[發明專利]凝聚的微生物培養基

有效

• 申請號: 201380039357.4
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN104854232B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 劉杰;夏文勝
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 張爽,郭國清

相關專利申請的交叉引用

本專利申請要求提交于2012年7月25日的美國臨時專利申請號61/675,624的優先權，該專利申請全文以引用方式并入本文中。

背景技術

營養培養基制劑已用于培養多種細胞類型，包括動物細胞、植物細胞和微生物細胞。培養基中培養的細胞使有效營養物質發生分解代謝并產生可用的生物物質，諸如單克隆抗體、激素、生長因子、病毒等。此類產物具有治療應用，并且隨著重組DNA技術的出現，細胞可被工程化以產生大量的這些產物。因此，體外培養細胞的能力不但對于細胞生理學研究而言至關重要，而且對于可用物質的產生而言必不可少，而以其他方式獲得所述可用物質不節省成本。

微生物培養基的典型組分可包括蛋白質水解物、無機鹽、維生素、痕量金屬和碳水化合物，這些組分的類型和量可根據給定微生物菌種的具體要求而變化。由于這些組分在呈脫水形式時趨于更加穩定，因此它們常常以干燥粉末狀制劑提供。在使用前將粉末狀制劑加入水中并且任選地進行滅菌。

培養基通常制備成液體形式或粉末狀形式。這些形式中的每一者具有特定的優點和缺點。

例如，液體培養基的優點是其以即用型提供(除了需要補充營養物質或其他組分之外)并且制劑已針對特定細胞類型進行優化。然而液體培養基也有缺點，其可能需要添加補充物(例如，維生素或輔因子和抗生素)以在培養特定微生物時獲得最佳性能。此外，大多數液體培養基需要某種形式的滅菌(例如，高壓滅菌、過濾)，這可能是耗時和/或昂貴的過程。

為了克服這些缺點中的一些，可將液體培養基以濃縮形式提供；可在使用之前將濃縮物稀釋至工作濃度。此方法提供制備與采用標準培養基相比更大和可變的批料大小的能力，并且濃縮的培養基制劑或其組分通常具有較長的儲藏期限。美國專利5,474,931涉及培養基濃縮技術并且其全文以引用方式并入本文。盡管具有這些優點，但濃縮的液體培養基仍具有需要添加補充物的缺點，并且難以經濟地滅菌。

作為液體培養基的替代形式，通常使用粉末狀培養基。這種方法的缺點是可產生較大的批料大小，粉末狀培養基通常具有比液體培養基長的儲藏期限，并且粉末狀培養基可通過在配制之后進行照射(例如γ或紫外線照射)或環氧乙烷滲透來滅菌。然而，粉末狀培養基具有若干明顯的缺點。例如，粉末狀培養基的一些組分在凍干時變得不可溶或凝聚使得難以或不可能重新溶解。此外，粉末狀培養基通常包含細小的粉塵顆粒，這些細小的粉塵顆粒使得它們特別難以在不損耗一些材料的情況下進行轉移和/或重構，并且使得它們對于在GMP/GLP、USP或ISO 9000環境下操作的多種生物技術生產設施中的應用而言不切實際。

盡管在可再水化培養基方面有所進展，但仍需要快速溶解營養復雜的穩定干粉營養培養基、培養基補充物、培養基亞組和緩沖液，這些物料可以可變的批量制備并且可易于滅菌。

發明內容

本公開一般涉及用于促進微生物(例如細菌、酵母、霉菌)生長的營養培養基。具體地講，本公開提供了使一種或多種粉末狀營養組分凝聚以生產干燥的凝聚營養培養基的方法。所述方法包括提供具有選定的化學組成、尺寸、密度、水含量或上述特性中任意兩種或更多種的組合的凝聚顆粒的工藝條件。在另一方面，本公開還提供一種組合物，所述組合物包含根據本文所公開的任何方法制備的干燥的凝聚營養培養基。在另一方面，本公開提供制品和試劑盒，所述制品和試劑盒包含本文所公開的任何干燥的凝聚營養組合物。

有利地，本公開的組合物具有通過水性溶劑促進潤濕顆粒的表面的化學組成。還有利地，本公開的組合物具有經選擇以促進顆粒在水性溶劑中浸沒的密度(例如重力堆積平均顆粒密度)。甚至還有利地，本公開的干燥的凝聚營養培養基具有經選擇以促進顆粒在水性溶劑中快速溶解的粒度分布。

在一個方面，本公開提供一種制備可流動的干燥的凝聚營養培養基的方法。所述方法可包括將包含粉末狀營養物質的營養組分和凝聚液體引入包括流通型凝聚室的凝聚器中；在凝聚室中用凝聚液體使營養組分濕聚結一段預先確定的時間以形成凝聚的營養培養基顆粒；以及將凝聚的營養培養基顆粒暴露于干燥條件一段時間以形成干燥的凝聚營養培養基。所述營養組分促進微生物的生長。所述凝聚液體以霧化噴霧引入。在所述方法的任一實施例中，所述凝聚液體可由水組成。在所述方法的任一實施例中，所述凝聚液體可包含具有促進微生物生長的溶解的營養物質的溶劑。在所述方法的上述實施例的任一者中，引入營養組分可包括引入兩種或更多種粉末狀營養物質的基本上均勻的混合物。