導(dǎo)語：

接種看似簡單，實(shí)則是發(fā)酵成敗的第一道生死線。尤其在工業(yè)發(fā)酵領(lǐng)域，每一次染菌事故都可能意味著數(shù)百萬的損失，而每一次菌種活力的衰退都可能讓生產(chǎn)效率大打折扣。

傳統(tǒng)接種的痛點(diǎn)：

1. 接種量難控制：接種量過小導(dǎo)致代謝延滯，菌種易提前老化，雜菌比生長速率擴(kuò)大，增加污染的風(fēng)險(xiǎn)。接種量過大會過早引起溶氧不? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?足、營養(yǎng)物質(zhì)消耗過快，導(dǎo)致發(fā)酵失控。

2. 菌種活力衰退：手工接種操作難以捕捉最佳接種窗口期。

3. 隱性污染風(fēng)險(xiǎn)：開放式操作讓每批次都面臨微生物"偷渡"的威脅。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)保證精準(zhǔn)控制接種量、菌種質(zhì)量與無菌操作已不再是難題。

本期應(yīng)用分享

自動(dòng)化接種：Tmax Bio-M(1L)極簡型發(fā)酵罐 與 Tmax Bio-5L 發(fā)酵罐聯(lián)用，建立“小罐種子液→自動(dòng)化接種→大罐發(fā)酵”體系，旨在解決人工接種痛點(diǎn)，提升發(fā)酵效率。

一、種子液培養(yǎng)

本次種子液采用Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐培養(yǎng)，并與搖瓶同步進(jìn)行比對。將大腸桿菌分別接種 到Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐和搖瓶后，通過定時(shí)取樣，在BODS(生物培養(yǎng)過程在線檢測儀)上同時(shí)檢測OD 600值，繪制生長曲線圖。

1、種子液接種

2、繪制生長曲線

3、結(jié)果

針對工業(yè)常用菌株大腸桿菌，Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐獲得比搖瓶更好的培養(yǎng)結(jié)果，Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐通過強(qiáng)化傳質(zhì)（溶氧、混合）、環(huán)境精準(zhǔn)控制（通氣、溫度）等多維度協(xié)同作用，使大腸桿菌迅速跨越延遲期，更快進(jìn)入對數(shù)生長期且同時(shí)期OD值高于搖瓶。最終確定大腸桿菌接種時(shí)間為第5h。

二、自動(dòng)化接種

1、設(shè)置Tmax Bio-5L 發(fā)酵罐順控模式

發(fā)酵罐滅菌并連接好后，設(shè)置順控參數(shù)，具體參數(shù)如下圖所示，在開始發(fā)酵后，開啟順控模式。

2、自動(dòng)接種參數(shù)設(shè)置

3、結(jié)果

隨著順控模式的進(jìn)行，補(bǔ)料泵等可以正常運(yùn)行，一級種子液接種至Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐后，二級種子液開始培養(yǎng)；第5h，Tmax Bio-5L 發(fā)酵罐補(bǔ)料泵運(yùn)行，自動(dòng)化接種開始，設(shè)定時(shí)間結(jié)束后補(bǔ)料泵關(guān)閉，停止接種。大罐接種成功并開始發(fā)酵。

圖3-大腸桿菌發(fā)酵數(shù)據(jù)圖

綠色線-溶氧值曲線；藍(lán)色線-溫度值曲線；紅色線-攪拌值曲線；褐色線-補(bǔ)料速度曲線

? ? ??Tmax Bio-1L極簡型發(fā)酵罐具備接近大型發(fā)酵條件的簡易裝置，較于搖瓶可以實(shí)現(xiàn)更佳的種子液培養(yǎng)。?

? ? ? Tmax Bio系列發(fā)酵罐搭配智能順控模塊，既能實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過程的培養(yǎng)、監(jiān)測與調(diào)控，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化接種，從源頭優(yōu)化發(fā)酵過程。

? ? ? ?“小罐種子液→自動(dòng)化接種→大罐發(fā)酵”的自動(dòng)化接種，相對于傳統(tǒng)搖瓶手動(dòng)接種方式，提供了更加便捷、更符合生物發(fā)酵放大培養(yǎng)理念的自動(dòng)化系統(tǒng)。期待其更廣泛的應(yīng)用提升生物發(fā)酵的效率與質(zhì)量。

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天木生物專注于生物育種領(lǐng)域的高端儀器裝備的開發(fā)與應(yīng)用，致力于通過高效的突變技術(shù)和高通量篩選技術(shù)，改造提升產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)菌種開發(fā)模式，為生物制造產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，提升我國生物產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。?致力于為行業(yè)“細(xì)胞和菌種開發(fā)與篩選效率低”、“相關(guān)裝備成本昂貴”、“產(chǎn)業(yè)化落地困難”等難題提供優(yōu)秀的解決方案。