糸状菌による高分子加水分解細胞外酵素生産のための固体発酵系の設計

私たちは、汎用性の高い固体発酵システム、オオバコ、菌類による酵素生産を設計しています。さまざまな誘導剤、無眼タイプ、回転システムがどのように拡張性とゲルを向上させるかを探ります。

均質な条件、酸素移動、一貫した酵素収量を維持しながら、回転式固体発酵システムをスケールアップすることは、依然として重要な実験課題です。

回転式固体発酵システムは、水中発酵よりも同じ収率で4〜6倍高い生産性を発揮し、複数の酵素に対する汎用性と拡張性を示しました。

当社のプロトコルは、ロータリーミキシング、多様なプロトコルタイプ、およびさまざまな特定のインデューサーを統合し、ハイエンドの酵素ゲル、均質な増殖、および複数の酵素システムにわたる適用性を保証します。

私たちは、回転式固体発酵システムのスケールアップに焦点を当て、食品、バイオエネルギー、環境分野での新規酵素の製造への応用を探ります。

[ナレーター]まず、小麦ふすまを滅菌蒸留水で 3 回洗浄し、有機物の残留物、破片、ほこりを取り除きます。洗った麦ふすまをアルミトレイに広げ、60°Cに設定したオーブンで24時間乾燥させます。胞子懸濁液を調製するには、菌糸体で飽和した直径5ミリメートルのオーガーディスクを新鮮なジャガイモデキストロースオーガープレートに移します。プレートを摂氏28度で5〜7日間、または菌糸体が培地を飽和させるまでインキュベートします。次に、5ミリリットルの滅菌蒸留水をプレートに加え、滅菌ループを使用して胞子を表面から切り離します。次に、滅菌蒸留水を使用して、胞子懸濁液の1〜100希釈液を調製します。10マイクロリットルの懸濁液をノイバウアーチャンバーに加え、顕微鏡を使用して胞子を数えます。液体培養の場合は、滅菌鉗子を使用して、菌糸体飽和オーガーディスクを新鮮なジャガイモブドウ糖オーガープレートに移します。培地が完全に飽和するまで、プレートを摂氏28度でインキュベートします。滅菌125ミリリットルの三角フラスコに25ミリリットルのジャガイモデキストロースブロスを調製し、フラスコをオートクレーブして培地を滅菌します。次に、5ミリメートルの菌糸体ディスクを飽和PDAプレートから滅菌ブロスに移します。フラスコをシェーカー上で125 RPMで24〜48時間インキュベートし、真菌株に基づいて時間を調整します。接種物の調製のために培養ブロスを2ミリリットル、乾燥重量測定のためにさらに2ミリリットルを集めます。菌糸体ディスクの直接接種には、菌糸体飽和オーガーディスクを新鮮なジャガイモデキストロースオーガープレートに置き、培地が完全に飽和するまで摂氏28度でインキュベートします。基質チューブに小麦ふすま5g、誘導剤0.5g、水5.5mmを入れ、チューブを15ポンド/平方インチで15分間オートクレーブします。冷却後、電極ベースの湿度計を使用して、電極プローブをさまざまな深さで反応器に直接挿入し、相対湿度を測定します。1ミリリットルあたり10の6乗から10乗の胞子の7乗を含む1ミリリットルの胞子懸濁液を基質に接種します。基板の凝集を避けるために、チューブを最高速度で1分間、1分間のサイクルで5分間渦巻きします。次に、チューブを水平軸のロータリーミキサーに入れます。ロータリーミキサーを微生物の最適な増殖温度に設定したインキュベーターでインキュベートします。酵素抽出の場合は、所望の発酵期間の後、基質を20ミリリットルの予備冷却バッファーに再懸濁します。チューブを最高速度で1分間のサイクルで渦にし、その後氷上で1分間渦にします。ペーパーフィルターを使用して懸濁液をろ過し、上清を機械的に抽出します。最後に、上清を摂氏4度で3,000 Gで15分間遠心分離して液体を清澄化します。6日間の固体発酵の後、基質は表面を覆う線維性菌糸体ネットワークを伴う目に見える真菌のコロニー形成を示しました。キトサンの加水分解によるグルコサミン形成は、固体発酵下でのトリコデルマ・ハルジアヌムで有意に高く、この場合のキチナーゼ活性が水中発酵の活性よりもはるかに高かったことを示しています。同様に、アスペルギルス・レントゥルスによるアミラーゼ活性は、水中発酵と比較して固体発酵で有意に上昇しました。