28g |
酪蛋白氨基酸 | OXOID | 10g | 7g | 13g |
L-色氨酸 | 国药 | 50mg | 47mg | 58mg |
磷酸二氢钾 | 国药 | 5g | 8g | 3g |
氯化钙 | 国药 | 1g | 2g | 1g |
实施例6-7
与实施例1的区别在于,溶液B的配方不同。具体见表8。
表8溶液B的配方表
试剂 | 厂家 | 实施例1 | 实施例6 | 实施例7 |
七水硫酸镁 | 国药 | 22.5g | 20g | 24g |
β-丙氨酸 | 国药 | 115mg | 130mg | 110mg |
烟酸 | 国药 | 115mg | 107mg | 120mg |
庚二酸 | 国药 | 7.5mg | 6.5mg | 10.5mg |
五水硫酸铜 | 国药 | 0.3g | 0.5g | 1g |
五水硫酸锌 | 国药 | 0.2g | 0.1g | 0.6g |
四水硫酸锰 | 国药 | 55mg | 75mg | 90mg |
盐酸 | 国药 | 3mL | 2mL | 4mL |
实施例8-9
与实施例1的区别在于,溶液C的配方不同。具体见表9。
表9溶液C的配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 | 实施例8 | 实施例9 |
L-胱氨酸 | 国药 | 20g | 23g | 15g |
盐酸 | 国药 | 11ml | 20ml | 24ml |
实施例10-11
与实施例1的区别在于,溶液D的配方不同。具体见表10。
表10溶液D的配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 | 实施例10 | 实施例11 |
麦芽糖 | 国药 | 50g | 30g | 55g |
氯化钙 | 国药 | 0.5g | 2ml | 1ml |
实施例12-13
与实施例1的区别在于,溶液E的配方不同。具体见表10。
表11溶液E的配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 | 实施例10 | 实施例11 |
酵母提取物 | OXOID | 10g | 0g | 100g |
实施例14-15
与实施例1的区别在于,溶液F的配方不同。具体见表10。
表12溶液F的配方表
试剂名称 | 厂家 | 实施例1 | 实施例14 | 实施例15 |
海藻糖 | 国药 | 15g | 5g | 50g |
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于,菌种培养基中不包括溶液C。
对比例2
与实施例1的区别在于,菌种培养基中不包括溶液D。
性能检测试验
一、种子菌液活性测试
参照2015版《中国药典》中记载的活菌计数法对实施例1-15和对比例1-2进行菌液活性测试,记录菌液细菌浓度cfu/ml,检测结果见表13。
表13种子菌液活性检测结果表
二、冻干测试
取实施例3获得的菌液依次稀释至1.0×105、5.0×105、1.0×106、5.0×106、1.0×107、 5.0×107、1.0×108、5.0×108、1.0×109、5.0×109;
取对比例1获得的菌液依次稀释至1.0×105、5.0×105、1.0×106、5.0×106、1.0×107、5.0 ×107;
取对比例2获得的菌液依次稀释至1.0×105、5.0×105、1.0×106、5.0×106、1.0×107、5.0 ×107。
将上述稀释后的菌液冻干后形成CRM197主种子库或工作种子库并检验冻干后细菌浓度(cfu/ml);冻干存活率(%);种子库复苏1h浓度(cfu/ml);种子库复苏2h浓度(cfu/ml);种子库复苏4h浓度(cfu/ml);种子库复苏4h对数增长率,上述细菌浓度测试均参照2015 版《中国药典》中记载的活菌计数法。
菌液的冻干方法包括以下步骤:
S1、预冻
将含有冻干保护剂的菌液按照0.5mL/cm2平铺于冻干不锈钢盘中,将所述冻干不锈钢盘置于真空冷冻干隔板上,预冻条件为:冷阱温度≤-40℃,预冻温度-40℃,常压下维持10h。
S2、升华干燥
S2.1、一阶升华
所述冻干不锈钢盘仍置于真空冷冻干燥机隔板上,一阶升华条件为:冷阱温度≤-40℃,真空度20pa,升温速率2℃/min,升温至-30℃,并维持10h。
S2.2、二阶升华
所述冻干不锈钢盘仍置于真空冷冻干燥机隔板上,二阶升华条件为:冷阱温度≤-80℃,真空度10pa,升温速率0.2℃/min,升温至0℃,并维持5h。
S3、解析干燥
所述冻干不锈钢盘仍置于真空冷冻干燥机隔板上,解析干燥条件为:冷阱温度≤-40℃,真空度10pa,升温速率2℃/min,升温至28℃,并维持8h,制得CRM197菌种冻干粉。
表12实施例3稀释菌液的检测结果表
表13对比例1稀释菌液的检测结果表
表14对比例2稀释菌液的检测结果表
由实施例1-15和对比例1-2可得,采用本申请的菌种培养基可大大提升CRM197菌液浓度。
从冻干后菌种存活率来看,控制在细菌浓度1×106cfu/ml-5×109cfu/ml之间进行冻干,细菌存活率水平皆大于52%,是较适宜的冻干前菌液浓度范围。
从种子库复苏4h的生长水平来看,若以比生长速率增长大于0.2来评价的话,控制细菌浓度在1×106cfu/ml~1×109cfu/ml之间进行冻干,冻干后的种子库复苏水平较理想。
若以比生长速率增长大于0.3来评价的话,控制细菌浓度在5×106cfu/ml~1×108cfu/ml之间进行冻干,冻干后的种子库复苏水平最为理想。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,其特征在于,由包括体积比为(1000):(2-6):(1-5):(24-42)的溶液A、溶液B、溶液C和溶液D制成;
每1000mL所述溶液A由包括以下原料制成:酵母提取物 20-32g、酪蛋白氨基酸 7-13g、L-色氨酸 47-58mg、磷酸二氢钾3-8g、氯化钙1-2g;
每100mL所述溶液B由包括以下原料制成:七水硫酸镁 20-24g、β-丙氨酸110-130mg、烟酸107-120mg、庚二酸6.5-10.5mg、五水硫酸铜0.3-1g、五水硫酸锌0.1-0.6g、四水硫酸锰55-90mg、盐酸 2-4mL;
每100mL所述溶液C由包括以下原料制成:L-胱氨酸 15-23g、盐酸 11-24ml;
每100mL所述溶液D由包括以下原料制成:麦芽糖30-55g、氯化钙0.5-2g。
2.根据权利要求1所述的发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,其特征在于,由包括体积比为(1000):(2):(1):(30)的溶液A、溶液B、溶液C和溶液D制成。
3.根据权利要求1所述的发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,其特征在于,每1000mL所述溶液A由包括以下原料制成:酵母提取物 20g、酪蛋白氨基酸 10g、L-色氨酸50mg、磷酸二氢钾 5g、氯化钙 1g;
每100mL所述溶液B由包括以下原料制成:七水硫酸镁 22.5g、β-丙氨酸 115mg、烟酸115mg、庚二酸 7.5mg、五水硫酸铜 0.5g、五水硫酸锌0.2g、四水硫酸锰75 mg、盐酸 3mL;
每100mL所述溶液C由包括以下原料制成:L-胱氨酸 20g、盐酸 20ml;
每100mL所述溶液D由包括以下原料制成:麦芽糖50g、氯化钙0.5g。
4.根据权利要求1所述的发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基,其特征在于,所述溶液A、溶液B、溶液C、溶液D均采用50℃-60℃的注射用水加以配制。
5.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、配制溶液
S1.1、配制溶液A
将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,再定容至1000ml,得到溶液A;
S1.2、配制溶液B
将七水硫酸镁、β-丙氨酸、烟酸、庚二酸、五水硫酸铜、五水硫酸锌、四水硫酸锰、盐酸用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液B;
S1.3、配制溶液C
将L-胱氨酸 、盐酸用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液C;
S1.4、配制溶液D
将麦芽糖、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,得到溶液D;
S2、溶液混合
按比例在溶液A中加入溶液B和溶液C,灭菌;冷却后,加入溶液D,然后加入琼脂粉,灭菌分装即可得到菌种培养基。
6.根据权利要求5所述的一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法,其特征在于,S1.1、配制溶液A中,将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,调节pH至7.4±0.2,再定容至1000ml,得到溶液A。
7.根据权利要求6所述的一种发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的配制方法,其特征在于,S1.1、配制溶液A,将酵母提取物、酪蛋白氨基酸、L-色氨酸、磷酸二氢钾、氯化钙用注射用水进行充分混合溶解,调节pH至7.4±0.2,再定容至1000ml,采用0.45um滤膜进行澄清过滤,得到溶液A。
8.一种采用权利要求1-4任一项所述的发酵生产白喉毒素CRM197蛋白的菌种培养基的菌种复苏培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、复溶菌种
开启一支发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种,反复吹打直至完全溶解,得到复溶菌液;
步骤二、一代固体培养
将复溶菌液接种于权利要求1-5任一项所述的培养基,作为一代固体培养基,置于培养箱中28-38℃,培养4-24h;
步骤三、二代固体培养
用菌种杆刮去一代固体培养基表面的菌落,涂布于权利要求1-5任一项所述的培养基,作为二代固体培养,置于培养箱中28-38℃,培养4-24h;
步骤四、菌液收集
刮洗二代固体培养基表面菌落,然后吸取菌液转移至无菌瓶中,得到菌液。
9.根据权利要求1所述的发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种复苏培养方法,其特征在于,步骤一,溶解原始菌种的溶液为溶液E,溶液E的制备方法为:将酵母提取物0-100g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml。
10.根据权利要求1所述的发酵生产白喉毒素无毒形式CRM197蛋白的菌种复苏培养方法,其特征在于,步骤四,采用溶液F刮洗二代固体培养基表面菌落,然后吸取菌液转移至无菌瓶中,得到菌液;溶液F的制备方法为:将海藻糖5-50g使用注射用水进行充分混合溶解,再定容至100ml,后经0.22um滤膜除菌过滤即可。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111114577.1A CN113755380A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111114577.1A CN113755380A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113755380A true CN113755380A (zh) | 2021-12-07 |
Family
ID=78796994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111114577.1A Pending CN113755380A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113755380A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930356A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-14 | 艾美卫信生物药业(浙江)有限公司 | 一种发酵生产白喉毒素无毒形式crm197蛋白菌种的冻干方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925792A (en) * | 1983-02-08 | 1990-05-15 | Sclavo, S.P.A. | Process for producing proteins correlated with the diphtheric toxin |
US6689871B1 (en) * | 1999-02-26 | 2004-02-10 | Amersham Health As | Process for production diphtheria toxin |
CN1915424A (zh) * | 1995-05-04 | 2007-02-21 | 康诺特实验室有限公司 | 非菌体性百日咳疫苗及其制备方法 |
CN110741013A (zh) * | 2017-04-22 | 2020-01-31 | 生物E有限公司 | 用于高水平生产crm的改进方法 |
-
2021
- 2021-09-23 CN CN202111114577.1A patent/CN113755380A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925792A (en) * | 1983-02-08 | 1990-05-15 | Sclavo, S.P.A. | Process for producing proteins correlated with the diphtheric toxin |
CN1915424A (zh) * | 1995-05-04 | 2007-02-21 | 康诺特实验室有限公司 | 非菌体性百日咳疫苗及其制备方法 |
US6689871B1 (en) * | 1999-02-26 | 2004-02-10 | Amersham Health As | Process for production diphtheria toxin |
CN110741013A (zh) * | 2017-04-22 | 2020-01-31 | 生物E有限公司 | 用于高水平生产crm的改进方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
R. FASS等: "High-yield production of diphtheria toxin mutants by high-density culture of C7(β)tox+ strains grown in a non-deferrated medium" * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113930356A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-14 | 艾美卫信生物药业(浙江)有限公司 | 一种发酵生产白喉毒素无毒形式crm197蛋白菌种的冻干方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105886431B (zh) | 一株谷氨酸棒状杆菌及其高产异亮氨酸的方法 | |
US10757946B2 (en) | Microbial inoculant formulations | |
CN102660461B (zh) | 一种缩短烟叶发酵周期的微生物制剂及其应用 | |
CN106190921A (zh) | 一种谷氨酸棒状杆菌与应用 | |
US20080274515A1 (en) | Animal component free meningococcal polysaccharide fermentation and seedbank development | |
CN102634504A (zh) | 微生物中酶活性的诱导和稳定 | |
CN109468259B (zh) | 一种促进芽孢生成的培养基 | |
CN112961845B (zh) | 敲除cslA基因以提高谷氨酰胺转氨酶发酵水平的方法 | |
CN113755380A (zh) | 一种发酵生产白喉毒素crm197蛋白的菌种培养基、配制方法以及菌种复苏培养方法 | |
CN101926987B (zh) | 一种用合成培养基生产仔猪副伤寒活疫苗的方法 | |
CN108865931B (zh) | 一株芽孢杆菌及其应用 | |
CN102796680B (zh) | 一种玫瑰孢链霉菌及其利用组合前体生产达托霉素的方法 | |
CN102807961B (zh) | 一种猪链球菌7型高密度发酵培养基及专用菌株 | |
CN104388367B (zh) | 一种邻苯二甲酸二丁酯降解菌的发酵培养基 | |
CN116479071A (zh) | 一种高产荚膜多糖的制备方法 | |
CN107267411B (zh) | 一种用于高温发酵生产γ-聚谷氨酸的非谷氨酸依赖型产生菌及其发酵方法 | |
CN101974452A (zh) | 一种粘杆菌素高产菌株及其筛选方法 | |
CN105420153B (zh) | 一种绿脓杆菌发酵培养基及其发酵培养方法、疫苗制备方法 | |
CN113930356B (zh) | 一种发酵生产白喉毒素无毒形式crm197蛋白菌种的冻干方法 | |
CN109825446A (zh) | 一种高产枯草芽孢杆菌的工业化生产方法 | |
CN104740627B (zh) | 一种兽用伪狂犬弱毒活疫苗的规模化生产方法 | |
CN113604390A (zh) | 一株谷氨酸棒杆菌及其在发酵生产l-鸟氨酸中的应用 | |
CN109652344A (zh) | 菌株及其应用,以及疫苗及其制备方法 | |
CN114717135B (zh) | 一种普拉特链霉菌及其发酵产假尿苷和1-甲基-假尿苷的方法 | |
CN103409350A (zh) | 用氯化血红素替代羊血培养奈瑟氏菌的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211207 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |