[發明專利]用于培養目的微生物的方法及相關設備

在審

• 申請號: 201980059989.4
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN112689669A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 皮埃爾-阿蘭·霍夫曼;埃弗利娜·格雷瑟斯
• 申請（專利權）人: 克亞諾斯生物技術公司
• 主分類號: C12N1/06
• 分類號: C12N1/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 鄭斌;張福譽

本發明涉及用于在水性培養基(30)中通過異養或混合營養來培養至少一種目的微生物(28)的方法(20)，在所述培養基(30)中自然產生污染微生物(32)，特征在于，所述方法包括：對包含目的微生物(28)和污染微生物(32)的培養基(30)的一部分進行取樣的步驟(21)；使培養基(30)的所述部分中的目的微生物(28)與污染微生物(32)物理分離的步驟(22)；裂解以此方式分離的污染微生物(32)以產生裂解物(35)的步驟(24)；以及將所述裂解物(35)再引入培養基(30)中的步驟(25)。

技術領域

本發明適用于通過自養和異養進行微生物生物量培養的領域。

更具體地，本發明涉及用于通過異養或混合營養培養至少一種目的微生物的方法，以及特別適于實施所述培養方法的培養設備。

背景技術

異養是活生物體需要用預先存在的有機成分獲取營養。術語異養與自養相反，自養是在外部能源例如光(光自養)的存在下僅從無機食物就可以獲取營養的活生物體的營養模式。

混合營養就其本身而言是活生物體的營養模式，特征在于：其能夠通過自養或通過異養或通過同時進行兩種營養模式或原始細菌光合作用獲取營養。

當尋求產生或使用純菌株時，目前不使用開放式培養基異養或混合營養方法。實際上，開放式培養基通常涉及發生多種污染微生物對培養物的污染，這由于污染微生物對預期用于目的微生物的營養物的消耗而會影響培養方法的材料產率。這些污染微生物也僅僅由于其顯著存在而影響最終產物的預期品質(目的微生物的生物量)。

由于方法約束和設備滅菌，目前能夠控制這種污染風險。然而，這些培養方法為了使其在無菌條件下進行而付出的投資和運營成本是巨大的，并且對所討論的目的微生物或其代謝產物的生產成本具有直接影響。

因此，發現用于在開放式或封閉式培養基中以工業水平上可接受的產率生產目的微生物而不必考慮所述培養基和設備的滅菌條件的解決方案顯示是有利的。

發明內容

為此，根據第一方面，本發明涉及用于在水性培養基中通過異養或混合營養來培養至少一種目的微生物的方法，在所述培養基中自然產生污染微生物，特征在于，所述方法包括：

-對包含目的微生物和污染微生物的培養基的一部分進行取樣的步驟；

-使培養基的所述部分中的目的微生物與污染微生物物理分離的步驟；

-裂解如此分離的污染微生物以產生裂解物的步驟；

-將所述裂解物再引入培養基中的步驟。

術語培養基是指包含能夠使目的微生物和污染微生物生長的營養物的介質。

術語“部分”表示每單位時間(例如每天或每小時)取樣的體積。因此，術語“部分”可以被認為是日量或時量，即分別為在培養基中每天或每小時取樣的體積。該體積優選為每天大于或等于培養基體積的一倍，并且優選地大于或等于培養基體積的三倍。更優選地，取樣部分對應于大于或等于培養基的總體積的1/24的每小時取樣的體積。

該每天取樣的體積使得可以維持與根據本發明的方法的正確操作相容的目的微生物和污染微生物的量。

這種培養方法的優點是能夠對目的微生物進行開放式或封閉式培養基培養而不影響目的微生物的產率，因為通常對開放式培養基培養具有破壞性的污染物依據根據本發明的方法可用于目的微生物的生長。實際上，污染微生物的裂解物代表了用于目的微生物的營養物，特別是有機碳的可消化來源。通過這種培養方法能夠進行開放式培養基培養，所述方法由于不需要無菌條件而有利地使投資和運營成本最小化。

根據一些優選實施方案，本發明還符合以下特征，這些特征分別體現或以其每一種技術上可行的組合體現。