发酵中甲醇的诱导作用及其检测方法综述

细履平沙

甲醇营养型毕赤酵母(Methylotrophic Pichia pastoris)表达系统有许多优点，近年来极受青睐、成为应用广泛的外源蛋白表达系统。一般而言，根据毕赤酵母利用甲醇的能力不同，可以将其分为甲醇利用快型(methanol utilization positive，Mut + )和甲醇利用慢型( methanol utilization slow，MutS )。 为了提高在毕赤酵母系统中的表达水平，需要对其发酵条件进行优化。毕赤酵母表达外源蛋白的过程主要分为甘油初始培养期、甘油流加培养期和甲醇诱导培养期，其中甲醇诱导期是表达蛋白最为关键的时期。因此对甲醇和检测和控制也成为发酵过程优化的基础。本文对甲醇的检测方法进行综述，包括气相色谱法，分光光度法，近红外光谱法、微生物传感器法，固定酶传感器法等

细履平沙

甲醇诱导作用
甲醇既作为诱导剂诱导毕赤酵母表达外源蛋白，还同时作为碳源为酵母生长提供能量，因此甲醇的控制对外源蛋白的表达影响很大。目前有关甲醇影响酵母表达的研究主要集中在如何控制酵母生长和增加外源蛋白表达量上，如混合碳源流加，控制比生长速率流加，控制一定甲醇浓度流加等。毕赤酵母表达蛋白时也会有信号肽加工不完全、形成聚合体、蛋白降解等特征导致目的蛋白表达的不均一性，造成目的蛋白的减少及后期分离纯化的困难。

细履平沙

气相色谱法

气相条件：Agilent 6890N 气相色谱仪，FID 检测器，化学工作站软件。HP － INNOWax 毛细管柱( 60 m × 0.32 mm × 0. 25 mm) ，载气为氮气，恒定流量，流速为2.0 ml /min。进样口温度200℃，进样量1 μl，分流比10∶ 1。柱温40℃，程序升温，见表1 毛细管柱升温程序。检测器温度240℃，氢气流量40ml /min，空气流量400 ml /min，氮气流量25 ml /min。

该条件下，在0. 025 ～ 0. 80 mg /ml 范围内线性关系良好，相关系数0.9997。

细履平沙

分光光度法
利用高锰酸钾将甲醇氧化成甲醛，甲醛与变色酸在浓硫酸条件下反应生成蓝紫色络合物，建立了分光光度法测定在波长为５７５ｎｍ测定甲醇含量．甲醇含量在0.005ｇ/Ｌ～0.12ｇ/Ｌ范围内具有良好的线性关系（Ｒ２＝0.994）．该方法操作简单，结果较准确，易于推广．
近红外光谱法
近红外光谱(N IRS)分析技术是20世纪70年代后逐渐兴起的一种新型快速定量分析方法, 其分析的基础是利用物质结构中的C—H, N—H 和O—H 的分子振动, 在不同波长位置产生振动吸收峰,同一物质不同浓度往往有不同的吸收光谱或者导数光谱, 利用多元校正方法将一组已知浓度的样品建立校正模型, 利用此模型对未知样品进行计算. 由于具有样品处理简单, 分析速度快, 建立模型后可以对大量样品多组分同时进行含量预测等优点, 致使近红外分析技术已经广泛应用于农业 、食品工业、纺织工业和医药行业等领域。

细履平沙

更多内容，见今天的微信公众文章：comefajiaoren.