生物等效性和生物利用度杂志

抽象的

聚乙二醇对大肠杆菌DH5α和枯草芽孢杆菌NRS-762生长的影响

吴文发

聚乙二醇通常用作发酵中的消泡剂，防止泡沫上升到生物反应器的顶板，从而增加污染风险。然而，它对各种微生物生长的潜在毒性在物种和菌株水平上尚不清楚。因此，本研究的目的是了解不同浓度的聚乙二醇（1、5 和 10 g/L）对摇瓶中 LB Lennox 培养基中大肠杆菌 DH5α 和枯草芽孢杆菌 NRS-762 有氧生长的影响。实验结果表明，所有测试浓度的聚乙二醇 (PEG)（分子量 ~8000 Da）均不影响 37ᵒC 下大肠杆菌 DH5α 中的生物质形成和代谢。这是通过观察到在不同浓度的 PEG 下大肠杆菌 DH5α 生长过程中获得的最大光密度相似而得出的。此外，消泡剂不影响 pH 曲线。另一方面，PEG 确实对 LB Lennox 培养基中枯草芽孢杆菌 NRS-762 的生长表现出一定的毒性。具体而言，随着暴露于 PEG 的浓度增加，获得的最大光密度会以浓度依赖性方式下降，最高可达 5 g/L 的阈值浓度。例如，未添加 PEG 的枯草芽孢杆菌 NRS-762 中获得的最大光密度为 4.4，但使用 1 g/L 消泡剂获得的值降低至 4.1，暴露于 5 g/L 和 10 g/L PEG 时进一步降低至 3.8。然而，培养液中的 pH 变化却讲述了一个不同的故事，其中暴露于所有浓度的 PEG 的曲线彼此一致，并且与未暴露于消泡剂的曲线相似；从而表明，枯草芽孢杆菌 NRS-762 中的代谢过程并未受到暴露于 PEG 的显著影响。总的来说，PEG 消泡剂对生物质形成和可能的代谢具有物种特异性毒性作用。后者可能不足以影响细菌分泌的代谢物类型，因此可以通过测量培养液的 pH 值来检测。与枯草芽孢杆菌 NRS-762 相比，大肠杆菌 DH5α 在所有浓度下都能更好地应对 PEG，而枯草芽孢杆菌 NRS-762 对生物质形成表现出剂量依赖性毒性作用。