应用视界 | Tmax Bio自动化接种打通菌种

导语：

接种看似简单，实则是发酵成败的第一道生死线。尤其在工业发酵领域，每一次染菌事故都可能意味着数百万的损失，而每一次菌种活力的衰退都可能让生产效率大打折扣。

传统接种的痛点：

1. 接种量难控制：接种量过小导致代谢延滞，菌种易提前老化，杂菌比生长速率扩大，增加污染的风险。接种量过大会过早引起溶氧不                                     足、营养物质消耗过快，导致发酵失控。

2. 菌种活力衰退：手工接种操作难以捕捉最佳接种窗口期。

3. 隐性污染风险：开放式操作让每批次都面临微生物"偷渡"的威胁。

随着自动化技术的发展，同时保证精准控制接种量、菌种质量与无菌操作已不再是难题。

本期应用分享

自动化接种：Tmax Bio-M(1L)极简型发酵罐 与 Tmax Bio-5L 发酵罐联用，建立“小罐种子液→自动化接种→大罐发酵”体系，旨在解决人工接种痛点，提升发酵效率。

一、种子液培养

本次种子液采用Tmax Bio-1L极简型发酵罐培养，并与摇瓶同步进行比对。将大肠杆菌分别接种 到Tmax Bio-1L极简型发酵罐和摇瓶后，通过定时取样，在BODS(生物培养过程在线检测仪)上同时检测OD 600值，绘制生长曲线图。

1、种子液接种

2、绘制生长曲线

3、结果

针对工业常用菌株大肠杆菌，Tmax Bio-1L极简型发酵罐获得比摇瓶更好的培养结果，Tmax Bio-1L极简型发酵罐通过强化传质（溶氧、混合）、环境精准控制（通气、温度）等多维度协同作用，使大肠杆菌迅速跨越延迟期，更快进入对数生长期且同时期OD值高于摇瓶。最终确定大肠杆菌接种时间为第5h。

二、自动化接种

1、设置Tmax Bio-5L 发酵罐顺控模式

发酵罐灭菌并连接好后，设置顺控参数，具体参数如下图所示，在开始发酵后，开启顺控模式。

2、自动接种参数设置

3、结果

随着顺控模式的进行，补料泵等可以正常运行，一级种子液接种至Tmax Bio-1L极简型发酵罐后，二级种子液开始培养；第5h，Tmax Bio-5L 发酵罐补料泵运行，自动化接种开始，设定时间结束后补料泵关闭，停止接种。大罐接种成功并开始发酵。

图3-大肠杆菌发酵数据图

绿色线-溶氧值曲线；蓝色线-温度值曲线；红色线-搅拌值曲线；褐色线-补料速度曲线

      Tmax Bio-1L极简型发酵罐具备接近大型发酵条件的简易装置，较于摇瓶可以实现更佳的种子液培养。 

      Tmax Bio系列发酵罐搭配智能顺控模块，既能实现发酵过程的培养、监测与调控，同时可实现自动化接种，从源头优化发酵过程。

       “小罐种子液→自动化接种→大罐发酵”的自动化接种，相对于传统摇瓶手动接种方式，提供了更加便捷、更符合生物发酵放大培养理念的自动化系统。期待其更广泛的应用提升生物发酵的效率与质量。

关于Tmax Bio系列发酵罐

关于我们

天木生物专注于生物育种领域的高端仪器装备的开发与应用，致力于通过高效的突变技术和高通量筛选技术，改造提升产业传统菌种开发模式，为生物制造产业提质增效，提升我国生物产业的核心竞争力。 致力于为行业“细胞和菌种开发与筛选效率低”、“相关装备成本昂贵”、“产业化落地困难”等难题提供优秀的解决方案。