上一篇推文,我們介紹了WIGGENS的CGQ生物量在線監測系統監測微生物或細胞的生長階段,本期我們介紹生物量監測對微生物(細胞)效能評價/菌種篩選的應用。
首先我們來看一篇使用CGQ系統監測生物量的已發表文獻。
Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).
Bruder對釀酒酵母的高效菌株(CEN.PK2-1C)和碳源依賴性生長特性監測。
上圖中生物量曲線(OD值)是CGQ系統實時在線測量。葡萄糖濃度和酒精濃度用在線生化分析儀進行實時在線監測的數據。
從上圖的數據曲線中我們可以清晰的看出生物生長量與培養基中葡萄糖濃度和酒精產量三者的關聯性。發酵過程希望使用的菌種是能夠更高效率的將糖類等底物轉化為酒精。底物與產物的效能比是對釀酒酵母菌株效能的最直接評價。
CGQ和生化分析儀的在線監測聯合使用,可以對菌種的綜合效能進行直觀評價。
對微生物或細胞的突變體研究,是尋找高效菌種的一種有效手段。突變體與野生型的對比研究,用于對突變體進行效能評估。
上圖是德國最格賴夫斯瓦爾德大學(成立于1456年),使用CGQ系統對Staphylococcus aureus(金黃葡萄球菌)野生型和突變體生物量分析。
作為菌種篩選的有力工具,CGQ系統可以對同一培養條件下,或不同培養條件下的生物量進行實時監控,根據生物量的監測數據對菌種篩選提供數據支持。
CGQ與生化分析儀同時使用,可以對多參數相關性進行綜合評估,有效的拓展了應用范圍,可以通過多參數變化,對微生物效能進行綜合評價。
更多的CGQ生物量監測應用,請參考如下文獻:
[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)
[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).
[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamic acidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).
[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology).
[5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).