Plasmid stability analysis in a non-homogeneous bioreactor for a recombinant fed-batch fermentation

Patnaik, P R (1999) Plasmid stability analysis in a non-homogeneous bioreactor for a recombinant fed-batch fermentation. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 77 (3). pp. 602-607. ISSN 00084034

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Abstract

Fed-batch fermentation for tryptophan synthetase by a recombinant Escherichia coli strain has been analyzed through a model incorporating segregational loss of the plasmid pPLc23trpAl and imperfect macromixing of the broth. These features become significant in large fermentation vessels, where fluid circulation in the bioreactor influences the rates of cell growth and productivity. A simple model consisting of two interacting reactors describes the degree of macromixing, which is characterized by the respective (internal) dilution rates. Controlled imperfect macromixing is superior to other methods in arresting, and even reversing, the normal decline in the concentration of recombinant cells, thereby providing a method to exploit the non-homogeneity of the broth in large bioreactors. Some physical implications are discussed. On a analysé la fermentation en alimentation discontinue pour la synthetase de tryptophan par une souche de Escherichia coli recombinante au moyen d'un modèle incorporant la perte ségrégationnelle du plasmide pPLc23trppAI et le macromélange imparfait du bouillon. Ces caractéristiques deviennent significatives dans les réservoirs de fermentation de grande taille, o-la circulation des fluides dans le bioréacteur influence la vitesse de croissance et la productivité des cellules. Un modèle simple composé de deux réacteurs qui interagissent décrit le degré de macromélange, qui est caractérisé par les vitesses de dilution respectives (internes). Le macromélange imparfait contrôlé est supérieur à celui d'autres méthodes pour stopper, et même inverser, le déclin normal dans la concentration de cellules recombinantes, ce qui fournit une méthode pour exploiter la non-homogénéité du bouillon dans les grands bioréacteurs. Certaines implications physiques sont analysées.

Item Type:	Article
Additional Information:	Copyright of this article belongs to Wiley.
Uncontrolled Keywords:	fed-batch fermentation;recombinant E. coli;imperfect macromixing;plasmid stability
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology
Depositing User:	Dr. K.P.S.Sengar
Date Deposited:	31 Jan 2012 08:43
Last Modified:	09 Jan 2015 09:52
URI:	http://crdd.osdd.net/open/id/eprint/816

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