番茄(qié)紅(hóng)素(Lycopene)是一種(zhǒng)抗氧(yǎng)化(huà)活(huó)性很(hěn)強的萜類(lèi)物質，具有猝(cù)滅(miè)單綫態(tài)氧，清除(chú)自由基(jī)，抑(yì)製(zhì)脂(zhī)質過(guò)氧化(huà)等(děng)多種(zhǒng)生理(lǐ)功能(néng)活(huó)性，在癌症(zhèng)預防，抗衰老，保護心腦血管和增強(qiáng)機體免(miǎn)疫力(lì)等(děng)方麵(miàn)有廣泛(fàn)應用(yòng)，被世界(jiè)衛生(shēng)組織(WHO)和聯(lián)合(hé)國糧農組(zǔ)織(FAO)認定為A類營(yíng)養(yǎng)素(sù)，市場前景較好。

　　目(mù)前(qián)生產番(fān)茄(qié)紅(hóng)素(sù)常用(yòng)的(dí)方(fāng)法(fǎ)有直(zhí)接提取(qǔ)法，化學(xué)合成(chéng)法和微生物發(fā)酵法(fǎ)。由於原料番(fān)茄的供(gōng)應(yīng)受(shòu)到氣候(hòu)與(yǔ)季(jì)節的影響，使(shǐ)得(dé)直接提(tí)取法生產(chǎn)成(chéng)本較(jiào)高。化學合(hé)成法(fǎ)一般以β-紫羅(luó)酮(tóng)為(wéi)原(yuán)料，合(hé)成過程(chéng)步(bù)驟繁(fán)瑣，且化學試(shì)劑(jì)殘留問題限(xiàn)製了(liǎo)產(chǎn)品(pǐn)的使用(yòng)範圍。而微生(shēng)物(wù)發酵法(fǎ)由於不(bù)受氣(qì)候和季節影響(xiǎng)，生產周(zhōu)期短(duǎn)，易於(yú)大規模培(péi)養等優勢逐漸受到人們的關注(zhù)。因此，在(zài)此分(fēn)享(xiǎng)一(yī)種使用(yòng)大腸(cháng)杆(gān)菌作為(wéi)發酵(jiào)菌株生(shēng)產番茄(qié)紅(hóng)素的實(shí)驗流程(chéng)。

構建(jiàn)表達(dá)載體(tǐ)和(hé)大腸(cháng)杆(gān)菌工程(chéng)菌

篩(shāi)選(xuǎn)大腸杆(gān)菌工程菌

大腸(cháng)杆菌(jūn)工程菌(jūn)的發酵

　　3.1將(jiāng)篩選(xuǎn)得到的單克隆陽性菌株(zhū)接種於不同(tóng)配(pèi)方培(péi)養(yǎng)基中，按(àn)照(zhào)培養(yǎng)基種類(lèi)進行(háng)分組(zǔ);

　　3.2於(yú)搖床(chuáng)中，對(duì)多組(zǔ)樣(yàng)品(pǐn)進行恒溫培養72小時;

　　3.3發(fā)酵(jiào)過程(chéng)中每(měi)間隔(gé)兩小(xiǎo)時需對培養基進行(háng)取樣(yàng)檢測(單個樣品(pǐn)取樣與(yǔ)檢(jiǎn)測時間約10min，需對培養(yǎng)基及時補液(yè)並注意無(wú)菌操作);

　　3.4連續記錄(lù)72小時發酵期(qī)間(jiān)多(duō)組(zǔ)大腸(cháng)杆菌(jūn)培養基的濃(nóng)度數據並(bìng)以(yǐ)此繪製生(shēng)長(cháng)曲綫。

番茄(qié)紅(hóng)素的提取與(yǔ)測定(dìng)

　　本(běn)實驗的(dí)周期較長(cháng)，實驗(yàn)過程中(zhōng)需頻繁對培養基進(jìn)行(háng)取(qǔ)樣(yàng)分析，耗(hào)時耗力(lì)的(dí)同時易造成培(péi)養缺液(yè)和(hé)汙染(rǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)人(rén)員的精力和時間(jiān)安排要求較(jiào)高(gāo)。為解(jiě)決以上(shàng)多類問(wèn)題，特(tè)別(bié)推出寧(níng)波(bō)新芝(zhī)這一款微生(shēng)物生長曲綫儀(yí)MGC-200，憑借這台儀(yí)器的(dí)技術特點可(kě)完美適配(pèi)發酵生產需求(qiú)，傳(chuán)統(tǒng)培養方(fāng)式(shì)存在的(dí)各類(lèi)問(wèn)題也得到(dào)完(wán)美解(jiě)決(jué)。

01高(gāo)通量(liáng)培養

能(néng)夠同(tóng)時最(zuì)多192個(gè)樣品進(jìn)行檢測(2個孔(kǒng)板適(shì)配(pèi)器)

多(duō)種(zhǒng)孔板選擇(zé)24，48，96孔(kǒng)板(bǎn)

培養(yǎng)體(tǐ)積0.2-2mL

有(yǒu)光照模式，可(kě)以(yǐ)培(péi)養藻類(lèi)

02數據精(jīng)準多樣

全(quán)波段檢測300-850nm

可(kě)以(yǐ)調(tiáo)取(qǔ)區間任意波(bō)段數據(jù)

兩種(zhǒng)檢測模(mó)式-全(quán)波段掃(sǎo)描模式和吸光(guāng)度檢測模(mó)式(shì)

03數(shù)據自動(dòng)處理

自動識別孔板

預(yù)設(shè)程序(xù)可以中途變(biàn)溫(wēn)

04氣體(tǐ)控製

二氧(yǎng)化碳檢(jiǎn)測(cè)器

氧氣檢(jiǎn)測(cè)器(qì)

能(néng)夠(gòu)滿足(zú)專性厭(yàn)氧和(hé)好氧菌(jūn)體(tǐ)培養

使(shǐ)用流程(chéng)

01配(pèi)微生物培養基

按照培養基配(pèi)方，使用天(tiān)平稱(chēng)取(qǔ)一定(dìng)量(liáng)的(dí)培(péi)養(yǎng)基成分，加一(yī)定(dìng)量(liáng)的(dí)純(chún)水，配(pèi)成培養(yǎng)基後，放(fàng)入(rù)高(gāo)壓(yā)滅(miè)菌(jūn)鍋(guō)滅菌。

02接菌活化(huà)

在(zài)超淨工作(zuò)台(tái)，從(cóng)固體培養(yǎng)基表麵接菌(jūn)到液體(tǐ)培養基(jī)，然(rán)後(hòu)搖(yáo)床(chuáng)培養一(yī)段時(shí)間。

03分(fēn)液(yè)

在(zài)超淨工(gōng)作台，用移液器將(jiāng)菌液和(hé)無菌培(péi)養基加(jiā)到(dào)微孔(kǒng)板，注(zhù)意避免(miǎn)手接觸蓋子和底(dǐ)部(bù)，防止(zhǐ)後續(xù)上微生(shēng)物生長(cháng)曲綫分(fēn)析儀時影響光(guāng)路。

04上機(jī)

小(xiǎo)心將加(jiā)好液的(dí)培(péi)養板(bǎn)放置到微生(shēng)物(wù)生(shēng)長曲(qū)綫(xiàn)分(fēn)析儀，注意(yì)避(bì)免震蕩，防止(zhǐ)液(yè)滴濺到微(wēi)孔板蓋子上(shàng)。然後(hòu)蓋(gài)上(shàng)微孔(kǒng)板適配(pèi)器熱(rè)蓋(gài)，之(zhī)後(hòu)合上(shàng)微(wēi)生物生長曲綫分析儀蓋子。

05設(shè)置培養程序

在(zài)軟件內設置(zhì)培(péi)養(yǎng)程(chéng)序，包括(kuò)培養程(chéng)序名稱，溫度，培養時間，檢測(cè)波長(cháng)，轉速，統一(yī)對照(zhào)/分組對照等(děng);以大腸杆菌為例，培(péi)養(yǎng)溫度(dù)設(shè)置為36℃，以1%(v:v)進(jìn)行(háng)接(jiē)種(zhǒng)，培養(yǎng)體積(jī)為200 μL(96孔板)，檢(jiǎn)測波長(cháng)設置(zhì)為600 nm，轉速(sù)預(yù)搖匀速(sù)度(dù)設置(zhì)為(wéi)1100 rpm/min，培(péi)養轉速設為800 rpm/min，培(péi)養時間設為72 h(常(cháng)規(guī)設(shè)為(wéi)24 h)，采樣時(shí)間為2 h/次(最小可(kě)設置為5 min/次(cì))。

06設置(zhì)孔位(wèi)設計(jì)

按照實(shí)驗設計，對微(wēi)孔(kǒng)板上(shàng)參(cān)考(kǎo)樣(yàng)本(běn)，培(péi)養樣(yàng)本(běn)等(děng)進行(háng)設置(zhì)和(hé)命(mìng)名，選擇(zé)是否開(kāi)光(guāng)程標(biāo)準化(huà)。

07開(kāi)機(jī)運(yùn)行

08結(jié)束實驗

運行(háng)24h後停止培養(yǎng)並(bìng)獲取數據(jù)，關(guān)機結束實(shí)驗。

應用(yòng)案例(lì)

應用領域

測(cè)量不(bù)同因子(zǐ)對(duì)微生物的(dí)的(dí)復合(hé)效應，如(rú)pH，溫度，水分(fēn)活(huó)度，鹽度(dù)，化(huà)學(xué)品等(děng)

生物法(fǎ)測(cè)量維(wéi)生素(sù)，氨(ān)基(jī)酸(suān)，抗生素，消毒劑，毒(dú)素，生物刺(cì)激素，生(shēng)長阻(zǔ)滯劑(jì)的含量

連(lián)續報告多(duō)個培(péi)養物(wù)中生(shēng)長參數(shù)

汙染物(wù)生(shēng)物(wù)降(jiàng)解條(tiáo)件(jiàn)的優化(huà)

研究噬菌體(tǐ)生長(cháng)動力(lì)學曲綫

酵母(mǔ)菌等菌(jūn)種的(dí)研究

研(yán)發新的(dí)抗菌劑

微生物(wù)單細(xì)胞蛋白(bái)SCP生產工藝的提(tí)高(發酵條件優化(huà))

研究酸奶，酒(jiǔ)類，食品等(děng)生產工(gōng)藝

酶，蛋白，脂肪(fáng)酸(suān)或其他(tā)物質的生產(chǎn)(發酵工業優(yōu)化)

汙水(shuǐ)處(chǔ)理，生物膜(mó)和(hé)活性(xìng)汙(wū)泥處理工藝(yì)的(dí)提(tí)高

確(què)定(dìng)抗(kàng)菌劑的最(zuì)小抑製(zhì)濃(nóng)度

確(què)定抗(kàng)生(shēng)素或(huò)其他(tā)化合物(wù)最小致死劑量

測定(dìng)不同物質的(dí)毒(dú)性和(hé)潛在(zài)誘(yòu)變(biàn)性

內(nèi)毒(dú)素的LAL測(cè)試

製作微生物(wù)，噬菌體(tǐ)，細胞生長(cháng)的數學模(mó)型

研(yán)發特(tè)征(zhēng)性微生(shēng)物

研發(fā)微(wēi)生物和(hé)細(xì)胞的選擇(zé)性(xìng)和非(fēi)選(xuǎn)擇(zé)性培養(yǎng)基

細菌尿的檢測

微生(shēng)物防腐劑的(dí)鑒定(耐(nài)藥性(xìng)鑒(jiàn)定類似(sì))