基因工程菌质粒的稳定性

随机分配
配对位 点分配
③质粒结构的不稳定
n ----由于质粒中DNA的缺失、插入、突变、重 排等使质粒DNA的序列结构发生了变化，引起 复制和表达的不稳定性。
n 一般地，小质粒比大质粒结构稳定性好。基 因工程菌的稳定性至少要维持在25代以上。
三、影响质粒稳定性的因素
1．培养基的组成
质粒的稳定性与培养基的组成有关，复 合培养基营养较丰富，质粒稳定性一般高于合 成培养基。
四、提高质粒稳定性的措施
1．选择合适的宿主菌和合适的载体 （1）宿主菌
（2）载体
大肠杆 菌
酵母菌
四、提高质粒稳定性的措施
2．选择适宜的培养方式
（1）两步发酵方式：生长阶段外源基因表达阶段 （2）控制基因过量表达
3．控制合适的培养条件 （1）施加选择压力 （2）培养基组成：限制培养基比丰富培养基更有 利于稳定 （3）培养温度： 较低的培养温度有利于重组质粒 的稳定
在不同培养基中基因工程菌，还存在质 粒丢失概率的差异；比生长速率也不同。
2．发酵操作方式
n 流加操作方式 n 两段连续培养 n 固定化后
细胞
凝胶网 格载体
半透膜 胶囊
3．发酵培养条件
（1）温度
在一定的温度范围内，随着温度的升高，大多数质粒的稳定性 下降。
高温培养及某些药物等都会引起质粒的丢失。
（2）pH值
课程名称:生物工艺学
基因工程菌质粒的稳定性
1 质粒不稳定的表现 2 质粒不稳定性的产生机制 3 影响质粒稳定性的因素 4 提高质粒稳定性的措施
一、质粒不稳定的表现
n 质粒丢失：脱落性不稳定
由环境因素或生理、遗传学原因，质粒从宿主中 丢失，丢失率因环境、宿主、质粒结构而不同。
n 质粒的基因结构突变：结构不稳定性
重组 DNA 分子上某一区域发生缺失、重排、修 饰，导致其表观生物学功能的丧失
二、质粒不稳定性的产生机制
①质粒复制的不稳定
在复制过程中， 不正常的起始和终 止、延伸时的断裂 及错配等都会造成 质粒的不稳定，并 产生单链质粒和高 相对分子质量畸型 质粒。
②质粒分配的不稳定
ຫໍສະໝຸດ Baidu主动分配
平均分配
配对位 点分配
4．采用固定化技术
1. 质粒的不稳定性有哪几种表现？ 2. 质粒不稳定性产生的机制有哪些？ 3. 影响质粒不稳定性的因素有哪些？ 4. 如何提高质粒的稳定性？
在pH为6．0时，基因工程酵母表达乙肝表面抗原的质粒最稳定， 在pH值为5.0时，质粒最不稳定。
设法控制pH值在合适范围内，确保质粒的稳定性。
（3)溶解氧和搅拌
当溶解氧浓度在培养基中周期变化时，连续培养酵母的质粒稳 定性强烈依赖于生长速率，在较低生长速率下完全稳定。
增加氧浓度能引起细胞内氧化性胁迫，稳定阶段缺氧限制产物 的形成和质粒稳定性。