“细菌培养并不难”... UNIST Mitchell教授团队开发一体化培养系统
“活体抗生素”——提出捕食性细菌培养模型
易于规模化生产,刊登于《Chemical Engineering》
一种能够更简单、更快速培养细菌的方法被提出,引发关注。
预计通过大量生产被称为“活体抗生素”的德罗维布里奥细菌,可为医学研究等多种产业作出贡献。
UNIST(校长 Lee Yonghoon)26日表示,生命科学系 Robert Mitchell 教授团队开发出一种用于利用“活体抗生素”——捕食性细菌的大规模培养方法和生产技术,即“One-pot 培养”系统。
这意味着已经找到了一种能够简单、快速培养捕食性细菌的方法。
据UNIST介绍,研究团队研究了在捕食性细菌中研究最为广泛的德罗维布里奥·巴克特里奥沃루斯 HD100(Bdellovibrio bacteriovorus HD100)的培养方法。
德罗维布里奥会进入其他细菌内部,在分解并吞噬这些细菌的过程中生长。利用这一特性,针对感染了被称为“超级细菌”的抗生素耐药菌患者的治疗研究正在积极推进。
以往为了培养捕食性细菌,必须先培养大肠杆菌,然后只分离出大肠杆菌细胞。接着再将其稀释到作为捕食性细菌培养液的HEPES中,并加入捕食性细菌。为完成这一过程,需要使用不同的烧瓶,并且培养时间超过48小时。
研究团队开发的“One-pot 培养”系统大幅缩减了复杂工序和培养时间,减少幅度超过一半。研究人员分析了捕食性细菌及其饵料细菌的生长特性,从一开始就对两种细菌进行同时培养。通过优化培养液的pH值、渗透压等多种条件,使得可以在24小时内完成细菌培养。
研究团队通过少量细菌培养验证了该系统的有效性,并利用发酵反应器成功实现了大规模培养。在传统烧瓶中可培养至每毫升56亿个的浓度,此次则提高到每毫升70亿个,提升幅度约为25%。
研究团队。(后排自左起)研究员 Park Shinsung、研究员 EKPENYONG JOY EDET、教授 Robert Mitchell、第一作者 研究员 Moon Wonsik,(前排自左起)研究员 Jang Hyochan、第一作者 研究员 Choi Sumin。
View original image生命科学系教授 Robert Mitchell 表示:“本研究通过更简单、更快速地培养德罗维布里奥·巴克特리奥沃루斯 HD100,提高了其作为活体抗生素的应用可能性”,“同时也为对环境条件极为敏感的捕食性细菌实现产业化应用奠定了生产基础”。
该研究成果已于本月15日在线发表在国际学术期刊《化学工程期刊》(Chemical Engineering Journal)上。本研究在科学技术信息通信部与韩国研究财团推进的中坚研究项目、创意挑战研究基础支援项目的资助下完成。
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