胸腺素α1（Thymosin α1，Tα1）是从牛胸腺制备物TF5（Thymosinfraction 5）中分离出来的一个酸性多肽，比原来TF5制备物的生物活性高10-1000倍，可作为一种生物反应调节因子，也是一种针对T淋巴系统的免疫增强剂，由于编码Tα1基因的核苷酸序列已经清楚，构建基因工程菌并通过其大规模培养获得Tα1在技术上已经可行。 本论文通过摇瓶和发酵罐培养，研究了含有Tα1基因的重组pET32a质粒的工程菌BL21的培养过程及菌体生长的动力学规律，高密度发酵中的流加策略以及影响融合蛋白表达的因素。最终实现了基因工程菌的高密度培养同时融合蛋白的高表达。 在摇瓶培养工程菌中，系统考察了LB、TH、2*YT等不同的培养基，不同培养温度、摇瓶中培养基盛装量、添加不同浓度葡萄糖、葡萄糖的添加方式、诱导剂（ITPG）用量、诱导时间等因素对工程菌生长和蛋白的表达的影响。确定了最适生长温度为35-37℃和最佳表达温度为30℃，对数生长中期诱导，诱导剂用量为0.4-0.5mmol/L，诱导时间为4-6h。其融合蛋白表达量占菌体蛋白总量的26-28％。 在摇瓶培养的基础上，确定了分批发酵的基本培养条件。针对发酵过程中工程菌生长较旺盛而表达量小的情况，在B.Braun5L自控发酵罐中改变了培养方式，进行了分批发酵和补料分批发酵。得到了最佳的培养方式：接种量为10％时延迟期为2小时，在35℃时培养，降温到30℃诱导。在进入对数期时以每小时15-20g/L的速率流加葡萄糖。在对数末期诱导前，补充一倍的新鲜培养基，保证发酵液中糖浓度小于3g/L。最终使菌体的干重由原来的4g/L增加到10g/L，融合蛋白表达量由小于10％增加到23.25％。为工业上的应用打下了基础。 针对批式发酵，建立了工程菌的生长动力学模型，得到了工程菌动力学和能学的四个参数，发现工程菌在对数生长期保持比生长速率为0.4-0.5/h时生长状况最佳，在比生长速率在0.2-04/h时诱导，融合蛋白表达量最大。从理论和实践上为基因工程菌的发酵和外源蛋白的表达提供了依据。