توسعه فرایند کارآمد تولید GCSF نوترکیب انسانی در اشرشیا کلی

پروتئین GCSF، تولید سلول های سفید خون را تسهیل می سازد و نقش مهمی در درمان بیماران سرطانی ایفا می کند. یک فرایند با کارایی بالا برای بیان نوترکیب GCSF در اشرشیا کلی (BL21 (DE3 توسعه یافت. سپس نرخ خوراک دهی به گونه ای تنظیم شد تا به حداکثر شدت رشد ویژه کمتر از آستانه بازدارندگی رسید. در این روش، شدت رشد خوراک دهی در ابتدای فرایند 0/55 و در زمان القا 0/44 h-1 بود. در این پژوهش، GCSF نوترکیب انسانی به صورت توده های پروتئینی بیان شد. ابتدا توده های پروتئینی با استفاده از هموژنایزر مکانیکی تخریب شد، سپس شسته شده، حل و مجددا ریفولد شد. در نهایت با استفاده از ستون کروماتوگرافی تبادل کاتیونی خالص شد.
واضح است که با افزایش شدت رشد ویژه، زمان فرایند کوتاه شده و در نتیجه بازدهی نهایی فرایند افزایش می یابد. غلظت نهایی توده زیستی و GCSF تولید به ترتیب 126 گرم وزن خشک بر لیتر و 32/1 گرم بر لیتر پس از 17/5 ساعت کشت بود. در نهایت بازدهی ویژه نهایی (YP/X) و بازدهی نهایی به ترتیب 254 میلی گرم بر گرم وزن خشک و 1/83 گرم بر لیتر بر ساعت بود. بر اساس اطلاعات موجود، این یکی از بالاترین نتایج بدست آمده برای تولید پروتئین نوترکیب انسانی در اشرشیا کلی است. بازده فرایند تخلیص 40% و خلوص محصول نوترکیب 99% بود. طیف سنجی CD پروتئین استاندارد و پروتئین خالص شده نشان می دهد که هر سه پروتئین ساختار دوم کاملا یکسانی دارند.
راهکار خوراک دهی اصلاح شده در کشت ناپیوسته همراه با خوراک دهی اشرشیا کلی سبب کاهش دوره زمانی کشت و افزایش بازدهی ویژه و بازدهی نهایی می شود.