Blucher Chemical Engineering Proceedings
- Todas as edições
- Última edição
- Equipe de Produção
- ISSN 2359-1757
CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO
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
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
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, 2007.
- [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 23591757,
DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080
últimos 30 dias
250
downloads
690
visualizações
1772
indexações
Sou autor desse trabalho
Você é citado neste trabalho?
Exportar citação - RefWork (RIS)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
TY - CONF T1 - CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO JO - Blucher Chemical Engineering Proceedings VL - 1 IS - 2 SP - 2623 EP - 2630 PY - 2015 T2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química AU - , , , , , , , , , SN - 23591757 DO - http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080 UR - www.proceedings.blucher.com.br/article-details/cultivo-de-escherichia-coli-recombinante-em-biorreator-airlift-pressurizado-16941 KW - ER -
Exportar citação - BibTeX(BIB)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
@article{CAMPANI20144,
title="CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO",
journal="Blucher Chemical Engineering Proceedings",
volume="1",
number="2",
pages="2623 - 2630",
year="2015",
note="",
issn="23591757",
doi="http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080",
url="www.proceedings.blucher.com.br/article-details/cultivo-de-escherichia-coli-recombinante-em-biorreator-airlift-pressurizado-16941",
author="G. CAMPANI", "G. G. SILVA", "J. H. BONOMO", "J. V. L. ANDRADE", "M. M. JESUS", "C. B. BORGES", "A. C. L. HORTA", "R. C. GIORDANO", "A. C. BADINO", "T. C. ZANGIROLAMI",
keywords="",
}
Exportar citação - Text(TXT)
Copie a citação abaixo ou clique no botão Download para obter um arquivo com os dados
G. CAMPANI, G. G. SILVA, J. H. BONOMO, J. V. L. ANDRADE, M. M. JESUS, C. B. BORGES, A. C. L. HORTA, R. C. GIORDANO, A. C. BADINO, T. C. ZANGIROLAMI, CULTIVO DE Escherichia coli RECOMBINANTE EM BIORREATOR AIRLIFT PRESSURIZADO, Blucher Chemical Engineering Proceedings, Volume 1, 2015, Pages 2623-2630, ISSN 23591757, http://dx.doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1883-17054-177080 (www.proceedings.blucher.com.br/article-details/cultivo-de-escherichia-coli-recombinante-em-biorreator-airlift-pressurizado-16941) Palavras-chave:: ;