アプリケーションノート

BioLector アプリケーションノート(要約)‐Part.3‐
RoboLectorによる培地の最適化

Corynebacterium glutamicumコリネバクテリウム・グルタミクムにおけるタンパク質生産の強化


  • バイオテクノロジー生産を産業的に競争力のあるものにするためには、培地とプロセスの最適化が非常に重要です
  • ボトルネック:
    クローン作製とGMO改良から、培地とプロセスの最適化へシフト
  • 解決策:
    RoboLector® Proは、バッチおよび流加培養の、培地調整の完全自動化、オンライン測定(濁度、蛍光、DO、pH)が可能
  • 上清に分泌される組み換え脂肪分解性クチナーゼ
    • 活性は光学測定で酵素アッセイをモニター
  • RoboLector®でCorynebacterium glutamicum培養におけるCGXⅡ最少培地の最適化
培養培地の最適化
  • 感度分析により、3つの培地成分がクチナーゼ活性に最大の影響を与えることが明らかに
    ⇒硫酸マグネシウム、硫酸鉄、硫酸マンガン
  • 濃度範囲を事前に狭めるために
    実験計画法(DoE)アプローチを採用
  • RoboLector®で培地調整を自動化
    前培養溶液からMTPウェルへの接種も可能

1回の実験で15種類の培地レシピ
(全て3回ずつ測定)
⇒RoboLector®はスループットと
省力化を向上させます。

図1 液体培養でのクチナーゼ活性強化のための自動培地調製と培地最適化
0、10、20mg/L硫酸マンガンと、様々な濃度の硫酸鉄、硫酸マグネシウムの4Dプロット

送液方法の最適化
  • 産業プロセスの多くの場合、流加培養アプローチを採用
  • スクリーニングは、現実的なその後の工業規模へのスケールアップのために、同様の条件下で行われるべき
  • RoboLector® Proにより
    • BioLector® Proマイクロ流路による準連続供給
    • 分注機による振とう中のMTPへアクセス
      ⇒ボーラス供給とサンプリング

プロセスコントロール(フィーディング、pH)
オンラインモニタリング(バイオマス、pH、DO、蛍光)
自動サンプリングと培地準備

図2 バイオマス形成とクチナーゼ活性強化のためのC.glutamicum培養のフィード戦略スクリーニング
培地CGXⅡは前もっての最適化に基づき:400mg/L硫酸マグネシウム、25mg/L硫酸鉄、20mg/L硫酸マンガン。フィードレートはグラフに表示されているように、0.1μL/hの直線増加

図3 最適化されたCGXⅡ培地でのC.glutamicumの流加培養


本資料はm2p社から提供されました。

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