背景:胰岛素样生长因子1是人体内重要的细胞调控因子,已用于治疗糖尿病等多种疾病,工程菌发酵生产工艺研究是胰岛素样生长因子1实现产业化从而扩大临床应用的关键因素。目的:探讨表达重组人胰岛素样生长因子1工程菌的高密度发酵与表达条件。设计、时间及地点:酶基因工程实验,于2007-05/2008-05在浙江树人大学生物技术实验室完成。材料:重组人胰岛素样生长因子1大肠杆菌表达菌株E.coliBL21(DE3)/pET22a-IGF-1由浙江树人大学生物技术实验室保存。高密度发酵补料培养基为:葡萄糖300g/L,蛋白胨40g/L,酵母粉10g/L,Na2HPO4280mmol/L,NaH2PO4·2H2O120mmol/L,MgSO410mmol/L,氨苄青霉素100mg/L。方法:菌株活化后,进行摇瓶发酵试验,分别改变培养基种类、诱导剂异丙基硫代半乳糖苷浓度、诱导时间等参数,优化摇瓶发酵条件。依据摇瓶发酵优化条件,采用自控5L发酵罐进行分批补料发酵试验。培养分分批培养和分批补料2个阶段。采用pH反馈流加的方式补料,在对数生长中后期开始诱导,加入异丙基硫代半乳糖苷至设计终浓度,培养4～6h。主要观察指标:重组人胰岛素样生长因子1工程菌的发酵与产物表达情况。菌体浓度与菌体干重测定,目的蛋白表达量的测定,发酵液葡萄糖浓度的测定。结果:以2×YT+5g/L葡萄糖为发酵培养基,经0.8mmol/L异丙基硫代半乳糖苷诱导5h,通过控制溶解氧以及pH反馈补料方式,实现工程菌高密度发酵与目的蛋白高效表达,每升发酵液收获干菌体50.1g/L,重组人胰岛素样生长因子1含量达5.25g/L。结论:实验成功建立了重组人胰岛素样生长因子1工程菌优化的高密度发酵工艺,为重组人胰岛素样生长因子1的下游纯化和工业化生产奠定了基础。