在微藻連續(xù)和半連續(xù)培養(yǎng)階段,藻類自身會(huì)產(chǎn)生一些抑制物對(duì)代謝生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制,例如自養(yǎng)生物生長(zhǎng)時(shí)pH會(huì)不斷下降到4左右,如果不加堿中和生長(zhǎng)會(huì)停止,后來(lái)鑒定是卡爾文循環(huán)中間物OAA草酰乙酸堆積和泄漏。
出于C利用率的考量自養(yǎng)生物向胞外分泌大分子物質(zhì)不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)的策略,但在脅迫條件下,如果付出部分細(xì)胞的破碎獲得種群的延續(xù)也是一種生存策略,細(xì)胞自噬分泌一些大分子有機(jī)物,這些大分子有機(jī)物中就有很多我們需要的活性物質(zhì)。
對(duì)于產(chǎn)生了抑制的情況,一般在疫苗生產(chǎn)工藝中會(huì)采用膜過(guò)濾連續(xù)式反應(yīng)器,通過(guò)分子量不同,將不需要的抑制物過(guò)濾掉,類似有機(jī)溶劑納濾膜?方案,保證生長(zhǎng)的連續(xù)。
同時(shí)也可以考慮用動(dòng)力學(xué)的方案解決,可以參考發(fā)酵動(dòng)力學(xué)的書籍,主要需要測(cè)定無(wú)機(jī)底物的消耗量,底物抑制濃度和比生長(zhǎng)速率,用培養(yǎng)基補(bǔ)料稀釋反應(yīng)物。稀釋度等于比生長(zhǎng)速率,底物補(bǔ)加速率和底物濃度需要通過(guò)底物堆積和利用率計(jì)算,基于莫納德方程的連續(xù)培養(yǎng)模型可以計(jì)算,結(jié)合工藝。