fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO

CAMPANI, G.; SILVA, G. G.; BONOMO, J. H.; ANDRADE, J. V. L.; JESUS, M. M.; BORGES, C. B.; HORTA, A. C. L.; GIORDANO, R. C.; BADINO, A. C.; ZANGIROLAMI, T. C.;

Artigo:

Diversas proteínas são produzidas em Escherichia coli recombinante empregando reatores convencionais (tanque agitado e aerado), mas há poucos estudos envolvendo o biorreator airlift, cujas vantagens são: menor complexidade de construção, baixo risco de contaminação e maior eficiência energética na transferência de oxigênio. Devido ao alto consumo de oxigênio característico dessa bactéria, a operação em sobrepressão se apresenta como um recurso para compensar a menor transferência de oxigênio no biorreator airlift. Nesse contexto, objetivou-se avaliar a influência da pressão, dentre outras variáveis, sobre as produtividades de biomassa e da proteína recombinante (PspA). Os experimentos foram conduzidos em biorreator airlift de cilindros concêntricos (5 L) equipado com controle automático de pressão, pH, temperatura e concentração de oxigênio dissolvido. A pressurização do reator (2,5 bar) possibilitou alcançar valores de produtividade em biomassa e em proteína recombinante de até 1,27 ± 0,06 gMS/L.h e 201 ± 8 mgPspA/gMS, respectivamente. Os resultados obtidos comprovam o efeito positivo da pressão sobre a transferência de

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080

Referências bibliográficas
  • [1] BADINO, A. C.; HOKKA, C. O.; CERRI, M. O. Biorreator pneumático de circulação interna e uso do mesmo. BR n. PI 0404703-6, 2004.
  • [2] CAMPANI, G. Reator airlift operado em sobrepressão: construção, caracterização da transferência de oxigênio e aplicação em cultivos de Escherichia coli recombinante. 2014. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2014.
  • [3] CAMPANI, G.; SILVA, G. G.; BADINO, A. C.; GIORDANO, R. C.; ZANGIROLAMI, T. C.; HORTA, A. C. L. Análise de variáveis para controle da concentração de oxigênio dissolvido em biorreator airlift. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE BIOPROCESSOS, 19., 2013, Foz do Iguaçu. Anais... 1 DVD. CERRI, M. O.; FUTIWAKI, L.; JESUS, C. D. F.; CRUZ, A. J. G.; BADINO, A. C. Average shear rate for non-Newtonian fluids in a concentric-tube airlift bioreactor. Biochemical Engineering Journal, v. 39, p. 51-57, 2008.
  • [4] DEMAIN, A. L.; VAISHNAV, P. Production of recombinant proteins by microbes and higher organisms. Biotechnology Advances, v. 27, p. 297-306, 2009.
  • [5] GLAZYRINA, J.; MATERNE, E. M.; DREHER, T.; STORM, D.; JUNNE, S.; ADAMS, T.; Área temática: Processos Biotecnológicos 7GRELLER, G.; NEUBAUER, P. High cell density cultivation and recombinant protein production with Escherichia coli in a rocking-motion-type bioreactor. Microbial Cell Factories, v. 9, p. 1-11, 2010.
  • [6] HORTA, A. C. L. H. Sistema automático de supervisão e controle de cultivos de alta densidade celular de E. coli recombinante. 2009. 170 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2011.
  • [7] JANARDHAN, S.; PANDIARAJA, P.; THIRUGNANAM, S.; BALAMURALI, M. N.; FERNANDO, K.; MODY, H. C.; DESAI, P. K.; MEENAKSHISUNDARAM, S.; KALIRAJ, P. Production, purification and diagnostic application of filarial recombinant protein WbSXP-1 expressed in salt inducible Escherichia coli. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, v. 34, n. 10, p. 675-683, 200
  • [8] JEONG, K. J.; LEE, S. Y. Enhanced production of recombinant proteins in Escherichia coli by filamentation suppression. Applied and Environmental Microbiology, v. 69, n. 2, p. 1295-1298, 2003.
  • [9] KRACKE-HELMET, H. A.; RINAS, U.; HITZMANN, B.; SHÜGERL, K. Cultivation of recombinant Escherichia coli and production of fusion in 60-L bubble column and airlift tower loop reactors. Enzyme Microbiology Technology, v.13, p.554-564, 1991.
  • [10] KORZ, D. J.; RINAS, U.; HELLMUTH, K.; SANDERS, E. A.; DECKWER, W. D. Simple fed-batch technique for high cell density cultivation of Escherichia coli. Journal of Biotechnology, v. 39, p. 59-65, 1995.
  • [11] KYLE, S.; JAMES, K. A. R.; MCPHERSON, M. J. Recombinant production of the therapeutic peptide lunasin. Microbial Cell Factories, v. 11, n. 28, p. 1-8, 2012.
  • [12] MARQUARDT, D. W. An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, v. 11, n. 2, p. 431-441, 1963.
  • [13] SANTOS, M. P. Avaliação da temperatura de indução e de fontes de nitrogênio na produção de proteína de superfície de Streptococcus pneumoniae em Escherichia coli recombinante. 2012. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
  • [14] SHILOACH, J.; FASS, R. Growing Escherichia coli to high cell density: a historical perspective on method development. Biotechnology Advances, v. 23, p. 345-357, 2005.
  • [15] SILVA, A. J.; HORTA, A. C. L.; VELEZ, A. M.; IEMMA, M. R. C.; SARGO, C. R.; GIORDANO, R. L. C.; NOVO, M. T. M.; GIORDANO, R. C.; ZANGIROLAMI, T. C. Non-conventional induction strategies for production of subunit swine erysipelas vaccine antigen in rE. coli fed-batch cultures. SpringerPlus, v. 2, p. 322, 2013.
  • [16] STUDIER, F.W. Protein production by auto-induction in high-density shaking culture. Protein Expression and Purification, v.41, p. 313-322, 2005.
  • [17] VOJINOVIC, V.; CABRAL, J. M. S.; FONSECA, L. P. Real-time bioprocess monitoring – Part I: In situ sensors. Sensors and Actuators B, v. 114, p. 1083-1091, 2006.
Como citar:

CAMPANI, G.; SILVA, G. G.; BONOMO, J. H.; ANDRADE, J. V. L.; JESUS, M. M.; BORGES, C. B.; HORTA, A. C. L.; GIORDANO, R. C.; BADINO, A. C.; ZANGIROLAMI, T. C.; "CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO", p. 2623-2630 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080

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