Klebsiella pneumoniae에 의한 대나무 가수분해물의 미세 호기성 발효

대나무 가수분해물로 영양분이 풍부한 배지를 준비하고 미생물 활동을 지원하기 위해 필수 염분을 보충하는 배지를 사용하세요.

이 가수분해액에는 발효에 필요한 탄소원인 포도당과 자일로스가 포함되어 있습니다.

표준 호기성 조건에서 배양된 야생형 Klebsiella pneumoniae 배양균으로 배지를 접종하세요.

배양물을 멸균 환경에서 생물반응기로 옮기고, 약간 산성인 pH와 제한된 산소 또는 미세 호기성 조건을 설정하세요.

낮은 산소 농도는 박테리아 대사를 발효 쪽으로 유도합니다.

세포는 먼저 포도당을 이용하는데, 포도당은 피루베이트로 분해되어 2,3-부타네디올로 변환되어 산업용으로 유용한 화학물질입니다.

포도당이 고갈되면, 세포는 5탄소 당인 자일로스를 이용해 피루브산으로 전환합니다.

이로 인해 동일한 발효 경로를 통해 자일로스에서 2,3-부탄디올을 더 느리게 생산할 수 있습니다.

이 과정은 산소 제한 조건에서 대나무에서 유래한 당이 미생물에 의해 유용한 발효 생성물로 전환되는 과정을 강조합니다.

텍스트 프로토콜에 따라 발효 매체를 준비한 후, K를 첨가하여 씨앗 배양을 준비합니다. 폐렴 세포를 배열한 후 하룻밤 배양하세요. 그 다음 배양물을 250밀리리터 플라스크에 50밀리리터 LB 배지를 넣어 옮깁니다.

배양물을 37도 섭씨, 200RPM에서 하룻밤 배양하세요. 야생형, 싹 C 돌연변이체, 싹 A 돌연변이는 각각 2,3-부탄디올, R-아세톤, 2-케토글루코닉산 생성에 사용됩니다. 50밀리리터의 씨앗 배양물을 바이오반응기에 접종하세요.

배양 온도는 37도에 유지하며, R-아세톤과 2,3-부탄디올은 각각 pH 6.0과 7.0입니다. 2-케토글루코닉산 생산을 위해서는 배양물을 처음 4시간 동안 pH 7.0으로 유지한 후 pH 5.0으로 전환하세요. 2,3-부탄디올 생산의 경우, 분당 2리터, 250 RPM의 공기 보충과 함께 미세호기성 환경에서 배양을 유지하세요.

R-아세톤 생산을 위해서는 유기성 환경에서 4리터/분, 450 RPM의 공기 보충을 통해 배양을 유지하세요. 2-케토글루코닉산 생산을 위해서는 공기 보조와 분당 4, 500 RPM의 공기를 보충하여 높은 호기성 조건을 유지해야 합니다.

배양 pH, 공기 보충량, 교반 속도를 정밀하게 조절해야 합니다.