JP2022533724A - 嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物 - Google Patents

嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2022533724A
JP2022533724A JP2021569119A JP2021569119A JP2022533724A JP 2022533724 A JP2022533724 A JP 2022533724A JP 2021569119 A JP2021569119 A JP 2021569119A JP 2021569119 A JP2021569119 A JP 2021569119A JP 2022533724 A JP2022533724 A JP 2022533724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prevotella
anaerobic
growth medium
bioreactor
gas mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021569119A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020237009A5 (ja
Inventor
ジェイヒック,メウメダリジャ
エマーソン,デイビッド
マッケンナ,コリン
ラジウッディン,ラーシェド
Original Assignee
エヴェロ バイオサイエンシズ,インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヴェロ バイオサイエンシズ,インコーポレーテッド filed Critical エヴェロ バイオサイエンシズ,インコーポレーテッド
Publication of JP2022533724A publication Critical patent/JP2022533724A/ja
Publication of JPWO2020237009A5 publication Critical patent/JPWO2020237009A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

嫌気性細菌の発酵に関連する方法及び組成物が本明細書で提供される。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
この出願は、2019年5月21日に出願された米国仮特許出願第62/850,726号及び2019年12月23日に出願された米国仮特許出願第62/952,798号の利益を主張し、これらのそれぞれの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
技術分野
本発明は、「嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物」に関する。
嫌気性細菌は、酸素の存在下では増殖が不十分な(又は増殖しない)細菌である。ヒトでは、多くの種類の嫌気性細菌が胃腸管に見られる。微生物の培養方法は、典型的には、大気(好気性環境)で行われるため、嫌気性細菌の培養は困難であり得、多くの場合、特殊な機器及び技術を要する。例えば、嫌気性細菌は、嫌気性グローブボックス又は窒素で充填された他の特別に密封された容器で培養することができる。しかし、現在利用可能な技術は、治療用微生物の商業生産に必要な大きいスケールの培養に適さない。したがって、嫌気性細菌発酵の代替的方法は、特に大きいスケールで嫌気性細菌を増殖させるのに有用であろう。
嫌気性細菌は、遅滞期の培養開始時に二酸化炭素(CO)の存在から恩恵を受けるが、嫌気性細菌のいくつかの菌株は、対数期を通じて強力な増殖を維持するためにCOを必要としない。特定の嫌気性菌株、例えば、本明細書に記載の菌株は、増殖全体を通してCOが提供される場合(例えば、対数期にCOが提供されない場合の増殖速度と比較して)、より良く増殖する。例えば、特定のそのような細菌は、発酵プロセス全体を通してCOを消費する。
特定の態様において、本明細書に記載の培養方法は、従来の方法と比較して、嫌気性細菌株、例えば、本明細書に記載の株のより良い増殖を可能にする。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書に記載の方法は、細菌を、4を超える、例えば、10を超える、又は20を超えるODまで増殖させることを可能にする。例えば、いくつかの実施形態において、COを約5%(例えば、及び約95%のN)ではなく約25%(例えば、及び約75%のN)でバイオリアクター中に散布することにより、バイオマス収量において約5倍の増加が可能になる。COはガス混合物に導入することができ、ガス混合物にはNも含まれ得る。
本明細書に記載の方法の特定の実施形態の重要な特徴は、それらが、例えば、バイオリアクター、例えば、容量が1Lを超える容器での大きいスケールの生産に特に適用可能であることである。培養量が増えると、容器のヘッドスペースにCOを供給するだけでは、培養全体に十分なCOを供給して最適な増殖を達成するのに十分でない場合がある。いくつかの実施形態において、培養物全体にCOを提供することにより(例えば、ヘッドスペースにCOを提供することを超えて)、細菌の増殖が改善される。いくつかの実施形態において、COは、例えば、COを培養物に散布/バブリングすることによって;一定間隔で(例えば、30分又は1時間間隔で)COのボーラスを培養物に注入することによって;及び/又は培養物に炭酸塩又は重炭酸塩を加えることによって、培養物全体に提供され得る。本明細書で提供される実施形態で使用できる炭酸塩には、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸バリウム、炭酸、マグネサイト(炭酸マグネシウム)、過炭酸ナトリウム(過酸化水素の付加物)及び炭酸カルシウムが含まれる。本明細書で提供される実施形態で使用できる重炭酸塩には、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸セシウム、重炭酸マグネシウム、及び重炭酸アンモニウムが含まれる。炭酸塩又は重炭酸塩は、例えば、0.5g/L~10g/L、例えば、0.5~1g/L、1~5g/L、2~8g/L、約0.5g/L、約1g/L、約5g/L、約10g/Lの濃度で使用することができる。炭酸塩又は重炭酸塩は、特定の実施形態において、COの代替又は追加の供給源として使用することができる(例えば、塩を加えることにより、より低いパーセンテージのCOを使用することができ、それでも、より高いパーセンテージのCOが使用される場合と同じ増殖の利益を達成することができる)。例えば、いくつかの実施形態において、細菌は、約25%のCO(例えば、及び約75%のN)が培養物に散布されるバイオリアクター内で増殖させることができ、例えば、重炭酸ナトリウム(例えば、0.5~1g/L)の添加により、約5%のCO(例えば、及び約95%のN)が散布されるバイオリアクター内で細菌を増殖させて、同様の収量を得ることができる。
特定の態様において、炭酸塩を含むバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸バリウム、炭酸、マグネサイト(炭酸マグネシウム)、過炭酸ナトリウム(過酸化水素の付加物)、又は炭酸カルシウムである。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、0.5g/L~10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、0.5~1g/L、1~5g/L、又は2~8g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、約0.5g/L、約1g/L、約5g/L、又は約10g/Lの濃度である。
特定の態様において、重炭酸塩を含むバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸セシウム、重炭酸マグネシウム、又は重炭酸アンモニウムである。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、0.5g/L~10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、0.5~1g/L、1~5g/L、又は2~8g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、約0.5g/L、約1g/L、約5g/L、又は約10g/Lの濃度である。
特定の態様において、嫌気性細菌を培養するための改善された組成物及び方法が本明細書で提供される。例えば、いくつかの実施形態において、従来の嫌気性培養条件と比較して高レベルのCOを含む嫌気性条件下で(例えば、1%を超えるCOのレベルで、例えば、約25%のCOのレベルなどの5%を超えるCOのレベルで)、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。特定の実施形態において、従来の嫌気性培養条件と比較して高レベルのCOを含む条件下で(例えば、約25%のCOのレベルなどの1%を超えるCOのレベルで)培養される嫌気性細菌を含むバイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法及び組成物は、従来の培養条件と比較して増加した細菌収量をもたらす。
特定の態様において、COを含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、1%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、又は少なくとも25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、又は約40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約25%のCOを含む。
特定の態様において、ガス混合物中のCOが培養物に導入されるバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、1%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、又は少なくとも25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、約25%のCOを含む。
特定の態様において、従来の嫌気性培養条件と比較して低レベルのNを含む嫌気性条件下で(例えば、95%未満のNのレベルで、例えば、約75%のNのレベルなどの90%未満のNのレベルで)、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。特定の実施形態において、従来の嫌気性培養条件と比較して低レベルのNを含む条件下で(例えば、約75%のNのレベルなどの95%未満のNのレベルで)培養される嫌気性細菌を含むバイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法及び組成物は、従来の培養条件と比較して増加した細菌収量をもたらす。
特定の態様において、従来の嫌気性培養条件と比較して低レベルのNを含むガス混合物を導入することを含む嫌気性条件下で(例えば、95%未満のN、例えば、90%未満のN、約75%のNのガス混合物)、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。特定の実施形態において、従来の嫌気性培養条件と比較して低レベルのNを含むガス混合物を導入することを含む条件下で(例えば、約75%のNなどの95%未満のNのガス混合物)、培養される嫌気性細菌を含むバイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法及び組成物は、従来の培養条件と比較して増加した細菌収量をもたらす。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、75%以下、76%以下、77%以下、78%以下、79%以下、80%以下、81%以下、82%以下、83%以下、84%以下、85%以下、86%以下、87%以下、88%以下、89%以下、90%以下、91以下%、92%以下、93%以下、又は94%以下のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、75%~94%のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、又は約94%のNを含む。
特定の態様において、Nを含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、95%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、90%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約75%のNを含む。
特定の態様において、Nを含む嫌気性ガス混合物が導入されるバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、90%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
特定の態様において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)1%を超えるCOを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップを含む。特定の実施形態において、嫌気性ガス混合物は、ステップb)の間にバイオリアクターに加えられる。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、又は少なくとも25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約100%のCOを含む。
特定の態様において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)95%未満のNを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップを含む。特定の実施形態において、嫌気性ガス混合物は、ステップb)の間にバイオリアクターに加えられる。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約65%、約66%、約67%、約28%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
いくつかの実施形態において、本明細書に提供される方法は、嫌気性細菌を増殖培地に接種するステップをさらに含み、ここで、細菌は、本明細書に提供される方法に従って増殖培地中で培養される。いくつかの実施形態において、接種された嫌気性細菌の体積は、増殖培地の0.01%~10%v/v(例えば、増殖培地の約0.1%v/v、増殖培地の約0.5%v/v、増殖培地の約1%v/v、増殖培地の約5%v/v)である。
いくつかの実施形態において、増殖培地は、少なくとも約1Lの体積、少なくとも約5Lの体積、少なくとも約10Lの体積、少なくとも約15Lの体積、少なくとも約20Lの体積、少なくとも約30Lの体積、少なくとも約40Lの体積、少なくとも約50Lの体積、少なくとも約100Lの体積、少なくとも約200Lの体積、少なくとも約250Lの体積、少なくとも約500Lの体積、少なくとも約750Lの体積、少なくとも約1000Lの体積、少なくとも約1500Lの体積、少なくとも約2000Lの体積、少なくとも約2500Lの体積、少なくとも約3000Lの体積、少なくとも約3500Lの体積、少なくとも約4000Lの体積、少なくとも約5000Lの体積、少なくとも約7500Lの体積、少なくとも約10,000Lの体積、少なくとも約15,000Lの体積、少なくとも約20,000Lの体積、少なくとも約50,000Lの体積、少なくとも約100,000Lの体積、少なくとも約150,000Lの体積、少なくとも約200,000Lの体積、少なくとも約250,000Lの体積、少なくとも約300,000Lの体積、少なくとも約350,000Lの体積、少なくとも約400,000Lの体積、又は少なくとも約500,000Lの体積である。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、少なくとも5時間(例えば、少なくとも10時間)培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、10~24時間培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、14~16時間培養される。いくつかの実施形態において、方法は、増殖培地に約5%v/vの培養細菌を接種するステップをさらに含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、体積が約20Lである。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、10~24時間培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、12~14時間培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、少なくとも定常期に達するまで培養される。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、35℃~42℃の温度で培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、35℃~39℃の温度で培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、約37℃の温度で培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、5.5~7.5のpHで培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、約6.5のpHで培養される。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、バイオリアクターで培養される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌を培養することは、50~1000のRPMで培養物を撹拌することを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌を培養することは、100~700のRPMで培養物を撹拌することを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌を培養することは、50~300のRPMで培養物を撹拌することを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、約150のRPMで撹拌される。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、培養中に、バイオリアクターに連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.01~1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.01~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、培養中に連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、COは、0.002vvm~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.002vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、又は少なくとも25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約25%のCOを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、培養中に、バイオリアクターに連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.01~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、培養中に連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、COは、0.002vvm~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.002vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.007vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約65%、約66%、約67%、約28%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
本明細書で提供される方法の特定の実施形態において、本明細書では、嫌気性細菌は、加圧されたバイオリアクターで培養される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも100,000パスカルで加圧される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも100,000パスカル、125,000パスカル、150,000パスカル、175,000パスカル、200,000パスカル、又は225,000パスカルで加圧される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、最大2,225,000パスカルで加圧される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、最大2,000,000パスカル、2,025,000パスカル、2,050,000パスカル、2,075,000パスカル、2,100,000パスカル、2,150,000パスカル、2,200,000パスカル、又は2,225,000パスカルで加圧される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、約100,000パスカル~約2,100,000パスカルで加圧される。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、約101,325パスカル~約2,026,500パスカルで加圧される。決して理論に拘束されることを望むものではないが、一般に、増加した圧力で操作することにより、気相から液相へのCO移動速度の大幅な増加が可能になる。
特定の実施形態において、本明細書で提供される方法は、拡散スパージャーを用いてバイオリアクターにガスを導入することを含む。いくつかの実施形態において、ガスは、焼結スパージャー又は多孔質スパージャーとともに導入される。他の実施形態において、ガスは、マイクロバブルを導入するために、有孔プレート又は他の装置で導入される。決して理論に拘束されることを望むものではないが、一般に、より小さくより拡散した気泡の導入により、気相から液相へのCO移動速度の大幅な増加が可能になる。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、増殖培地で培養される。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス(glucidex)、例えば、グルシデックス21D)、グルコース、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、増殖培地で培養される。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、グルコース、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、増殖培地で培養される。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、方法は、培養細菌を回収するステップをさらに含む(例えば、定常期に達したとき)。いくつかの実施形態において、方法は、培養細菌を回収後に遠心分離するステップをさらに含む(例えば、細胞ペーストを生成するために)。いくつかの実施形態において、方法は、細胞ペーストを安定剤溶液で希釈して細胞スラリーを生成することをさらに含む。いくつかの実施形態において、方法は、細胞スラリーを凍結乾燥して粉末を生成するステップをさらに含む。いくつかの実施形態において、方法は、粉末にガンマ線を照射することをさらに含む。
特定の態様において、少なくとも約1%のCOを含む嫌気性雰囲気下で嫌気性細菌を含むバイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、又は少なくとも25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約25%のCOを含む。
特定の態様において、95%未満のNを含む嫌気性雰囲気下で嫌気性細菌を含むバイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、90%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約65%、約66%、約67%、約28%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも約1Lの体積、少なくとも約5Lの体積、少なくとも約10Lの体積、少なくとも約15Lの体積、少なくとも約20Lの体積、少なくとも約30Lの体積、少なくとも約40Lの体積、少なくとも約50Lの体積、少なくとも約100Lの体積、少なくとも約200Lの体積、少なくとも約250Lの体積、少なくとも約500Lの体積、少なくとも約750Lの体積、少なくとも約1000Lの体積、少なくとも約1500Lの体積、少なくとも約2000Lの体積、少なくとも約2500Lの体積、少なくとも約3000Lの体積、少なくとも約3500Lの体積、少なくとも約4000Lの体積、少なくとも約5000Lの体積、少なくとも約7500Lの体積、少なくとも約10,000Lの体積、少なくとも約15,000Lの体積、少なくとも約20,000Lの体積、少なくとも約30,000Lの体積、少なくとも約50,000Lの体積、少なくとも約100,000Lの体積、少なくとも約150,000Lの体積、少なくとも約200,000Lの体積、少なくとも約250,000Lの体積、少なくとも約300,000Lの体積、少なくとも約350,000Lの体積、少なくとも約400,000Lの体積、少なくとも約450,000Lの体積又は少なくとも約500,000Lの体積である。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、約20Lのバイオリアクター、約3500Lのバイオリアクター、約20,000Lのバイオリアクター、約50,000Lのバイオリアクター、約100,000Lのバイオリアクター、約200,000Lのバイオリアクター、約300,000Lのバイオリアクター、約400,000Lのバイオリアクター又は約500,000Lのバイオリアクターである。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、約20Lのバイオリアクター、約3500Lのバイオリアクター、約20,000Lのバイオリアクター、又は約400,000Lのバイオリアクターである。
全てのスケールで、COの物質移動は重要であり得、様々な要因によって決定される。例えば、COの物質移動は、ガス流量の増加、ガス中のCO濃度の増加、培地の撹拌の増加、撹拌機の形状、反応器の形状、及びシンチレーター又はより小さなCO気泡を生成するためのその他の装置の使用を含むがこれらに限定されない、他の要因によって調整できる。或いは、重炭酸塩又は他のCO源の添加は、培養物増殖の前又はその間に実施することができる。特定の実施形態において、容器のハードウェア/構成に固有の組み合わせを使用して、増殖を最適化することができる。
いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、増殖培地をさらに含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)、グルコース、及びヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、増殖培地で培養される。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、グルコース、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、増殖培地で培養される。いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、約0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、アクチノミセス属(Actinomyces)、バクテロイデス属(Bacteroides)、クロストリジウム属(Clostridium)、フソバクテリウム属(Fusobacterium)、ペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)、ポルフィロモナス属(Porphyromonas)、プレボテラ属(Prevotella)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、又はベイヨネラ属(Veillonella)の細菌から選択される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ(Prevotella)属からのものである。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含む、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、表2に列挙されたタンパク質を実質的に含まないプレボテラ(Prevotella)株からのものである。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含み、表2に列挙されたタンパク質を含まないか又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである。
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、プレボテラ・アルベンシス(Prevotella albensis)、プレボテラ・アムニイ(Prevotella amnii)、プレボテラ・バーゲンシス(Prevotella bergensis)、プレボテラ・ビビア(Prevotella bivia)、プレボテラ・ブレビス(Prevotella brevis)、プレボテラ・ブライアンティイ(Prevotella bryantii)、プレボテラ・ブッカエ(Prevotella buccae)、プレボテラ・ブッカリス(Prevotella buccalis)、プレボテラ・コプリ(Prevotella copri)、プレボテラ・デンタリス(Prevotella dentalis)、プレボテラ・デンティコラ(Prevotella denticola)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、プレボテラ・マクロサ(Prevotella maculosa)、プレボテラ・マルシイ(Prevotella marshii)、プレボテラ・メラニノジェニカ(Prevotella melaninogenica)、プレボテラ・ミカンス(Prevotella micans)、プレボテラ・マルチフォルミス(Prevotella multiformis)、プレボテラ・ニグレッセンス(Prevotella nigrescens)、プレボテラ・オラリス(Prevotella oralis)、プレボテラ・オリス(Prevotella oris)、プレボテラ・オウロラム(Prevotella oulorum)、プレボテラ・パレンス(Prevotella pallens)、プレボテラ・サリバエ(Prevotella salivae)、プレボテラ・ステルコレア(Prevotella stercorea)、プレボテラ・タンネラエ(Prevotella tannerae)、プレボテラ・ティモネンシス(Prevotella timonensis)、プレボテラ・ジェジュニ(Prevotella jejuni)、プレボテラ・アウランティアカ(Prevotella aurantiaca)、プレボテラ・バロニアエ(Prevotella baroniae)、プレボテラ・コロランス(Prevotella colorans)、プレボテラ・コーポリス(Prevotella corporis)、プレボテラ・デンタシニ(Prevotella dentasini)、プレボテラ・エノエカ(Prevotella enoeca)、プレボテラ・ファルセニイ(Prevotella falsenii)、プレボテラ・フスカ(Prevotella fusca)、プレボテラ・ヘパリノリティカ(Prevotella heparinolytica)、プレボテラ・ロエッシェイイ(Prevotella loescheii)、プレボテラ・マルチサッカリボラックス(Prevotella multisaccharivorax)、プレボテラ・ナンシーエンシス(Prevotella nanceiensis)、プレボテラ・オリザエ(Prevotella oryzae)、プレボテラ・パルディビベンス(Prevotella paludivivens)、プレボテラ・プレウリチジス(Prevotella pleuritidis)、プレボテラ・ルミニコラ(Prevotella ruminicola)、プレボテラ・サッカロリティカ(saccharolytica)、プレボテラ・スコポス(Prevotella scopos)、プレボテラ・シャヒイ(Prevotella shahii)、プレボテラ・ズーグレオフォルマンス(Prevotella zoogleoformans)、又はプレボテラ・ベロラリス(Prevotella veroralis)種のものである。
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)は、プレボテラ(Prevotella)株B 50329(NRRL受託番号B 50329)である。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)株は、プレボテラ(Prevotella)株B 50329のヌクレオチド配列(例えば、ゲノム配列、16S配列、CRISPR配列)に対して、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の配列同一性(例えば、少なくとも99.5%の配列同一性、少なくとも99.6%の配列同一性、少なくとも99.7%の配列同一性、少なくとも99.8%の配列同一性、少なくとも99.9%の配列同一性)を含む株である。
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表1に列挙されたタンパク質及び/又は表1に列挙されたタンパク質をコードする遺伝子を含む、プレボテラ(Prevotella)細菌の株である。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表2に列挙されたタンパク質及び/又は表2に列挙されたタンパク質をコードする遺伝子を含まないか、又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌の株である。
いくつかの態様において、細菌組成物を安定化する安定剤並びにそのような安定剤を作製及び使用する方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、安定剤は、スクロース、デキストラン40k、システインHCl、及び水のうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、スクロース(例えば、約200g/kgのスクロース)、デキストラン40k(例えば、約200g/kgのデキストラン40k)、システインHCl(例えば、約4g/kgのシステインHCl)、及び水(例えば、約596g/kgの水)を含む。
いくつかの態様において、本明細書で提供される安定剤及び細菌(例えば、本明細書で開示されるプレボテラ(Prevotella)株)を含む細菌組成物、並びにそれを調製する方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、スクロース、デキストラン40k、及びシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、1.5%のスクロース、1.5%のデキストラン40k、及び0.03%のシステインHClを含む。特定の実施形態において、細菌組成物は、細菌を、液体懸濁液中の特定のパーセンテージの安定剤と組み合わせ、混合することによって調製される。いくつかの実施形態において、細菌と混合するために使用される安定剤溶液のパーセンテージは、約10%である。いくつかの実施形態において、細菌組成物中の細菌は、嫌気性細菌である。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)である。いくつかのそのような実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329である。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、凍結乾燥されて粉末を形成する。
例えば、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)を含む嫌気性細菌の例示的な製造プロセスの概略図である。 本明細書に記載の例示的な製造プロセスの概略図である。 95%N、5%COガスの散布(バブリング)速度の低下(0.1vvm対0.02vvm)により、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329嫌気性細菌の増殖能が低下することを示すプロットである(vvmは、1分あたりの容器体積あたりのガス体積を表す)。 プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329の増殖を開始するためにCOの存在が必要であり、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の増殖能に対する様々な量のCO(0%、5%、25%、100%)の影響を示すプロットである(vvmは、1分あたりの容器体積あたりのガス体積を表す)。 プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329株COを消費することを示すプロットである。 グルコースと組み合わせたマルトデキストリンが、グルコース単独よりも、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329の増殖をよくサポートすることができることを示すプロットである。
定義
本明細書で使用される場合、「嫌気性条件」は、通常の大気条件と比較して酸素レベルが低下した条件である。例えば、いくつかの実施形態において、嫌気性条件は、酸素レベルが8%以下の酸素分圧(pO)である条件である。いくつかの場合において、嫌気性条件は、pOが2%以下である条件である。いくつかの場合において、嫌気性条件は、pOが0.5%以下である条件である。特定の実施形態において、嫌気性条件は、例えば、窒素及び/又は二酸化炭素(CO)などの酸素以外のガスでバイオリアクター及び/又は培養フラスコをパージすることによって達成されてもよい。
「減少する」又は「枯渇する」という用語は、状況に応じて、処置前の状態と比較して、処置後に、差が少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、1/100、1/1000、1/10,000、1/100,000、1/1,000,000、又は検出不能であるような変化を意味する。
本明細書で使用される場合、「遺伝子操作された細菌」は、ヒトの介入によってそれらの自然の状態から遺伝子改変された任意の細菌、及び任意のそのような細菌の子孫である。遺伝子操作された細菌には、例えば、標的遺伝子改変の産物、ランダム変異原性スクリーニングの産物、及び定向進化の産物が含まれる。
「遺伝子」という用語は、生物学的機能に関連する任意の核酸を指すために広く使用される。「遺伝子」という用語は、特定のゲノム配列、及びそのゲノム配列によってコードされるcDNA又はmRNAに適用される。
2つの核酸分子の核酸配列間の「同一性」は、例えば、Pearson et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:2444のデフォルトのパラメータを使用した「FASTA」プログラム(他のプログラムは、GCGプログラムパッケージ(Devereux,J.,et al.,Nucleic Acids Research 12(I):387(1984))、BLASTP、BLASTN、FASTA Atschul,S.F.,et al.,J Molec Biol 215:403(1990);Guide to Huge Computers,Martin J.Bishop,ed.,Academic Press,San Diego,1994、及びCarillo et al.(1988)SIAM J Applied Math 48:1073を含む)などの公知のコンピューターアルゴリズムを使用して同一性のパーセンテージとして決定することができる。例えば、米国国立バイオテクノロジー情報センター(National Center for Biotechnology Information)のデータベースのBLAST機能を使用して同一性を決定できる。他の商業的又は公的に利用可能なプログラムには、DNAStar「MegAlign」プログラム(ウィスコンシン州マディソン)及びウィスコンシン大学遺伝学コンピューターグループ(UWG)「ギャップ」プログラム(ウィスコンシン州マディソン)が含まれる。
「増加」という用語は、状況に応じて、処置前の状態と比較した場合、差が処置後で少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、2倍、4倍、10倍、100倍、10倍、10倍、10倍、10倍、及び/又は10倍大きくなるような変化を意味する。増加し得る特性には、免疫細胞、細菌細胞、間質細胞、骨髄由来サプレッサー細胞、線維芽細胞、代謝物、及びサイトカインが含まれる。
「操作的分類単位」及び「OTU」は、系統樹の末端の葉を指し、核酸配列、例えば、全ゲノム、又は特定の遺伝子配列、及び種のレベルでこの核酸配列と配列同一性を共有する全ての配列によって定義される。いくつかの実施形態において、特定の遺伝子配列は、16S配列又は16S配列の一部であってもよい。他の実施形態において、2つの実体の全ゲノムが配列決定され、比較される。別の実施形態において、多遺伝子座配列タグ(MLST)などの選択された領域、特定の遺伝子、又は遺伝子のセットを遺伝子学的に比較してもよい。16Sの場合、16S全体又は16Sの一部の可変領域で97%以上の平均ヌクレオチド同一性を共有するOTUは、同じOTUと見なされる。例えば、Claesson MJ,Wang Q,O’Sullivan O,Greene-Diniz R,Cole JR,Ross RP,及びO’Toole PW.2010.Comparison of two next-generation sequencing technologies for resolving highly complex microbiota composition using tandem variable 16S rRNA gene regions.Nucleic Acids Res 38:e200.Konstantinidis KT,Ramette A,及びTiedje JM.2006.The bacterial species definition in the genomic era.Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 361:1929-1940を参照されたい。完全なゲノムの場合、MLST、16S以外の特定の遺伝子、又は95%以上の平均ヌクレオチド同一性を共有する遺伝子セットOTUは、同じOTUと見なされる。例えば、Achtman M,及びWagner M.2008.Microbial diversity and the genetic nature of microbial species.Nat.Rev.Microbiol.6:431-440.Konstantinidis KT,Ramette A,及びTiedje JM.2006.The bacterial species definition in the genomic era.Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 361:1929-1940を参照されたい。OTUは、しばしば生物間の配列を比較することによって定義される。一般に、95%未満の配列同一性を有する配列は、同じOTUの一部を形成するとは見なされない。OTUはまた、ヌクレオチドマーカー又は遺伝子の任意の組み合わせ、特に高度に保存された遺伝子(例えば、「ハウスキーピング」遺伝子)、又はそれらの組み合わせを特徴とし得る。例えば、属、種、及び系統分岐群に分類学的割り当てがなされた操作的分類単位(Operational Taxonomic Unit、OTU)が本明細書で提供される。
「株」は、同じ細菌種の密接に関連するメンバーと区別され得るような遺伝子シグネチャーを有する細菌種のメンバーを指す。遺伝子シグネチャーは、少なくとも1つの遺伝子の全部又は一部の欠如、少なくとも調節領域(例えば、プロモーター、ターミネーター、リボスイッチ、リボソーム結合部位)における全部又は一部の欠如、少なくとも1つの天然プラスミドの欠如(「キュアリング」)、少なくとも1つの組換え遺伝子の存在、少なくとも1つの変異遺伝子の存在、少なくとも1つの外来遺伝子(別の種に由来する遺伝子)の存在、少なくとも1つの変異調節領域(例えば、プロモーター、ターミネーター、リボスイッチ、リボソーム結合部位)の存在、少なくとも1つの非天然プラスミドの存在、少なくとも1つの抗生物質耐性カセットの存在、又はそれらの組み合わせであってもよい。異なる株間の遺伝子シグネチャーは、PCR増幅と、任意選択的にそれに続く目的のゲノム領域又はゲノム全体のDNA配列決定によって特定できる。ある菌株(同じ種の別の菌株と比較して)が抗生物質耐性を獲得又は喪失した場合、又は生合成能力を獲得又は喪失した場合(栄養要求性菌株など)、菌株は、それぞれ抗生物質又は栄養素/代謝物を使用した選択又は逆選択によって区別してもよい。
製造プロセス
特定の態様において、CO、例えば、1%を超えるCO(例えば、5%を超えるCO)を含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。特定の態様において、CO、例えば、1%を超えるCO(例えば、5%を超えるCO)を含むガス混合物が導入されるバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)1%を超えるCOを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップ(例えば、1%を超えるCOを含むガス混合物がバイオリアクターに導入されている間)を含む。
特定の態様において、N、例えば、95%未満のN(例えば、90%未満のN)を含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。特定の態様において、N、例えば、95%未満のN(例えば、90%未満のN)を含むガス混合物が導入されるバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)95%未満のNを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップ(例えば、95%未満のNを含むガス混合物がバイオリアクターに導入されている間)を含む。
本明細書で提供される特定の実施形態による例示的な製造方法を提供する概略図は、図1及び2に示される。
特定の実施形態において、本明細書に提供される方法に従って嫌気性細菌を培養することにより、嫌気性細菌の改善された収量が得られる。特定の実施形態において、収率は、少なくとも1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.1倍、2.2倍、2.3倍、2.4倍、2.5倍、2.6倍、2.7倍、2.8倍、2.9倍、又は3.0倍という倍数で改善される。いくつかの実施形態において、収率は1.5倍~4.0倍という倍数で改善される。いくつかの実施形態において、収率は2倍~3倍という倍数で改善される。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法は、嫌気性細菌培養物の汚染を低減する。例えば、本明細書で提供される方法は、嫌気性細菌培養物中の汚染物質の増殖又は異常増殖を防ぐことができる。汚染物質には、例えば、空気流又はガス流に存在する細菌株、及び/又は環境株、例えば、製造施設に存在するものが含まれ得る。
特定の態様において、COを含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、1%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、又は約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約25%のCOを含む。
特定の態様において、COを含む嫌気性ガス混合物が導入されるバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、1%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、又は約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、又は約100%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約25%のCOを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、80%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
特定の態様において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)1%を超えるCOを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップを含む。いくつかの実施形態において、方法は、ステップb)の間に嫌気性ガス混合物をバイオリアクターに導入することを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、1%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、又は約99%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%~35%のCO、10%~40%のCO、10%~30%のCO、15%~30%のCO、20%~30%のCO、22%~28%のCO、又は24%~26%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも10%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約25%のCOを含む。いくつかの実施形態において、COガスは、培養中に連続的に加えられる。
特定の態様において、嫌気性細菌を培養する方法が本明細書で提供され、方法は、a)95%未満のNを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及びb)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップを含む。いくつかの実施形態において、方法は、ステップb)の間に嫌気性ガス混合物をバイオリアクターに導入することを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満、92%未満、90%未満、87%未満、85%未満、82%未満、80%未満、77%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約65%、約66%、約67%、約28%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、90%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、70%~80%のNCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気は、約30%のCO及び約70%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、約1:99、約2:98、約3:97、約4:96、約5:95、約6:94、約7:93、約8:92、約9:91、約10:90、11:89、約12:88、約13:87、約14:86、約15:85、約16:84、約17:83、約18:82、約19:81、約20:80、21:79、約22:78、約23:77、約24:76、約25:75、約26:74、約27:73、約28:72、約29:71、約30:70、31:69、約32:68、約33:67、約34:66、約35:65、約36:64、約37:63、約38:62、約39:61、又は約40:50のCO:Nの比率でCO及びNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、培養中に、バイオリアクターに連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.001~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約0.001、約0.002、約0.003、約0.004、約0.005、約0.006、約0.007、約0.008、約0.009、約0.01、約0.011、約0.012、約0.013、約0.014、約0.015、約0.016、約0.017、約0.018、約0.019、約0.02、約0.03、約0.04、約0.05、約0.06、約0.07、約0.08、約0.09、又は約0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられる嫌気性ガス混合物は、約0.002vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COガスは、培養中に、バイオリアクターに連続的に加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられるCOガスは、0.001~0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられるCOガスは、約0.001、約0.002、約0.003、約0.004、約0.005、約0.006、約0.007、約0.008、約0.009、約0.01、約0.011、約0.012、約0.013、約0.014、約0.015、約0.016、約0.017、約0.018、約0.019、約0.02、約0.03、約0.04、約0.05、約0.06、約0.07、約0.08、約0.09、又は約0.1vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられるCOガスは、約0.02vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、連続的に加えられるCOは、約0.007vvmの速度で加えられる。いくつかの実施形態において、COは、約0.1vvmの速度で加えられる。
特定の態様において、少なくとも約1%のCOを含む嫌気性雰囲気下で嫌気性細菌を含み、且つ/又は少なくとも約1%のCOを含む嫌気性ガス混合物が加えられる、バイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、少なくとも8%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、少なくとも20%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、8%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、10%~40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、20%~30%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約25%のCOを含む。
特定の態様において、95%未満のNを含む嫌気性雰囲気下で嫌気性細菌を含み、且つ/又は少なくとも95%未満のNを含む嫌気性ガス混合物が加えられる、バイオリアクターが本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、90%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、85%未満のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、65%~85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、CO及びNから本質的になる。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約25%のCO及び約75%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約20%のCO及び約80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性雰囲気及び/又は嫌気性ガス混合物は、約30%のCO及び約70%のNを含む。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも1L、20L、3500L、20,000L、50,000L、100,000L、200,000L、300,000L、400,000L又は500,000Lである。
特定の態様において、炭酸塩を含むバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸バリウム、炭酸、マグネサイト(炭酸マグネシウム)、過炭酸ナトリウム(過酸化水素の付加物)、又は炭酸カルシウムである。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、0.5g/L~10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、0.5~1g/L、1~5g/L、又は2~8g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、炭酸塩は、約0.5g/L、約1g/L、約5g/L、又は約10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも1L、20L、3500L、20,000L、50,000L、100,000L、200,000L、300,000L、400,000L又は500,000Lである。
特定の態様において、重炭酸塩を含むバイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を増殖させる方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸セシウム、重炭酸マグネシウム、又は重炭酸アンモニウムである。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、0.5g/L~10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、0.5~1g/L、1~5g/L、又は2~8g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、重炭酸塩は、約0.5g/L、約1g/L、約5g/L、又は約10g/Lの濃度である。いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも1L、20L、3500L、20,000L、50,000L、100,000L、200,000L、300,000L、400,000L又は500,000Lである。
いくつかの実施形態において、本明細書で提供される方法及び組成物は、増殖培地中での嫌気性細菌の培養を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、糖、酵母エキス、植物ベースのペプトン、緩衝剤、塩、微量元素、界面活性剤、消泡剤、及び/又はビタミンを含有し得る。
増殖培地に存在する糖源は、増殖に影響を与え得る。例えば、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)の使用は、例えば、同じ濃度の各糖源、例えば、約10g/Lでのグルコースの使用よりも良好な増殖を提供することができる。或いは、マルトデキストリン及びグルコースの両方を増殖培地で使用することができ、例えば、10g/Lのグルコース及び25g/Lのマルトデキストリンである。例えば、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)及びグルコースの使用は、例えば、同じ総濃度、例えば、約35g/Lの総糖でのグルコース単独の使用よりも良好な増殖を提供し得る。いくつかの実施形態において、増殖培地は、グルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、マルトデキストリンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、グルコース及びマルトデキストリンを含む。
いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)、グルコース、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、グルコース、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/Lのグルコースを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、増殖培地は、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)、及び/又はヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/Lの酵母エキス19512を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/LのL-システイン-HClを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、20g/L~30g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、25g/Lのマルトデキストリン(例えば、グルシデックス、例えば、グルシデックス21D)を含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む。いくつかの実施形態において、増殖培地は、0.02g/Lのヘモグロビンを含む。
いくつかの実施形態において、培地は滅菌されている。滅菌は、超高温(UHT)処理、オートクレーブ、又はろ過によって行ってもよい。UHT処理は、非常に高温で短時間実施される。UHTの範囲は135~180℃であってもよい。例えば、培地は、135℃で10~30秒間滅菌されてもよい。
いくつかの実施形態において、接種物は、増殖がモニターされるフラスコ又はより小さなバイオリアクターにおいて調製することができる。例えば、接種物のサイズは、バイオリアクターの総容量のおよそ0.1%v/v~5%v/vであってもよい。いくつかの実施形態において、接種物は、バイオリアクターの総容量の0.1~3%v/v、0.1~1%v/v、0.1~0.5%v/v、又は0.5~1%v/vである。いくつかの実施形態において、接種物は、バイオリアクターの総容積の0.1%v/v、0.2%v/v、0.3%v/v、0.4%、v/v、0.5%v/v、0.6%v/v、0.7%v/v、0.8%v/v、0.9%v/v、1%v/v、1.5%v/v、2%v/v、2.5%v/v、3%v/v、4%v/v、又は5%v/vである。
材料の用途及び必要性に応じて、バイオリアクターの容量は、少なくとも1L、2L、10L、80L、100L、250L、1000L、2500L、3500L、5000L、10,000L、20,000L、50,000L、100,000L、200,000L、300,000L、400,000L又は500,000Lであり得る。
いくつかの実施形態において、接種の前に、バイオリアクターは、所望のpH及び温度の増殖培地で準備される。培養培地の初期pHは、プロセスの設定値とは異なっていてもよい。pHストレスは、細胞濃度が低いと有害な場合があり、初期pHは、pH7.5とプロセス設定値の間であり得る。例えば、pHは、4.5~8.0、好ましくは6.5に設定され得る。発酵中、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又は水酸化アンモニウムを使用してpHを制御できる。温度は、25℃~45℃、例えば37℃に制御してもよい。
特定の実施形態において、嫌気性条件は、バイオリアクター内に嫌気性雰囲気を確立するために、窒素、二酸化炭素、又はガス混合物(N及びCO)をバイオリアクターに導入又はパージすることによって、バイオリアクター内の酸素レベルを低下させることによって作成される。
いくつかの実施形態において、雰囲気は、少なくとも約2%~約40%のCO、約5%~35%のCO、約10%~30%のCO、約15%~30%のCO、約20%~30%のCO、約22%~28%のCO、又は約24%~26%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの好ましい実施形態において、雰囲気は、約25%のCOを含む。
いくつかの実施形態において、雰囲気は、少なくとも約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、又は約40%のCOを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、5%を超えるCOを含む。いくつかの好ましい実施形態において、雰囲気は、少なくとも約25%のCOを含む。
いくつかの実施形態において、雰囲気は、65%~85%のN又は70%~80%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの好ましい実施形態において、雰囲気は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、雰囲気は、約65%、約66%、約67%、約28%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%のNを含む。いくつかの実施形態において、嫌気性ガス混合物は、95%未満のNを含む。いくつかの好ましい実施形態において、雰囲気は、約75%のNを含む。
いくつかの実施形態において、ガス混合物(CO及びN)は、約1:99、約2:98、約3:97、約4:96、約5:95、約6:94、約7:93、約8:92、約9:91、約10:90、11:89、約12:88、約13:87、約14:86、約15:85、約16:84、約17:83、約18:82、約19:81、約20:80、21:79、約22:78、約23:77、約24:76、約25:75、約26:74、約27:73、約28:72、約29:71、約30:70、31:69、約32:68、約33:67、約34:66、約35:65、約36:64、約37:63、約38:62、約39:61、又は約40:50のCO:Nの比率でCO及びNを含むバイオリアクター内の雰囲気を提供する。いくつかの実施形態において、混合ガス組成物は、約25:75の比率でCO及びNを含むバイオリアクター内の雰囲気を提供する。
いくつかの実施形態において、菌株及び接種物のサイズに応じて、バイオリアクター発酵時間は変化し得る。例えば、発酵時間は、およそ5時間~48時間で変化し得る。いくつかの実施形態において、発酵時間は、約5時間~約24時間、約8時間~約24時間、約8時間~約18時間、約8時間~約16時間、約8時間~約14時間、約10時間~約24時間、約10時間~約18時間、約10時間~約16時間、約10時間~約14時間、約10時間~約12時間、約12時間~約24時間、約12時間~約18時間、約12時間~約16時間、又は約12時間~約14時間である。いくつかの実施形態において、発酵時間は、約12時間~約96時間、約12時間~約72時間、約12時間~約60時間、約24時間~約96時間、約24時間~約72時間、約24時間~約60時間、約24時間~約48時間、約36時間~約96時間、約36時間~約72時間、約36時間~約60時間、又は約36時間~約48時間である。
いくつかの実施形態において、発酵培養物は、CO及びNの混合ガス組成物を加えながら連続的に混合される。いくつかの実施形態において、混合ガス組成物は、約1:99、約2:98、約3:97、約4:96、約5:95、約6:94、約7:93、約8:92、約9:91、約10:90、11:89、約12:88、約13:87、約14:86、約15:85、約16:84、約17:83、約18:82、約19:81、約20:80、21:79、約22:78、約23:77、約24:76、約25:75、約26:74、約27:73、約28:72、約29:71、約30:70、31:69、約32:68、約33:67、約34:66、約35:65、約36:64、約37:63、約38:62、約39:61、又は約40:50のCO:Nの比率でCO及びNを含むバイオリアクター内の雰囲気を提供する。いくつかの実施形態において、混合ガス組成物は、約25:75の比率でCO及びNを含むバイオリアクター内の雰囲気を提供する。
特定の実施形態において、回収時間は、グルコースレベルが2g/L未満であるか、又は定常期に達したときのいずれかに基づいてもよい。
いくつかの実施形態において、発酵が完了すると、培養物を冷却し(例えば、10℃に)、遠心分離し、細胞ペーストを収集する。安定剤を細胞ペーストに加え、完全に混合してもよい。回収は、連続遠心分離によって実施してもよい。産物は、様々な賦形剤で所望の最終濃度に再懸濁されてもよい。賦形剤は、凍結保護又は凍結乾燥中の保護のために添加され得る。賦形剤には、限定されないが、スクロース、トレハロース、又はラクトースが含まれ得、これらは、緩衝剤及び抗酸化剤と代替的に混合されてもよい。凍結乾燥の前に、細胞ペレットの液滴を賦形剤と混合し、液体窒素に浸してもよい。
特定の実施形態において、細胞スラリーは、凍結乾燥されてもよい。生細菌を含む材料の凍結乾燥は、一次乾燥から始めてもよい。一次乾燥段階では、氷が取り除かれる。ここで、減圧が発生し、氷が昇華するために適切な量の熱が材料に供給される。二次乾燥段階では、産物に結合した水分子が除去されてもよい。ここで、温度を一次乾燥段階よりも高くして、水分子と生成物との間に形成された物理化学的相互作用を破壊する。この段階での脱着を促進するために、圧力をさらに下げてもよい。凍結乾燥プロセスが完了した後、容器を窒素などの不活性ガスで充填してもよい。産物は、乾燥条件下で凍結乾燥機内に密封され、大気中の水及び汚染物質への曝露を防ぐことができる。凍結乾燥された材料は、ガンマ線照射されてもよい(例えば、17.5kGy)。
嫌気性細菌
いくつかの態様において、嫌気性細菌を培養するための方法及び組成物が本明細書で提供される。特定の態様において、本明細書で提供される方法及び組成物で使用される嫌気性細菌は、アクチノミセス属(Actinomyces)、バクテロイデス属(Bacteroides)、クロストリジウム属(Clostridium)、フソバクテリウム属(Fusobacterium)、ペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)、ポルフィロモナス属(Porphyromonas)、プレボテラ属(Prevotella)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、又はベイヨネラ属(Veillonella)の細菌から選択される。
いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ・アルベンシス(Prevotella albensis)、プレボテラ・アムニイ(Prevotella amnii)、プレボテラ・バーゲンシス(Prevotella bergensis)、プレボテラ・ビビア(Prevotella bivia)、プレボテラ・ブレビス(Prevotella brevis)、プレボテラ・ブライアンティイ(Prevotella bryantii)、プレボテラ・ブッカエ(Prevotella buccae)、プレボテラ・ブッカリス(Prevotella buccalis)、プレボテラ・コプリ(Prevotella copri)、プレボテラ・デンタリス(Prevotella dentalis)、プレボテラ・デンティコラ(Prevotella denticola)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)、プレボテラ・メラノジェニカ(Prevotella melanogenica)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、プレボテラ・マクロサ(Prevotella maculosa)、プレボテラ・マルシイ(Prevotella marshii)、プレボテラ・メラニノジェニカ(Prevotella melaninogenica)、プレボテラ・ミカンス(Prevotella micans)、プレボテラ・マルチフォルミス(Prevotella multiformis)、プレボテラ・ニグレッセンス(Prevotella nigrescens)、プレボテラ・オラリス(Prevotella oralis)、プレボテラ・オリス(Prevotella oris)、プレボテラ・オウロラム(Prevotella oulorum)、プレボテラ・パレンス(Prevotella pallens)、プレボテラ・サリバエ(Prevotella salivae)、プレボテラ・ステルコレア(Prevotella stercorea)、プレボテラ・タンネラエ(Prevotella tannerae)、プレボテラ・ティモネンシス(Prevotella timonensis)、プレボテラ・ジェジュニ(Prevotella jejuni)、プレボテラ・アウランティアカ(Prevotella aurantiaca)、プレボテラ・バロニアエ(Prevotella baroniae)、プレボテラ・コロランス(Prevotella colorans)、プレボテラ・コーポリス(Prevotella corporis)、プレボテラ・デンタシニ(Prevotella dentasini)、プレボテラ・エノエカ(Prevotella enoeca)、プレボテラ・ファルセニイ(Prevotella falsenii)、プレボテラ・フスカ(Prevotella fusca)、プレボテラ・ヘパリノリティカ(Prevotella heparinolytica)、プレボテラ・ロエッシェイイ(Prevotella loescheii)、プレボテラ・マルチサッカリボラックス(Prevotella multisaccharivorax)、プレボテラ・ナンシーエンシス(Prevotella nanceiensis)、プレボテラ・オリザエ(Prevotella oryzae)、プレボテラ・パルディビベンス(Prevotella paludivivens)、プレボテラ・プレウリチジス(Prevotella pleuritidis)、プレボテラ・ルミニコラ(Prevotella ruminicola)、プレボテラ・サッカロリティカ(Prevotella saccharolytica)、プレボテラ・スコポス(Prevotella scopos)、プレボテラ・シャヒイ(Prevotella shahii)、プレボテラ・ズーグレオフォルマンス(Prevotella zoogleoformans)、又はプレボテラ・ベロラリス(Prevotella veroralis)種のプレボテラ(Prevotella)細菌である。
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)は、プレボテラ(Prevotella)株B 50329(NRRL受託番号B 50329)である。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)株は、プレボテラ(Prevotella)株B 50329のヌクレオチド配列(例えば、ゲノム配列、16S配列、CRISPR配列)に対して、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の配列同一性(例えば、少なくとも99.5%の配列同一性、少なくとも99.6%の配列同一性、少なくとも99.7%の配列同一性、少なくとも99.8%の配列同一性、少なくとも99.9%の配列同一性)を含む株である。
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35又はそれを超える数)の表1に列挙されたタンパク質、及び/又は1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35又はそれを超える数)の表1に列挙されたタンパク質をコードする遺伝子を含む、プレボテラ(Prevotella)細菌の菌株である。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表1に列挙された全てのタンパク質、及び/又は表1に列挙されたタンパク質をコードする全ての遺伝子を含む。
Figure 2022533724000002
Figure 2022533724000003
Figure 2022533724000004
Figure 2022533724000005
Figure 2022533724000006
Figure 2022533724000007
Figure 2022533724000008
Figure 2022533724000009
Figure 2022533724000010
Figure 2022533724000011
Figure 2022533724000012
Figure 2022533724000013
Figure 2022533724000014
Figure 2022533724000015
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又はそれを超える数)の表2に列挙されたタンパク質、及び/又は1つ以上(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25又はそれを超える数)の表2に列挙されたタンパク質をコードする遺伝子を含まないか、又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌の菌株である。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表2に列挙された全てのタンパク質、及び/又は表2に列挙されたタンパク質をコードする全ての遺伝子を含まない。
Figure 2022533724000016
Figure 2022533724000017
Figure 2022533724000018
Figure 2022533724000019
Figure 2022533724000020
Figure 2022533724000021
Figure 2022533724000022
Figure 2022533724000023
Figure 2022533724000024
Figure 2022533724000025
いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含み、表2に列挙された1つ以上のタンパク質を含まないか又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである。いくつかの実施形態において、プレボテラ(Prevotella)細菌は、表1に列挙された全てのタンパク質、及び/又は表1に列挙されたタンパク質をコードする全ての遺伝子を含み、表2に列挙された全てのタンパク質、及び/又は表2に列挙されたタンパク質をコードする全ての遺伝子を含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌の菌株からのものである。
安定剤及び細菌組成物
いくつかの態様において、スクロースを含む細菌組成物を安定化する安定剤が本明細書で提供される。いくつかの実施形態において、安定剤は、約100g/kg、約110g/kg、約120g/kg、約130g/kg、約140g/kg、約150g/kg、約160g/kg、約170g/kg、約180g/kg、約190g/kg、約200g/kg、約210g/kg、約220g/kg、約230g/kg、約240g/kg、約250g/kg、約260g/kg、約270g/kg、約280g/kg、約290g/kg、又は約300g/kgのスクロースを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、少なくとも100g/kg、少なくとも110g/kg、少なくとも120g/kg、少なくとも130g/kg、少なくとも140g/kg、少なくとも150g/kg、少なくとも160g/kg、少なくとも170g/kg、少なくとも180g/kg、少なくとも190g/kg、少なくとも200g/kg、少なくとも210g/kg、少なくとも220g/kg、少なくとも230g/kg、少なくとも240g/kg、少なくとも250g/kg、少なくとも260g/kg、少なくとも270g/kg、少なくとも280g/kg、少なくとも290g/kg、又は少なくとも300g/kgのスクロースを含む。
いくつかの実施形態において、安定剤は、デキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、約100g/kg、約110g/kg、約120g/kg、約130g/kg、約140g/kg、約150g/kg、約160g/kg、約170g/kg、約180g/kg、約190g/kg、約200g/kg、約210g/kg、約220g/kg、約230g/kg、約240g/kg、約250g/kg、約260g/kg、約270g/kg、約280g/kg、約290g/kg、又は約300g/kgのデキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、少なくとも100g/kg、少なくとも110g/kg、少なくとも120g/kg、少なくとも130g/kg、少なくとも140g/kg、少なくとも150g/kg、少なくとも160g/kg、少なくとも170g/kg、少なくとも180g/kg、少なくとも190g/kg、少なくとも200g/kg、少なくとも210g/kg、少なくとも220g/kg、少なくとも230g/kg、少なくとも240g/kg、少なくとも250g/kg、少なくとも260g/kg、少なくとも270g/kg、少なくとも280g/kg、少なくとも290g/kg、又は少なくとも300g/kgのデキストラン40kを含む。
いくつかの実施形態において、安定剤は、システインHClを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、約1.0g/kg、約1.1g/kg、約1.2g/kg、約1.3g/kg、約1.4g/kg、約1.5g/kg、約1.6g/kg、約1.7g/kg、約1.8g/kg、約1.9g/kg、約2.0g/kg、約2.1g/kg、約2.2g/kg、約2.3g/kg、約2.4g/kg、約2.5g/kg、約2.6g/kg、約2.7g/kg、約2.8g/kg、約2.9g/kg、約3.0g/kg、約3.1g/kg、約3.2g/kg、約3.3g/kg、約3.4g/kg、約3.5g/kg、約3.6g/kg、約3.7g/kg、約3.8g/kg、約3.9g/kg、約4.0g/kg、約4.1g/kg、約4.2g/kg、約4.3g/kg、約4.4g/kg、約4.5g/kg、約4.6g/kg、約4.7g/kg、約4.8g/kg、約4.9g/kg、又は約5.0g/kgのシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、少なくとも1.0g/kg、少なくとも1.1g/kg、少なくとも1.2g/kg、少なくとも1.3g/kg、少なくとも1.4g/kg、少なくとも1.5g/kg、少なくとも1.6g/kg、少なくとも1.7g/kg、少なくとも1.8g/kg、少なくとも1.9g/kg、少なくとも2.0g/kg、少なくとも2.1g/kg、少なくとも2.2g/kg、少なくとも2.3g/kg、少なくとも2.4g/kg、少なくとも2.5g/kg、少なくとも2.6g/kg、少なくとも2.7g/kg、少なくとも2.8g/kg、少なくとも2.9g/kg、少なくとも3.0g/kg、少なくとも3.1g/kg、少なくとも3.2g/kg、少なくとも3.3g/kg、少なくとも3.4g/kg、少なくとも3.5g/kg、少なくとも3.6g/kg、少なくとも3.7g/kg、少なくとも3.8g/kg、少なくとも3.9g/kg、少なくとも4.0g/kg、少なくとも4.1g/kg、少なくとも4.2g/kg、少なくとも4.3g/kg、少なくとも4.4g/kg、少なくとも4.5g/kg、少なくとも4.6g/kg、少なくとも4.7g/kg、少なくとも4.8g/kg、少なくとも4.9g/kg、又は少なくとも5.0g/kgのシステインHClを含む。
特定の実施形態において、安定剤は、液体懸濁液中である。いくつかの実施形態において、安定剤の成分は、液体懸濁液を調製するために水に溶解される。いくつかのそのような実施形態において、安定剤は、約500g/kg、約510g/kg、約520g/kg、約530g/kg、約540g/kg、約550g/kg、約560g/kg、約570g/kg、約580g/kg、約590g/kg、約600g/kg、約610g/kg、約620g/kg、約630g/kg、約640g/kg、約650g/kg、約660g/kg、約670g/kg、約680g/kg、約690g/kg、又は約700g/kgの水を含む。いくつかのそのような実施形態において、安定剤は、少なくとも500g/kg、少なくとも510g/kg、少なくとも520g/kg、少なくとも530g/kg、少なくとも540g/kg、少なくとも550g/kg、少なくとも560g/kg、少なくとも570g/kg、少なくとも580g/kg、少なくとも590g/kg、少なくとも600g/kg、少なくとも610g/kg、少なくとも620g/kg、少なくとも630g/kg、少なくとも640g/kg、少なくとも650g/kg、少なくとも660g/kg、少なくとも670g/kg、少なくとも680g/kg、少なくとも690g/kg、又は少なくとも700g/kgの水を含む。
いくつかの実施形態において、安定剤は、スクロース、デキストラン40k、システインHCl、及び水を含む。いくつかのそのような実施形態において、安定剤は、150g/kg~250g/kgのスクロースを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、200g/kgのスクロースを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、150g/kg~250g/kgのデキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、200g/kgのデキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、2g/kg~6g/kgのシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、4g/kgのシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、500g/kg~700g/kgの水を含む安定剤を含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、596g/kgの水を含む。いくつかの実施形態において、安定剤は、200g/kgのスクロース、200g/kgのデキストラン40k、4g/kgのシステインHCl、及び596g/kgの水を含む。
いくつかの態様において、安定剤及び細菌を含む細菌組成物、並びにそれを調製する方法が本明細書で提供される。特定の実施形態において、細菌組成物は、細菌を、液体懸濁液中の特定のパーセンテージの安定剤と組み合わせることによって調製される。いくつかの実施形態において、細菌と組み合わされる安定剤溶液のパーセンテージは、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、又は約50%である。いくつかの実施形態において、細菌と組み合わされる安定剤溶液のパーセンテージは、少なくとも5%、少なくとも6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも11%、少なくとも12%、少なくとも13%、少なくとも14%、少なくとも15%、少なくとも16%、少なくとも17%、少なくとも18%、少なくとも19%、少なくとも20%、少なくとも21%、少なくとも22%、少なくとも23%、少なくとも24%、少なくとも25%、少なくとも26%、少なくとも27%、少なくとも28%、少なくとも29%、少なくとも30%、少なくとも31%、少なくとも32%、少なくとも33%、少なくとも34%、少なくとも35%、少なくとも36%、少なくとも37%、少なくとも38%、少なくとも39%、少なくとも40%、少なくとも41%、少なくとも42%、少なくとも43%、少なくとも44%、少なくとも45%、少なくとも46%、少なくとも47%、少なくとも48%、少なくとも49%、又は少なくとも50%である。
特定の態様において、本明細書で提供される細菌組成物は、安定剤を含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、スクロースを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のスクロースの濃度は、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1.0%、約1.1%、約1.2%、約1.3%、約1.4%、約1.5%、約1.6%、約1.7%、約1.8%、約1.9%、約2.0%、約2.1%、約2.2%、約2.3%、約2.4%、約2.5%、約2.6%、約2.7%、約2.8%、約2.9%、又は約3.0%である。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のスクロースの濃度は、少なくとも0.1%、少なくとも0.2%、少なくとも0.3%、少なくとも0.4%、少なくとも0.5%、少なくとも0.6%、少なくとも0.7%、少なくとも0.8%、少なくとも0.9%、少なくとも1.0%、少なくとも1.1%、少なくとも1.2%、少なくとも1.3%、少なくとも1.4%、少なくとも1.5%、少なくとも1.6%、少なくとも1.7%、少なくとも1.8%、少なくとも1.9%、少なくとも2.0%、少なくとも2.1%、少なくとも2.2%、少なくとも2.3%、少なくとも2.4%、少なくとも2.5%、少なくとも2.6%、少なくとも2.7%、少なくとも2.8%、少なくとも2.9%、又は少なくとも3.0%である。
いくつかの実施形態において、細菌組成物は、デキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のデキストラン40kの濃度は、約0.1%、約0.2%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約0.6%、約0.7%、約0.8%、約0.9%、約1.0%、約1.1%、約1.2%、約1.3%、約1.4%、約1.5%、約1.6%、約1.7%、約1.8%、約1.9%、約2.0%、約2.1%、約2.2%、約2.3%、約2.4%、約2.5%、約2.6%、約2.7%、約2.8%、約2.9%、又は約3.0%である。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のデキストラン40kの濃度は、少なくとも0.1%、少なくとも0.2%、少なくとも0.3%、少なくとも0.4%、少なくとも0.5%、少なくとも0.6%、少なくとも0.7%、少なくとも0.8%、少なくとも0.9%、少なくとも1.0%、少なくとも1.1%、少なくとも1.2%、少なくとも1.3%、少なくとも1.4%、少なくとも1.5%、少なくとも1.6%、少なくとも1.7%、少なくとも1.8%、少なくとも1.9%、少なくとも2.0%、少なくとも2.1%、少なくとも2.2%、少なくとも2.3%、少なくとも2.4%、少なくとも2.5%、少なくとも2.6%、少なくとも2.7%、少なくとも2.8%、少なくとも2.9%、又は少なくとも3.0%である。
いくつかの実施形態において、細菌組成物は、システインHClを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のシステインHClの濃度は、約0.001%、約0.005%、約0.01%、約0.011%、約0.012%、約0.013%、約0.014%、約0.015%、約0.016%、約0.017%、約0.018%、約0.019%、約0.02%、約0.021%、約0.022%、約0.023%、約0.024%、約0.025%、約0.026%、約0.027%、約0.028%、約0.029%、約0.03%、約0.031%、約0.032%、約0.033%、約0.034%、約0.035%、約0.036%、約0.037%、約0.038%、約0.039%、約0.04%、約0.041%、約0.042%、約0.042%、約0.043%、約0.044%、約0.045%、約0.046%、約0.047%、約0.048%、約0.049%、又は約0.05%である。いくつかの実施形態において、細菌組成物中のシステインHClの濃度は、少なくとも0.001%、少なくとも0.005%、少なくとも0.01%、少なくとも0.011%、少なくとも0.012%、少なくとも0.013%、少なくとも0.014%、少なくとも0.015%、少なくとも0.016%、少なくとも0.017%、少なくとも0.018%、少なくとも0.019%、少なくとも0.02%、少なくとも0.021%、少なくとも0.022%、少なくとも0.023%、少なくとも0.024%、少なくとも0.025%、少なくとも0.026%、少なくとも0.027%、少なくとも0.028%、少なくとも0.029%、少なくとも0.03%、少なくとも0.031%、少なくとも0.032%、少なくとも0.033%、少なくとも0.034%、少なくとも0.035%、少なくとも0.036%、少なくとも0.037%、少なくとも0.038%、少なくとも0.039%、少なくとも0.04%、少なくとも0.041%、少なくとも0.042%、少なくとも0.042%、少なくとも0.043%、少なくとも0.044%、少なくとも0.045%、少なくとも0.046%、少なくとも0.047%、少なくとも0.048%、少なくとも0.049%、又は少なくとも0.05%である。
いくつかの実施形態において、細菌組成物は、スクロース、デキストラン40k、及びシステインHClを含む。いくつかのそのような実施形態において、細菌組成物は、1%~2%のスクロースを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、1.5%のスクロースを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、1%~2%のデキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、1.5%のデキストラン40kを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、0.01%~0.05%のシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、0.03%のシステインHClを含む。いくつかの実施形態において、細菌組成物は、1.5%のスクロース、1.5%のデキストラン40k、及び0.03%のシステインHClを含む。
特定の態様において、細菌組成物は、細菌を含む。いくつかの実施形態において、細菌は、嫌気性細菌である。いくつかの実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)である。いくつかのそのような実施形態において、嫌気性細菌は、プレボテラ・ヒストコラ(Prevotella histocola)株B 50329である。
いくつかの実施形態において、細菌組成物は、凍結乾燥されて粉末を形成する。
実施例1:プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)並びにプレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)及び安定剤の凍結乾燥粉末の例示的な製造プロセス
プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の例示的な製造プロセスを図1及び図2に示す。この例示的な方法において、嫌気性細菌は、表3に列挙された成分を含む増殖培地で増殖される。培地は使用前にフィルター滅菌される。
Figure 2022533724000026
簡潔には、1Lボトルに、-80℃で保管した1mLの細胞バンクサンプルを接種する。この接種された培養物は、好気性条件に対するこの菌株の感受性のため、37℃、pH=6.5の嫌気性容器内でインキュベートされる。ボトルが対数増殖期に達したとき(およそ14~16時間の増殖後)、培養物を使用して20Lバイオリアクターに5%v/vで接種する。対数増殖期(およそ10~12時間の増殖後)に、培養物を使用して3500Lバイオリアクターに0.5%v/vで接種する。
発酵培養物は、25%CO及び75%Nの組成で0.02VVMの混合ガスを加えながら連続的に混合される。水酸化アンモニウムでpHを6.5に維持し、温度を37℃に制御する。回収時間は、定常期に達したとき(およそ12~14時間の増殖後)に基づく。
或いは、発酵培養物は、0.002VVMで100%COガスを加えながら連続的に混合される。水酸化アンモニウムでpHを6.5に維持し、温度を37℃に制御する。回収時間は、定常期に達したとき(およそ12~14時間の増殖後)に基づく。
発酵が完了すると、培養物を10℃に冷却し、遠心分離し、得られた細胞ペーストを収集する。
安定剤は、表4に記載されている成分を組み合わせ、混合することによって調製される。プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)及び安定剤の凍結乾燥粉末を調製するために、10%の安定剤を細胞ペーストに添加し、完全に混合する(安定剤濃度(スラリー中):1.5%スクロース、1.5%デキストラン、0.03%システイン)。細胞スラリーは凍結乾燥される。
Figure 2022533724000027
実施例2:プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の増殖に対するCOの利用能の影響
プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329の増殖に対するCOの利用能の影響を試験した。プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)は、95%N及び5%COの散布を伴う嫌気性条件下で、1分あたりの容器体積あたり0.1ガス体積(vvm)又は0.02vvmのいずれかの速度で培養された。図3に見られるように、増加した量のガスを散布すると、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の増殖能が増加した。
次に、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株を、純N(0%CO)、95%N及び5%CO、又は75%N及び25%COを0.02vvmの速度で散布して培養した。図4に見られるように、COの存在は、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の増殖の開始に必要である。COの濃度を増加させる散布は、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の増殖能を増加させた。より低い速度(0.005vvm)で100%COを散布すると、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の中等度の増殖能が生じた。
全てのスケールで、COの物質移動は重要であり、様々な要因によって決定される。ここでは、スケール、撹拌、ガス濃度、及びガス流速の影響を示す(表5)。
Figure 2022533724000028
プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)は、増殖中にCOを消費していた。図5に見られるように、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)の新たに接種した培養物にCOを添加すると、CO濃度が増加し、濃度は平衡に近づいた。プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)培養物が増殖するにつれて、CO濃度の増加は遅くなり、その後、培養物が対数増殖に入ると、COレベルは低下した。培養物が対数増殖を停止したとき、物質移動が消費を相殺したため、この減少は停止した。COの散布をオフにすると、培養物中のCO濃度は直ちに急速に低下し始め、これは、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)がCOを消費したことを示す。滅菌培地などで消費が発生しなかった場合、その時間枠でCO濃度の変化はほとんど又はまったく観察されない。
実施例3:グルコースと組み合わせたマルトデキストリンは、糖源としてグルコース単独よりも、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329の増殖をよくサポートすることができる。
図6の結果は、同じ量の総糖で、グルコース(35g/L)単独と比較して、グルコース(10g/L)と組み合わせたマルトデキストリン(25g/L)がプロセス収率の増加につながったことを示す。使用した糖以外、培養条件は同一であった。結果は、同等の質量のグルコース及びマルトデキストリンについて、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)株B 50329は、グルコース単独よりもマルトデキストリン+グルコースの方がよく増殖することを示す。マルトデキストリンは、単にグルコースモノマーの鎖であるため、結果は、細胞が、増殖において、鎖構造のいくつかの側面から利益を受けている可能性があることを示唆している。
参照による組み込み
本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願は、個々の刊行物又は特許出願が参照により組み込まれることが具体的且つ個別に示されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合は、本明細書における全ての定義を含め、本出願が優先する。
均等物
当業者は、本明細書に記載の本発明の特定の実施形態に相当する多くの均等物を認識し、又は通常の実験のみを使用して確認することができるであろう。そのような均等物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。

Claims (122)

  1. 1%を超えるCOを含む嫌気性雰囲気下で、バイオリアクター内で嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を培養する方法。
  2. 前記嫌気性雰囲気が、少なくとも8%のCOを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記嫌気性雰囲気が、少なくとも20%のCOを含む、請求項1又は請求項2に記載の方法。
  4. 前記嫌気性雰囲気が、8%~40%のCOを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記嫌気性雰囲気が、20%~30%のCOを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記嫌気性雰囲気が、約25%のCOを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記嫌気性雰囲気が、CO及びNから本質的になる、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記嫌気性雰囲気が、約25%のCO及び約75%のNを含む、請求項1に記載の方法。
  9. 嫌気性細菌を培養する方法であって、前記方法が、
    a)1%を超えるCOを含む嫌気性ガス混合物でバイオリアクターをパージするステップ;及び
    b)ステップa)でパージしたバイオリアクターで嫌気性細菌を培養するステップ
    を含む、方法。
  10. 前記嫌気性ガス混合物が、少なくとも8%のCOを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記嫌気性ガス混合物が、少なくとも20%のCOを含む、請求項9又は請求項10に記載の方法。
  12. 前記嫌気性ガス混合物が、8%~40%のCOを含む、請求項9に記載の方法。
  13. 前記嫌気性ガス混合物が、20%~30%のCOを含む、請求項9に記載の方法。
  14. 前記嫌気性ガス混合物が、約25%のCOを含む、請求項9に記載の方法。
  15. 前記嫌気性ガス混合物が、約100%のCOを含む、請求項9に記載の方法。
  16. 前記嫌気性ガス混合物が、CO及びNから本質的になる、請求項9~15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記嫌気性ガス混合物が、約25%のCO及び約75%のNを含む、請求項9に記載の方法。
  18. 嫌気性細菌を増殖培地に接種するステップをさらに含み、前記接種ステップは、ステップb)に先行する、請求項9~17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記嫌気性細菌の量が、前記増殖培地の約0.1%v/vである、請求項18に記載の方法。
  20. 前記増殖培地の体積が、約1Lである、請求項19に記載の方法。
  21. 前記嫌気性細菌の量が、約1mLである、請求項19~20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記嫌気性細菌が、10~24時間培養される、請求項9~21のいずれか一項に記載の方法。
  23. 前記嫌気性細菌が、14~16時間培養される、請求項22に記載の方法。
  24. 増殖培地に約5%v/vの前記培養細菌を接種するステップをさらに含む、請求項22~23のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記増殖培地の体積が、約20Lである、請求項24に記載の方法。
  26. 前記嫌気性細菌が、10~24時間培養される、請求項24~25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記嫌気性細菌が、12~14時間培養される、請求項26に記載の方法。
  28. 増殖培地に約0.5%v/vの前記培養細菌を接種するステップをさらに含む、請求項26~27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記増殖培地の体積が、約3500Lである、請求項28に記載の方法。
  30. 前記嫌気性細菌が、10~24時間培養される、請求項28~29のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記嫌気性細菌が、12~14時間培養される、請求項30に記載の方法。
  32. 前記増殖培地が、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、マルトデキストリン、グルコース、及びヘモグロビンを含む、請求項18~31のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記増殖培地が、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む、請求項32に記載の方法。
  34. 前記増殖培地が、10g/Lの酵母エキス19512を含む、請求項32に記載の方法。
  35. 前記増殖培地が、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む、請求項32~34のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記増殖培地が、12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む、請求項35に記載の方法。
  37. 前記増殖培地が、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む、請求項32~36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記増殖培地が、12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記増殖培地が、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む、請求項32~38のいずれか一項に記載の方法。
  40. 前記増殖培地が、1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む、請求項39に記載の方法。
  41. 前記増殖培地が、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む、請求項32~40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記増殖培地が、0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む、請求項41に記載の方法。
  43. 前記増殖培地が、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む、請求項32~42のいずれか一項に記載の方法。
  44. 前記増殖培地が、0.5g/LのL-システイン-HClを含む、請求項43に記載の方法。
  45. 前記増殖培地が、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む、請求項32~44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記増殖培地が、0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む、請求項45に記載の方法。
  47. 前記増殖培地が、20g/L~30g/Lのマルトデキストリンを含む、請求項32~46のいずれか一項に記載の方法。
  48. 前記増殖培地が、25g/Lのマルトデキストリンを含む、請求項47に記載の方法。
  49. 前記増殖培地が、5g/L~15g/Lのグルコースを含む、請求項32~48のいずれか一項に記載の方法。
  50. 前記増殖培地が、10g/Lのグルコースを含む、請求項49に記載の方法。
  51. 前記増殖培地が、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む、請求項32~50のいずれか一項に記載の方法。
  52. 前記増殖培地が、0.02g/Lのヘモグロビンを含む、請求項51に記載の方法。
  53. 前記嫌気性細菌が、35℃~42℃の温度で培養される、請求項9~52のいずれか一項に記載の方法。
  54. 前記嫌気性細菌が、37℃の温度で培養される、請求項53に記載の方法。
  55. 前記嫌気性細菌が、5.5~7.5のpHで培養される、請求項9~54のいずれか一項に記載の方法。
  56. 前記嫌気性細菌が、6.5のpHで培養される、請求項55に記載の方法。
  57. 前記嫌気性細菌を培養するステップが、50~300のRPMで撹拌することを含む、請求項9~56のいずれか一項に記載の方法。
  58. 前記嫌気性細菌が、150のRPMで撹拌される、請求項57に記載の方法。
  59. 前記嫌気性ガス混合物が、培養中に連続的に加えられる、請求項9~58のいずれか一項に記載の方法。
  60. 前記嫌気性ガス混合物が、0.002vvm~0.02vvmの速度で加えられる、請求項59に記載の方法。
  61. COが、培養中に連続的に加えられる、請求項9~58のいずれか一項に記載の方法。
  62. 前記COが、0.002vvm~0.1vvmの速度で加えられる、請求項61に記載の方法。
  63. 前記COが、0.007vvmの速度で加えられる、請求項61に記載の方法。
  64. 前記COが、0.1vvmの速度で加えられる、請求項61に記載の方法。
  65. 定常期に達したときに、前記培養細菌を回収するステップをさらに含む、請求項9~64のいずれか一項に記載の方法。
  66. 細胞ペーストを生成するために、前記培養細菌を回収後に遠心分離するステップをさらに含む、請求項65に記載の方法。
  67. 前記細胞ペーストを安定剤溶液で希釈して細胞スラリーを生成するステップをさらに含む、請求項66に記載の方法。
  68. 前記細胞スラリーを凍結乾燥して粉末を生成するステップをさらに含む、請求項67に記載の方法。
  69. 前記粉末にガンマ線を照射するステップをさらに含む、請求項68に記載の方法。
  70. 前記嫌気性細菌が、アクチノミセス属(Actinomyces)、バクテロイデス属(Bacteroides)、クロストリジウム属(Clostridium)、フソバクテリウム属(Fusobacterium)、ペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)、ポルフィロモナス属(Porphyromonas)、プレボテラ属(Prevotella)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、又はベイヨネラ属(Veillonella)の細菌から選択される、請求項1~69のいずれか一項に記載の方法。
  71. 前記嫌気性細菌が、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含む、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである、請求項1~69のいずれか一項に記載の方法。
  72. 前記嫌気性細菌は、表2に列挙されたタンパク質を実質的に含まないプレボテラ(Prevotella)株からのものである、請求項1~69のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記嫌気性細菌が、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含み、表2に列挙されたタンパク質を含まないか又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである、請求項1~69のいずれか一項に記載の方法。
  74. 前記嫌気性細菌が、プレボテラ・アルベンシス(Prevotella albensis)、プレボテラ・アムニイ(Prevotella amnii)、プレボテラ・バーゲンシス(Prevotella bergensis)、プレボテラ・ビビア(Prevotella bivia)、プレボテラ・ブレビス(Prevotella brevis)、プレボテラ・ブライアンティイ(Prevotella bryantii)、プレボテラ・ブッカエ(Prevotella buccae)、プレボテラ・ブッカリス(Prevotella buccalis)、プレボテラ・コプリ(Prevotella copri)、プレボテラ・デンタリス(Prevotella dentalis)、プレボテラ・デンティコラ(Prevotella denticola)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、プレボテラ・マクロサ(Prevotella maculosa)、プレボテラ・マルシイ(Prevotella marshii)、プレボテラ・メラニノジェニカ(Prevotella melaninogenica)、プレボテラ・ミカンス(Prevotella micans)、プレボテラ・マルチフォルミス(Prevotella multiformis)、プレボテラ・ニグレッセンス(Prevotella nigrescens)、プレボテラ・オラリス(Prevotella oralis)、プレボテラ・オリス(Prevotella oris)、プレボテラ・オウロラム(Prevotella oulorum)、プレボテラ・パレンス(Prevotella pallens)、プレボテラ・サリバエ(Prevotella salivae)、プレボテラ・ステルコレア(Prevotella stercorea)、プレボテラ・タンネラエ(Prevotella tannerae)、プレボテラ・ティモネンシス(Prevotella timonensis)、プレボテラ・ジェジュニ(Prevotella jejuni)、プレボテラ・アウランティアカ(Prevotella aurantiaca)、プレボテラ・バロニアエ(Prevotella baroniae)、プレボテラ・コロランス(Prevotella colorans)、プレボテラ・コーポリス(Prevotella corporis)、プレボテラ・デンタシニ(Prevotella dentasini)、プレボテラ・エノエカ(Prevotella enoeca)、プレボテラ・ファルセニイ(Prevotella falsenii)、プレボテラ・フスカ(Prevotella fusca)、プレボテラ・ヘパリノリティカ(Prevotella heparinolytica)、プレボテラ・ロエッシェイイ(Prevotella loescheii)、プレボテラ・マルチサッカリボラックス(Prevotella multisaccharivorax)、プレボテラ・ナンシーエンシス(Prevotella nanceiensis)、プレボテラ・オリザエ(Prevotella oryzae)、プレボテラ・パルディビベンス(Prevotella paludivivens)、プレボテラ・プレウリチジス(Prevotella pleuritidis)、プレボテラ・ルミニコラ(Prevotella ruminicola)、プレボテラ・サッカロリティカ(saccharolytica)、プレボテラ・スコポス(Prevotella scopos)、プレボテラ・シャヒイ(Prevotella shahii)、プレボテラ・ズーグレオフォルマンス(Prevotella zoogleoformans)、又はプレボテラ・ベロラリス(Prevotella veroralis)である、請求項1~73のいずれか一項に記載の方法。
  75. 少なくとも約1%のCOを含む嫌気性雰囲気下で嫌気性細菌を含む、バイオリアクター。
  76. 前記嫌気性雰囲気が、少なくとも8%のCOを含む、請求項75に記載のバイオリアクター。
  77. 前記嫌気性雰囲気が、少なくとも20%のCOを含む、請求項75又は請求項76に記載のバイオリアクター。
  78. 前記嫌気性雰囲気が、8%~40%のCOを含む、請求項75に記載のバイオリアクター。
  79. 前記嫌気性雰囲気が、20%~30%のCOを含む、請求項75に記載のバイオリアクター。
  80. 前記嫌気性雰囲気が、約25%のCOを含む、請求項75に記載のバイオリアクター。
  81. 前記嫌気性雰囲気が、CO及びNから本質的になる、請求項75~80のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  82. 前記嫌気性雰囲気が、約25%のCO及び約75%のNを含む、請求項75に記載のバイオリアクター。
  83. バイオリアクターが、1L、20L、3500L、20,000L、50,000L、100,000L、200,000L、300,000L、400,000L又は500,000Lである、請求項75~82のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  84. 前記バイオリアクターが、増殖培地をさらに含む、請求項75~83のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  85. 前記増殖培地が、酵母エキス、大豆ペプトンA2SC 19649、大豆ペプトンE110 19885、リン酸二カリウム、リン酸一カリウム、L-システイン-HCl、塩化アンモニウム、グルシデックス21D、グルコース、及びヘモグロビンを含む、請求項84に記載のバイオリアクター。
  86. 前記増殖培地が、5g/L~15g/Lの酵母エキス19512を含む、請求項85に記載のバイオリアクター。
  87. 前記増殖培地が、10g/Lの酵母エキス19512を含む、請求項85又は請求項86に記載のバイオリアクター。
  88. 前記増殖培地が、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む、請求項85~87のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  89. 前記増殖培地が、12.5g/Lの大豆ペプトンA2SC 19649を含む、請求項88に記載のバイオリアクター。
  90. 前記増殖培地が、10g/L~15g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む、請求項85~89のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  91. 前記増殖培地が、12.5g/Lの大豆ペプトンE110 19885を含む、請求項90に記載のバイオリアクター。
  92. 前記増殖培地が、1g/L~2g/Lのリン酸二カリウムを含む、請求項85~91のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  93. 前記増殖培地が、1.59g/Lのリン酸二カリウムを含む、請求項92に記載のバイオリアクター。
  94. 前記増殖培地が、0.5g/L~1.5g/Lのリン酸一カリウムを含む、請求項85~93のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  95. 前記増殖培地が、0.91g/Lのリン酸一カリウムを含む、請求項94に記載のバイオリアクター。
  96. 前記増殖培地が、0.1g/L~1.0g/LのL-システイン-HClを含む、請求項85~95のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  97. 前記増殖培地が、0.5g/LのL-システイン-HClを含む、請求項96に記載のバイオリアクター。
  98. 前記増殖培地が、0.1g/L~1.0g/Lの塩化アンモニウムを含む、請求項85~97のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  99. 前記増殖培地が、0.5g/Lの塩化アンモニウムを含む、請求項98に記載のバイオリアクター。
  100. 前記増殖培地が、20g/L~30g/Lのグルシデックス21Dを含む、請求項85~99のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  101. 前記増殖培地が、25g/Lのグルシデックス21Dを含む、請求項100に記載のバイオリアクター。
  102. 前記増殖培地が、15g/L~15g/Lのグルコースを含む、請求項85~101のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  103. 前記増殖培地が、10g/Lのグルコースを含む、請求項102に記載のバイオリアクター。
  104. 前記増殖培地が、0.01g/L~0.05g/Lのヘモグロビンを含む、請求項85~103のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  105. 前記増殖培地が、0.02g/Lのヘモグロビンを含む、請求項104に記載のバイオリアクター。
  106. 前記バイオリアクターが、35℃~42℃の温度である、請求項75~105のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  107. 前記バイオリアクターが、37℃の温度である、請求項106に記載のバイオリアクター。
  108. 前記増殖培地が、5.5~7.5のpHである、請求項85~107のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  109. 前記増殖培地が、6.5のpHである、請求項108に記載の方法。
  110. 前記嫌気性細菌が、アクチノミセス属(Actinomyces)、バクテロイデス属(Bacteroides)、クロストリジウム属(Clostridium)、フソバクテリウム属(Fusobacterium)、ペプトストレプトコッカス属(Peptostreptococcus)、ポルフィロモナス属(Porphyromonas)、プレボテラ属(Prevotella)、プロピオニバクテリウム属(Propionibacterium)、又はベイヨネラ属(Veillonella)の細菌から選択される、請求項75~109のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  111. 前記嫌気性細菌が、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含む、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである、請求項75~109のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  112. 前記嫌気性細菌は、表2に列挙されたタンパク質を実質的に含まないプレボテラ(Prevotella)株からのものである、請求項75~109のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  113. 前記嫌気性細菌が、表1に列挙された1つ以上のタンパク質を含み、表2に列挙されたタンパク質を含まないか又は実質的に含まない、プレボテラ(Prevotella)細菌株からのものである、請求項75~109のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  114. 前記嫌気性細菌が、プレボテラ・アルベンシス(Prevotella albensis)、プレボテラ・アムニイ(Prevotella amnii)、プレボテラ・バーゲンシス(Prevotella bergensis)、プレボテラ・ビビア(Prevotella bivia)、プレボテラ・ブレビス(Prevotella brevis)、プレボテラ・ブライアンティイ(Prevotella bryantii)、プレボテラ・ブッカエ(Prevotella buccae)、プレボテラ・ブッカリス(Prevotella buccalis)、プレボテラ・コプリ(Prevotella copri)、プレボテラ・デンタリス(Prevotella dentalis)、プレボテラ・デンティコラ(Prevotella denticola)、プレボテラ・ディシエンス(Prevotella disiens)、プレボテラ・ヒスティコラ(Prevotella histicola)、プレボテラ・インターメディア(Prevotella intermedia)、プレボテラ・マクロサ(Prevotella maculosa)、プレボテラ・マルシイ(Prevotella marshii)、プレボテラ・メラニノジェニカ(Prevotella melaninogenica)、プレボテラ・ミカンス(Prevotella micans)、プレボテラ・マルチフォルミス(Prevotella multiformis)、プレボテラ・ニグレッセンス(Prevotella nigrescens)、プレボテラ・オラリス(Prevotella oralis)、プレボテラ・オリス(Prevotella oris)、プレボテラ・オウロラム(Prevotella oulorum)、プレボテラ・パレンス(Prevotella pallens)、プレボテラ・サリバエ(Prevotella salivae)、プレボテラ・ステルコレア(Prevotella stercorea)、プレボテラ・タンネラエ(Prevotella tannerae)、プレボテラ・ティモネンシス(Prevotella timonensis)、プレボテラ・ジェジュニ(Prevotella jejuni)、プレボテラ・アウランティアカ(Prevotella aurantiaca)、プレボテラ・バロニアエ(Prevotella baroniae)、プレボテラ・コロランス(Prevotella colorans)、プレボテラ・コーポリス(Prevotella corporis)、プレボテラ・デンタシニ(Prevotella dentasini)、プレボテラ・エノエカ(Prevotella enoeca)、プレボテラ・ファルセニイ(Prevotella falsenii)、プレボテラ・フスカ(Prevotella fusca)、プレボテラ・ヘパリノリティカ(Prevotella heparinolytica)、プレボテラ・ロエッシェイイ(Prevotella loescheii)、プレボテラ・マルチサッカリボラックス(Prevotella multisaccharivorax)、プレボテラ・ナンシーエンシス(Prevotella nanceiensis)、プレボテラ・オリザエ(Prevotella oryzae)、プレボテラ・パルディビベンス(Prevotella paludivivens)、プレボテラ・プレウリチジス(Prevotella pleuritidis)、プレボテラ・ルミニコラ(Prevotella ruminicola)、プレボテラ・サッカロリティカ(saccharolytica)、プレボテラ・スコポス(Prevotella scopos)、プレボテラ・シャヒイ(Prevotella shahii)、プレボテラ・ズーグレオフォルマンス(Prevotella zoogleoformans)、又はプレボテラ・ベロラリス(Prevotella veroralis)である、請求項75~109のいずれか一項に記載のバイオリアクター。
  115. 1%を超えるCOを含むガス混合物が加えられるバイオリアクター内で前記嫌気性細菌を培養することを含む、嫌気性細菌を培養する方法。
  116. 前記ガス混合物が、少なくとも8%のCOを含む、請求項115に記載の方法。
  117. 前記ガス混合物が、少なくとも20%のCOを含む、請求項115又は請求項116に記載の方法。
  118. 前記ガス混合物が、8%~40%のCOを含む、請求項115に記載の方法。
  119. 前記ガス混合物が、20%~30%のCOを含む、請求項115に記載の方法。
  120. 前記ガス混合物が、約25%のCOを含む、請求項115に記載の方法。
  121. 前記ガス混合物が、CO及びNから本質的になる、請求項115~120のいずれか一項に記載の方法。
  122. 前記ガス混合物が、約25%のCO及び約75%のNを含む、請求項115に記載の方法。
JP2021569119A 2019-05-21 2020-05-21 嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物 Pending JP2022533724A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962850726P 2019-05-21 2019-05-21
US62/850,726 2019-05-21
US201962952798P 2019-12-23 2019-12-23
US62/952,798 2019-12-23
PCT/US2020/033927 WO2020237009A1 (en) 2019-05-21 2020-05-21 Methods and compositions for anaerobic bacterial fermentation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022533724A true JP2022533724A (ja) 2022-07-25
JPWO2020237009A5 JPWO2020237009A5 (ja) 2023-05-26

Family

ID=71016711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021569119A Pending JP2022533724A (ja) 2019-05-21 2020-05-21 嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20220364044A1 (ja)
EP (1) EP3973046A1 (ja)
JP (1) JP2022533724A (ja)
KR (1) KR20220011672A (ja)
CN (1) CN114144511A (ja)
AU (1) AU2020278746A1 (ja)
BR (1) BR112021023169A2 (ja)
CA (1) CA3141341A1 (ja)
CO (1) CO2021016916A2 (ja)
MX (1) MX2021014202A (ja)
WO (1) WO2020237009A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4267154A1 (en) * 2020-12-22 2023-11-01 Evelo Biosciences, Inc. Compositions comprising animal hemoglobin
WO2023177875A1 (en) 2022-03-17 2023-09-21 Evelo Biosciences, Inc. Methods and compositions for anaerobic contaminant testing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2083497B (en) * 1980-09-05 1983-12-21 Whitley Don Scient Ltd Improvements in and relating to apparatus for producing anaerobic conditions
EP0120111A1 (en) * 1983-03-29 1984-10-03 Mate Inc. Process for culturing anaerobic bacteria and agents for preparing culture atmosphere
GB8916578D0 (en) * 1989-07-20 1989-09-06 Foster William J Anaerobic cabinet
EP0869172B1 (en) * 1997-04-01 2003-10-15 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Atmosphere regulator and method for culturing anaerobic bacteria
CA2300958A1 (en) * 1997-09-08 1999-03-18 University Technologies International, Inc. Bovine footrot treatment and prevention
EP2820134A1 (en) * 2012-03-02 2015-01-07 Metabolic Explorer A process for butanol production
KR102197224B1 (ko) * 2019-03-29 2020-12-31 (주)제테마 배지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020237009A1 (en) 2020-11-26
WO2020237009A8 (en) 2022-01-06
CN114144511A (zh) 2022-03-04
MX2021014202A (es) 2022-01-06
BR112021023169A2 (pt) 2022-01-04
CA3141341A1 (en) 2020-11-26
AU2020278746A1 (en) 2021-12-16
EP3973046A1 (en) 2022-03-30
KR20220011672A (ko) 2022-01-28
CO2021016916A2 (es) 2022-01-17
US20220364044A1 (en) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Comparison of Ca2+ and Mg2+ enhancing aerobic granulation in SBR
WO2019010116A1 (en) NEW FOOD PRODUCTS BASED ON MICROBIAL BIOMASS
Jianlong Enhancement of citric acid production by Aspergillus niger using n-dodecane as an oxygen-vector
Doleyres et al. Bifidobacterium longum ATCC 15707 cell production during free-and immobilized-cell cultures in MRS-whey permeate medium
JP2022533724A (ja) 嫌気性細菌発酵のための方法及び組成物
CN111454873B (zh) 一株小白链霉菌基因工程菌及其在ε-聚赖氨酸生产中的应用
Xie et al. Mixotrophic cultivation of Platymonas subcordiformis
Dominguez et al. Lipolytic enzyme production by Thermus thermophilus HB27 in a stirred tank bioreactor
Ates et al. Enhancement of citric acid production by immobilized and freely suspended Aspergillus niger using silicone oil
CN107164289A (zh) 一种高效降解除臭的微生物制剂及其制备方法
CN114736871A (zh) 一种腺病毒包装wayne293 lvpro动物细胞培养方法
CN117551592B (zh) 乳酸菌发酵用碳源及采用该碳源的乳酸菌培养方法及应用
Sanroman et al. A comparison of two techniques (adsorption and entrapment) for the immobilization of Aspergillus niger in polyurethane foam
CN107287123A (zh) 一种通过固定化微生物共培养利用蔗糖异养培养微藻的方法
WO2009011923A2 (en) Method of identifying hydrogen evolving diazotrophic bacteria
Shanmugam et al. Types of bioreactors and important design considerations
Zhong et al. Effects of surfactants on cell growth and pigment production in suspension cultures of Perilla frutescens
JP4221476B2 (ja) イコサペンタエン酸生合成遺伝子群をクローニングしたプラスミド及びイコサペンタエン酸を産生するラン藻
CN105907778B (zh) 褐黄孢链霉菌重组表达质粒及工程菌与应用
Stredansky et al. Succinoglycan production by solid-state fermentation with Agrobacterium tumefaciens
CN109554321B (zh) 一种高产脂肽的基因工程菌及其应用
Beshay et al. Cultivation of Dictyostelium discoideum in immobilized form by colonization of porous supports
Ivanovskii et al. Isolation of the phase variants of the purple photosynthetic bacterium Rhodobacter sphaeroides and investigation of their molecular, physiological, biochemical, and morphological characteristics
CN113174342A (zh) 高效降解氨基甲酸乙酯的菌株及其应用
Dodge Production of industrial enzymes

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220218

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20220218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230518

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230518

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240528