Guia de Concentrações Iniciais de Nutrientes para Fermentação de Alta Densidade de E. coli

Observações Importantes:

• Escolha entre (NH₄)₂SO₄ e NH₄Cl: A literatura mostra que o meio M9 usa NH₄Cl, enquanto o meio M63 usa (NH₄)₂SO₄ . Não há registro comum do uso simultâneo de ambos como fontes principais de nitrogênio. A escolha depende de outros componentes do meio, da necessidade de íons sulfato ou cloreto e das características da cepa.
• Abordagem Fed-Batch: Em fermentações fed-batch de alta densidade, a estratégia padrão é controlar o crescimento pela adição limitante do carbono (glicose) e, frequentemente, do nitrogênio . O meio inicial batch não precisa conter todo o nitrogênio necessário para a densidade celular final. Uma parte significativa do nitrogênio pode ser fornecida durante a alimentação, seja como parte do meio de alimentação ou através do hidróxido de amônio usado para controle de pH [1, 5].
• Vitaminas: Embora a tiamina (vitamina B1) seja comumente adicionada a meios definidos para E. coli [3, 6], a concentração ideal pode variar. O extrato de levedura é uma alternativa prática, fornecendo uma gama de vitaminas e outros nutrientes .
• Recomendação Prática: Para iniciar a otimização do seu processo, as seguintes faixas são um bom ponto de partida:
  • MgSO₄: 1–2 mM
  • NH₄Cl: 19–28 mM (≈ 1,0–1,5 g/L) OU ** (NH₄)₂SO₄:** ≈ 15 mM (≈ 2,0 g/L)
  • Vitaminas (se usar extrato de levedura): 5–12 g/L. Para um meio definido com tiamina-HCl, a concentração final ideal (provavelmente na faixa de mg/L) deve ser determinada por meio de um planejamento experimental (DOE) [3, 9, 14].